旋挖钻孔桩技术交底.doc

技术交底书
工程名称
旋挖钻孔桩
交底日期

交底组织单位
工程部
交底负责人
谷中伟
交底地点

接收负责人

一、 工程概况
新庄户大桥中心里程为DK92+880.25，起点为：DK92+779.6，终点里程为：DK92+980.9，全长201.3m.是一座6-62m双线简支梁桥。
二、 工程地质情况
桥址区勘测深度范围内所揭示地层为第四系全新统冲湖积层、冲积层，第四系上更新统冲积层。
三、 水文地质
该桥址范围地下水为第四系孔隙潜水，勘测期间地下水埋深19.0～22.60m（高程-11.82～-9.70m），水位变幅1.0～3.0m，主要靠大气降水补给。
四、 施工工期总体安排及设备人员配置、
1、钻孔桩预定开工日期20**年6月10日至20**年7月17日完成。

2、桩基础施工设备、材料供应、劳动力组织
桥梁桩基础设计共计64根，安排1台旋挖钻机作业施工。
灌注桩月度计划表
时间
计划数量（根）
钻机机械（台）
吊车/罐车（台）
钢筋供应(吨）
劳动力
备注
20**年7月
40
1
1/3
50
40

20**年8月
24
1
1/3
50
40

合计
64
1
1/3
100
　40

五、 钻孔桩施工方案
1.施工准备
（1） 清除钻孔场地杂物、换除软土、平整压实；场地位于陡坡时，用挖掘机挖出满足钻机工作的平台并夯实整平。在桩位放样完毕后，将桩中心引至不受施工影响的位置设护桩，护桩设置要稳固。
2.测量放样
（1） 根据设计单位移交的测量控制点，布设施工测量控制网，依据施工测量控制网进行施工放样。
（2） 首先放出墩位中心线，再放各桩位中心线，并设置护桩，护桩设置在稳定的基础上。
3.护筒制作及埋置
钻孔前在孔口设置坚固、不漏水的钢护筒。钢护筒内径大于钻头直径20cm，护筒应选用δ=8～10mm的钢板，一般高度为每节2m，护筒顶必须高出施工地面20～30cm。埋设护筒时，护筒四周回填黏土并分层夯实。
（1） 护筒埋设完毕后，应对护筒中心位置及倾斜度进行复测，护筒顶面中心与设计桩位中心偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1%。
4.泥浆的制备
（1）在两墩之间设置泥浆池，供临近两墩孔桩施工循环使用；弃渣外运于指定弃渣点，以减少对周围环境的污染。
（2）在粉质黏土夹层中钻孔，采用膨润土泥浆护壁；在黏性土中钻孔，塑性指数大于15，浮渣能力满足施工要求时，将利用孔内原土造浆护壁。
（3）泥浆性能指标应符合下列规定：
（4）泥浆比重：旋挖钻机泥浆比重为1.05～1.15。
（5）黏度：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：大于6.5。
（6）为提高泥浆黏度和胶体率，可在泥浆中掺入适量的碳酸钠、烧碱等，其掺量须经试验确定。造浆后要试验检验泥浆的全部性能指标，钻孔过程中随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表。
5.钻孔施工
钻机安装及钻孔基本要求
(1)旋挖钻机钻孔
旋挖钻机就位后，钻头中心点对准桩位中心，同时调整钻杆是否垂直，然后钻进，其工作循环为：对孔→落钻→钻进→提钻→反转解锁→提升钻机回转卸土→再对孔。每次钻孔时在深度表上对零，以检查钻进情况，提放钢丝绳适度。每一循环检查钢丝绳是否在滚筒槽内（通过后视窗检查），检查钢丝绳是否有毛刺、断股现象，发现这种现象要及时更换钢丝绳。旋挖钻机成孔在表层土中采用泥水钻头，进入岩层采用螺旋钻头加旋挖斗配合进行成孔。
在钻进过程中，要随时观察钻机处地面以及支脚支撑处的地面的稳定情况，每班都要检查钻杆的对位以及倾斜程度，发现沉降及失稳必须及时加固和重新对位。
钻孔异常处理
⑴钻孔中发生坍孔后，应查明原因和位置，进行分析处理。坍孔不严重时，可采用加大泥浆比重、加高水头、埋深护筒等措施后继续钻进；坍孔严重时，回填重新钻孔。
⑵钻孔中发生弯孔和缩孔时，要将钻头提起到偏斜处进行反复钻进，直到钻孔正直。如发生严重弯孔、梅花孔、探头石时，采用小片石或卵石与黏土混合物回填到偏斜处，待填料沉实后再重新钻孔纠偏。
6.成孔检查
（1） 钻孔灌筑桩在成孔过程中及终孔后以及浇筑混凝土前，对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。
（2） 孔径和孔形检测
（3） 孔径检测在桩孔成孔后，下入钢筋笼前进行。采用笼式探孔器检测，其外径等于钻孔桩的设计孔径，长度等于孔径4.5倍，详见下图。检测时，将检孔器吊起，孔的中心与起吊钢丝绳保持一致，慢慢放入孔内，上下通畅表明孔径符合设计要求。

（4） 说明：1、图中尺寸均以“m”计； 2、D为桩径。
（5） 探孔器示意图
（6） 孔深和孔底沉渣检测
（7） 孔深及沉碴采用标准测绳检测，测绳采用钢尺进行校核。在测绳的底部坠以测锤，测锤一般采用圆锥形，圆锥平面直径不小于10cm，质量不小于5kg。为准确判定孔底碴是否清完，还需用一个平底测锤两次测孔，若两次测孔深度相同并与终孔数字相符时测证明孔碴已清理干净，否则还需继续清至达到要求，本区段设计允许沉碴厚度不得大于30cm。
（8） 成孔竖直度检测
（9） 孔的竖直度采用测锤法检测，将重量较大的测锤缓缓吊入孔底，然后缓慢移动测锤感觉测锤碰到孔壁，量取该位置时测绳到护筒的距离及测绳长度，根据测绳长度及测绳到护筒的距离算出垂直度；这样沿孔壁反复量测4～6个位置，然后将几个数值综合比较得出最终的孔身垂直度。
7.第一次清孔
（1） 成孔工序验收合格后，进行清孔施工。清孔采用换浆法：即钻孔完成后，提起钻头至距孔底20cm，继续旋转，逐步把孔内浮悬的钻碴换出。在清孔排碴时，应保持孔内水头，防止坍孔、缩颈。
（2） 清孔完毕后，应由监理、主管工程师、质检工程师及值班技术员共同对成孔进行检查，检查内容如下表9.1-2：
（3） 表9.1-2 钻孔桩施工允许偏差
项 目
允许偏差
备 注
孔位偏差
单排桩50mm，群桩100 mm
与设计桩位相比
钻孔倾斜度
<1%
直桩
孔 径
不小于设计值
检孔器
孔 深
不小于设计值
灌砂测锤
孔底沉碴
柱桩≤10cm，摩擦桩≤30cm
沉碴盒
（4） 清孔后，应从孔顶、中、底分别提出泥浆试样，进行性能指标试验，试验结果的平均值应符合下表9.1-3：
（5） 表9.1-3 清孔后泥浆指标值
清孔后泥浆
指 标
相对密度
黏度（s）
含砂率
≤1.1
17～20
<2%

8.钢筋笼制作及安装
①钢筋笼在钢筋加工车间分段制作，或现场制作.大于10m的需要现场焊接接长将钢筋笼分段成2~3节，如分三节制作则上笼和中笼为标准长度，底笼为调整节。
钢筋的主筋接头采用对焊焊接方法。在施工过程中，电焊工必须持证上岗。钢筋笼的制作采用加劲筋成型法，具体方法是：制作时，按设计尺寸做好加劲筋（圆形箍圈），用石笔标出主筋的位置，把主筋摆放在平整的工作平台上，并用石笔标出加劲筋的位置。焊接时，使加劲筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加劲筋标记，扶正加劲筋，并用木制直角板尺校正加劲筋和主筋的垂直度，然后点焊。在一根主筋上焊好全部加劲筋后，人工转动钢筋骨架，将其余主筋逐根照上法焊好。然后吊起钢筋笼放于支架上，套上盘条筋，按设计位置布好螺旋筋并绑扎于主筋上，再对整个钢筋笼进行加固焊接。声测管每根钻孔桩设三根，呈等边三角形布置，绑扎在钢筋笼的内侧，底部用钢板焊接堵死以防漏水。随钢筋笼同时安装，每吊放好一节钢筋笼后，对检测管内充水，看其水位是否下落，以判断检测管的严密性，确保浇注混凝土时不漏浆。以定尺钢筋长度为宜。主筋在制作前必须整直，没有局部的弯折。主筋一般应尽量用整根钢筋，分段后的钢筋接头应相互错开，保证同一截面内的接头数目不超过主筋总数的50%，接头错开间距不小于35d，且不得小于50cm。
② 成型的钢筋笼用专用平板车运至孔口。钢笼下放时严禁摆动碰撞孔壁。当骨架下到钢筋笼顶部的加劲箍处，用40钢轨穿过加劲箍的下方，将骨架稳定的支撑于孔口临时平台上，起吊第二节钢筋笼。轴线与第一节对准后，进行钢筋接头连接。以此类推，直到全笼完成。用4根ф20的钢筋与钢筋笼的主筋相焊接并与孔口型钢连接固定后，通过预埋在护筒四周的四个护桩打一道十字线，钢筋笼的4根定位钢筋再打一道十字线，通过二道十字线对钢筋笼进行定位。二道十字线的交叉点如果在同一铅垂线上，则钢筋笼位置居于钻孔桩的中心。二个交叉点在水平面上的投影的最大误差不大于20㎜。定位合格后，通过护筒顶标高，推算钢筋笼入护筒深度并准确安装定位。
③钢筋笼的焊接、绑扎必须牢固，应保证焊缝长度和饱满度。本桩身钢筋笼分段制作完后，吊运至现场边下放边连接。分段吊装搭接时也可采用单面焊连接。两钢筋搭接端部应预先折向一侧，使两接合钢筋轴线一致，接头的长度单面焊不能小于10d，双面焊不应小于5d，主筋帮条长度要大于规范长度1~2cm。焊缝要求清除焊渣、焊缝饱满。
④钢筋笼制作允许误差和检验方法应符合表9.1-4规定：
表9.1-4 钢筋笼制作允许误差和检验方法
序 号
项 目
允许偏差
检验方法
1
钢筋骨架在承台底以下长度
±100mm
尺量检查
2
钢筋骨架直径
±20mm
尺量检查不少于5处
3
主钢筋间距
±0.5d
4
加强筋间距
±20mm
5
箍筋间距或螺旋筋间距
±20mm
6
钢筋骨架垂直度
骨架长度1%
吊线尺量检查
（2）钢筋笼的安装
①钢筋笼顶端应根据孔顶标高设置吊筋。
②起吊时，吊点应拴牢并布置于直径方向，起吊过程中必须防止钢筋笼变型，使钢筋笼吊起后呈自然铅直状态。
③钢筋笼接长时，两钢筋笼必须保持垂直和对位良好。
④吊入钢筋笼时对准孔位轻放、慢放。若遇阻碍，随起随落和正反旋转使之下放。不高起猛落，强行下放，以防碰坏孔壁而引起塌孔。
⑤下放过程中，时刻注意观察孔内水位情况，如发现异常现象，马上停放，检查是否坍孔。
⑥钢筋笼骨架外侧应焊置控制混凝土保护层厚度的定位同标号得砼垫块，其间距竖向为2m，横向圆周均匀布置4处。为了防止钢筋笼吊装时变形，钢筋笼每道加劲筋内增设‘十’形内支撑，快要进入孔口时再将其割除。
⑦钢筋笼下放至标高后，要检查钢筋笼是否中心偏位，使之满足规范要求，并用4根φ20钢筋将其与钢护筒焊接，或与灌注平台连成一体，以防止钢筋笼在混凝土灌注过程中下沉或上浮。
⑧本桥段基础大于40m得桩基需进行声波透射法检测的桩基， N3钢筋在原来布置的基础上自上而下每隔2米布置一根到桩基底部，同时将声测管之间的3根主筋N1延长至桩基底部，新增的N3钢筋与主筋N1焊接，与声测管绑扎；详见下图：

（加密区和非加密区）声测管布置断面图

声测管采用PEG声测管，内径48mm壁厚2.5mm，声测管底端有效封闭沿桩身全程埋设，管内无异物，完成埋设后顶端封闭；并高于桩顶500mm。声测管固定在N3钢筋内侧，绑扎牢固，保持竖直。同时为保证声测管垂直并相对平行，可采用相隔一定距离焊接支撑架的方法，声测管在桩中位置应等分桩的圆周；声测管的连接应尽量采用丝扣连接，以保证声测管内的顺直通畅，声测管底部与桩底等齐；在埋设过程中，应检查声测管是否畅通，并事先灌满清水，做好管底封闭、管口加盖等工作。
由于桩基检测需要，3根声测管必须等高齐平，同时管顶高出设计桩顶面不少于30cm，施工安装时必须考虑预留长度，详见下图：

声测管顶部埋设图
应采用绑扎方式将声测管固定在钢筋笼上，不得焊接固定；成桩后的声测管应垂直、相互平行，严禁堵塞现象。
若声测管需截断，宜用切割机切断，不宜以电焊烧断，以保证截面平、圆、光滑，从而保证连接紧密度。
焊接钢筋时，应避免焊液流溅到薄壁声测管管体上或接头上。
9.二次清孔
①导管使用前应组装编号，根据孔深计算导管长度及节数，导管应顺直并进行水密试验，确认导管不漏水及拆接情况良好才能下入孔中。
②用吊机辅助下导管，下放导管时小心操作，避免挂碰钢筋笼，并做好记录。导管下完后，利用灌注导管接上泥浆泵进行二次清孔换浆使孔底沉淀≯5cm。二次清孔采用气举反循环实现。
10.水下混凝土灌注
①混凝土运抵灌注地点时，应对和易性，坍落度等情况进行检查，如不符合要求，不得使用。使用拔球法灌注水下混凝土，开灌前，灌注漏斗内储存的混凝土及灌注车内的混凝土总量应满足拔球后将导管底端埋入混凝土深度1.0m以上所需的混凝土量。
首批混凝土数量计算如下：
V＝h1×πd2/4+Hc×πD2/4；
式中：V：首批混凝土所需数量，m3；
h1：井孔混凝土面高度达到Hc时，导管内混凝土柱平衡导管外水（或泥浆）压所需的高度，即h1≡Hw×γw/γc，m；
D：钻孔桩直径；
d：导管直径；
Hc：灌注首批混凝土时所需井孔内混凝土面至孔底的高度=导管初次埋置深度（1m）+导管底端至孔底高度，约0.4m；
Hw：井孔内混凝土面以上水或泥浆深度，m；
γw：导管外水或泥浆容重；
γc：混凝土容重，取2.4t/m3
灌注首批混凝土时，导管下口至孔底的距离为25～40cm，混凝土灌注时间应小于初凝时间，当混凝土面抵达钢筋笼位置时，应注意钢筋笼是否“上浮”。
②灌注混凝土开始后，应连续进行，并尽可能缩短拆除导管的间隔时间，当导管内混凝土不满时，徐徐地灌注，防止在导管内造成高压空气囊，以致堵管。
③在灌注过程中，应经常注意观察管内混凝土面下降和孔内水位升降情况，保持孔内水头，防止坍孔。
④根据灌车混凝土方量，及时测定孔内混凝土面的高度，调整导管埋深。导管埋深一般应在1～3m（根据深度、超压力及钻机、吊机起重能力及探测手段而定）。
⑤混凝土最后灌注高度应高出桩顶设计标高1m左右，以便在接桩前凿除桩头松散层。
⑥灌注中如发生故障，及时查明原因，并提出补救措施，报请监理工程师同意后，进行处理。
质量控制及检验标准
工班在作业时，按照下列标准进行质量控制；每道工序完成后，质检员按照下列要求进行检验。
桥梁钻孔桩施工质量控制，见下表9.1-5
表 2.1-5 桥梁钻孔桩施工质量控制及检验标准
序号
质量控制
项目
质量标准和要求
检验方法
1
测量放样
桩位放样误差：要求中心位置≤50mm；
全站仪测量
2
放护桩
引出十字护桩并保护好，要求中心偏差≤50mm；
挂线、吊垂球、尺量
3
护筒埋设
护筒严密不漏水，回填密实，埋深满足施工要求，顶面位置≤50mm；倾斜度≤1%；孔内水位宜高于护筒底脚0.5m以上。
观察、挂线、吊垂球、尺量
4
钻机就位
有防止钻机下沉和位移的措施，对中误差≤10mm；钻头直径满足成孔孔径要求；
观察、水准仪抄平、尺量
5
开钻、钻进
泥浆指标根据钻孔机具和地质条件确定。针对卵石层情况，新制泥浆比重指标控制在1.25～1.3为宜,钻孔过程中做好钻孔记录，进入岩层或卵石层技术干部现场核实。
泥浆指标测试、抽渣取样，尺量
6
终孔检查
孔深≥设计孔深, 孔径≥设计桩径、倾斜度＜1%。
检查钻孔记录、测绳量测与钻杆总长相校核、用等桩径检孔器全深检查
7
钢筋笼加工
单面焊≥10d；双面焊≥5d；焊缝厚度≥0.3d,并不得小于4mm；焊缝宽度≥0.7d，并不得小于8mm；焊渣敲净。主筋间距≤±0.5d；箍筋间距≤±20mm
观察和尺量，受力钢筋尺量两端、中间各1处；箍筋间距尺量连续3处尺量
8
钢筋笼入孔及焊接
单面焊≥10d；双面焊≥5d；焊缝厚度≥0.3d,并不得小于4mm；焊缝宽度≥0.7d，并不得小于8mm；焊渣敲净。声测管接头严密不漏水，绑扎牢固，间距均匀；保护层误差－5～＋10mm；接头箍筋绑扎满足设计和验标要求；控制吊筋位置和长度来控制笼顶标高和位置，钢筋笼平面位置偏差≤10cm,底面高程偏差≤±10cm；。
观察和尺量
9
下导管
导管接头牢固，严密不漏水；控制导管长度和导管节数，导管下口距孔底控制在50cm左右；
观察、尺量
10
二次清孔
泥浆指标≤1.15，含砂率≤2%，黏度17～20s,孔深≥设计桩长；沉渣厚度：柱桩≤10cm；磨擦桩≤20cm。
泥浆指标测试仪，测绳量测
11
混凝土浇注
混凝土坍落度控制在18～22cm，保证首罐混凝土导管埋深不小于1m，控制拨管长度，导管埋深控制在3～5m；在灌注过程中，混凝土连续浇注，每根桩的灌注时间宜在混凝土的初凝时间内内完成，混凝土浇注高度高出设计桩顶至少1m。
坍落度筒、测绳量测和混凝土反算相校核，做好灌桩记录。
12
混凝土强度
≥设计强度的1.15倍
标准养护试件抗压试验
13
桩身完整性
Ⅰ类桩≥90%，无Ⅲ类桩
全部检测
14
桩底注浆
符合设计要求，设计无要求时不注浆
全过程自控
附图：施工工艺流程图：
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