钻孔桩作业指导书.docx

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钻孔桩作业指导书

中铁第十五局集团第一工程有限公司

壶台国防公路汤阴立交桥项目部

钻孔灌注桩施工作业指导书

（依据T1501CX4.9B09）

版号：

第一版

编号：

T1501CX4.9B09-07

执行日期：

2002.01.21

持有人：

壶台国防公路汤阴立交桥S302-2合同段

中铁第十五局集团第一工程有限公司

壶台国防公路汤阴立交桥项目部

编号：

T1501CX4.9B09-07

编制人：

扬鹏2002年1月21日

审核人：

牛跃军2002年1月21日

批准人：

李天明2002年1月21日

密级：

企机密

版本号：

第一版

钻孔灌注桩施工作业指导书

受控状态：

（盖章受控）

持有人：

钻孔灌注桩施工作业指导书

本作业指导书适用于：

壶台国防公路汤阴立交桥S302-2合同段内所有钻孔灌注桩的施工。

其所有结构尺寸必须按照图纸所示的外型尺寸和细节进行施工，而所有的施工细节必须符合规范和图纸要求。

具体内容如下：

一、本标段宜采用冲击钻成孔。

二、开孔场地前应将场地内杂物清除，换除软土，整平夯实。

三、钻孔灌注桩施工应具备工程地质、水文地质资料及原材料（砂、石子、水泥、钢筋）的质量检验报告，原材料备料数量应满足三根桩的施工需要并及时试验，合格后方可使用，并制定安全生产、文明施工、环境保护等措施。

四、对桩柱中心应进行测量放样，并设置护桩，便于符合桩位和成孔后安装钢筋笼时定位工作。

护桩设置示意图：

5m

五、护筒埋设方法及要求：

1、用5mm厚钢板或C25砼制做护筒，护筒应坚实不漏水。

本标段施工范围内可用挖埋方法设置护筒。

2、护筒内径应比桩径大35cm。

3、护筒顶端高度应高出地下水位1.5m，高出地面0.3m。

4、护筒接头处要求内部无突出物，能耐拉压，不漏水，灌注桩完成后，待砼初凝后将护筒拆除。

5、护筒中心垂直线应与桩中心重合，且护筒平面位置的偏差不得大于5cm，护筒倾斜度不得大于1%。

6、当护筒埋设完毕，而未能及时钻进时，为了保证施工安全防止人或其它物品掉进孔内，护筒顶部须用5cm厚木板设置护筒盖或醒目标识。

六、泥浆配制及泥浆密度：

1、每立方米泥浆所需粘土质量q=vp1=（p2-p3）/（p1-p3）×p；

v——每立方米泥浆所需粘土体积；

p1——粘土密度（t/m3）（1.7-1.9）;

p2=vp1+（1-v）p3;

p——水的密度=1/（t/m3）；

2、见下表：

钻孔方法

地质情况

相对密度

粘度（pa’s）

正循环

一般地层

1.06-1.2

16-22

易坍地层

1.2-1.45

19-28

反循环

一般地层

1.03-1.07

16-20

易坍地层

1.06-1.10

18-28

卵石土

1.1-1.2

20-35

推钻冲抓

一般地层

1.1-1.2

18-24

冲击

易坍地层

1.2-1.4

22-30

3、普通泥浆制备应用下列特征的土：

1自然风干后用手不易掰开捏碎；

②干土破碎时断面有坚硬的尖锐棱角；

③用刀切开时，切面光滑，颜色较深；

④水浸湿后有粘滑感，加水和成泥膏后易搓成1mm的细长泥条，用手指揉捻感觉砂粒不多，浸水后能大量膨胀。

⑤含砂率不大于4%。

⑥制浆能力不低于2.5L/kg,可选用塑性指数大于25，粒径小于0.005mm颗粒含量多于总量50%的粘土。

制浆所选粘土中不应含有石膏、石灰或钙盐类化合物。

当所配制的泥浆其性能指标不符合要求时，可在泥浆中掺入碳酸钠（碱粉）、氢氧化钠或膨润土粉末以提高泥浆性能。

4、配制泥浆前先把粘土块尽量打碎，使在搅拌中易于成浆，缩短搅拌时间，提高泥浆质量。

七、冲击钻成孔

1、钻机安装后的底座和顶端应平稳，在钻进过程中，不应产生位移现象。

2、开孔的孔位必须准确，开钻时应慢速钻进，等导向部位或钻头全部进入地层后方可加速钻进。

采用正、反循环钻孔时，应采用减压钻进，钻机的主吊钩始终要承受钻具的部分重力，孔底的钻压不超过钻具重力除浮力外的80%。

钻孔时，随时检测钻孔中心竖直线，如发现倾斜应及时调整。

排渣、提钻头或因故停钻时，应保持规定的孔内水位及泥浆相对密度和粘度，以免坍孔。

3、钻孔应进行分班连续作业，及时填写钻孔施工记录，经常对钻孔泥浆进行检测和试验，并随进改正。

钻进时注意地层变化，在地层变化处均应捞取渣样，判明后记入钻孔记录，并与地质剖面图核对，如有变化及时通知监理工程师。

4、钻孔深度达到设计标高后，应对孔深、孔径进行检查。

检查结果：

孔径中心位置偏差（群桩不大于10cm、单排桩不大于5cm），孔径不小于设计桩径，钻孔倾斜度不大于1%，挖孔不大于0.5%，孔深应比设计深度长10cm，清孔后应从孔底提出泥浆试样进行泥浆性能指标试验。

泥浆相对密度不大于1.1，不小于1.03。

孔底沉淀厚度对于直径≤1.5m的桩，沉淀厚度不大于30cm，对桩径大于1.5m或桩长大于40m的桩，沉淀厚度不大于50cm，合格后进行灌注水下砼，孔径及孔的倾斜度检查用检孔器检查，检孔器制做大样图附后。

八、钻孔事故的预防及处理

1、钻孔事故一般有下列情况：

①坍孔、钻孔偏斜；

②掉钻落物、糊钻和埋钻；

③扩孔、缩孔、梅花孔和十字孔；

④卡锥、钻孔漏浆；

2、坍孔及钻孔偏斜的预防及处理：

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。

成孔时投入粘土、掺片、卵石，低冲程锤击，使粘土膏片、卵石挤入孔壁起护壁作用。

②发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒后在钻。

③发生孔内坍塌，判明坍塌位置后，回填砂和粘质土或砂砾和黄土混合物到坍孔处以上1.5m。

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严格控制冲程高度。

⑤清孔时应指定专人补浆（或水），保证孔内必要的水位高度。

供浆、水管最好不要直接插入钻孔，应通过水槽或水池使水减速后流入钻孔中，以免冲刷孔壁。

不宜使用过大的风压，不宜超过1.5倍钻孔中水柱的压力。

⑥吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心坚直插入，严防触及孔壁。

⑦安装钻机时要使转盘底座水平，起重滑轮缘，卡孔和护筒中心应在一条坚直线上，并经常检查校正。

⑧检查出钻孔偏斜位置后，可在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔，使钻孔正直。

偏斜严重的可在开始偏斜处设置少量炸药（少于1kg）爆破，然后用砂类土和砂砾石回填到该位置以上1m后，重新冲钻。

3、掉钻落物和糊钻、埋钻的预防及处理：

①开钻前应清除孔内落物，经常检查钻具、钢丝绳和其它连接装置。

②掉进零星铁件可用电磁铁吸取。

较大落物和钻具可用冲抓锥打捞。

③为便于捞落锥，可在冲击锥上或钻头上须先焊上打捞环、打捞杠，或在钻锥上围捆几圈钢丝绳。

④糊钻和埋钻时，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。

选用刮板齿小出浆口大的钻锥减少冲程，控制进尺。

若严重可停钻，清除钻渣。

4、扩孔、缩孔、梅花孔或十字孔的预防及处理：

①为防止缩孔应及时修补磨损的钻头，使用失水率小的泥浆护壁，用钻锥上下左右反复扫孔，使缩孔部位达到设计孔径。

②扩孔轻则为扩孔，可以不予处理。

重则为坍孔，可按上8.2条处理。

③经常检查转向装置，及时修理或更换失灵的转向装置。

并选用适当粘度和相对密度的泥浆，并适时掏渣。

④用底冲程时，每冲击一段换用高一些的冲程交替冲击。

修整孔形还可用片、卵石混合各粘土回填钻孔，重新冲击。

5、卡锥和钻孔漏浆的预防及处理：

①可使钻头向下活动并转动至孔径较大方向时或提起钻头松一下钢丝蝇，使钻锥转动一个角度，不宜强提以防坍孔埋钻，可采用由下向上顶撞的办法，轻打卡点的石头，使钻头上下活动。

②用较粗的钢丝绳带打捞钩或打捞绳放进孔内，将冲锥勾住后，与大大绳同时提动或交替提动。

多次上下摆动或试探将冲锥提出，在打捞过程中，要继续搅拌泥浆，防止沉淀埋钻。

③用小的冲锥、小掏渣筒等下到孔内冲击，将卡锥的石块挤进孔壁或着把冲锥碰活，起出冲锥，注意稳住大绳以免冲锥突然下落。

④使用专门加工的工具将顶住孔壁的钻头拨正。

如用以上方法无效时可试用水下爆破的方法，（炸药用量不大于1kg）提出冲锥。

⑤钻孔漏浆时，可加稠泥浆或回填粘土掺片石、卵石反复冲击增强护壁。

九、钻孔深度达到设计标高后，应对孔深、孔径进行检查。

检查结果：

孔径中心位置偏差（群桩不大于10cm、单排桩不大于5cm），孔径不小于设计桩径，钻孔倾斜度不大于1%，挖孔不大于0.5%，孔深应比设计深度长10cm，清孔后应从孔底提出泥浆试样进行泥浆性能指标试验。

泥浆相对密度不大于1.1，不小于1.03，粘度应控制在17-20pa’s。

孔底沉淀厚度对于直径≤1.5m的桩，沉淀厚度不大于30cm，对桩径大于1.5m或桩长大于40m的桩，沉淀厚度不大于50cm，后进行灌注水下砼，孔径及孔的倾斜度检查用检孔器检查，检孔器制做大样图附后。

十、水下砼灌注：

1、钢筋制作时应按施工设计图保证桩内超声波检测管的位置准确，并保证超声波检测管接头及底端密封好，防止超声波检测管被砂浆杂物等堵塞管道，顶部应用木塞堵塞或用钢板焊严密封，等检测时在行打开。

2、钢筋制作应符合桥涵施工规范JTJ041-2000及钢筋作业指导书。

3、水下砼灌注一般采用钢导管，导管直径一般为25-30cm，在灌注砼前应对导管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深的1.5倍压力，导管的埋深一般不得小于2m，且不大于6m，导管底口至钻孔底深一般为0.3m。

4、砼灌注时间不得长于首批砼的初凝时间，首批砼用量：

V=πd3h1/4+πD2Hc/4

V为首批砼所需数量m3;

h1为井孔砼面高度达到Hc导管内砼柱的高度m;

Hc为灌注首批砼时所需井孔内砼面至面孔底的高度m;

D为井孔直径m,d为导管内径m；

5、砼的拌制及运输应严格按照桥涵施工规范JTJ041-2000及砼作业指导书进行拌制运输。

6、首批砼拌和物下落后，砼应连续灌注不得停顿，为防止钢筋骨架上浮，当灌注砼的顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低砼的灌注速度，等砼拌和物上升至钢筋骨架4m以上时，提升导管，使其导管底口高于钢筋骨架2m以上，即可恢复正常灌注速度。

灌注的桩顶标高应比设计标高高出0.5-1m，多余部分砼在接桩前凿除，砼灌注完毕后，应核对砼数量，以确定所测砼的灌注高度是否正确。