新建鐵路蘭州至重慶線蘭州樞紐貨車北環線及
蘭州北編組站等工程ly-lzsn-1標段
鑽孔樁基礎施工作業指導書
編制複核
審批中鐵二十局集團公司
蘭渝鐵路蘭州樞紐第二綜合隊
2023年9月20日
橋梁樁基鑽孔灌注樁施工作業指導書
一、編制目的、依據及質量目標
1、編制目的
明確旋挖鑽孔成樁施工作業的工藝流程、操作要點和相應的工藝標準，指導、規範樁基作業施工。
2、編制依據
鐵路工程建設標準化管理叢書《標準化作業》；
《鐵路混凝土工程施工技術指南》；
《鐵路工程施工基樁無損檢測規程》；
《鐵路工程施工安全技術規程（上、下冊）》；
《鐵路橋涵工程施工質量驗收標準》；
《新建客貨共線鐵路工程施工補充規定（暫行）》；
《客貨共線鐵路橋涵工程施工技術指南》；
蘭州樞紐施工圖設計檔案等。
3、質量目標
樁基無損檢測優良率達到100％。
二、地質特徵
本工程範圍內主要地質為砂質黃土帶溼陷性。
三、旋挖鑽成孔原理適用範圍及優缺點
四、施工工藝
鑽孔灌注樁施工工藝流程見圖3－1。
五、施工方法
1．施工準備
施工現場開鑽必須具備的條件：
①施工機具檢查：導管配製及閉水性檢查、漏斗製作加工、井口梁架、導管夾具、井口蓋板製作、測繩、現場使用的泥漿測試儀、鑽機易消耗材料、零配件的儲備等。
②開鑽前混凝土試驗：本項試驗主要目的是拌和機的工作狀態，生產能力，人員的配合及混凝土工作效能的驗證。
③裝置機械的進場及狀態檢查：吊車、裝載機、混凝土運輸罐車、旋挖機、泥漿攪拌機、備用電力。
④場地平整採用以機械為主，人工配合方法實施，鑽孔場地應清除雜物、換除軟土、平整壓實。
⑤混凝土運輸便道必須進行平整，且能夠滿足過載車輛通行，以便於混凝土灌注連續。
2．測量放樣
測量人員事先對樁位座標校核並做到準確無誤，然後根據樁位座標採用全站儀測準確放出樁的中心位置。當土質鬆軟時，用長木樁定位，保證木樁打入堅硬的底層，然後在木樁周圍夯實，必要時採用砂漿或混凝土進行保護。採用「十」字定位法埋設孔位護樁，並做好保護，隨時校核樁位座標。
測量放樣後及時進行測量放樣技術交底，現場交底到作業班長和操作手。當樁位因移動機械或平整場地破壞時，現場人員及時通知測人員放樣並做與周圍樁位的校核，確定無誤後再進行鑽機就位。
3．埋設護筒
採用人工開挖埋設護筒的方法。護筒採用8mm厚鋼板製作，高度為2.0m～2.
5m，做成整體圓形。護筒製作直徑比設計樁徑大20～40cm，為增加剛度防止變形，在護筒上、下端和中部的外側各焊一道加勁肋。
護筒埋設應準確豎直，埋設時將護筒周圍0.5m～1.0m範圍內土挖除,夯填粘土至護筒底0.
5m以下。護筒周邊採用粘土分層夯實。四周回填前必須對護筒的中心位置、傾斜度進行檢查。
頂部高出施工地面30～50cm。
護筒埋設質量標準：護筒孔口平面位置與設計偏差不大於5cm，豎向傾斜度不大於1%。
4．開挖泥漿池，選用膨潤土配製優質泥漿。根據地層情況及時調整泥漿效能，泥漿效能指標如下：
泥漿比重：旋挖鑽為1.3；
粘度：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。
在鑽孔樁施工過程中，對沉澱池中沉渣及澆築混凝土時溢位的廢棄泥漿隨時清理，嚴防泥漿溢流，並用汽車棄運至指定地點傾洩，禁止就地棄渣，汙染周圍環境。
5、旋挖鑽孔
鑽機就位：旋挖鑽機利用行走系統自行就位，就位後鑽頭和鑽桿中心要與樁中心對準，然後調平鑽機，使鑽架垂直，鑽機調平和定位均採用微電腦自動控制系統完成。
注入泥漿:鑽機精確就位後，用泥漿幫浦向護筒內注入泥漿，泥漿注到鑽機旋挖時不外溢為止。在旋挖過程中每挖一斗向孔內注一次泥漿，使孔內始終保持一定水頭和泥漿質量穩定。
旋挖鑽進：在一般土質地層或軟岩地層中鑽進時，根據地質情況，分別採用相應的合適鑽頭。開始旋挖時速度要慢，防止擾動護筒。
在孔口段5～8m旋挖過程中特別要注意通過控制盤來監控垂直度,如有偏差及時進行糾正。鑽進過程中，每進尺2m及在地層變化處撈取渣樣，填寫鑽孔記錄表並與地質柱狀圖核對，根據不同地層調整泥漿指標和旋挖速度。孔內要始終保持一定水頭，每挖一斗及時向孔內補充泥漿。
鑽孔作業過程中，應隨時觀察主機所在地面和支腿（或履帶）支承處地面變化情況，發現下沉現象要及時停機處理。
棄渣外運：鑽孔過程中旋挖出的鑽渣臨時堆放在樁位附近，及時採用自卸汽車外運至指定位置，按有關規定進行處理，減小環境汙染。
鑽孔樁鑽孔允許偏差見表4.1
鑽孔樁鑽孔允許偏差表4.1
6．鑽進過程中及時濾渣，同時經常注意地層的變化，在地層的變化處均應撈取渣樣，判斷地質的型別，記入記錄表中，並與設計提供的地質剖面圖相對照，鑽渣樣應編號儲存，以便分析備查。成孔後及時與設計院現場代表聯絡，確定地質條件是否與設計吻合，以便進行下一步施工。
7．檢孔及清孔
鑽孔達到要求深度後採用灌注樁檢孔器進行檢查，各項指標符合要求後立即進行清孔。旋轉鑽機清孔採用泥漿置換法清孔。
清孔須達到符合設計及規範要求，孔內排出或抽出的泥漿手摸無2～3mm顆粒，泥漿比重不大於1.1，含砂率小於2%，粘度17～20s；澆築水下混凝土前用檢孔器檢查孔底沉渣厚度，確保沉渣厚度不大於10cm。嚴禁採用加深鑽孔深度的方法代替清孔。
為保證在樁基鋼筋籠安裝及水下砼灌注導管的安裝過程中沉渣量超標，在前幾根樁基清孔過程中多次停止測試沉渣量，直至在需要鋼筋籠及導管安裝的時間段內靜止狀態下的沉渣量不超過10cm，取得經驗引數，確定後續樁基清孔時間。清孔後的泥漿效能指標：含砂率≤2%，比重不大於1.
1，粘度17～20s。
泥漿效能指標的測試方法：
（1）、泥漿的比重用相對密度計測定；
（2）、泥漿的含砂率用含砂率儀測定。
在清孔排渣時注意保持孔內水頭，防止坍塌。
8．鋼筋籠加工及安裝
⑴、加工及製作：鋼筋籠採用模具集中場地加工，孔口對接加長，鋼筋籠每一截面上接頭數量不得超過50%，盤條鋼筋在調直時其伸長率不得超過3%。籠體成型在支架上進行綁紮，首先在平台上固定加強鋼筋，加強鋼筋四周劃出標記，標記出主筋位置，焊接主筋，然後綁紮或點焊螺旋筋，點焊率不得低於10%，確保籠體在安裝就位時不散架。
為保證鋼筋籠不偏心以及保護層厚度，製作與基樁同標號的混凝土墊塊綁紮在籠體周圍，間距2.0m,梅花型布置。鋼筋骨架的允許偏差及檢驗方法見表8.
1鋼筋骨架的允許偏差及檢驗方法表8.1
⑵、籠體安裝：根據鋼筋籠的長度，使用25t汽車吊起吊。在鋼筋籠骨架內部臨時綁紮數根杉木桿以加強其剛度；起吊時，先將鋼筋籠水平提起一定高度，然後提公升主吊鉤，停止副吊鉤，使鋼筋籠始終處於懸空狀態，不得支撐在地面上，各吊點受力均勻。
隨著主吊鉤的不斷上公升，慢慢放鬆副吊鉤，直到骨架同地面垂直，停止起吊，這時，受力的只有第一吊點。
當骨架進入孔口後，將其扶正徐徐下降，嚴禁擺動碰撞孔壁。然後由下而上地逐個解除吊點及綁紮的杉木杆的綁紮點。
當骨架第一吊點附近的加勁箍接近孔口時，用型鋼等穿過加勁箍的下方，將骨架臨時支承於孔口，將吊鉤移至骨架的頂端，取出臨時支承，繼續下降，直至下降到鋼筋籠的設計標高。然後在定位鋼筋骨架頂端的頂吊圈下面插入兩根平行的槽鋼，將整個定位骨架支托於護筒頂端。
為減少上下節偏心，上下兩段應保持順直，接長方式根據現場實際情況確定，但接頭布設必須滿足驗標要求。鋼筋籠入孔後，應牢固定位，以免在灌注混凝土過程中發生掉籠或浮籠現象。
9．灌注水下混凝土
⑴、施工準備
導管內壁應光滑圓順，內徑一致，直徑為30cm，中間節長2m，底節長4m，根據孔深適配其他長度管節。使用前應試拼、試壓、不得漏水。（連線螺栓的螺帽在上方，試壓壓力應大於孔底靜水壓力的1.
5倍。導管軸線偏差依據孔深、鋼筋籠內徑和導管外徑差值決定，但不得超過孔深的0.5%，且不得大於10cm。
水下混凝土封底，必須有隔水栓，隔水栓應有良好的隔水效能並能順利排出。
灌注期間配備水幫浦以及吸泥機等裝置，以保證孔內水頭和及時處理故障。
⑵、混凝土灌注
成孔質量檢驗合格後做好一切準備工作，才可以開始灌注水下混凝土。
①、混凝土拌合後運至灌注樁位時，要檢查砼的和易性和塌落度，嚴格按照施工規範進行。
②、首批混凝土灌注到孔底後，立即著手用測深錘測孔內混凝土的高度，計算導管埋置深度，導管的埋置深度必須大於1公尺，符合要求後方可正常灌注，並做好記錄。
首批砼數量計算如下：v=h1×πd2／4+hc×πd2／4
h1=hw×yw／yc
式中 d—鑽孔樁直徑；
d—導管直徑；
hc—首批需要砼面至孔底高度=導管埋深（1m）+導管底至孔底高度；
hw—砼面至水面高度；
yw—導管外水或泥漿容重；
yc—砼容重取2.4t／m3。
灌注首批砼時，導管下口至孔底的距離為25～40cm，灌注砼時間應小於初凝時間，當砼面抵達鋼筋籠位置時，應注意鋼筋籠是否「上浮」。
③、灌注開始後，應緊湊、連續進行，嚴禁中途停工。導管提公升時，做到軸線豎直，位置居中，逐步提公升，在提公升過程中，應密切注意導管在混凝土面以下的埋置深度，將導管在混凝土中的埋置深度控制在2-6公尺之間，防止夾泥或斷樁。當導管提公升到接頭螺口露出孔口以上有一定的高度時，可拆除一節導管，拆除的動作要快，拆除導管後餘下的導管下口在混凝土中的埋深不得小於2公尺。
④、當混凝土面上公升到鋼筋籠下端時，為防止鋼筋籠被混凝土頂托上公升，採取以下措施：
盡量縮短總的灌注時間。
當混凝土在接近和初步入鋼筋籠時，保持較深的埋深，並徐徐灌入混凝土以減少混凝土從導管向下翻出產生向上的衝擊力。
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