京沪高铁钻孔桩作业指导书浅析.doc

中铁十七京沪高速铁路土建一标段项目经理部十一工区 钻孔桩施工作业指导书 一、工程简介 新建京沪高速铁路JHTJ-1标段天津特大桥DK144+670～DK148+910段，范围内有桥梁钻孔桩1080根,全部为摩擦桩,钻孔桩直径为Ф1000mm,桩长48m～54m不等。 二、工程条件 天津境内为冲、洪积平原，地势由西北向东南缓倾，地势低洼，沟渠坑塘密集。地层主要为第四系冲积层、冲洪积层、海积层，一般以黏性土、粉土、砂类土为主。 天津普遍分布松软层，松软层底板埋深在6m～18m范围内；根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）划分，工点情况确定测区地震动峰值加速度（地震基本烈度）为0.15g。 分布有地震可液化层，液化层以饱和的粉、细砂及粉土为主。 桥址区沟渠密布，主要接受大气降水补给，水量随季节变化。地下水埋深0.4～6m。地表水及地下水对混凝土存在硫酸盐侵蚀，环境作用等级为H1～H3。施工用水采用打??井供给. 三、钻孔桩施工方法和工艺 由于此段地势平坦,有少量桩位位于渔塘中。对水中桩采用土围堰法施工，沿线路两侧填筑土围堰，中间抽水后对淤泥进行换填，形成作业平台。因此均采用陆上施工法 ,将场地平整完成后，填筑钻孔平台并将其压实，按照测量确定的位置埋设钢护筒，护筒埋设深度根据覆盖层的情况具体确定。根据本段地质情况钻孔方法采用旋挖钻机成孔。钢筋笼集中制作，现场吊装。混凝土由拌和站集中生产、混凝土运输车运输、导管法灌注水下混凝土。 3.1施工方法 (1)施工准备 采用机械将施工场地整平压实，测量放线确定桩位，人工埋设钢护筒。护筒内径比桩径大20cm，护筒顶面高出施工水位或地下水位2.0m。 护筒埋置深度须符合下列规定：黏性土不小于1m，砂类土不小于2m，当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m；岸滩上埋设护筒，在护筒四周回填黏土并分层夯实；护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。 (2)护壁泥浆 选用膨润土、CMC、PHP、纯碱等配制优质泥浆。根据地层情况及时调整泥浆性能，泥浆性能指标如下： 泥浆比重：一般地层1.1～1.3，坚硬大漂石、卵石夹粗砂1.4～1.6。 粘度：一般地层16～22s，松散易坍地层19～28s。 含砂率：新制泥浆不大于4%。 胶体率：不小于95%。 PH值：大于6.5。 （3）旋挖钻成孔 钻孔施工采用旋挖钻钻孔方式、湿法成孔施工。结合本工程钻孔桩的地质情况、数量多、工期紧等综合因素，钻头采用旋挖斗钻头成孔。钻孔前各项准备工作完成经检查满足要求后钻机就位。将钻头中心与钻孔中心对准，并放入孔内，调整钻机垂直度参数，使钻杆垂直，同时稍微提升钻具，确保钻头环刀自由浮动孔内。 钻进过程中，操作人员随时观察钻杆是否垂直，并通过深度计数器控制钻孔深度。当旋挖斗钻头顺时针旋转钻进时，底板的切削板和筒体翻板的后边对齐。钻屑进入筒体，装满一斗后，钻头逆时针旋转，底板由定位块定位并封死底部的开口，之后，提升钻头到地面卸土。开始钻进时采用低速钻进，主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20%，以保证孔位不产生偏差。钻进护筒以下3m可以采用高速钻进，钻进速度与压力有关，采用钻头与钻杆自重摩擦加压，150Mpa压力下，进尺速度为20cm/min；200Mpa压力下，进尺速度为30cm/min；260Mpa压力下，进尺速度为50cm/min，钻碴用装载机配合自卸汽车及时清运至指定位置堆放。 泥浆采用膨润土、火碱以及纤维素混合而制，在泥浆池中用搅浆机将泥浆搅拌好后，泵入孔内，旋挖钻均匀缓慢钻进，这样既钻进又起到泥浆护壁的作用。钻进时掌握好进尺速度，随时注意观察孔内情况，及时补加泥浆保持液面高度。泥浆制备应注意两个方面：一是泥浆的指标问题，其比重一般应控制在1.1～1.3之间，粘度控制在17～20s，砂率控制在4%以内。常用的泥浆材料，一般使用优质澎润土加烧碱、聚丙稀酰胺或纤维素等配置；二是补浆的速度，泥浆补充一般采用泵送方式，其速度以保证液面始终在护筒面以上为标准，否则有可能造成塌孔，影响成孔质量。 用捞砂钻头将沉淀物清出孔位。要求沉碴厚度不大于20cm。在灌注水下混凝土前，用高压风（高压水）吹底翻渣，进一步减少桩底沉碴厚度。 钻孔前先用水准仪确定护筒标高，并以此作为基点，按设计要求的孔底标高计算孔深，以钻具长度确定孔深，孔深偏差不短于设计深度，超钻深度不大于50cm；孔径用孔径仪测量，若出现缩径现象应进行扫孔，符合要求后方可进行下道工序。钻孔桩钻孔允许误差见表3-1-1 表3-1-1 钻孔桩钻孔允许误差 序号项目允许偏差（mm）1孔径不小于设计孔径2孔深不小于设计孔深H,且不大于H+5003孔位中心偏心≤504倾斜度≤1%孔深5浇筑混凝土前桩底沉