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1技术交底施工单位：中铁十六局集团郑州南站ZNSG-1标项目部一工区编号：单位工程名称跨管廊刚架桥分部工程名称钻孔桩交底部门一工区接收部门时间交底内容：一、适用范围本交底适用于新建铁路郑州至周口至阜阳郑州南站及相关工程ZNSG-1标跨管廊刚架桥（郑万、郑阜）钻孔桩施工。二、钻孔桩施工流程图2.1钻孔桩施工工艺流程图如下所示：2三、钻孔桩施工工艺3.1场地平整清表、平整场地:施工前先用推土机清除地表种植土、腐殖土，平整场地并用压路机碾压密实。场地作好排水设施，确保施工场地不积水。3.2测量放样根据设计提供的控制点，测量放样前经设计院确认原地面标高，监理复核后，采用全站仪现场布置控制网并复核。依据钻孔桩中心坐标值，用全站仪放样钻孔桩中心点，并打入标桩，桩位中心点的放样误差控制在5cm范围内。在距桩中心约2.0m的安全地带设置“十”字形控制桩（共计8个点位），便于校核，桩上标明桩号。3.3埋设护筒护筒用10mm的钢板制作，其护筒内径应比桩孔直径大25cm。为增3加刚度防止变形，在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋。护筒顶部高出地面0.5m,埋深2m。护筒埋设采用挖埋法，即用人工配合挖机安装护筒，埋设准确、水平、垂直、稳固，护筒的四周采用粘土回填并夯实。护筒埋设好后，要对桩位进行复测，并测定护筒的高程。护筒中心与设计桩位中心的偏差不大于5cm；倾斜度不大于1.0%。在护筒安设后，以桩位放样所设的“十”字形控制桩在护筒口上用丝线“十”字交叉，在“十”字交叉点挂吊一线锤，自然下放，看是否与桩中心重合一致，以此来校核护筒的准确安设位置，如果十字控制桩被破坏或松动，应用全站仪复测。护筒就位后，其外侧开挖缝分层回填捣密。3.4钻具准备与钻机就位开钻前将钻机钻具准备齐全，钻机就位后，将钻机调平、钻杆垂直，并将钻头中心对准“十”字架中心点。对位后，启动钻机，将钻头上下活动，检查钻机平稳，与设计桩位中心偏差不大于5cm。3.5泥浆的制备及循环净化选用膨润土及适量的纯碱造浆固壁，采用泥浆搅拌机搅拌制浆，造浆配合比见下表5.3-1。表5.3-11m3泥浆配合比原料名称淡水（kg）膨润土（kg）纯碱（kg）配合比900～100060～802～3制浆时先在搅拌机中加入规定的水量，再向搅拌机中加入规定的膨润土和纯碱，搅拌5min后将泥浆放入泥浆池中进行膨化待用。泥浆膨化后使用泥浆泵输送到钻孔中。新制泥浆控制比重在1.05～1.20，黏度18～23s，含砂量小于3%，胶体率大于97%，pH值大于8～10。在钻孔桩施工过程中，对桩孔中排出的泥浆在通过沉淀池净化设备净化后通往泥浆池循环使用，并测试孔外造浆、孔内造浆的泥浆指标。43.6钻孔选用反循环钻机钻孔，确保在密实地层的施工效率。使用设计桩径1m的钻头钻进。在钻孔过程中，经常检查钻头磨损情况和垂直度情况，应每钻进10m检查一次，如发现钻头磨损，及时补焊或更换钻头。钻进过程中采用动态泥浆护壁取土工艺，在出渣同时向孔内注浆，确保孔内浆面始终高于护筒底脚0.5m以上。同时要经常检查孔内泥浆比重、黏度和含砂量，防止塌孔。钻孔过程中利用反循环钻机自有的斜度控制仪进行经常性的校核调整，保证孔斜率小于1%。钻孔过程中，每2m取个土样，并在每一种地层中至少取一个样，当至设计图纸地质变化处，每0.5m取一个土样。在每个取样钻孔桩钻进完毕后清孔前找设计地质人员进行地质核对，并由设计地质人员签字确认，所取土样要放置渣样盒内并进行拍照留存。当其它取样的桩孔所处地层与设计图纸标识的地层不相符时，通知现场监理工程师和设计地质人员到场，进行地质核对，确定终孔深度。钻孔到设计孔深后，使用测绳、测饼测量孔深，并检测孔径、孔深、孔型、倾斜度达到如下标准，并经监理工程师确认后，方可进行清孔。倾斜度：将探孔器下放到孔底，同时恢复钻孔设计中心位置，倾斜度不得大于1%。孔位：将探孔器下放到护筒底口处，同时恢复钻孔设计中心位置，偏差不得大于5cm。孔径：设计直径为1米（与设计桩径相同），长为6米（是设计桩径的6倍直径）的圆形探孔器，当探孔器能顺利下放到孔底，孔径合格。3.7一次清孔成孔间隔30分钟后利用泵冲反循环法继续清孔。3.8桩基钢筋笼施工与声测管安装（1）钢筋笼在钢筋加工场加工制作，钢筋笼直径不小于设计值，制5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，然后吊起骨架阁于支架上，套入盘筋，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，满焊牢固。伸入承台的1米钢筋需采用塑料软管保护，综合接地钢筋顶部需刷红色油漆，以便后期施工方便。（2）钢筋笼制作完成后开始安装声测管，声测管顶部比钢筋笼顶部高出0.5米沿钢筋笼内壁延伸至桩底，由于桩基下半部为素混凝土为保护声测管，钢筋笼延伸3根主筋与桩长通长并每2米设置一道箍筋，声测管与钢筋笼采用扎丝绑扎，保证声测管固定性及稳定性声测管底部焊接A3钢板与加焊主筋持平、中间部位采用内丝法连接并添加‘o’密封圈及防水涂料，顶部采用木塞封闭。钢筋笼下入桩孔后声测管灌满清水后声测管顶部封口确保灌桩时声测管内混凝土、砂浆无法进入。（3）钢筋骨架保护层的设置方法：钢筋笼主筋接头采用单面帮条焊，每一截面上接头数量不超过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。钢筋骨架的保护层厚度用焊接钢筋“耳朵”及绑扎混凝土垫块保护。密度按竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周布置4个。钢筋笼吊筋为螺纹20钢筋，按照原地面标高、设计桩顶标高进行计算，以保证钢筋笼标高及保护层厚度，吊筋顶部采用钢管、枕木、导管托盘等配重以防止6钢筋笼下沉、上浮。（4）钢筋笼需要现场焊接，钢筋笼分段长度不宜少于8米，以减少现场焊接工作量。现场焊接采用单面帮条焊接。3.9导管结构及下设（1）导管结构水下混凝土灌注选用圆形螺旋快速接头的钢导管。钢导管的内径为300mm。导管用钢板卷制。导管管壁厚度为10mm，其内壁应光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管尾管长度宜为4.0m，中间每节长度宜1.5m或2.0m，上部配1节长0.5m、1.0m的短管，根据孔深进行调整。（2）水密试验导管能承受1.2～1.5MPa的压力。使用前检查导管是否漏气、漏水、变形，接头连接要牢固可靠，并且要定期检查其密封性能。（3）导管下设导管下设导管时防止碰撞钢筋笼，导管对正钢筋笼中心慢慢下设，各管节间连接要安放“o”形密封圈，并检查每管节间连接紧扣，定期检查“o”形密封圈完整性。导管支撑架用型钢制作，支撑架支垫在护筒两侧的方木上，方木放置要平稳。严禁将支撑架放在护筒上。导管全部下入孔内后，放到孔底，以便核对导管长度及孔深，然后提起40cm，开始浇注水下混凝土。3.10二次清孔钢筋笼下放完成后下放φ300mm钢导管采用泵吸反循环法清孔。泵吸反循环法用潜水泵直接将泥浆重孔内冲出，排渣管直接与沉淀池内泥浆净化机连接，泥浆在沉淀池净化后排放进泥浆池内，同时泥浆池向孔内补充新制泥浆，并使用泥浆检测仪检测孔内泥浆指标，当达设计质量标准后结束清孔。若孔内泥浆超标，则继续通过换浆调整，直至7达到设计质量标准为止。清孔结束并自检合格后与监理工程师共同进行孔深测量，作为浇注前测沉淤的依据。清孔时孔内泥浆面应不低于孔口下1.0m，且高出地下水位2.0m以上，并检测泥浆比重及含砂率。浇筑水下混凝土前孔底沉淀厚度≤20cm、泥浆比重1.03～1.1、粘度18～22s、含砂率＜2%，并经监理工程师确认，否则应采用气举法或反循环法进行二次清孔。严禁采用加深钻孔深度的方法代替沉渣厚度。3.11灌注水下混凝土根据桩径、桩长、导管底口到孔底距离计算第一次灌注混凝土方量（1.5m³混凝土），采用8mm厚钢板制料斗，将料斗卸料口关闭，放入混凝土后，迅速开启卸料口，混凝土一次迅速卸放到孔底，然后测量混凝土面深度，确保导管在混凝土中埋深不小于1.0m，然后换用小料斗灌注混凝土，每次拆管前测量混凝土面深度，计算导管埋深确定拆除节数，导管的埋深控制在2m～4m，灌注开始后混凝土要连续进行，并尽量缩短灌注时间，指定专人负责填写水下混凝土灌注记录。全部混凝土灌注完成后，拔出钢护筒，清理场地。(1)灌注砼前和过程中，按规定时间检测砼的坍落度（180～220）、含气量（2～4%）和砼温度（5-30°），并做好记录。(2)水下砼必须连续浇筑，中途不宜停顿，并尽量缩短拆除导管的间断时间，保证在配合比设定的初凝时间内浇筑完成。(3)在浇筑过程中，应特别注意砼面到达钢筋笼底标高位置时的操作，当砼面接近钢筋笼底时应保持较大的导管埋深，放慢浇筑速度，以减少砼向上的冲击力，当砼面超过钢筋笼底2m左右，减少导管的埋深，使导管口处于钢筋笼底标高附近，并加快浇注速度，以增加钢筋笼的埋深。当砼面高于钢筋笼底2～4m后即可正常浇筑。(4)在浇筑砼过程中，派专人每车混凝土灌注前采用测绳、测饼测量8孔内砼顶面位置，保持导管埋深2～4m。当砼浇筑面接近设计高程时，缓慢提升导管。砼顶面浇筑到桩顶设计高程以上1.0m左右。3.12孔口回填钻孔桩施工完成后，用挖机将原土回填入孔内，泥浆回流到泥浆池储存，回填表面比原地面高出50cm，用彩旗作好围护和标记。3.13凿桩头开挖→测量标高定截桩位置→无齿锯环切截桩→桩头截除。1具体如下：（1）人工配合机械开挖（预留10cm至桩顶标高）开挖后的土及时清理出场地，以免二次倒运。（2）由现场技术员控制设计桩顶标高并漆标识截桩线。（3）截除桩头，截桩时在同一水平面，用无齿锯将桩头截断。环切截桩完毕后，人工采用钢钎修凿桩头，凿除10cm，直至露出新鲜混凝土面。（4）截桩施工过程，由现场监理监督施工质量，经监理检验全部合格后，进入下一步工序。2截桩头注意事项凿桩头一般采用人工辅助机械截桩方法,环切后的桩头应端面平直，防止有大的掉角现象。用水准仪确定截桩标高，截桩后的桩头，应用钢钎剔凿平整截桩标高。严禁用机械铲断桩头、用大锤重物横向击桩、单钎单向截桩或竖向截桩等。四、钻孔桩常见事故的预防及处理4.1坍孔各种钻孔方法都可能发生坍孔事故，坍孔的特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，钻机负荷显著增加等。（1）坍孔原因9①、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。②、由于出渣后未及时补充泥浆，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。③、护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软，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。④、在松软砂层中钻进进尺太快。⑤、提出钻锥钻进，回转速度过快，空转时间太长。⑥、水位太高，使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。⑦、清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降低，用空气吸泥机清孔泥浆吸走后未及时补浆，使孔内水位低于地下水位。⑧、清孔操作不当，供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔停顿时间过长。⑨、吊入钢筋骨架时碰撞1孔壁。（2）坍孔的预防和处理①、在松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进尺速度，选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆。②、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。③、如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘质土（或砂砾和黄土）混合物到坍孔处以上1m-2m，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。④、清孔时应指定专人补浆，保证孔内必要的水头高度。供水管最好不要直接插入钻孔中，应通过水槽或水池使水减速后流入钻中，可免冲刷孔壁。应扶正吸泥机，防止触动孔壁。不宜使用过大的风压，不宜10超过1.5-1.6倍钻孔中水柱压力。⑤、吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入，严防触及孔壁。4.2钻孔偏斜（1）偏斜原因①、钻孔中遇有较大的孤石或探头石②、在有倾斜的软硬地层交界处，岩面倾斜钻进；或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进，钻头受力不均。