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钻孔灌注桩施工作业指导书 1 作业任务 1.1工程概况 池州电厂一期工程（2 300WM）工程厂址位于长江南岸池州市东北约 13 公里处，属江口乡大兴一队至三队地界，厂址北靠长江大堤，东靠虎行山，西距池州江口轮渡渡口约3 公里，南距贵铜公路约 1.1公里。桩基采用钻孔灌注桩，桩径为 800，入岩 4.5米，砼 C25。1.2施工范围 本次施工为 1、2 主厂房、送风机及变压器基础灌注桩。1.3主要工程量 主要工程量统计表 汽机基座 12 根 除氧煤仓间 36 根 送风机 21 根 变压器 26 根 1.4工期要求 本工程施工工期计划为二十五天。2 编写依据 2.1混凝土结构工程施工质量规范 2.2火电施工质量检验及评价标准（土建工程篇）2.3建筑施工手册 2.4电力建设安全工作规程 2.5建筑桩基技术规范JGJ 94 2.6火力发电厂地基处理技术规定DL 5024 2.7 钢筋焊接及验收规程JGJ18 3 作业准备和条件 3.1人力资源配备 技术员 质检员 施工员 安全员 测量员 钢筋工 电工 焊工 材料员 普工 1 人 1 人 1 人 1 人 3 人 25 人 2 人 10 人 1 人 40 人 钻孔灌注桩施工作业指导书 电工、电焊工为特殊工种，其作业人员必须经过国家规定的专业培训，持证（特殊作业人员操作证）上岗；单项技术员全面负责单项工程技术策划、施工质量监督及现场管理调度工作；材料员负责施工用材料的采购、进场及检验工作。电工负责用电设备的维护和安全防护工作；工人要严守操作工序，把好质量关，遵守现场安全文明施工管理规定，听从指挥，服从管理。3.2机械、工具及材料配备 机械及器具的配备见下表 名称 单位 数量 名称 单位 数量 SPC型或 SPJ型回转钻机 台 8 全站仪 台 1 泥浆泵 台 8 搅拌机 50m3/h 座 1 离心式水泵 台 4 交流电焊机 台 2 测渣铁砣 个 8 碰焊机 台 2 3.3材料要求 本次施工用钢筋、水泥等原材料项目部物资管理科统一采购，根据规定，由物资管理科负责取样，填写试验委托单和见证取样单，委托试验室或外委进行试验，由各工段、搅拌站技术员向物资管理科索取质保书和复试报告既质保资料。由各工段、搅拌站负责人负责，工段、搅拌站技术员进行跟踪台帐管理，核对无误后，将质保资料交给各单项。所有使用的施工用材料必须具备相应材料的质量保证书及复试报告等，并满足施工图对原材料的要求，方可进行下料施工。否则，一律不得使用。进场后的钢筋、水泥、砂石在委托试验室做复试报告时，必须按照主体工程见证人备案管理制度进行操作取样。钢筋工段和砼搅拌站应分别做好钢筋、水泥、砂石等材料的跟踪台帐工作。钢筋采用 I 级钢及 II 级钢，I 级钢用表示，材质为 HPB235，II 级钢用 表示，材质为 HRB335。水泥采用铜陵海螺 P.O.42.5水泥，黄砂为中砂，石子为 531.5级配石子，减水剂采用常州制剂厂 FDN-7减水剂。3.4作业条件 3.4.1 平整场地，探明和清除桩位处的地下障碍物，按平面布置图的要求做好施工现场的施工道路、供水供电、泥浆循环系统、施工设施放置、材料堆场及生活设施就位等有关钻孔灌注桩施工作业指导书 布设和具体安排。3.4.2 护筒准备。护筒内径宜比桩身外径大 400mm。护筒埋设位置必须准确，其中心线与桩位中心线的允许偏差不得大于 20mm，并应保证护筒垂直。护筒埋设深度应超过杂填土埋深 0.2m，护筒周围应回填夯实，在开钻前复核一次护筒的位置。3.4.3 调试准备：在正式开工前，应进行一次整体设备运转，有条件的可先完成一个或几个试桩，以核对地质资料，检验所选择的设备、机具、施工工艺及技术要求的合理性，指导整个施工。4 作业方法及工艺要求 4.1主要施工工艺流程 回转钻成孔灌注桩的主要施工工艺流程图 4.2施工工艺 4.2.1 成孔工艺 回转钻成孔灌注桩是用一般地质钻机，在泥浆护壁条件下，慢速钻进排渣成孔，灌注混凝土成桩。a)钻机就位：钻机就位前，先平整场地，铺好枕木并用水平尺校正，保证钻机平稳、牢固，在桩位钻机定位 钻孔 第一次清孔 测孔深沉淤 钢筋笼制作 安放钢筋笼 下导管 泥浆循环 泥浆处理 泥浆外运 第二次清孔 测定沉淤 安放隔水球 灌注混凝土 配制混凝土 起拔导管 钻机移位 开 始 结 束 钻孔灌注桩施工作业指导书 埋设 6 8mm厚钢板护筒，内径比孔口大 100200mm，埋深 1 1.5m，同时挖好水源坑、排泥槽、泥浆池等。b)钻孔：钻进时如土质情况良好，采取清水钻进，自然造浆护壁，或加入红粘土泥浆护壁，泥浆密度为 1.3t/m3。钻进时应根据土层情况加压，开始应轻压力，慢转速，逐步转入正常，一般土层按钻具自重钢绳加压，不超过 10kN；基岩中钻进压力为 1525kN；钻机转速：对合金钻头为 180r/min,钢粒钻进为 100r/min。钻进程序，根据场地、桩距和进度情况，采用单机跳打法（隔一打一或隔二打一）、单机双打（一台机在二个机座上轮流对打）、双机双打（两台钻机在两个机座上轮流按对角线对打）等。桩孔钻完洗孔，可将 30mm左右的石块排出，直至井内沉渣厚度小于 100mm。清孔后泥浆密度不大于 1.2t/m3.4.2.2 清孔工艺 a）清孔的标准 清孔后孔底 500mm以内的泥浆的比重应小于 1.25，粘度28s，含砂率8，孔内沉渣厚度对于摩擦桩不大于 300mm，对端承桩则应不大于 50mm，对于摩擦端承、端承摩擦桩不大于 100mm。b）清孔的方法 不宜坍孔的桩孔，用空气吸泥清孔；稳定性差的孔壁采用泥浆循环进行抽渣清孔。4.2.3钢筋笼的制作与安放 钢筋笼的制作要求：a)尺寸要求：钢筋笼的外径比孔径小 6 10cm，内径比导管接头大 10cm以上，长度以 5 8m 为宜。b)配筋率：桩的截面配筋率为 0.20.6，一般控制在 0.350.5。c)其他要求：分段制作的钢筋笼焊接时，主筋接头应相互错开，保证同一截面内的接头数目不多于主筋总数的 50，两个接头的间距大于 50cm，接头可用搭接、绑条或坡口焊接。箍筋直径 8mm，间距为 200400mm，对直径较大的桩，可每隔 2.02.5m设一道直径为1418mm的加强箍筋。钢筋笼的吊放：钻孔灌注桩施工作业指导书 a)起吊前，应根据桩孔钢筋笼总长配好每节钢筋笼的长度，并编好入孔顺序。为保证钢筋笼不变形，宜采用两点起吊法。第一吊点设在笼的上部，第二吊点设在笼的上部到上中部之间。b)为保证钢筋笼在孔中与桩孔同轴，钢筋笼四周设有用混凝土制作的小滑轮。吊至孔口时，应扶正并缓缓下入孔内，严禁摆动碰撞孔壁。当第一段笼的最后一道加强筋下入孔口时，用木杆或钢钎穿过加强筋的下方，将笼临时悬挂于孔口，等第二段笼与之对正，主筋相互焊接牢固后，继续下放钢筋笼。如此反复，直至设计深度。4.2.4混凝土的灌注 混凝土用机械拌制，用翻斗车、机动车或手推车向桩孔内浇筑。混凝土的下料用串筒，当深桩浇注时采用溜管，防止砼因落差大而离淅；混凝土需垂直灌入桩内，并连续分层浇筑，每层厚度不超过 1.5m。当地下水位比较高，桩孔内水位上升速度大于 6mm/min 时，孔内混凝土浇筑采用混凝土导管水中浇筑混凝土方法。在桩孔内下入钢筋笼并进行二次清孔后，将孔底敞开的导管下入充满水的桩孔内，在导管的上端（水位以上）用铁丝悬挂一个用混凝土制成的隔水塞，在塞上面的漏斗内装足量混凝土，然后剪断铁丝，使隔水塞和混凝土拌和物顺管而下，将管内的水向下挤出管口，混凝土下到桩孔底部后，埋住导管下端一段深度，以防桩孔内的水进入导管。后续混凝土不断灌入，相应提高并逐渐卸导管，直至达到设计标高。混凝土浇注的注意事项：a)水下混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过试验来确定；坍落度宜为 180220mm；水泥用量不少于360kg/m3。b)水下混凝土的含砂率宜为 4045，并宜选用中粗砂；粗骨料的最大粒径应小于40mm，有条件时可采用二级配。c)水下混凝土宜采用外加剂。d)导管壁厚不宜小于 3mm，直径宜为 200250mm；直径制作偏差不应超过 2mm，导管的分节长度视工艺要求确定，底管长度不宜小于 4m，接头宜用法兰或双螺纹方扣快速接头。e)导管提升时，不得挂住钢筋笼，为此可设置防护三角形加筋钣或设置锥形法兰护罩。f)导管使用前应拼装、试压，试水压力为 0.61.0Mpa。g)使用的隔水塞应有良好的隔水性能，保证顺利排出。钻孔灌注桩施工作业指导书 h)开始灌注混凝土时，为使隔水塞能顺利排出，导管底部至孔底的距离宜为 300500mm，桩直径小于 600mm时可适当加大导管底部至孔底距离。i)应有足够的混凝土储备，使导管一次埋入混凝土面以下 0.8m以下。j)导管埋深宜为 2 6m，严禁导管提出混凝土面，应有专人测量导管埋深及管内外混凝土面的高差，填写水下混凝土浇注记录。k)水下混凝土必须连续施工（间歇时间一般控制在 15min内，任何情况下不得超过30min），每根桩的浇注时间按初盘混凝土的初凝时间控制，对浇注过程中的一切故障均应记录备案。l)控制最后一次灌注量，桩顶不得偏低，应凿除的泛浆高度必须保证暴露的桩顶混凝土达到强度设计值。4.2.5成桩质量检查 a)灌注桩的成桩质量检查主要包括成孔及清孔、钢筋笼制作及安放、混凝土搅制及灌注等三个工序过程的质量检查。b)混凝土搅制应对原材料质量与计算、混凝土配合比、坍落度、混凝土强度等级等进行检查。c)钢筋笼制作应对钢筋规格、焊条规格、品种、焊口规格焊缝长度、焊缝外观和质量、主筋和箍筋的制作偏差等进行检查。d)在灌注混凝土前，应严格按照前述的有关质量要求对已成孔的中心位置、孔深、孔径、垂直度、孔底沉渣厚度、钢筋笼安放的实际位置等进行认真检查，并填写相应的质量检查记录。4.2.6施工中常遇问题及其原因和处理方法：见附录 A 5 质量标准 5.1主控项目与一般项目 a)回转钻成孔灌注桩施工允许偏差 回转钻成孔灌注桩成孔施工的允许偏差 表 1 桩径（mm）桩径偏差（mm）垂直度允许偏差（）桩位允许偏差（mm）单桩、条形桩基沿垂直轴线方向和群桩基础中的边桩 条形桩基沿轴线方向和群桩基础中间桩 d 1000-0.1d且1 d/6且不大于 100 d/4且不大于 150 钻孔灌注桩施工作业指导书 50 d 1000 50 1000.01H 1500.01H 注：1.桩径允许偏差的负值是指个别断面；2.H为施工现场地面标高与设计标高的距离；d 为设计桩径。b)钢筋笼制作的允许偏差 钢筋笼质量检验标准 表 2 项 序 检查项目 允许偏差或允许值 检查方法 项目 1 主筋间距 10 用钢尺量 2 长度 100 用钢尺量 一般项目 1 钢筋材质检验 设计要求 抽样送检 2 箍筋间距 用钢尺量 3 直径 10 用钢尺量 c)灌注桩质量检验标准 灌注桩质量检验标准 表 3 项 序 检查项目 允许偏差或允许值 检查方法 单位 数值 主控项目 1 桩位 见表 1 基坑开挖前量护筒，开挖后量桩中2 孔深 mm+300 测套管长度 3 桩体质量检验 按基桩检测技术规范 按基桩检测技术规范 4 混凝土强度 设计要求 试件报告或钻芯取样送检 5 承载力 按桩基检测技术规范 按基桩检测技术规范 一般项目 1 垂直度 见表 1 测套管或钻杆 2 桩径 见表 1 井径仪或超声波检测 3 泥浆比重（粘土或砂性土中）1.151.60 用比重计 4 泥浆面标高（高于地下水位）m 0.51.0 目测 5 混凝土塌落度：水下混凝土 mm 160220 塌落度仪 6 钢筋笼安装深度 mm 100 用钢尺量 7 混凝土充盈系数 1 检查每根桩的实际灌注量 8 桩顶标高 mm+30 水准仪，需扣除桩顶浮浆层及劣质桩5.2质量记录目录 a)原材料质量证明书及复试报告 b)灌注桩成孔记录 c)灌注桩混凝土浇筑记录 钻孔灌注桩施工作业指导书 d)混凝土搅拌记录 e)桩基承载力试验报告 6 成品保护措施 a）桩头预留的主筋插筋，应妥善保护，不得任意弯折或压断。b）已完桩的软土基坑开挖，应制定合理的施工顺序和技术措施，防止造成桩位移和倾斜，并检查每根桩的纵横水平偏差，采取纠正措施。c）桩头部分挖土时采用人工剥土，防止机械开挖破坏桩头。7 职业安全健康和环境措施 7.1施工过程危害及控制措施 序号 危害名称 控制措施 1 使用电源线破损的便携式卷线盘 每天检查电源线，定期效验漏电保安器，检查配电盘、柜和带电设备的安全性 2 电动工具未经漏电保护装置或漏电保护装置失灵 3 操作人员违章 持证上岗，加强教育和安规考核 4 机械、工器具转动部位防护罩不完善 在机械、工器具转动部位设置防护罩 5 搅拌机械倾倒 起重机和搅拌机移动必须确保地面滑竿水平，移动后并调平 6 水泥浆搅拌机 操作人员搅拌水泥浆时，按照规定规范施工，避免搅拌叶片伤人 7 机械失修、带病作业 机械经常检查维修，保证状态良好。8 使用的机械安全装置失灵 7.2环境因素及控制措施 序号 环境因素 控制措施 1 机械保养、维修和使用中废油更换、滴落 现场废油存放在指定的油盘或油筒中，并及时把油滴用棉纱清除，存放在废品箱内，统一处理 2 现场施工用电消耗 搅拌机、水泥泵等做到停机停电 3 现场施工用水消耗 严禁供水任意流、无人问津现象 4 建筑施工产生的建筑垃圾 集中堆放在生产区垃圾厂内或堆场中 5 泥浆、污水排放 泥浆池布置必须经批准后施工，不得在现场随意开挖用作泥浆池；污水应经过地坑沉淀、过滤后排入厂区下水 6 水泥灰粉尘污染 施工现场必须设置封闭的水泥库，水泥浆搅拌机工作时，不能飞出灰尘污染大气环境 钻孔灌注桩施工作业指导书 7 水泥浆污染 施工期间，水泥浆搅拌机不得遗漏浆液；输送管也不得遗漏浆液；清洗后的水泥浆排放前，必须经现场简易地坑沉淀池沉淀后，方可排放长区下水管道 附录 A 施工中常遇问题及其原因和处理方法 常遇问题 主要原因 处理方法 在粘土层中采用正循环钻进时，进尺缓慢，憋泵 泥浆粘度过大 调整泥浆性能 轴压过大，孔底钻屑不能及时排出 调整泥浆参数 糊钻或钻头泥包 调整冲洗液性能参数，适当增加泵量或向孔内投入适量砂石，解除泥包糊钻 在砂砾层采用正循环钻进时，进尺缓慢，钻头磨损大 冲洗液上返流速小 加大泵量，增大上返流速 钻屑未能及时排除 每钻进 4 6m，专门清渣一次 钻头破损严重 修复或更换钻头 在基岩中钻进时，进尺缓慢甚至不进尺 岩石较硬或钻压不够 加大钻压调整钻进参数 钻头切削刃崩落，钻头有缺陷或损坏 修复或更换钻头 钻具跳动大，回转阻力大，切削具崩落 孔内有砾石、卵石 用掏渣筒或冲抓锥捞除大石块 孔内有杂填的砖块、石块 可用冲击钻头破碎或挤压石块，穿过该层 在砂层、砂砾层或卵石层采用反循环钻进时，有时循环突然中断或排量突然减小，钻头在孔内跳动厉害 进尺过快，管路被砂石堵死 控制钻进速度 冲洗液的比重过大 立即将钻具提离孔底，调整冲洗液比重 管路被石块堵死 反复开启和关闭砂石泵出水阀，造成管路内激动压力，解除泵塞；或改用正循环冲洗，清除堵塞物。若无效，提钻清堵 冲洗液中钻屑含量过多 加强冲洗液除砂工作 孔底有较大底卵砾石 用专用工具清除卵砾石 孔壁坍塌 泥浆比重和浓度不够 根据地质土层调整泥浆性能 有较强的承压水且水头较高，高于孔内压力时易发生涌砂和坍孔 调整泥浆比重，而且不宜采用反循环工法，可选全套管护孔 有粗颗粒砂砾层等透水层，当钻孔达到该地层时，由于漏水使孔内水位急剧下降，引起孔壁坍塌 采用化学浆液或快干水泥堵漏 施工设备的重量与它作业时的振动与地基土层自重应力尽可能减少施工作用的振动 影响，常导致地面以下 1015m处发生孔壁坍塌 钻具升降速度过快产生孔内激动压力或抽吸作用 升降钻具应平稳 隔水塞卡在导管内无法灌注混凝土 隔水塞翻转或胶垫过大 用长杆冲捣或振捣。若无效，提出导管取出隔水塞，重放 隔水塞遇物卡住 导管连接不直 检查导管连接的垂直度 导管变形 拆换变形的导管 导管内进水 导管连接处密封不好，垫圈放置不平整，法兰盘螺栓摆动 提出导管，检查垫圈，重新安放并检查密封情况 初灌量不足 提出导管，清除灌入的混凝土，重新灌注，增加初灌量，调整导管底至孔底的高度 混凝土在导管内排不出 混凝土配比不符合要求，水灰比过小，坍落度过低 1)将混凝土按照配比要求重新拌和，并检查坍落度。2)检查所使用的水泥品种标号和质量，按要求重新拌制。3)在不增大水灰比的前提下重新拌制。4)上下提动导管或振捣，使导管疏通；若无效，提出导管进行清理，然后重新插入混凝土内足够深度，用潜水泵或空气吸泥机将导管内泥浆浮浆。杂物等吸除干净，恢复灌注；尽量不采取提导管下隔水塞继续灌注的办法 混凝土拌和质量不符合要求 混凝土泌水离析严重 导管内进水未及时发现，造成混凝土严重稀释，水泥浆与砂石分离 灌注时间过长，表层混凝土已过初凝 断桩 导管提升过高，导管底部脱离混凝土面 灌注作业因故中断 夹层 埋管深度不够，混入浮浆 孔壁垮塌物混入混凝土中 导管进水使混凝土部分稀释 钢筋笼回窜或错位 钢筋笼焊接质量不好 吊起钢筋笼重新焊好下入孔内 钢筋笼未固定牢 检查钢筋笼固定情况，并加固焊定