钻孔桩作业指导书
北京南站改扩建工程
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日月年2006920
钻孔桩施工作业指导书
1.设计资料
地质：粉质粘土及细砂土，承台范围内无地下水位。
桩长：45～68米，桩径：1.5米、1.25米、1.0米三种。类型：摩擦桩。 采用高性能C30抗硫酸盐腐蚀商品混凝土，承台底以下钢筋笼长25m。 2.机械设备
主要采用旋挖钻机进行施工，并配备两台循环钻机。 3.钻孔 3.1.施工准备
1)提前在承台外侧沿承台三周挖3m深沟槽进行地下管线探测，发现承台及承台加固范围内地下有管线、光缆或其他物体时及时通知监理工程师确认，并积极寻找所属人，协商解决办法妥善处理。如管线成果图中标注有地下管线且埋深超过3m时按设计埋深进行挖探。
2)平整桩基范围内的场地，地段坡度较大的地方要推平。 3)测放墩位和桩位
在放出左线中心线后根据墩身及承台尺寸，考虑曲线地段墩身横向外移及纵向不等跨引起的墩身纵向偏移，放出墩身中心桩，然后在中心桩的前后左右设置护桩，
用来确定钻孔桩的桩位。钻机长根据桩位图及桩间距对桩位逐桩复核。 4)孔位探测：地面及地表以下2～3m采用人工挖孔，以免表层杂填土中硬物损坏旋挖钻机钻头。 埋设护筒3.2.
1)埋设护筒时，护筒中心轴线对正测定的桩位中心，并保持护筒的垂直度。护筒固定在正确位置后用粘土分层回填夯实，以保证其垂直度及防止泥浆流失及位移、掉落。如果护筒底土层不是粘性土应挖深或换土，在坑底回填夯实30～50cm厚度的粘土后再安放护筒,以免护筒底口处渗漏塌方。
2)钢护筒埋置深度根据水文地质条件、施工水位通过计算确定。当无计算时本项目部要求护筒埋置深度不小于2米。
3)钢护筒分节加工，内径比旋挖钻大20cm左右，顶部和底部作加强箍。钢护筒运至施工现场后，质监人员须对钢护筒的直径、圆度和焊接质量进行验收，验收合格后方可进行施工。护筒埋置后顶面位置的允许偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1%。护筒露出地面高度不宜小于30cm，护筒顶应开设1～2个溢浆口。 3.3.泥浆制备
根据现场地形条件，原则上隔一个桥孔在两桥墩间永久地界范围内设置一个泥浆池和泥浆沉淀池，并设立泥浆泵，进行泥浆制备。每个泥浆池负责两个桥墩钻孔需要，泥浆池的大小要同时满足2根钻孔桩的需要。
泥浆采用膨润土、火碱以及纤维素混合而制，泥浆指标的要求为入孔比重1.05～1.15,黏度一般地层为16～22s,松散地层为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。选料宜选用优质黏土，有条件优先采用膨润土。为了提高泥浆的黏度和胶体率，可在泥浆中投入适量的烧碱或碳酸钠，具体用量由配合比决定造浆后应试验全部性能指标，钻进中应随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表。 钻孔作业3.4.
1)钻机对位：护筒埋设准确后，拉设十字线交出桩中心点。钻机平台处必须夯压密实。将钻机行驶到要施工的孔位，在指挥人员的指挥下，调整钻机位置，将钻
头中心与十字交点重合，拆除护筒上的十字挂线，将钻头慢慢下落放入护筒内。旋挖钻机就位时从两个方向用吊锤控制，其与平面最大倾角不超过3°，对位误差在2cm以内。调整钻机垂直度参数，使钻杆垂直，同时稍微提升钻具，确保钻头环刀自由浮动孔内。
2)钻进：旋挖钻以钻头自重加液压力作为钻进压力，初入压力控制在150MPa kPa，进尺速度为20cm/min；钻进护筒以下3m可以采用高速钻进260MPa压力下，进尺速度为50cm/min。钻屑进入筒体，装满一斗后，钻头逆时针旋转，底板由定位块定位并封死底部的开口。继续缓慢上提钻斗，将钻头提出孔外移至机侧，利用动力头下的挡板将钻头上的顶压杆下压，通过与顶压杆相连的连接杆件将钻斗的底盖打开卸落钻渣。钻渣卸落完后，再将钻斗下落至地面，正旋关盖复位。循环钻进，直至钻到设计标高。钻渣应卸落到指定位置并及时清理，不得堆放在钻孔周围，避免妨碍钻孔施工、污染环境。
当钻至设计地质卵石层且卵石粒径大于10cm时，将旋挖钻头拆除，换装循环钻头进行钻进。
3)泥浆护壁系统开始工作：钻孔深度达到护筒埋深后，开始灌注泥浆。在泥浆池中用搅浆机将泥浆搅拌好后，泵入孔内，旋挖钻均匀缓慢钻进，泥浆起护壁的作用。孔内排出的泥浆通过沉淀池，将钻碴等较大的颗粒分离出来，净化后的泥浆再泵入钻孔中，重复利用，以减少废浆排放，节约资源，保护环境。施工过程中，保持孔内水位高于地下水位2.0米以上，安排专人检查孔内泥浆水头，随着钻孔不断加深随时补充泥浆，补浆的速度以保证液面始终在护筒面以上为标． 准，确保泥浆满孔，避免坍孔。 3.5.钻孔异常情况处理 1)坍孔处理
钻孔过程中发生坍孔后，要查明原因进行分析处理，可采用加深护筒等措施后继续钻进。根据现场情况也可在泥浆中加入大量的干锯末，同时增大泥浆比重（控制在1.15～1.3之间），改善其孔壁结构。钻头每次进入液面时，速度要非常缓慢，等钻头完全进入浆液后，再匀速下到孔底，每次提钻速度控制在0.3～0.5m/s。坍孔严重时，应回填重新钻孔。 2)缩孔处理
钻孔发生弯缩孔时，一般可将钻头提到偏孔处进行反复扫孔，直到钻孔正直。 3) 流沙处理
出现流沙现象后,应增大泥浆比重,提高孔内压力或用黏土作成大泥块或泥砖投下。 4)埋钻和卡钻处理
埋钻主要发生在一次进尺太多和在砂层中泥浆沉淀过快；卡钻则主要发生在钻头底盖合拢不好，钻进过程中自动打开或在卵石地层钻进时，卵石掉落卡钻等。 埋钻或卡钻发生后，在钻头周围肯定沉淀了大量的泥浆，形成很大的侧阻力。因此处理方案应首先消除阻力，严禁强行处理，否则有可能造成钻杆扭断、动力头受损等更严重的事故。事故发生后，应保证孔内有足够的泥浆，保持孔内压力，稳定孔壁防止坍塌，为事故处理奠定基础。 3.6.第一次清孔与钻孔检查
清除成孔时产生的沉渣。钻进到设计深度后，用旋挖斗正向旋:第一次清孔． 转将孔内沉渣清除到设计规范允许范围。若沉淀厚度超过规范要求，用捞砂钻头将沉淀物清出孔位。
钻孔检查：成孔后及时用测绳测量孔深、沉渣厚度，用检孔器检测孔径、倾斜度等各项指标,并填写钻孔记录表。沉渣允许厚度不应大于200mm，孔位中心偏位不应大于5cm，倾斜度不应大于1%。 3.7.地质情况记录
地质情况记录按相应的地质的相关的表记录。旋挖钻机钻进施工时及时填写《钻孔记录表》，主要填写内容为：工作项目，钻进深度，钻进速度，及孔底标高；《钻孔记录表》由专人负责填写，交接班时应有交接记录；根据旋挖钻机钻孔钻进速度的变化和土层取样认真做好地质情况记录，并用小铁盒保存每土样与设计地质图进行对比，绘制钻孔桩地质剖面图。旋挖钻机孔桩地质剖面图与设计不符时及时报请监理现场确认，由设计单位确定是否进行变更设计。 4.钢筋笼制作与吊放 4.1.钢筋笼制作
计算箍筋用料长度、主筋分布段长度，将所需钢筋调直后用切割机成批切好备用。由于切断待焊的主筋、箍筋、绕筋的规格尺寸不尽相同，注意分别摆放，防止错用。在钢筋圈制作台上制作箍筋并按要求焊接。将支撑架按2～3m的间距摆放在同一水平面上对准中心线，然后将配好定长的主筋平直摆放在焊接支撑架上将箍筋按设计要求套入主筋（也可将主筋套入箍筋内）并保持与主筋垂直，进行点焊或绑扎。箍筋与主筋焊好或绑扎后将绕筋按规定间距绕于其上，用绑扎丝绑扎并间隔点焊固定。钢筋笼成型采用卡板成型或箍筋成型。焊接时，主筋与钢筋笼下钢筋接头不侵入主筋内净空。主筋内缘保持光滑，加强箍筋全部焊接， 端垫齐，用加强箍筋封住。长度大于50m深的钻孔桩在每个钢筋笼安装3根φ
旋挖钻孔桩施工指导书
