桩基础工程冲击钻施工方案

1、Zhujie大桥桩基础工程（冲击钻）施工方案1、工程概述本合同段根据地质柱状图及工期的要求，拟对7#墩、8-4桩、9-1桩位桩基采用冲击钻成孔，共计6根，以每根桩长40m计，总钻进尺240米。2、施工准备2.1技术准备2.1.1掌握场地的工程地质和水文地质资料；2.1.2读懂桩基设计图纸和技术要求，编写施工方案，进行技术交底、原材料送检和混凝土配比申请。2.1.3 了解场地及临近区内的危房等特殊建筑物分布情况基地下障碍物（旧基础、地下工程、管线等）的分布2.1.4准备施工用的各种报表、规范。2.2现场准备2.2.1对桩位进行测量定位自检，监理复核；2.2.2护筒埋设检查、测量复核；2.2.3泥

2、浆池、沉淀池的检查；2.2.4检查水泥、骨料、水质及其它添加剂数量，其质量是否满足设计与规范要求，是否与批准的混凝土配合比设计试验报告的材料相一致；2.2.5检查制作钢筋笼的钢筋型号、种类、数量是否满足设计要求，钢筋加工各部位尺寸、焊接质量是否满足设计与规范要求，有无埋声测管等。2.3主要机具设备冲击钻机、吊车、挖掘机、混凝土导管、隔水栓、储料斗、泥浆泵等2.4劳动力计划安排：配备技术员2人，负责质量管理（轮班作业，必须做到有人施工就有人做技术指导）；配备管理人员2人，全面负责现场施工管理工作（轮班作业，必须做到有人施工就有人管理）；技工3人，普工10人，共计19人。本工程施工负责人为：，技术

3、负责人： ，安全负责人：。2.5施工工期计划安排：施工班组务必抓住目前的黄金施工时段，本着优质、快速、高效的施工目标，于2007年08月15日至2007年10月10日完成全部冲击钻施工。3、施工工艺流程和施工方法3.1施工工艺流程冲击钻钻孔灌注桩施工顺序为：初步放样t筑岛t恢复定线t护筒埋设t钻孔t成孔检测清孔t下钢筋笼t下导管t砼浇注t破桩头t成桩检测。3.2施工工艺要点3.2.1初步放样：施工前先排水、修路、清除桩基位置的杂草和淤泥，换填山皮土并刮平压实，使施工机具顺利进出，能保证钻机在施工中平稳，然后根据设计提供的导线点（经导线复测闭合后）及水准点用光电全站仪及水准仪定位，桥墩中线在桥轴

4、线方向上的位置中误差不应大于土15cm，成排成列放样，放样后用钢尺校核。3.2.2筑岛：场地为浅水或低洼处时，采用砂袋围堰，普通土填充，筑岛高出水面1.5cm 为准。3.2.3护筒埋设，恢复定线：护筒埋设是重要一环，起到定位、导向，靠筒内水位和泥浆比重使孔内水压大于外部水压，防止塌孔，护筒内径比桩 经大200400mm，护筒高度宜高出地面0.3m或水面1.02.0m，护筒的埋设深度应根据设计要求或桩径及水文地质情况确定，一般情况埋置深度宜为24m，有冲刷影响的河床，应沉入冲刷线以下不少于1.01.5m。护筒底部和四周所填粘质土必须分层夯实，埋设时位置要准确，护筒要竖直。护筒中心竖直线应与桩中心

5、线重合，平面允许误差50mm，竖直线倾斜不大于1%，护筒顶部焊加强筋和吊耳，开出水口，钻进过程中要经常检查是否发生偏移和下沉，并及时纠正。324钻孔：应按设计资料绘制的地质剖面图，选用适当的钻孔和泥浆。3.241泥浆的配制：为保证中层易液化坍塌砂质层的成孔质量和最终能将孔底清理干净，对泥浆的比重与粘度制定严格指标。泥浆的好坏是成孔 质量的重要保证之一，由于配置了高质量的泥浆，在长期停钻的情况下，沉积物很少，此外，优质的泥浆可使孔壁形成一层粘性好、密度大渗透性差的 泥皮，这层泥皮可防止孔内泥浆外渗，大大减缓孔内水头降低的速度，这也是使孔壁稳定的有效措施。3.242冲击钻钻孔注意事项 钻机就位前，

6、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，钻机就位后，应平稳，不得产生位移和沉陷，开孔的孔 位必须准确。 冲锥的钢丝绳同钢护筒中心位置偏差不大于2cm，升降锥头时要平稳，不得碰撞护壁和孔壁。 钻孔作业必须连续，并作钻孔施工记录，经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不符合要求的随时改正，注意补充新拌的好泥浆，在整个施工过程中，泥浆的损失较小，水头始终保证在2m左右，有效地防止了孔壁坍塌，埋钻头的现象发生，确保了钻孔桩的成孔质量和成孔速度。 钻进过程中，每进 58尺检查钻孔直径和竖直度，注意地层变化，在地层变化处捞取渣样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。根据实 际地层变化采用

7、相应的钻进方式，在钻至中层易液化砂层时，钻进速度必须放慢，以确保成孔质量。 冲击钻应用小径钻钻到深度后，用大径钻扩孔，钻管内的泥渣和泥浆经常倒出，在钻孔排渣，提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内水头和要 求的泥浆指标。325成孔检测、清孔325.1成孔检测：成孔检测一般包括孔的中心位置、倾斜度、钻孔底标高、深度、直径、护筒顶标高等。孔的中心位置应在土100mm 范围内，孔径设计桩径，倾斜度小于1 %，孔深不小于设计规定。325.2清孔 只有成孔检测合格后才可清孔。清孔方法一般有换浆、抽浆、掏渣、空压机喷射等。泉头大桥采用空压机喷射方法，采用高压泵向孔底射浆，用水下填充导管进行空气反循环清孔。喷射

8、压力适中(0.8 1Mpa ),使孔底及边角处的钻渣也能随之吸出，并注意射浆管必须插到孔底，射浆管的插入深度不到位就会引起喷射塌孔。 清孔指标有孔内泥浆性能指标及沉淀厚度，实际工作中通常只测泥浆比重1.031.1 ,沉淀厚度 20cm，即满足清孔标准。 钢筋笼安放至设计标高后，如泥浆指标及沉淀厚度超出标准，应进行第二次清孔，直至达到标准。不能用加深钻孔深度的方法代替清孔。3.2.6钢筋笼的制造和安放3.2.6.1钢筋笼的制造：钢筋笼制作时必须保证顺直，加劲箍焊接牢固，保护层筋不能漏焊，声测管要保证长度及确何不漏水，吊装前在骨架顶端 焊好定位筋和定位吊环。3.262钢筋笼的安放：整个桩采用两段钢

9、筋笼，在孔口进行单面邦条焊，接头错开1m。骨架下放时注意防止碰撞孔壁，放至孔内设计标高后将骨架吊环挂在孔口，并临时与护筒口焊接牢固。3.2.7下导管下导管：导管采用钢导管，使用前进行水密、 承压和接头抗拉等试验。吊装时导管应位于井孔中央，并应在灌注砼前进行升降试验，应使位置居中，轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋骨架和孔壁碰撞，导管下口到孔底的距离一般控制在3050cm 之间。3.2.8灌注水下砼及应注意事项328.1灌注水下砼是钻孔桩施工的重要工序，必须经过成孔质量检测和清孔检测（包括泥浆指标和沉淀厚度检测等）合格后，方可进行灌注工作， 如沉淀量超标，应再次清孔，但应注意孔壁的稳定，防止塌孔。

10、灌注的时间控制在初凝时间内2.5h。3.2.8.2首批砼的数量必须保证导管初次埋深仝1m和填充导管底部的需要。首批砼拌和物下落后，砼应连续灌注，在灌注过程中，导管的埋置深度宜控制在26m。3.2.8.3砼拌和物运至灌注地点时，应检查均匀性和坍落度等，如不符合要求，应进行第二次拌和，二次拌和达不到要求，不能使用。3.2.8.4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，如发现导管大量进水，表现出现事故， 按应急方法处理。3.2.8.5灌注开始后，应紧凑、连续地进行，严禁中途停工。在灌注过程中，要防止砼拌和物从漏斗处掉入孔中，使泥浆内含有水泥而变稠凝结，

11、而使测深不准确。灌注过程中应注意观察管内砼下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内砼面高度，正确指挥导管的提升和拆除。3.2.8.6导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升，如导管法兰卡钢筋骨架，可移动导管，使其脱开钢筋骨架后，移到钻孔中心。3.2.8.7当导管提升到法兰接头露出孔口以上有一定高度，可拆除1节和2节导管，（视每节导管和工作平台距孔口高度而定）。此时，暂停灌注,先取走漏斗，重新卡牢井口的导管，然后松开导管的接头螺栓，同时将起吊导管用的钓钩挂上待拆的导管上端的吊环，待螺栓全部拆除后，吊起待拆的 导管，徐徐放在地上，然后将漏斗重新插入井口导管内，校好位置，继续灌注。3.2.8.8拆除

12、导管动作要快，时间一般不宜超过15分钟，要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中，并注意安全。已拆下的管节要立即冲洗干净，堆放整齐。3.2.8.9在灌注过程中，当导管内砼不满含有空气时，后续砼要徐徐灌入，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。328.10当砼面升到钢筋骨架下端时，为防止钢筋骨架被砼顶托上升，可采取以下措施：尽量缩短砼总的灌注时间，防止顶层砼进入钢筋骨架时，砼的流动性过小。当砼面接近和初进入钢筋骨架时（ 1m左右），应保持较深埋管，并徐徐灌入，以减小砼从导管底口出来后向上的冲击力，当孔内砼面 进入钢筋骨架底口 4m以上时，适当提高导管，减

13、少导管埋置深度（不得小于1m），以增加骨架在导管底口以下的埋置深度，从而增加砼对钢筋骨架的握裹力。导管提升到高于骨架底部2m以上，即可恢复灌注速度。3.2.8.11在灌注过程中，应防止污染环境和河流。3.2.8.12为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上灌一定高度，可按孔深，成孔方法，清孔方法查定。一般为0.51m，深桩为1m。3.2.8.13处于地面及桩顶以上的井口整体式钢性护筒，应在灌注完后立即拔出，处于地面以下护筒，需待砼抗压强度达到5Mpa后方可拆除。3.2.8.14在灌注将近结束时，由于导管内砼柱高度减小，超压力降低，而导管处的泥浆及所含渣土稠度增加，比重增大，如出现砼顶升困难时，可 在

14、孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀物，使灌注顺利进行。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，形成泥心。3.2.8.15有关砼灌注情况，各灌注时间，砼面的深度，导管埋深，导管拆除及发生的异常现象应由专人进行记录。3.2.9破桩头：由人工用风镐进行，直至设计高程，要保持钢筋的完整，桩顶基本平整、干净。3.2.10成桩检测砼强度达到后做桩基检测。4、质量控制措施4.1成孔过程关键点质量控制4.1.1孔底沉渣控制孔底沉渣是影响桩承载能力的重要因素，有关规范规定，水下灌注桩桩底沉渣厚度对端承桩不得超过100 mm （浙江要求为50 mm ）、磨擦桩为300 mm，但在施工过程

15、中，常有不少桩的桩底沉渣仍满足不了此要求，究其原因，主要是由于泥浆性能不符合要求，影响钻孔灌注桩成桩质量的泥浆 的性能指标主要是比重和粘度，若泥浆过稀，则携渣能力不够，若泥浆过稠，则孔壁会形成一层厚厚的泥皮，无形之中减少了桩径。泥浆的比重、粘度 应根据地下水位高低和地层稳定情况等进行确定，如地下水位较高，容易坍塌，泥浆比重、粘度可大些，但不宜过大，比重以1. 11.2、粘度为1825 s为宜。钻孔结束后，监理人员应要求施工单位在进行一次清孔的同时必须不断地补充新鲜泥浆，将孔内含砂量大、性能差的泥浆置换出来；二次清 孔时宜采用泵吸反循环清孔，若采用正循环清孔，要排出岩渣和泥团，须加大泥浆比重和粘

16、度，且清孔的速度要慢。钻孔完毕后监理人员必须对终孔进 行验收，根据钻杆和钻头或测绳的总长度和上部剩余长度检查终孔深度；要严格检测钻杆和钻头或测绳长度的准确性，杜绝以超深来抵消孔底淤积。4.1.2孔壁坍塌控制孔壁坍塌一般是因预先未料到的复杂的不良地质情况、钢护筒未按规定埋设、泥浆粘度不够、护壁效果不佳、孔口周围排水不良或下钢筋笼及升降 机具时碰撞孔壁等因素造成的，易造成埋、卡钻事故，应高度重视并采取相应措施予以解决。监理人员首先应认真审阅场地工程地质勘察报告，对地层 情况做到心中有数；其次必须严格要求施工单位按规定埋设钢护筒，保证孔口排水良好，下设钢筋笼及升降机具要防止偏斜；再者，在特殊地层钻进

17、应 要求采用优质冲洗液护壁，同时也可采用正循环钻进、反循环排渣的作法来抑制不稳定段地层的坍塌；最后，在不稳定地层中，换浆不要过早，可在下 完钢筋笼后进行二次清孔时替换掉高比重泥浆后，要督促施工单位及时灌注混凝土，减少沉渣时间，以保证桩身质量。4.1.3扩径和缩径控制扩径、缩径都是由于成孔直径不规则出现扩孔或缩孔及其它不良地质现象引起的，扩孔一般是由钻头振动过大、偏位或孔壁坍塌造成的，缩孔是由于钻头磨损过甚、焊接不及时或地层中有遇水膨胀的软土、粘土泥岩造成的。缩径会减少桩的竖向承载力，而扩径会增加成本，必须采取有力措施予以控制。为避免扩径的出现，监理人员应检查钻机是否固定、平稳，要求减压钻进，防

18、止钻头摆动或偏位，在成孔过程中还应要求徐徐钻进，以便形成良好的孔壁，要始终保持适当的泥浆比重和足够的孔内水位，确保孔内泥浆对孔壁有足够的压力，成孔尤其是清孔后应督促施工单位尽快灌注水下混凝土，尽可能减少孔壁在小比重泥浆中的浸泡时间；为避免缩径的出现，钻孔前监理人员应详细了解地质资料，判别有无遇水膨胀等不良地质条件的土层，如有应要求施工单位采用失水率v35 ml /30 min的优质泥浆进行护壁，经常对钻头的直径进行校正，钻头直径一般比所需成孔直径小2025 mm为宜。4.2灌注过程质量监控421混凝土坍落度控制混凝土的坍落度对成桩质量有直接影响，坍落度合理的混凝土应是拌和均匀、和易性好、内阻小

19、、初凝时间长、润滑性好且有较好的触变性能，坍落度合理的混凝土可有效地保证混凝土灌注性、连续性和密实性，一般应控制在1822cm 范围内。要配制出合理坍落度的混凝土来保证桩身质量，监理人员必须重视以下几点：制作混凝土的原材料必须符合使用要求，特别是水泥的质量必须保证，粗骨料尺寸级配要合理，所使用的材料要进行二 次复检方可投入使用；混凝土的配合比要通过试验确定；做好混凝土在现场搅拌的质量控制工作，严格按配合比进行投料；要设有专人对搅拌室 的混凝土进行坍落度等指标的检验；按设计要求做好混凝土的试块工作，并保证取样的真实性。4.2.2导管埋深控制导管底端在混凝土面以下的深度是否合理关系到成桩质量，必须

20、予以严格控制。监理人员应要求施工单位在开浇时，料斗必须储足一次下料能保证导管埋入混凝土达1. 0 m以上的混凝土初灌量，以免因导管下口未被埋入混凝土内造成管内反混浆现象，导致开浇失败；在浇注过程中，要经常探测 混凝土面实际标高、计算混凝土面上升高度、导管下口与混凝土面相对位置，及时拆卸导管，保持导管合理埋深，严禁将导管拨出混凝土面，导管埋深 一般应控制在16m，过大或过小都会在不同外界条件下出现不同形式的质量问题，直接影响桩的质量。423钢筋笼上浮控制在灌注混凝土前，钢筋笼自重与悬吊力形成平衡状态，在混凝土灌注过程中，由于下列原因引起钢筋笼上浮：钢筋笼在孔口固定不牢固或提升导 管用力过猛，将钢

21、筋笼钩挂；混凝土面到达钢筋笼底面时，导管埋深过浅，灌注量过大或混凝土面超过钢筋笼底一定高度时，导管埋深过大；混凝 土质量差，对于易离析、坍落度损失大的混凝土，都易使钢筋笼上浮，解决的办法是操作要正确、确保混凝土质量及加快混凝土灌注。另外，监理人员 还应要求施工单位做好如下控制措施：在钢筋笼上加压重物，并在上端加焊4根较粗钢筋（？ 20以上）固定在钢护筒顶部施工平台上；用细钢筋在钢筋笼上加焊防浮倒刺；当混凝土上升至钢筋笼底部附近时，小步提升导管以保持较小的埋管深度（1. 5 m ）,并稍稍减缓混凝土的灌注速度。4.2.4桩头质量控制有关规范规定当凿除桩顶浮浆层后，应保证设计的桩顶标高及桩身混凝土

22、质量。在钻孔灌注桩施工中，要想保证桩头的质量，必须控制好最后一次 灌注量，桩顶不得偏低，凿出浮浆高度后必须保证暴露的桩顶混凝土达到设计强度值，这就要求灌注混凝土的高度要超过桩顶标高。在实际施工中，超 灌量控制不当是经常存在的问题，超灌量过大，造成浪费，超灌量不足，桩质量不能得到满足。另外，在开挖桩头检测时发现，由于桩顶混凝土与孔内 泥浆有直接接触，里面有时会裹有泥砂和浮浆等杂质，对桩头质量产生极大影响。监理人员必须重视影响桩头质量的因素，要求施工单位采取如下控制 措施：严格成孔工艺，清孔彻底，采用正确的水下混凝土灌注工艺，使钻渣、泥皮被顶起至桩顶，在桩头形成较厚的浮浆层；施工中应测准混凝土 上

23、升面标高；应确定合理的超灌量，根据浮浆层厚度及桩顶标高附近的工程地质情况，宜取0 51 . 0 m的超灌高度；清孔泥浆要满足要求，灌注混凝土前，要进行孔底泥浆取样，孔底50 cm范围内的泥浆比重w 1 . 25、粘度w 28 s:在混凝土灌注过程中，尽量少上下活动导管，导管埋深要在16 m范围。5、安全环保措施5.1建立健全安全生产保证体系，设立专职安全员，全面落实安全生产制度和规程。5.2强安全生产教育和安全交底工作，进入工地必须戴安全帽、穿工作服、防滑鞋、戴防护手套。5.3施工现场所有设备、设施、安全装置、工具配件以及个人劳保用品必须经常检查，确保完好和使用安全。5.4冲击成孔机操作时应安

24、放平稳，以便防止冲孔机突然倾倒或钻具突然下落而发生伤亡事故。钻机钻进时，孔口人员应集中精力，钻具需要立悬 或摆放时，必须牢固垫稳，操纵岗位不得离人。5.5随时检查桩施工附近地面有无开裂现象，防止机架和护筒等发生倾斜和下沉。5.6冲击钻具应平稳起吊，防止冲撞护筒和孔壁，钻具进出孔口时，严禁孔口附近站人，停钻时孔口加遮盖防护。在危及人身安全设备旁设立醒目 警示标志，严禁人员靠近跨越。5.7用电设备应派专人看管，应有良好的接地、接零和漏电保护装置，严禁带电作业。非电工不准随意拆卸或修理电器设备，对过路电缆应深埋或 架空。5.8经常检查冲击钻头、钢丝绳磨损情况，卡扣松紧程度、转向装置灵活与否，防止夹钻

25、、卡钻或掉钻。5.9废弃的泥浆等应按环境保护的有关规定处理。中铁十四局集团广砚高速公路第三合同段项目经理部00七年八月十日钻孔桩施工工艺钻孔前的准备工作钻孔前的准备工作主要包括桩位放样，整理平整场地，布设施工便道，设置供电及供水系统，制作和埋设护筒，制作钻孔架，泥浆的制备和准备钻孔机 具等。§ 321-1 场地整理施工前，施工场地按不同情况进行处理。对于处在水中的钻孔桩基础都必须搭设施工平台，桩基处在旱地时，清除杂物后夯压密实即可。§ 321-2 本标段钻孔桩均使用钢护筒，采用3mm-5mr钢板制作。为保证其刚度，防止变形，在护筒上、下端和中部外侧各焊一道加劲肋。本合同段的

26、钻孔桩直径为 © 120cm和100cm。根据钻孔桩直径，我们所做的护筒直径为145cm和125cm。护筒埋设时，其轴线对准测量所标出的桩位中心，护筒周围5cm,倾斜度不大于1%。和护筒底接触紧密，保证其位置偏差不大于§ 3.2.1-3泥浆的制作制浆前，先把粘土尽量打碎，使其在搅拌中容易成浆，缩短成浆时间，提高泥浆质量。制浆时，可将打碎的粘土直接投入护筒内，使用冲击锥冲击制浆， 待粘土已冲搅成泥浆时，即可进行钻孔。多余的泥浆用管子导入钻孔外泥浆池贮存，以便随时补充孔内泥浆。§3.2.1-4 钻机就位埋设好护筒后，即可进行钻机就位，本标段使用的钻机为卷扬机牵引式冲击

27、钻和冲抓钻。就位时，只要使钻锥中心对准测量放样时所测设的桩位即可， 其对中误差不得大于 5cm。§3.2.2 钻孔工艺§3.2.2-1 冲击钻钻孔工艺A. 开钻前应注意的事项开钻前，在护筒内多加一些粘土。地表土层松疏时，还要混和加入一定数量的小片石，然后注入泥浆和清水，借助钻头的冲击把泥膏、石块挤向孔壁， 以加固护筒角。为防止冲击振动使邻孔坍塌或影响邻孔已灌注砼的凝固，必须等邻孔砼灌注完毕并达到一定的强度后方可开始钻孔。冲击钻孔时宜用小冲程，当孔底在护筒脚下 3-4m 后，可根据实际情况适当加大冲程。在钻孔桩上部淤泥段，考虑采用冲抓钻：一方面可防止坍孔，另一方面可以适当加快

28、施工进度。B. 钻机安装处事先整平夯实，以免在钻孔过程中钻机发生倾斜和下陷而影响成孔的质量。钻机必须固定牢固，严禁在钻孔过程中钻机移位。钻孔时，随 时察看钢丝绳的回弹情况，耳听钻锥的冲击声，以判别孔底情况，掌握勤松动，少量松绳的原则；孔内水泥浆水平面须高出护筒脚至少 0.5m 以上，以免 泥浆面荡漾损坏护筒脚孔壁，但比护筒顶面低0.3m，防止泥浆溢出；冲击过程中勤抽碴，勤检查钢丝绳和钻头的磨损情况，预防安全质量事故的发生。C. 抽碴时应注意的几个问题(1 )及时向孔内补浆或补水，如向孔内投放粘土自行造浆，在抽碴后随着冲击投放粘土，不宜一次倒进很多，防止粘结。(2) 抽碴筒放到孔底后，要在孔底上

29、、下提放几次，使用权其多进些钻碴，然后提出。(3) 钻头刃口在钻井中不断磨损，直径磨耗不得超过1.5cm，每班开钻前检查钻头直径、及时补焊，不宜中途修补，以免卡钻。准备备用钻头，轮换使用和修补。§3.2.2-2 回转钻钻孔工艺A. 初钻先启动泥浆泵和转盘，使之空转一段时间，待泥浆输进一定数量后，方可开始钻进。接、卸钻杆的动作要迅速、安全，争取在尽快时间内完成，以免停 钻时间过长，增加孔底沉淀。B. 钻进时操作要点a. 开始钻进时，进尺应适当控制，在护筒刃脚处，应低档慢速钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁。钻至刃脚下1m后，可按土质以正常速度钻进。如护筒土质松软发现漏浆时，可提起钻锥，向孔

30、中倒入粘土，再放下钻锥倒转，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆继续钻进。b. 在粘土中钻进，由于泥浆粘性大，钻锥所受阻力也大，易糊钻。易选用尖底钻锥、中等转速、大泵量、稀泥浆钻进。c. 在砂土或软土层钻进时，易坍空孔。易选用平底钻锥，控制进尺，轻压，低档慢速，大泵量，稠泥浆钻进。d. 在轻亚粘土或亚粘土夹卵、砾石层中钻进时，因土层太硬，会引起钻锥跳动和钻杆摆动加大及钻锥偏斜等现象，易使钻机超负荷损坏。宜采用低档慢 速，优质泥浆，大泵量，两级钻进的方法钻进。e. 钻进过程中，每进尺 23m,应检查钻孔直径和竖直度，检查工具可用圆钢筋笼（外径D等于设计桩径，高度 35m）吊入孔内，使钢筋笼中心与

31、钻孔中心重合，如上下各处均无挂阻，则说明钻孔直径和竖直度符合要求。§3.2.3 检测孔深、倾斜度、直径和清孔钻孔完成后,必须检测孔深、直径和倾斜度,其中孔径和孔深须达到设计要求,倾斜度不得大于1%。清孔就是在吊放钢筋笼之前,对孔内的石碴、泥浆进行必要的清理,做到孔内含泥量、含碴量和孔底沉渣符合设计及图纸要求。§3.2.4 泥浆排放 对钻孔、清孔、灌注砼过程中排出的泥浆，根据现场情况引入到适当地点进行处理，以防止对河流及周围环境的污染。§3.2.5 钢筋笼的制作和吊装就位§ 325-1 材料：制作钢筋笼所使用钢筋的种类、型号和直径符合设计图纸的规定。其n级

32、钢筋的力学性能符合钢筋砼用热轧带肋钢筋(GB1499-91)之规定；I级钢筋的力学性能符合钢筋混凝土用热轧光圆钢筋(GB13013-91 )之规定。§ 3.2.5-2 钢筋笼的制作本标段所用钢筋笼均进行整体安装，不做另段吊装组合。制作钢筋笼时，对钢筋的调直、除锈、截断、弯折与焊接均按设计图纸和技术规范要求进行。钢筋笼的主筋尽量为整根，需要对接时，宜采用搭接焊接头，搭接的长度不小于5d,末端不设弯钩。成品钢筋笼保证其顺直、尺寸准确，其直径、主筋间距、箍筋间距及加强箍筋间距施工误差，均不大于20mm。§ 3.2.5-3 钢筋笼的安装(1) 为保证钢筋笼外砼保护层的厚度符合设计要

33、求，在其上下端及中间每隔2m在一横截面上设置四个钢筋“耳环”。2)钢筋笼吊装之前 ，先对钻孔进行检测。检测使用的探孔器直径和钻孔直径相符，主要检测钻孔内有无坍塌和孔壁有无影响钢筋安装的障碍物，如突出尖石、树根等，以确保钢筋笼的安装。(3)钢筋笼吊装时对准孔位，尽量竖直轻放、慢放，遇障碍物可慢起慢落和正反旋转使之下落，无效时，立即停止下落，查明原因后再安装。不允许高 起猛落，强行下放，防止碰撞孔壁而引起坍塌。(4) 入孔后牢固定位，容许偏差不大于5cm,并使钢筋笼处于悬吊状态。§3.2.6 灌注砼§2.2.6-1 砼材料要求和导管、漏斗、储料斗的制备( 1)组成砼的碎石、砂的

34、级配良好，最大颗粒尺寸的选择以适合结构物尺寸，钢筋间距及砼拌和、装卸、浇注及操作为准。集料中的杂物含量，符合规 范要求，必要时清洗和过筛，以除去有害杂质。(2) 拌制砼用水在使用前做水质化学分析，试验按 JTJ056-84 规定进行。(3 )砼所用水泥符合 GB175-85的规定，所有水泥都必须经合格分供方评定后，从批准的厂家进货；水泥进场时，必须附有水泥出厂合格证，并且经本单 位中心试验室(国家认可的)检验合格。(4)导管、漏斗和储料斗的制备导管是灌注砼的重要工具，用3mm厚钢板卷制焊成，其直径按桩长、桩径和每小时需要通过的砼数量决定，不得小于250mm导管分节长度应便于拆装和搬运、并小于导

35、管提升设备的提升高度，中间节一般长2m左右，下端节可加长至 4-6m，漏斗下可配长约1m的上端节导管，以便调节漏斗的高度。中间节两端焊有法兰、以便用螺栓互相连接。法兰厚度10-12mm法兰边缘比导管外壁大出40-50mm直径12-16mm螺栓孔6-8个。在一端法兰附近焊有小吊耳一对，备栓挂钢丝绳用，上下两节法兰间垫以4-5mm厚橡胶垫付圈，其宽度外侧齐法兰盘边缘，内侧稍窄于法兰内缘。漏斗用2-3mm厚的钢板制成圆锥形或棱锥形，在距漏斗上口的15cm处的外面两侧对称地焊吊环各一个，圆锥形漏斗上口直径取800mm高为900mm锥形漏斗结构尺寸为 1000X 1000X 800mm插入导管的一般长度

36、均设15cmo储料斗采用3mm厚钢板及加劲肋制做，底部做成斜坡，出口设闸门，活动溜槽设在储料斗出口下方，溜槽下接漏斗。根据计算确定，本合同段所有桥梁钻孔桩使用的漏斗和储料斗均按2.5m3考虑。§3.2.6-2 砼的拌合本合同段钻孔桩所使用砼标号为25号，配合比设计时坍塌落度取18-22cm之间，骨料采用机制碎石，粒径0.5-3cm,最大不超过4cm,水灰比用0.5-0.6每立方米砼水泥用量符合试验要求，实配标号比设计标号高10-15%o拌制砼前，先精确称量每盘砼所需的砂石材料，拌合用水以体积称量，袋装水泥按每袋50kg计算，散装水泥以料斗来配。搅拌时间从所有材料进鼓加水到排出，不小于

37、22.5分钟，在下盘材料装入前，搅拌机内的拌合料全部倒完。如果搅拌机停用超过30min时，将搅拌机彻底清洗后才能拌合新砼，为保证灌注砼的连续性，在灌注钻孔桩时，备用一台应急搅拌机。§3.2.6-3 钻孔桩砼灌注砼灌注工作开始后，必须连续不断地进行并且每斗砼灌注间隔时间尽量缩短，拆除导管所耗时间严格控制，一般不超过 15min ，不能中途停工；在灌注砼过程中，随时探测砼高度，及时拆除或提升导管，注意保持适当的埋深，导管埋深一般保持在24m,最大埋深不大于 6m注砼注意的几个问题(1) 导管下端距桩底控制为 0.30.4m ;在一切工作就绪，经量测孔底沉淀层超标时，采用射水(射风)管冲射

38、3-5min。(2) 导管埋入砼的深度在任何时候不小于1.0m。(3) 水下灌注砼的实际桩顶标高应高出桩顶设计标高 0.5m 左右。( 4) 严禁导管漏水或导管底口进水(即封不住底)而造成断桩事故,保证施工质量。(5) 当砼灌注完毕后,待桩上部砼开始初凝,解除对钢筋笼固定措施,保证钢筋笼随着砼的收缩而收缩,避免粘结力的损失。§3.2.7 清理桩头等桩头砼强度达到设计值的 25%时,立即拆除护筒并凿除桩头多余砼。达到桩顶设计标高,凿除桩头砼采用人工手工凿除,不采用爆破或其它影响桩身质 量的方法进行冲击钻锥钻孔桩施工工法此工法适宜用于地层为亚粘土、砂、粉砂及含少量细砾地层，采用泥浆固壁冲

39、击钻锥钻孔，直径为1. 0-1. 5 m的钻孔桩。操作程序1、施工场地清除杂物，整平夯实，排水方便，适宜人员操作，机械安装运转，水、电、路三通，达到施工条件需要。2、测量放样：准确测量定出各钻孔桩中心位置。3、埋设护筒：(1 )钢护筒外型、尺寸符合设计要求，内径大于桩径3 0 - 4 0 c mo(2) 挖护筒坑，下放护筒，使护筒平面位置中心与桩设计中心一致，中心偏差不得大于5 cm,倾斜度偏差不大于1%。(3 )护筒顶宜高出地下水位1.5 m- 2 m,高出地面0. 3 m,旱地或浅水处，粘性土不小于1 . 0 1. 5 m,沙性土应将护筒周围0 .5 - 1 . 0 m范围内挖除，回填粘性

40、土，并夯实至护筒底0. 5 m以上。(4)冰冻地区应埋入冻层以下0 .5m。4、安装钻机(1) 钻机稳定地安装在钻孔的一侧，钻机支承垫木不得压在孔口钢护筒上。(2) 选择适宜地层的配套钻锥和钻孔事故处理的配套机具，接通水电供应，备好造泥浆粘土和泥浆池。(3) 调整钻机，使钻锥起吊滑轮缘，钻锥中心和桩孔中心三者在同一垂线上，稳定好钻机和扒杆揽风绳。5、钻机钻进(1) 开始钻孔时保持钻锥稳定，应采用小冲程，慢速，使初开孔坚实，坚直能起导向作用，避免碰撞护筒，钻锥在孔中能保持坚直稳定时，可适当加速钻进。(2) 钻进过程中，随时注意孔内水压差，以防止产生涌沙。孔中泥浆随时进行检查，保持各项指标符合要求

41、，不因泥浆过浓影响进度，过稀易于塌孔。(3) 钻进时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。连续三班作业，根据钻进感觉和快慢情况以及取样分析判明地层 变化。(4) 因故停钻时，孔口应护盖，严禁钻锥留在孔内，以防埋钻。(5) 在钻孔排渣、提钻、除土或因故停钻时，应保持孔内有规定的水头和符合要求的泥浆密度、粘度以防坍孔。6、检孔(1) 钻进中应用检孔器检孔，检孔器用钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，长度等于设计孔径的4-6倍，按要求检查钻进中和终孔的孔径。(2) 采用适当的器具及时检查孔的中心位置、孔径、孔深、倾斜度、孔内沉淀层厚度，各项技术指标超过允许偏差时，要认真研究处理

42、。7、清孔(1) 检孔完成后，立即进行清孔。(2) 根据钻进配备条件，可采用掏渣清孔法、抽浆清孔法、喷射清孔法，不论采用何种清孔法，在清孔排渣时必须保持孔内水头，并不宜过猛过快, 防止坍孔底及孔上涌。(3) 清孔达到孔底沉淀厚度符合标准，泥浆含量减少到符合要求为止。8、下钢筋笼（1）按设计要求制做钢筋笼，顶端设置吊环，在骨架主筋外侧设置控制保护层厚度的砼块。（2）清孔结束应及时将钢筋笼准确地吊装（焊接）就位在钻孔中，并牢固稳定。9、下砼导管（1）按桩孔深度准备足够长度的砼灌注导管，管径在2 5 - 3 5 cm之间，使用前进行试拼，密封检查试验，保证导管和接口严密、牢固、拆卸方便。（2）导管上

43、口设置储料槽和漏斗，在灌注末期，漏斗底口高出井孔水面或桩顶的必须高度，不宜小于4-6米，或采用算式： hc（Po+fwHw）/fw式中：hc-井孔砼面以上，导管内砼土柱（计算至漏斗底口）高度（m）Hw-井孔内砼面以上，水或泥浆深度（m）r c砼拌和物的容重（KN/m3）r w 井孔内水或泥浆容重(KN/m3)Po使导管内砼下落至导管底并将导管外的砼顶升时所需的超压力采用1 0 0 1 5 0 MPa，桩径lm左右时取低限，2m左右时取高限。(3) 导管底位于桩孔中央，灌砼前进行升降试验，并稳定导管使导管底端至钻孔底间隙在2 5 4 0 cm距离。(4) 安装好储料槽、漏斗、导管后，在漏斗底部放

44、合页挡板，以便用剪球使用。10、水下砼配制(1) 配制砼所用材料应符合下列要求：A、采用水泥的初凝时间不宜早于2.5小时，水泥的标号不宜低于 325号。E、粗骨料宜优先选用卵石，如采用碎石，宜适当增加含沙率，骨料最大粒径不应大于导管内径的1/6-1/8和钢筋最小净距的1/4,同时不应大于4 0mm。C、细骨料宜采用级配良好的中砂。2)砼的含砂率宜采用4050，水灰比宜采用0506，有试验依据时，含砂率和水灰比可以酌情加大或减小。(3) 砼的拌和物应有良好的和易性，在运输和灌注过程中无显著的离析、泌水，灌注时保持有足的流动性，其坍落度宜为18 2 0cm。(4) 每立方米砼的水泥用量，一般不小于

45、3 5 0 Kg，如采用粉煤灰双掺，还可酌情减少。(5) 配备适用的砼拌和、运输、灌注设备。11、水下砼的灌注(1) 灌注砼前，应探测孔底泥浆沉淀厚度，如大于规定应再次清孔，注意孔壁的稳定，防止坍孔。(2) 砼运到灌注地点时，应检查均匀性和坍落度等，不符合要求不得使用。(3) 备足首次砼，剪球后一次落入孔中砼数量将导管埋入砼中的深度不得小于1m。(4) 开始灌注砼后，应连续进行，并尽可能缩短拆除导管的间隔时间，当导管内砼不满时，应徐徐地灌注，防止在导管内造成高压空气囊、堵塞导管 影响砼的灌注。(5) 在灌注过程中应经常保持井孔水头，防止坍孔。(6) 在灌注过程中，经常探测井孔内砼面的位置，及时

46、地调整导管的埋深，导管的埋深一般不宜小于2 m或大于6 m。(7) 在灌注过程中，认真作好施工记录，采用较为精确的器具经常探测孔内砼面的位置，将拆卸导管的时间、长度与在砼中的埋深准确记录，指导灌注施工正常进行。(8) 当孔中砼面接近和进入钢筋骨架时，注意使导管保持稍大的埋深，并放慢灌注速度，以减少砼的冲击力，当砼面进入钢筋骨架一定深度后，应适 当提升导管，使钢筋骨架在导管下口有一定的埋深。(9) 灌注过程中，应将井孔内溢出的泥浆引流至适当的地点处理，防止污染环境。(10) 灌到桩顶标高后，应预加一定的砼高度，一般比设计高出不小于0.5 1.0 m(11) 拔护筒：灌注砼完成后，应及时拔出护筒，

47、以备循环使用。故障处理1、遇有坍孔，应仔细分析，查明原因和位置，然后进行处理，坍孔不严重时，可回填至坍孔位置以上，并采用改善泥浆性能，加高水头、埋深护筒等 措施继续钻进。坍孔严重时，应立即将钻孔全部用砂或小砾石夹粘土回填，查明坍孔原因，采取相应措施重钻，坍孔部位不深时，可采用深埋护筒法， 将护筒周围用土填实，重新钻孔。2、遇有孔身偏斜、弯曲时，应分析原因，进行处理，方法可以在偏斜处吊住钻锥反复扫孔，使钻孔正直，偏斜严重时，应回填粘性土到偏斜处，待沉积密实后再钻进。3、遇有扩孔、缩孔时，应采取防止坍孔和防止钻锥摆动过大的措施，已发生缩孔时，采用钻锥上下反复扫孔以扩大孔径。4、遇有钻孔漏浆时，如护

48、筒内水头不能保持，宜采取将护筒周围回填筑实，增加护筒沉埋深，适当减小水头高度，或采取加稠泥浆，也可以填入片石、 碎卵石土，反复冲击，以增强护壁。5、发生卡钻或埋钻事故后，应查明原因，是否钻渣过多、坍孔或底层上涌但均不宜强提，只宜轻提，轻提不动时，可用小冲击钻锥冲击或用冲吸的方 法将钻锥周围的钻渣松动后再提出。6、掉钻落物时，宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞，若落体已被泥砂埋住，应在孔中先清除泥砂，使打捞工具能够接触到落体后再打捞。7、在任何情下，严禁施工人员进入没有护筒或没有其它防护设施的钻孔中处理故障，当必须下入护筒或其它防护设施的钻孔时，应采取防溺、防坍埋 等安全设施后方可行动。8、灌注

49、砼中发生故障，可根据下列情况进行处理：(1)首批砼灌后导管进水时，应将已灌入的砼的拌和物吸出，改正操作方法，重新进行灌注。(2)在砼面处于井孔中水面以下不很深的情况下，导管进水时，可采用底塞隔水的方法，并加一定的压力重新插入导管或将导管插入砼中，将导管中的水抽出，再恢复灌注。(3) 灌注开始不久发生导管堵塞时，可用长杆冲捣或用振捣器振动导管。(4) 用前述方法无效时，应及时将导管拔出，将已灌注的碇吸出，拔出钢筋笼，重新清孔，吊装钢筋笼和灌注碇。(5 )按上述方法处理达不到要求时，应重新补桩或会同有关单位研究补救措施。质量标准、质量检验1、钻孔灌注桩应以钻取芯样法或超声波法、机械阻抗法、水电效应

50、法等无破损检测法对桩的匀质性进行检测。检测根数按施工规范要求进行。2、对质量有怀疑的桩及因灌注过程处理过的桩，均应进行检测。3、灌注桩水下碇的质量应符合下列要求：(1 )碇强度符合设计要求。(2 )无断层或夹层。(3 )钻孔桩的桩底不高于设计标高，桩底沉淀厚度不大于设计规定。(4) 桩头凿除预留部分无残余松散层和薄弱碇层。、钻孔桩质量允许偏差(下表)钻孔灌注桩成孔质量允许偏差|编号丨 项 目丨允许偏差丨附注|1|孔的中心位置丨不大于$ c mI 2 |孔径丨不小于设计桩径丨|I 3|倾斜度丨小于1/1 0 0丨|I 4丨孔深丨不小于设计规定丨|I 5|孔内沉淀厚度丨不大于 0.40.6d |应

51、尽量争取不大于0.4dI I I （d为设计桩径）丨丨I 6丨清孔后泥浆丨相对密度1.06-丨在孔的顶、中、底分别取|I丨指 标丨1.2粘度17-20丨样以平均值为准 |I I I含砂率小于4 % |主要机械设备III名称III型I号丨数II量丨IIII钻机丨I L冲击钻机II 2 4台 丨IIII搅拌机丨400-500公升丨3台|11吊车丨1n112 0 t丨1台丨1II11小翻斗车111 1114台丨11 111碇导管1 1 1内径25- 30cm不小于40m并配储料斗、漏1111斗、碇吊车 丨1 1 1人员配备、钻孔：配技术人员1人，租用钻机配齐成套设备和连续三班作业人员，定合同保质保量

52、完成施工任务。二、灌注碇：工长1人、技术人员1人、试验人员1人、电工1人。(1)灌桩：灌桩拆卸导管4人，起重工1人，测孔记录1人。(2 )拌制碇：拌和司机3人，小翻斗4人，计量1人，人工上料加水泥加 水出碇共2 4人。钻孔桩工艺流程图I清理现场 II桩放样定位II钻孔就位 II1向孔中投入粘土 II埋设护筒II备粘土I钻 孔 HI检 孔II加工成型钢筋II清 孔II向孔中注水泥浆试验II备砂石料丨丨备水泥II制钢筋笼 H 下钢筋笼 II配合比试验I管试拼检验IT下碇导管丨丨拌制碇I灌注砼卜VI逐级卸导管II提拔护筒 I1 运输II11II11坍落度试验I丨丨桩基础施工技术现状及发展趋向浅谈1

53、桩基础施工技术现状按施工方法，桩可分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩三大类。再细分，桩的施工方法超过 300 种。施工方法的变化、完善、更新可以说是日新月 异。图 1 中列出桩的部分施工类型。以埋入式桩为例，图中仅列出三大类，实际上细分可有80种以上类型。所谓中掘施工法桩是把小于桩径3040mm的长螺旋钻、或钻杆端部装有搅拌翼片的螺旋钻及钻斗钻等插入桩的中空部，在钻头附近的地层连续钻进，使土沿中空部上升，从桩顶排土的同时将桩沉设。在施工中通常将桩端注入 压缩空气和水，促进钻进的同时也使桩沉顺利。为使桩获得更大的承载力，桩埋入孔中后可分别采用量终打击方式、桩端加固方式或扩大头加固方式。 按中掘埋入

54、工艺、钻机、承载力发挥方法及采用的预制桩种类等，中掘施工法桩又可细分为40余种桩型。而预钻孔埋入式桩亦可细分为 40余种。以泥浆护壁法钻孔扩底灌注桩的成孔方法为例，亦有 40 种以上，扩底方式可分为反循环扩底、钻斗钻扩底、正循环扩底及潜水钻扩底等。其中反循 环扩底方式又分为扩刀上开、扩刀下开、扩刀滑降及扩刀推出等方式；钻斗钻扩底方式又分为水平推出、滑降及下开和水平推出的并用等方式。以桩端压力注浆为例，注浆工艺可分为闭式注浆和开式注浆两大类，桩端压力注浆施工工艺的核心部件桩端压力注浆装置又可分为预留压力注 浆室、预留承压包、预留注浆空腔、预留注浆通道及预留特殊注浆装置五大类，两者组合，目前已有2

55、0余种桩端压力注浆桩工法，其中国内有 18种。2 常用桩设桩工艺选择桩型的选择应考虑以下原则：(1) “因荷载制宜 ”即上部结构传递给基础的荷载大小是控制单桩承载力要求的主要因素。( 2) “因土层制宜 ”，即根据建筑物场地的工程地质条件、地下水位状况和桩端持力层深度等，通过比较各种不同方案桩结构的承载力和技术经济指 标，选择桩的类型。（3）“因机械制宜 ”，即考虑本地区桩基施工单位现有的桩工机械设备；如确实需要从其他地区引进桩工机械时，则需要考虑其经济合理性。（ 4）“因环境制宜 ”，即考虑设桩过程中对环境的影响，例如打入式预制桩和打入式灌注桩的场合，就要考虑振动、噪声以及油污对周围环境的影

56、响； 泥浆护壁钻孔桩和埋入式桩就要考虑泥水、泥土的处理，否则会造成对环境的不利影响。（5） “因造价制宜 ”，即采用的桩型，其造价应比较低廉。（6） “因工期制宜 ”，当工期紧迫而环境又允许，可采用打入式预制桩，因其施工速度快；再如施工条件合适，也可采用人工挖孔桩，因该桩型施工 作业面可增多，施工进程也较快。总之，在选择桩型和工艺时，应对建筑物的特征（建筑结构类型、荷载性质、桩的使用功能、建筑物的安全等级等）、地形、工程地质条件 （穿越土层、桩端持力层岩土特性 ）、水文地质条件 （地下水类别、地下水位标高 ） 、施工机械设备、施工环境、施工经验、各种桩施工法的特征、制桩材料供应条件、 造价以及工期等进行综合性研究分析后，并进行技术经济分析比较，最后选择经济合理、安全适用的桩型和成桩工艺。表 1 为常用桩设桩工艺选择参考表，该表综合国内外施工实践并参阅大量文献资料后编制而成，可供选型时参考。 我国幅地辽阔，工程地质与水文地质条件复杂多变，东部与中西部地区经济发