地铁站钻孔桩施工工艺方案文档格式.docx
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（2）每根桩均埋设钢护筒，护筒内径宜比桩径大200～400mm。
护筒中心竖直线应与桩中心线重合，平面允许误差为50mm，竖直线倾斜不大于1％，本工程采用实测定位。
（3）护筒采用挖埋法，护筒底部和四周所填粘质土分层夯实。
（4）护筒高度宜高出地面0.3m。
护筒埋置深度一般情况为2.5～3m，黏性土中埋深不小于1m，在砂土中埋深不小于1.5m，特殊情况加深以保证钻孔和灌注混凝土的顺利进行。
护筒采用壁厚10mm钢板制作，在护筒顶部四周开设2～3个溢浆孔
（5）护筒连接处要求筒内无突出物，护筒耐拉、压、不漏水。
1.3.4浆液配置与废弃浆液处理
（1）浆液配置
浆液配置选用化学浆液。
拌制浆液根据施工机械、工艺及穿越土层进行配合设计，浆液指标符合下表：
浆液的性能指标表的要求。
在施工场地设钢制泥浆箱，每台钻机的浆液储备量不少于单桩体积。
施工中配备浆液净化设备，以净化灌注过程中回收的浆液，确保后续成孔施工顺利进行。
浆液的性能指标表
项目
性能指标
检验方法
比重
1.25～1.30
浆液比重计
粘度
18～22s
500～700ml漏斗法
含砂率
4%～8%
胶体率
＞90%
量杯法
PH值
7～9
PH试纸
浆液护壁要符合下列规定：
a、施工期间护筒内的浆液面高出地下水位1.0m以上，浆液面高出最高水位1.5m以上。
b、在清孔过程中，不断置换浆液，直至浇注水下混凝土。
c、在容易产生浆液渗漏的土层中维持孔壁稳定。
（2）废弃浆液处理
根据成都市环境保护的有关规定，废弃的浆液、碴经沉淀池沉淀后，使用专用容器运输，将浆液拉到指定的地点排放。
1.3.5钻孔施工
（1）场地平整后，钻机就位，并在技术人员指导下对准孔位（钻头底中心与桩中心对准重合），测量人员采用经纬仪对钻杆进行检测，以保证桩顶中心偏差不得大于30mm，垂直度中心偏差不得大于3‰，并且桩身不可向基坑内倾斜，避免围护桩侵限现象，钻孔过程中及时采用测绳测量孔深，当接近设计孔深时，要减缓钻进速度，及时测量，防止超钻。
第一根桩施工时，要慢速运转，掌握地层对钻机的影响情况，确定在该地层条件下的钻进参数。
（2）为了保证孔的垂直度，每根桩钻孔前由测量人员对钻机垂直度自动控制系统进行复核，施钻过程中，由施工测量人员对钻杆进行垂直度检验，每钻进10m检验一次。
如遇孔径小于设计值，则对钻锥加焊刀片增加直径，并在孔径小于设计值位置反复提升钻锥扫钻。
如遇钻孔倾斜，从倾斜位置开始反复提升钻锥扫钻。
由于钻机的自身特性，在钻孔施工时必须一次钻孔到位，否则就可能出现塌孔事故。
制作5m长φ1m钢筋笼检孔器，在成孔后进行检验，合格后方可进行下一步工序。
（3）钻孔的钻进速度及浆液稠度根据土层情况分别确定：
本工程采用湿钻，当通过砂、砂砾和含砂量较大的卵石层时，采用7～12r/min的低速钻进速度，并加大浆液稠度，反复空钻使孔壁坚实。
当通过含砂低液限黏土等黏土层时，因土层本身可造浆，应降低输入的浆液稠度，并采用低速钻进，防止卡钻、埋钻。
当采用湿钻时钻进速度不宜过大，防止卡钻、冲坏孔壁或使孔壁不圆。
因其他原因停机后再次开钻时，应由先低速钻进逐渐达到正常钻速，以免卡钻。
（4）在钻孔过程中，根据地质资料不同情况，选择合适的钻头、钻速和浆液指标等参数，在土层变化处捞取碴样，以判别土层，并记录表中，与设计地质资料核对；
若发现实际岩层与设计有较大出入时，及时通知监理、设计做出变更设计。
（5）在钻进过程中，随时补充损耗、漏失的浆液，保证钻孔中的浆液比重和浆液面高度，并定时检测、记录浆液比重和钻孔深度，防止发生坍孔、缩孔，超钻等现象。
当钻孔达到设计标高时，对孔深、孔径、沉碴厚度等进行检查，填写好隐蔽工程检查证，经现场监理工程师签认后，立即进行清孔，以免间隔时间长，造成坍孔或钻碴沉淀超标。
（6）钻进过程中应注意以下几点：
1）不管孔内有无地下水和表层土质情况,均需设置表层护筒,护筒至少需高出地面30cm。
2）为防止钻斗内的土掉落到孔内而使浆液性质变坏或沉淀到孔底，钻斗底铁门在钻进过程中要始终保持关闭状态。
3）在钻进过程中如发现钻杆摇晃或难钻进时，可能遇到硬土、石块或硬物等，这时应立即提钻检查，等查明原因并妥善处理后再钻，避免导致桩孔严重倾斜、偏移，甚至使钻杆、钻具扭断或损坏。
4）必须控制钻斗的升降速度。
因为若快速移动钻斗，那么水流将以较快的速度由钻斗外侧和孔壁之间的空隙中流过，导致冲刷孔壁；
有时还会在上升钻斗时在其下方产生负压而导致孔壁坍塌，所以应按孔径的大小及土质情况来调整升降钻斗的速度。
5）随深度增加，对钻斗的升降速度要慎重，但升降速度不要变化太大。
6）钻进过程中应随时清除孔口的积土和地面散土。
并保证地表水不流入孔内，以免水侵地表使其强度降低发生意外。
7）钻孔作业应连续进行，填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。
应经常注意地层变化，在地层变化处均应捞取碴样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。
8）在钻孔排碴、提钻头、出土或因故停钻时，必须将钻头提出孔外。
9）在钻孔过程中，不间断持续检查钻机垂直度。
10）成孔后，经监理各项指标验收合格后，立即下放钢管笼，防止塌孔。
不满足设计要求时，应查明原因，及时调整，调整后才可施工下一根桩。
11）旋挖钻钻孔所出土方，及时清理，严禁在桩孔旁堆放。
12）旋挖钻开孔时，地面以下3米，采用人工开挖并埋设护筒，探明地下管线情况，无管线时才可施钻。
13）钻斗倒出的土距离大于6m，并及时清除废弃的浆、碴，同时不得污染环境。
14）成孔前和每次提出钻斗时，检查钻斗和钻杆连接销子、钻斗门连接销子以及钢丝绳的状况，并清除钻斗得碴土。
1.3.6清孔
（1）湿钻采用换浆法进行清孔，钻孔达到设计标高后，停止进尺，稍提钻斗离孔底10cm～20cm空转数转，然后将钻头提出，然后注入净化浆液（比重1.15～1.25，粘度17～20s，含砂率≤2%；
胶体率≥98%）置换孔内含碴的浆液，清孔时，孔内水位需保持在地下水位以上1.5～2.0m。
严禁采用增加深度的方法代替清孔。
（2）当从孔内取出浆液（孔底、孔中、孔口）测试的平均值与注入的净化浆液相近，测量孔底沉碴厚度符合设计及技术规范要求，即停止清孔作业，放入经监理工程师检查合格后的钢筋笼。
1.3.7成孔检测
（1）孔深及孔底沉碴检测：
孔深及孔底沉碴采用标准测锤检测。
测锤采用锥形锤，锤底直径10cm～15cm,高度20cm～22cm，质量4kg～6kg。
保证孔深度不小于设计、沉碴厚度在规范范围之内，如沉碴超标则用筒钻将沉碴取出，使其厚度在20cm之内。
（2）孔径、孔形测量：
根据设计桩径制作检孔器入孔检测。
笼式井径器用Φ20钢筋制作，外径与钻孔设计孔径相等，长度为孔径的4～6倍。
检测时，将井径器吊起，使笼的中心、孔的中心与起吊钢绳保持一致，慢慢放入孔内，上下通畅无阻表明孔径大于设计的笼径；
若中途遇阻则有可能在遇阻部位有缩径或倾斜现象，应采取措施给予消除。
（3）垂直度测量：
采用圆球检测法测量。
在孔口沿钻孔直径方向设一标尺，标尺中点与桩孔中心吻合，并使滑轮中心、标尺中点和钻孔中心在同一铅垂线上，量出滑轮到标尺中点的高差H，将球系于测绳上。
将圆球放入孔底，待测绳静止不动后，读得测绳在标尺上的偏距e，再根据tga=e/H求得孔斜值，使垂直度偏差不大于1%。
（4）桩位检测：
通过护桩恢复桩位中心，并配合用全站仪检测。
桩位纵横向偏差控制在50mm以内。
（5）钻孔检查标准
钻孔结束达到设计桩底标高并清孔完毕后，对孔径进行全长检查，并报请监理工程师复查，合格后进行下步工作。
钻孔桩质量控制标准见下表：
钻孔桩质量控制标准
项次
检查项目
规定值或允许偏差值
检查方法和频率
1
孔桩中心位置mm
±
50
全站仪：
每桩检查
2
孔径mm
不小于设计桩径
探孔器：
3
倾斜度%
1%
垂线法：
4
孔深mm
+50
水准仪：
5
沉淀层厚度mm
200
1.4、钢筋笼制作与安装
（1）在钢筋笼骨架外侧设置保护层厚度定位钢筋，其竖向间距：
为4米，同一断面设置6个。
定位筋为B20，保证主筋保护层厚度为70mm，骨架顶端设置吊环。
玻璃纤维筋与HRB400、HPB300钢筋搭接建议采用U形扣件连接，玻璃纤维筋与钢筋之间必须有牢固的连接，保证吊装过程中玻璃纤维筋弄与钢筋笼间整体性。
可按下图进行连接。
保护层耳筋制作示意图吊筋制作形状及焊接位置示意图
玻璃纤维筋与钢筋搭接大样图
（2）钢筋在加工前应除锈、调直、擦洗油污，主筋切断时应采用砂轮切割机以保证切面光滑平整，不得出现马蹄形或斜面等情况，钢筋套丝结束后应及时戴上保护套防止螺纹及钢筋切口处损坏。
钢筋调直一律采用钢筋调直机，不得采用卷扬机拉伸盘条圆钢以免发生安全事故。
钢筋下料前按图计算下料长度，并考虑到焊接接头的位置，保证成型钢筋满足焊接要求。
机械连接的接头等级为Ⅱ级，当不满足上述要求时，接头等级选用Ⅰ级。
连接件之间的横向净间距不宜小于25mm。
连接件必须经国家有关部门批准合格的产品（符合《钢筋机械连接通用技术规程》的要求），符合有关质量标准，并经现场试验合格后方可使用。
采用焊接时，在35d区段范围内的钢筋接头面积不应大于钢筋总面积50％且应间隔布置，单面焊10d，双面焊5d。
加强筋与主筋点焊牢固，钢筋笼保护层为70mm，钢筋笼下部收口角度为15°
，上部应锚入冠梁35d。
（3）主筋采用机械连接，加强箍筋采用搭接焊。
为不防碍螺旋筋绑扎，把箍筋设在主筋内侧，制作时按图纸设计尺寸，放样制作主筋、箍筋，并标出主筋在箍筋圈上的位置，焊接时使箍筋上任一主筋的标记对准主筋中部的箍筋标记，扶正箍筋，并校正箍筋与主筋的垂直度，然后点焊，主筋全部焊在箍筋上后，将骨架搁于支架上，按设计位置布置好螺旋筋，并绑扎于主筋上。
钢筋笼焊接应符合下表要求。
钢筋焊接质量控制标准
单位
接头型式
帮条焊
搭接焊
接头处弯折
°
接头处钢筋偏移
mm
0.1d
焊缝厚度
0.05d
焊缝宽度
焊缝长度
-0.5d
横向咬边深度
0.5
帮条沿接头中心线的纵向偏移
0.5d
（4）钢筋笼安装用25T吊机，在整个过程中，为保证钢筋笼质量要求，必须注意在吊装过程中钢筋笼不得变形。
在安装钢筋笼时，采用双钩上下三点起吊，固定点沿钢筋笼圆周均布，须保证笼体受力均匀。
钢筋笼竖直后，检查垂直度。
骨架下放时，严禁摆动，碰撞孔壁。
下放过程中可穿进工字钢或钢管，将钢筋笼支撑在孔口的工字钢或枕木上，以调整钢筋笼中心。
钢筋笼放到设计标高后定位于孔中心上，并牢固定位放置防浮钢管支撑，并与钢护筒连接。
经监理工程师检查合格后，即可进行混凝土灌注。
连接钢筋时，钢筋规格和套筒必须保持一致，钢筋和套筒的丝扣（加工后钢筋有效螺纹不得超过2P）应干净，完好无损。
直螺纹接头应使用工作扳手或管钳进行施工，将两个钢筋丝头在套筒的中间位置相互顶紧，接头拧紧力矩不小于下表规定。
接头拧紧力矩控制标准
钢筋直径/mm
16～18
20～22
25
28
32
36～40
拧紧力矩/N．m
160
230
270
300
320
360
b．发现弯曲、变形钢筋要作调直处理，钢筋头部弯曲要校直。
制作钢筋笼时用控制工具标定主筋间距，以便在孔口搭接时保持钢筋笼垂直度，为防止提升导管时带动钢筋笼，严禁弯曲或变形的钢筋笼下入孔内。
c．钢筋笼在运输吊放过程中严禁高起高落，钢筋笼内用十字支撑筋加固，以防弯曲扭曲变形。
d．每节钢筋笼用焊2～3组钢筋护壁环（耳朵筋），每组四只，以保证混凝土保护层均匀。
e．钢筋笼吊放采用活吊筋，一端固定在钢筋笼上，一端用钢管固定于孔口。
f．钢筋笼入孔时，对准孔位徐徐轻放，避免碰撞孔壁。
下笼过程中如遇阻，不得强行下入，查明原因处理后继续下笼。
g．每节钢筋笼对接完毕后补足接头部位箍筋方可继续下笼。
h．钢筋笼吊筋固定好，以使钢筋笼定位准确，避免浇筑混凝土时钢筋笼上浮。
i．如有桩身应力或结构位移监测装置时，注意加强保护。
钢筋笼加工图
临时立柱加工图
钢筋笼制作及吊装质量控制标准
主筋间距mm
10
尺量：
箍筋间距mm
20
箍架外径mm
骨架倾斜度mm
0.5%
骨架保护层厚度mm
6
螺旋筋间距mm
骨架中心平面位置mm
7
骨架长度mm
8
顶面高程mm
1.5、导管安装
（1）采用内径250cm的丝扣式导管灌注水下混凝土，导管底节长度大于4m，导管标准节长度以3m为宜，各节导管连接严密、牢固、不渗水。
在导管外壁用明显标志逐节编号，导管吊装前先试拼，接口连接牢固，封闭严密，并进行导管水密性试验，试压的压力宜等于孔底静水压力的1.3倍。
同时检查拼装后的垂直情况。
（2）根据桩孔的深度，确定导管的拼装长度，导管下口至孔底的距离为300～500mm。
（3）吊装时导管位于井孔中央，根据配管计算的导管管节长度逐节稳步安放，做好导管安装记录，防止卡挂钢筋笼，并在浇注混凝土前进行升降试验。
（4）每次混凝土灌注完毕必须马上清洗后用干净编织袋包裹丝口端，导管确保导管内壁光滑圆顺，丝扣表面干净。
因使用时间过长而变形、磨损的导管应剔除。
1.6、水下混凝土灌注
（1）本工程钻孔桩混凝土为标号C35水下混凝土。
混凝土选用商品混凝土，混凝土供应连续，混凝土坍落度200±
20mm。
（2）灌注水下混凝土是钻孔桩施工的重要工序，在灌注前，要再次检测孔内浆液及孔底沉淀厚度，孔底500mm以内的浆液相对密度小于1.25，含砂率不大于6%,黏度不大于28s。
不符合要求时需要再次清孔，直到浆液指标和沉碴厚度满足的要求为止。
（3）灌注前应及时报请监理单位进行检查，验收合格后开始灌注水下混凝土。
（4）混凝土输送到灌注地点时，应按照规范次数抽检塌落度等情况。
（5）灌注首批混凝土时应注意：
根据孔深与导管长度，首批封底混凝土的数量，应满足导管初次埋置深度不小于1m的要求。
（6）灌注前做导管的密水性试验，满足密水试验压力后，方可正常浇注。
（7）在灌注过程中，保持孔内水头，防止坍孔，经常用测绳探测孔内混凝土面的位置，保持导管底口经常埋入混凝土中的长度不小于2m，且不宜大于6m。
（8）灌注将要结束时，导管内混凝土柱高度减小，混凝土落差降低，而导管外的浆液及所含碴土稠度增加，比重增大。
在混凝土顶升困难时，可在孔内加水稀释浆液，使灌注工作顺利进行。
（9）为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上加灌混凝土0.5m；
混凝土初凝前必须完成灌注。
（10）在灌注混凝土时，每根桩应制作不少于3组（共9块）的混凝土试件。
1.7、桩身混凝土质量检测
待桩身混凝土达到设计强度的70％以后，即可对桩身混凝土质量进行检测。
桩检测数据不宜少于总桩数的10%，要求的检测方式为小应变检测，以此来判断桩身的完整性及其质量是否符合设计及规范要求，经检测合格后，方可进行冠梁的施工。
若桩身混凝土质量检测不合格，则按照监理工程师的指示办理。
1.8、钻孔中常见故障和预防措施
1.7.1钻孔垂直度不符合规范要求
（1）主要原因
1）场地平整度差和密实度差，钻机安装不平整或在钻进过程中发生不均匀沉降，导致钻机偏斜。
2）钻杆弯曲、钻杆接头间隙过大，造成钻机偏斜。
3）钻头翼板磨损不一，钻头受力不，造成钻机偏离钻进方向
（2）预防措施
1）压实、平整施工场地，钻机行走部分铺设2400×
6000×
20mm的钢板。
2）安装钻机时检查钻机的平整度和主动钻杆的垂直度，钻进过程中定时检查主动钻杆的垂直度，发现偏差立即调整。
3）定期检查钻头、钻杆、钻杆接头，发现问题及时维修或更换
4）在遇软硬土层交界面或倾斜岩面钻进时，低速低压钻进。
发现钻孔偏斜，及时回填黏土，冲击后再低速低压钻进。
5）在复杂地层钻进时，必要时在钻杆上加设扶正器。
1.7.2塌孔和缩径
（1）主要原因
塌孔与缩径产生的原因基本相同，主要是地层复杂、钻进速度过快、护壁浆液性能差、成孔后放置时间过长没有灌注混凝土等原因所造成。
（2）预防措施
钻孔灌注桩穿过较厚的砂层、砾石层时，成孔速度控制在2m/h以内，浆液性能主要控制其密度为1.3～1.4g/cm3、黏度为20～30s、含砂率<
6%，若孔内自然造浆不能满足以上要求时，可以采用黏土粉、烧碱、木质素的方法，改善浆液性能。
通过对浆液的除砂处理，可以控制浆液的密度和含砂率。
没有特殊原因，钢筋骨架安装后立即灌注混凝土。
1.7.3孔底沉淀层过厚或灌注混凝土前孔内浆液含砂量过大
孔底沉碴过厚除清孔浆液质量差，清孔无法达到设计要求外，还有测量方法不当造成误判。
要准确测量孔底沉碴厚度，首先需要测量桩的终孔深度，采用丈量钻杆的长度方法测定，取孔内钻杆长度＋钻头长度，钻头长度取至钻尖的2/3处。
在含粗砂、砂砾和卵石的地层钻孔，清孔前阶段采用高黏度浓浆清孔，并加大浆液泵流量，使砂石粒能顺利地浮出孔口。
孔底沉碴厚度符合设计要求后，把孔内浆液密度降至1.1～1.2g/cm3。
清孔整个过程中派专人负责孔口捞碴和测量孔底沉碴厚度，及时对孔内浆液含砂率和孔底沉碴厚度的变化进行分析，若出现清孔前孔口浆液含砂量过低，捞不到粗砂粒，或后期把孔内浆液密度降低后，孔底沉碴厚度增大较多，则说明前期清孔时浆液的黏度和稠度偏小，砂粒悬浮在孔内浆液里，没有真正达到清孔的目的，施工中特别注意这种情况的出现。
1.7.4灌注混凝土时堵管
灌注混凝土时发生堵管注意原因主要由灌注导管破漏、灌注导管底距离孔底深度太小、完成二次清孔后灌注混凝土的准备时间太长、隔水栓不规范、混凝土配制质量差、灌注过程中灌注导管埋深过大等原因引起的。
1）灌注导管在安装前派专人负责检查，采用肉眼观察和敲打听声相结合的方法进行检查，检查项目主要有灌注导管是否存在孔洞和裂缝、接头是否密封，厚度是否合格。
2）灌注导管在使用前进行水密承压和接头抗拉试验。
进行水密试验的水压不小于孔内水压的1.3倍的压力，也不小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力的1.3倍。
3）在灌浆设备的初灌量足够的条件下，尽可能取大值。
隔水栓认真检查，其直径和椭圆度符合使用要求，其长度应<
200mm。
4）完成第二次清孔后，立即开始灌注混凝土，因故推迟灌注混凝土，重新进行清孔。
5）现场掌握好混凝土的和易性及其塌落度，防止混凝土在灌注过程中发生离析和堵管。
1.7.5灌注混凝土过程中钢筋骨架上浮
1）混凝土初凝和终凝时间太短，使孔内混凝土过早结块，当混凝土面上升至钢筋骨架底部时，结块的混凝土托起钢筋骨架。
2）清孔时孔内浆液悬浮的砂粒太多，混凝土灌注过程中砂粒回沉在
混凝土面上，形成较密实的砂层，并随孔内混凝土逐步升高，当砂层上升至钢筋骨架底部时托起钢筋骨架。
3）混凝土灌注至钢筋骨架底部时，灌注速度太快，造成钢筋骨架上浮。
除认真清孔外，在灌注的混凝土面距离钢筋骨架底部1m左右，降低灌注速度。
当混凝土面上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使导管底口高于骨架底部2m以上，然后恢复正常灌注。
1.7.6桩身混凝土强度低或混凝土离析
主要原因是混凝土配合比控制不严、搅拌时间不够和水泥质量差。
预防措施：
严把商品混凝土质量，控制好混凝土配合比，掌握好搅拌时间和混凝土的和易性。
1.7.7桩身混凝土夹碴或断桩
1）初灌混凝土量不够，造成初灌后导管埋深太小或导管根本就没有进入混凝土。
2）混凝土灌注过程中拔管长度控制不准，导管拔出混凝土面。
3）混凝土初凝和终凝时间太短，或灌注时间太长，使混凝土上部结块，造成桩身混凝土夹碴。
混凝土灌注过程中拔管应有专人负责指挥，并分别采用理论灌入量计算孔内混凝土面和重锤实测孔内混凝土面，取两者的低值来控制拔管长度，导管的埋置深度宜控制在2-6m之间。
1.7.8混凝土灌注过程因故中断
混凝土灌注过程中断的原因较多，在采取抢救措施后仍无法恢复正常灌注的情况下，可采用如下方法进行处理。
（1）若刚开灌不久，孔内混凝土较少，可拔起导管和吊起钢筋骨架，重新钻孔至原孔底，安装钢筋骨架和清孔后再开始灌注混凝土。
（2）迅速拔起导管，清理导管内积存混凝土和检查导管后，重新安装导管和隔水栓，然后按初灌的方法灌注混凝土，待隔水栓完全排除导管后，立即将导管插入原混凝土内，此后便可按正常的灌注方式继续灌注混凝土。
此法的处理过程必须在混凝土的初凝时间内完成。
（3）混凝土灌注过程因故中断后拔除钢筋骨架，待已灌混凝土强度达到C15后，
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