高速匝道特大桥施工作业指导书钻孔灌注桩施工作业指导书.doc

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1、高速匝道特大桥施工作业指导书 目 录一、适用范围1二、作业准备11.施工测量12.地质情况分析23.临建工程设计34.钻孔灌注桩施工人员、设备及材料安排35.开工申请4三、技术要求4四、施工工序与工艺流程51.施工准备52.成孔工艺62.1冲击钻施工62.2 旋挖钻施工63.检孔、清孔84.钢筋笼制作、安装95.安装导管96.二次清孔97.灌注水下混凝土108.泥浆清理11五、施工要求11六、劳动组织13七、材料要求13八、机械设备配置14九、质量控制及检验151.成孔质量的控制152.成桩质量的控制173.质量检验19十、安全及环保要求19十一、钻孔灌注桩事故预防和处理191.钻孔事故预防及

2、处理191.1坍孔191.2钻孔偏斜211.3掉钻落物221.4糊钻和埋钻221.5扩孔和缩孔231.6梅花孔（或十字孔）231.7卡锥241.8钻杆折断251.9钻孔漏浆262.孔桩灌注过程中易出现的问题及处理方案262.1封底失败272.2导管进水272.3卡管282.4坍孔292.5埋管292.6断桩302.7钢筋笼上浮30十二、附录301. 表E.1泥浆试验记录表302. 表E.2钻孔记录表303. 表E.3水下混凝土浇筑记录表30版本号：A-20140115 编制单位：XXXX有限公司连盐铁路工程指挥部第三项目部高速匝道特大桥钻孔灌注桩作业指导书 第 30 页 共 30 页 钻孔灌注

3、桩作业指导书一、适用范围高速匝道特大桥范围内钻孔灌注桩。二、作业准备1.施工测量钻孔施工前应根据施工需要，对设计提供的测量控制网按照设计文件要求进行复测，编制测量 施工方案，进行必要的加密，补充施工需要的水准点。施工测量的平面控制网可采用三角测量、GPSRTK技术等进行施工，三角测量和GPS测量等级的确定应符合表2-1、2-2的规定。表2-1 平面控制测量等级等 级桥 位 控 制 测 量二等三角形5000m的特大桥三等三角形20005000m的特大桥四等三角形10002000m的特大桥一级小三角5001000m的特大桥二级小三角500m的大、中桥三角测量三角网的基线不应少于2条，基线一端应与桥

4、轴线连接，并尽量近于垂直。三角网所有角度宜布设在3001200之间，困难情况下不应小于250。三角测量的技术要求应符合表2.2-2的规定。表2-2 三角测量的技术要求等 级测角中误差（）起始边边长相对中误差最弱边边长相对中误差测回数三角形最大闭合差（）0.5级仪器1级仪器2级仪器二等1.01/2500001/120000693.5三等1.81/1500001/700004697.0四等2.51/1000001/400002469.0GPS测量控制网的设置精度和作业方法应符合铁路工程测量规范（TB101012009）的规定。表2.2-3 导线测量的主要技术要求等 级测角中误差（）测距相对中误差方

5、位角闭合差（）导线全长闭合差测回数0.5级仪器1级仪器2级仪器6级仪器二等1.01/2500002n1/10000069-三等1.81/1500003.6n1/550004610-四等2.51/1000005n1/40000346-一级41/500008n1/20000-22-二级7.51/2500015n1/10000-13高程控制测量的水准测量等级的确定应符合下列要求：2000m以上的特大桥一般为三等，10002000m的特大桥为四等，1000m以下的桥梁为五等。水准测量的等级划分及主要技术要求见表2.2-4所示。表2.2-4 水准测量的主要技术要求等级每公里高差中数 误差（mm）水准仪的

6、型号水准尺观 测 次 数往返误差、符合或环线闭合差（mm）偶然中误差M全中误差MW与已知点联测附合或环线二等12DS1因瓦往返各一次往返各一次4L三等36DS1因瓦往返各一次往一次12LDS3双面往返各一次四等510DS3双面往返各一次往一次20L五等7.515DS3单面往返各一次往一次30L水准路线跨越江河时，应采用跨河水准测量方法校测，跨河水准测量方法按照铁路工程测量规范（TB10101-2009）执行。2.地质情况分析钻孔施工前，应对钻孔灌注桩所穿过地层的地质情况进行详细的分析，根据地质情况制定周密的钻孔灌注桩施工措施，并研究确定各地层的钻孔速度。如钻孔施工时发现实际地质情况与地质钻探资

7、料相差较大时应补充钻探。工程地质:桥址范围内地形较平坦,地层主要为软塑硬塑粘土、粉质粘土、淤泥质粉质粘土，稍密粉土，稍密中密、饱和粉砂，稍密粉土，稍密中密、饱和细砂，中密、饱和中砂，中密、饱和粗砂，全风化-弱风化片麻岩，强风化-弱风化大理岩，场地土类型为软弱坚硬土，该场地为类场地。水文地质：DK12+077.92DK16+817.07范围内,地表水对砼结构物具有二氧化碳侵蚀，环境作用等级为H1。DK12+077.92DK13+015、DK14+050DK14+965范围内,地下水对砼结构物具有氯盐侵蚀，环境作用等级为L1。DK14+965DK15+900范围内,地下水对砼结构物具有二氧化碳侵蚀

8、，环境作用等级为H1。由工程及水文地质可见，桥址范围内地质情况复杂，施工前要熟悉每一根桩地质情况，根据地质情况选用适宜的施工方法及配制适宜的泥浆。3.临建工程设计钻孔灌注桩施工现场的平面布置、施工道路、栈桥、筑岛平台、泥浆循环系统、混凝土供应系统和水电供应系统等均应根据施工需要和使用要求进行设计。为确保文明施工及泥浆循环需要，用6mm厚钢板加工一6m2.5m1.5m钢箱作泥浆循环池，另在地面用挖掘机开挖出一9m5m2.5m基坑作泥浆沉淀池，在泥浆池四周用高1.2m红白相间的钢管立柱及安全警示带、警示牌作好围挡及警示标记。筑岛平台的尺寸应能满足钻孔设备的布置、移动、操作和混凝土浇注的要求；同时应

9、满足墩身施工时吊车摆放占地要求。具体平面布置图见附表1高速匝道特大桥筑岛平面布置图。4.钻孔灌注桩施工人员、设备及材料安排钻孔灌注桩施工的设备及人员均要以满足施工需要为前提，在充分满足钻孔施工需要的基础上根据施工现场的实际情况做好钻孔施工设备、人员及材料的准备，编制钻孔施工设备、人员及材料进场计划，及时组织好设备、人员及材料进场并向监理工程师报验。5.开工申请钻孔灌注桩各分项工程开工前应根据招、投标文件及有关规范要求编报施工方案及开工报告。待开工报告得到批复或监理工程师同意开工后才允许开工。三、技术要求钻孔灌注桩主要技术要求序号质量控制项目质量标准和要求施工单位检验方法监理检验方法1测量放样桩

10、位放样误差20mm全站仪测量检查测量资料2放护桩引出十字护桩并保护好，要求中心偏差20mm挂线、吊垂线、尺量尺量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、尺量观察4钻机就位有防止钻机下沉和位移的措施，对中误差20mm；钻头直径满足成孔孔径要求观察、水准仪抄平、尺量尺量5开钻、钻进泥浆指标应符合下列指标：比重：正循环旋转钻机1.11.3、冲击钻使用实心钻头时，孔底泥浆比重不宜大于：黏土、粉土1.3；大漂石、卵石层1.4；岩石1.2；反循环旋转钻机泥浆比重可为：1.051.15。稠度：一般地层为162

11、2s；松散易坍地层为1928s。含砂率 ：新制泥土不大于4%。胶体率：不大于95%。PH值：应大于6.5。泥浆指标测试、抽渣取样，尺量巡查6终孔检查孔深设计孔深、孔径设计桩径、倾斜度1%。清孔标准：孔内排出或抽出的泥浆手摸无23mm颗粒，泥浆比重不大于1：1.1；含砂率小于2%；黏度为1720s；砼灌注前沉渣允许厚度：摩擦桩不大于300mm，柱桩不大于100检查钻孔记录、测绳量测与外钻杆总长相校核、用等桩径检孔器全深检查全部见证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；钢筋骨架

12、直径：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处尺量观察和尺量8钢筋笼入孔及焊接单面焊10d；双面焊5d；焊缝饱满；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-510mm；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10mm；底面高程偏差：10mm；钢筋骨架垂直度1%；钢筋骨架在承台底下长度100mm观察和尺量见证检查、隐蔽工程验收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40cm左右观察、尺量检查施工单位原始记录10二次清孔泥浆指标1.15，含砂率2%，黏度172

13、0s，孔深设计桩长；沉渣厚度：摩擦桩300mm，柱桩100mm。泥浆指标测试仪，测绳量测见证检测11混凝土浇筑混凝土坍落度控制在1822cm，保证首罐混凝土导管埋深2m，控制拨管长度，导管埋深控制在26m；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完成，混凝土浇注高度高出设计桩顶1 m。坍落度筒、测绳量测和混凝土反算相校核，做好灌桩记录旁站监理12砼强度设计强度的1.15 倍标准养护试件抗压试验见证检测13桩身完整类桩90%，无类桩全部检测全部检测四、施工工序与工艺流程1.施工准备在陆地上将施工场地整平，夯实,修建泥浆池。用全站仪测出桩位，在其周围布置四个控制点，以便

14、随时检验桩位。护筒用厚度6mm的钢板卷制，钢护筒内径比桩径大20cm，长2m。护筒内中心点与桩位中心点重合（偏差不得大于50mm），埋置深度1.5m，护筒顶高出面地0.5m（竖直方向倾斜度不大于1%），以防孔口坍塌和地表水流入孔内，周边填粘土夯实。埋设完成后，采用其周围的控制点进行校核，如有偏差立即调整，用水准仪测量护筒顶标高并作好记录，作为控制孔深的基线。护筒埋设完毕后，报请测量监理工程师检验护筒顶面中心偏差、护筒顶标高和倾斜度，同时校核“十”字引桩的准确性，监理工程师验收合格后，方可进行钻机对位。当在浅水处埋设护筒时一般采用围堰筑岛，岛面应高出施工水位1m。2.成孔工艺本桥桩基施工采取冲击

15、钻施工及旋挖钻施工。桩基施工流程详见“图4 -1桩基施工工艺流程图”。2.1冲击钻施工钻机就位前，对主要机具及配套设备进行检修后开始安装就位，将钻锤徐徐放入护筒内。钻机底座和顶端保持平稳，防止产生位移和沉陷，钻机的起吊滑轮线、钻锥和桩孔中心三者应保持同一铅垂线。采用冲击成孔，泥浆护壁，钻进时，采用小冲程开孔，进入正常钻进状态后，采用45m中大冲程，最大冲程不超过6m，钻进过程中及时排碴。每个孔绘制地质剖面图，并针对不同地质调整泥浆指标。钻孔中泥浆比重不宜大于1.1：砂黏土为1.3，大漂石、卵石层为1.4，岩石为1.2。入孔泥浆粘度一般地层为1622s，松散易坍地层为1928s。注意地层变化，在

16、地层变化处捞取碴样，判断地质类别，并与设计提供的地质剖面图相对照，作好相关记录，及时根据地质条件调整钻进工艺。钻孔作业应连续进行。因特殊情况必须停钻时，将钻锥提至孔外，以防埋钻，并在孔口加护盖，确保安全。2.2 旋挖钻施工旋挖钻机配备螺旋钻、旋挖斗、锥形齿嵌岩钻等钻头，配备全电脑钻桅自动测斜纠偏装置及高精度深度仪，配有6键式嵌岩钻杆，能够稳定的加压并将动力头输出的大扭矩全部传递到钻头而无需限压，非常适合在碎石地层和岩层中钻孔。BG系列旋挖钻机成孔具有低噪音、低振动、扭矩大、成孔速度快的优点。适应于填土、硬土、粉土、砂性土、砂卵石砾层、软-中硬基岩等地层，桩孔沉渣少，孔壁泥皮薄，桩侧摩阻力发挥好

17、。成孔采用泥浆护壁、导管法灌注水下混凝土的。测量放样场地平台准备钢护筒加工埋设钢护筒泥浆制备钻机就位钻 进排渣、投泥浆、测指标中间检查测孔深、泥浆指标、钻进速度测孔深、孔径、倾斜度终 孔测泥浆性能指标清 孔测孔深、孔径监理工程师签字认可检 孔监理工程师签字认可安放钢筋笼钢筋笼及检测管制作安放导管监理签认检查泥浆指标及沉渣厚度二次清孔废泥浆弃运制作混凝土试件灌注混凝土凿桩头桩基检测图4-1 桩基施工工艺流程图旋挖钻机钻孔时先钻头着地，旋转开孔，以钻头自重并加压作为钻进动力。当钻头被旋转挤压充满钻渣后，将其提出地表，集中堆放。孔内灌入泥浆护壁，浆液面应高于地下水位2m以上。钻孔时要及时清运孔口出渣

18、，避免妨碍钻进施工。3.检孔、清孔钻进中须用检孔器检孔。检孔器用钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，长度等于孔径的4倍。每钻进4m6m时检孔一次，当检孔器不能沉到原来钻达的深度或发现吊检孔器的大绳的位置偏移护筒中心时，考虑可能发生了弯孔、斜孔或缩孔等情况，如不严重时可调整钻机位置继续钻孔；严禁用强插检孔器方法进行检孔。钻孔达到设计深度后即开始清孔，当孔内抽出的泥浆满足要求后，报请监理工程师验孔，测量孔深（检测方法：用测绳在至少两个不同位置量测，测量值均不小于设计孔深）、泥浆指标合格后，方可提钻。然后对孔位、孔径、倾斜度进行检查：(1)倾斜度：将探孔器下放到孔底，同时恢复钻孔设计中心位置，从横桥向、

19、顺桥向测量吊探孔器钢丝绳与桩位设计中心水平距离，将水平距离值除以孔深即为倾斜度，倾斜度不得大于1%。(2）孔位：将探孔器下放到护筒底口处，同时恢复钻孔设计中心位置，从横桥向、顺桥向测量吊探孔器钢丝绳与设计中心水平距离，偏差不得大于5cm。（3）孔径：采用与设计桩径相同，长为设计桩径的4.06.0倍直径的圆形探孔器检孔，当探孔器能顺利下放到孔底，孔径合格。4.钢筋笼制作、安装钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊，每一截面上接头数量不超过50%，加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装，符合要求。钢筋骨架的保护层厚度根据设计要求，按竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周设4个呈梅花型布置。加工

20、好的钢筋笼必须放在平整、干燥的场地上，每个加强筋与地面接触处都垫上等高的方木，每个钢筋笼节段上都要挂上标示牌，写明墩号、桩号、节号。在运输的过程中避免使钢筋笼变形，必要时采用人工抬运。(1)钢筋笼吊放采用汽车吊吊装，吊放入孔时对准钻孔，保持垂直，慢放入孔。若遇到阻碍停止下放，查明原因进行处理，严禁猛提猛落和强制下放。(2)吊装时应采取措施避免钢筋笼变形，安放好的钢筋笼应保持竖直。(3)严禁使用钻机吊放钢筋笼。(4)钢筋笼下放完后，采用两根吊筋（吊筋采用25mm钢筋制作，吊筋长度等于护筒顶距钢筋笼顶高差）将钢筋笼固定于孔口处。5.安装导管导管采用300钢管，每节23m,配12节11.5m的短管。

21、导管吊装前先试拼，并进行水密性试验，试验压力不小于孔底静水压力的1.5倍。导管接口应连接牢固，封闭严密，导管接头应清洁无杂物，密封胶圈无破损老化，同时检查拼装后的垂直情况与密封性，根据桩孔的深度，确定导管的拼装长度，吊装时导管位于桩孔中央，并在浇筑前进行升降实验。导管组装后轴线偏差不宜超过桩孔深的0.5%并不宜大于10cm。符合要求后，在导管外壁用明显标记自下而上逐节编号并标明尺度。6.二次清孔将泥浆泵与导管上口连接牢固，管下口放至距离孔底15cm位置，以泵送方式把泥浆池新配泥浆（相对密度为1.05，含砂率2%的泥浆）压入孔底，当孔底沉渣厚度和孔内泥浆相对密度均达到清孔标准后，停止清孔。在清孔

22、过程中，始终要保持孔内水头，防止塌孔。7.灌注水下混凝土首批封底混凝土计算：首批灌注混凝土量必须使导管在混凝土中埋深不小于2.0m，首批混凝土数量V按下式计算：V=H1d2/4+HcD2/4式中 D钻孔直径； d导管直径； Hc首批需要混凝土面至孔底高度=导管埋深（2m）+导管底至孔底高度； H1泥浆底部到导管内混凝土面的高度。第一次灌注混凝土前用球胆作为隔水栓，根据桩径、桩长、导管底口到孔底距离计算第一次灌注混凝土方量，采用8mm厚钢板制作V方容量大料斗，将料斗卸料口关闭，放入V方混凝土后，迅速开启卸料口，V方混凝土一次迅速卸放到孔底，然后测量混凝土面深度，确保导管在混凝土中埋深不小于2.0

23、m，然后换用小料斗灌注混凝土，每次拆管前测量混凝土面深度，计算导管埋深确定拆除节数，导管的埋深控制在2m6m，灌注开始后混凝土要连续进行，并尽量缩短灌注时间，指定专人负责填写水下混凝土灌注记录。全部混凝土灌注完成后，拔出钢护筒，清理场地。(1)水下混凝土坍落度控制在180mm220mm。(2)灌注砼前和过程中，按规定时间检测砼的坍落度、扩展度、含气量和入模温度，并做好记录。(3)水下砼必须连续浇筑，中途不宜停顿，并尽量缩短拆除导管的间断时间，灌注间隔时间不能超过30min，保证在配合比设定的初凝时间内浇筑完成。(4)在浇筑过程中，应特别注意砼面到达钢筋笼底标高位置时的操作，当砼面接近钢筋笼底时

24、应保持较大的导管埋深，放慢浇筑速度，以减少砼向上的冲击力，当砼面超过钢筋笼底2m左右，减少导管的埋深，使导管口处于钢筋笼底标高附近，并加快浇注速度，以增加钢筋笼的埋深。当砼面高于钢筋笼底24m后即可正常浇筑。(5)在浇筑砼过程中，采用测绳测量孔内砼顶面位置，保持导管埋深26m。当砼浇筑面接近设计高程时，缓慢提升导管。砼顶面浇筑到桩顶设计高程以上1m左右，以保证桩顶混凝土的质量。(6)灌注桩施工过程中，要做三组试块，进行标养。试块要用红油漆或毛笔写上日期、桩号、砼标号和试块编号。8.泥浆清理钻孔桩施工中，产生大量废弃的泥浆，为防止对周围环境造成不利影响，这些废弃的泥浆，经处理后，运往指定的废弃泥

25、浆的堆放场地，并做妥善处理。五、施工要求1.钻孔灌注桩施工应有完善的施工记录。每隔2m及地质变化的地方取样留底，用白色塑料袋装好并贴上标签，写明桩编号及取样范围和时间。钻孔灌注桩施工时应严格控制成孔及桩身混凝土质量。2.旋挖钻机就位前检查地基承载力，确保钻孔时钻机不发生移位；冲击钻机就位后，要固定牢固，防止由于在提锤和落锤时的冲击，使钻机移位，导致偏孔。3.开孔时，不要很快进尺，要加强造浆，使护筒底部孔壁稳定。4.冲击钻在进入岩层后，要经常检查钻头的直径尺寸，主要是钻头在岩层中磨损严重，如不及时补焊钻头，将导致孔缩径，检孔器下不去。5.对于钢筋半成品要入库堆放，进行分堆放置，堆置时要用木头垫起

26、，要用标识排分别标明规格型号。6.对于成品在钢筋厂按规格型号进行堆放，每一堆钢筋要分别用标识排进行标注。分别用彩条布进行覆盖。堆放时要注意，要避免钢筋弯曲或损坏。7.每次砼灌注前，必须进行导管压水实验。检查导管接头连接是否牢固，有无漏水现象。8.灌注混凝土时应注意问题导管的接头要严密，必须每次逐个检查，以防漏水。导管位于孔中央，并在灌注混凝土前进行升降试验。安放时一定要保证导管的长度，灌注时记录管拆除后的长度，作好灌注记录。混凝土原材料拌和必须均匀，杜绝运输过程中的离析。每车混凝土均检测坍落度、和易性，达不到要求的砼坚决不用。为了确保浇筑过程的连续性，2#拌和站主站及备用站必须进行检查，确保都

27、能生产砼。制备砼的原材料必须符合技术规范及施工规范的要求。在施工过程中砼坍落度控制在1822cm。灌注工作须连续进行，尽量避免任何原因的中断灌桩，由于混凝土数量大，灌注需要时间较长，通过在混凝土中掺入缓凝剂，以延迟其凝结时间。灌注首批混凝土时应注意，导管下口离桩底一般为2040cm。灌注过程中随时检查混凝土顶面标高，作好灌注记录。推算导管的埋深并及时拆除导管，一般控制导管埋深26米。在最后灌注时导管不要急于拆短，而要加大高度，增加混凝土压力，提高混凝土密实性。在灌注过程中，将孔内溢出的泥浆引流到泥浆池内，以防止污染环境。灌注的桩顶标高应比设计标高高出1.0m，此范围内的泥浆和混凝土及时清除并注

28、意防止损坏桩身。当砼达到一定强度时开挖基坑，清理桩头进行桩基检测，检测率及检测方法应满足设计要求。浇筑砼前，将声测管上端用塞子堵死，待桩检工作完成后，用水泥砂浆将声测管灌满且密实。六、劳动组织高速匝道特大桥灌注桩由第三项目部综合二队组织施工，人员安排见下表6-1、表6-2。表6-1 高速匝道特大桥人员配备表名称机构人员数量备注高速匝道特大桥管理人员队长1副队长1技术主管1技术员4质检员1施工员6电工2材料员1试验员1表6-2 劳动力计划表班组2014年一季度2014年二季度2014年三季度钻孔工班10010050桩基钢筋工班606030合计16016080七、材料要求1.钢筋笼所用钢筋必须符合

29、现行钢筋混凝土用热轧光圆钢筋（GB13013）、钢筋混凝土用热轧带肋钢筋（GB1499-1998）的规定。2.进场钢筋、水泥、外加剂应具有出厂质量证明书和制造厂家的试验报告单。3.每批材料进场都需向监理工程师报验。.4.主要材料计划见表7-1。表7-1 主要材料计划表材料名称钢筋砂石料水泥粉煤灰单位tmtt总数量133937026970521232014年一季度439100003000650二季度500150003705800三季度400120263000673八、机械设备配置根据高速匝道特大桥施工特点和工期要求，投入包括钻孔设备、混凝土拌制及输送、振捣设备、钢筋加工设备、吊装设备。机械设备见

30、表8-1、表8-2.表8-1主要施工机械设备表序号机械名称规格型号产地数量（台/套）备 注小计其中自有租赁新购1装载机ZL50D柳州442发电机250kw223钢筋切断机GQ-40A长沙554钢筋弯曲机40B长沙555钢筋对焊机100KVA长沙226钢筋调直机长沙557电焊机ZXG500无锡16168混凝土搅拌站双120上海119混凝土输送车8 m3长沙6610提浆整平机1111汽车吊QY16t徐州6612电动卷扬机5t郑州11表8-2主要试验、测量、检测仪器表 序号仪器设备名称规格型号数量国别 产地制造 年份用途备注1GPS接受机Tr 57002美国2012测量2全站仪TS061北京2013

31、3精密水准仪NA281北京20124水准尺5m2北京20135对讲机C1503广州20136水准仪DNS11苏光2013九、质量控制及检验1.成孔质量的控制成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分，其质量如控制得不好，则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等，还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此，在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作：（1）采取隔孔施工程序钻孔混凝土灌注桩和打入桩不同，打人桩是将周围土体挤开，桩身具有很高的强度，土体对桩产生被动土压力。钻孔混凝土灌注桩则是先成孔，然后在孔内成桩，周围土移向桩身土体对桩产生动压力。尤其是在成桩初始，桩

32、身混凝土的强度很低，且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的，故采取较适应的桩距对防止坍孔和缩径是一项稳妥的技术措施。（2）确保桩身成孔垂直精度这是灌注桩顺利施工的一个重要条件，否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求，应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固，经常校核钻架及钢丝绳的对中情况等措施，并于成孔后下放钢筋前用探孔器检查。（3）确保桩位、桩顶标高和成孔深度在护筒定位后及时复核护筒的位置，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm，并认真检查回填土是否密实，以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化，为准确地控制钻孔深度，在桩架就位后及时复核底

33、梁的水平和标高并作好记录，以便在成孔后根据钻机上留出的标高来校验成孔达到深度。（4）钢筋笼制作质量和吊放钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料，检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上，这是由于钢筋吊笼放后是暂时固定在钻架底梁上的，因此，吊环长度是根据底梁标高的变化而改变，所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度，以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。在钢筋笼吊放过程中，应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量，对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时，要注意钢筋笼能否顺利下放，沉放时不能碰撞孔壁；当吊放

34、受阻时，不能加压强行下放，因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象，应停止吊放并寻找原因，如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的，应提出后重新垂直吊放；如果是成孔偏斜而造成的，则要求进行复钻纠偏，并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。（5）灌注水下混凝土前泥浆的制备和第二次清孔清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态，再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔，最终将桩孔内的沉渣清干净，这就是泥浆的排渣和清孔作用

35、。从泥浆在混凝土钻孔桩施工中的护壁和清孔作用，我们可以看出，泥浆的制备和清孔是确保钻孔桩工程质量的关键环节。因此，泥浆的控制指标必须符合第二节相关要求。灌注桩成孔至设计标高，应充分利用钻机在原位进行第一次清孔，直到孔口返浆比重持续小于1.101.20，测得孔底沉渣厚度小于30cm，即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实，以防止漏气漏浆而影响灌注。由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部，最终不能被混凝土冲击反起而成为永久性沉渣，从而影响桩基工程的质量。因此，必须在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔。当孔口返浆比重及沉

36、渣厚度均符合规范要求后，应立即进行水下混凝土的灌注工作。2.成桩质量的控制（1）原材料保障为确保成桩质量，要严格检查验收进场原材料的质保书(水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告)，如发现实样与质保书不符，应立即取样进行复查，对不合格的材料(如水泥、砂、石、水质)，严禁用于混凝土灌注桩。（2）配合比保障钻孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注，混凝土的离析现象还会存在，但良好的配合比可减少离析程度，因此，现场的配合比要随水泥品种、砂、石料规格及含水率的变化进行调整，为使每根桩的配合比都能正确无误，在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性，严格计量和测试管理，并及时填入原始记录和制作试件

37、。（3）灌注过程控制为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度，混凝土坍落采用18cm20cm，并随时了解混凝土面的标高和导管的埋人深度。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m6m，不宜大于8m和小于1m，严禁把导管底端提出混凝土面。当灌注至距桩顶标高8m10m时，应及时将坍落度调小至12cm16cm，以提高桩身上部混凝土的抗压强度。在施工过程中，要控制好灌注工艺和操作，抽动导管使混凝土面上升的力度要适中，保证有程序的拔管和连续灌注，升降的幅度不能过大，如大幅度抽拔导管则容易造成混凝土体冲刷孔壁，导

38、致孔壁下坠或坍落，桩身夹泥，这种现象尤其在砂层厚的地方比较容易发生。在灌注过程中必须每灌注2m3左右测一次混凝土面上升的高度，确定每段桩体的充盈系数，充盈系数必须大于l。同时要认真进行记录，这对日后发现有问题的桩或评价桩的质量有很大作用。钻孔灌注桩的整个施工过程属隐蔽工程项目，质量检查比较困难，如桩的各种动测方法基本上都是在一定的假设计算模型的基础上进行参数测定和检验，并要依靠专业人员的经验来分析和判读实测结果，同一个桩基工程，各检测单位用同一种方法进行检测，由于技术人员的实践经验的差异，其结论偏差很大的情况也时有发生。通过十几年来钻孔灌注桩工程的施工实践，得出这样一个结论，即加强桩基工程检测

39、是一个手段，要保证钻孔灌注桩的施工质量，其关键还在于人。强调现场管理人员要有高度责任心，以防为主，对桩基各个施工环节要充分重视并精心施工，只有这样桩基的质量控制才能得到保证。3.质量检验钻孔作业应分班连续进行，钻进过程中有专人填写钻孔施工记录（见附表），交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。施工过程中应经常对钻孔泥浆及钻机对位进行检测，不符合要求时，应及时改正。应经常注意地层变化，在地层变化处应捞取样渣保存，记录地质变化情况，由技术人员测绘出地质柱状图。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，技术人员按照第三节的技术要求进行检验。十、安全及环保要求1、吊放钢筋笼时，要注意前

40、后方向有无碰撞危险物或被钩挂料物，特别是避免碰挂周围和上下方向的电线。2、安装钢筋笼时，和附近高压线路或电源保持一定安全距离，雷雨时不准下钢筋笼。3、钻孔使用的泥浆，宜设置泥浆循环净化系统，并注意防止或减少环境污染。4、对于已埋设护筒未开钻或已成桩护筒尚未拔除的，应加设护筒顶盖或铺设安全网遮罩。5、泥浆池采用围栏并加密目网进行围护，悬挂明显标示牌；夜晚加强照明并悬挂警示灯。十一、钻孔灌注桩事故预防和处理1.钻孔事故预防及处理1.1坍孔 （1）坍孔原因 1）泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求，使孔壁未形成竖实泥皮。 2）由于出渣后未及时补充泥浆（或水），或河水、潮水上涨，或孔内出现承压

41、水，或钻孔通过砂砾等强透水层，孔内水流失等而造成孔内水头高度不够。 3）护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软，或钻机直接接触在护筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大坍孔。 4）在松软砂层中钻进进尺太快。 5）提出钻锥钻进，回转速度过快，空转时间太长。 6）冲击（抓）锥或掏渣筒倾倒，撞击孔壁，或爆破处理孔内孤石、探头石、炸药量过大，造成过大震动。 7）水头太高，使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。 8）清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降低，用空气吸泥机清孔泥浆吸走后未及时补浆（或水），使孔内水位低于地下水位。 9）清孔操作不当，供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔后停顿时间这长

42、。 10）吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。 （2）坍孔的预防和处理 1）在松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进尺速度，选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆。冲击钻成孔时投入粘土、掺片、卵石、低冲程锺击，使粘土膏、片、卵石挤入孔壁起护壁作用。 2）水位变化过大时，应采取升高护筒，增高水头，或用虹吸管、连通管等措施保证水头相对稳定。 3）发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻。 4）如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘质土（或砂砾和黄土）混和物到坍孔处以上12m，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。 5）严格控制冲程高度和炸药用量。 6）清孔时应指定专人补

43、浆（或水），保证孔内必要的水头高度。供浆（水）管最好不要直接插入钻孔中，应通过水槽或水池使水减速后流入钻孔中，可免冲刷孔壁。应扶正吸泥机，防止触动孔壁。不宜使用过大的风压，不宜超过1.51.6倍钻孔中水柱压力。 7）吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入，严防触及孔壁。 1.2钻孔偏斜 （1）偏斜原因 1）钻孔中遇有较大的孤石或探头石。 2）在有倾斜的软硬地层交界处，岩面倾斜处钻进；或者料径大小悬殊的砂卵石层中钻进，钻头受力不均。 3）扩孔较大处，钻头摆动偏向一方。 4）钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。 5）钻杆弯曲，接头不正。 （2）预防和处理 1）安装钻机时要使转盘、底座水平，起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上，并经常检查较正。 2）由于主动钻杆较长。转动时上部摆动过大。必须在钻架上增设导向架，控制钻杆上的提引水龙头，使其沿导向架对中钻进。 3）钻杆接头应逐个检查，及时调整，当主动钻杆弯曲时，要用千斤顶及时调直。 4