南通市干线公路钻孔灌注桩施工指导意见.docx

南通市干线公路钻孔灌注桩施工指导意见.docx

《南通市干线公路钻孔灌注桩施工指导意见.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《南通市干线公路钻孔灌注桩施工指导意见.docx（12页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

南通市干线公路钻孔灌注桩施工指导意见

南通市干线公路钻孔灌注桩施工指导意见

为提高和保证南通市干线公路钻孔灌注桩的施工质量和管理水平，消除质量通病与隐患，依据《公路桥梁施工技术规范》（JTJ041-2000）的要求，结合南通市干线公路“首件认可制”实施办法和南通地区的工程地质特点，特制定本指导意见。

一、质量控制要点

1、桩位施工放样、护筒埋设

2、泥浆性能指标、钻进速度、水头差控制

3、清孔控制

4、水下混凝土灌注控制

二、技术难点

1、泥浆制作指标不能达到施工技术规范要求，导致护壁效果差，易坍孔。

2、砂性土层易发生坍孔，导致地表大面积塌陷，一方面影响成孔质量，另一方面影响施工平台稳定，易造成平台倾斜、坍塌，带来机械设备损坏、人员伤亡的事故。

3、软流塑地层易发生缩孔，会造成桩身混凝土夹泥或孔径不足。

4、不稳定的半承压水回渗易导致混泥土侧壁混凝土露石、露砂。

5、为预防钻孔坍塌而盲目提高泥浆比重，易导致孔壁泥皮厚度太大，会消弱桩基侧向摩阻力，降低桩基承载力；同时易导致孔底泥浆沉淀层太厚，清孔困难。

三、施工质量控制

（一）施工准备阶段

1、施工场地

（1）陆地桩位，应清除杂物、平整场地，以防工作时钻机沉降和移位，发生斜孔和偏孔等情况。

（2）水位中桩，钻机施工平台必须稳定、安全；要验算钻机平台地基的承载力，并检查现场作业平台的整体支撑体系及其稳定性，保证无沉陷的侧移。

2、劳动力资源组织合理，主要工种、操作手要持证上岗。

3、备好测定泥浆各项指标的仪器用具。

如砂率仪、粘度仪、比重计（称）等。

4、测量放样

（1）所施工的桩位应先由施工单位根据交付使用的导线控制网进行放样，然后报驻地监理和县（市）总监办复核，复核合格后方可进入下一道工序施工。

（2）根据钻孔桩的设计轴线位置，准确测量放样桩位，并将测量放样成果，报测量监理工程师进行检查和复核。

（3）穿过桩位中心引申一对“十字”交叉线，在“十字线”的延长线两侧适当位置埋设4个护桩。

水上施工桩位中心可以在施工平台上把“十字线”的“4个护桩”用铁钉代替或其他方法。

护桩或铁钉的埋设位置应不受施工影响，要保持到钻孔、灌注水下混凝土结束。

（4）按坐标精确放样后，还应加强相邻桩位几何尺寸的复核，确保准确无误。

5、埋设护筒

（1）护筒应有足够的刚度并耐压、不漏水，护筒内无突出物。

（2）护筒内径宜比设计桩径大200~400mm。

（3）考虑到本地区工程地质条件，变化比较大，桩位顶部有松散易塌的粉砂层或软流塑层时，护筒埋设要尽量深一些，一般地段不小于2.0m，特殊地层不小于2.5m。

水中或沟塘中还应适当加长护筒长度以保证孔内水头差；换填土桩位护筒底应伸入回填土以下不少于0.5m。

（4）用震动、锤击、压重并辅以人工挖土沉入钢护筒时，必须有导向定位架，以控制其垂直度不超过1.0%。

（5）护筒口的高度宜控制在比地下水位高1.5~2.0m，比常水位高2.0~2.5m，并能保证施工期间高出洪水位50cm；钻孔遇到承压水层时，应高于稳定后的承压水位2.0m以上；钻孔施工受潮水涨落影响时，应注意保证孔内泥浆面在任何时候均应高于最高施工水位1.5m~2.0m以上，并应有稳定护筒内水头的措施。

（6）护筒埋设宜高出地面30cm或常水位2.0m以上，埋设完成后，施工单位自检合格后方可报监理工程师复检，主要检查平面偏位和倾斜度，其平面偏差≯50mm，垂直偏差应＜1%。

6、泥浆制备

（1）泥浆池和沉淀池设置应分开，宜布置在钻机排浆（渣）口的同侧，数量和内积大小以满足钻孔供浆和排浆渣需要为原则；与钻机的距离可根据场地地形、施工需要、钻机机械性能和泥浆泵泵送距离决定，合理安排泥浆循环系统，泥浆池大小应根据泥浆循环用量确定，泥浆池的容积大小一般为钻孔容积的1.5~2.0倍，沉淀池沉渣要及时清理；泥浆循环线路应设置成曲线，一般不少于3个弯，以利于泥浆的减速，泥浆的沉淀。

（2）根据本地区工程的地质特点，正反循环泥浆制备宜以制浆机为主，护筒内造浆为辅，即正常钻孔阶段泥浆池的泥浆制备是制浆机造浆，开钻和护筒底口上下1.5m范围内是钻头造浆护壁。

（3）泥浆宜用优质黄泥制备，使用前应对黄泥性能指标检查，一般要求塑性指数大于25，含沙量不超过2%。

若性能较差的粘性土制备的泥浆中宜掺入Na2CO3（纯碱）、NaOH或膨润土提高泥浆性能指标。

其施工阶段的泥浆各项指标参考如下：

钻孔

方法

地层

情况

泥浆性能指标

相对密度

粘度

（Pa.s）

含砂率

（%）

胶体率

（%）

失水率

泥皮厚度

剪切力（Pa）

酸碱度（PH）

正循环

一般地质

1.05-1.20

16-22

4-8

≥96

≤25

≤2

1.0-2.5

8-10

易坍地质

1.20-1.45

19-28

4-8

≥96

≤15

≤2

3-5

8-10

反循环

一般地质

1.02-1.06

16-20

≤4

≥95

≤20

≤3

1.0-2.5

8-10

易坍地质

1.06-1.10

18-28

≤4

≥95

≤20

≤3

1.0-2.5

8-10

卵石土

1.10-1.15

20-35

≤4

≥95

≤20

≤3

1.0-2.5

8-10

7、钻孔桩正式开钻前，应对开钻前的各项准备工作逐项检查，主要包括：

钻机就位检查、泥浆循环系统、泥浆指标及灌溉混凝土的原材料、配合比、钢筋笼等工作的落实情况；所有准备工作完成后，经监理工程师检查验收合格和县（市）总监办检查验收合格认可后，方可正式开钻。

（二）钻进施工

1、合理安排钻孔施工顺序，钻机宜分排隔孔作业，对桩距≤3倍桩径的相邻桩，第一根钻孔桩混凝土浇注结束24小时后，方可进行第二根桩的钻孔作业，以避免相邻桩孔之间的扰动。

2、根据本地区工程的地质情况，钻孔应以“减压钻进，加强护壁”为主；钻头宜选用封闭式四翼刮刀钻头。

3、正反循环钻孔在护筒底口上下1.5m的范围内，宜慢速钻进，小进尺，每小时进尺不宜大于0.5m，防止扩孔、塌孔和偏斜孔，并保证护筒底口的泥浆护壁效果，钻进至护筒下口1.5米后以正常速度钻进。

其中反循环开钻前要注意防止堵塞钻头吸渣口，在启动真空泵前应将钻头提高距离孔底约20-30cm，使气水畅通，启动真空泵，抽出管路内的气体产生负压，把孔底和管路中的泥水岩渣混合物抽排到沉淀池，形成反循环后启动钻机慢速开始钻进。

4、钻孔过程中，应经常结合地质勘探资料和现场捞取的渣样，判定土质的变化，及时调整与土层相适应的钻进速度和转速、泥浆比重和进浆量。

正、反循环钻进时，在砂性土、软流塑层中，应以轻压、低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进，每小时不大于1m，以免发生先扩孔后缩孔的现象；在亚粘土层，宜采用低档慢速、优质泥浆、大泵量钻进的方法钻进；在粘质土中，宜用轻压、中等转速、大泵量、稀泥浆钻进，每小时进尺不大于0.8m；在砂层中，采用轻压、低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进，每小时进尺不大于0.5m，以免孔壁不稳定，发生局部扩孔或局部坍孔，并充分浮渣、排渣，以防埋钻现象；对砂砾层，采用轻压、低档慢速、优质浓泥浆钻进，每小时进尺不大于0.8m，确保护壁厚度以及充分浮渣。

5、在整个钻孔过程中，施工单位要经常自检不同土层钻进中的泥浆性能指标，控制好不同土层的泥浆指标要求，以保证泥浆的护壁效果；现场监理人员应经常检查泥浆的各项指标，若发现泥浆指标不合格时，应及时督促施工单位更换合格泥浆。

6、软流塑层处理

（1）方法一：

用上下来回扫孔法来加强软流塑层地段的护壁，一般具体操作是一节钻杆钻到位以后，换钻杆之前先扫孔再换钻杆继续钻进，上下扫孔的次数不宜少于3次，可以一定程度的控制缩孔。

如果对软流塑层段不扫孔，有可能出现进尺到下面土层以后，出现钻头提不上来的情况。

从以往工程桩基检测统计结果，部分桩有不同程度的缩孔，所以扫孔问题必须重视而且扫孔时间不宜太短。

（2）方法二：

适当的加大钻头直径，可以使钻孔桩成孔的直径大一些，即使有一定程度的缩孔，也可以保证缩孔后的孔径满足设计要求，具体操作办法可以通过反复的实践来摸索。

7、钻进过程中，应经常检查钻孔桩的中心偏差，一旦发现偏孔或斜孔，应立即停钻进行纠偏，待调整好后再正常钻进。

8、钻进过程中，注意观察钻机的钻压、扭矩、转速、电压等指标和孔内泥浆面的变化，如有急剧变化，应立即停钻，查明原因并处理后方可继续钻进。

9、接长钻杆时，宜先将钻头提离孔底，维持泥浆循环3min，待孔底钻渣置换清洗干净，再停钻加接钻杆。

10、要经常检查钻机有无位移、沉陷、倾斜，钻杆有无松动；如有应及时调整、处理已成空段，以免影响成孔的倾斜度、偏位不合格或钻杆掉落。

11、成孔过程中，专业监理工程师应及时检查承包人的钻孔施工记录，以便及时掌握钻孔进度和地质变化情况

12、承包人钻孔到位以后，应先清孔（即一清），然后检查其孔深、孔径和沉淀厚度等指标。

测孔深时应复核护筒标高（以防钻孔过程中护筒下沉），用检孔器（检孔器外径不小于设计桩径，长度不小于6m）检查孔径、孔倾斜度等情况。

必须经专业监理工程师验收合格后方可同意终孔。

13、终孔深度宜以钻杆实际长度加上钻头的折算高度确定，并以此作为孔内沉淀厚度的测量基准面。

（三）清孔

1、当正、反循环钻孔已达到设计标高时，经专业监理工程师检查认可后，方可停止钻进，并及时进行清孔，清孔实际上分两次：

第一次是终孔后，下钢筋笼之前；第二次是下钢筋笼之后，到灌注水下混凝土之前。

为防止坍孔，应尽量缩短二者之间的时间。

2、在钻孔完成后，提升钻头至孔底0.1-0.3m处，以大泵量泵入指标合格的新泥浆，维持正、反循环直至首次清孔合格为止。

正循环钻机一清宜选用换浆法清孔；反循环钻机一清宜采用气举或泵吸自行抽取换浆清孔，当钻孔深小于50m时宜采用气举反循环。

3、钢筋笼安放到位后，尽快进行二次清孔，正循环钻机应采用水下混凝土灌注的刚性导管与泥浆泵导管相连接形成泥浆正循环清孔，反循环钻机可以同正循环钻机一样采用泥浆正循环清孔或气举法（泵吸法、喷射法）反循环排出孔底高浓度泥浆渣，冲散沉淀层；钻孔内泥浆三大指标和沉淀层厚度满足设计施工规范要求后应立即开始水下混凝土施工。

4、对于水中桩清孔过程中，应保持孔内水位必须高出水面1.5-2.0m，以防塌孔。

5、混凝土灌注前，专业监理工程师应再次检查孔深，控制沉淀厚度要满足设计要求。

6、清孔质量标准：

本地区工程地质情况，沉淀厚度宜不大于20cm或设计要求，泥浆的相对密度宜1.03-1.1、粘度17-20Pa.s、含砂率＜2%，胶体率宜＞98%。

7、清孔质量检查不合格不得灌注水下混凝土，应继续进行清孔，直到合格为止。

8、清孔检查合格，清孔工作也要保持混凝土运输至施工现场为止，以防清孔停止孔内浮渣沉淀厚度大于设计要求。

（四）钢筋笼制作安装

钢筋笼应严格按设计要求加工制作，其质量控制要点如下：

1、钢筋焊接制作，首先要检查焊工的岗位证书；Ⅱ级钢筋必须使用502或506的焊条；焊缝长度、厚度和宽度的要求为：

单面焊焊缝≥10d,双面焊焊缝≥5d，焊缝厚度≮0.3d，焊缝宽度为0.7d。

2、钢筋笼采用支架成型法分节制作，分节长度过长易导致钢筋笼刮破孔壁护壁泥皮，影响钻孔护壁效果；主筋焊接时，相邻焊接位置要错开50cm以上，同一断面接头数量不得超过50%，箍筋与主筋的点焊数要＞25%；注意分节处的主筋要控制在同一平面内。

3、钢筋笼接长，在保证钢筋笼顺直的状态下，应选择合理的焊接方式，保证主筋轴线必须在一条直线上。

4、钢筋笼保护层按设计制作，相隔一定距离用混凝土垫块来确定保护层，混凝土垫块应采用圆形垫块厚度不小于5cm。

5、检查各段钢筋笼对接质量，所有焊接接缝要满足规范要求；凡单面焊焊缝长不足10d（双面焊不足5d）的或接头处的钢筋轴线偏移大于3mm的以及有明显烧伤其咬边深度大于0.5mm、焊缝不规则、焊缝厚度不足4mm的，则要求在接头上面帮焊一根长度不小于20d的同级钢筋。

6、钢筋笼制作完和每节焊接后，必须通过自检合格后，报专业监理工程师检查验收，在得到合格认可后，才能进入下一步施工工序。

7、在制作钢筋笼的同时安装声测管，声测管与钢筋笼之间连接要牢固；保持上下顺直一条线，并且要求上下端口必须用钢板封堵，以免灌注水下混凝土过程中堵塞声测管。

8、钢筋笼在运输吊放过程中严禁高起高落，以防弯曲、扭曲变形。

吊放钢筋笼入孔时，应对准孔位徐徐轻放下沉至设计标高，避免碰撞孔壁；下笼过程中如遇阻，不得强行下入，应查明原因处理后继续下笼。

9、钢筋笼定位好以后，在孔口部位应设置定位装置，以免孔口部分钢筋笼偏向一侧，导致桩顶部钢筋笼保护层厚度偏小露筋。

10、钢筋笼宜将吊筋与上口的钢护筒焊接起来；在灌注过程中混凝土面接近钢筋笼底部时导管埋深宜保持3米左右，并适当放慢浇筑速度，当混凝土面进入钢筋笼底端1-2米时可适当提升导管，提升时要平稳避免出料冲击过大或钩带钢筋笼，以防止灌注水下混凝土时钢筋笼上浮。

11、钢筋制作、安放必须报验，尤其在成型钢筋笼焊接接长时，每下一节必须经监理同意。

12、钢筋笼的制作和安装允许偏差见下表：

检查项目

检查要求

灌注桩

频率

方法

纵向钢筋间距（mm）

±20

2各断面/节

用钢尺量每个间距

螺旋筋或箍筋间距（mm）

±10

10间距/桩

用钢尺量

骨架长度（mm）

±10

1/桩

用钢尺量

骨架宽度或直径（mm）

±5

2个断面/桩

用钢尺量

骨架倾斜度（mm）

±0.5%

2个方向/节

经纬仪

保护层（mm）

±10

2个断面/节

用钢尺量

骨架中心平面位置（mm）

20

2个方向/桩

用钢尺量

骨架底面高程（mm）

±50

1/桩

根据笼长和顶面高程推算

（五）水下混凝土灌注

灌注水下混凝土是关系钻孔桩成桩质量的关键环节，也是监理质量控制的重点，从承包人到监理工程师都应高度重视。

1、灌注水下混凝土应采用“带双密封的卡口式或密螺纹式”快速接头导管；使用时将导管编号，按编号进行连接，每次灌注混凝土前，都要对导管进行水密和承压试验，试验压力≮1.3H/10（kg/cm2）,保压时间≮15分钟。

2、混凝土灌注前，应再次检查泥浆指标和沉淀厚度，如不合格，必须继续清孔，直至合格为止。

3、除了清孔质量以外，专业结构监理工程师还应全面检查承包人的各项准备工作，主要包括:

人员组织到位情况、原材料备料情况、机械设备能否满足灌注水下混凝土需要，以及各种应急措施落实情况，所有准备工作完成后，签认承包人的水下混凝土灌注申请单。

4、为防止缩孔，清孔报验合格后，应立即组织水下混凝土灌注。

5、水下混凝土应拌合均匀，具有良好的和易性，最大水灰比、最小水泥用量、混凝土配合比要符合设计规范要求；在运输和混凝土灌注过程中不得有显著离析、泌水现象，混凝土灌注时应保证足够的流动性，其坍落度宜控制在18-22cm。

6、开始灌注水下混凝土前，应先将导管放至孔底，然后再向上提升25-40cm。

7、灌注漏斗的体积不宜小于4.0m3，初灌混凝土的埋深不小于1米。

8、水下混凝土灌注前应在漏斗底口处设置“拔球板和隔水设施”，应保证漏斗底口严密不漏水，启动迅速方便，不阻塞拌合物的下落。

9、为保证水下混凝土浇注的连续性，宜配备专用的混凝土运输车或混凝土地泵输送。

10、钻孔桩混凝土一旦开始灌注，中途不得停顿，并尽可能地缩短拆除导管的间隔时间；中途若因机械故障或其他原因造成灌注停顿，应立即启动应急措施，争取在最短的时间内恢复混凝土灌注。

11、首批混泥土拌合物下落后，应立即测量导管埋深、导管内是否有水涌上来，如发现管内有水上涌，则表明灌注过程异常，应立即处理。

12、混凝土每灌注完一车混凝土应测量一次导管埋深，并做好记录。

导管埋深宜控制在2-4m之间，任何情况下≮1m，且≯6m。

13、当导管内的混凝土不满时，应徐徐灌注，以免在导管内形成高压气囊。

14、灌注混凝土过程中，经常上下插捣几次导管，使混凝土密实、均匀。

15、灌注混凝土的终止标高一般应比设计标高高出0.5-1.0m，以防止因顶部松散或浮浆过厚，导致桩头凿除后低于设计标高。

16、在灌注混凝土即将结束时，应核对混凝土的灌入数量，并结合所测的混凝土灌注高度，确定混凝土是否灌注到比设计标高高出0.5-1.0m。

17、混凝土灌注完成后，导管要满拔，抽拔太快，容易在中间形成松散层或空心层，影响桩身混凝土质量。

18、在灌注期间，应备有吊机、发电机以及其他应急用的机械设备，以便随时处理施工中出现异常情况。

19、混凝土灌注过程中，一旦出现异常，要采取紧急措施进行处理，同时上报驻地监理组。

钻孔灌注桩质量检验标准如下表：

检验项目

质量要求

检查规定

规定值或容许误差

频率

方法

混凝土强度（Mpa）

在合格标准内

3组/每孔

按JTGF80/1-2004附录D检查

轴线偏位（mm）

群桩

100

1/每桩

用经纬仪检查

单排桩

50

倾斜度

直桩

＜1%，≯500

1/每桩

用垂直度仪检查

斜桩

15%tanθ

孔深（mm）

不小于设计规定

1/每桩

用测探仪测量

钢筋骨架底面高程（mm）

±50

1/每桩

用水准仪检查

附图1：

钻孔灌注桩施工工作流程图