[天津]地铁车站深基坑钻孔灌注桩施工作业指导书.doc

钻孔桩施工作业指导书
一、施工准备
1、平整场地
要把施工场地内的一些对施工照成不便的障碍物清除，碎石、杂物也要清理干净，以方便钻机的施工。
2、设备的检查
钻孔桩在施工前应对钻机、泥浆泵、吊车等进场设备进行试运转检查，以防钻进中途发生故障。并进行设备报验，监理审批后方可使用。
3、桩位的复核
施钻前由工序工程师对测量工程师所放的点进行复核，无误后放出护桩。
4、泥浆的制备
开钻前泥浆池中的泥浆要准备充足，并且质量合格。保证正常钻进或灌注过程中泥浆充足、合格，不影响正常施工。
5、施工的依据
施工过程中必须严格按照设计图纸、《铁路桥涵施工规范》、《xxx市市政工程质量检验评定标准》及监理的有关要求进行施工，并做好施工原始记录。
二、施工顺序
施工顺序：桩定位→钢护筒埋设→钻机就位→钻孔至设计深度→清孔→下钢筋笼→二次清孔→水下混凝土灌注→清理桩头→桩身无损检查
三、钢护筒的埋设
1、为固定桩位、导向钻头、隔离地面水，保护孔口地面及提高孔内水
位增加对孔壁的静压力以防坍塌，在钻孔前应埋设护筒。护筒要坚实，有一定刚度，接头严密，不漏水。由于本工程钻孔桩桩径全是ø800mm，采用4mm钢板制成内径1.0m，长2.0m～3.0m的钢护筒。
2、护筒应挖孔埋设，挖孔的直径比护筒直径大40~50cm，接着把钢护筒按测量桩位放置入正中，四周用粘土分层填筑夯实，护筒埋深不小于2m，护筒顶端高于施工地面不小于30cm。桩位处挖到1.2m以下时可能会出水，宜采用压重、反拉下沉或震动下沉。震动下沉时极易发生倾斜，应注意导向定位或斜拉稳定。
3、护筒埋设好以后，应检查其位置，用红油漆在顶口及内侧标注桩位十字线点号。护筒孔口平面位置的偏差不得大于5cm，护筒斜度不得大于1%。
四、护壁泥浆及泥浆池
1、泥浆由粘土（或膨润土）、水和添加剂拌合而成，其比重较水大，故对孔壁能增大静水压力，并在孔壁形成一层泥皮，隔断孔内外水流，保护孔壁，防止坍孔。另外泥浆还可以润滑，冷却钻头，减少钻头阻力和钻头磨损。
2、护筒内的泥浆顶面，应始终高出筒外水位或地下水位至少1米以上。从开钻至灌注完毕，设一名专职人员进行观察，以确保孔内泥浆符合规范要求。
3、泥浆性能指标要求：
比重:旋挖钻钻孔泥浆比重可为1.05～1.20；其他成孔方法根据实际情况确定。
粘度:入孔泥浆粘度，一般地层16～22S；松散易坍地层19～28S。
含砂率:新制泥浆不宜大于4%。

胶体率:不应小于95%。
PH值:应大于6.5
4、本工程设置一个泥浆制造场，泥浆池的容量满足施工的泥浆用量，泥浆池中的泥浆循环利用，并及时将废泥浆用罐车运至环保部门指定的地点排放，保证钻孔和灌孔正常施工进行。
五、钻孔施工
1、钻机
由于本工程钻孔桩下地质大部分为粉质粘性土，因此在钻孔桩施工中应选用的正循环钻成孔。钻机功率要和所钻孔径、孔深相适应，以免造成小钻机钻大孔功率不够或大钻机钻小孔动力浪费等现象。钻进应按钻机操作规程进行。
2、机具
钻孔的机具主要有泥浆泵、排污泵及排污管等，泥浆泵和排污泵的功率应根据孔深和钻机的功率大小确定。
3、封孔设备
封孔设备应包括吊机、导管、卡盘、漏斗、贮料斗、拔塞、上料斗、抽水机等。
吊机应经常检查保养，确保使用正常且另外备有备用件或备用吊机。导管可用钢管制成，每节2.6米，每套另配制1.0米两节，以利调节。内径为300mm，壁厚6mm为宜。导管使用前须进行水密、承压和接头抗拉等试验，水密试验的水压不应小于孔内水深1.5倍的压力；承压试验的水压不应小于导管壁可能承受的最大内压力 [Pmax]=1.3（rchcmax-rwhw）；接头抗拉试验拉力不应小于导管自重+导管内外壁与砼摩擦力的3倍。卡盘采用开门式，其长度应大于护筒直径1.0米为宜（卡口设正中），宽度一般为
1.0米。卡盘要保证主梁和卡板有足够强度，设计荷载应考虑导管、贮料斗及其内满装砼重量值的2倍以上。卡盘保证其开、关灵活自如，关门后设置限位销。贮料斗的容量应根据孔径的大小而定。确保首批砼拔塞灌注后导管初次埋深不小于1米，贮料斗下口应与导管法兰配套相接。拔塞上的千斤绳（Φ12.5~Φ15mm）比贮料斗长2米左右。上料斗使用应灵活可靠，贮量以0.8~1.2m3为宜。
4、施钻前，应根据地质勘探资料绘制孔位地质剖面图，以便钻进时按不同的地层选用适当的钻进参数。钻进时应根据不同地层控制好钻进速度，刚开孔应低速慢进，而后转入正常钻进。特别是第一根桩钻孔时要慢速运转，掌握地层对钻机的影响情况，以确定在该地层条件下的钻进参数。在钻进过程中，不可进尺太快，由于采用泥浆护壁，因此要给一定的护壁时间。钻孔时，要保证孔内水头压力。在钻进过程中如发现地质情况与钻探资料不符应立即通知设计、监理等部门及时处理。
5、钻机就位前，应对场地布置、钻机位置的平整度和密实度等检查和加固，配套设备水电的接通等全面检查落实。钻机就位时要支垫平整、稳实，用水平尺调节水平，保证在钻进过程中不产生位移或沉陷。经现场技术人员检查钻机天车、转盘中心、护筒中心在一条垂直线上，其偏差不大于2cm，保证孔位正位后，报请项目质检工程师检查合格，报请监理工程师检查合格后，同意开钻方可进行钻孔施工。
升、降钻头时须平稳，钻头提出孔口时应防止碰撞护筒、孔壁和钩挂护筒底部。因故需停钻时，钻头应提出桩孔，并在孔口加护盖。每次提升钻头时，应及时向孔内补充泥浆，以保证孔内泥浆面高度。
6、施钻过程中，必须及时填写钻进记录，交接班时应交待清钻进情况及下一班应注意的事项。钻孔作业必须分班连续进行，经常对钻孔泥浆进
行试验，不合要求时随时调整。应经常注意土层变化，并捞取渣样，判明土层，确定标高，做好记录，以便与设计资料核对。若遇有与地质资料严重不符时，应留取渣样袋，放入标签（注明地质、取样标高、取样时间、取样人等）并拍照，同时通知监理工程师到现场核实确认。
7、钻孔达到设计标高后及时对孔径、孔深、孔底地质、孔底泥浆沉淀厚度进行检查、记录。经监理工程师签认后方可吊放钢筋笼并灌注砼。
在任何情况下，严禁施工人员进入没有护筒或其它防护设施的钻孔内处理故障。当必须下入有护筒或有其它防护设施的钻孔内时，应在检查孔内无有害气体、并备齐防毒、防溺、防坍埋安全设施后，方可操作。
8、注意事项：
①.钻孔只有在中心距离5m以内的任何桩的混凝土灌注24小时以后，才能开始。
②.钻机就位前，先平整场地，铺好枕木并用水平尺校正，保证钻机平稳、牢固。在桩位埋设钢护筒，同时接好水源，加工好泥浆罐、排泥槽等，确保施工现场文明，严禁泥浆到处乱排。施工之前，钻机应先试运转检查，以防止钻进中途发生故障。
③.沉渣和多余泥浆应及时外运。
④.钻进时根据土质情况，先采用适当的泥浆钻进，钻孔应连续操作，不得中途停止。
六、清孔
1、当钻孔达到设计标高，经质检及监理工程师终孔检查符合要求后，应立即使用泥浆泵或其他的方法清除孔底沉淀物，沉渣厚度满足要求后，经监理工程师检查合格后，方可下放钢筋笼。钢筋笼安放好后，再进行二次清孔，保证孔底沉渣厚度满足技术规范及图纸要求。
2、清孔时应保持孔内的水位高出地下水位1.5 ～2.0m，以防止坍孔。清孔后，泥浆比重控制在1.2以下，沉渣不大于15cm，同时不得采用加深孔深的方法代替清孔。
七、钻孔的检查
1、在钻孔完成后，桩孔必须由监理工程师批准的仪器进行检测。当钻孔深度达到设计要求时，应对钻孔的孔径、孔深进行检查，未经检查或未经监理工程师的批准，钻孔不得灌注混凝土。
2、按规范要求制作探孔器，探孔器的外径为钢筋笼外径加10cm，长度为孔径的4～6倍。采用吊车下放探孔器至孔底，若顺利到底说明孔径、垂直度均满足设计要求。当检查时发现有钻孔不直、偏斜、孔径减小、椭圆形断面、孔壁有探头等，应向监理工程师报告并提出补救措施的建议，在取得批准前不得继续工作。
钻孔灌注桩成孔检查标准
编号
项目
允许偏差
附注
1
孔的中心位置
群桩：≤10cm
单排桩：≤5cm

2
孔径
不小于设计桩径

3
倾斜率
＜1/100

4
孔深
不小于设计孔深

5
孔底沉渣厚度
≤15cm

6
清孔后泥浆指标
相对密度：1.08～1.2
粘度17～20s,含砂率＜4%
在孔底、中、顶分别取样检验，取均值
八、钢筋笼制作
1、钢材经检验合格后，在开钻前应绑扎完成，检验合格后待用。钢筋
的骨架根据运输和起吊设备能力可整体或分节制作，钢筋笼成型采用卡板成型或箍筋成型，保证主筋的位置准确。间隔一道加强箍应加焊十字撑，以保证骨架的刚度（安装至孔口时逐个拆除）。在骨架上端，根据钢筋笼的长度、直径大小，均匀设置4根吊杆（或吊环）。
2、钢筋焊接时，主筋内缘应光滑，钢筋接头不得侵入主筋内净空。在主筋外侧水平设置半径等于保护层厚直径为12cm砼滚轮，每隔2米设置一圈，每圈4个，确保钢筋笼安装入孔时不挂破护壁泥浆皮，且又保证钢筋笼的定位和保护层厚度。钢筋笼存放时下部垫空（垫木间距同加强箍筋），顶、侧部应覆盖，以防雨、雾等潮湿生锈。
3、钻孔桩钢筋笼制作按照设计图纸在钢筋加工棚制作，根据设计图纸先进行下料。为保证钢筋笼的几何尺寸及相对位置正确，钢筋加工在加工棚平台上放样成型，主筋接头采用双面搭接焊。
4、钢筋笼在现场地面平卧组装，先将闭合箍筋排列整齐，再将主筋依次穿入箍筋，点焊就位，再将螺旋筋同主筋绑扎。
5、制作过程中对钢筋的种类、型号、数量进行一一核对，对有锈迹的钢筋应先除锈再加工使用。操作过程中，钢筋的绑扎、焊接严格按设计文件及技术规范操作。
九、灌注水下混凝土
1、钢筋笼的安装
①.钢筋笼用吊车安装。钢筋笼的单节长度应视现场起吊能力而定。
②.起吊时，须用双吊点，吊点位置要恰当，一般设在加强箍筋处（吊点处应加焊），为了防止钢筋笼变形，采用绑杉木杆或长竹竿以增强其刚度。
③.吊入钢筋笼时，应对准孔位轻放、慢放，防止碰撞孔壁引起坍塌。下放过程中注意拆除加强箍筋的十字支撑（注意不使支撑掉入孔内）并注
意观察孔内水位情况，如发生异样，马上停止，检查是否坍孔。
④.钢筋笼入孔接长宜用单面搭接焊，并使用相应焊条。焊缝长度应为10d，同一主筋上下轴线要在同一直线上。
⑤.钢筋笼入孔后，要牢固定位，并采取具体措施防止在灌注水下砼过程中上浮。入孔定位标高应准确，允许误差为±5cm，钢筋笼上口应和桩中心对中并固定，允许误差为±3cm，可在上口外圈焊定位筋支撑在护筒壁上。
⑥.为了防止钢筋笼上浮，在钢筋笼就位后，用4根φ50毫米的钢管下端焊钢筋叉，叉在钢筋笼上口，上端焊在护筒上。吊筋的吊环不能太大，必须与钢管直径配套，吊环与钢管之间的空隙必须有加固措施。
⑦.桩身砼灌注完毕、待桩上部砼初凝后，即解除钢筋笼的固定措施，以便使钢筋笼随同砼收缩，避免粘接能力的损失。
2、导管安装
导管安装前要检查其内壁光滑度，并编号记录。最后一节下口不设法兰，长度应尽量长一些，一般为4~6米，使拔管不带动砼，然后依次安装2.6米管节。在考虑孔底悬空30~40cm后，计算到卡盘顶面的高度，以便最上几节用1米、管节调整导管长度。导管接口法兰面须平整，两法兰盘间须垫合适的橡皮胶垫（厚3~5mm），并在胶垫两面均匀地涂上一层黄油，以利密封。导管应放在孔中心。在导管上口接贮料斗（接口应在孔口1米以上），贮料斗使用前应用水浇湿，拔塞的千斤绳上端应扎在贮料斗顶口。贮料斗旁应搭设操作支架，上设工作平台。布置好上料斗、贮料斗、砼运输车和吊车等的位置关系，以便操作，进退自如。准备工作应尽量缩短时间，减少孔底沉淀。
3、 浇注水下砼

a.混凝土的配合比选择
①.根据图纸设计确定桩的混凝土强度。水下混凝土使用的水泥、集料、水、外掺剂以及混凝土的配合比设计、拌合、运输等必须符合有关规定。施工时，混凝土配合比的设计除满足设计强度外，还应考虑导管法在泥浆中灌注混凝土的施工特点（要求施工和易性好、流动度大、缓凝）和对混凝土强度的影响，混凝土强度同设计强度相同，水灰比不大于0.6，施工坍落度控制在18～22cm，初凝时间控制在3～4小时。水下混凝土粗集料的尺寸一般为15～40cm，但其最大颗粒尺寸不能超过导管的1/6d或钢筋间距的1/4。
②.在配合比中加入缓凝剂。此方案须送试验室进行混凝土配合比试验后方可进行正式施工。
b.浇注方法
①.灌注前，应控制孔底沉渣沉淀厚度，如不满足要求，须二次清孔，但要注意稳定孔壁，防止塌孔。砼运到灌注地 点时，应检查和易性和坍落度，如不符合要求时，不得使用。
②.贮料斗安装就位和其它工作准备就位后，在贮料斗装满砼后（还应准备连续浇注的砼储备），即可进行首批混凝土的灌注。首批砼灌注后，导管埋深不得小于1米。用贮料斗灌注顺利后，应立即拆除贮料斗，在导管上口接漏斗，使砼运输车或砼输送泵直接对导管口灌注，以减少环节，加快灌注速度。灌注过程要注意保持孔内水头，并经常探测井孔内砼面位置，及时调整导管埋深，并作好灌注记录。导管埋深须控制在2~6米之间，导管拆除不超过10分钟。探测孔内砼面标高要尽量准确，一般用测绳来测量孔内砼的标高。每根桩的水下混凝土灌注工作应紧凑、连续地进行，严禁中途停工。同时，注意观察导管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时
测量孔内混凝土面高度，保证导管埋入混凝土深度合理。并指定专人填写好施工记录以便及时总结经验指导下一根桩的施工。
③.砼接近钢筋笼底部时，应放慢灌注速度，使砼进入钢筋笼一定深度后，提升导管，使钢筋笼在导管下口有一定埋深。孔内溢出的泥浆应通过泥浆泵抽回泥浆罐内，防止污染环境，也可重复使用。灌注接近桩顶时，由于砼冲击力减小，易堵管，可采用抬高灌注点来增大压差灌注。最终灌注高度应比设计桩顶高出0.5~1.0米为宜。最后一节导管拔出时，要缓慢进行，防止造成桩顶泥芯。砼灌注过程中，随时清洗拆出的导管，最后全部清洗堆码，以便下次再用。灌注完成后，拔出护筒并冲洗干净待用。
c.施工注意事项：
①.在灌注水下砼前应全面检查灌注准备和二套方案准备情况，各个工序衔接无误时，填写工程检查证，并经监理工程师签认后方可开盘灌注；
②.灌注中应勤测勤记，随时推算实际孔深。一般每米测一次或每车灌注完测一次。
③.灌注水下砼工作应迅速，防止坍孔和泥浆沉淀过厚。开灌前应再次核对钢筋笼的标高及顶端位置、导管下口悬空尺寸、孔深、沉渣厚度、孔内水头等。如不符合要求，经处理后再灌；
④.水下砼的坍落度以18~22cm为宜，并有一定的流动度，保持坍落度降低到16cm的时间，不宜小于1.0h。每根桩应尽量在３h内灌完，以防止顶层砼凝固造成导管提升、灌注翻浆等困难。水下砼拌和时间应适当延长到1~1.5分钟，一经开盘灌注，应连续灌注完成。中途停灌不得超过30分钟，并不时活动导管。否则可能会造成断桩事故。
⑤.导管内砼不下时，应上、下活动导管，并附以导管外部振动，使灌注顺畅。若仍不下时，应视为灌注中断，需处理。

十、桩头凿除
1、桩顶混凝土的质量不良部分，必须截掉和清除。
2、浇筑桩混凝土的高度，其表面应高出桩顶设计高程50～100cm或监理工程师所确定的理论截断高度，以保证截断高度以下的混凝土质量良好。钻孔桩施工完毕后，必须认真填写成桩质检报告单提交监理工程师签认。
3、混凝土试块
每一根灌注桩必须至少留有2组混凝土试块，这2组混凝土块进行标养。混凝土试块必须在桩基混凝土灌注中制作。制作后的试块应及时进行标养。
4、凿好的桩头应清除干净、凿平。
十一、成桩质量检验及质量标准
1、成桩7~14天后，距设计桩顶30cm范围内应人工清凿桩头到设计标高，并认真填写成桩质检报告单交监理工程师签认；
2、业主和监理在场的情况下，对每根桩进行无破损检测有无断桩或夹层、缩径等质量问题。桩的检测采用静载试验或动测法。经检验合格后转入下道工序施工。若对检测有怀疑时，应按监理工程师指定桩的部分或全桩取芯试验，全桩的取芯试验最少应超过桩底50cm，检验方法应由监理工程师确定。
3、质量标准
①.桩顶平面位置偏差：群桩不大于10cm；单排桩不大于5cm 。强度、桩长、桩径不小于设计值。
②.桩身要连续、均匀，无缩径、断层或夹层。桩底沉渣满足设计要求，桩头凿除预留部分后无残余松散层和薄弱砼层。

十二、安全保证措施
1.工程实施前，对投入本工程施工的机电设备和施工设施进行全面的安全检查，未经有关安全部门及监理验收的设备和设施不准使用，不符合安全规定的地方立即整改，并在施工现场设置必要的安全标志和警告牌。
2.工程实施时，严格按照经审定的施工方案和安全生产措施的要求进行施工，操作工人必须严守岗位履行职责，遵守安全生产操作规程，特种作业人员应经培训，持证上岗，各级安全员要深入施工现场，督促操作人员和指挥人员遵守操作规程，制止违章指挥、违章施工、违反劳动纪律的现象。
3.工程实施时，每周召开一次安全例会，检查安全生产措施的落实情况，研究施工中存在的安全隐患，及时补充完善安全措施。
4.经常保养施工机具，保证其安全装置灵敏可靠，保护罩完好无损，同时搞好安全用电管理，保证变电配电间达到“四防”要求，输电线路、配电箱、漏电开关的选型正确、敷设符合规定要求，电气设备和照明灯具具有良好的接地、接零保护，并在可能受雷击的场所设置防雷击设施。
5.重视个人自我防护，进入工地按规定佩带安全帽，进行高空、深坑作业和特殊工种按规定佩戴防护用品。
6.规划好施工现场的生活、生产设施，合理安排场地内临时设施，做到封闭施工，建立防洪、防火组织，配齐消防设施，制订“三防”措施和管理制度，并使其落到实处。
7.电气闸箱要求三相五线制匹配合理、符合要求。
8.施工现场内临时用电的安装和维修必须由专业电工负责完成，非电工不准拆装电气设备。
9.严格执行电气安装、维修技术规程，认真贯彻“JGJ-4688”施工现场
临时用电安全技术规范。
10.检查、维修配设施时，必须将其前一级相应的电源开关闸断电，并悬挂“有人工作、禁止合闸”等标志牌。