冲击钻孔桩技术交底

广深港客运专线广深段ZH-1标第一项目工区 钻孔灌注桩技术交底书 第 1 页，共 11 页 钻孔灌注桩施工技术交底书 钻孔灌注桩属于隐蔽工程施工，其施工质量受地形、地质、水文和施工人员等多种因素的影响。为更好的控制施工质量，确保工程一次验收合格，根据工程的实际情况、现有施工规范和以往施工经验进行书面技术交底，施工中对有关的技术要求和标准需遵照执行。 一、钻孔灌注桩的施工 1、工程所在地的地质情况 屏山涌特大桥工程位于珠江三角洲冲积平原，平原表面为粉质黏土，褐黄色，软-硬塑，厚0~7.6米，岩土施工工程分级II级，下为厚约2~15米厚淤泥、淤泥质粘土，灰黑色，软-流塑状，含细砂及少量贝壳，I级，局部地段淤泥层以下为厚约2~15米粉细砂层，松散-稍密，饱和状，II级，基岩埋深约2~36米。丘坡表层粘土夹碎石，厚0~3.0米。DK1+600~DK3+410和DK4+860~DK8+910段下伏基岩为粉砂层，III~IV级，其它地段为震旦系变质砂岩，III~V级，白坭-砂湾断裂带于DK4+310~DK4+950通过。 2、施工方法 ⑪钻孔场地的准备 钻孔场地根据地形、地质、水文资料和桩顶标高等情况结合施工技术的要求，做好如下准备工作： ①场地为旱地而施工期间地下水位在原地面以下1m者,平整场地，清除杂物，更换软土，夯填密室实，钻机坐不能直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷。场地为陡坡时也可采用枕木、型钢等搭设工作平台。 ②场地位于深水中，采用钢管桩和型钢搭设钻孔平台，钻孔平台要经过验算和批准，保证钻孔平台坚固稳定，能承受施工时所有静、活荷载，同时考虑设备能安全进、退场。 ③场地处于鱼塘和浅河水时，宜采用筑岛围堰法施工，筑岛面积应按钻孔方法、设备大小和施工需要决定。岛顶面通常高出施工水位0.5—1m。有条件临时改河时，可改水中钻孔为旱地钻孔。 ④钻孔平台设横坡，并在四周挖排水沟与现有河道或排水沟相连。 ⑫测量放样 ①定位放线测量：施工前测量班按施工图纸采用全站仪为钻孔定位，各队在放桩后设立护桩，护桩采用骑马桩，采用拉线交点和量距的方法校核。 待护筒埋设稳定后可引至护筒上，以便随时恢复中心点，对桩位进行校核。 ②高程控制点的建立：根据场地内的高程控制网确定高程控制点，并测量原地面标高，计算钻孔深度。 ③测量内外业均采用复核确认制，场内水准点的布置和施工现场导线点位置由测量班单独交底。 ④各队须配备DS2级水准仪、泥浆粘度仪、秒表、砂率测定仪。 ⑬埋设护筒 埋设的护筒应坚固、耐用、不易变形、接头严密、不漏水。 ①护筒的内径宜比钻头大约40cm,钢护筒采用6mm钢板制成，整体每节高为1.5—2.0m，顶端留有高400mm宽200mm的出浆口。 ②护筒顶比原地面高出0. 3m左右，护筒顶面高出施工水位或地下水位2米，广深港客运专线广深段ZH-1标第一项目工区 钻孔灌注桩技术交底书 第 2 页，共 11 页 在旱地或筑岛时高出施工地面0.5米。 ③护筒埋置深度，在旱地或浅水处，粘性土不小于1.0m，砂类土不小于2.0m，当表层土松软时，将护筒埋置到较坚硬密实的土层中0.5m。 ④在河滩或水中筑岛埋设护筒，其底部应埋置在地下水位或河床以下1.0m。水中平台上可按最高施工水位、流速、冲刷及地质条件等因素确定埋深，必要时打入不透水层。在水中平台上下沉护筒，应制作导向架控制护筒位置。 ⑤护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1%。 ⑥护筒埋设完毕后，恢复桩位中心并进行复核，以利桩机就位对中。 ⑦护筒埋设后，四周需用粘土回填、压实，防止钻孔时浆液漏失。 ⑭泥浆 钻孔泥浆由水、粘土（膨润土）和添加剂组成。一般选塑性指数大于25的粘土，当缺少适宜的粘土时，可选用塑性指数大于17的亚粘土，为提高泥浆粘度和胶体率，可在泥浆中掺入适量的碳酸钠、烧碱等，其掺量应经过试验确定。 ①根据现场实际情况，本着节约耕地的原则，计划在两个墩台间设置泥浆站(造浆池、沉淀池、回流沟槽)，每座浆站大小根据钻孔需要设置，泥浆站设置时一定要注意不得影响下一步工程的施工。 ②配置泥浆比重应根据地质情况确定，入孔泥浆比重为1.1—1.3，冲击钻机使用实心钻头钻孔时，孔底泥浆比重砂黏土不宜大于1.3，大漂石、卵石层不宜大于1.4，岩石层不大于1.2。施工过程中要经常进行试验,保证泥浆符合钻孔要求。并填写泥浆试验记录表。泥浆指标如下： 粘 度：一般地层16—22s,松散易坍地层19—28s。 含砂率：新制泥浆不大于4%。 胶体率：不小于95%。 PH 值：应大于6.5。 ③开始钻孔前必须备有足够数量的优质粘土或膨润土以供调制泥浆。 ④护筒内的泥浆顶面，应始终高出筒外水位至少1.0m，保证在钻孔中应充满泥浆以稳定钻孔。 ⑤当遇到软土地质施工时，必须在孔内注入高性能护壁泥浆，泥浆性能指标应满足规定。 ⑥在砂类土、碎（卵）石或黏土中钻孔，宜采用膨润土泥浆护壁，在黏性土中钻孔，当塑性指数大于15浮渣能力满足施工要求时，可利用孔内原土造浆护壁，冲击钻机钻孔可将粘土加工后投入孔中，利用钻头冲击造浆。 ⑮冲击钻成孔 ①开孔时采用低锤轻击法，小冲程钻进,待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后方可正常冲击钻孔。钻进过程中,应勤松绳和适量松绳,不得打空锤，勤抽碴,使钻头经常冲击新鲜地层。每次松绳量应按地质情况、钻头形式、钻头重量决定。 ②为防止由于冲击振动导致邻孔混凝土坍塌或影响邻孔已浇筑混凝土强度，相邻两根桩的中心距不得小于4D（D为桩的直径）且邻桩混凝土抗压强度达到2.5Mpa后方可开钻；在相邻桩混凝土达到70%的设计强度后，方可成孔施工中间桩，。 ③钻进中需要根据地层的变化而变化钻进参数和泥浆的性能指标，在淤泥等软弱土层冲进时，可加入小片石和粘土块，反复冲击造壁。成孔至护筒下3m，进入粘土层后，冲程控制1～2m，加清水或稀泥浆，并经常清洗钻头上的泥块。冲击过程中，尽量采用泥浆循环排碴，到基岩后，开始时采用低锤勤击，以免钻孔偏斜。如发现钻孔偏斜，立即回填片石30~50cm厚，重新钻进。进入基岩0.5m后，采用高冲程（3～广深港客运专线广深段ZH-1标第一项目工区 钻孔灌注桩技术交底书 第 3 页，共 11 页 4m）钻进，勤掏碴，泥浆比重控制在1.2左右。钻进过程中，根据地质资料掌握土层变化，及时捞取钻碴和取样，判断土层，记录钻孔记录表，并与地质钻探资料进行核对，根据核对判定的土层调整钻机的冲程和钻进速度。 ④钻孔时设备必须完好，钻孔必须有记录。 ⑤钻孔前，项目部对现场施工人员作全面的技术交底，使施工人员对钻孔所施工桩位的地质和水文、钻孔的注意事项等情况有一全面了解。 ⑥成孔过程中泥浆循环槽应经常疏通，泥浆池、沉淀池要定期清理。 ⑦在钻孔完成后，对孔深、孔径、孔位、孔形和倾斜度等进行检查，未经检查和监理工程师批准的钻孔不得进行下步工序。 ⑧钻孔工地应有备用钻头，经检查发现钻孔钻头直径摩耗超过15mm，时应及时更换修补。更换新钻头前，应先检孔到底，确认钻孔正常时方可放入新钻头。 ⑨钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法如下表 钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法 序号 项 目 允许偏差 检验方法

1 护筒 顶面高程 50mm

测量检查 倾斜度 1% 2 孔位中心 50mm 3 倾斜度 1% ⑯清孔施工 钻孔达到设计深度后，对孔深、孔径、孔形等认真检查，符合要求后立即进行清孔。清孔标准与方法应根据设计要求、钻孔方法和地质情况而定，本工程柱桩必须采用抽渣和或吸泥法进行清孔。 ①清孔时及时向孔内注入清水或纯泥浆，保持孔内水位，孔内水位应保持在地下水位或河流水位以上1.5-2.0m，避免坍孔。 ②清孔泥浆稳定后，在浇筑水下混凝土前按设计规定对沉淀厚度进行检查，如无设计规定，柱桩不大于5 cm，摩擦桩不大于20cm；清孔可采用抽渣法或吸泥法进行施工。严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。 ③清孔应达到如下标准：孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆指标为泥浆比重不大于1.1, 含砂率小于2%，粘度为17-20秒。 ④柱桩在浇筑水下混凝土前，应用射水或射风冲射钻孔孔底3～5min，将孔底沉淀物翻动上浮，射水或射风压力应比孔底压力大0.05MPa。 ⑰钢筋笼制作及安装 ①钢筋笼制作前应清除钢筋表面污垢、锈蚀，钢筋下料时应准确控制下料长度。 ②钢筋加工场地平整，并设钢筋加工棚，电焊工等特种工种作业人员必须有特种工种上岗证方可上岗，并且从已加工好的钢筋笼上取样检查保证焊接质量。 ③钢筋笼焊接选用符合规范要求的焊条，焊缝宽度不应小于0.7d，厚度不小于0.3d，钢筋笼主筋连接设计为闪光对焊，钢筋笼的连接采用钢筋连接套筒，且同一截面接头钢筋面积不大于钢筋总截面积的50％。 ④钢筋笼焊接过程中，应及时清除焊渣，钢筋笼主筋与加强箍筋应全部焊接，防止钢筋笼吊装变形。 ⑤成型的钢筋笼应平卧堆放在平整干净的地面上，堆放层数1层。 ⑥起吊时，用双吊点，吊点位置应恰当。一般设在加强箍筋处，并采取其他必要措施保证钢筋笼起吊不变形。 ⑦钢筋笼吊装就位，应与孔壁保持设计保护层距离，可在其上下端及中部每隔广深港客运专线广深段ZH-1标第一项目工区 钻孔灌注桩技术交底书 第 4 页，共 11 页 一定距离（一般为2m左右）于同一横截面上对称设置四个钢筋定位筋,定位钢筋一般直径为10—20mm；用混凝土垫块做保护层，对称布置四块。混凝土垫块也可做成圆柱形，中有孔能穿在钢筋上。如果图纸有钢筋笼外侧定位钢筋则按照图纸施工。 ⑧吊装时，应严防孔壁坍塌。将钢筋笼吊起立直后，缓缓放入，谨防主筋插入护壁土层内造成坍孔。 ⑨在钢筋笼上端应均匀设置吊环或固定杆，钢筋笼入孔后，用顶端吊环或固定杆牢固定位，并采取具体可靠措施防止在灌注水下混凝土过程中下落或被混凝土顶托上升。钢筋笼入孔定位标高应准确，并使底部处于悬吊状态下灌注水下混凝土。当灌注完毕，待桩上部混凝土初凝后，既解除钢筋笼的固定措施，以便使钢筋笼随同混凝土收缩，避免粘结力的损失。 ⑩因主筋太长无法一次吊装就位的钢筋笼可分节吊装，采用螺旋钢筋接头进行连接，施工中必须保证钢筋接头错开布置，并满足规范要求。 ⑱安设导管 采用直径为20～35 cm的导管,底节长4m,标准节为2.0 m，漏斗口采用1.0 m或1.5m短节搭配。导管使用前要预先试拼、编号，自下而上标示尺度并按规定做水密性试验和接头抗拉试验，以保证导管不漏水，试压压力宜为静水压力的1.5倍。导管组装后，轴线偏差不易大于孔深的0.5%并不宜大于10 cm，导管安放时，要吊起垂直入孔，位置居于桩孔中心，先下到孔底然后提升导管，使下口底部距孔底40cm。在导管组装过程中，必须对每一节导管的长度按先后顺序作好记录，在混凝土灌注过程中备查。 ⑲灌注混凝土 水下混凝土灌注前，要检测沉淀厚度和泥浆指标，不符合要求时，进行二次清孔，合格后方可灌注混凝土，水下砼灌注采用直升导管法。水下砼连续灌注，不得中断，并随时测量和记录砼面的高度以确定抽拔导管的时间和拆管长度，同时对每次拔导管的时间、长度、节数作好记录。砼面超灌至设计桩顶标高1.0m以上，以确保桩头砼质量。 ①导管上口连接漏斗，漏斗底口设置隔水板或隔水栓等安全可靠的隔水装置，混凝土漏斗和储料斗需有足够的容量，应保证首批混凝土灌注后，使导管埋入混凝土的深度不小于1.0米，也不宜大于3.0米。 ②灌注过程中导管埋入混凝土的深度取决于灌注速度和混凝土的性质，任何时间不得小于2米，一般控制在2—6米，随着混凝土的灌入，徐徐提升导管，并根据连续的测量数据拆除导管。 ③首灌完成后，经检查、无串浆、漏水、导管埋深符合规范要求，即可正常进行水下砼灌注，灌注要连续，一气呵成，不得中途停顿，混凝土灌注要在首盘混凝土初凝前灌注完成。 ④水下混凝土灌注全过程必须有专人全过程量测，严格控制导管提升、拆除和混凝土坍落度（18-22 cm），并制作试件，每根桩试件组数根据局指试验的要求留取，所有工序必须有详细的施工记录。 ⑤为防止钢筋笼被混凝土顶托上升，在灌注下段混凝土时，应尽量加快，进入主筋加密段速度要放慢当孔内混凝土面接近钢筋笼底口1m时，应保持较深的埋管，和慢灌注速度，当混凝土面升入钢筋笼4m时，应减少导管埋入深度，提升、拆除导管后进入正常的施工速度。本桥桩身设计大部分为柱桩，柱桩主筋为通长钢筋，所以在首批混凝土施工完毕后应选择慢灌注速度，当导管底口距孔底4米以上时方可按正常的灌注速度进行施工。