冲击钻钻孔灌注桩施工技术交底.docx
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冲击钻钻孔灌注桩施工技术交底
冲击钻钻孔灌注桩施工技术交底
主送单位
三工区
编号
工程名称
冲击钻桩基施工
日期
一、冲击钻钻孔灌注桩施工流程图
二、冲击钻钻孔灌注桩施工工艺
2.1施工测量
会审图纸无误后，桩基尺寸、高程严格按《两阶段施工图设计文件》第1标段第五册第九分册《K32+021.7兴仁互通1#主线桥桥型布置图图号S6-5-12-4》控制，平面坐标位置严格按《K32+021.7兴仁互通1#主线桥桩位坐标图图号S6-5-12-5》控制，误差控制在施工技术规范要求范围内。
2.2钻孔灌注桩施工
2.2.1施工准备
采用挖掘机CAT320平整场地，将桩位钻孔施工平台平整出来，整个场地要平整，要满足施工需要。
依照设计图纸计算无误并经监理工程师复核批准后测定桩位，做出十字桩控制桩，现场进行点位保护。
如发现异常情况应及时通知测量人员进行校核，确认无误后方可开钻。
2.2.2护筒埋置
根据本桥桩位布置情况，合理安排钻孔顺序，准确定位埋设钢护筒，护筒壁厚8mm，直径大于桩径200~400mm，钢护筒的埋设必须认真进行，先放样桩位中心点，并引出护桩，桩位若置于松土上，应用砼加固保护，以便施工人员校验，挖埋置钢护筒的坑，坑的直径略大于钢护筒直径，护筒埋置深度宜为2~4m，放置护筒并校正定位，护筒平面位置的偏差不得大于50mm，护筒与桩轴线的偏差不得大于1%，护筒底部及四周应用粘土填筑，并分层夯实处理，护筒顶要高出地面30cm左右，并在顶部焊加强筋和吊耳，开出水口，钻进过程中要经常检查护筒是否发生偏移和下沉，并要及时处理。
2.2.3泥浆的制备
（1）钻孔泥浆采用优质的粘土，可将黏土加工后投入孔中，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。
（2）在开孔及整个钻进过程中，应始终保持孔内水位高出地下水位1.5-2.0m，并低于护筒顶面0.3m，掏渣后应及时补水。
（3）在泥浆循环溢流进入泥浆池过程中设一道过滤网，及时清理滤渣和池中沉淀，运至弃土场。
（4）在主线路基外设置容积为50㎡的泥浆池，深度不超过2m，造浆用的粘土
应符合下列技术要求：
泥浆性能指标选择
钻孔方法
地层情况
泥浆性能指标
相对密度
粘度（Pa°s）
含砂率（％）
胶体率（％）
失水率（ml／30min）
泥皮厚（mm/30min）
静切力（Pa）
酸碱度（pH）
冲击
易坍地层
1.20～1.40
22～30
≤4
≥95
≤20
≤3
3～5
8～11
注：
①.地下水位高或其流速大时，指标取高限，反之取低限；②.地质状态较好，孔径或孔深较小的取低限，反之取高限；
2.2.4钻孔
（1）钻机施工场地，必须平整、牢靠、稳定，能承受工作时所有静、动荷载。
（2）桥桩基础采用冲击钻施工，钻机就位前，应对钻孔前的各项准备工作进行检查，包括主要机具设备的检查和维修。
钻机安装就位后，底座和顶端应平稳，不得产生位移或沉陷。
钻盘中心与钢护筒中心位置偏差不得大于2cm。
（3）开始钻孔时，应稍提钻头，在护筒内打浆，并开动泥浆泵进行循环，待泥浆均匀后方开始钻进。
进尺要适当控制，对护筒底部，应低档慢速钻进，使底部处有较坚固的泥皮护壁。
如护筒底土质松软出现漏浆时，可提起钻头，向孔内倒入粘土块，再放入钻头倒转，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆空隙，稳住泥浆后继续钻进。
钻至护筒底部以下1m，则可按土质情况以正常速度钻进。
钻进过程中应经常注意土层变化，每进尺2m或在土层变化处应捞取渣样，判断土层，对于嵌岩桩，应每1m采集地质样品，提交监理工程师检验，记入钻孔记录表并与地质柱状图核对。
操作人员必须认真贯彻执行岗位责任制，随时填写钻孔施工记录，交接班时应详细交待本班钻进情况及下一班需注意的事项。
（4）钻孔过程中要保持孔内泥浆稠度，并要防止异物掉落孔内，损坏钻机钻头。
钻进作业必须连续性，升降钻头时要平稳，不得碰撞护筒或孔壁。
（5）在淤泥层和黏土层冲击时，钻头应采用中冲程（1.0—2.0m）冲击；在砂层冲击时，应添加小片石和黏土，采用小冲程（0.5-1.0m）反复冲击，以加强护壁；在漂石和硬岩层冲击时，应更换重锤小冲程（1.0—2.0m）冲击。
在石质地层中冲击时，如果从孔上浮出石子钻渣粒径在5-8mm之间，表明泥浆浓度合适；如果浮出的钻渣粒径小而少，则表明泥浆浓度不够，可从制浆池抽取合格泥浆进入循环。
（6）钻孔过程中出现的故障及处理方法：
1）坍孔，其表征是孔内水位突然下降又回升，孔口冒细密水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加。
坍孔多由泥浆性能不符合要求、孔内水头未能保证、机具碰撞孔壁等原因造成。
应查明坍孔位置后进行处理，坍孔不严重时，可回填土到坍孔位以上，并采取该善泥浆性能、加高水头、深埋护筒等措施，继续钻进，坍孔严重时，应立即将钻孔全部用砂类土或砾石土回填，重新开钻冲孔。
2）钻孔偏斜，常由地质松软不均、岩面倾斜、钻架位移、安装未平或遇探头石等原因造成，一般可在偏斜处吊住钻锤反复扫孔，使钻孔正直。
3）钻孔漏浆，可填入片石、卵石，反复冲击，增加护壁。
4）卡钻，多因先形成了梅花孔，或钻锤磨损未及时焊补、钻孔直径变小，而新钻锤又过大，冲锤倾倒，遇到探头石，或孔内掉入物卡住等。
卡钻后不宜强提，可用小锤冲击或用冲、吸的方法将钻锤周围的钻渣松动后再提出。
5）桩孔钻至设计标高后，对成孔的孔径、孔深和倾斜度等进行检查，钻孔桩成孔检查：
a、孔深不小于设计孔深，桩基嵌入弱风化岩层深度不得低于4m，弱风化岩石天然湿度下的单轴极限抗压强度不得低于5Mpa，应根据实际情况酌情调整基底标高；
b、孔位中心位置偏差不大于50mm；
c、孔的倾斜度偏差不大于1%H（桩长）且不大于500mm；
d、孔径采用检孔器（可采用外径D等于挖孔桩钢筋笼直径加10mm，长度不小于4~6D的钢筋骨架）进行检测,检孔器能顺利通过桩孔,表明孔径不小于桩径。
上述技术指标经自检满足设计要求后申请监理工程师进行终孔检验，并填写终孔检验记录。
2.2.5清孔
清孔原则是采取二次清孔法，即成孔检查合格后立即进行第一次清孔，并清除护筒上的泥皮；钢筋笼下好浇注混凝土前，再次检查沉淀层厚度是否超过300mm，若超过300mm，必须进行二次清孔，二次清孔后立即灌注混凝土。
清孔时注意必须保持孔内原有水头高度，以防塌孔；不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。
钻孔桩成孔质量标准
检查项目
允许偏差
孔的中心偏位（mm）
单排桩:
50
孔径（mm）
不小于设计桩径
倾斜度（%）
钻孔:
小于1%;挖孔:
小于0.5%
沉淀厚度（mm）
摩擦桩:
符合设计要求，当设计无要求时，对于桩径≤1.5米的桩，沉淀厚度≤300mm；对桩径>1.5米、桩长>40米或土质较差的桩，沉淀厚度≤500mm；支承桩：
不大于设计规定。
清孔后泥浆指标
相对密度1.03~1.10；粘度：
17~20Pa·s；含砂率：
＜2%；胶体率：
＞98%
2.3钢筋笼的制作与安装
2.3.1钢筋笼制作
（1）钢筋原材料严格按规范要求进行试验，试验合格后进行钢筋加工。
（2）钢筋进场应分批堆放，即不同型号的钢筋分别堆放，不得混杂，且设立识别标志；钢筋宜置在仓棚内，露天堆置时，应垫高0.3m并加遮盖。
（3）钢筋进场应有出厂合格证或试验资料方可使用，否则，不得使用于工程中，钢筋进场后，大于12mm的钢筋应进行机械或焊接性能试验。
（4）钢筋焊接时根据不同钢筋级别，采用相应的电焊条，具体技术标准和质检要求必须满足规范要求。
（5）钢筋表面应洁净，使用前应将表面油渍，漆皮、鳞锈等清除干净，钢筋应平直，无局部弯折。
钢筋接头：
钢筋笼制作尽量采用整条平直钢筋，减少钢筋接头，按规范钢筋在同一截面绑扎接头受拉区不大于25%，受压区不大于50%，主钢筋焊接接头受压区不大于50%。
（6）钢筋下料长度和布置按《两阶段施工图设计》文件第1标段第五册第九分册《K31+021.7兴仁互通1#主线桥桥墩桩基钢筋布置图图号S6-5-12-49》施工。
1号Φ25钢筋为主筋，钢筋接头采用搭接电弧焊，两钢筋搭接端部应预先折向一侧，使两接合钢筋轴线一致，接头双面焊缝的长度不应小于5d，单面焊缝的长度不应小于10d（d为钢筋直径），焊缝必须饱满，同时将焊接药渣敲除掉。
1号钢筋在距桩基设计顶面1.0m处开始向桩基轴线偏向，到桩顶偏离6.5cm,出桩顶保持铅直，其他钢筋随主筋作相应调整。
内偏范围内4号φ8钢筋为螺旋筋，其末端搭接35cm，并以铁丝绑扎或焊接，采用双面焊接搭接长度为10cm。
3号Φ22钢筋为加强箍筋，每2m设置一道，设置于钢筋笼内部，搭接长度22cm，采用单面焊接。
6号钢筋Φ16为桩基定位钢筋，每一截面内均匀布置4根，竖向每2m间距设置一组，沿桩基方向与3号钢筋位置对应。
（7）钢筋骨架制作严格按桩基钢筋构造图进行施工，钢筋笼在加工过程中，应注意受力钢筋焊接接头应设置在内力较小处，并错开布置，焊接接头，在接头区段内35d（d为钢筋直径），同一根钢筋不得有两个接头，配置在接头长度内的受力钢筋，其接头的截面面积占总截面面积的百分率不超过50%。
应按不同规格螺旋筋使用铁丝间隔绑扎牢固，完成后使用粗铁丝将检测管（φ57×3mm钢管，从桩底到露出桩顶50cm）按呈正三角形分部，固定在钢筋笼内侧，接头采用大直径钢管套接,接头严密，底端封严，上口堵塞严密，并作渗水试验，以供桩基作超声波检测。
声测管安装时接头位置必须填焊密实，并牢固定位。
（8）制作好的钢筋骨架应放在平整、干燥的场地上。
存放时，应在地面接触处垫上等高的方木，以免粘上泥土，每个钢筋骨架都要挂上标志牌，写明墩号、位置、节号等。
（9）钢筋及钢筋骨架如需除锈，安装前必须进行除锈工作，直到符合设计要求方可进行安装。
（10）制作钢筋骨架时，须焊扎坚固，为防止钢筋骨架在运输或吊装过程中变形，可采用加固钢筋或绑扎杉木条进行加固。
（11）为保证砼保护层的厚度，应在钢筋骨架与模板之间错开放置适当数量的水泥砂浆垫块、砼垫块，骨架侧面垫块应绑扎牢固。
（12）钢筋笼根据钢筋定尺与钢筋笼设计长度分段制作，标准节9.0m，另设调节段，当钢筋笼设计长度在18~20m以内时，根据吊车起吊能力与钢筋的整体稳定性可以制作成一个整体钢筋笼。
2.3.2钢筋笼安装
钻孔施工完工并检验合格后进行桩基钢筋笼安装。
桩基属于隐蔽性工程，钢筋笼下放时，每一节联接应进行拍照存档。
钢筋笼采用25t汽车吊结合人工安装，安装时，必须采用正确的起吊方法，确保钢筋笼的垂直度，孔口焊接采用双面焊。
下放时确保钢筋笼的中心与桩中心重合，并及时就位，固定在灌注架上。
放钢筋骨架前，先在孔口加设四根导向钢管，以保证钢筋骨架在吊装过程中尽量对中，不伤孔壁及控制保护层厚度。
钢筋骨架就位后，采取四点固定，以防止掉笼和混凝土浇筑时骨架上浮现象发生。
支撑系统对准中线防止钢筋骨架倾斜和移动。
同时，要注意钢筋笼能否顺利下放，沉放时不能碰撞孔壁；当吊放受阻时，不能加压强行下放，容易造成坍孔、钢筋笼变形等现象。
应停止吊放并寻找原因，如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的，必须提出后重新垂直吊放；如果是成孔偏斜而造成的，则要求进行复钻纠偏，并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。
钢筋位置允许偏差
检查项目
允许偏差（mm）
检查方法和频率
受力钢筋间距
±20
尺量：
没构件检查2个断面
箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距
±10
尺量：
每构件检查5~10个间距
钢筋骨架尺寸
长
±10
尺量：
按骨架总数30%抽查
直径
±5
保护层厚度
±10
尺量：
每构件沿周边检查8处
钢筋笼安装示意图
2.4灌注水下混凝土
2.4.1混凝土灌注前的准备工作
施工现场（前场）准备：
安装灌注平台、料斗（3.0m³）、钢导管（直径300mm），导管使用前试拼装检验，应进行水密承压和接头抗拉试验，导管在吊入孔内时，位置居中、轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋骨架，导管悬空0.4m；管道安装就位，吊车及相关施工人员到位。
2.4.2混凝土灌注前的检查
灌注混凝土之前，要对孔内进行二次清孔，使孔底沉淀厚度和泥浆指标达标，做好灌注前的各项检查记录经监理工程师同意方可进行灌注。
沉淀厚度和泥浆指标
沉淀厚度（mm）
摩擦桩:
符合设计要求，当设计无要求时，对于桩径≤1.5米的桩，沉淀厚度≤300mm；对桩径>1.5米、桩长>40米或土质较差的桩，沉淀厚度≤500mm；支承桩：
不大于设计规定。
清孔后泥浆指标
相对密度：
1.03~1.10；粘度：
17~20Pa·s；含砂率：
＜2%；胶体率：
＞98%
注：
清孔后的泥浆指标，是从桩孔的顶、中、底部分别取样检验的平均值。
本项指标的测定，限指大直径桩或有特定要求的钻孔桩。
2.4.3混凝土拌合和运输
混凝土计划采用商品混凝土，如3#拌合站具备混凝土生产条件时，在3#拌合站集中拌制，混凝土拌合过程中严格按C25配合比控制材料计量，C25混凝土坍落度180～220mm，通过试验确定掺入缓凝剂，初凝时间不小于6h；并对拌合出的混凝土进行坍落度的测定。
用罐车运输混凝土到相应的桩位，检查混凝土的均匀性和坍落度等，若不符合要求，应进行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求时，不得使用。
2.4.4灌注混凝土
（1）导管在孔内必须居中，导管下口距孔底40cm。
灌注过程中经常提动导管，防止埋管。
（2）将首批砼灌入孔底后,立即测探孔内砼面高度，计算出导管内埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。
如发现导管内大量进水，表明出现灌注事故，应及时拔起导管，吊起钢筋笼，重新清孔，达设计要求后重新下笼、埋管、灌注砼。
（3）灌注开始后，应紧凑地、连续地进行，严禁中途停工。
在灌注过程中要防止砼拌合物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底。
导管的埋置深度宜控制在2~6m，灌注过程中，及时测量孔内砼面高度，控制好埋管深度。
（4）为防止钢筋骨架上浮，首批混凝土灌注后，降低混凝土灌注速度，当混凝土拌和物高于骨架底口2m以上时，恢复正常灌注速度。
（5）当灌注达设计桩顶标高后应超灌0.5~1.0m，确保桩头质量。
（6）灌注过程中前后台保持联系，发生问题妥善处理。
灌注将近结束时，应核对混凝土的灌注数量，以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。
（7）灌注中发生故障时，应查明原因，合理确定处理方案，进行处理。
（8）在灌注过程中，应将孔内溢出的泥浆引流至适当地点处理，不得随意排放，污染环境及河流。
灌注完成后拔出导管，清洗后整理堆放。
（9）灌注完成7天后，即可开挖基坑，采用小型机具破除桩头。
交底负责人
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