钻孔桩施工周期表.docx

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钻孔桩施工周期表

钻孔桩施工周期表

钻孔桩施工周期表（冲击钻机）

工程内容

工作时间

工程内容

工作时间

放线、埋设护筒

0.5d

钢筋笼安装、二次清孔

0.5d

钻机就位

0.5d

水下砼灌注

0.5d

钻孔、清孔

4d

合计

6d

六、施工工艺方法

桩基采用钢护筒护口、泥浆护壁、钻机钻进成孔；钢筋笼在钢筋加工车间制作，再用吊机分段吊装入孔、孔口对接、就位固定；混凝土采用混凝土罐车运输，通过混凝土罐车直接输送就位，垂直导管法灌注水下混凝土成桩。

工艺流程详见“钻孔桩施工工艺流程图”。

钻孔桩施工工艺流程图

1、冲击钻成孔工艺

1.1施工准备

①场地准备

施工前先对桥址处的场地进行平整，并根据地表、地质情况进行处理，防止钻孔过程中钻机失稳，发生安全事故，影响工程质量。

位于稻田、水塘中桥墩钻孔桩施工采用筑岛围堰；位于旱地上的墩台，其钻孔桩施工则按陆地钻孔要求施工。

②技术准备

绘出地质剖面图，以便按不同土层选用适当的钻头、钻进压力、钻进速度和泥浆。

准备钻孔施工记录表，及时填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。

③钢护筒施工

钢护筒埋设施工时要求竖直，定位准确，顶面位置偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。

护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2.0m。

若设计有要求，必须满足设计要求并应严格保持护筒的竖直位置。

测量组利用控制网现场放出桩位中心，并拉十字交叉线引出四个方向的护桩，并采取措施保护护桩。

钢护筒埋设应符合下列要求：

护筒采用6mm钢板卷制成型，其内径比设计桩径大0.2～0.4m。

在旱地或筑岛墩护筒应高出施工地面约0.5m，并能使泥浆顺利流入泥浆池中。

岸滩上，护筒埋置深度在黏土应不小于1m，砂类土应不小于2m；当表层土松软时，宜将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。

下沉护筒可用锤击、压重、振动或铺以护筒内除土等方法进行。

如碰到石块或其它障碍物，护筒埋设可采用先开挖基坑再埋设护筒，在护筒底部及四周回填优质粘土，并分层夯实，且护筒上不允许承受外力，以免造成孔口的坍塌。

④钻机就位

群桩钻孔时钻机摆放采用跳桩法施工，确实无法错开时，则要等到相邻钻孔桩混凝土强度达到2.5MPa以上后方可施钻，避免扰动相邻已施工完毕的桩基混凝土。

墩位场地进行平整后，进行钻机就位，钻机抄垫平稳，使钻孔过程中不产生位移或沉降，在钻进过程中应经常检查钻头偏位情况、以控制桩位的准确性。

钻机底座布置应不导致孔口周围集中受力，应使钻机重量尽量偏离孔口分配，防止坍孔。

⑤泥浆制备

泥浆在钻孔过程中起护壁和悬浮钻渣的作用。

本桥桩基砂类土、卵石土相对较厚，宜采用优质粘土造浆护壁。

不同地层下泥浆的性能指标要求见“不同地层下泥浆的性能指标表”。

不同地层下泥浆的性能指标表

地质

情况

泥浆指标

相对密度

（g/cm3）

粘度（s）

胶体率（%）

失水率

（ml/30min）

含砂率（%）

泥皮厚

（mm/30min）

静切力

（Pa）

酸碱度

（pH）

亚砂土

1.20～1.45

19～28

≥96

≤15

≤4

≤2

3～5

9～11

淤泥质

亚粘土

1.20～1.35

19～28

≥96

≤15

≤4

≤2

3～5

9～11

粘土

1.06～1.10

18～28

≥95

≤20

≤4

≤3

1～2.5

9～11

亚粘土

1.06～1.10

18～28

≥95

≤20

≤4

≤3

1～2.5

9～11

细砂

1.20～1.45

18～28

≥95

≤20

≤4

≤3

1～2.5

9～11

粘土

亚粘土

1.06～1.10

18～28

≥95

≤20

≤4

≤3

1～2.5

9～11

⑥泥浆循环系统

在滩地泥浆池布置在两墩之间，水塘筑岛墩布置在岛面内。

由高压泥浆泵、泥浆池及沉淀池组成泥浆循环系统。

为避免泥浆对周围环境产生污染，在钻孔桩施工过程中，对沉淀池中弃渣及灌注混凝土时溢出的废弃泥浆，随时运往指定地点集中处理。

1.2开孔

开孔前向孔内注水，保证孔内水位不低于孔外水位，并投放优质粘土开孔造浆。

开钻时钻头中心与桩位中心的偏差不得大于5cm。

在圆砾土等松散层开孔或钻进时，可按1:

1投入粘土和小片石（粒径不大于15cm），用小冲程反复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁。

开孔时若遇砂及卵石类土等松散层钻进时，可向孔内添加适量粒径不大于15cm的片石，顶部抛平，用0.5-1.0m的低冲程反复冲砸，使泥膏、片石挤入孔壁；一般细粒土层可采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸，使孔壁坚实不坍不漏；直至钻入护筒底部3米以下，再转入正常钻进，保证泥浆护壁效果。

1.3钻进

为防止邻孔孔壁坍塌或影响邻近孔已灌混凝土的凝固，应待邻孔混凝土灌注完毕，并达到2.5MPa抗压强度后方可开钻，以免因震动影响混凝土质量。

钻进过程中，必须勤松绳，少量松绳，防止打空锤，避免钢丝绳承受过大的意外荷载而遭受破坏。

钻孔时要察看钢丝绳回弹和回转情况。

耳听冲击声音，借以判别孔底情况。

起落钻头时，速度宜均匀，不可过猛或骤然变速以免碰撞孔壁。

钻进过程中随时捞取钻渣，判断地层并记录土层变化情况，并与地质剖面图核对。

并经常检验泥浆指标，根据地层变化情况，采用不同冲程，适时调整泥浆性能，并始终保持孔内液面高于孔外水位2m，加强护壁，保持孔壁稳定。

钻进时，应经常检查钻头的转向装置，使钻头在钻进中能自由转动。

发现钢丝绳磨损严重时，应及时更换。

钢丝绳连接不牢固时应及时加固，以防掉钻。

钻孔过程中应随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表。

泥浆性能不好时，可采用投粘土，掺入纯碱等办法及时调整。

钻进时，使冲程在一定范围内经常变动，不可长时间采用同一冲程，以免冲成十字槽或梅花孔，而发生卡钻。

钻岩时冲程宜为1.5-2.5m，不得用大冲程冲击岩层，以免损坏钻头，并及时投放粘土，检测泥浆性能，使岩渣能及时悬浮，保证钻头能经常冲击新鲜岩层。

如发现偏孔，应及时回填粘土和小片石进行纠偏，回填高度应高出偏孔处0.5m。

钻头直径磨耗超过1.5cm时，应及时更换、修补。

在孔口作业，要特别小心，防止工具或其它物件掉进孔内，出现卡钻或掉入孔底，影响进尺。

因故停钻时，应将钻头提出孔口，再开钻时应以小冲程冲击从小逐渐加大，过渡到正常冲程范围。

更换钻头时，应检测钻头直径，以免卡钻。

为了正确提升钻头的冲程，应在钢丝绳上做出醒目标记。

钻头进出时，严禁孔口附近站人，防止发生钻头撞击人身事故。

1.4常见钻孔事故的预防及处理

①坍孔

预防坍孔及坍孔处理的措施如下：

a、护筒的埋设深度，应确保穿透淤泥质软土层，并做好护筒底部密封。

b、整个钻孔过程中应注意泥浆性能指标的控制，要勤检测。

c、护筒底口以下3m之内以及在松散土层，应特别注意反复冲砸密实。

d、吊入钢筋笼时应对准孔中心竖直插入，严防触及孔壁。

e、紧密衔接各道工序，尽量缩短工序间隔。

f、当出现灾害性天气无法施工时，需提起钻头，调整泥浆比重，孔内灌满泥浆。

g、孔内坍塌不严重者，可加大泥浆比重继续钻进；较严重者，可回填砂石和粘土混合物到坍塌位置以上1～2m，甚至全部回填再钻。

若坍塌埋住钻头，应先清孔，后提起钻头。

②歪钻

钻孔过程中，要注意孔中大绳的变化情况。

当提、落钻头时，主绳有明显的偏移和升降时，则极有可能出现歪钻。

若出现歪钻应回填粘土类砂卵石或小片石至斜孔以上0.5m，用低冲程冲击密实后再钻进。

不得用冲击钻头直接修孔，以免卡钻。

歪钻主要原因是钻机摆放不合理以及遇特殊地质、倾斜岩面等。

③十字槽

出现十字槽的主要原因是：

泥浆太稠，妨碍钻头转动，转向装置失灵，钻头总在一个方向上下冲击；操作时钢丝绳太松，或冲程太低，钻头得不到充分转向时间；土层中存在探头石。

当出现以上情况时，可用强度高于基岩或探头石的碎石或片石回填重钻。

一般可用环箍检查是否出现十字槽：

在钻头离其底部约30cm的位置，周围用钢筋焊一个环箍，经常检查环箍，根据环箍的变形或损坏情况即可判断是否出现十字槽。

④卡钻

发生卡钻主要有两种情况：

其一是在比较软弱的地层由于缩孔产生卡钻；另一种是在比较硬的地层中由于钻头倾斜或探头物等而产生卡钻。

可用下列方法处理卡钻：

a、上下提动钻头，使之旋转，并用撬棍配合，左右反复拔动大绳，使钻头能沿下落的原道提出。

b、用小钻头冲击卡钻一边孔壁或钻头，使钻头松动后，再起吊。

c、先探准障碍物的位置，收紧钻头大绳，用冲、吸的方法至卡钻处松动后提出。

d、在无活动余地的情况下，可用强提法，具体可用滑车组杠杆、千斤顶等办法施力拉拔钻头。

e、在处理过程中，一般不停止泥浆循环，以防沉淀埋钻。

⑤掉钻

发生掉钻事故，主要是由于钻头合金套浇筑质量差、钢丝绳磨损太厉害、钢丝绳与钻头连接的绳卡数量不足或松弛造成的。

因此在施工过程中，要经常检查钻具、钢丝绳和联结装置。

钻头上一定要安装保险绳，一旦掉钻，可用打捞钩将钻头打捞上来

1.5终孔

钻孔达到设计深度后，必须核实地质情况。

通过捞取孔底的钻渣，与地质柱状图对照，以验证地质情况是否满足设计要求。

如与勘测设计资料不符，及时通知监理工程师及现场设计代表进行确认处理。

如满足设计要求，立即对孔深、孔径、孔型进行检查。

确认满足设计和验标要求后，报请监理工程师验收，监理工程师验收合格后，立即进行清孔。

1.6清孔

清孔采用换浆法清孔，清孔时注意保持孔内水位。

清孔的目的是清除钻渣和沉淀层，尽量减少孔底沉淀厚度，防止桩底存留过厚沉渣而降低桩的承载力。

清孔分两次进行，第一次清孔在钻孔深度达到设计深度后进行，清孔泥浆指标可以放宽，待钢筋笼安装到位后下放导管进行第二次清孔，灌注混凝土前清孔必须达到以下标准：

孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重≯1.1，含砂率＜2%，粘度17～20s；浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于5cm。

严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔作业。

2、钢筋笼的制作与安装

桩基钢筋笼主筋接头数量大，为压缩接头时间，满足钻孔桩快速施工要求，以及保证接头质量，拟采用镦粗直螺纹套筒对接。

2.1钢筋笼的制作

①钢筋的验收及管理

钢筋应具有出厂质量证明书。

进场后按有关规定、批量、规格进行抽样检查，并由检查部门出具试验报告。

对于需要焊接的材料还应有焊接试验报告。

确认该批材料满足设计、施工要求后，物资部门方可将该材料入库、登记、造册，不合格的材料应运出施工现场。

钢筋进库后须按不同钢种、等级、牌号、规格批号及生产厂家分别堆存，不得混杂，且应挂牌以资识别。

钢筋在运输、储存过程中，应避免锈蚀和污染。

钢筋宜堆置在仓库内，露天存放时，应垫高并加遮盖。

钢筋发料时应随同原材料发给使用单位原材料出厂质量保证书及进场抽样检查试验报告复印件。

使用部门应按原材料的使用部位登记造册，做到原材料具有可追溯性。

②主筋下料及钢筋笼成型

钢筋笼加工采用长线法施工。

钢筋笼分3或4节加工制作，基本节长9m或12m，最后一节为调整节。

将每根桩的钢筋笼按设计长度分节并编号，保证相邻节段可在胎架上对应配对绑扎。

为减少主筋接头工作量，除按有关规定（图纸所示尺寸）、规范切断后错接，以保证同一截面的钢筋接头数量不大于50%外，其余应尽量采用定尺料。

在同一根钢筋上应少设接头。

“同一截面”内，同一根钢筋上不得超过一个接头。

两焊（连）接接头在钢筋直径的35倍范围且不小于500mm以内，均视为“同一截面”。

钢筋笼在胎具上成型时，钢筋连接按图纸要求进行施工，如无图纸要求的，按规范要求施工。

桩身主筋与加劲箍筋务必焊牢，主筋与箍筋连接处宜点焊，若主筋较多时，可点焊或绑扎。

主筋与直径10mm箍筋绑扎时，应采用直径≥1.0mm铁丝绑扎。