桥梁施工作业指导书桩基.doc

桩基承台施工作业指导书

编制目的：
为了规范施工程序，严格控制施工过程，保证工程质量和施工安全，特对各工序施工制定如下施工作业指导书，请严格遵照执行。
合用范围：
本标段桥梁工程所有桩基。
职责分工：
技术员、主管工程师负责钻孔桩的工艺设计；
施工员负责施工现场的施工组织安排与施工技术；
质量员监督检查现场的施工质量与检查报表的收集与填写；
安全员制定施工现场安全技术措施并督导施工贯彻。
编制依据-技术标准／质量标准
《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ214-2023）；
《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行规定》（铁建设［2023］160号）；
《铁路混凝土工程施工验收补充标准》（铁建设［2023］160号）。
《钻孔灌注桩》武广施桥参06
《铁路桥涵施工规范》（TB10203-2023）
《铁路工程及桩无损检测规范》（TB10218）

一、作业流程
钻孔桩作业流程图
测量放线
冲 孔
成 孔
初次清孔
钻机就位
埋设单护筒
下笼下导管
二次清孔
浇注水下砼

二、施工程序
钻孔前的准备工作重要涉及桩位放样，整理平整场地，布设施工便道，设立供电及供水系统，制作和埋设护筒，制作钻孔架，泥浆的制备和准备钻孔机具等。
施工前，施工场地按不同情况进行解决。对于处在水中的钻孔桩基础都必须搭设施工平台，桩基处在旱地时，清除杂物后夯压密实即可。
1. 测量放线
运用桥梁测量控制网放出承台桩位，并进行复测做好标记，引测钻孔桩位十字护桩。
2. 埋设单护筒
埋设护筒时必须采用十字相交法定位,规定护筒必须穿过淤泥层。
在埋设护筒前先用挖掘机将桩位开挖，然后埋设护筒，护筒的四周必须夯填密实，保证在冲钻进过程中不要发生大的位移。
重要规定：
1）钢护筒直径采用1450mm，正常长度1.5米,壁厚6~8mm。
2）护筒中心与桩中心重合，允许误差为50mm，竖直线倾斜不大于1%。
3）护筒安装不变形。护筒长度不够时，分节接长，连接处规定筒内无突出物，并且要耐拉、压，不漏水。
4）护筒高度要高出地面0.3m以上，高于地表最高水位1.5~2.0m以上，并采用稳定护筒内水头的措施。
3. 钻机就位
采用冲击钻机进行冲孔，钻机性能良好，钻锤重量不得轻于4.5吨，钻锤上应焊制扫孔器，其直径不得小于设计桩径。钻机安装后的底座和顶端要平稳，在钻进中不得产生位移，在钻进过程中不得移位，钢丝绳与桩中心线要重合（允许误差2cm）。
4. 冲孔钻进
成孔质量是保证桩基质量的基本条件，在开钻前所有的准备工作要完善，要有完善的泥浆循环系统，经报检合格后，方可允许开钻。开钻时的孔位要准确。开孔前应先往护筒内多加些粘土，如地表土层疏松，还应加入一定数量的片石，然后注入泥浆或清水，借钻头的冲击把泥膏、片石挤向孔壁，以加固护筒脚。在开钻时，要慢速钻进，待导向部位或钻头所有进入地层后，方可加速钻进。在钻进的过程中必须要加强泥浆护壁，对于特殊的地质要采用针对性的解决措施：
在砂、卵石地层中钻进时，应多加入粘土，增大泥浆比重。冲程可大些。
在淤泥层中钻进时，适量投入片石，用小冲程将片石挤进孔壁加固，防止坍孔或缩孔。
在通过漂石层或遇探头石时，应先回填片石、粘土，再用钻锤大、小冲程交替冲击，以将漂石冲碎成钻渣或挤进孔壁，在此过程中，应防止斜孔和坍孔。
在钻进过程中，如发现泥浆面冒出大量细小气泡，进尺忽然变慢，孔底标高回升等现象，说明是坍孔。一方面应仔细分析，查明因素和位置，然后进行解决。轻者，可多投入粘土，加大泥浆比重，提高孔内水位，继续钻进；重者，须用粘土加片石回填至坍塌部位以上0.5m重钻。
当遇有钻孔漏浆时，如护筒内水头不能保持，应增长护筒埋深，适当减少水头高度，或采用加稠泥浆，也可填入水泥、锯末、片石、碎卵石土，反复冲击，以增强护壁。
重要规定：
1）开孔时位置要准确，在整个钻孔过程中保证钢丝绳与桩位重合（规定每次交接班时对钢丝绳进行对中校核，误差2cm）。
2）钻进作业要连续进行，钻孔记录要及时填写（正常钻进时时间间隔最多不超过4小时），还要随时控制泥浆稠度。要注意地层变化，在地层变化处均要捞取渣样（捞取渣样规定：地质变化处必须取样；正常钻进每2m取一次；对于嵌岩桩，接近微分化层时每0.5m取一次。嵌岩桩进入中分化层必须报检确认方可继续钻进。渣样提取后存放在小塑料袋中，并标明取渣时间、标高和渣样名称，以便查看），判明后记入登记表中并绘制地质柱状图。
3）钻孔深度达成设计孔深后（对于嵌岩桩，孔深至少超深设计孔深5cm，并要嵌入岩层设计深度），采用检孔器（长度2m，规定箍筋在外，竖筋在内，长度大于8m）对孔深、孔位进行检查，要满足以下规范规定：孔位允许偏差50mm；孔径不小于设计值；倾斜度小于1%，符合规定后方可成孔。
5. 初次清孔
成孔后立即进行第一次清孔，在清孔排渣时，必须保持孔内水头，防止塌孔。造浆粘土含砂率高时，采用泥浆旋流器进行清孔。
6. 钢筋笼绑扎、安装和导管
钢筋笼制作
钢筋笼的制作尺寸按照设计图纸进行，嵌岩桩的钢筋笼长度按照实际孔深制作。
所用钢筋笼长度小于25m时均进行整体安装，不做另段吊装组合。所用钢筋笼长度大于25m时钢筋笼分节制作，在安装时进行组合。钢筋笼经检查合格后方可允许安装，钢筋笼的分节接头采用单面搭接焊。制作钢筋笼时，对钢筋的调直、除锈、截断、弯折与焊接均按设计图纸和技术规范规定进行。钢筋笼的主筋尽量为整根，需要对接时，宜采用闪光对焊接头。成品钢筋笼保证其顺直、尺寸准确，其直径、主筋间距、箍筋间距及加强箍筋间距施工误差，均不大于20mm。
钢筋笼制作前应进行技术交底，将钢筋的长度、根数、分节长度、接头形式、位置交底清楚，下料表见下图。
工程名称 工程部位
编号
直径
形状
根数
单根长
重量
备注

钢筋笼安装
重要规定：
1）安装钢筋笼时含砂率不得大于10%，沉渣厚度不得大于20cm。
2）在骨架外侧设立控制保护层厚度的垫块，其间距竖向为2m，横向圆周不得少于4处。
3）焊接质量：焊接长度不小于10d，宽度不小于0.7d,厚度不小于0.3d，焊缝要饱满，焊渣清理干净，不得烧伤母材。同一截面的焊接接头数量不得超过接头总数的50%。
4）钢筋笼在吊装的过程中不变形。
5）接头焊好经报检检查合格后方可入孔。
6）焊工必须持证上岗。
7）钢筋笼的定位：控制顶面高程采用吊筋焊接在护筒四周（吊筋长度=护筒顶标高-桩顶标高），控制平面位置采用将泥浆抽至桩顶进行定位，定位准确后焊接保护筋并割掉十字加强筋。
8）检测管规定高出桩顶50cm，并注满清水，接头处密封不漏水。检测管上下设立堵头。
钢筋笼安装完毕后安装导管，导管事先必须要做水密实验，保证导管的水密性良好，在安装导管时注意：丝扣处要刷洗干净并涂抹黄油，检查垫圈完好后拧紧，保证不漏水。安装导管的过程中安装顺序和长度要记录编号，作为灌桩拆管的依据。

7. 二次清孔
导管安装完毕后，运用导管进行二次清孔，在灌注砼前，泥浆的性能指标必须满足规范规定，即含砂率<2%,比重1.03～1.1,粘度17～20s。
8. 浇注砼
桩基砼设计为C30。灌注砼采用拌合站生产，混凝土输送车送料，加设储料斗集中下料。
灌注砼前所有的准备工作必须完善，重要涉及：人员、设备所有到位，首批砼满足规范规定（不小于3m3），由实验室开出施工配合比，具有应急措施，原材料数量足够并检查合格等。以上的准备工作完善和泥浆的性能指标以及沉渣厚度（嵌岩桩为5cm）达成规范和设计规定后方可开盘。
首批砼拌和物下落后，砼必须连续灌注。导管埋设控制在4～8m，拆除导管时必须先测孔深，与实灌数量进行对比，确认无误后，现场根据技术人员的规定进行拆除。灌注砼要作好原始记录。
重要规定：
1）首批灌注砼的数量要满足导管初次埋置深度和填充导管底部的需要。导管提离底面0.2～0.4m，埋深1m，初次灌注砼的数量不少于3m3。
2）砼的坍落度控制在18～22cm之间。
3）计量设备准确，严格按照施工配合比进行计量。
4）在灌注砼的过程中，严禁随意上下拉动导管，拆除导管时，要慢慢提动导管，导管的接头处不得用水冲洗。
5）整个桩的灌注要在砼的初凝时间前完毕。
6）为了保证桩头质量，桩长超灌50～80cm。
当砼灌注完毕后，待桩上部砼开始初凝，解除对钢筋笼固定措施，保证钢筋笼随着砼的收缩而收缩，避免粘结力的损失。
等桩头砼强度达成设计值的25%时，立即拆除护筒并凿除桩头多余砼。达成桩顶设计标高，凿除桩头砼采用人工手工凿除，不采用爆破或其它影响桩身质量的方法进行。
9.工程实验桩
工程规模施工前，应先行进行钻孔桩的工程实验桩施工。通过实验桩的施工，拟定钻孔桩施工工艺的各项参数，涉及各种地层的泥浆比重、冲程与捶击频次、通过溶洞的工艺、桩顶浮渣的厚度，根据实验取得的数据，考虑适当的安全系数，拟定施工采用数据。
三、灰岩地区相应措施
灰岩地区因其地质条件复杂，如土洞、岩溶(溶洞、溶沟、溶槽)、构造带(断层、裂隙)发育，地下水丰富甚至有地下暗河通道等，严重影响桩基础的施工质量及安全。
由于岩溶的发育，若桩基础落在溶洞顶部、当顶板厚度达不到设计规定期，就容易导致严重的质量隐患。桩基础宜采用冲孔桩成孔工艺，要进行一桩一孔的超前钻探措施，以查明桩底以上的岩溶发育情况，选择合理安全的桩底标高。
冲孔桩因冲击能力大，穿透力强，较易穿过岩溶顶板，不受地下水影响，是灰岩地区一种较抱负的成桩形式，施工存在以下困难：
(1)软弱层泥浆护壁困难，特别在岩溶内护壁易塌孔。
(2)溶沟、溶槽内施工时易卡冲斗，沿岩面易发生倾斜c
(3)冲斗的冲击易使桩尖处持力层松动。
(4)沉渣清理较困难，易减少端承力。
因此，可采用下列必要措施：
(1)软弱层以及溶洞内施工时，可采用套管护壁成孔。
(2)溶沟、溶槽内施工时，可采用预埋块石，保持冲斗的作业面强度均匀，以减少孔斜和卡冲斗。
(3)终孔处采用轻冲，清渣采用跟进探头。
具体的灰岩地区钻孔桩解决措施与方案见我单位溶洞解决专题方案。具体施工时，根据桥梁图纸针对每个墩台的每根桩基，按照溶洞的大小、多少、有无填充物、填充物的性状制定施工解决对策表。施工前，根据对策表提前做好施工的各项准备工作，并考虑一定的富裕量。
四、质量标准
1.钻孔（检查批——每根桩）
l 钻孔达成设计深度后，必须核算地质情况；
l 孔径、孔深、和孔型必须符合设计规定；
l 钻孔桩泥浆指标应根据钻孔机具、地质条件拟定，钻进时应随时检查泥浆比重和含砂率。
l 浇筑水下混凝土前应清底，孔底沉渣应清除干净，沉渣厚度应满足设计规定，设计无规定期，不大于50mm；
钻孔桩钻孔允许偏差和检查方法
序号
项目
允许偏差
检查方法
1
护筒
顶面位置
50mm
测量检查
倾斜度
1%
2
孔位中心
50mm
3
倾斜度
1%

2.钢筋（检查批——每根桩）
1）.原材料
l 钢筋进场时必须对其质量指标进行全面检查；
l 钢筋保护层垫块材质应符合设计规定；垫块的抗压强度不应低于结构本体混凝土的设计强度；
l 钢筋应平直、无损伤，表面无裂纹、油污、颗粒状或片状老绣；
2）.钢筋加工
l 钢筋加工应符合设计规定，无规定是应符合规范规定；
钢筋加工允许偏差和检查方法
序号
项 目
允许偏差（mm）
检查方法
1
受力钢筋全长
±10
尺量
2
弯起钢筋的弯折位置
20
3
箍筋内净尺寸
±3
3）.钢筋连接
l 纵向受力钢筋的连接方式必须符合设计规定；
l 主筋的接头应采用闪光对焊或冷挤压套筒连接；
l 桩身主筋与加劲箍应焊牢，主筋与箍筋宜点焊；
l 钢筋接头的技术规定和外观质量应符合《铁路混凝土工程施工验收补充标准》的规定；
l 钢筋接头应设立在承受应力较小处，并分散布置；
l “同一截面”内受力钢筋接头的截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率：
a.焊（连）接接头在受弯构件的受拉区不得大于50%，轴心受拉构件不得大于25%；
b.“同一截面”内同一根钢筋上不得超过一个接头；
4）.钢筋安装
l 安装的钢筋品种、级别、规格和数量必须符合设计规定；
l 钢筋保护层垫块位置和数量应符合设计规定；
l 所有主筋、箍筋、定位筋均必须满足净保护层规定，保护层厚度采用70mm；
钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检查方法
序号
项 目 名 称
允许偏差（mm）
检查方法
1
钢筋骨架在承台底以下长度
±100
尺量检查
2
钢筋骨架直径
±20
3
主钢筋间距
±0.5d
尺量检查不少于5处
4
加强筋间距
±20
5
箍筋或螺旋筋间距
±20
6
钢筋骨架垂直度
1%
吊线尺量检查

4.混凝土（检查批——每根桩）
l 混凝土原材料、配合比设计和施工的检查必须符合铁道部现行《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2023]160号）的规定；
l 水下混凝土浇筑必须符合施工工艺设计规定；
l 混凝土标准养护试件强度必须符合设计强度的1.15倍；
l 桩身顶端必须清理上层浮浆露出新鲜混凝土面，桩顶高程和主筋进一步承台的长度必须符合设计规定；
l 桩身混凝土应均质、完整；
l 对钻孔桩桩身混凝土应所有进行无损检测；
l 对混凝土质量有疑问和设计有规定的桩，应钻芯取样进行检测；
l 对大桥和特大桥按桩总数的3~5%钻孔取样检查桩底沉渣厚度；
l 桩承载力实验必须符合设计规定；
五、施工注意
l 测量必须采用工程部下发的导线点和水准点进行，在测量的过程中随时检查点位稳定情况，发现问题及时上报。在钻进的过程中，要随时复核桩位。
l 投入本工程所有的原材料必须合格。
l 计量设备必须通过标定，计量准确。
l 严格按照实验室下达的配料单进行拌和，保证砼的质量。
l 砼拌和物运至灌注地点时，要检查其均匀性和坍落度，如不符合规定，要进行第二次拌和，二次拌和后仍不符合规定期，不得使用。
l 要配备发电机，随时可以启用，停电时要保持砼灌注的连续性。
l 灌注砼时，要控制好导管的埋深，防止发生断桩。
l 在灌注过程中，当导管内砼不满，具有空气时，后续砼灌注应渐渐灌入，以免在导管内形成高压气栓塞，导致导管漏水，导致砼出现夹层或离析。
l 钢筋笼吊装时对准孔位，尽量竖直轻放、慢放，遇障碍物可慢起慢落和正反旋转使之下落，无效时，立即停止下落，查明因素后再安装。不允许高起猛落，强行下放，防止碰撞孔壁而引起坍塌。
l 对钻孔、清孔、灌注砼过程中排出的泥浆，根据现场情况引入到适本地点进行解决，以防止对河流及周边环境的污染。
l 钻孔桩施工前必须备足溶洞解决材料。
l 施工时，应做好泥浆池，已成孔的钻孔的安全防护、与围护工作，防止人员、设备落入。
l 桩基钢筋笼施工时，应按照综合接地图纸做好桥梁的接地工作，并对接地钢筋进行明显的标志。
l 施工前应探明地下各类管线位置，严禁盲目施工而危及管线安全。

目 录

一、作业流程 II
二、施工程序 II
1. 测量放线 II
2. 埋设单护筒 III
3. 钻机就位 III
4. 冲孔钻进 III
5. 初次清孔 V
6. 钢筋笼绑扎、安装和导管 V
7. 二次清孔 VII
8. 浇注砼 VII
9.工程实验桩 IX
三、灰岩地区相应措施 IX
四、质量标准 X
1.钻孔（检查批——每根桩） X
2.钢筋（检查批——每根桩） XI
1）.原材料 XI
2）.钢筋加工 XI
3）.钢筋连接 XII
4）.钢筋安装 XII
4.混凝土（检查批——每根桩） XIII
五、施工注意 XIII