回旋钻作业指导书6861600211

1、目 录1.适用范围- 1 -2.作业准备- 1 -2.1内业技术准备- 1 -2.2外业技术准备- 1 -3.技术要求- 1 -4.施工顺序与工艺流程- 2 -4.1施工程序- 2 -4.2施工工艺- 2 -5.劳力组织及机具设备- 6 -6.安全环保要求- 6 -7.钻孔桩常见事故的预防及处理- 8 -7.1坍孔- 8 -7.2钻孔偏斜- 9 -7.3扩孔和缩孔- 9 -7.4钻孔漏浆- 10 -7.5灌注过种中坍孔- 10 -7.6导管拨空、掉管.- 11 -7.7灌注过程中混凝土上升困难、不翻浆。- 11 -回旋钻灌注桩施工作业指导书1.适用范围适用于K44+000K70+000段公跨铁

2、路大桥桩基施工。钻机按照泥浆的循环方式 分为正循环和反循环钻机。正循环适用于黏土、粉土、砂性土等各类土层的桥墩的桩基施工。反循环适用于粘性土、砂性土、卵石土和风化岩层，但卵石粒径小于钻杆内径的2/3，且含量不大于20%。2.作业准备2.1内业技术准备作业指导书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计（方案），阅读、审核施工图纸，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施，提出应急预案。对施工人员进行技术交底，对参加人员进行岗前技术培训，考核后持证上岗。2.2外业技术准备钻机就位前，对主要机具及配套设备 进行检查、维修。3.技术要求3.1施工前按设计提供的配合比进行试验，

3、确定施工配合比。3.2混凝土的拌和采用本分部搅拌站集中供应。3.3钢筋笼按设计图纸要求，分节施工，报请监理验收。3.4钻孔和混凝土灌注过程中，现场技术员应 做好钻孔和灌注记录。4.施工顺序与工艺流程4.1施工程序施工准备测量定位埋设钢护筒配制泥浆安装钻机钻孔终孔清孔钢筋制作与安装安装导管二次清空灌注水下混凝土4.2施工工艺工艺流程图见附图施工准备钻孔场地应清楚杂物、换除软土、平整压实。工艺流程测量放线拓普康全站仪放样桩基中心坐标，打木桩在木桩顶打钉子，四周埋设护桩，护桩上拉十字线，交点与桩基中心对应。护筒埋设挖除中心桩位，埋设护筒，将护筒中心与护桩上十字线交叉中心对应，平面允许误差为50mm，

4、垂直方向倾斜不大于1%。护筒内径宜比桩径大200-400mm。现场施工场地全部为陆地，护筒顶端高出施工地面0.3m，护筒埋入地面以下2.0m，四周缝隙用粘土填塞密实，保证不漏水。泥浆制备开挖泥浆池，选择和备足良好的造浆用的粘土、膨润土、CMC、PHP、纯碱等，利用钻机旋转造浆，造浆量为2倍桩的混凝土体积。根据地层情况及时调整泥浆性能，泥浆性能指标如下：泥浆比重：正循环钻机一般地层为1.11.3；反循环钻机泥浆比重可为1.011.15。钻孔护壁泥浆采用塑性指数大于15且含砂率不大于8%的粘土，同时可掺入膨润土，以保证泥浆的指标达到规范要求，泥浆池四周架设防护栏杆。钻机就位钻孔平台搭设好后，将钻机

5、移至桩位，用钢枕作机座，使底座平稳，钻机底座固定牢固，保证在钻进和运行中不产生位移和沉陷，钻架和钻杆要竖直，钻头、钻杆和钻径中心在一铅垂线上，以保证孔位正确，钻孔顺直。钻机摆放位置要结合平台受力支撑情况，合理布置，开钻顺序要统一安排，避免干扰。钻机就位前，对主要机具及配套设备进行检查、维修。钻进开钻以低档慢速钻进，在钻进过程中始终保持孔内水头压力。技术人员值班详细记录钻进中地质变化情况，在出浆孔处捞取钻渣样品，与设计资料核对，如与设计不符及时上报。钻进施工应分班连续进行，填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及注意事项。终孔当钻孔达到设计标高孔位后，对孔深、孔径、孔位和孔形、倾斜度、孔底地质

6、情况进行检查，然后填写终孔记录，并及时通知监理工程师到现场检查验收。合格后方准进入下一道工序。孔深、孔径、倾斜度等应符合设计要求。清孔钻孔达到要求深度后采用灌注桩孔径监测系统进行检查，各项指标符合要求后立即进行清孔。清孔采用换浆法：即钻孔完成后，提起钻头至距孔底20cm，继续旋转，逐步把孔内悬浮的钻渣换出。禁止采用掏渣筒清孔。清孔标准符合设计及规范要求，即：孔内排出或抽出的泥浆手摸无23mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度1720s；浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于规范要求。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。不采用加大孔深的方法来代替清孔。在清孔排渣时应注意保持孔内水头，防止

7、塌孔，缩颈。钢筋笼制作安装钢筋笼制作：施工时分节加工制作，主筋在固定架上人工绑扎，每节主筋两端按规范要求错开布置，防止钢筋接头面积大于总截面面积的50%；将冷拉后的箍筋绑扎于主筋上，旋转主筋骨架，顺次完成箍筋绑扎。钢筋笼安装：钢筋笼顶端应根据标高设置吊环筋。起吊时，吊点应栓牢并布置于直径方向，起吊过程中必须防止钢筋笼变形，使钢筋笼吊起后呈自然铅直状态。钢筋笼接长时，梁钢筋笼必须保持垂直和对位良好，焊接时将钢筋预弯，保证钢筋轴线一致，焊接长度双面焊接的长度不小于5d，单面焊接长度不小于10d（d为钢筋直径）。吊入钢筋笼时对准孔位轻放、慢放。若遇阻碍，随起随落和正反旋转使之放下。不要高起猛落，强行

8、放下，以防碰坏孔壁而引起塌孔。下放过程中，时刻注意观察孔内水位情况，如发现异常现象，马上停放，检查是否塌孔。钢筋笼下放至标高后，要检查钢筋笼是否中心偏位，使之满足规范要求后固定，以防止钢筋笼在混凝土灌注过程中下沉或上浮。水下混凝土灌筑导管技术要求灌注水下砼采用钢导管灌注，采用导管内径为300mm。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，严禁用压气试压。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大内压力p的1.3倍，p=rchc-rwHw式中：p为导管可能受到的最大内压力（kPa）；rc为砼拌和物的重度（24kN/m3）；hc为导管内砼柱最大高度（

9、m），以导管全长或预计的最大高度计；rw为井孔内水或泥浆的重度（kN/m3）；Hw为井孔内水或泥浆的深度（m）。安装导管导管采用300mm钢管，每节23m,配12节11.5m的短管。钢导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适应。使用前进行试拼和水密试验，按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差，不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm，试压力为孔底静水压力的1.3倍。导管长度按孔深和工作平台高度决定，导管安装后，其底部接近孔底，准备二次清孔。二次清孔.浇筑水下混凝土前应检查沉渣厚度，沉渣厚度应满足规范要求，如沉渣厚度超出规范要求，则利用导管进行二次清孔。

10、.二次清孔完毕，将导管轻轻下放到底，然后再往上提升30-40cm，与导管理论长度进行比较，吻合之后，将导管固定在灌注平台孔座上。灌注水下混凝土.计算和控制首批封底混凝土数量，下落时有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深。足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开，是控制桩底沉渣，减少工后沉降的重要环节。.首批灌注砼的数量公式（例桩径D=1.25）：VD2/4(H1+H2)+d2/4h1；h1=Hwrw/rC；导管底口与孔底的距离为25-40cm，H1表示砼桩底到导管底口的高度，H2表示首批灌注砼的最小深度（导管底口到砼面的高度）为1m，h1表示泥浆底部到砼面

11、的高度，保证导管埋入砼中的深度不小于1m。h1= Hwrw/rC=11*68/24=31.17mVr1.25=3.14*(1.25/2)2*(H1+1)+3.14*(0.25/2)2/4h1 =3.14*(1.25/2)2*(0.5+1)+3.14*(0.25/2)2/4*31.17 =2.23m3对孔底沉淀层厚度应再次测定。如厚度符合设计要求,然后立即灌注首批砼。.C30水下混凝土连续灌筑，一次完成，坍落度控制在180-220mm，混凝土的初存量满足首批混凝土入孔后导管埋入混凝土中的深度不小于1m。在混凝土灌筑过程中，导管埋入混凝土深度控制在26m，随灌筑提升导管，并做好各项测量记录。为保证

12、桩顶混凝土质量，实际灌筑桩的混凝土顶面要超过图纸规定0.5m以上。每根桩基混凝土试件不小于3组。5.劳力组织及机具设备5.1采用架子队组织模式5.2工点如采用一台钻孔机作业，实行三班制作业制。施工人员应结合工前确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。（详见下页表）6.安全环保要求6.1钻机安装牢固，防止倾覆。钻机就位后，机身要用方木垫平，塞牢。桅杆顶端用钢丝绳对称拉紧。6.2注意安全用电，电线不能直接敷设在地面上，应采取套管、埋设或架空措施。配电箱加锁。表5.1每班桩基施工人员配备表序号岗位人数备注1技术员12专职安全员13工班长14钻机操作兼施工记录员3按每班三台考虑（可根据实

13、际情况配备）5质检、测量机试验人员36机械功、普工68表5.2主要机具设备配备表序号设备名称单位数量备注1标准搅拌站套12回旋钻台13砼搅拌运输车台34吊车台15发电机台16泥浆泵台17导管及灌注平台套18修理设备套16.3施工现场严禁施工明火照明，油料等易燃品必须远离烟火。6.4泥浆拉警戒绳，用钢管桩防护。6.5钻孔施工中，废弃的泥浆运往指定的废弃泥浆对方场地，并做妥善处理。7.钻孔桩常见事故的预防及处理7.1坍孔各种钻孔方法都可能发生坍孔事故，坍孔的特征是孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不没用进度，钻机符合显著增加等。坍孔原因泥浆相对密度不够级其他泥浆性能指标不符合要求

14、，使孔壁未形成坚实泥皮。由于出渣后未及时补充泥浆（或水）、河水上涨或孔内出现承压水，或钻孔通过砂砾等强透水层，孔内水流失等而造成孔内水头高度不够。护筒埋设太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软，或钻机直接接触护筒护筒，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大坍孔。在松软砂层钻进进尺太快。吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。坍孔的预防处理在松散粉砂土钻进时，应控制进尺速度，选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆。如发生孔口坍塌，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻。如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘质土（或砂砾和黄土）混合物到坍孔处以上1m-2m，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积

15、密实后再进行钻进。清孔时应指定专人补浆（或水），保证孔内必要的水头高度。供水管最好不要直接插入钻孔中，应通过水槽或水池使水减速后流入钻中，可免冲刷孔壁。吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入，严防触及孔壁。7.2钻孔偏斜各种钻孔方法可能发生钻孔偏斜事故。 偏斜原因钻孔中遇有较大的孤石或探头石在有倾斜的软硬地层交界处，岩面倾斜钻进；或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进，钻头受力不均。扩孔较大处，钻头摆动偏向一方。钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。钻杆弯曲，接头不正。预防和处理安装钻机时要使转盘、底座水平，起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上，并经常检查校正。由于主动钻杆较长

16、，转动时上部摆动过大。必须在钻架上增设导向架，控制杆上的提引水龙头，使其沿导向架对中钻进。钻杆接头应逐个检查，及时调正，当主动钻杆弯曲时，要用千斤顶及时调直。7.3扩孔和缩孔 扩孔比较多见，一般表局部的孔径过大。在地下水呈运动状态、土质松散地层处或钻锤摆动过大，易于出现扩孔，扩孔发生原因与坍孔相同，轻则为扩孔，重则为坍孔。若只孔内局部发生坍塌而扩孔，钻孔仍能达到设计深度则不必处理，只是混凝土灌注量大大增加。若因扩孔后继续坍塌影响钻进，应按坍孔事故处理。缩孔即孔径的超常缩小，一般表现为钻机钻进时发生卡钻、提不出钻头或者提外鸣叫的迹象。缩孔原因有两种：一种是钻锤焊补不及时，严重磨耗的钻锤往往钻出较

17、设计桩径稍小的孔；另一种是由于地层中有软塑土（俗称橡皮土），遇水膨胀后使孔径缩小。各种钻孔方法均可能发生缩孔。为防止缩孔，前者要及时修补磨损的钻头，后者要使用失水率小的优质泥浆护壁并须快转慢进，并复钻二三次；或者使用卷扬机吊住钻锤上下、左右反复扫孔以扩大孔径，直至使发生缩孔部位达到设计要求为止。对于有缩孔现象的孔位，钢筋笼就位后须立即灌注，以免桩身缩径或露筋。7.4钻孔漏浆 漏浆原因在透水性强的沙砾或流砂中，特别是在有地下水流动的地层中钻进时，稀泥浆向孔壁外漏失。护筒埋置太浅，回填夯实不够，只是刃脚漏浆。护筒制作不良，接缝不严密，造成漏浆。水头过高，水柱压力过大，使孔壁渗浆。处理方法凡属于第一

18、种情况的回转钻机应使用较粘稠或高质量的泥浆钻孔。冲击钻机可加稠泥浆或回填粘土掺片石、卵石反复冲击增强护壁。属于护筒漏浆的，应按前述有关护筒制作与埋设的规范规定办理。如接缝处漏浆不严重，可由潜水工用棉、絮堵塞，封闭接缝。如漏水严重，应挖出护筒，修理完善后重新埋设。7.5灌注过种中坍孔 事故原因和预防措施原因：由于凊孔不当、泥浆过稀、下钢筋笼时碰撞孔壁、致使在灌注过程中发生坍孔。预防措施：详见本指导书第节。处理方法如坍孔并不严重，可继续灌注，并适当加快进度。如无法继续灌注，应及时回填重新成孔。7.6导管拨空、掉管. 事故原因和预防导管拨空原因：由于测量和计算错误，致使灌注砼时导管拨空，对管内充满泥浆；或导管埋深过少，泥浆涌入导管。预防措施：应认真测量和复核孔深、导管长度；应对导管埋深适当取保守数值。掉管原因：导管接头连接不符合要求；导管挂住钢筋笼，强拉拉脱等。预防措施：每次拆管后应仔细重新连接导管接头；导管埋深较大时应及时拆管。 处理方法混凝土面距离地面较深时应重新成孔。混凝土面距离地面较浅可采取接桩办法。7.7灌注过程中混凝土上升困难、不翻浆 事故原因混凝土供料间隔时间太长，灌注停顿，混凝土流动性变小。混凝土和易性太差。导管埋深过大。在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高减小，超压力降低。导管外的泥浆及所所含渣土稠度增加，相对密度增大。 补救措施：提起