反压混凝土灌注桩钻孔桩综合标准施工作业标准指导书.doc

反压混凝土灌注桩（钻孔桩）施工作业指导书
1 适用范围
本条文仅适用反压混凝土灌注桩(钻孔桩）作业。
2 作业准备
2.1 技术准备
2.1.1熟悉施工图纸及场地水文地质资料，编制切实可行施工方案，并进行井壁支护计算和设计。
2.1.2开挖前应对施工人员进行全方面安全技术交底，操作前对吊具进行安全可靠检验和试验，确保施工安全。
2.2 测量准备
依据复核无误控制桩和钻孔桩桩位坐标，正确放出桩位，并做好护桩；经监理工程师复查后方可安装钻机。
2.3材料准备
采取商品混凝土，坍落度控制在18～22cm;护筒内径大于桩径20cm。
2.4机械工具准备
机械：钻机、造浆机、备用发电机、有计量控制混凝土搅拌站、运输车、吊机、电焊机、抽水机。
工具：导管、储料斗、测绳、秒表、钢笔、统计表格、计算器、拆卸导管工具、小水泵、铁锹、坍落度测定仪、试模、泥浆比重计、小磅秤等。
2.6 人员配置
质检员、测量员、试验员、安全员、电工、钢筋工、混凝土工、普工等。
3 技术要求
3.1 作业场地假如在旱地，应清除杂物，整平场地。如有软土，则应做合适处理。
3.2 确定钢筋笼制作和安放场地，并确定运输车行走路线和停靠位置。
3.4 准备好统计表格和统计工具。
3.5选择导管应做密水性试验。
4 施工工艺
4.1 反压钻孔灌注桩施工工艺见图2所表示。

图2 反压钻孔灌注桩施工工艺步骤图
4.2 操作关键点
桩基施工采取旋挖钻机钻进成孔灌注法施工，本工程在高回填区进行桩基施工，采取反压混凝土护壁旋挖桩施工成孔，因为地勘汇报中显示溶洞范围不正确，为确保地勘汇报中显示溶洞范围以外桩基钻至溶洞时无法下钢护筒，本方案桩基全部按扩孔80cm进行钻进；需穿越暗河，采取双护筒方法确保成桩质量，则需按扩孔100cm进行钻进。
4.2.1 测量放线
据甲方提供基准点和高程点，利用全站仪测放全部桩位，并用水准仪测定全部标高，自检无误后，交甲方及监理验收，验收合格后，方可正式施工。
4.2.2 钻机就位
就位时，钻头尖对准桩位，对位误差≤2.0cm调整钻机平整稳固。确保主动钻杆垂直地面，即主杆垂直度偏差<1%L。钻机就位后进行调平，确保底座和顶端平稳，保持在钻进过程中不产生位移和沉陷，钻机作业班分班连续作业，做好连续钻进统计，统计和图纸提供地质资料相对照统计，碰到较硬或松散地质层时放慢钻进速度，在粘土层中可加紧进度。在钻孔过程中立即校核钻孔垂直度及钻孔倾斜率，确保钻孔质量达成设计和规范要求。
4.2.3 钻孔
采取干成孔方法钻进，依据地勘资料显示，本工程为高填方区域，地质条件不佳，回填料不含有粘性，钻进过程中极易发生塌孔，应依据设计桩径加大80cm作为钻孔孔径钻进，以确保反压混凝土护壁厚度及溶洞区域下钢护筒尺寸要求。
4.2.4 反压混凝土施工
在松散石渣回填区域钻进3～4米后，钻机移位至下一个桩基钻进，采取C20混凝土回填至孔口标高以上10cm，待混凝土强度达成10MPa以上后，重新测量放样，埋设护桩，标示桩号和轴线，钻机再次就位，为确保溶洞区域下钢护筒尺寸要求，选择设计桩径大20cm钻头进行钻进，以此循环，直至钻至设计嵌岩深度，成孔后检验孔位偏差和垂直度等。
4.2.4.1 操作工艺关键点
4.2.4.1.1桩位测量放样
一次开孔采取全站仪坐标法来进行桩中心位置放样，放样后四面设护桩并复测，误差控制在10mm以内。桩位用ø10mm、长度35-40cm钢筋打入地面30cm（四面填以水泥砂浆或混凝土来保护）作为桩中心点，然后在桩位周围做上标识，既便于寻求又可预防机械移位时破坏桩点。
二次开孔直接将桩中心放在反压混凝土上，然后设护桩并复测，误差控制在10mm以内。
桩位放线许可偏差：群桩20mm；单排桩10mm。（《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-）
4.2.4.1.2钻机就位
旋挖钻机自重大，要求地面承载力大于150kpa，桩位周围应平整，坡度应小于2°，钻机回转中心距孔位4m～4.2m , 在回转半径内不应有障碍物。钻机开至桩位周围位置时，尽可能使车体保持水平。如斜坡过大，可在履带下垫砂石调整，位置确定后锁紧履带旋挖钻机底盘为伸缩式自动整平装置，并在操作室内有仪表正确显示电子读数，当钻头对准桩位中心十字线时，各项数据即可锁定，勿需再作调整。钻机就位后钻头中心和桩中心应对正正确，误差控制在2cm内。
4.2.4.1.3钻进
旋挖钻机钻孔取土时，依靠钻杆和钻头自重切入土层，斜向斗齿在钻斗回转时切下土块向斗内推进而完成钻取土；遇硬土时，自重力不足以使斗齿切入土层，此时可经过加压油缸对钻杆加压，强行将斗齿切入土中，完成钻孔取土。钻斗内装满土后，由起重机提升钻杆及钻斗至地面，拉动钻斗上开关即打开底门，钻斗内土依靠自重作用自动排出。钻杆向下放关好斗门，再回转到孔内进行下一斗挖掘。
每一循环视孔深不一样约在1～5min内完成。每钻进一斗，入土0.5～0.8m。50m深桩孔，在通常地质条件下约100～200斗即告完成。软土层最高小时进尺能达成15m。
旋挖钻进成孔通常要求：
1）应采取跳挖方法，倒出渣土距桩孔口最小距离应大于6m，并应立即清除外运。
2）旋挖成孔时，多种机械必需按既定线路行驶，不得压坏成型桩。
3）钻孔深度常见专用测绳进行测量，深度须达成设计要求。
4）应依据试成孔确定参数控制进尺速度。（参数包含地质情况，旋挖钻机钻头、钻杆选择，加压方法，转速，提钻速度和孔壁稳定性情况，孔底沉渣厚度，稳定液制备和使用，护筒设置，成孔时异常情况等。）
5）设专职统计员统计成孔过程各项参数，统计应立即、正确、完整。
4.2.4.1.4反压混凝土护壁
土质地层中施工为预防塌孔每钻进深度不超出2~3m，立即采取C20素混凝土全部灌满反压回填，并采取50振捣棒振捣密实，以确保护壁混凝土质量，待回填混凝土24h以后再二次钻孔形成护壁。
每个桩孔第一次用C20素混凝土反压回填时应高出原地面不少于10cm且开孔直径大于桩径50cm，接下来每次循环反压回填混凝土和上一循环混凝土护壁搭接长度不少于100cm。
4.2.5 钢护筒
4.2.5.1对于溶洞区域桩基，在钻进至溶洞底标高时，需下钢护筒以确保成桩质量，依据地勘汇报显示，本工程溶洞标高约为孔口标高以下约20米，选择壁厚20mm钢护筒以满足承受水下桩灌注较大水压力。
4.2.5.2钢护筒连接采取焊接，焊接质量除应满足本身连接要求外，还应满足密封要求，以确保灌注水下桩施工工艺要求。
4.2.5.3 钢护筒长度需自孔口下至溶洞底标高以下30cm，以确保护筒定位正确，所以钻机钻至溶洞底标高后应再钻进30cm，确保护筒底部无较大高差。
4.2.6 检孔和清孔
4.2.6.1 钻孔达成设计深度要求，进行地质情况检测，确保桩基嵌入岩层深度满足设计要求，如不满足要求，在取得设计代表、地勘单位及监理工程师许可后，继续进行钻孔，直至满足要求为止。经自检合格后，通知监理工程师进行验孔。验孔合格后，立即用特制钻头进行清孔，清孔时注意保持孔内水头，预防坍孔。清孔后桩底沉渣厚度应小于50mm。
4.2.6.2二次清孔
施工中，吊放钢筋笼后，灌注混凝土前使用测绳复测沉渣厚度和成孔直径，若因钢筋笼吊放时未垂直对中，碰刮孔壁泥土坍落孔底、清孔后混凝土灌注时间间隔过长，泥浆沉淀及混凝土灌注前塌孔等造成沉渣太厚，则需进行二次清孔，清孔采取旋挖捞砂清孔钻头，确保清孔质量和沉渣厚度满足设计要求。
钻孔桩基许可误差以下：
钻孔桩许可误差表
平面位置
50㎜
钻孔直径
大于设计值
倾斜度
桩长1%
孔 深
大于设计桩长
4.2.7 钢筋笼制作和安装
4.2.7.1 钢筋笼所用钢筋规格、材质、尺寸按设计要求进行采购；钢筋进场后由试验室按要求进行取样试验，合格后方可用于本工程，严禁不合格产品进场。
4.2.7.2 钢筋笼按设计要求和预制，加强筋点焊在主筋上，确保钢筋笼骨架刚度，必需时可用十字撑将钢筋笼临时支撑，预防变形。螺旋箍筋调直后均匀绑扎在主筋上，箍筋和主筋之间间隔点焊，确保箍筋不松动。保护层按规范要求设置。主筋接头在同一截面不能超出50%。
钢筋笼制作相关偏差
主筋间距
±10mm
笼直径
±10mm
箍筋间距
±20mm
笼 长
±50mm
笼保护层
±20mm

4.2.7.3 钢筋笼送至孔口后，可用吊车或利用吊车本身安装，孔口焊接采取搭接焊,焊接长度、宽度及厚度均应按规范要求进行，上下节钢筋笼主筋应在一垂直线上，一样搭接焊主筋接头在同一截面不能超出50%，相邻接头间距要求错开大于1m。
4.2.7.4 钢筋笼安装下放时，应在人工扶持下缓缓落入孔内（有十字撑要拆除），在骨架入孔时，应清除钢筋笼上泥土和杂物，修复变形或移位箍筋。钢筋笼在下放过程中若遇障碍，应立即停止下放，查明原因处理后,方可继续进行，严禁碰撞护壁和强行下放。
4.2.7.5 钢筋笼达成设计标高后，应用拉筋将钢筋笼固定在钢轨上，拉筋长度应依据固定点高程来计算，确保钢筋笼笼底标高和锚固长度。同时为确保钢筋笼偏位在规范范围内，在下放钢筋笼以后，利用预埋护桩点对钢筋笼进行定位，钢筋笼定位必需正确，要求用定位钢筋来固定钢筋笼位置，确保灌注混凝土过程中钢筋笼不变位。
4.2.7.6 检测管连接及检验
按设计要求安装声测管：声测管外径≥5CM，壁厚1.0MM，和钢筋笼等长。均预先绑扎在钢筋笼内，对接声测管、固定牢靠，并确保成桩后声测管相互平行，声测管内灌水检验其是否漏水，声测管底口和钢筋笼平齐，声测管顶口堵死，声测管顶节外露高度满足检测要求。每节钢筋笼下放时应将声测管灌满清水，然后略微提升钢筋笼，并停滞一段时间观察检测管内水位，若水位无任何改变则表明检测管密实无漏，采取套管插入上下节检测管后，进行下放；若水位有所下降，则应将钢筋笼缓慢提起，查找漏水位置，并给予封堵，封堵完成后下放。钢筋笼下放到位后，顶口用专用封口封闭以防泥浆等杂物掉进孔内。声测管插入除要求强度以外，还要满足插入连接致密不漏水。
4.2.8 桩基混凝土浇筑
本工程为高填方区桩基，桩深较大，且因为回填区域为松散石渣，井下安全隐患较大，为确保施工安全，杜绝人员下井作业，采取水下灌注桩施工桩基混凝土。
5 质量控制及质量检测
5.1 质量控制
本工程质量目标：合格率100%，验收一次性经过。
5.2 质保方法
5.2.1基础要求
5.2.1.1 每道工序检验合格签字后，方可进行下道工序施工。关键工序，请监理一起验收。
5.2.1.2 每道工序经过班组自检、质检员专检、项目总工抽检三级检验。
5.2.2 桩基施工
5.2.2.1 测量定位：桩位测放误差控制在2cm以内，经复核无误后，交甲方及监理验收，埋设护筒时使护筒中心和桩中心一致，并反复校验，钻机对位时，用十字线标出桩中心，对位偏差控制在1cm以内。
5.2.2.2 桩径：施工前和施工过程中，常常检验钻头直径，磨损严重立即焊补，确保钻头直径以达成大于设计桩径要求。
5.2.2.3 桩长：经过钻杆和测绳测量两种方法来检验成孔深度，确保桩长大于设计桩长。
5.2.2.4 孔斜：因为场地土质较软，桩机对位前，应铺设枕木以防钻机倾斜，钻进过程中钻机可自动调整垂直度，确保孔斜率<1%。
5.2.2.5 护壁：钻进过程中，采取加大钻头钻进，钻头采取按设计桩径加大60cm进行施工，C20混凝土回填反压钻进形成护壁。
5.2.2.6 孔底沉渣：成孔后进行一次清孔，下放导管后进行二次清孔，确保孔底沉渣≤50mm。
5.2.2.7 钢筋笼制作：笼加工尺寸须严格根据设计图纸尺寸进行，相关尺寸偏差须满足规范要求，自检合格后报监理随时抽验。钢筋笼制作过程中，随机选择钢筋笼埋设声测管，声测管埋设总数应满足规范要求。孔口焊接须垂直对接，并确保笼垂直度及笼中心和孔中心一致。
钢筋笼制作时同一截面纵筋接头不超出该截面钢筋总数50%，相邻两主筋接头错开大于35d。
5.2.2.8 桩顶标高：桩顶超灌≥0.5m，以确保桩顶质量。
5.2.2.9 砼灌注：要求商混搅拌站严格按配比上料，确保砼和易性及坍落度，定时对搅拌站进行抽查统计，做好检验统计，按台班做坍落度测试及留置试块。初灌量大于设计初灌量，灌注须连续无中止。随灌随测砼面高度，确保导管埋深2--6m。每台班每机组留置试块2组，以检验砼强度。
5.2.2.10 采取加大孔径钻进、回填C20混凝土护壁方法，确保混凝土护壁厚度最小为30cm，护壁混凝土强度等级及护壁厚度均满足土体侧压力要求。
5.3质量检测
孔灌注桩检验及许可偏差

表2 钻孔灌注桩检验项目
项次
检验项目
要求值或许可偏差
检验方法和频率
1
桩砼强度（Mpa）
在合格标准内
按JTJ071—98附录D检验
2
孔中心
位置（mm）
群 桩
100
用经纬仪检验纵、横方向
排架桩
50
3
孔径
大于设计桩径
查灌注前统计
4
倾斜度
直 桩
1%
查灌注前统计
斜 桩
±2.5%
5
孔深
摩擦桩
符合图纸要求
查灌注前统计
支承桩
比设计深度超深大于50mm
6
沉淀厚度
（mm）
摩擦桩
符合图纸要求。图纸无要求时，对于直径≤1.5m桩，≤300mm；对桩径＞1.5m或桩长＞40m或地质较差桩≤500mm
查灌注前统计
支承桩
小于图纸要求
粘 度
17～20Pa.s
含砂率
＜2%
胶体率
＞98%
6 安全
6.1 机械操作人员必需是经过专业培训，持有操作证者方可准许驾驶操作，无证人员严禁独立上岗作业。
6.2 在操作前必需认真阅读机械说明书，严格按要求进行操作。
6.3 开启前应将变速操纵杆放在空档位置，对多种仪表、制动等情况进行检验，发觉问题立即进行修理，严禁自行拆装。
6.4 每当机械起动开始作业，应发出信号，确定机械周围无人、无障碍物和含有了足够工作气压，方可作业。
6.5 行驶中人员不得下、上机械和传输物体，严禁在陡坡上转弯、倒车和停车。
6.6 在坡度上行驶或作业时严禁放空档溜坡。
6.7 严禁在发动机没有熄火状态下进入机下检修。
6.8 在松软现场作业时，应事先具体察看安全作业线路及范围，确定安全后再开始作业。
6.9 严禁酒后开车，工作时严禁无关人员逗留在驾驶室内，严禁非驾驶员人员驾车作业。行驶中机械其它任何部位严禁乘人。
6.10 停止作业或发生故障时，应把机车停在平坦地方，前后车轮垫三角木或石块，其中装载机、挖掘机大铲要放下。
6.11履带式机械装运应符合装载要求。严禁机械长时间超负荷运行。不准用装载机吊运重物，特殊情况下确需吊装，必需采取有效安全方法。
7 环境保护及文明施工
7.1 合理安排施工用地，施工场地范围内树木进行移植，保护施工场地和临时设施周围植被。临时用地范围内裸露地表植草或种树进行绿化。及早施作防护工程、排水工程和裸露地表植被覆盖，预防水土流失。
7.2 临时工程设施修建不切割、阻挡地表径流排泄，不许可在临时工程周围形成新积水洼地或负地形。对施工人员加强保护自然资源教育，在协议施工期内严禁随意砍伐树木。
7.3 土方开挖工程尽可能安排在非雨季施工；土方开挖时采取植物防护方法，预防雨水冲刷造成水土流失。
7.4 施工废水必需经沉淀处理，达标后排放。施工废碴和建筑垃圾按设计和建设单位要求堆放和运至指定位置，并采取防护工程方法。杜绝随意排放和倾倒。
7.5 加强施工机械管理，重视日常保养，根据要求进行操作。预防油品存放和机械在使用、维修、停放时油料泄漏、渗漏，污染水体。
7.6 桩基础施工过程中泥浆、余土及废弃物等，严禁四处乱排，应在工程完工时进行清理，集中置于弃土场。
7.7 施工完成后立即清除临时工程和设施及建筑垃圾，对取、弃土场进行植物防护，以免水土流失。
7.8 施工场地和道路硬化处理，周围和两侧设排水沟，预防排水引发水土流失。