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1、中铁十四局集团有限公司长株潭城际铁路综合II标段 钻孔灌注桩施工技术交底技术交底书单位工程名称理工大学特大桥交底内容钻孔灌注桩施工交底时间2011.1.23交底地点项目部工程部交底人被交底人代表钻孔灌注桩施工一、施工前准备1.场地准备: 根据设计要求合理布置施工场地，平整场地后后，测量组人员将所有桩位放出，并在每一个桩位上钉好十字保护桩。钻机底盘安置时不可直接置于松散的填土之上，以免钻机施工中产生倾斜；钻机的安置同时要考虑钻孔施工中孔口出土清运的方便。2.施工前充分了解地下有无高压线、光缆等线路，如不明确地下管线走向。二、安装钻具钻具要有足够的刚度，根据施工图纸的要求确定钻头直径，钻头直径比钻
2、孔规定直径可以小1但要保证设计孔径，确保不会有过大充盈系数。三、埋设钢护筒护筒直径比桩径大200-300mm，以便钻头在孔内自由升降。护筒的制作及埋设的原则： 护筒采用钢护筒，长度2m-6m左右。 护筒埋设时要保证护筒中心线与桩中心线重合，且要保证护筒壁上下垂直。 所有钢护筒埋设后，顶部应高出地面0.5m，且应高出地下水面1.5-2m，四周用粘土夯实，以防护筒渗漏泥浆。本地水位较低，这是对成孔、护孔较为有利的一个方面。护筒埋设时，在护筒顶面挂好十字线，将十字线中心与已标定好的桩中心线垂直对中，保证护筒平面位置偏差不大于5cm，埋设中保证护筒斜度不大于1%。四、钻机就位钻机就位前由技术人员对原定
3、桩位进行复核，桩位偏差符合设计及施工规范要求（不大于5cm），并用“字线”定位。要求钻机平台底面平整，且钻杆竖直，钻进时随时校验，确保钻机钻杆竖直。钻机就位时，要事先检查钻机的性能状态是否良好。桩机定位要准确、水平、竖直、稳固，钻机导杆中心线、回旋盘中心线、护筒中心线必须保持在同一直线。五、钻孔 护筒埋设完毕、钻机就位并注入泥浆后方可开钻，泥浆要求用质量好的膨润土进行造浆，泥浆比重在砂土、软性土等易坍孔的土层中，加大泥浆比重1.1以上。填写钻孔记录表，注意土层地质变化。六、成孔检查钻孔灌注桩在成孔过程中，终孔后以及灌注混凝土前，均需对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。1 孔径和孔形检测孔径采用探孔
4、器检测，可进行抽查。2 深和孔底沉渣检测桩基采用标准锤检测。测锤现场可采用焊接的钢筋，质量4kg6kg。测绳必须经检校过的钢尺进行校核。质量标准钻孔灌注桩成孔后，在灌注水下混凝土前，其质量检验的标准见下表： 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+300（只深不浅，并进入设计土层）3孔位中心偏心504倾斜度1%孔深5浇筑混凝土前桩底沉渣厚度摩擦桩100七、清孔根据不同地质条件，采用换浆法清孔，用旋挖斗掏渣，同时注入净浆进行置换，清孔后及时用测绳测量孔深,用泥浆比重计测比重。由于安放钢筋笼及导管准备浇注水下混凝土，这段时间的间隙较长，孔底容易产生新碴，待安放
5、钢筋笼及导管就序后，重新测量孔深，并采用换浆法，进行二次清孔，二次清孔通过导管完成。二次清孔时，导管与胶管间通过清孔接通器连接，在导管下完后，提离孔底0.30.5米，在胶管上接上泥浆泵直接进行泥浆循环。施工中勤摇动导管，改变导管在孔底的位置，保证沉渣置换彻底。待孔底泥浆各项技术指标均达到设计要求，且复测孔底沉渣厚度在允许范围以内后，清孔完成，立即进行水下混凝土灌注。清孔后泥浆手摸无23mm颗粒，比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度在1720s之间，摩擦桩沉渣厚度不大于20cm。严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。（根据现场的情况来确定，不能死搬照条，譬如在粉沙沙层严重地区，泥浆比重小了，粉沙
6、清不出来，比重大了，泥浆的含沙率偏大，要完全达到规范要求时间太长，根据以往的经验，泥浆比重不大于1.2，含沙率不大于5%，施工经验较丰富技术人员在现场施工负责，可以进行灌注。）八、灌注水下混凝土二次清孔完毕，并检验各项指标符合要求，且经现场监理工程师检查同意后进行水下混凝土灌注。水下混凝土要求混凝土拌和严格按照配比进行，混凝土到现场时按照要求做扩展度，含气量入模温度以及坍落度，混凝土的坍落度控制在1822cm之间，并有很好的和易性，需保证灌注工作在首批混凝土初凝以前的时间完成。3 凝土灌注导管导管要依次下放,全部下入孔内后,应放到孔底,以便核对导管长度及孔深,然后提起3040cm，进行二次清孔
7、。导管下放次序和每节的长度都要记清楚，以便拆管时作为依据。下导管时防止碰撞钢筋笼，导管支撑架用型钢制作，支撑架支垫在钻孔平台上，用于支撑悬吊导管。混凝土灌注期间时用吊车吊放拆卸导管。混凝土运输及灌注机械水下混凝土施工采用混凝土搅拌运输车运输混凝土、输送至导管顶部的漏斗中。首批混凝土灌注水下灌注时先灌入的首批混凝土，其数量经过计算，使其有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并保证把导管下口埋入混凝土的深度不少于1m，施工中采用储料斗的方法。首批混凝土方量计算：经过计算，首批混凝土方数需要2-3方即可达到要求。灌注第一批混凝土应紧凑、连续地进行，严禁中途停工。在开始灌注过程中，导管埋入混凝土的深
8、度不得少于1.0m，灌注过程中一般控制在2m-6m以内。灌注水下混凝土时，随时探测钢护筒顶面以下的剩余孔深并计算所灌注的混凝土的高度，以便控制导管埋入深度和桩顶标高。测锤法：用绳系重锤吊入孔中，使之通过泥浆沉淀层而停留在混凝土表面，根据测绳所示锤的沉入深度换算出混凝土的灌注深度。在混凝土灌注过程中，要防止混凝土拌和物从漏斗溢出或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝固，致使测深不准。同时应设专人注意观察导管内混凝土下降和井孔水位上升，及时测量复核孔内混凝土面高度及导管埋入混凝土的深度，做好详细的混凝土施工灌注记录，正确指挥导管的提升和拆除。探测时必须仔细，同时以灌入的混凝土数量校对，防止错
9、误。施工中导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。拆除导管动作要快，拆装一次时间一般不宜超过15min。要防止螺栓、橡胶垫和工具掉入孔中，要注意安全。已拆下的导管要立即清洗干净，堆放整齐。桩头砼标高的控制： 桩头砼标高控制在桩基顶标高以上70cm为宜，但不得低于0.5米。控制办法：使用竹竿进行探试，探到石子砼，确定标高。九、钻孔灌注桩施工质量保证措施 钻孔桩成孔质量保证措施成孔时为防止偏孔，施工前要注意做好场地平整、压实工作；钻机安置要稳固，钻架要竖直；同时注意下好护筒，选用性能好的泥浆；钻具要保持竖直度、刚度、同心度，防止钻机跳动、钻杆晃动等。”成孔时，为保持孔壁稳定，防止坍孔，应注意
10、选好护壁泥浆，粘度符合要求；护筒要埋深、埋正，护筒底部与周围要用粘土夯实，在松散的粉砂土层钻进时，应适当控制钻进速度，不宜过快；终孔后，清孔和作灌注混凝土的准备工作时，仍应保持足够的补水量；孔内有一定的水头高度，并尽量缩短成孔后间歇和浇筑混凝土时间。保持桩的竖直度：处于漫滩上的钻孔桩开钻前，先将地基换填，分层夯实筑岛（高度为0.51.0m），保证钻机基础的坚实。钻机就位时，保持机座水平；钻进过程中，用仪器定期对桩位和钻机进行检测，如出现位移和沉陷，及时地调整；成孔后，用检孔器对桩孔进行检测，检测时保持检孔器中心和桩位中心一致。4 进中严格控制泥浆比重，成孔后采用换浆法清孔。 保证钢筋笼不上浮的
11、措施当混凝土灌注到接近钢筋骨架下端时，为防钢筋骨架被混凝土顶托上升，可采取以下措施：导管底口处于钢筋笼底口上下3m时，放慢混凝土浇筑速度，减少混凝土面上升的动能作用，以免钢筋笼顶被托而上浮；当混凝土超过钢筋笼底2米左右时，适当提升导管，减少导管埋置长度，使导管底口处于钢筋笼底口附近，并加快浇注速度，以增加钢筋笼的埋置深度，从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力；尽量缩短前期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。钻孔过程中或混凝土浇注过程中事故预防措施A 钻孔过程中的事故预防及处理1. 坍孔：坍孔的表征是孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负
12、荷明显增加等。坍孔原因：泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮；未及时补浆（或水），或孔内出现承压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；护筒埋设太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近水面受水浸湿泡软，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；在松软砂层中钻进进尺太快；吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。坍孔预防与处理：在松散的粉沙土中钻进时，应控制进尺速度，选用较大密度粘度胶体率的泥浆或高质量的泥浆；汛期水位变化大时采取升高护筒，增高水头；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；发生孔内坍塌时，判明坍塌位置，回填砂（或
13、粘土）混合物到坍孔处以上1-2米，若坍孔严重时应全部回填，待回填物密实后再进行钻进；吊入钢筋笼时应对准孔位中心竖直插入严防碰撞孔壁。2. 斜孔：斜孔原因：钻孔遇到较大的孤石或探头石；在有倾斜的软硬地层交界处，岩面倾斜处钻进；或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进，钻头受力不均；钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。斜孔预防与处理：安装钻机时要使底座水平起重滑轮缘护筒中心三者在一条竖直线上，并经常检查校正；在有倾斜的软硬地层钻进时，应控制进尺，低速钻进，或回填片石冲平后再钻进。3.导管进水主要原因：首批混凝土储量不足，或虽然混凝土储量已够，但导管底口距孔底的间距过大，混凝土下落后不能埋没导管底口，
14、以致泥水从底口进入。导管接头不严，接头间橡皮垫被导管高压气囊挤开，或焊缝破裂，水从接头或焊缝中流入。导管提升过猛，或测深出错，导管底口超出原混凝土面，底口涌入泥水。预防和处理方法为避免发生导管进水，事前要采取相应措施加以预防，万一发生，要当即查明事故原因，采取以下处理方法：若是上述第一种原因引起的，应立即将导管提出，将散落在孔底的混凝土拌和物通过泥石泵吸出，或者用空气吸泥机、水力吸泥机以及抓斗清出，必要时需将钢筋笼提出采取复钻清除。然后重新下放骨架、导管并投入足够储量的首批混凝土，重新灌注。4. 堵管在灌注过程中，混凝土在导管中下不去，称为堵管。堵管有以下两种情况：（1）初灌时隔水栓卡管；或由
15、于混凝土本身的原因，如坍落度过小、流动性差、夹有大卵石、拌和不均匀，以及运输途中产生离析、导管接缝处漏水、雨天运送混凝土未遮盖等，使混凝土中的水泥浆被冲走，粗集料集中而造成导管堵塞。处理办法可用长杆冲捣管内混凝土，用吊绳抖动导管，或在导管上安装附着式振捣器等使隔水栓下落。如仍不能下落时，则需将导管连同其内的混凝土提出钻孔，进行清理修整（注意切勿使导管内的混凝土落入井孔），然后重新吊装导管，重新灌注。一旦有混凝土拌和物落入井孔，须按前述第二项处理方法将散落在孔底的拌和物粒料等予以清除。提管时应注意到导管上重下轻，要采取可靠措施防止翻倒伤人。（2）机械发生故障或其它原因使混凝土在导管内停留时间过久
16、，或灌注时间持续过长，最初灌注的混凝土已经初凝，增大了导管内混凝土下落的阻力，混凝土堵在管内。其预防方法是灌注前应仔细检修灌注机械，并准备备用机械，发生故障时立即调换备用机械；同时采取措施，加速混凝土灌注速度，必要时，可在首批混凝土中掺入缓凝剂，以延缓混凝土的初凝时间。当灌注时间已久，孔内首批混凝土已初凝，导管内又堵塞有混凝土，此时应将导管拔出，重新安设钻机，利用较小钻头将钢筋笼以内的混凝土钻挖吸出，用冲抓锥将钢筋骨架逐一拔出。然后以粘土掺沙砾填塞井孔，待沉实后重新钻孔成桩。5. 埋管导管无法拔出成为埋管，其原因是：导管埋入混凝土过深，或导管内外混凝土已初凝使导管与混凝土间摩擦阻力过大，或因提
17、管过猛将导管拉断。预防办法：应按前述要求严格控制埋管深度一般不得超过68m；在导管上端安装附着式振捣器，拔管前或停灌时间较长时，均应适当振捣，使导管周围的混凝土不致过早的初凝；首批混凝土掺入缓凝剂，加速灌注速度；导管接头螺栓事先应检查是否稳妥；提升导管时不可猛拔。若埋管事故已发生，初时可用链滑车、千斤顶试拔。如仍拔不出，凡属并非因混凝土初凝流动性损失过大的情况，可插入一直径稍小的护筒至已灌混凝土中，用吸泥机吸出混凝土表面泥渣；派潜水工下至混凝土表面，在水下将导管齐混凝土面切断；拔出小护筒，重新下导管灌注。此桩灌注完成后，上下断层间，应照下面所述方法予以补强。6. 灌短桩头 灌短桩头亦称短桩。产
18、生原因：灌注将近结束时，浆渣过稠，用测深锤探测难于判断浆渣或混凝土面，或由于测深锤太轻，沉不到混凝土表面，发生误测，以致拔出导管终止灌注而造成短桩头事故。还有些是灌注混凝土时，发生孔壁坍方，未被发觉，测深锤或测深仪探头达不到混凝土表面，这种情况最危险，有时会灌短数米。预防办法是：在灌注过程中必须注意是否发生坍孔的征象，如有坍孔，应按前述办法处理后再续灌。测深锤不得低于规范规定的重力及形状，如系泥浆相对密度较大的灌注桩必须取测深锤重力规定值。重锤即使在混凝土坍落度尚大时也可能沉入混凝土数十厘米，测深错误造成的后果只是导管埋入混凝土面的深度较实际的多数10cm；而首批混凝土的坍落度到灌注后期会越来
19、越小，重锤沉入混凝土的深度也会越来越小，测深还是能够准确的。灌注将近结束时加清水稀释泥浆并掏出部分沉淀土。处理办法可按具体情况参照前述接长护筒；或在原护筒里面或外面加设护筒，压入已灌注的混凝土内，然后抽水、除渣，接浇普通混凝土；或用高压水将泥渣和松软层冲松，再用吸泥机将混凝土表面上的泥浆沉渣吸除干净，重新下导管灌注水下混凝土。特别说明的几点：1. 控制好钢筋笼的平面位置和标高位置的准确性，尤其是钢筋笼的高程位置一定要控制好。2. 在钻孔过程中要勤测量，勤捞渣，严格掌握地质变化情况，以便更好的控制泥浆，保证程控质量。地质变化情况一定记录清楚，和设计严重不符时及时上报。3. 根据施工现场的实际情况
20、，沙层较厚地段钻孔时泥浆比重考虑适当加大，确保成孔质量。4. 成孔、灌注过程中，严禁重型机械在孔口附近走动，防止造成塌孔。5. 灌注过程中要勤量测埋管深度，埋管深度不宜过深，要勤抖动导管，防止卡管现象。6. 注意防止导管偏位，致使导管挂在钢筋笼上拔不上来。7. 灌注后期，如果发现泥浆过厚使翻浆困难，可考虑向孔内注入清水稀释，但水头不可离混凝土面太近。8. 灌注时，要预备好大锤、振动棒等备用工具。9. 下导管时，各节之间要联结牢固、密封，防止进浆和脱开、拔断现象。同时记录好导管下放顺序，以便拆卸导管。10. 操作时，注意个人的人身安全，防止跌入孔内。11. 操作中，防止扳手、大锤等工具落入孔内，影响正常施工。同时拆装导管的工具至少要准备两套以上。12. 拆除的导管及时进行清洗，摆放整齐，清洗用水不可到处流放，污染环境。导管使用的垫圈注意清洗干净以备下次使用。13. 操作人员注意文明施工，安全帽等防护用品一定要佩戴整齐，同时注意礼貌用语。另外还要注意保护施工现场的各种标识、标牌。14. 泥浆池周围设置明显的防护措施，防止意外。15. 施工过程中注意对桩位点、护桩点的保护，万一出现变动，要及时联系进行解决。16. 施工过程中的各种异常现象都要及时通报项目部有关人员，不可瞒报或漏报，但也不可乱报。编制： 审核：