14水磨钻人工挖孔技术交底

技术交底书

水磨钻人工挖孔技术交底

一、目的

明确桥梁基础水磨钻施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范桥梁钢筋焊接施工。考虑施工工点紧邻既有公路及房屋，人员、车流量较大，结合实际地层、地下水情况，采用水磨钻人工挖孔的施工方法，混凝土护壁，卷扬机出碴，汽车吊吊装放钢筋笼，导管法灌注混凝土。

二、人工开挖

开始挖孔前，桩位应定位准确，安放护壁模板必须用桩心点校正模板位置，第一节井圈中心线与设计轴线偏差不得大于20mm, 且同一水平面上的井圈的任意直径的极差不得大于50mm,在地面安放模板，浇筑C20钢筋砼形成井圈，井圈上口比周围地面高出20cm ，宽度为30cm以避免井口进水或杂物坠入井口，为防止坍孔和保证操作安全。桩孔设混凝土护壁，每节高90cm，护壁上口厚20cm，下口厚15cm，钢筋按设计图纸绑扎，混凝土用C20。护壁施工采取钢模板拼装而成，拆上节支下节，循环周转使用，模板用固定卡连接，边浇筑边用铁扦插致砼密实，上下设两道支撑成圆形，混凝土用吊桶运输人工浇注，混凝土应根据气候条件在24h后且强度达到70%后方可拆模。挖孔由人工自上而下逐层用风镐、锹进行，遇坚硬土层用锤、钎破碎，挖土次序为先挖中间部分后挖周边，允许尺寸误差+5cm，弃土装入吊桶内,垂直运输，在孔上口安装机械式提升装置，用1.0t 慢速卷扬机提升（施工前必须试吊，起吊能力达到要求才能进行提升作业，而且提升机开关不能用倒顺开关）,吊至地面上后,用手推车运到孔口1m外，在未影响桩孔施工之前及时对渣土用自卸车批量运出。

三、水磨钻开挖

当孔桩开挖进入强风化岩层、中风化岩层时，采用水磨钻施工方法。首先，在每个井台上搭设钢管支架，井架上安装滑轮，与卷扬机组成提升系统。然后，桩孔开挖出的石方等弃碴装入吊桶或捆绑，用电动卷扬机提升至地面，倒入手推车运到临时存碴场，最后集中统一外运至弃土场。

支架顶采用彩条布搭防水棚，防止雨水直接进入孔内，保证在下雨工人能继续作业。

电动提升定型井架及防雨棚支架示意图

水磨钻开挖法是采用水磨钻、风镐破碎开挖，分节进行，每节施工深度为0.6m，施工过程中，当桩孔内积水较深、影响到钻孔施工时，用水泵将孔内积水抽出，并及时采用通风措施，保证孔内作业人员的安全，孔内通风采用专用鼓风机，由孔底将孔内空气向上吹，与地面空气形成对流。此外，当开挖的岩层不稳定时，设置护壁支护，护壁钢筋布置、厚度除按设计要求外，还应考虑水磨钻开挖增加的工作面通过加厚护壁进行调整，以保证设计桩径。主要施工顺序具体如下：（1）钻取孔桩四周岩石：沿桩基孔壁布置取芯点，芯点中心位于设计内径基线上，取芯直径为170mm，依次以外倾角15°向下钻取外周的岩芯，取出的岩芯高约600mm，外周岩芯取完后中间岩体便形成一个环形临空面。

（2）钻取中间岩石：沿桩半径钻取岩芯，将桩芯岩体等分成三等份，每份占桩芯岩体的1/3，以便于岩体破裂。

（3）风镐打孔：用风镐在岩体上钻眼，再将桩岩石分成六等份。

（4）插入钢楔，击打钢楔分裂岩石：在沿桩基径向风镐钻出的孔内打入钢楔，用大锤锤击钢楔使岩体获得一个水平的冲击力，在水平冲击力作用下岩石沿铅锤面被拉裂，底部会发生水平剪切破裂，依次分裂岩体，直至该层岩体全部被破裂。

（5）人工装渣，电动提升机出渣：一次单循环施工作用后，将水磨钻钻出的岩芯进行依次出渣，出渣从桩孔的一侧进行，然后插入钢楔，击打钢楔分裂岩石后再进行一次出渣。

（6）桩孔修正及下一循环的施工：由于水磨钻钻芯后桩基孔壁成锯齿状，为保证有效桩径，要敲掉侵占桩基空间的岩石锯齿。通过锁口护桩在桩孔内标出设

计桩中心，检查桩基底部偏位情况并及时纠偏，同时标出下一个循环外周水钻钻孔取芯位置，进入下一循环的挖孔桩施工。

水磨钻施工流程如下图：

四、挖孔桩终孔检查

当开挖至设计标高后，进行终孔检查。质检人员先进行自检，自检确实达到设计规定标高、桩径、垂直度。孔桩开挖岩层与设计岩层相同，将桩底沉渣清理干净，孔内水抽干净后，再及时通知设计院、监理，进行终孔检查处。

施工过程中需要对每米开挖留取碴样，成孔后通知现场技术员请设计院相关人员进行验基，如果入岩深度与设计不符时，需要等设计院进行确认是否需要对桩长的调整后方可进行后续施工。

五、钢筋制作安装

钢筋笼安装前应检查钢筋根数、直径、间距、钢筋笼是否变形，焊接点、焊接长度、宽度、厚度是否满足规范要求，并应控制主筋间距在±0.5d（d为主筋直径）以内，箍筋间距在－20mm以内，骨架直径在±20mm以内，骨架倾斜度在1%以内，骨架保护层不小于设计值，骨架顶端高程在±10mm以内，骨架底高程在±50mm以内。

吊放钢筋笼:在吊放钢筋笼前，用与桩基直径相同的钢筋笼检孔器检孔，以保证钢筋笼能顺利地安放在桩孔内。为防止钢筋笼变形，必须加焊加强筋。在钢筋笼主筋上每隔2m左右设四个混凝土圆饼，确保桩身钢筋保护层。钢筋笼用吨位适宜的吊车吊入孔内，要对准孔位、扶稳，缓慢下放，避免碰撞孔壁。为避免钢筋笼起吊过程中局部受力发生变形。在其顺直状态下加绑沙木杆，在钢筋笼入孔时，解除木杆的捆绑线，取出下次接着使用。钢筋笼超过20m的分段制作，在孔口焊接，采用搭接焊，搭接长度不小于10倍钢筋直径，要求焊缝饱满平顺，搭接焊确保其上、下两段成一直线，均匀入孔，并随时调整钢筋笼位置，避免碰

挂孔壁及发生塌孔现象。钢筋笼达到设计位置时，应立即固定。

六、灌注混凝土

对于渗水量小的桩基采用常态混凝土干灌法灌注，对于渗水量较大的桩基，采用水下砼灌注法灌注。

1、干灌法

先在桩顶安设漏斗和串筒，ZX70型插入式专人振捣器进行振捣，要求振捣均匀密实。砼浇筑应连续进行，分层浇筑，振捣器插入砼中要做到快插慢拔，并要插至前一层砼中30cm，以保证新浇砼层与上层结合良好，插入式振捣器平面移动间距不得超过有效振捣半径内。

①混凝土面和串筒下口的高度保持在2m以内；

②混凝土坍落度宜为180-220mm；

③混凝土采用罐车直接入斗或泵车泵送入斗；

④每次测量注入混凝土厚度（按1m控制）然后进行振捣，以防振捣深度不够产生漏振，并做好现场记录。

2、灌注水下混凝土

灌注水下混凝土使用的导管，在使用前先进行气密性试验，备有充足的顶丝及胶圈，必须密封绝不能漏水，导管底口距孔底距离不得大于40cm，水下灌注砼，孔深底面得到监理工程师认可和导管下好后立即浇筑砼，连续作业不中断。浇筑混凝土前检查水泥砂石料质量和数量，不合格的材料坚决不予使用。混凝土拌和严格按试验室提供配合比进行，混凝土拌和前检修拌和设备，检查计量系统的准确性，特别要经常检查用水计量系统，否则将会影响混凝土强度。同时混凝土拌和前精确测量骨料含水量，以调整拌和用水量。混凝土的出盘坍落度应符控制在160～200mm之间。

混凝土采用拌合站集中拌和，气温较低时，采取保温措施，保持混凝土灌入温度控制在5℃～10℃，拌和时间适当延长，钻孔桩混凝土用罐车统一运输到现场。当现场条件允许时，混凝土可直接通过混凝土罐车将混凝土直接注入到导管口漏斗中进行灌注。浇筑混凝土的数量由现场技术人员作记录，并随时测量并记录导管埋置深度和混凝土的表面高度。

首批混凝土灌注时应注意导管下口至孔底的距离宜在25～40cm之间，储料斗容