钻孔灌注桩钻孔作业指导书Word下载.docx

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钢筋加工在西郭加工场加工，钢筋笼分段集中加工成形后，运到现场临时储存，成孔清渣后分段进行吊装和连接。

混凝土在西郭拌和站拌制后，由搅拌车运到现场，采用溜槽下灰，导管法浇筑水下混凝土。

施工作业区域平面布置如图4.1所示。

图4.1钻孔灌注桩施工顺序及平面布置

考虑到承台及红线范围较狭窄，为确保钻机施工的连续性及钢筋笼安装、灌注水下混凝土的流水施工布置，一个墩台的桩基只安排一台旋挖钻机进行逐根成孔施工。

钻孔桩基施工顺序是旋挖桩机面向泥浆池，遵循“先横后纵，横向由远便道侧向近便道侧，纵向先泥浆池近侧，后泥浆池远侧”的原则进行流程安排，见图4.1中虚线箭头所示。

4.2施工流程

钻孔灌注桩的施工流程见图4.2。

图4.2钻孔灌注桩的施工流程

4.3钻机选型

根据本工程目前我们掌握的粗略土层情况、试验成孔的情况和成孔精度的要求，钻孔施工将主要采用旋挖钻机进行，要求扭矩不低于200kN·

m，配置独立式立柱，配机锁式、摩阻式钻杆共3根，钻深可达66m，双层底钻斗。

进场机械设备要整洁，外表油漆无脱皮现象，否则重新喷涂油漆。

钻机安设稳定可靠、保证钻进正常进行。

钻机等大型机械在投入使用前，应填写“进场施工机械设备报验单”报监理验收，验收合格后该设备方可用于施工作业。

4.4施工前准备

施工前应对钻孔桩施工区域进行清理、平整，以便安装钻架进行钻孔，同时布置排水设施、临时用电线路、合理布置泥浆循环系统，场地应与已修通施工便道顺接，为施工机具、材料运输、堆放提供便利。

钻孔场地在旱地时，应清除杂物、换除软土、平整压实；

在松软地层处安装钻机，应对地基进行处理，然后铺垫枕木，保证钻机在工作时的稳固性；

在浅水中时采用筑岛围堰，筑岛长度应满足钻孔及灌注混凝土的设备大小要求，围堰四周采用编织袋装土顺长码砌，码砌时交错搭接，以增加编织袋强的抗压强度。

4.5桩位放样

为确定钻孔灌注桩桩位，首先用全站仪坐标法根据CPⅡ加密控制网测设墩位中心及角点桩位，使用两个控制点，一个点进行测设，另一个点进行校核。

用经纬仪和钢尺测设其它桩位，并对已放好的桩位进行保护。

埋设护筒后，在护筒四周埋设4根十字护桩，并量测与桩位的间距。

钻孔桩放样由现场监理工程师复核确认，放样确定桩位中心，打十字桩固定，并补加护桩，测量高程，确定钻孔深度，测好的桩位复测误差控制在5mm以内。

填写“施工测量放样报验单”报现场监理。

4.6调配泥浆

钻孔过程中，若调配泥浆太稀，容易造成孔壁坍塌，调配泥浆太稠，使扭矩加大，钻头下落困难，造成不必要的成本增加，应根据工地现场地层情况调配稀稠合适的泥浆。

根据本工程地质情况，护壁泥浆选用膨润土、纤维素和纯碱配制，以提高泥浆性能指标，对孔壁进行有效的保护和封闭，防止坍孔和水流渗入孔周黄土中产生湿陷。

泥浆性能指标如下：

泥浆比重：

根据试验成孔的情况，控制泥浆比重为1.1～1.15,穿越砂层时适当增加泥浆比重，以防塌孔。

黏度：

16～22s。

含砂率：

新制泥浆不大于2%。

胶体率：

不小于95%。

PH值：

大于6.5。

为提高泥浆粘度和胶体率，在泥浆中掺入适量的碳酸钠、烧碱等，其掺量经试验决定。

造浆后要试验全部性能指标，钻孔过程中要随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表。

一般情况下，旋挖桩机的布置将根据线路分散布置，因此泥浆池满足一台旋挖钻机施工的要求即可，拟在两墩位中心设置储浆池，另朝作业钻机方向设置循环沟、沉淀池和制浆池，连续四个墩台设置一个储浆池，储浆池尺寸为:

10.0×

4.0×

2.5m（见图4.1），可容纳约90m3的泥浆，确保储存两根桩基的泥浆总量。

泥浆池四周设置防护栏杆，防护杆栏现场制作，埋设距池边缘1m。

采用双横杆，上横杆高度1.1m；

下横杆高度0.5m，立杆间距2m；

横杆及立柱采用Φ48×

3mm钢管以电焊连接固定，立杆埋入地面深度为10cm。

防护栏下部堆砌成顶面宽度在30cm以上的梯形断面防止外边杂物掉入泥浆池，钢管防护栏四周用绿色围网封闭，用细铁丝捆绑在钢管上。

泥浆池的底部和四周要铺设塑料薄膜或采取其它封闭措施，防止水流渗入周边湿陷性黄土中产生湿陷，同时也减少水和泥浆的损耗。

泥浆池边设置“泥浆池危险，请勿靠近”安全警示标及各种安全警示牌。

泥浆池远角设置泥浆泵，通过φ100泥浆管路输送至作业桩孔。

钻孔施工时随着孔深的增加、孔内水位的下降，应及时、连续地向孔内补浆，维持护筒内应有的水头，防止孔壁坍塌。

钻孔及混凝土灌注时，孔内溢出的泥浆由循环沟引流至沉淀池和泥浆池内，可在下一基桩钻孔施工时继续循环利用。

4.7埋设护筒

钻孔前直接用钻斗干挖埋设护筒。

护筒由δ4～δ6钢板卷制而成，高度约为3m，其内径比钻斗大20cm。

护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m，还应满足孔内泥浆面的高度要求，在旱地施工时高出施工地面0.3m。

护筒埋设前，先准确测量放样并复核，保证护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不得大于1%，护筒周边用黏土夯填密实，以定位、保护孔口和维持水位高差。

4.8钻机就位

钻机就位前，应对钻孔各动力、起重、液压系统进行检查，确保设备的良好工况；

钻机就位处地面应平整坚实，确保在钻进及回转弃泥过程不产生位移或不均匀沉陷。

同时应检查其它诸如泥浆泵、弃土挖装运输车辆的工况。

钻机保持稳定，钻头或钻杆中心与护筒中心偏差不得大于5cm。

4.9钻进成孔

旋挖钻机的每个工作循环自放钻钻进开始，依次为反转关闭底部活门、提钻、侧面脱底卸泥、合底、回转复位，直至再次放钻钻进。

挖出的土方由挖机直接装车运至指定弃土场，或由装载机进行打堆处理，再由弃土车辆外运至指定弃土场。

开钻孔位必须准确，使初成孔壁竖直、圆顺、坚实。

开钻时应慢速钻进，以钻斗自重作为钻进压力，待钻头全部进入地层后，方可施加轴向力，以加快钻进速度，当遇见砂土层和软土层时应减慢钻进速度。

在钻进过程中经常检查钻杆垂直度，防止出现斜孔。

每次提起钻斗卸泥时应及时向孔内补充泥浆，以保持足够的泥浆压力。

开始钻进时，进尺适当控制，在护筒刃角处，低档慢速钻进，使刃角处有坚固的泥皮护壁。

钻至刃角下1m后，以正常速度钻进。

如护筒土质松软发现漏浆时，提起钻锥，向孔中倒入粘土，再放入钻锥倒转，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆继续钻进。

钻孔时，孔内尽可能维持较高水位，且不应低于护筒底脚以上1m。

在钻进中取渣和停钻后，及时向孔内补水或补充泥浆，保持孔内水头高度和泥浆比重及粘度。

钻孔时，起、落钻头速度均匀，不得过猛或骤然变速，孔内出土不得堆积在钻孔周围，防止孔口坍塌，尤其是在提钻时，钻斗下方会形成负压区，更易使孔壁坍塌。

钻孔作业应分班连续进行，填写钻孔施工记录，交接班时应详细交接钻进情况及下一班应注意事项。

应经常对钻孔泥浆及钻机对位进行检测，不符合要求时，应及时纠正。

应经常注意地层地质变化，按照设计要求核查钻孔地质，留取渣样存放于渣样盒（每台钻机配备1个渣样盒），渣样用塑料袋存放，渣样盒分档顺序编号，渣样按照编号自小到大顺序存放。

钻孔过程中经常检查并记录土层变化情况，并与地质剖面图核对，地质土层与图纸不符或同一墩台桩基终孔土层不一致时应及时与设计联系。

在对细砂层钻进过程中，钻头提升须缓慢，钻杆转速减到低档，配合聚丙醯胺稳定液施工，通过钻头的离心力，使该高分子材料凝聚在孔壁，使孔壁形成一层富有韧性的胶合薄膜，使孔内泥浆不会渗漏，防止孔壁崩塌，达到稳定钻进的效果。

在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和黏度。

钻进过程中泥浆比重控制在1.1～1.15，钻孔多余泥浆沉淀后排到泥浆池，进行循环使用，少量废浆将运至弃土场。

严禁将泥浆排到河道及农田，避免淤塞河道及造成环境污染。

钻孔作业连续进行，因故停钻时，将钻头提离孔底5m以上，或将钻头提出孔外，孔口加护盖。

4.10检孔

钻孔到达设计深度后，对孔位、孔径、孔深、孔形进行检验，同时测量沉渣厚度，并填写成孔检验记录表。

合格后报请监理验收，并做好相关记录。

孔径、孔深均不得小于设计要求，孔位中心允许偏差不大于5cm，成孔倾斜率不大于1%孔深，孔底沉渣厚度不大于100mm。

桩径、垂直度采用检孔器检查，检孔器用钢筋笼做成，用φ25钢筋制作，其外径为97cm～98cm，长度等于孔径的6-8倍，顶部中心设置吊环，纵向钢筋端部向内弯起。

如发生弯孔、斜孔、缩孔等情况较严重时，应分析原因，重新下钻斗进行扫孔处理。

沉渣厚度采用平底测锤进行孔深量测，结果与终孔数字之差为沉渣厚度。

4.11清空

（1）清孔的目的是抽换孔内泥浆，清除钻渣和沉淀层，尽量减少孔底沉渣厚度，防止桩底存留过厚沉淀土而降低桩的承载力。

（2）钻孔至设计高程，经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认钻孔合格后，应即进行清孔，不得停歇过久，使泥浆钻渣沉淀增多，造成清孔工作的困难甚至坍孔。

清孔后应在最短时间内灌注砼。

（3）清空将采用三种方法：

a．直接利用钻斗掏渣进行清孔，适用于终孔和钢筋笼吊装前的第一次清孔。

b．换浆法清孔，适用于泥浆循环次数较多，致含砂率、比重均较大，需用新鲜泥浆置换，以达到清孔要求。

c．喷射法清孔，适用于钢筋笼、导管均安装完毕，即将灌注砼之前的二次清孔，对孔底进行高压喷射新鲜泥浆数分钟，使沉淀物飘浮后，立即灌注水下砼。

（4）清孔应达到以下标准：

孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%；

浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于10cm。

严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。

（5）清孔效果判别

为准确判定孔底渣是否清完，需用一个带钎的测锤和平底测锤两次测孔，若两次测孔深度相同并与终孔数字相符时测证明沉碴已清理干净，否则还需继续清孔至规范要求。

4.12桩基检测

本工程要求所有桩进行完整性检测，对桩径小于等于1.5m，桩长小于等于40m时，利用低应变反射波法进行检测，桩长大于40m时，利用声波透射法进行检测；

桩径大于等于2.0m或复杂地质条件下的桩基，采用声波透射法。

据此本段所有桩基都需采用声波透射法进行完整性检测，检测龄期要求为14天。

检测还需要在灌注桩中埋设三根声测管，将在钢筋笼安装时，绑扎固定连接三根声测管。

4.13弃土及废浆的处理措施

本工程由于采用泥浆护壁的旋挖成孔工艺，挖出的土基本为可塑状态，孔内无需进行循环排渣，故泥浆的回收利用率非常高，基本无泥浆废弃，整个工程只需处理旋挖钻机挖出的塑性土。

弃土外运与钻进同时进行，钻机一直向便道侧旋转弃土，实时用装载机及时装车外运至弃土场，既确保场地整洁，又减少现场施工干扰，还减少弃渣对桩孔、已完成桩基的压力，确保施工现场的文明和质量安全。

取土场取土前应将地表30-40cm的耕作层推到一侧临时堆放，完工后覆盖地表以利复耕；

耕作层土壤的临时堆放应设置围挡措施。

弃土（碴）场的设置必须取得国土、水利等主管部门的同意；

弃土应优先选择在临近的非耕地取土坑和低洼地。

结合便道施工的需要，遵循土方就近平衡调配的原则，做好施工组织安排，避免因不合理施组导致弃土弃渣数量的增加，必须严格执行“先挡后弃”的原则，做好水土流失预防工作。

4.14钻进异常情况处理

（1）坍孔

当在钻进中发现