一、目的
明確橋梁樁基旋挖鑽灌注樁作業的工藝流程、操作要點和相應的工藝標準，指導、規範樁基作業施工。
二、適用範圍
適用於鄭西客運專線dik413+693.23~dik431+400段橋梁樁基施工。本段線路地層基本情況：上部為黃土，中部為砂層，底部為粉質粘土、粉土及砂層。
三、工藝流程及技術要求
（一）工藝流程
（二）技術要求
1、施工準備
（1）組織機械、裝置及人員進場。
（2）施工用水、用電及便道等有關臨時工程滿足施工需要。
（3）場地準備
平整場地，清除雜物，更換軟土，夯打密實。鑽機座不宜直接置於不堅實的填土上，以免產生不均勻沉陷。
（4）進場材料滿足連續施工的要求，並通過原材料檢驗合格。
（5）樁位布置
按照基線控制網及橋墩設計座標，用全站儀精確放出樁位。
（6）泥漿池設定
每隔六個墩位開挖、砌築乙個10m×8m×2m泥漿池和乙個8m×5m×1.5m沉澱池。池子底部和四周要鋪設塑料薄膜或採取其它封閉措施，防止水流滲入造成坑壁坍塌。
2、泥漿製備
根據施工段落的地層情況，採用靜態泥漿法施工。泥漿採用膨潤或粘土製備。
泥漿要提前12h預拌好，可採用專用泥漿攪拌機拌製或人工拌製。為提高泥漿粘度和膠體率，在泥漿中摻入適量的碳酸鈉、燒鹼等，其摻量經試驗決定。造漿後要試驗全部效能指標，鑽孔過程中也要隨時檢驗泥漿比重和含砂率等，並填寫泥漿試驗記錄表。
鑽孔施工時隨著孔深的增加對孔內泥漿及時添製、淨化，維持護筒內應有的水頭，防止孔壁坍塌。
樁孔砼灌注時，孔內溢位的泥漿引流至泥漿池內，沉澱處理後利用於下一基樁鑽孔護壁中。
泥漿效能指標，按地質情況確定，應符合下列規定：
泥漿比重：入孔泥漿比重為1.1～1.3；
黏度：一般地層16～22s，鬆散易坍地層19～28s。
含砂率：新制泥漿不大於4%。
膠體率：不小於95%。
ph值：大於6.5。
3、埋設護筒
護筒為鋼護筒，採用10mm的鋼板製做，內徑大於樁徑20cm。每個樁孔埋設護筒2.8m，護筒頂面高應高出施工地面0.5m。
護筒的埋設採用機械乾法開挖：在測量放好的樁位上，開進旋挖鑽機，保持鑽機平穩不凹陷。埋設護筒前先放出樁位點，過樁位中心點拉十字線在護筒外80cm~100cm處設控制樁，然後將鑽頭對準樁位鑽進，鑽至護筒埋設深度後，人工擴孔並夯實底部，然後將護筒吊放進坑內，用水平尺（或吊線錘）校驗護筒豎直後，在護筒周圍回填最佳含水量的粘土，分層壓實且防止護筒傾斜。
埋設護筒後，用測量儀器複核樁位，調整桅杆垂直度、鎖定桅杆高度和旋挖鑽機原始角度，以便在甩土旋轉後自動對中復位。
護筒頂面中心與設計樁位偏差不得大於5cm，傾斜度不得大於1%。
4、 鑽機就位及鑽孔
鑽機就位前，應對鑽孔各項準備工作進行檢查。鑽機安裝後的底座和頂端應平穩，在鑽進中不應產生位移或沉陷。就位完畢,作業班組對鑽機就位自檢。
鑽孔時，孔內水位宜高於護筒底腳0.5公尺以上或地下水位以上1.5~2m。
開始鑽進時，適當控制進尺，待鑽頭全部進入地層後，方可加快鑽進速度，當遇見砂土層和軟土層時應減慢鑽進速度並適當增加泥漿比重和粘度。
隨著鑽進深度的增加及時補充泥漿，保持孔內水頭壓力，防止塌孔。隨時清理鑽頭四周夾帶的泥塊，以便鑽頭下入孔底時有泥漿通道，使下鑽順利。
在鑽進過程中，經常檢查鑽桿垂直度，防止出現斜孔；經常檢查泥漿的各項指標；同時注意觀察地層的變化，在其變化處應撈取渣樣，判斷地質的型別，與設計提供的地質剖面圖相對照，並作詳細記錄，鑽渣樣應編號儲存，以便分析備查。
在鑽孔排渣、提鑽頭除土或因故停鑽時，應保持孔內具有規定的水位和要求的泥漿相對密度和黏度。處理孔內事故或因故停鑽，必須將鑽頭提出孔外。
鑽孔作業保持連續進行，不中斷。
乙個橋墩鑽孔順序如下圖
5、第一次清孔
將鑽頭放入孔底掃孔,撈去沉渣, 確定沉渣達到設計要求方可提鑽。如果還不符合要求，則採取換漿處理：將鑽具提高20～50cm，向孔底幫浦入大量效能指標符合要求的新泥漿，使孔底沉澱物翻滾上浮，直到清除孔底沉渣。
清孔結束,自檢合格後與監理工程師共同進行檢孔,檢孔採用鋼筋籠式簡易檢孔器、100公尺測繩和測錘或監理工程師指定的檢孔器。簡易籠式檢孔器用φ8、φ16鋼筋製做，長度為設計孔徑的4倍，外徑等於設計孔徑。檢孔合格後下鋼筋籠。
本次清孔後的孔深作為灌注混凝土或二次清孔後測沉淤的依據。
6、鋼筋籠骨架的製作安裝
（1）鋼筋籠製作
鋼筋籠在加工區按每節9公尺分節制做（小於9公尺的鋼筋籠按實際長度製做）。將製作好的鋼筋籠用平板運輸車運至施工現場，在現場拼裝成不大於27公尺鋼筋籠節，然後用汽車吊吊裝入孔。
先製作加強箍筋，並在其上標出主筋位置，在主筋範圍內放好全部的加強箍筋。按加強筋上所示位置相互對準，焊接主筋，形成鋼筋骨架。加強箍筋按圖紙要求設定，並在四周分設8根定位鋼筋。
然後按設計間距安裝箍筋。
鋼筋接頭採用單面搭接焊，i級鋼筋焊縫長度不小於8d，ⅱ級鋼筋焊縫長度不小於10d（d 為鋼筋直徑）。同一截面上接頭數量不超過50%，相鄰接頭斷面間距不小於1.5m。
兩鋼筋接頭相距在30d以內或兩焊接接頭相距在50cm以內，視為同一截面，並不得小於50cm。加工好的鋼筋籠按安裝要求分節、分類編號堆存。
對樁長在50m及以上的鑽孔樁，按設計要求在鋼筋籠內側四周均勻設定通長超聲波檢測管，檢測管接頭順直牢靠，與鋼筋籠的主筋牢固連線。為確保混凝土灌注後管道暢通，檢測管安裝後，在檢測管內注水，其下埠用鋼板密封，嚴禁泥漿或水泥漿進入管內。
（2）鋼筋籠吊裝
鋼筋籠製作好後，用平車運至各樁位， 骨架安裝採用汽車吊，為保證骨架不變形，須用兩點吊或多點吊：兩點吊時，第一吊點設在骨架的下部，第二吊點設在骨架長度的中點到三分點之間。起吊時先提第一吊點，使骨架稍稍提起，再與第二吊點同時起吊，待骨架離開地面後，第一吊點停止起吊，繼續提公升第二吊點。
隨著第二吊點不斷提公升，慢慢放鬆第一吊點，直到骨架同地面垂直，停止起吊。檢查骨架是否順直。骨架入孔時應慢慢下放，嚴禁擺動碰撞孔壁。
將骨架臨時支撐於護筒口，再起吊第二節骨架，使上下兩節骨架位於同直線上進行焊接，焊接時應先焊順橋方向的接頭，最後乙個接頭焊好後，全部接頭就可以下沉入孔，直至所有骨架安裝完畢。並在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土過程中發生浮籠現象。多點吊時，根據鋼筋籠實際長度確定吊點位置。
鋼筋籠吊裝時、入孔後要準確、牢固定位，平面位置偏差不大於10cm，底面高程偏差不大於±10cm。為防止鋼筋骨架在澆築混凝土時上浮，在鋼筋籠上端均勻設定吊環加以固定，防止鋼筋骨架的傾斜、移動和上浮。
7、導管安裝
導管採用內徑為30cm的鋼導管，內壁光滑、圓順，內徑一致，介面嚴密。導管按自下而上順序編號和標示尺度。在使用前和使用乙個時期後，除應對其規格、質量和拼裝構造進行認真檢查外，還需做拼裝、過球、水密等試驗。
水密試驗時的水壓不應小於孔內水深1.3倍的壓力，也不應小於導管壁可能承受的最大內壓力pmax。pmax可按下式計算：
pmax=1.3(rchcmax-rwhw)
式中：pmax——導管壁可能承受的最大內壓力(kpa)；
rc——混凝土容重(kn／m3)， 取24kn／m3；
hcmax——導管內混凝土柱最大高度(m)，採用導管全長；
rw——孔內泥漿的容重(kn／m3)，取11kn／m3；
hw——孔內泥漿的深度(m)。
導管組裝後軸線偏差，不超過鑽孔深的0.5%並不大於10cm。
導管長度按孔深和工作平台高度決定。漏斗底距鑽孔上口，大於一節中間導管長度。導管接頭採用螺旋絲扣連線，並設防松裝置。
導管位於鑽孔**，在澆築混凝土前，進行公升降試驗。導管吊裝公升降裝置能力，與全部導管充滿混凝土後的總重量和摩阻力相適應，並有一定的安全儲備。
8、澆注混凝土前二次清孔
澆注混凝土前，應再次量測孔深和沉渣厚度，若沉渣厚度大於5cm，則應進行二次清孔，方法同第一次清孔中的換漿清孔法。二次清孔完成應立即灌注水下混凝土。
9、灌注水下混凝土
1）導管法灌注水下混凝土有關引數計算
（1）漏斗需要高度hc
式中：hw—為預計澆築混凝土面至鑽孔孔中泥漿面的高度，按3.5公尺計；
vw—為孔中泥漿容重，取11kn/m3；
vc—為混凝土拌和物容重，取24kn/m3；
p0—為使導管內混凝土下落至導管底並將導管外混凝土頂公升時所需的超壓力，取。
，取（2）封底混凝土v計算
v≥ 式中：v—為首批封底混凝土所需數量（m3）；
h1—孔內混凝土面達到hc時，導管內混凝土柱平衡導管外泥漿壓所需要的高度，≥。
hc—首批封底混凝土面到孔底的高度，。
hw—封底後混凝土面以上泥漿深度（m）；
d—井孔直徑；
d—導管內徑；
h2—導管初次埋置深度，取h=1.5公尺；
h3—導管底端至鑽孔底面間隙，取h3=0.4公尺。
2）灌注砼測深
測深用重錘法，重錘的形狀是錐形，底面直徑不小於10cm，重量不小於5kg。用繩繫錘吊入孔內，使之通過泥漿沉澱層而停留在砼表面（或表面下10－20厘公尺）根據測繩所示錘的沉入深度來推算混凝土灌注深度和導管埋深。測深時要仔細，並以灌注砼的數量校對以防誤測。
3）導管埋深控制
灌注砼時，導管埋入砼的深度，一般宜控制在2－6m較好。大於6m以上時，易發生埋管事故。因此控制導管埋深，直接影響成樁質量，所以拔管前須仔細測探砼面深度，用測深錘測孔時，採用三點測法，防止誤測。
4）水下砼的灌注
第二次清孔後馬上灌注水下混凝土。混凝土在拌和站集中拌製（前期混凝土在4#拌和站拌製，後期在5#拌和站拌製），採用混凝土運輸罐車運輸，導管法灌注。
初灌前在裝砼漏斗底設定可靠的橡膠隔水球。備足首盤封底混凝土數量，灌注首批砼。
為了防止發生斷樁現象，澆注首盤混凝土時，儲料斗和提公升鬥中的混凝土量，應滿足混凝土衝擊隔水球全部下落後，初次埋置導管1~2m的要求，具體參照表1控制。
首批砼灌入孔底後，立即探測孔內砼面高度，計算出導管內埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。
灌注開始後，應緊湊地，連續地進行，嚴禁中途停工，在灌注過程中要防止砼拌合物從漏斗頂溢位或從漏斗外掉入孔底，使泥漿內含有水泥而變稠凝結，致使測深不準確。
灌注過程中，應注意觀察管內砼下降和孔內水位公升降情況，及時測量孔內砼面高度，正確指揮導管的提公升和拆除。拆除導管動作要快，時間一般不宜超過15分鐘，一次拆管長度不超過6m。要防止螺栓，橡膠和各種工具等掉入孔中注意安全。
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