钻孔灌注桩施工作业指导书.docx

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钻孔灌注桩施工作业指导书

钻孔灌注桩施工作业指导书

一、钻孔灌注桩施工由项目质检部（现场施工）、工程管理部（内业资料）负责，为主管部门。

具体操作由现场质检工程师监督执行，由质检工程师检查验证。

钢筋及混凝土浇筑作业施工负责人为现场工程师，检验人为质检工程师。

二、本作业指导书适用于本项目工程施工期内的钻孔灌注桩施工。

三、施工方案

（一）施工准备：

1、按设计图纸的要求，编制施工方案，准备机械设备。

清除杂物（淤泥），平整桩基范围内的场地并压实。

2、开挖泥浆池，泥浆池布置在红线施工范围内，同时兼顾多墩施工方便。

泥浆池里的钻碴和多余的泥浆，及时运至指定地点，不得乱堆乱弃。

3、桩位测量：

测量桥位，放出墩桩位中心，准确测量各桩位的中心和地面标高，在平整好的场地上做出桩位标记，用长木桩或砼桩定位。

4、孔位探测：

首先在孔位处挖2m左右的检查坑，检查孔位地下是否有管线、光缆或其他物体，若有，及时通知监理工程师确认，协商解决办法，妥善处理。

5、搭设钻机平台

1）、钻孔桩若为陆上成孔，拟用人工整平场地，直接搁置枋木用作钻机平台。

2）、钻孔桩若为水中桩，采用钢围堰加固填土作为平台施工，利用吊车配合振动锤在平台上进行桩基的护筒埋设，进行钻孔作业。

6、埋设钢护筒：

钢护筒直径大于设计桩径30cm，护筒埋设后，将护筒周围处的回填土夯实，护筒平面位置偏差不大于5cm，护筒顶高出施工地面0.3m。

根据地质情况需要加长护筒时，确保护筒倾斜度偏差不大于1%，确保护筒无沉落。

7、选择优质粘土造浆，储浆池和沉淀池的大小满足施工的需要。

泥浆循环通过孔口排入泥浆池内，污泥及沉渣及时用泥浆车运往指定排污处，以免污染环境。

钻孔过程中保证满足护筒内泥浆顶高于地下水位不少于1m以上，使泥浆的压力超过土及地下水的压力，避免造成塌孔。

8、泥浆性能指标满足下列要求：

A．比重：

1.10～1.15

B．粘度：

18～28S

C．含砂率：

新制泥浆＜4%

D．胶体率：

＞95%

E．PH值＞8～10

F．失水率≤20mL/30min

9、准备工作完成后监理工程师到现场检查所有准备工作，认可后方能进入正常施工阶段。

（二）安装钻机：

1）、钻机就位前，对机具进行检查、维修与安装，全套设施的就位情况及水电供应是否接通，并进行检查。

检查完毕后，钻机就位，就位后钻机底架垫平，保持稳定，使其不产生偏移和沉陷。

2）、旋转钻机的钻头及钻杆中心对准桩位（或护筒底）中心，符合技术规范的要求。

（三）钻孔：

1）、开钻时，在桩孔内投入一定数量的粘土及相应的水，钻机不进尺空转，利用钻头搅制泥浆，搅拌后抽至循环池泥浆的相对密度为1.05～1.20，待循环池及桩孔全部储够泥浆后，先启动泥浆泵和转盘，后进行进尺钻进，慢速钻进，待导向部份全部进入土层后，方可匀速钻机。

2）、在钻进过程中，进尺的快慢根据土质情况来控制，经常对钻孔泥浆的相对密度和浆面等检查观察。

在粘性土及含砂率小的地层，用中等转速稀泥浆（相对密度为1.05～1.20）钻进，在砂性土及砂率高的地层，用低转慢速、大泵量、稠泥浆（相对密度为1.20～1.45）钻进。

3）、钻进成孔过程中，经常捞取钻渣，观察土层的变化，在土层变化处均捞取渣样，判明土层，并记入记录表中，以便与地质剖面图核对。

发现钻出土样与地质资料不符时，及时通知监理及设计人到现场处理。

4）、相邻桩的钻孔，在桩中距2.5D范围以内的其他任何桩的砼灌注完成后24小时，才能开始，以避免扰动正在凝固的邻桩的砼。

5）、施工作业分班连续进行，施工过程不停顿，如确因故须停止钻进时，将钻头提升放至孔外，以免被泥浆埋住钻头。

6）、及时详细填写钻孔施工记录，交接班时交代钻进情况及下一班应注意的事项。

（四）终孔及清孔：

1）、当钻孔达到设计标高后，对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查，填写终孔检查证，及时通知监理现场验收。

2）、成孔工序验收合格后，进行第一次清孔。

清孔采用换浆法施工。

即钻孔完成后，提起钻锥至距底约20cm，继续旋转，然后以相对密度较低的泥浆压入，逐步把钻孔内浮悬的钻渣和相对密度较大的泥浆换出，换至孔内泥浆的相对密度低于1.2以下。

在清孔排渣时，保持孔内水头，防止坍孔。

3）、质量要求：

（1）桩孔深度符合设计要求。

（2）清孔满足设计及规范要求。

（3）孔内沉淀土厚度：

不大于设计规定。

（4）清孔后泥浆指标：

相对密度1.05～1.2，粘度16～22s，含砂率＜4%。

胶体率＞95%。

（五）钢筋笼的制作与安装：

1）、采用Ⅰ、Ⅱ级钢筋，现场加工。

钢筋的加工遵照JTG/TF50-2011《公路桥涵施工技术规范》及设计要求进行。

钢筋笼的绑扎、焊接、安装必须符合规范及招标技术文件的规定和要求，同时还要做到：

钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差为：

主筋间距±10㎜；箍筋间距±20㎜；骨架外径±10㎜；骨架倾斜度±0.5%；骨架保护层厚度±20㎜；骨架中心平面位置20㎜；骨架顶端高程±20㎜，骨架底面高程±50㎜。

2）、按施工的设计桩长决定钢筋的下料，依桩的长短确定分段制作的长度。

3）、依设计图纸规定，先制定相应的加劲筋，然后按规定的根数布置主筋，按图纸要求设立加劲筋，排列好后将主筋按规定间距焊在加劲筋上，再依设计规定的间距焊接箍筋。

4）、成孔验收第一次清孔后，利用吊车将钢筋笼吊入桩孔，钢筋笼分段制作，每下完一节后用钢筒或方木固定，再用吊车吊住另一节进行焊接，焊接接头符合规范要求；在钢筋笼外侧焊设计图纸上的定位钢筋，以保证保护层的厚度。

吊放钢筋骨架入桩孔时，均匀下落，保证钢筋笼居中。

钢筋笼顶部与护筒固定，以防灌注砼时钢筋骨架上升。

砼检测用超声波管按设计图纸安装，符合规范要求。

5）、骨架落到设计标高后，将其校正在桩中心位置并固定，待砼灌注完毕并初凝后才解除固定设施。

6）、质量要求：

（1）钢筋的品种和质量，钢筋性能符合设计及施工有关标准的规定。

（2）钢筋的加工、骨架的制作符合设计要求及有关规范的规定。

（3）安装钢筋时，配置的钢筋级别、直径、根数和间距符合设计要求，焊接的钢筋和钢筋骨架，不变形、松脱和开焊。

清除钢筋表面浮皮及铁锈。

（4）向监理工程师报告钢筋质量自检查结果，并办理验收手续。

（六）水下混凝土灌注：

1）、导管吊装前进行试拼，检查接口连接是否严密牢固，若接口胶垫有破损，更换后使用。

同时检查拼装后的垂直情况，根据桩孔的总长，确定导管的拼装长度。

使用前，进行过球、水密及承压试验，试验时的水压，大于孔内水深至1.5倍的压力。

吊装时，导管位于孔中央，并在灌注前进行升降试验。

2）、导管吊放完毕，在导管口加封带管的铁板，往导管内加灌泥浆，使沉淀在孔底的沉渣飘流，即灌注砼前换浆工作。

3）、复测孔底标高，检查沉渣的厚度，达到设计要求及满足灌注要求后灌注砼。

4）、在导管上端连接砼漏斗，其容量满足储存首批砼数量的要求。

开始灌注时，在漏斗下口设置干水泥球，当漏斗箱内储足首批灌注的砼数量时，剪断吊住干水泥球的铁丝，使砼猝然落下，迅速落至孔底并把导管裹住，灌注首批混凝土时导管下口至孔底的距离为25～40cm，导管埋入混凝土中的深度不小于1m。

灌注砼时确保有足够的砼储备量，以保证桩基砼浇筑的连续性及桩基的施工质量。

5）、灌注砼期间，配备水泵、高压射水管等设备，以保持井内水头和及时处理灌注故障。

6）、砼的灌注连续进行，有短时间停歇时，经常动动导管，使混凝土保持足够的流动性。

灌注过程中边灌注砼边提升导管和边拆除上一节导管，使砼处于流动状态，尽可能缩短拆除导管的间隔时间。

灌注过程中，经常探测孔内混凝土面位置，及时地调整导管埋深，导管的埋深为2m～6m；根据砼的浇筑情况和埋管深度逐节拆除导管。

提升导管要保持导管垂直及居中，不能倾斜以免牵动钢筋骨架。

7）、砼灌注到桩上部5m以内时，不再提升导管，待灌注至规定标高一次提出导管，拔管采用慢提及反插，灌注的桩顶标高预加0.5～1m。

8）、灌注时取有代表性的砼做抗压试件，灌注完成后及时清洗灌注工具及清除部分表面泥浆层。

待终凝后再凿砼桩头到砼新鲜面。

9）、桩基砼质量的检测：

按设计要求65%采用小应变检测、5%采用大应变检测、30%采用超声波检测。

10）、保持施工场地的清洁，灌注水下砼孔内排出多余的泥浆应及时清运，不得任其四处流淌。

四、施工过程中的预案和处理措施

1、掉落钻物：

由于钻杆接头滑丝，钻头和钻杆容易掉入孔中。

需要在钻进过程中及时检查，如果掉入后，采用专用打捞器插入孔中，将钻头、提出空孔外。

2、钻孔漏浆：

如开钻后发现孔内水头无法保持，其原因可能是护筒埋置深度不够，发生漏浆所致，可增加护筒长度和埋置深度。

3、钻孔偏斜：

如发生，采取局部反复扫孔处理。

4、混凝土堵管的原因及处理：

a、原因主要有两种：

第一种是导管底部被泥砂等物堵塞，第二种是混凝土离析使粗集料过于集中而堵塞。

第一种情况多发生与第一罐混凝土浇注时，由于导管距离孔底距离不够，因安装钢筋及导管时间过长，孔内淤积加深，此时的处理办法是用吊车将料斗连同导管一起吊起，待混凝土灌畅通后放置回原位。

第二种情况多发生的混凝土浇注过程中，处理办法是将导管吊起，快速向井底冲击（注意不能破坏导管的密封性），注意切不可将导管提出混凝土面以外。

b、堵管的预防和处理混凝土加入适量缓凝剂；导管埋置深度控制在2-6米；

5、断桩预案与处理

断桩产生的原因有多种，如：

导管口拔出混凝土面，混凝土坍落度过小，存在导管内不下落等。

不论什么原因，出现事故后，不能紧张，首先报告相关领导，分析原因，作出正确判断，并采取措施。

出现问题时，将导管从孔内拔出，看导管内是否堵有混凝土，然后量出导管下口直径尺寸，并以此尺寸用气割割一块厚度为3-5mm的圆形钢板，堵在导管下口，钢板外圈的毛刺磨光，然后用两到三层塑料薄膜钢板和导管下口，再用电工胶布把塑料薄膜缠在导管外壁上，使导管的下部成为一个密封的整体，这样可以用常规的下导管的方法，重新下导管，待导管下口接触到混凝土面时，由于导管自重较轻，再加上浮力，导管口进入混凝土内部的深度不大，此时可用吊车臂向下轻压导管，直至导管埋置原混凝土2-3米。

接下来可按正常浇注方法继续浇注。

五、钻孔灌注桩施工技术保证措施：

1）、钻孔前熟悉图纸，弄清地质情况，根据地质情况确定钻孔的方法。

2）、桩轴线的控制：

钻机就位施钻时，钻机底盘调成水平状态，开第一钻时，小心使锥尖对准设计中心，试转数圈，用经纬仪监控钻杆垂直度，满足要求后，正式开钻，保证倾斜度满足要求。

3）、在终孔和清孔后，对成孔的孔位、孔深、孔形、孔径、垂直度、泥浆相对密度、孔底沉淀厚度等进行检验，满足设计规定。

4）、对砼的强度、级配、坍落度及砼的流动性进行检查。

水下混凝土的灌注过程严格按施工工艺的要求进行施工。

5）、对每根桩做好施工记录，按规定留取混凝土试验件，做出试压结果。

将上述资料整理好，提交有关部门检查及验收。

六、桩基冬季混凝土施工：

1）、配制混凝土时，选用普通硅酸盐水泥，水泥的强度等级不低于42.5，水灰比不大于0.5。

2）、拌制混凝土的各项材料的温度，满足混凝土拌和物搅拌合成后所需要的温度。

采用对拌合用水进行加热等措施以满足混凝土的施工温度要求。

3）、冬期搅拌混凝土时，骨料不得带有冰雪和冻结团块。

严格控制混凝土的配合比和坍落度；投料前，先用热水或蒸汽冲搅拌机，投料顺序为骨料、水，搅拌，再加水泥搅拌，时间应较常温时延长50%。

混凝土拌和物的出机温度不得低于10℃，浇注温度不得低于5℃。

4）、混凝土的运输时间尽可能缩短，运输混凝土的容器采取保温措施。

七、安全保证措施：

1、临时工程安全保证措施

1）、临时道路在通过既有公路及其它机动车道前，需经有关部门批准，设置路标及防护措施，派专人负责指挥。

2）、移动式电动机具设备用橡胶电缆供电，经常注意理顺；跨越道路时，埋入地下或穿管保护。

3）、电器设备的传动轮、转轮、飞轮等外露部位安设防护罩。

2、施工机械安全保证措施

1）、施工机械设专人管理，严格执行值班及交接班制度，保证机械正常运转。

每台机械固定负责司机，严禁他人开动。

2）、施工机械操作人员和车辆驾驶人员做到持证上岗，并严格遵守国家和地方主管部门制定的交通法规。

3）、作业前对各种机械设备详细地检查，严禁机械带病作业。

严禁机械超荷超载作业，严禁随意扩大机械使用范围。

4）、机械在危险地段作业时，设明显的安全警示标志，并派专人指挥。

3、桩基础施工安全保证措施

1）、每工班都必须有专职安全员值班，并对施工场地、电力电线等进行全面检查，消除不安全隐患。

2）、钻机在转移及行进路线上，先对道路进行细致勘察，必要时制定加固措施，防止钻机碰撞等事故的发生。

3）、钻机安装定位前检查铺垫平稳牢固程度，以防止钻机就位后倾斜或因地基下沉而发生事故，试机时特别注意地基加固状况，确认无误后，才能开钻。

4）、钻进时，紧密监视钻进情况，观察钻孔内有无异常情况，钻架是否倾斜、各连接部位是否松动、是否有坍孔征兆等，有异常立即纠正。

5）、对于已埋设护筒未开钻或已成桩护筒尚未拔出的，加设护筒顶盖或铺设安全网罩。

6）、钻机操作人员必须穿绝缘胶鞋，带安全帽。

7）、钻机装有避雷设施。

4、电器设备安全操作保证措施

1）、施工用电采用“三相五线”制，按“一机一闸一漏保”设置防护。

在施工现场专用中性点直接接地的电力系统中，采用TZ-S接零保护系统，电气设备的外壳与专用保护零线连接。

不得在同一供电系统中有的接地，有的接零。

2）、施工现场内电线与其所经过的建筑物或工作地点保持安全距离，施工现场内不架裸线。

工地内的电线按标准架设。

不得将电线捆在无瓷瓶的钢筋、树木、脚手架上；露天设置的闸刀开关装在专用配电箱里，不得用铁丝或其它金属丝替代保险丝。

电工在接近高压线操作时，必须符合安全距离。

施工用电必须符合用电安全规程。

各种电动机械设备，均有可靠有效的安全接地和防雷装置，严禁非专业人员操作机电设备。

3）、移动式电动机具设备用橡胶电缆供电，经常注意理顺；跨越道路时，埋入地下或穿管保护。

电器设备的传动轮、转轮、飞轮等外露部位安设防护罩。

4）、每台电气设备设开关和熔断保险，严禁一闸多机，各种电器设备均要采取接零或接地保护。

凡是移动式设备和手持电动工具均在配电箱内装设漏电保护装置。

八、文明施工措施：

1、项目经理部及工地现场的一切工作皆按照一整套即有工作制度，合理工作，有序施工。

严禁违章作业、野蛮施工。

在项目经理部设置工作牌，标明工程概况、项目名称、技术等级、质量标准、安全重点和负责人。

2、施工人员要佩带胸卡上岗，职工对待工作热情、投入，对人尊重、礼貌；精神面貌好。

3、场地规划整齐，集料按规格隔离堆放，料场标示明确，保持施工场地清洁卫生。

4、加强现场安全管理，在施工现场设置“六牌一图”即单位名称牌、工程概况牌、警卫制度牌、安全措施牌、安全记录牌、安全质量宣传牌和现场总平面图。

施工用电、生活用电管理落实到人，添置必要的防护器材，促进现场文明管理。

5、加强与当地群众联谊，做到互相理解、相互尊重，对群众提出的合理要求应尽快整改，对不合理的要求要说服教育以免矛盾激化，要教育职工不得扰民。

6、加强与业主和当地政府部门的；联系和交流，共同搞好两个文明建设。

钻孔桩施工工艺框图

钻孔灌注桩常见质量问题与控制措施

工程名称

常见的质量问题

检查方法

控制措施

桩

基

工

程

孔深未达到设计要求

实测检查和检查施工记录

1、检查土样并防止误判。

2、根据钻进速度变化和钻进工作状况进行分析。

3、根据钻头和钻杆的长度进行控制。

孔底沉渣过厚

实测检查和检查施工记录

1、用合适的清孔工艺。

2、测量实际孔深与钻孔深度比较。

3、清孔、下钢筋笼、浇灌砼连续作业。

坍孔

观察检查和检查施工记录

1、松散砂土或流砂中钻进速度不宜太快。

2、选用优质泥浆，其视密度、粘度、胶体率均应取较大值。

3、保证施工连续进行。

4、雨天或其它原因不能立即灌注时，应保证泥浆经常循环，防止泥浆沉淀造成比重不均一。

5、提升或下放钻头时，应保持垂直，不要碰撞孔壁。

6、清孔时注意保持孔内水头，尤其是水中桩，要注意孔内水头比孔外水面高出不少于1m。

工程名称

常见的质量问题

检查方法

控制措施

桩

基

工

程

孔径不足

观察检查

1、选用合适的钻头直径。

2、流塑性地基土变形造成缩孔时，宜采用上下反复扫孔办法以扩大孔径。

钻孔漏浆

观察检查和检查施工记录

1、加大泥浆密度或倒入粘土。

2、护筒防护范围内，封闭接缝、稳住水头。

钢筋笼位置、尺寸不符合设计要求

观察和尺量

检查

1、钢筋笼过长时应分段制作或吊放。

2、设置足够的环状砼或砂浆定位垫块控制保护层厚度。

并设置导向管控制偏位。

砼浇筑中非通长的钢筋笼上浮

观察和尺量

检查

1、浇灌砼导管不能埋得太深，使砼表面硬壳薄些。

2、将2~4根竖筋加长至桩底。

3、保持合适的钢筋泥浆密度，防止流砂涌入托起钢筋。

4、砼顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低灌注速度。

5、定位管与钢筋笼定位钢筋及钻机要结合为一体，增强整体稳定性。

工程名称

常见的质量问题

检查方法

控制措施

桩

基

工

程

桩身砼蜂窝、孔洞、缩径、夹泥、断桩

开挖检查钻芯检查动测试验

1、严格控制砼坍落度和和易性。

2、连续浇筑，每次浇筑量不宜太小，成桩时间不能太长。

3、首批砼要满足埋入导管1m，浇筑过程中导管应始终埋入先前浇筑的砼内2~6m。

导管不漏水，导管第一节底管长度应≥4m。

4、钢筋笼主筋接头焊平，导管卡口连接处罩以圆锥形铁皮罩，防止提管时挂住钢筋笼。

附：

1、钻孔桩原始记录表

2、水下混凝土灌注原始记录表