钻孔桩技术交底书改.docx
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钻孔桩技术交底书改
技术交底书
ZT1502CX15-
单位：
中铁十五局集团沪昆客专江西段HKJX-1段项目部二分部编号：
HKJX-1-2-
工程名称
DK311+062.93～DK317+186
编制
交底项目
钻孔
复核
一、适用范围
适用于卵石、坚硬漂石、岩层及各种复杂地质的桥梁桩基施工。
2．作业内容
场地平整—施工放样—护筒埋设—造浆—开钻—钻进清碴—成孔
3．作业程序
施工准备→测量放线→埋设护筒→钻机就位→制备泥浆→钻进→测量钻孔深度、斜度、直径及地质情况→清孔
4．施工方案
1、施工准备
钻孔场地应清除杂物、换除软土、平整压实。
场地位于浅水、陡坡、淤泥中时，可采用筑岛、或用枕木或型钢等搭设工作平台；当位于深水时，可插打临时桩搭设固定工作平台。
工作平台必须坚固稳定，能承受施工作业时所有静、活荷载，同时还应考虑施工设备能安全进、出场。
2、埋设钢护筒
护筒内径比桩径大40cm，护筒埋置深度符合下列规定：
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%。
钻孔时孔内水位高出护筒底面0.5m或地下水位以上1.5-2.0m。
3、开挖泥浆池，选择和备足良好的造浆粘土或膨润土，造浆量为2倍的桩的混凝土体积，泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整。
泥浆性能指标如下：
泥浆比重：
岩石不大于1.2，砂黏土不大于1.3，坚硬大漂石、卵石夹粗砂不宜大于1.4。
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。
4、钻孔
A、安装钻机
安装钻机时要求底部应垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷，顶端用缆风绳对称拉紧，钻头在护筒中心偏差不得大于50mm。
B、钻进
开始钻进时，进尺应适当控制，在护筒刃脚处，应短冲程钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁。
待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后可按土质以正常速度钻进。
如护筒外侧土质松软发现漏浆时，可提起钻锥，向孔中到入粘土，再放下钻锥冲击，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆继续钻进。
在砂类土或软土层钻进时，易坍孔。
宜选用平底钻锥、控制进尺、低冲程、稠泥浆钻进。
泥浆补充与净化：
开始前应调制足够数量的泥浆，钻进过程中，如泥浆有损耗、漏失，应予补充。
并应按泥浆检查规定，按时检查泥浆指标，遇土层变化应增加检查次数，并适当调整泥浆指标。
每钻进2m或地层变化处，应在泥浆槽中捞取钻渣样品，查明土类并记录，及时排除钻渣并置换泥浆，使钻锥经常钻进新鲜地层。
同时注意土层的变化，在岩、土层变化处均应捞取渣样，判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图核对。
C、检孔
钻孔完成后，用电子孔斜仪或检孔器进行检孔。
孔径、孔垂直度、孔深检查合格后，再拆卸钻机进行清孔工作，否则重新进行扫孔。
D、清孔
清孔的目的是使孔底沉碴、泥浆相对密度、泥浆中含钻渣量等指标符合规范要求，钻孔达到要求深度后采用灌注桩孔径监测系统进行检查，各项指标符合要求后立即进行清孔。
表1钻孔桩钻孔允许偏差
序号
项目
允许偏差（mm）
1
孔径
不小于设计孔径
2
孔深
摩擦桩
不小于设计孔深
柱桩
不小于设计孔深，并进入设计土层
3
孔位中心偏心
群桩
≤50
4
倾斜度
≤1%
5
浇筑混凝土前桩底沉渣厚度
摩擦桩
≤200
柱桩
≤50
五、钻孔桩常见事故的预防及处理。
常见的钻孔（包括清孔时）事故及处理方法分述如下：
5.1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。
5.1.1、坍孔原因
①、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（或水），或河水、潮水上涨，或孔内出现承压水，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、水头太高，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（或水），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孔壁。
5.1.2、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（或水），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。
7.2钻孔偏斜
各种钻孔方法可能发生钻孔偏斜事故。
7.2.1、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。
③、扩孔较大处，钻头摆动偏向一方。
④、钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。
⑤、钻杆弯曲，接头不正。
7.2.2、预防和处理
①、安装钻机时要使转盘、底座水平，起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上，并经常检查校正。
②、由于主动钻杆较长，转动时上部摆动过大。
必须在钻架上增设导向架，控制杆上的提引水龙头，使其沿导向架对中钻进。
③、钻杆接头应逐个检查，及时调正，当主动钻杆弯曲时，要用千斤顶及时调直。
7.3掉钻落物
钻孔过程中可能发生掉钻落物事故。
7.3.1、掉钻落物原因
①、掉钻落物原因
卡钻时强提强扭，操作不当，使钻杆或钢丝绳超负荷或疲劳断裂。
②、钻杆接头不良或滑丝。
③、电动机接线错误，钻机反向旋转，钻杆松脱。
④、转向环、转向套等焊接处断开。
⑤、操作不慎，落入扳手、撬棍等物。
7.3.2、预防措施
①、开钻前应清除孔内落物，零星铁件可用电磁铁吸取，较大落物和钻具也可用冲抓锥打捞，然后在护筒口加盖。
②、经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和联结装置。
7.3.3、处理方法
掉钻后应及时摸清情况，若钻锥被沉淀物或坍孔土石埋住应首先清孔，使打捞工具能接触钻杆和钻锥。
7.4糊钻和埋钻
糊钻和埋钻常出现于正反循环回转钻进中，糊钻的特征是在细粒土层中钻进时进尺缓慢，甚至不进尺出现憋泵现象。
预防和处理办法：
对正反循环回转钻，可清除泥包，调节泥浆的相对密度和粘度，适当增大泵量和向孔内投入适量砂石解决泥包糊钻，选用刮板齿小、出浆口大的钻锥；严重糊钻，应停钻，清除钻渣。
对钻杆内径、钻渣进出口和排渣设备的尺寸进行检查计算。
7.5扩孔和缩孔
扩孔比较多见，一般表局部的孔径过大。
在地下水呈运动状态、土质松散地层处或钻锥摆动过大，易于出现扩孔，扩孔发生原因与坍孔相同，轻则为扩孔，重则为坍孔。
若只孔内局部发生坍塌而扩孔，钻孔仍能达到设计深度则不必处理，只是混凝土灌注量大大增加。
若因扩孔后继续坍塌影响钻进，应按坍孔事故处理。
缩孔即孔径的超常缩小，一般表现为钻机钻进时发生卡钻、提不出钻头或者提外鸣叫的迹象。
缩孔原因有两种：
一种是钻锥焊补不及时，严重磨耗的钻锥往往钻出较设计桩径稍小的孔；另一种是由于地层中有软塑土（俗称橡皮土），遇水膨胀后使孔径缩小。
各种钻孔方法均可能发生缩孔。
为防止缩孔，前者要及时修补磨损的钻头，后者要使用失水率小的优质泥浆护壁并须快转慢进，并复钻二三次；或者使用卷扬机吊住钻锥上下、左右反复扫孔以扩大孔径，直至使发生缩孔部位达到设计要求为止。
对于有缩孔现象的孔位,钢筋笼就位后须立即灌注,以免桩身缩径或露筋.
7.6梅花孔（或十字孔）
常发生在以冲击锥钻进时，冲成的孔不圆，叫做梅花孔或十字孔。
7.6.1、形成原因
①、锥顶转向装置失灵，以致冲锥不转动，总在一个方向上下冲击。
②、泥浆相对密度和粘度过高，冲击转动阻力太大，钻头转动困难。
③、操作时钢丝绳太松或冲程太小，冲锥刚提起又落下，钻头转动时间不充分或转动很小，改换不了冲击位置。
④、有非匀质地层，如漂卵石层、堆积层等易出现探头石，造成局部孔壁凸进，成孔不圆。
7.6.2、预防办法
①、应经常检查转向装置的灵活性，及时修理或更换失灵的转向装置。
②、选用适当粘度和相对密度的泥浆，并适时掏渣。
③、用低冲程时，每冲击一段换用高一些冲程冲击，交替冲击修整孔形。
④、出现梅花孔后，可用片、卵石混合粘土回填钻孔，重新冲击。
7.7卡锥
常发生在以冲击锥钻进时。
7.5.1、原因
①、钻孔形成梅花形，冲锥被狭窄部位卡住。
②、未及时焊补冲锥，钻孔直径逐渐变小，而焊补后的冲锥大了，又用高冲程猛击，极易发生卡锥。
③、伸入孔内不大的探头石未被打碎，卡住锥脚或锥顶。
④、孔口掉下石块或其它物件，卡住冲锥。
⑤、在粘土层中冲击冲程太高，泥浆太稠，以致冲锥被吸住。
⑥、大绳松放太多，冲锥倾倒，顶住孔壁。
7.7.2、处理方法
①、当为梅花卡钻时，若锥头向下有活动余地，可使钻头向下并转动直径较大方向提起钻头。
也可松一下钢丝绳，使钻锥转动一个角度，有可能将钻锥提出。
②、卡钻不宜强提以防坍孔、埋钻。
宜用由下向上顶撞的办法，轻打卡点的石头，有时使钻头上下活动，也能脱离卡点或使掉入的石块落下。
③、用较粗的钢丝绳带打捞钩或打捞绳放进孔内，将冲锥勾往后，与大绳同时提动，或交替提动，并多次上下、左右摆动试探，有时能将冲锥提出。
④、在打捞过程中，要继续搅拌泥浆，防止沉淀埋钻。
⑤、用其它工具，如小冲锥、小掏渣筒等下到孔内冲击，将卡锥的石块挤进孔壁，或把冲锥碰活动脱离卡点后，再将冲锥提出。
但要稳住大绳以免冲锥突然下落。
⑥、用压缩空气或高压水管下入孔内，对准卡锥一侧或吸锥处适当冲射一些时候，使卡点松动后强行提出。
⑦、使用专门加工的工具将顶住孔壁的钻头拨正。
⑧、用以上方法提升锥无效时，可试用水下爆破提锥法。
将防水炸药（小于1kg）放于孔内，沿锥的滑槽放到锥底，而后引爆，震松卡锥，再用卷扬机和链滑车同时提拉，一般是能提出的。
7.8钻孔漏浆
7.6.1、漏浆原因
①、在透水性强的砂砾或流砂中，特别是在有地下水流动的地层中钻进时，稀泥浆向孔壁外漏失。
②、护筒埋置太浅，回填土夯实不够，致使刃脚漏浆。
③、护筒制作不良，接缝不严密，造成漏浆。
④、水头过高，水柱压力过大，使孔壁渗浆。
7.6.2、处理办法
①、凡属于第一种情况的回转钻机应使用较粘稠或高质量的泥浆钻孔。
冲击钻机可加稠泥浆或回填粘土掺片石、卵石反复冲击增强护壁。
②、属于护筒漏浆的，应按前述有关护筒制作与埋设的规范规定办理。
如接缝处漏浆不严重，可由潜水工用棉、絮堵塞，封闭接缝。
如漏水严重，应挖出护筒，修理完善后重新埋设。
六、钻孔桩断桩常见事故及处理
6.1首批混凝土封底失败
6.1.1事故原因和预防措施
①导管底距离孔底大高或太低。
原因：
由于计算错误，使导管下口距离孔底太高或太低。
太高了使首批砼数量不够，埋不了导管下口（1米以上）。
太低了使首批砼下落困难，造成泥浆与混凝土混合。
预防措施：
准确测量每节导管的长度，并编号记录，复核孔深及导管总长度。
也可将拼装好的导管直接下到孔底，相互校核长度。
②首批砼数量不够。
原因：
由于计算错误，造成首批砼数量不够，埋管失败。
预防措施：
根据孔径、导管直径认真计算和复核首批砼数量。
③首批混凝土品质太差。
原因：
首批砼和易性太差，翻浆困难。
或坍落度太大，造成离析。
预防措施：
搞好配合比设计，严格控制混凝土和易性。
④导管进浆。
导管密封性差，在首批砼灌注后，由于外部泥浆压力太大，渗入导管内，造成砼与泥浆混和。
6.1.2处理办法
首批混凝土封底失败后，应拨出导管，提起钢筋笼，立即清孔。
6.2供料和设备故障使灌注停工
6.2.1事故原因和预防措施
原因:
由于设备故障，混凝土材料供应问题造成停工较长时间，使混凝土凝结而断桩。
预防措施：
施工前应做好过程能力鉴定，对于部分设备考虑备用；对于发生的事故应有应急预案。
6.2.2处理方法
①如断桩距离地面较深，考虑提起钢筋笼后重新成孔。
②如断桩距离地面较浅，可采用接桩。
③如原孔无法利用，则回填后采取补桩的办法。
6.3灌注过种中坍孔
6.3.1事故原因和预防措施
原因：
由于清孔不当、泥浆过稀、下钢筋笼时碰撞孔壁、致使在灌注过程中发生坍孔。
预防措施：
详见第6.1.1节。
6.3.2处理办法
①如坍孔并不严重，可继续灌注，并适当加快进度。
②如无法继续灌注，应及时回填重新成孔。
6.4导管拨空、掉管。
6.4.1事故原因和预防
①导管拨空
原因：
由于测量和计算错误，致使灌注砼时导管拨空，对管内充满泥浆；或导管埋深过少，泥浆涌入导管。
预防措施：
应认真测量和复核孔深、导管长度；应对导管埋深适当取保守数值。
②掉管
原因：
导管接头连接不符合要求；导管挂住钢筋笼，强拉拉脱等。
预防措施：
每次拆管后应仔细重新连接导管接头；导管埋深较大时应及时拆管。
6.4.2处理办法
①混凝土面距离地面较深时应重新成孔。
②混凝土面距离地面较浅可采取接桩办法。
6.5灌注过程中混凝土上升困难、不翻浆。
6.5.1事故原因
①混凝土供料间隔时间太长，灌注停顿，混凝土流动性变小。
②混凝土和易性太差。
③导管埋深过大。
④在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高减小,超压力降低。
⑤导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大。
6.5.2补救措施：
①提起导管，减少导管埋深。
②接长导管，提高导管内混凝土柱高。
③可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土。
6.6灌注高度不够
6.6.1事故原因和预防
原因：
测量不准确；桩头预留量太少。
预防措施：
可采用多种方法测量，确保准确；桩头超灌预留量可适当加大。
6.6.2处理办法
挖开桩头，重新接桩处理。
七、安全防护措施
1、钻进时，机架应垫平稳，不得产生位移或沉降。
2、钻进时速度应平稳，不得时快时慢，孔内弃碴不得堆放在钻孔周围。
3、停钻后，钻头应提出孔外安全安置，孔口应遮盖防护。
5、所用钻头、卷扬机、钢丝绳等应配置适当，冲击中、钢丝绳的松驰度应适宜，制动良好。
6、冲孔是地，非作业人员不得进入作业区域，冲碴、检孔时，钻头放置在平稳、安全的位置。
7、护筒应埋设在质底坚硬的土层上，护筒周围填筑粘土并夯实，防止护筒沉降。
8、加强用电管理，实际三级配电，做到“一机一闸”，加强机械设备的日常维修。
八、文明施工及环保措施
现场实行标准化管理，材料堆码整齐，垃圾定点堆放。
堆放场地采用钢管围栏，刷红白相间漆，挂标示牌。
职工住宿区统一规划，采用蓝色活动房一层，食堂设置消毒器具、茶水炉等。
作业场地工完料清。
始终保持场地平整、清洁。
施工现场挂“五牌一图”，经常对职式进行文明施工及环境保护教育，增强环意识。
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