特大桥钻孔桩基础施工技术交底书.docx
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特大桥钻孔桩基础施工技术交底书
新建郑州至焦作城际铁路工程
HNCJS-NO.2标段
施工技术交底书
工程名称：
大沙河特大桥
交底编号：
交底项目：
钻孔桩基础
交底内容:
钻孔、钢筋、混凝土
接受单位：
桩基二工班
交底人：
复核人：
技术负责人：
交底日期：
接受人：
接受日期：
中铁七局集团有限公司郑州至焦作城际铁路
工程项目三分部
施工技术交底记录
编号：
工程名称
大沙河特大桥
交底单位
中铁七局郑焦城际铁路项目部三分部第一路桥架子队
交底项目
钻孔桩基础
交底日期
钻孔桩基础技术交底
内容：
1．作业准备
1.1、场地平整
钻孔场地清除杂物、换除软土、平整压实，场地位于水中或淤泥中时，修筑工作平台，平台必须坚固稳定，能承受施工作业时所有静、活荷载，同时还应考虑施工设备能安全进、出场。
1.2、测量放样
测量人员事先对桩位坐标校核并做到准确无误，然后根据桩位坐标采用全站仪测量准确放出桩的中心位置。
当土质松软时，用长木桩定位，保证木桩打入坚硬的底层，然后在木桩周围夯实，必要时采用砂浆或混凝土进行保护。
采用“十”字定位法埋设孔位护桩，并做好保护，随时校核桩位坐标。
测好的桩位必须复测，误差控制在3mm以内。
测量放样后及时进行技术交底，现场交底到作业班长和操作手。
当桩位因移动机械或平整场地破坏时，现场人员及时通知测量人员放样并做与周围桩位的校核，确定无误后再进行钻机就位。
1.3、埋设护筒
采用人工配合机械开挖埋设护筒的方法。
护筒采用8mm厚钢板制作，护筒内径比桩径大20cm，顶面开设1~2个溢浆口，护筒顶面高出施工地面30cm，并宜高出施工水位或地下水位2米，还应满足孔内泥浆面的高度要求。
护筒埋置深度符合下列规定：
黏性土不小于1m，砂类土不小于2m。
当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。
岸滩上埋设护筒，在护筒四周回填黏土并分层夯实；护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。
1.4、泥浆池、泥浆
原则上2个墩共用一个泥浆池，泥浆池大小8m（宽）×12m（长）×2（深）m，放坡开挖，坡比为1：
0.5.（如图所示）
泥浆采用优质膨润土造浆。
制备及循环分离系统由泥浆搅拌机、泥浆池、泥浆分离器和泥浆沉淀处理器等组成。
泥浆循环系统平面布置见图。
泥浆循环系统平面布置图
根据地层情况及时调整泥浆性能，泥浆性能指标如下：
泥浆比重：
一般为1.1～1.3；
粘度：
一般地层16～22s，松散易坍地层19～28s。
含砂率：
新制泥浆不大于4%。
胶体率：
不小于95%。
PH值：
大于6.5。
在钻孔桩施工过程中，对沉淀池中沉渣及浇筑混凝土时溢出的废弃泥浆随时清理，严防泥浆溢流，并用汽车弃运至指定地点倾泄，禁止就地弃渣，污染周围环境。
2．技术要求
2.1、钻孔施工
2.1.1、钻孔前，按施工设计所提供的地质、水文资料绘制地质剖面图，挂在钻台上。
针对不同地质层选用不同的钻头、钻进压力、钻进速度及适当的泥浆比重。
同时填写好施工记录表，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。
2.1.2、钻机就位：
钻孔平台搭设好后，将钻机移至桩位，用钢枕做机座，使底座平稳，钻机底座用倒链滑车交叉对称拉紧，保证在钻进和运行中不产生位移和沉陷，钻架及钻杆要竖直，钻头、钻杆和桩径中心在一铅垂线上，最大偏差不大于5cm。
以保证孔位正确，钻孔顺直。
将钻机底盘调成水平状态并稳定，开机试钻。
小心使钻头对准设计中心，盖上封口板，试转数圈，监控钻杆垂直度，使钻机顶部的起吊滑轮、转盘中心和桩孔三者在同一垂线上。
钻架临时移开时，应做好标志，以确保复位后的准确位置，必要时应重新对位。
钻机摆放位置要结合平台受力支承情况，合理布置，开钻顺序要统一安排，避免干扰。
2.1.3、钻进：
开钻时以抵挡慢速正循环钻进，以泥浆护璧为主，钻下5m后改为反循环钻进。
泥浆从孔口经由出浆管进入泥浆池，经沉淀后，再由泥浆泵将泥浆接由浆管送回孔底，含渣泥浆再从孔底上翻至孔口，经过浆管进入泥浆池。
通过泥浆循环，孔底的钻渣即可在泥浆池中沉淀下来，再人工将钻渣清除，达到清渣的目的。
钻孔过程中坚持减压钻进，钻具的主吊钩始终承受部分钻具的重量，使钻杆始终在受拉状态下进行工作，钻压最大不超过钻具扣除浮力后总重力的80%，以避免或减少斜孔、弯孔和扩孔现象。
保持重锤导向作用，保证成孔垂直度。
钻孔作业要连续，经常对钻孔泥浆抽检试验，不符合要求及时调整。
钻机钻进过程中孔内水头始终保持在水位线以上2m～3m，加强护璧，防止塌孔。
2.1.4、钻进过程中及时滤渣，同时经常注意地层的变化，在地层的变化处均应捞取渣样，判断地质的类型，记入记录表中，并与设计提供的地质剖面图相对照，钻渣样应编号保存，以便分析备查。
成孔过程中地质与设计不符时，及时与设计院现场代表联系，以确认下一步施工。
2.1.5、开始钻进时，适当控制进尺，使初期成孔竖直、圆顺，防止孔位偏心、孔口坍塌。
钻进过程中发现斜孔、弯孔、缩颈、塌孔等情况，应停止钻进，及时通知现场工程师，采取有效措施后，方可继续钻进。
2.1.6、钢筋笼采用三点起吊法进行吊装，确保钢筋笼不变形，导管分节下放，采用丝扣连接，连接处需采用橡胶垫，确保连接密实。
2.1.7、当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查，确认满足设计及验标要求后，立即填写终孔检查证，并经驻地监理工程师认可，方可进行孔底清理和灌注水下混凝土的准备工作。
2.1.8、弃渣外运：
钻孔过程中泥浆池内挖出的钻渣临时堆放在桩位附近，及时采用自卸汽车外运至弃土场，按有关规定进行处理，减小环境污染。
2.2、检孔及清孔
2.2.1、钻孔达到要求深度后，及时进行检孔，各项指标符合要求后立即进行清孔,清孔采用泥浆置换法。
2.2.2、清孔必须达到验标要求，即：
孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s；浇筑水下混凝土前检查孔底沉渣厚度，沉渣厚度不大于10cm。
严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。
2.2.3、在清孔排渣时注意保持孔内水头，防止坍塌。
浇筑水下混凝土前，检查沉渣厚度，进行二次清孔，必要时用高压风冲射孔底沉淀物，立即浇筑水下混凝土，保证孔底沉渣厚度不大于设计要求。
钻孔桩钻孔允许偏差
序号
项目
检验方法
检验方法
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%
2.3、钢筋笼制作、安装
2.3.1、桩基钢筋笼制作严格按照设计图加工制作，制作时，按设计尺寸做好加强箍筋，标出主筋的位置。
把主筋摆放在平整的工作平台上，并标出加强筋的位置。
焊接时，使加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加强筋标记，扶正加强筋，并用木制直角板校正加强筋与主筋的垂直度，然后点焊。
在一根主筋上焊好全部加强筋后，用机具或人转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好，然后吊起骨架搁于支架上，套入盘筋，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固。
钢筋笼加工如果分节制作，必须进行试拼，试拼无误后，方可运输至现场。
加工成型的钢筋笼要下垫上盖，离开地面20－30cm，并挂牌标示用于那一个桩位。
2.3.2、钢筋骨架保护层的设置方法：
钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊或闪光对焊连接，每一截面接头数量不超过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。
为使钢筋均匀对称于桩孔，采用与桩身相同标号的混凝土垫块固定。
垫块沿钢筋笼长度每隔2m设置混凝土垫块4块，垫块为圆形，半径7㎝，沿桩均匀分布混凝土垫块与钢筋笼密贴并连接牢固确保钢筋笼均匀对称于桩孔后，方可灌注混凝土。
施工时注意预埋综合接地钢筋，桩径小于2m时、桩长不大于40m者采用低应变法检测，桩长大于40m时或复杂地质条件下的桩基采用声波透射法，桩身内埋设3根声测管。
声测管采用内径50mm壁厚3mm的A3无缝钢管，声测管底端有效封闭沿桩身全程埋设，管内无异物，完成埋设后,注水、顶端封闭，顶端高于桩顶300mm。
声测管采用U型钢筋固定在N1主筋内侧，保证声测管垂直并相对平行，可采用相隔一定距离焊接支撑架的方法，声测管在桩中的位置应等分桩的圆周。
固定声测管的主筋N1应延长至桩基底部，新增的N3钢筋与主筋N1焊接，与声测管绑扎。
2.3.3、骨架的运输无论采取何种方法运输骨架，都不得使骨架变形。
2.3.4、骨架的起吊和就位
钢筋笼制作完成后，骨架安装采用汽车吊，为了保证骨架起吊时不变形，对于长骨架，起吊前应在加强骨架内焊接三角支撑，以加强其刚度。
采用三点起吊法，大钩吊顶，在钢筋笼1/3处和1/5处设吊环,系适当长的钢丝绳,小钩吊钢丝绳。
钢筋笼平行起吊，直至钢筋笼离开地面，大钩上升，小钩缓缓下降，严禁在地面上拖拽钢筋笼。
钢筋笼垂直后，缓缓移至桩孔位置，对准桩孔位置后，慢慢下降，到吊环处，摘下扣环，严禁人上钢筋笼摘扣环。
严格控制吊筋长度，吊筋与钢筋笼搭接10cm，吊环直径不得小于10cm。
并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。
骨架最上端定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋（采用直径16mm钢筋）的长度，并反复核对无误后再焊接定位。
在钢筋笼上拉上十字线，找出钢筋笼中心，根据护桩找出桩位中心，钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。
然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的工字钢或槽钢，在护筒两侧放两根平行的枕木（高出护筒5cm左右），并将整个定位骨架支托于枕木上。
2.4、砼灌注
2.4.1导管技术要求灌注水下砼采用钢导管灌注，采用导管内径为25-30cm。
导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，严禁用压气试压。
进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大内压力p的1.3倍，p=rchc-rwHw
式中：
p为导管可能受到的最大内压力（kPa）；
rc为砼拌和物的重度（24kN/m3）；
hc为导管内砼柱最大高度（m），以导管全长或预计的最大高度计；
rw为井孔内水或泥浆的重度（kN/m3）；
Hw为井孔内水或泥浆的深度（m）。
2.4.2、安装导管
导管每节2～3m,配1～2节0.5m、1.0m、1.5m能正常使用的短管。
钢导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。
导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适应。
使用前进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验，按自下而上顺序编号和标示尺度。
导管组装后轴线偏差，不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm，试压力为孔底静水压力的1.5倍。
导管长度按孔深和工作平台高度决定。
导管接头法兰盘加锥形活套，底节导管下端不得有法兰盘。
采用螺旋丝扣型接头，设防松装置。
导管安装后，其底部距孔底有300～500mm的空间。
浇筑水下混凝土前应检查沉渣厚度，沉渣厚度应满足设计要求。
如沉渣厚度超出要求，则利用导管进行二次清孔。
2.4.3首批封底混凝土
计算和控制首批封底混凝土数量，下落时有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深。
足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开，是控制桩底沉渣，减少工后沉降的重要环节。
首批混凝土数量计算如下：
V≥h1×πd2/4+Hc×πD2/4；
h1≡Hw×Yw/Yc
D：
钻孔桩直径；
d：
导管直径；
Hc：
首批需要混凝土面至孔底高度=导管埋深（1m）+导管底至孔底高度；
Hw：
混凝土面到水面高度；
Yw：
导管外水或泥浆容重；
Yc：
混凝土容重取24t/m3
对孔底沉淀层厚度应再次测定。
如厚度符合设计要求,然后立即灌注首批砼。
2.4.4灌注水下混凝土
桩基混凝土采用自动计量、集中拌合，罐车运输配合导管灌注，灌注开始后，应紧凑连续地进行，严禁中途停工。
在灌注过程中，应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝结，致使测探不准确；应注意观察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程，正确指挥导管的提升和拆除；导管的埋置深度应控制在2～6m。
同时应经常测探孔内混凝土面的位置，及时调整导管埋深。
导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。
如导管法兰卡挂钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，再移到桩孔中心。
拆除导管动作要快，时间一般不宜超过15min。
要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中，要注意安全。
已拆下的管节要立即清洗干净，堆放整齐。
在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。
当混凝土面升到钢筋骨架下端时，为防钢筋骨架被混凝土顶托上升，可采取以下措施：
①尽量缩短混凝土总的灌注时间，防止顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土的流动性过小。
②当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时，应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上处，并慢慢灌注混凝土，以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力；③当孔内混凝土进入钢筋骨架4m～5m以后，适当提升导管，减小导管埋置长度，以增加骨架在导管口以下的埋置深度，从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。
混凝土灌注到接近设计标高时，要计算还需要的混凝土数量（计算时应将导管内及混凝土输送泵内的混凝土数量估计在内），通知拌和站按需要数量拌制，以免造成浪费。
在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高减小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大.如在这种情况下出现混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使灌注工作顺利进行。
在拔出最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。
因为耐久性混凝土粉煤灰掺量较大，粉煤灰可能上浮堆积在桩头，加灌高度应考虑此因素。
为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌100cm，以便灌注结束后将此段混凝土清除。
在灌注混凝土时，每根桩应至少留取一组试件，对于桩长较长、桩径较大、浇筑时间很长时，根据验标要求增加。
换工作时，每工作班都应制取试件。
试件标准养护，强度测试后填试验报告表。
强度不合要求时，及时提出报告，采取补救措施。
混凝土在灌注前进行坍落度、含气量、入模温度等检测；在各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等，应指定专人进行记录。
2.4.5灌注砼测深方法
灌注水下砼时，应经常探测孔内混凝土面至孔口的深度，以控制导管埋深。
如探测不准确，将造成埋深过浅，导管提漏，埋管过深拔不出或断桩事故。
测量人员要由具有高度责任心的人来担任。
目前测深多用重锤法，重锤的形状是锥形，底面直径不小于10cm，重量不小于5kg。
用绳系锤吊入孔内，使之通过泥浆沉淀层而停留在砼表面（或表面下10－20厘米）根据测绳所示锤的沉入深度作为砼灌注深度。
本方法完全凭探测者手中所提测锤在接触顶面以前与接触顶面以后不同重量的感觉而判别。
测锤不能太轻，而测绳又不能太重，否则，探测者手感会不明显，在测深桩，测锤快接近桩顶面时，由于沉淀增加和泥浆变稠的原因，就容易发生误测。
探测时必须要仔细，并以灌注砼的数量校对以防误测。
2.5桩基检测
根据设计要求，对桩的完整性采用低应变反射波法或声波透射法进行检测。
2.6、冬季施工技术措施
当环境昼夜平均气温连续3d低于5℃或最低气温低于-3℃时，应按冬季施工专项方案进行施工。
3．施工程序与工艺流程
钻孔灌注桩施工工艺流程图
4．劳动组织
每台钻机每作业班配备机长1人，技术员1人，兼职安全员1名，专职防护员1名（既有线施工）均为施工企业正式职工,其他根据需要配备劳务工6人（劳务工）。
每个作业工地配备负责人1人，技术主管1人，工程技术员4人，专职安全员1人，质检员1人，试验员1人均由施工企业正式职工担任。
5．设备机具配置
设备名称
规格/型号
数量
备注
回旋钻机
BZC-350A
1台
泥浆泵
5.5kw
2个
备用一个
交流电焊机
1台
吊车
25t
1辆
拖车
1辆
运送钢筋笼
混凝土输送车
8m3/车
3台
6．质量控制及检验
钻孔桩钻孔允许偏差
序号
项目
允许偏差（mm）
1
孔径
不小于设计孔径
2
孔深
摩擦桩
不小于设计孔深
柱桩
不小于设计孔深，并进入设计土层
3
孔位中心偏心
群桩
≤50
4
倾斜度
≤1%
5
浇筑混凝土前桩底沉渣厚度
摩擦桩
≤100
柱桩
≤50
钻孔桩钢筋骨架允许偏差
序号
项目
允许偏差（mm）
1
钢筋骨架在承台底以下长度
±100
2
钢筋骨架外径
±10
3
主钢筋间距
±10
4
加强筋间距
±20
5
箍筋间距或螺旋筋间距
±20
6
钢筋骨架倾斜度
0．5%
7
骨架保护层厚度
±20
8
骨架中心平面位置
20
9
骨架顶端高程
±20
10
骨架底面高程
±50
7．安全及环保要求
7.1、安全保障措施
7.1.1垫平机架，保持稳定，避免产生位移或沉陷，控制钻速不过快或骤然变速。
7.1.2钻机、钻具和吊钻头的钢丝绳，均符合设计要求，使用时设有专人检查维修。
凡未施工的孔口，均加防护盖。
7.1.3钻机移位时，防止挤压电缆及水风管路。
7.1.4各种机械操作人员和车辆驾驶员持证上岗；对机械操作人员建立档案，专人管理。
7.1.5起重作业严格按照《建筑机械使用安全技术规程》和《建筑安装工人安全技术操作规程》及既有线施工规定的要求执行；严禁上下抛掷工具、材料；严禁将工具、材料放置在不易放稳的物体上；用钢丝绳拖、拉机械或重物时，人员远离钢丝绳。
7.1.6进入施工现场的人员戴好安全帽，并按规定佩戴劳动保护用品，或安全带等安全工具。
7.1.7施工现场配挂醒目的安全警示牌，夜间施工有灯照明；
7.1.8电工由经过专业培训、取得上岗证并有丰富经验的人员组成。
设置好断电和灭火装置、消防器材。
在高压线下作业或堆放物料，搭设临时设施，停放机械设备，起重作业，都严格按规定的高度和范围进行。
严禁乱拉电线和私接电器设备，非专业电工不得从事电工作业。
7.1.9电工、电焊工等持证上岗，规范作业。
不得带电作业。
电焊工作业时须戴防护面具、专用手套；临时用电符合供电安全运行规程，并定期检查和防护，对检查不合格的电器设备和线路，及时更换，严禁带故障运行或作业。
7.1.10泥浆池四周采用钢管围栏，围栏高2m，并挂醒目的安全警示牌，确保施工安全。
7.2、环保措施
7.2.1桥梁基础弃土按设计要求弃置，决不能堵塞河道或倾入河床。
7.2.2钻孔桩施工，对钻孔桩排除的泥浆进行沉淀，通过沉淀净化达到排放标准后排入河沟或二次利用，在施工作业完成后将沉淀池进行覆盖整平。
交底人
复核人
交底日期
技术负责人
接受人
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