桥梁工程钻孔灌注桩施工作业指导书.doc

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1、 桥梁工程钻孔灌注桩施工作业指导书本标段桥梁基础均采用钻孔灌注桩，总计316根，桩径有1.0m、1.2m、1.7m、2.0m共四种，桩长5089m，桩身穿过亚砂土、粉砂、淤泥质亚粘土、亚粘土、圆砾、含粘土圆砾、泥质粉砂岩、砾岩、晶屑凝灰岩等地层。（一）、19#34#墩钻孔桩施工1、钻机型号、数量主墩19#、20#桩径2.0m，桩长分别为80m、86m，每墩24根，要求桩端嵌入微风化岩层约3.0m，21#34#墩桩径1.7m，桩长在77m89m。由于桩径较大，钻孔很深，钻机选用大桥局生产的BRM4及KP200A旋转钻机，其工艺原理是采用重锤导向，减压钻进，由正反两种不同的泥浆循环方式排碴。在正循

2、环中，新鲜泥浆自钻杆进入孔底，钻碴随泥浆上浮到孔顶排出。在反循环中，新鲜泥浆自孔顶补入，带钻碴的泥浆，从钻杆中吸出。反循环使用低比重泥浆，可吸出大颗粒钻碴，排碴及时，排量大，钻进快，但吸程小于10m时不宜使用，应先用正循环开孔至吸程达10m后，再改为反循环。成孔、清孔、放置钢筋笼后，用直升导管法灌注水下混凝土。主要包括施工准备、钻孔桩成孔和灌注水下混凝土三个作业阶段。 （1）、施工准备 钻孔场地应平整坚实，以承受钻机重量。在旱地上，清除杂物后即可，遇软土需作适当处理；在浅水中，需筑岛；在深水中应搭设钻机平台。三者应配置混凝土运输线和风、水、泥浆管路。 制造、埋设（下沉）护筒，其内径应大于钻头1

3、520cm。砌筑泥浆池、安装拌浆机、空压机和供水塔。 泥浆配制：泥浆采用优质粘土由拌浆机拌制（泥浆参数见表），拌好的泥浆储备在泥浆池内，钻孔时由泵送至钻机。 （2）、成孔工艺 成孔工艺流程：测量孔位下沉（埋设）护筒复测孔位安装钻机调平钻机底座并对正桩位钻进到位后清孔测量孔深并检查成孔质量提钻、钻机移位。 减压钻进；为保证钻孔的垂直度减小扩孔率,须采用重锤导向减压钻进。钻头、配重、钻杆总重的一半左右作为钻压，其余由钻架承担，使钻杆始终处于受拉状态，配重应根据不同的地质恰当选取。 钻机钻数：BRM系列钻机及KP200A型配有多种档次的转速。一般在粘性土中采用高转速以防糊钻，砂层中采用低转速以防坍孔

4、。 泥浆循环量：应尽量采用大排量的泥浆循环，增大孔内泥浆流速，以利有效排除钻渣。 埋设或下沉护筒：应控制护筒的位置和斜度，并要求与原状稳定土层牢固接合，保证护筒底土壤不坍塌。护筒内的浆面应高出地下水位或施工水位1.5m2.0m，使孔壁保持一定的侧压达到护壁的目的。护筒为多节时，连接处应电焊密实、严防漏浆。 钻探测量：钻进过程中应经常测量孔深，并对照地质柱状图随时调整钻进技术参数。达到设计孔深后及时清孔提钻，清孔时以所换新鲜泥浆达到孔内泥浆含砂量逐渐减少至稳定不沉淀为度。 钻孔深度与气室：当采用反循环时需配空压机和气室，一个气室的最大吸程为55m，当吸程小于50m时，仅在钻杆底部设置气室，超过5

5、0m时，需在钻杆中部加设气室。 成孔质量检查：成孔后应对孔径、钻深、孔深、孔底沉渣厚度、孔斜等逐项检查并记入钻孔记录和检查证中。 （3）、混凝土灌注成桩工艺 混凝土灌注工艺流程：复测孔深放置钢筋笼搭设水下混凝土灌注平台放置导管砍球灌注水下混凝土边灌注水封混凝土边拆除导管至灌注完毕凿除桩头浮浆、保持混凝土至设计标高。 安置钢筋笼：两节钢筋笼间应顺直连接，不得有突弯。 依据水深放置导管，水封前应复测孔深，当沉淀厚度超过规定时应再次清孔。达标后，经质检人员签发检查证方可灌注水下混凝土。灌注混凝土：灌注前，将隔水球放置在导管口上，首批混凝土将导管内水排出实现封底。首批混凝土量应使导管埋入混凝土的深度不

6、少于1m，灌注全过程中拆除导管时应保证导管底埋入混凝土的深度保持至26m之间，严禁中途将导管提出混凝土面。 水下混凝土应连续灌注，中途不得停顿，每小时灌高应大于8m。混凝土的坍落度采用1822m，初凝时间不小于16小时。 灌注前应对混凝土工厂、运输机具和导管进行检查、维修、保养和试压，确保正常运转。 灌注时应根据清孔情况适当多灌注一些混凝土使之高于设计桩顶0.81.0m，使凿除桩顶浮渣、浮浆和松弱层后，设计桩顶以下全部混凝土的质量能够得到保证。 灌注过程中，由专人将水封混凝土的数量、每次灌注的时间、拆除导管的长度、导管埋入混凝土的深度等情况列入水下砼施工记录。 成桩后须对桩进行声测检查，并记入

7、质检记录。 2、主要机具设备 （1）BRM-4钻机。 （2）空气压缩机：1243m3/min，供反循环施工用。 （3）混凝土拌合机：由24台800L（或相应容量）的拌合机组成混凝土工厂。 （4）混凝土运输：根据现场情况，可采用5.3m3搅拌运输车或用2.43.2m3混凝土吊斗由轨道牵引车运送。 （5）48m3水下混凝土储存斗、水封导管及配套导管漏斗。 （6）起重机械：840t汽车吊。 （7）200KW电源。 （二）、35#54#墩（台）钻孔灌注桩施工 35#53#墩桩径1.2m,桩长56.25m，每墩共8根，54#台桩径1.0m，桩长50m，桩底置于亚粘土层。钻机选用旋转钻机。 1、工艺流程

8、见钻孔灌注桩施工工艺流程图场地平整及筑岛桩 位 放 样下沉、埋设护筒制粘土泥浆、设置泥浆钻 机 就 位钻 进清 孔测量钻孔深度吊 放 钢 筋 笼安 装 导 管灌 注 水 下 砼拔 除 护 筒制泥浆池、沉淀池制钢筋笼、运至桩位导管拼装、作密封检验测量砼面高度及埋管深度输送砼制备砼拌合站 二 次 清 孔 钻孔灌注桩施工工艺流程图 2、施工要点 （1）、钻孔桩准备工作 场地平整：清除杂物、硬化场地或筑岛。 桩位测量：在平整好的场地上测定桩位，用长木桩或砼桩准确测量各桩位的中心和地面标高。为避免测桩毁坏，可用桥墩中心桩或边桩控制所有桩位。 埋设护筒：护筒采用钢护筒，用4mm厚钢板卷制。护筒内径大于钻头

9、直径25cm，护筒可视土质而定，为增加刚度，防止护筒变形，在护筒上、中、下部各捍一道箍筋加强。安置时，护筒顶应高出施工水位或地下水位1.5m以上。 钻孔泥浆：在开钻前，应选择和备足良好的造浆粘土或膨润土，保证护筒内泥浆顶标高始终高于外部水位或地下水位至少1.0m。（2）、钻孔 钻机就位前，应对主要机具及配套设备进行检查、维修之后开始组立钻机、安装起吊系统、拔移就位，将钻头徐徐放入护筒内。放置钻机的起吊滑轮线、钻头和桩孔中心三者应在同一铅垂线上,其偏差不得大于2cm。 每个孔位应绘制钻孔处地质剖面图，针对不同地质层选用不同的钻头、钻进压力、钻进速度及泥浆稠度。 经常注意地层变化，在地层变化处均应

10、捞取渣样，判断地质类别，记入记录表中，并与设计院提供 的地质剖面图相对照。钻渣样应编号保存，以便分析备查。 钻孔作业必须连续进行，不得中断。因特殊情况必须停钻时，孔中应加护盖，并严禁钻头留在孔内，以防埋钻。 经常检查泥浆的各项指标。 开始钻进时，进尺须适当控制，采用小冲程开钻，使初成孔竖直、圆顺，防止孔位偏心，孔口坍塌。 当钻孔深度达到设计要求时，应对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查，确认满足设计要求后，立即填写终孔检查证，并经驻地监理工程师认可，方可进行孔底清理和灌注水下砼的准备工作。 （3）、清孔 钻孔达到要求深度后，应采用泥浆泵、掏渣工具及时进行清孔，避免延时过长，泥浆钻渣沉淀造成清孔困

11、难或塌孔。 清孔时注意事项：在清孔排渣前必须注意保持孔内水头，防止坍孔。清孔后从孔口、孔中和孔底提取的泥浆比重的平均值，应符合质量标准要求，在灌注水下砼前，孔底沉淀厚度应以不大于5cm为目标，应提前做好灌注水下砼准备工作，缩短清孔后至灌注水下砼的时间。 不得加深孔深来代替清孔。 （4）、钢筋笼的制作和吊装就位 钢筋笼采用整节预制，内设四道纵向骨架，用20圆木制作。 钢筋笼运输不得拖拉，以防止变形。 钢筋笼吊装利用汽车吊进行，边下钢筋笼边拆除内部骨架圆木。 钢筋笼就位后，将吊环固定在护筒壁上，以防止砼灌注时，钢筋笼上浮。 （5）、导管的设立 导管吊装先试拼，连接牢固，封闭严密、上下成直线吊装，位

12、于井孔中央。 （6）、灌注水下砼 灌注砼是钻孔桩施工的关键，在灌注前，应探测孔底沉淀厚度，进行二次清孔。 砼由自动计量拌合站负责生产，控制坍落度。 浇注首批砼时应注意：导管下口至孔底的距离一般为2040cm；导管埋入砼的深度不小于1.0m；封底砼灌注后，应仔细检查封底情况，确认封底成功后，进行正常浇注。 浇注时采用小漏斗连续灌注，同时汽车吊吊住小漏斗上下窜动。 为确保桩顶质量，砼浇注应高出设计标高0.81.0m。 （7）、桩的检测 桩基施工完后，对桩进行小应变无破损检测，合格后方可进行下道工序。 3、钻孔桩质量控制 （1）钻孔桩基础应根据图纸标明的桩径及地质资料选择钻机类型。 （2）钻孔时应根据不同的地质配制恰当的护壁泥浆，防止孔壁坍塌。 （3）钻进过程中要经常检查钻机的水平、垂直度，当检查发现有钻孔不直、偏斜、孔径减小、井壁有探头石等，应马上向监理工程师报告，同时提出补救措施，并经监理工程师同意后实施。 （4）钻孔到设计深度时，应根据钻进记录情况提取钻渣，自检合格后报监理工程师检查，合格后方可进行下道工序。 （5）钢筋笼入孔后应牢固定位，以防发生浮笼事故。 （6）灌注桩身砼，要备好发电机和备用拌合机，以防灌注中因停电或拌合机损坏而导致间隔时间过长，发生断桩现象。