钻孔桩施工手册

适用于呼和浩特轨道交通1号线一期工程围护桩施工。

2作业准备

2.1内业技术准备

施工前，组织技术人员认真学习、领会实施性施工组织设计，阅读、审核、施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。对施工人员进行技术、安全交底。本围护桩桩径1000mm混凝土为C30商品砼，钢筋主筋分别为HRB400Φ25、HRB400Φ28，螺旋箍为HPB300Φ12，加强筋为HRB400Φ20，环向定位筋为HRB400Φ14。

2.2外业技术准备

检查泥浆池是否符合标准，泵送管道是否通畅，接头是否完好，施工机具性能是否符合施工要求，机械性能良好，混凝土到场是否及时。

3技术要求

成孔后，孔径不得小于设计桩径，桩身垂直度偏差不得大于0.3%，孔深允许偏差为+300 mm，安放后，钢筋笼高出桩顶设计高程允许误差为不小于35d（主筋直径）。混凝土浇筑前，清孔后孔底沉渣厚度应符合规范要求。

4施工顺序与工艺流程

4.1施工顺序

旋挖钻机施工顺序为：测量定位→埋设护筒→钻机就位→钻进→换浆法清孔→检测→吊装钢筋笼→吊装导管→灌注水下混凝土→拆除护筒、处理桩头→桩检测。

4.2工艺流程（见下图）

图1  工艺流程图

5施工要求

5.1施工工艺

1）施工放样

依据设计图纸计算各桩位坐标，并确定每个桩孔

与相邻控制点的位置关系，经复核无误后在场内

实地放出，同时以桩中心为交点，在纵向和横向

方向埋设好护筒定位钢筋桩点，同时做好引桩工作。

2）埋设护筒

桩位确定后，利用十字线放出四个控制桩位，并以四个控制桩为基准进行埋设护筒。

3）钻机就位

钻机就位时应确保钻杆中心和桩位中心在同一铅垂线上，其对中误差不得大于10mm。正式钻孔前，钻机要先进行运转试验，检查钻机的稳定和机况，确保后面成施工连续进行。

4）钻机安装

钻机就位后，调平机座，确保钻头中心与护筒中心在一条铅垂线上，与孔位中心的偏差在规范允许范围之内。调整钻架的垂直度使其满足要求，钻架、钻头等部位连接牢固、运转良好。底座用枕木垫实塞紧，保证固定平稳。

钻架安装稳定，钻机定位时采用细线挂重锤检测，保证钻头中心与护筒中心偏差不大于2cm。

5）钻孔作业

钻进：调整钻杆垂直度，注入调制好的泥浆，然后进行钻孔。钻机施工过程中保证泥浆面始终不得低于护筒底部，保证孔壁稳定性。通过钻头的旋转、削土、提升、卸土和泥浆撑护孔壁，反复循环直至成孔。

6）清孔及成孔检查

在钻至设计深度后，停止进尺，利用泥浆泵管至孔底补浆进行循环，排除沉渣，使孔底钻渣清除干净。

不论采用何种清孔方法，在清孔排渣时，必须注意保持孔内水头，防止坍孔。

采用检孔器对孔深、孔径、孔位、孔形和垂直度进行检查，经检查合格、经监理工程师同意并签证后，及时吊装钢筋笼。

7）吊装钢筋笼

清孔完毕，经现场监理工程师检查、批准后，即吊装钢筋笼。

钢筋笼在钢筋加工场加工，采用有托架的机动翻斗车拉运，汽车吊吊放入孔。为了防止钢筋笼吊装就位时发生变形，纵向主筋和加强箍筋焊接牢固，其他箍筋适当点焊，并绑扎牢固。吊装前对钢筋笼的分节长度、直径、主筋和箍筋的型号、根数、位置，以及焊接、绑扎、声测孔绑扎等情况全面检查，确保各部位质量达到规定要求。

为保证钢筋笼保护层厚度，加工钢筋笼时，每隔2m在钢筋笼环筋上交叉、对称设置4个中间带圆孔混凝土圆饼，钢筋笼下沉时圆饼紧贴孔壁转动，保持钢筋笼与孔壁之间具有一定的间隙。

钢筋笼吊装完成后，在钢筋顶部主筋上对称布置2根φ18的钢筋，用以调节钢筋笼的上下位置。吊筋固定在漏斗架或特设固定架上，防止混凝土灌注时，钢筋笼上浮。

钢筋笼安装后进行二次清孔，测得沉渣厚度符合规范要求，泥浆指标相对密度不大于1.03～1.10，含砂率小于2%符合规范要求后再灌注桩身混凝土。

8）灌注水下混凝土

水下混凝土采用导管法灌注，漏斗隔水采用拔球法。在灌注前应对钢导管试拼并进行拉力、水密试验，并作好标记。安装导管时将导管放置在钻孔中心，轴线顺直，平稳沉放，防止挂钢筋笼和碰撞孔壁，就位后用卡盘固定于护筒口或漏斗架上。导管上口设漏斗和储料斗，导管下口离孔底约30cm左右。

灌注首批混凝土的数量进行精确计算，确保混凝土的数量能满足导管初次埋置深度不小于1m和填充导管底部的需要，且满足导管内外压力平衡，防止管外压力过大、将泥浆压入管内，造成断桩。

为保证混凝土灌注的顺利，应确保混凝土的和易性满足施工要求，坍落度控制在18～22cm之间。水下混凝土的灌注连续进行，确保中途不中断。

灌注时经常测量混凝土的高度和导管埋深，导管提升、拆除时，保持位置居中，根据导管埋置深度确定提升高度，提升后导管埋深宜控制在2～6m。

拆除导管时用卡盘将第二节导管卡死，防止落入孔内。

桩身混凝土比设计标高超灌50～100cm，确保截除桩头后桩身混凝土质量。

施工用的钢护筒，在灌注结束后，混凝土初凝前拔出。

9）围护桩检测

桩身混凝土达到龄期后即可进行检测。包括压混凝土试件和在现场进行超声波无破损检测。

一般选有代表性的桩用无破损法进行检测，重要工程或重要部位的桩应逐根进行检测。

10）施工允许偏差就检查方法

按施工工艺程序，每道施工程序及其主控项目和一般项目的验收结果均应符合设计及施工规范的规定。受力钢筋保护层要求：钻孔灌注桩主筋净保护层厚度70mm。

主要施工项目允许偏差及检查方法如下表所示。

                           围护桩施工允许偏差表                           表1

①钻孔时应连续进行，不得中断。

②钻孔时及时填写钻孔记录，在土层变化处捞取渣样，判明土层，以便与地质剖面图核对。当与地质剖面图严重不符时，及时向监理工程师汇报，并按监理工程师的指示处理。

③在钻进过程中，始终保持孔内水位高于地下水位2m左右，孔内水位下降时，及时补水，同时经常检查泥浆比重、粘度和含砂率。

④在灌注过程中，当导管内含有空气时，后续混凝土缓慢灌入，以免在导管内形成高压气囊，造成堵管。灌注桩身混凝土时指定专人负责测量、记录有关混凝土灌注情况如灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除等，专人指挥操作人员根据要求进行提管、拆管作业，防止出现意外，造成断桩事故。

⑤钻进过程中随时注意孔内有无异常情况，钻架是否倾斜，各连接部位螺栓是否松动。

⑥吊放钢筋笼时，防止碰撞孔壁。钢筋笼接长时，两节保持顺直，搭接长度按设计及规范施工。

⑦导管提升缓慢进行，不能过猛，防止导管拉断，同时也防止导管提离混凝土面，造成断桩事故。

⑧严格控制混凝土的质量，确保混凝土的和易性、坍落度及粒径，避免在浇注混凝土过程中出现堵塞导管的情况。

⑨各种部位隐蔽工程均按规范要求操作，及时报请现场监理工程师认可后方可进行下道工序。

⑩应综合考虑成孔工艺、桩位偏差、垂直度偏差、桩身变形量等施工误差，进一步考虑外放量，必须保证桩不侵入限界内。

6劳动组织

表2  钻孔灌注桩施工人员配备表

7设备机具配置

表3  设备机具配置

8.1灌注桩成孔后应逐孔检查，包括孔位偏差，孔深，孔径，孔的垂直度，孔底沉渣厚度及泥浆的主要指标。

8.2混凝土浇筑前，清孔后孔底沉渣厚度符合规范要求。

8.3成孔后，孔径不得小于设计桩径，桩身垂直度偏差不得大于0.3%。

8.4孔深允许偏差为+300 mm。

8.5选择水下灌注混凝土，混凝土质量符合要求。混凝土浇筑时始终保持导管在混凝土中的插入深度不小于2米，也不能使混凝土溢出漏斗。

8.6钢筋笼下放完毕，经检查无误则立即浇注混凝土，间隔时间不超过1小时，以防止泥浆沉淀和塌孔。

9安全及环保要求

9.1安全要求

（1）搞好施工现场安全生产和文明施工工作。加强安全生产教育。

（2）施工前必须对机械设备进行检查、维修、保养。

（3）钻机在施钻的全过程中必须有专人看守。

（4）严格控制钻杆钻进时的钻速和钻压，防止塌孔埋钻。

（5）人工辅助吊放钢筋笼时，严格注意辅助人员的安全。

（6）施工范围内应拉警戒线，防止坠人坠物。

9.2环保要求

（1）遵守国家有关环境保规的规定，采取措施控制施工现场的各种粉尘、废气、废水、固体废物以及噪声、振动对环境的污染和危害。

（2）妥善处理泥浆水，未经处理不得直接排入城市排水设施和河流。

（3）水泥浆需运至甲方或有关部门指定地点排放，严禁随意排放污染环境。

附图2：工艺照片展示

  钻机进场

桩位放样

  钻孔

  埋设护筒

  钢筋笼加工

  钻进过程中灌注泥浆

  安放导管

  钢筋笼吊装

  钢筋笼就位

  钢筋笼吊装

钻孔桩浇筑完成回填土

 灌注混凝土