钻孔桩作业指导书

1、广州至珠海铁路复工工程一标段 钻孔桩作业指导书1. 工程概况中铁二十五局集团二公司承担的广珠铁路DK8+470DK16+500段工程建设项目，区段白坭河特大桥（108#墩158#台段）、里和公路特大桥、桂和里官公路特大桥共计三座特大桥,其中双线连续梁共四联分别为1联(40+72+40)m、1联(40+64+40)m、2联(40+56+40)m, 连续梁施工方案四联均采用挂篮法悬臂现浇施工,桥址范围内地势平坦，多菜地、厂房和民居,桥梁基础采用钻孔桩基础。本施工段地质条件复杂，不良地质有岩溶、采空区和软土，灰岩地段岩溶发育，浅部有探井坑道分布，由于各种原因，本次设计勘察只进行了部分孔的钻探，施工前

2、应与地质专业联系补充必要的钻探，补钻后若发现地质情况与设计不符，及时通知设计单位，做出修改设计后方可施工。1.1. 钻孔准备工作钻孔的准备工作主要有：桩位测量及放样、平整施工场地、布设道路、设置供水供电系统、制作和埋设护筒、泥浆备料与调制、挖设沉淀出碴池及准备钻孔机具等。1.2. 工地勘查本施工段地下管线复杂，施工前应查明全桥范围内地下管线的分布情况，严禁盲目施工危及管线安全。施工队伍进场后，首先对施工区域内可能的管线查找原有标识，而后应积极主动地与设备维修部门取得联系，并要求建设单位或设计单位对地下管线进行交底。对不明确的资料及设备应及时向相关部门提出，并取得书面反馈资料。进行钻孔桩施工前应

3、用地下管线探测仪对作业区作一次普查，进一步核对图纸资料的准确性。对有疑点处要组织专人调查挖探，在此基础上设立地下管线埋设位置及走向施工标志并向施工人员交底，派专职安全人员监督施工。施工中应认真致细、不得推断臆测盲目施工。对已查明的管线、电缆路径两侧各1.5米范围，不得使用机械挖掘。开挖作业指派责任心强的职工带领劳务工进行，挖掘作业时禁用铁镐和双齿尖耙，要做到逐层轻挖浅挖，直至地下管线、电缆暴露。挖出的管线、电缆应按照相关单位监护人员提出的方法进行保护或迁移。开挖作业中应严格按照安全协议约请维修单位人员到场监护，共同做好意外事故的预想、突发事故的抢修。1.3. 桩位测量及放样按照勘察设计单位提供

4、的桥位总平面图和测图控制网中的所设置的导线点、水准点桩橛进行导线控制网的复测，补充加密施工所需要的各种标桩，建立满足施工要求的平面和立面施工测量控制网。1.4. 补充钻探根据设计图和施工要求对要求补充钻探部分要求设计部门确认的墩位进行补充钻探，以查明墩台处的地质情况。1.5. 场地平整根据本工程的现场实际情况，施工场地应按以下不同情况进行场地平整：（1）、场地为旱地时：应平整场地、清除杂物、换除软土、夯打密实。（2）、场地位于水塘中时，采用草袋围堰。1.6. 钢护筒制安与埋设护筒采用10mm厚的钢板卷制而成，并焊接成整体形式。其直径应大于桩身直径40cm ，长度为2.02.5m，确保钻孔时不塌

5、孔。钢护筒的埋设采用人工挖孔，然后利用桩架将护筒吊入护筒孔内，护筒吊入孔内时，要精确测量定位，并进行观测，确保护筒的垂直度及精确定位，保证其倾斜度不大于1%，孔口平面位置偏差不大于5cm。为增加刚度防止变形，在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋，再以粘土回填夯实护筒四周，严防护筒倾斜、漏水、变形。护筒埋置深度不小于1.0m1.5m，护筒顶面应高出施工地面0.5m，并在护筒顶部留有高40cm、宽20cm出浆口。护筒内存储泥浆使其高出地下水位和保护桩孔顶部土层不致因钻头（钻杆）反复上下升降、机身振动而导致坍孔。当桩身混凝土浇注完毕后，即可拔除护筒。1.7. 安装钻机1.7.1. 装调试施工机具

6、对所有施工机具都必须在开工之前进行检查和试运转。1.7.2. 安装钻机钻机中心应对准桩中心，并与钻架上的起吊滑轮在同一铅垂线上。钻机定位后，底座必须平整，稳固，确保在钻进中不发生倾斜和位移。在钻头锥顶和提升钢丝绳之间设置保证钻头转向的装置，以防产生梅花孔，保证钻进中钻具的平稳及钻孔质量。1.8. 泥浆制备及泥浆比重的选用1.8.1. 泥浆制备根据现场实际情况，尽量采用优质泥浆原料，尽可能采用膨胀土，使用粘土时应符合下列要求：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、水浸润后有粘滑感，加水和成泥膏后，容易搓成1mm的细长泥条，

7、用手指揉捻感觉沙粒不多，浸水后能大量膨胀。5、胶体率不低于95%；6、含砂率：新制泥浆不大于4%；7、黏度：一般地层16-22s，松散易坍地层20-22s；8、PH值：应大于6.5；9、若采用较差的粘土调剂的泥浆，其性能不符合要求时，可在泥浆中掺入碳酸钠或膨润土粉末以提高泥浆性能指标，掺入量由试验确定。10、用普通粘土制备泥浆，钻进时将粘土投入孔内利用钻机直接造浆。1.8.2. 泥浆比重1、泥浆比重：在回填土层、砂石层中钻进时，泥浆比重控制在1.31.4之间，在粘土层钻进时，泥浆比重控制在1.21.3之间，施工中经常测定泥浆比重、粘度、含砂率和胶体率。2、利用泥浆泵将储浆池内比重在1.2以下的

8、泥浆送至孔底，经与孔底浓浆混合后，从孔口流回泥浆池并带出钻碴，施工中钻碴随泥浆从孔内排出进入沉淀池，人工用网筛将石碴捞出。然后使处理后的泥浆经泥浆池净化后返回钻进的孔内，形成不断的循环。3、泥浆池设置应考虑不影响周围环境，不污染农田、道床、不影响施工车辆通行，废泥浆利用，原地晒干或夜间用泥浆车送至环保部门指定的地点堆放,原则在红线用地范围内每两个墩设置一个泥浆池及沉淀池。2. 冲击钻机钻孔2.1. 钻孔质量控制点：偏孔；为了避免偏孔，钻孔过程中应经常检查孔径、孔形。钻孔桩成桩设备采用冲击钻,采用带圆弧刀的十字钻头。开钻前，应复核开孔的孔位，使开孔的位置准确，初成孔壁应竖直、圆顺、坚实。钻孔时，

9、孔内水位宜高于护筒底脚0.5m以上或地下水位1.5m2.0m。钻孔时每个墩台桩基先施工长桩，再施工短桩，为防止意外情况的发生，准备备用钻头2个，当检查发现钻孔钻头直径磨损超过15mm时应及时更换修补。为准确提升钻锤的冲程，在钢丝绳上做上标志。开钻前，应检查钻机安装就位是否准确无误，钻架安放是否稳固，避免钻进中出现倾斜、沉陷和位移现象。每钻进46米或更换钻锤前用检孔器检测，以保证桩孔的垂直度和桩径。钻进过程中，当掏碴和停钻时，应及时向孔内补水或泥浆，保持孔内水头高度和泥浆比重及黏度，并分班连续作业，各作业班组应详细作好钻孔记录，并根据地质变化，留取各地质层的土、岩样，如发现施工取样与地质资料有明

10、显不符时，应及时向有关监理工程师及设计单位汇报，以便及时处理。当冲击至岩面时应请监理工程师确认岩面标高，钻孔至设计标高后，请监理工程师和设计方确认岩样及钻孔深度，并经监理工程师确认签证后方可终孔。桩基钻孔应跳槽施工，且钻孔必须在邻孔混凝土浇注完毕并达到2.5MPa后才能开始。1、开钻时先在孔内灌注泥浆，泥浆相对密度等指标根据土层情况而定。如孔中有水，可直接投入粘土，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。护筒底脚以下2m4m范围内土层比较松散，应认真施工。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。待钻进深度超过钻头全高加冲程后，方可进行正常冲击。在开孔阶段，为使钻碴挤入孔壁，

11、待钻进4m5m后再掏碴，正常钻进后每班至少应掏碴一次。2、在钻进过程中，应注意地层变化，对不同的土层，采用不同的钻进方法。冲程应根据土层情况分别规定：一般在通过坚硬密实卵石层或基岩漂石之类的土层中采用大冲程；在通过松散砂、砾类土或卵石夹土层中时采用中冲程，冲程过大，对孔底振动大，易引起坍孔；在通过高液限粘土，含砂低液限粘土时，采用中冲程；在易坍塌或流砂地段用小冲程，并应提高泥浆的粘度和相对密度。在通过漂石或岩层，如表面不平整，应先投入粘土、小片石、卵石，将表面垫平，再用钻头进行冲击钻进，防止发生斜孔、坍孔事故。在砂及卵石类土等松散层钻进时，可按1：1 投入粘土和小片石（粒径不大于15cm），用

12、冲击锥以小冲程反复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁。必要时须重复回填反复冲击23次。若遇有流砂现象时，宜加大粘土减少片石比例，力求孔壁坚实。当通过含砂低液限粘土等粘质土层时，因土层本身可造浆，应降低输入的泥浆稠度，并采用0.5m 的小冲程，防止卡钻、埋钻。要注意均匀地松放钢丝绳的长度。一般在松软土层每次可松绳5cm8cm，在密实坚硬土层每次可松绳35cm，应注意防止松绳过少，形成“打空锤”，使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的意外荷载，遭受损坏，松绳过多，则会减少冲程，降低钻进速度，严重时使钢丝绳纠缠发生事故。为正确提升钻头的冲程，应在钢丝绳上油漆长度标志。3、钻孔施工中，一般在密实坚硬土层每小时纯钻进尺

13、小于5cm10cm，松软地层每小时纯钻进尺小于15cm30cm时，应进行取碴。或每进尺0.5m1.0m时取碴一次，每次取45筒，或取至泥浆内含碴显著减少，无粗颗粒，相对密度恢复正常为止。取碴后应及时向孔内添加泥浆或清水以维护水头高度，投放粘土自行造浆的，一次不可投入过多，以免粘锥、卡锥。每次整尺掏碴均要检查并保存土层碴样，记录土层变化情况，遇地质情况与设计发生差异及时报请设计及监理单位，研究处理措施后继续施工。4、钻孔作业应连续进行，因故停钻时，必须将钻头提离孔底5m以上以防止坍孔埋钻。在取碴后或因其他原因停钻后再次开钻，应由低冲程逐渐加大到正常冲程以免卡钻。5、整个钻进过程中，应始终保持孔内

14、水位高出地下水位（或施工水位）1.5m2.0m，并低于护筒顶面0.3m 以防溢出。2.2. 抽碴钻孔时破碎的钻碴，部分和泥浆一起挤进孔壁，大部分靠掏碴排出孔外，故在冲击相当时间后，应将冲击钻提出，换上掏碴筒，下入孔底掏取钻碴，倒进钻孔外的倒碴孔中。一般在密实坚硬土层每小时纯钻进5cm10cm、松软地层每小时纯钻进小于15cm30cm时，应进行掏碴。或每进尺0.5m1.0m时掏碴一次，每次掏45筒，掏至泥浆内含碴显著减少、无粗颗粒、相对密度恢复正常为止。2.3. 成孔检查钻孔灌注桩在成孔过程中及终孔后以及灌注混凝土前，均需对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。2.3.1. 孔径和孔形检测孔径检测是在桩

15、孔成孔后，下入钢筋笼前进行的，是根据桩径制作笼式井径器入孔检测，笼式井径器用8和12的钢筋制作，其外径等于钢筋笼直径加100毫米，但不得大于钻孔的设计孔径，长度等于孔径的34倍。其长度与孔径的比值选择，可根据钻机的性能及土层的具体情况而定。检测时，将井径器吊起，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给定的笼径。2.3.2. 孔深和孔底沉碴检测孔深和孔底沉碴采用标准锤检测。测锤一般采用锥形锤，锤底直径13cm15cm，高2022cm，质量4kg6kg。测绳必须经检校过的钢尺进行校核。2.3.3. 成孔竖直度检测采用钻杆测斜法：将带有钻头的钻杆放入孔内到底，在孔口处的钻

16、杆上装一个与孔径或护筒内径一致的导向环，使钻杆柱保持在桩孔中心线位置上，然后将带有扶正圈的钻孔测斜仪下入钻杆内，分点测斜，并将各点数值在坐标纸上描点作图，检查桩孔偏斜情况。钻孔灌注桩成孔后，在灌注水下混凝土前，其质量检验的标准见表1。表1 钻孔桩钻孔允许偏差序号项 目允许偏差（mm）1孔径不小于设计孔径2孔深摩擦桩不小于设计孔深柱桩不小于设计孔深，并进入设计土层3孔位中心偏心群桩1004倾斜度1%孔深5浇筑混凝土前桩底沉碴厚度摩擦桩200柱桩502.4. 第一次清孔清孔处理的目的是使孔底沉碴(虚土)厚度、泥浆液中含钻碴量和孔壁垢厚度符合质量要求和设计要求，为水下混凝土灌注创造良好的条件。当钻孔

17、达到设计高程后，经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认钻孔合格后，即可进行第一次清孔。2.4.1. 抽浆法清孔采用反循环钻机钻孔时，可在终孔后停止进尺，一边利用钻机的反循环系统的泥石泵持续抽浆，把孔底泥浆、钻碴混合物排出孔外，一边向孔内补充经泥浆池净化后的泥浆，使孔底钻碴清除干净。抽浆清孔比较彻底，适用于各种钻孔方法的摩擦桩、支承桩和嵌岩桩。但孔壁易坍塌的钻孔使用抽浆法清孔时，操作要注意，防止坍孔。2.4.2. 换浆法清孔采用正循环钻机钻孔时，可在终孔后停止进尺，稍提钻头离孔底1020cm空转，并保持泥浆正常循环，以中速将相对密度1.031.10的较纯泥浆压入，把钻孔内悬浮钻碴较多的泥浆换出

18、。直至孔底钻碴清除干净。使用冲击钻钻孔时，除用抽碴筒清孔外，也可采用换浆法清孔，直至孔内泥浆指标满足要求。2.4.3. 清孔应达到以下标准孔内排出的泥浆手摸无23mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度1720s。同时保证水下混凝土灌注前孔底沉碴厚度：柱桩5cm、摩擦桩20cm。严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。2.5. 钢筋笼加工及吊放2.5.1. 钢筋骨架制作钢筋笼骨架在制作场内分节制作，具体详见钻孔桩钢筋技术交底及钢筋制作绑扎与焊接作业指导书。2.5.2. 钢筋骨架的存放、运输与现场吊装1、钢筋骨架临时存放的场地必须保证平整、干燥。存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的

19、木方，以免受潮或沾上泥土。每组骨架的各节段要排好次序，挂上标志牌，便于使用时按顺序装车运出。钢筋骨架在转运至墩位的过程中必须保证骨架不变形。采用汽车运输时要保证在每个加劲筋处设支承点，各支承点高度相等；采用人工抬运时，应多设抬棍，并且保证抬棍在加劲筋处尽量靠近骨架中心穿入，各抬棍受力尽量均匀。2、钢筋笼入孔时，由履带吊车配合钻机吊装。在安装钢筋笼时，采用两点起吊。第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分点之间。钢筋笼直径大于1200mm，长度大于6m时，应采取措施对起吊点予以加强，以保证钢筋笼在起吊时不致变形。吊放钢筋笼入孔时应对准孔径，保持垂直，轻放、慢放入孔，入孔后应徐徐

20、下放，不宜左右旋转，严禁摆动碰撞孔壁。若遇阻碍应停止下放，查明原因进行处理。严禁高提猛落和强制下放。第一节骨架放到最后一节加劲筋位置时，穿进工字钢，将钢筋骨架临时支撑在孔口工字钢上，再起吊第二节骨架与第一节骨架连接，连接采用焊接或直螺纹套筒冷轧连接。采用焊接时上、下主筋位置对正，保持钢筋笼上下轴线一致：先焊接一个方向的两根接头，然后稍提起，以使上下节钢筋笼在自重作用下垂直，再焊接其它所有的接头，接头必须按50错开20d焊接。接头焊好后，骨架吊高，抽出支撑工字钢后，下放骨架。如此循环，使骨架下至设计标高。骨架最上端的定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，反复核对无误后再焊接定位于孔中心上

21、，完成钢筋笼的安装。钢筋笼定位后，在4h内浇筑混凝土，防止坍孔。钻（挖）孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法应符合表2的规定。表2 钻孔桩钢筋骨架允许偏差和检验方法序号项 目允许偏差(mm)检验方法1主筋间距±5尺量检查不少于5处2箍筋间距或螺旋筋的螺距±103钢筋保护层+5，-24吊环对桩中轴线的位置±20尺量或拉线尺量检查5吊环沿垂直于轴线方向的位置±206吊环露出桩表面的高度±107主筋顶端与桩顶净距±58桩顶钢筋网片的位置±59桩尖对中轴线的位置±102.6. 第二次清孔 由于安放钢筋笼及导管准备浇筑水下混凝土

22、，这段时间的间隙较长，孔底产生新碴，待安放钢筋笼及导管就序后，再利用导管进行第二次清孔。清孔的方法是在导管顶部安设一个弯头和皮笼，利用泥石泵将孔底泥浆混合物通过导管抽出，以达到置换沉碴的目的。施工中勤摇动导管，改变导管在孔底的位置，保证沉碴置换彻底。待孔底泥浆各项技术指标均达到设计要求，且复测孔底沉碴厚度在设计范围以内后，清孔完成，立即进行水下混凝土灌注。2.7. 灌注水下混凝土质量控制点：断桩；为了避免断桩每根桩宜在8小时内浇注完毕，严格控制导管的埋深，保证在2m6m之内。2.7.1. 直升导管法采用直升导管法进行水下混凝土的灌注,施工程序见图1。1、导管用直径250mm的钢管，壁厚3mm，

23、每节长2.02.5m,配12节长11.5m短管，由管端粗丝扣、法兰螺栓连接，接头处用橡胶圈密封防水。导管使用前，应进行接长密闭试验。下导管时应防止碰撞钢筋笼，导管支撑架用型钢制作，支撑架支垫在钻孔平台上，用于支撑悬吊导管。混凝土灌注期间时用钻架吊放拆卸导管。导管顶部设置漏斗，其高度除应满足导管拆卸等操作需要外，并应在灌注到最后阶段时，不致影响导管内混凝土柱的灌注高度，在钻孔桩桩顶低于钻孔水面时，漏斗底口应比水面至少高出4m6m。在桩顶高于钻孔中水面时，漏斗底口应比桩顶至少高出4m6m。漏斗用6mm厚的钢板制成类似于圆锥形。在距漏斗上口约15cm外的外面两侧，对称地各焊吊环一个。圆锥形漏斗上口直

24、径为1000mm，高为1200mm，漏斗容量为0.5m3。插入导管的一段长度为150mm。为了增加漏斗的刚度，沿漏斗上口周边外侧焊直径15mm的钢筋。漏斗底口处必须设置严密、可靠的隔水装置，该装置必须有良好的隔水性能并能顺利排出。图1 隔水球式导管法施工程序图2、水下混凝土施工采用罐车运输混凝土、输送泵泵送至导管顶部的漏斗中。水下混凝土运输的延续时间（包括运输中因故障停止灌注而等待的时间）不应超过60min，在混凝土运输过程中应避免倒换运输工具或漏浆，尽量减少颠簸和日晒。在下雨或日晒较强时应加覆盖。混凝土进入漏斗时的坍落度控制在1822cm之间，并有很好的的和易性。混凝土初凝时间应保证灌注工作

25、在首批混凝土初凝以前的时间完成。3、水下灌注时先灌入的首批混凝土，其数量必须经过计算，使其有一定的冲击能量,能把泥浆从导管中排出,并保证把导管下口埋入混凝土的深度不少于1m。必要时可采用储料斗。4、使用砍球法灌注第一批混凝土，导管底距桩底为40cm左右，以便于球塞能顺利地从管底排出。灌注开始后，应紧凑、连续地进行，严禁中途停工。在整个灌注过程中，导管埋入混凝土的深度不得少于1.0m，也不宜大于6.0m，一般控制在13m之间。5、灌注水下混凝土时，随时探测钢护筒顶面以下的孔深和所灌注的混凝土面高度，以控制沉淀层厚度、埋导管深度和桩顶标高。测锤法：用绳系重锤吊入孔中，使之通过泥浆沉淀层而停留在混凝

26、土表面，根据测绳所示锤的沉入深度换算出混凝土的灌注深度。测砣一般制成圆锥形，锤重不宜小于4kg，测绳采用质轻、挂力强，遇水不伸缩，标有尺度之测绳。6、在混凝土灌注过程中，要防止混凝土拌和物从漏斗溢出或从漏斗处掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝固，致使测深不准。同时应设专人注意观察导管内混凝土下降和井孔水位上升，及时测量复核孔内混凝土面高度及导管埋入混凝土的深度，做好详细的混凝土施工灌注记录，正确指挥导管的提升和拆除。探测时必须仔细，同时以灌入的混凝土数量校对，防止错误。7、施工中导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管法兰盘卡住钢筋管架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，移到钻孔中心

27、。当导管提升到法兰接头露出孔口以上一定高度，可拆除1节或2节导管（视每节导管长度和工作平台距孔口高度而定）。拆除导管动作要快，拆装一次时间一般不宜超过15min。要防止螺栓、橡胶垫和工具掉入孔中，要注意安全。已拆下的导管要立即清洗干净，堆放整齐。在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。8、当混凝土面升到钢筋骨架下端时，为防钢筋骨架被混凝土顶托上升，可采取以下措施：1）尽量缩短混凝土总的灌注时间，防止顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土的流动性过小，建议使用缓凝剂、粉煤灰等增大其流动性；2

28、）当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时，应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上处，并徐徐灌注混凝土，以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力；3）当孔内混凝土进入钢筋骨架4m5m以后，适当提升导管，减小导管埋置长度，以增加骨架在导管口以下的埋置深度，从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。4）为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌1.0m左右高度，以便灌注结束后将此段混凝土清除。混凝土灌注到接近设计标高时，工地值班人员要计算还需要的混凝土数量（计算时应将导管内及混凝土输泵泵管内的混凝土数量估计在内），通知拌和站按需要数拌制，以免造成浪费。为减少以后凿除桩头的工作量，可在灌注结束后，混凝土凝结前，

29、挖除多余的一段桩头，但应保留10cm20cm，以待随后修凿，接浇墩柱或承台。5）在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，超压力降低，而导管外的泥浆及所含碴土稠度增加，相对密度增大。如在这种情况下出现混凝土顶升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。6）在灌注混凝土时，每根桩应至少留取两组试体，桩长20m以上者不少于3组；桩径大、浇注时间很长时，不少于4组。如换工作班时，每工作班都应制取试件。试件应施加标准养护，强度测试后应填实验报告表。强度不合要求时，应及时提出报告，采取补救措施。7

30、）有关混凝土灌注情况，各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等，应指定专人进行记录。8）待桩身混凝土强度达到要求后，承台开挖且桩头凿除后，对所有钻孔桩桩身混凝土质量按设计要求进行低应变检测，并对桩身混凝土浇注时制作的混凝土试件进行检测，在浇注桩身混凝土时，每根桩留取标准试件2组，桩的混凝土强度等级必须符合设计要求。水下混凝土标准养护试件强度必须符合设计强度等级的1.15倍。3. 岩溶地区钻孔施工技术措施根据本桥所处水文地质情况，本段桥址位于岩溶地区，在开钻前我们拟定采取如下措施进行处理：3.1. 浅层溶洞处理措施：当发现护筒内浆面冒出气泡或浑水，孔内水头高度开始下降，

31、但下降速度缓慢时，表明有轻微漏浆，遇到小溶洞。处理时适当加入黏土，或用袋装黏土直接投入，提高泥浆浓度；同时往洞内注水，保持孔内水头高度，继续钻进。钻进过程中应保持较小冲程，待孔内情况稳定，穿过溶洞后恢复正常钻进。当发现护筒内浆面气泡或浑水大量涌出，漏浆速度较大，孔内水头高度急剧下降时，表明遇到大溶洞，应及时向孔内补水，保持孔内水头高度，防止塌孔，同时不断投入黏土和水泥，保持泥浆浓度，然后向孔内按1：1的比例回填黏土和片石，回填至溶洞顶上方1-2米后，开始进行冲砸堵漏。冲击时以小冲程反复冲砸，将黏土、小片石挤入溶洞，待水头稳定和泥浆浓度正常后采取钢护筒跟进再恢复正常钻进。3.2. 深层溶洞处理措

32、施：当地质钻探发现基础以下有深层溶洞存在，在桩基础开钻前进行注浆处理，待所注浆体凝固10d后再进行钻孔桩施工。压浆加固处理应符合以下要求。1）按设计强度要求由现场试验确定的配合比配置水泥砂浆。2）加固溶洞前，通过现场试验确定注浆孔深度、孔距及注浆压力等有关技术参数。3）按设计要求布置钻孔，宜为梅花型布置，地质钻成孔。4）应按设计要求预留一定数量的检查孔，并按设计要求进行质量控制和检测。5）利用注浆孔进一步探明地质情况。3.3. 岩溶地区钻孔施工技术岩溶地层的岩面及各层溶洞的顶盖和底板高低不平，相差悬殊，溶洞有被充填的，也有空的，因此岩溶内钻孔，关键是要解决多次斜面开口和洞内造壁问题。施工中常采

33、用回填小片石和粘土，低锤勤击，并须及时纠偏。否则极易造成斜孔、卡钻、坍孔、漏浆等故障。岩溶地区施工钻孔桩，必须根据据地质柱状图、各层溶洞顶面、底面及桩底设计标高等资料，制定可靠的技术措施，并随着施工的进展，对地质情况进一步了解，随时修订技术措施。3.3.1. 钻孔顺序由于岩溶形态复杂，溶沟、溶槽、溶洞相互连通，对开墩开孔顺序十分讲究，根据岩溶裂隙走向，溶洞的大小、多少、岩面的高低等地质条件，仿围棋投子的方法，逐步进行。一般可按由深到浅，由多到少，由大到小的原则安排，有利于及时封闭溶洞，隔断通道。3.3.2. 钻进与护壁当钻进接近溶洞顶板时，往往会由于岩面倾斜而出现钻头摆动、撞动护筒和孔壁，冲击

34、声音减弱等情况。施工中发现此种情况，则说明钻头离顶板不远了，这时应停止钻孔，回填片石和粘土块（一般回填高度为1.5米左右），再调整钻机冲程（YCK型和CZ型钻机冲程不大于0.6米，简易自制冲击钻机冲程不大于2米），反复冲砸，在孔内顶板处形成一个相当坚硬度混合柱体，具有足够传递冲击能力，待到斜面破碎以后，方可转入正常钻孔。由于溶洞充填物复杂，施工应加强泥浆护壁。在配制优质泥浆护壁的同时，还要选用烧碱、水泥、锯木屑、片石、草袋等混合材料，以加强泥浆护壁效果及形成溶洞孔壁封闭环。各种材料的选用和使用要求如下：、粘土和泥浆。优质的泥浆要求有水化快、造浆能力强、黏度大、含砂率低的粘土，其技术指标是：胶体

35、率95%；含砂旅小于4%；造浆能力大于25L/kg；塑性指数大于18。为改善粘土技术指标，提高泥浆性能，可在黄土中掺入20%的观音土。水泥。使用水泥是为了提高泥浆黏度，增强护壁能力，防止坍孔、漏浆和提高PH值，一般按粘土重量的1/8-1/5掺入。烧碱。按粘土重量的2%-3%掺入。锯木屑。在黄粘土中掺入其体积10%的锯木屑，可提高泥浆的悬浮能力。处理溶洞漏浆、流沙及易坍地层和清孔均可使用。片石。溶洞造壁和加固孔壁使用。一般为不大于15厘米的坚硬石块。草袋。为保证溶洞中堵漏和造壁效果，需要用草袋装入粘土、烧碱、水泥、锯木屑等混合材料直接沉落孔底。3.4. 钢护筒跟进措施钢护筒有定位、保护孔口、维持

36、超压力的重要作用，其位置应埋设准确和稳定。钢护筒跟进是采用震动锤将钢护筒下沉穿过覆盖层而落到岩面。根据设计提供的地质钻探资料，对充填物为软塑或粘性土的较小溶洞，采用单护筒跟进结合加强型泥浆护壁方法成孔；对充填物为流塑或空洞的较大溶洞，采用内外双护筒跟进法成孔。双护筒的外护筒下沉方法与单护筒下沉方法相同。外护筒下沉到岩面后，即进行岩面冲击钻孔。钻孔穿过顶板后，将内护筒跟进并沉入岩面，如需穿过多层岩溶顶板，则重复进行顶板钻孔，随钻随进，直至沉到稳定岩面。内护筒作用是防止溶洞内的流塑充填物涌入孔内和防止混凝土灌注时流失。为保证内护筒的顺利下沉和孔底稳定岩面钻孔的正常进行，内护筒的直径应大于设计桩径5

37、厘米，覆盖层和顶板成孔的孔径应大于设计孔径7厘米。钢护筒的直径及加工数量应根据设计桩径和地质钻探资料来确定；钢护筒分节长度根据吊装能力和条件确定，如果是深水施工，一般为6米、8米、10米；如果是旱地施工，一般为2-4米。同时钢护筒在加工时焊接缝必须符合设计要求，不得漏水。为保证钢护筒下沉位置准确，可安装导向架进行定位；当钢护筒在施工过程中出现倾斜，应立即停止作业，查明原因并进行纠偏。3.5. 钻孔桩施工工艺流程详见钻孔桩施工工艺流程图。4. 钻孔中常见事故的预防及处理措施4.1. 漏泥浆的处理在钻孔施工过程中，由于护筒底处理不当或钻孔通过透水性强的地层以及钻孔穿顶板进入空洞遇到地下水流等情况时

38、，均会出现不同程度的漏浆情况，如不及时采取措施，就会发生坍孔、埋钻等问题，严重时还会出现地层坍陷、钻机倾倒事故。所以一旦发现漏浆现象，应立即提出钻头，及时向孔内补浆或补水，保持孔内水头高度，然后查明原因进行处理。研究设计和地质资料，踏勘制定详细的施工方案以及质量和安全保证措施埋设护筒钻机就位安装导管灌注桩身水下砼拔除护筒测量放样清孔桩身钢筋笼安放场地清理，按环保要求进行地表恢复有溶洞时，钻孔通过溶洞顶板下沉内护筒随钻进随检孔，继续钻进至孔底制备泥浆、建循环系统无溶洞时制作钢筋笼并移至孔位处量测砼面高度及埋管深导管试拼装，做密封试验砼试件制作图2：钻孔桩施工工艺流程图当护筒底发生漏浆时，复打下压

39、护筒，用粘土加固封闭护筒周围缝隙，防止地表水渗入孔内，同时回填粘土和小片石高出护筒底1米，用小冲程反复冲砸，加固护筒底口孔壁，达到堵漏目的。钻孔施工中避免钻头、掏碴筒碰撞护筒造成松动而漏浆。如果漏浆发生在透水性强的地层及岩溶裂缝中，则采用加大泥浆比重，改善泥浆性能和控制钻进速度等措施进行处理。正常钻孔泥浆比重一般控制在1.3-1.4；通过松散地层发生漏浆时，将泥浆比重加大到1.5-1.6，并使用由粘土、烧碱、锯木屑以及陶土配置而成的加强型泥浆。其粘土、水泥、烧碱的配合比为1:0.2:0.04，锯木屑按粘土体积的10%-25%掺入，粘土中含20%的陶土。当钻孔击穿顶板进入有地下水流或空洞的溶洞时

40、，会出现泥浆急剧下降的严重现象。施工前根据地质柱状图对能发生此种情况的钻孔桩，其周围应储备足够数量的袋装粘土、片石、水泥、锯木屑等堵漏混合材料，并配备足够的补水、补浆设施，同时系好滑车组钢丝绳等拖拉设施，做好钻机撤离准备。出现严重漏浆情况时，立即提出钻头向孔内补水，尽量保持水头压力，分层向孔内投放堵漏混合材料。采取补浆、补水、投放混合材料措施如能基本保住孔内水头压力，则继续将堵漏混合材料填至顶板底以上1.5米，然后低冲程冲砸。冲砸过程中，不断分层投放堵漏混合材料。经过这样的反复冲砸，新造孔壁逐步形成而堵塞漏浆。如果采取补水、补浆、投放混合材料措施仍不能保住孔内水头压力，说明空洞较大，或空洞与地

41、表覆盖层连通。此时如是在岛面进行钻孔，应将钻机撤离，防止地陷造成钻机倾覆。钻机撤离后，及时跟进内护筒，然后投放堵漏混合材料和片石，观察护筒水头变化情况，待稳定后即可恢复正常作业。4.2. 斜孔、偏孔的预防和处理倾斜岩面钻孔，虽然采取了回填片石、低冲程冲砸措施，但还会由于钻机安装不平以及斜面高差太大，回填片石与基础软硬不均等，使钻头易改变方向而造成斜孔、偏孔情况。4.2.1. 预防措施1、用型钢加宽钻机底座，作平稳安装，防止钻机倾斜和位移。2、控制钻进速度。斜面钻孔作业时，采用小冲程，反复回填片石将斜面冲成平台后再正常钻进。3、钢丝绳要勤松勤放，每次松放2厘米。放绳过长造成钻头晃动，易发生偏孔和

42、扩孔，根据钻机主绳中心位置的变化可判定钢丝绳是否偏斜，如有偏斜，应及时向钢丝绳偏移方向回填坚硬片石和粘土。4、经常检查校正，每钻进1米用检孔器进行检查。检孔器用钢筋做成圆柱体，直径与钻头直径相同，高度为孔径的2-4倍。当检孔器不能自由通过原钻到的深度，说明可能发生斜孔、弯孔、梅花孔等情况，应立即采取相应措施进行处理。4.2.2. 处理方法1、调整钻机的平整度。经检查如确定是钻机不平整或位移造成的偏孔、斜孔，应立即将钻机调整到正确位置，并对机座地面及平台进行加固。2、回填片石、粘土重钻修孔。检查发现偏孔、斜孔后，回填片石、粘土至斜孔以上1米，用低冲程反复回填冲砸进行修孔。3、不分散混凝土填充重钻

43、修孔。有些钻孔桩岩面倾斜特别严重，一半为坚硬的石灰岩，另一半则为碎石土。当钻头钻到岩面后，钻头就偏向碎石土一侧，造成斜孔，经反复回填片石冲砸也纠正不了。遇到这种情况，顺其方向继续钻至设计孔壁与岩体斜面相交处，然后填充不分散混凝土至孔顶以上0.5米。掺入早强型絮凝剂UWB-3的不分散混凝土具有遇水布离散、水泥不流失的特点，可在水中直接下落和灌注，施工方便，减少导管法作业程序，3天强度可达15MPa，这时即可重钻修孔。4.3. 卡钻的预防及处理在钻孔施工中，因钻头磨损过多，更换新钻头和钻孔击穿顶板时冲程过长会发生卡钻现象。出现卡钻时，可探明原因，再作处理。4.3.1. 预防措施应经常检查钻头直径，

44、使之磨耗不超过1.5厘米，并备有两个钻头轮换使用。磨耗的钻头及时补焊，更换上的新钻头宜先用低冲程冲击一段时间后转入正常钻进。4.3.2. 处理方法采用强提法和爆破震动法处理卡钻。发生卡钻时，采用穿滑车组、吊机和钻机相互配合强提或用千斤顶强顶办法，将钻头提出。如强提无效，可用水下小爆破震动法将钻头震松动后立即提出。4.4. 灌注事故的预防及处理4.4.1. 导管进水主要原因有：1、首批混凝土储量不足，或虽然混凝土储量已够，但导管底口距孔底的间距过大，混凝土下落后不能埋没导管底口，以致泥水从底口进入。2、导管接头不严，接头间橡皮垫被导管高压气囊挤开，或焊缝破裂，水从接头或焊缝中流入。3、导管提升过

45、猛，或测探、深出错，导管底口超出原混凝土面，底口涌入泥水。4、为避免发生导管进水，事前要采取相应措施加以预防。万一发生，要当即查明事故原因，采取以下处理方法：1）若是上述第一种原因引起的，应立即将导管提出，将散落在孔底的混凝土拌和物用用空气吸泥机、水力吸泥机以及抓斗清出，不得已时需要将钢筋笼提出采取复钻清除。然后重新下放骨架、导管并投入足够储量的首批混凝土，重新灌注。2）若是第二、三种原因引起的，应视具体情况，拔换原管重下新管；或用原导管插入续灌，但灌注前均应将进入导管内的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。如系重下新管，必须用潜水泵将管内的水抽干，才可继续灌注混凝土。为防止抽水后导管外的泥水穿

46、透原灌混凝土从导管底口翻入，导管插入混凝土内应有足够深度，一般宜大于200cm。由于潜水泵不可能将导管内的水全部抽干，续灌的混凝土配合比应增加水泥量，提高稠度后灌入导管内，灌入前将导管进行小幅度抖动或挂振捣器予以振动片刻，使原混凝土损失的流动性得以弥补。以后灌注的混凝土可恢复正常的配合比。若混凝土面在水面以下不很深，未初凝时，可于导管底部设置防水塞（应使用混凝土特制），将导管重新插入混凝土内（导管侧面再加重力，以克服水的浮力）。导管内装灌混凝土后稍提导管，利用新混凝土自重将底塞压出，然后继续灌注。若如前述混凝土面在水面以下不很深，但已初凝，导管不能重新插入混凝土时，可在原护筒内面加设直径稍小的

47、钢护筒，用重压或锤击方法压入原混凝土面以下适当深度，然后将护筒内的水（泥浆）抽除，并将原混凝土顶面的泥碴和软弱层清除干净，再在护筒内灌注普通混凝土至设计桩顶。4.4.2. 卡管在灌注过程中，混凝土在导管中不下去，称为卡管。卡管有以下两种情况：1、初灌时隔水栓卡管；或由于混凝土本身的原因，如坍落度过小、流动性差、夹有大卵石、拌和不均匀，以及运输途中产生离析、导管接缝处漏水、雨天运送混凝土未加遮盖等，使混凝土中的水泥浆被冲走，粗集料集中而造成导管堵塞。2、处理办法：用长杆冲捣管内混凝土，用吊绳抖动导管，或在导管上安装附着式振捣器等使隔水栓下落。如仍不能下落时，则须将导管连同其内的混凝土提出钻孔，进

48、行清理修整（注意切勿使导管内的混凝土落入井孔），然后重新吊装导管，重新灌注。一旦有混凝土拌和物落入井孔，须按合理的处理办法将散落在孔底的拌和物粒料等予以清除。提管时应注意到导管上重下轻，要采取可靠措施防止翻倒伤人。机械发生故障或其它原因使混凝土在导管内停留时间过久，或灌注时间持续过长，最初灌注的混凝土已经初凝，增大了导管内混凝土下落的阻力，混凝土堵在管内。其预防方法：灌注前仔细检修灌注机械，并准备备用机械，发生故障时立即调换备用机械；同时采取措施，加速混凝土灌注速度，必要时，可在首批混凝土中掺入缓凝剂，以延缓混凝土的初凝时间。当灌注时间已久，孔内首批混凝土已初凝，导管内又堵塞有混凝土，此时应将

49、导管拔出，重新安设钻机，利用较小钻头将钢筋笼以内的混凝土钻挖吸出，用冲抓锥将钢筋骨架逐一拔出。然后以粘土掺砂砾填塞井孔，待沉实后重新钻孔成桩。4.4.3. 坍孔在灌注过程中如发现井孔护筒内水（泥浆）为忽然上升溢出护筒，随即骤降并冒出气泡，应怀疑是坍孔征象，可用测深锤探测。如测深锤原系停挂在混凝土表面上未取出的现被埋不能上提，便可证实发生坍孔。坍孔原因可能是护筒底脚周围漏水，孔内水位降低，或在潮汐河流中涨潮时，孔内水位差减小，不能保持原有静水压力，以及由于护筒周围堆放重物或机械振动等，均有可能引起坍孔。发生坍孔后，应查明原因，采取相应的措施，如保持或加大水头、移开重物、排除振动等，防止继续坍孔。

50、然后用吸泥机吸出坍入孔中的泥土；如不继续坍孔，可恢复正常灌注。如坍孔仍不停止，坍塌部位较深，宜将导管拔出，将混凝土钻开抓出，同时将钢筋抓出，只求保存孔位，再以粘土掺砂砾回填，待回填土沉实时机成熟后，重新钻孔成桩。4.4.4. 埋管导管无法拔出称为埋管，其原因是：导管埋入混凝土过深，或导管内外混凝土已初凝使导管与混凝土间摩阻力过大，或因提管过猛将导管拉断。预防办法：严格控制埋管深度不得超过2m6m；在导管上端安装附着式振捣器，拔管前或停罐时间较长时，均应适当振捣，是导管周围的混凝土不致过早地初凝；首批混凝土掺入缓凝剂，加速灌注速度；导管接头螺栓事先应检查是否稳妥；提升导管时不可猛拔。若埋管事故已

51、发生，初时可用链滑车、千斤顶试拔。如仍拔不出，凡属并非因混凝土初凝流动性损失过大的情况，可插入一直径稍小的护筒至已灌混凝土中，用吸泥机吸出混凝土表面泥碴；派潜水工至混凝土表面，在水下将导管齐混凝土面切断；拔出小护筒，重新下导管灌注。此桩灌注完成后，上下断层间，应按要求予以补强。4.4.5. 钢筋笼上升钢筋笼上升，除了一些显而易见的原因是由于全套管上拔、导管提升钩挂所致外，主要的原因是由于混凝土表面接近钢筋笼底口，导管底口在钢筋笼底口以下3m至以上1m时，混凝土灌注的速度（m3/min）过快，使混凝土下落冲出导管底口向上反冲，其顶托力大于钢筋笼的重力时所致。为了防止钢筋笼上升，当导管底口低于钢筋

52、笼底部3m至高于钢筋笼1m之间，且混凝土表面在钢筋笼底部上下1m之间时，应放慢混凝土灌注速度，允许的最大灌注速度与桩径有关。克服钢筋笼上升，除了主要从上述改善混凝土流动性能、初凝时间及灌注工艺等方面着眼外，还应从钢筋笼自身的结构及定位方式加以考虑，具体措施为：1、适当减少钢筋笼下端的箍筋数量，可以减少混凝土向上的顶托力；2、钢筋笼上端焊固在护筒上，可以承受部分顶托力，具有防止其上升的作用；3、在孔底设置直径不小于主筋的12道加强环形筋，并以适当数量的牵引筋牢固地焊接于钢筋笼的底部。4.4.6. 灌注桩头灌短桩头亦称短桩。产生原因有：1、灌注将近结束时，浆碴过稠，用测深锤探测难于判断浆碴或混凝土

53、面，或由于测深锤太轻，沉不到混凝土表面，发生误测，以致拔出导管终止灌注而造成短桩事故。2、灌注混凝土时，发生孔壁坍方，未被发觉，测深锤达不到混凝土表面，这种情况最危险，有时会灌短数米。预防办法是：1、在灌注过程中必须注意是否发生坍孔的征象，如有坍孔，采取相应措施进行处理后再续灌。2、测深锤不得低于规范规定的重力及形状，如系泥浆相对密度较大的灌注桩必须取测深锤重力规定值。重锤即使在混凝土坍落度尚大时也可能沉入混凝土数十厘米，测深错误造成的后果只是导管埋入混凝土面的深度较实际的多数十厘米；而首批混凝土的坍落度到灌注后期会越来越小，重锤沉入混凝土的深度也会越来越小，测深还是能够准确的。c灌注将近结束

54、时加清水稀释泥浆并掏出部分沉淀土。4.4.7. 桩身夹泥断桩由于清孔不彻底，或灌注时间过长，首批混凝土已初凝，流动性降低，而续灌的混凝土冲破顶层而上升，因而也会在两层混凝土中夹有泥浆碴土，甚至全桩夹有泥碴土形成断桩。对已发生或估计可能发生夹泥断桩的桩，应采用地质钻机，钻芯取样，作深入的探查，判明情况。有下述情况之一时，应采取压浆补强方法处理。1、对于柱桩，桩底与基岩之间的夹泥大于设计规定值。2、桩身混凝土有夹泥断桩或局部混凝土松散。3、取芯率小于95%，并有蜂窝、松散、裹浆等情况。4.4.8. 灌注桩补强方法灌注桩的各种质量事故，其后果均会导致桩身强度的降低，不能满足设计的受力要求，因此需要作补强处理。事前，应会同主管部门、设计单位、工程监理以及施工单位的上级领导单位，共同研究，提出切实可行的处理办法。一般采用压入水泥浆补强