钻孔桩施工工艺

1、中铁四局郑万铁路河南段项目部12护筒：壁厚、直径、长度、埋深、外露、夯实 泥浆：参数、泥浆池容量 钻机：垂直度、钻进速度（旋挖、回旋）、孔底承压 清孔排渣：泥浆参数钢筋笼：下发、连接、中心位置、吊筋、防上浮（下沉）导管：密封性、编号混凝土：配比、性能、首批量、过程防上浮鱼（水）塘钻孔桩施工工艺流程：鱼（水）塘钻孔桩施工工艺流程：填土筑岛或场填土筑岛或场地平整地平整测量放线测量放线埋设护筒埋设护筒钻机就位钻机就位钻孔钻孔成孔质量检测成孔质量检测清孔清孔安装钢筋笼安装钢筋笼安装水封导管安装水封导管二次清孔二次清孔检查签证检查签证灌注桩身混凝灌注桩身混凝土土成桩质量检测成桩质量检测3填土筑岛 填填土

2、筑岛时将塘内淤泥土筑岛时将塘内淤泥清除，抛填粘土回填，清除，抛填粘土回填，筑岛形成施工场地，安筑岛形成施工场地，安装钻机装钻机。埋置或插打钢护筒钢护筒制作要求不易变形、不漏水、装卸方便。钢护筒内径比桩径大0.20.4m。旱地、筑岛处钢护筒采用挖坑埋设法，钢护筒底部和四周分层夯填密实的粘土。制备泥浆开挖泥浆池，将泥浆池布置在红线施工范围内，选用优质粘土造浆，储浆池、沉淀开挖泥浆池，将泥浆池布置在红线施工范围内，选用优质粘土造浆，储浆池、沉淀池和沉碴筒的大小要满足施工的需要。泥浆循环通过孔口排入泥浆池内，污泥及沉池和沉碴筒的大小要满足施工的需要。泥浆循环通过孔口排入泥浆池内，污泥及沉渣及时用泥浆车

3、运往指定排污处，以免污染环境。泥浆池里的钻碴和多余的泥浆，渣及时用泥浆车运往指定排污处，以免污染环境。泥浆池里的钻碴和多余的泥浆，应及时运至指定地点，不得乱堆乱弃。应及时运至指定地点，不得乱堆乱弃。泥浆池的容量。泥浆池的容量。4地质情况：上部大多以粉土为主，中间夹着者一层薄砂层或粉砂地质情况：上部大多以粉土为主，中间夹着者一层薄砂层或粉砂层，桩底大部分位于黏土层。层，桩底大部分位于黏土层。5钻孔钻孔方法方法地址情况地址情况 泥浆性能指标泥浆性能指标相对密度相对密度粘度粘度含砂含砂率率(%) (%) 胶体率胶体率(%)(%)失水率失水率(ml/30m(ml/30min) in) 泥皮厚泥皮厚 静

4、切力静切力(Pa )(Pa )酸碱酸碱度度PHPH正循正循环环 一般地层一般地层1.051.051.201.20161622224 4 96 96 25 25 221 12.5 2.5 8 81010易坍地层易坍地层1.201.201.45 1.45 191928284 4 96 96 25 25 223 35 5 8 81010反循反循环环（旋（旋挖钻）挖钻）一般地层一般地层1.021.021.06 1.06 161620 20 4 4 96 96 20203 3 1 12.5 2.5 8 81010易坍地层易坍地层1.061.061.10 1.10 181828 28 4 4 96 96

5、20203 3 1 12.5 2.5 8 81010卵石层卵石层1.11.11.1514 95 95 20203 3 1 12.5 2.5 8 81010桩位测量 测量桥位，放出桩位中心，准确测量各桩位的中心和护筒顶高程，并在护筒上做好标记。陆上施工时要在平整好的场地上做出桩位标记，用长木桩或砼桩定位。6钻具和钻机就位1、钻具选择 根据墩位处地质条件和施工要求，钻机要有大通径反循环钻具系统，循环排水量大，携带钻渣能力强，钻进效率高，能有效地提高钻孔桩的施工进度与成孔质量，并根据施工成孔情况进行总结，及时调整钻机规格和型号。2 、其他辅助设备 采用25t汽车吊机、装载机

6、，混凝土运输车辆等用于钻孔、下放钢筋笼及混凝土浇筑。7泥浆池的设置 考虑到城市文明施工及环保的要求，泥浆池的设置以“容量大，负责范围广，能够集中供应”的原则进行布置，尽量减少泥浆池的设置。为确保泥浆循环通畅及不污染周围环境，每两个墩位之间均设置容量不小于2根相邻基桩的泥浆容量的半封闭型泥浆循环沉渣池，采用泥浆泵进行泥浆循环及净化。8一、场地整平、基础处理 钻机进场后，根据墩位处的地基情况进行钻机施工场地平整。钻孔平台还应能满足承载混凝土运输车辆的能力。避免钻机施钻过程中发生不均匀沉降和水平位移，而导致桩孔倾斜和偏移。二、桩位测放 根据现有测量控制网进行桩基中心点测放，钻机就位前对每个桩位进行放

7、样，放样完成后在每个桩位处对角设置护桩，以保证桩基开挖后，可以依据护桩找到桩位中心，并将桩位中心引至护筒内壁上，确保钻进过程中桩位对中。每个桩位应在不同控制点复核两次，确保桩基中心点的准确。 9三、埋设护筒 钢护筒采用=10mm钢板制作，其内径大于设计桩径0.2m。测放桩位时要注意对位准确。 为避免护筒在起吊运输过程中变形，需在适当位置用钢管焊成十字形内支撑，待吊装竖直后切除。 护筒的埋深，以能有效地保证护筒在整个钻孔桩施工中的稳定为标准，埋深24m为宜，尽可能将护筒埋置在较坚硬密实的粘土层中至少0.5m；护筒顶高于水位1.52m,高出地面0.3m。 钢护筒埋置时要求竖直，且定位准确，其顶面位

8、置偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。10四、钻机移位定位 钻机行进到桩位处时，将钻杆调整竖直就位并锁定，调好钻杆或钢丝绳的垂直度，为确保钻头轴线与桩位中轴线重合，采取用全站仪进行对中观测和竖直度校正。五、护壁泥浆的拌制 护壁泥浆要用优质泥浆，以保证桩孔不坍、不缩，尤其对较厚的填土及淤泥质土要采用优质泥浆。 在钻进时，由于旋挖钻机为静态泥浆无循环钻进，且成孔速度快，护壁泥皮薄，据地质勘查资料知本场区存在较厚的软塑性粘土层和粉砂地层，易造成缩孔和塌孔的事故，因而钻进时对泥浆性能要求较高。为了满足施工要求，在制作泥浆时，应注意以下几点：11(1)膨润土必须充分水化搅拌，保证浆体均匀一致。造浆后应静

9、置24小时之后方可使用，保证膨润土的充分水化，泥浆各项指标符合要求。(2)泥浆絮凝或沉淀过多时，泥浆必须用空压机送风反复搅动，符合要求后才可送入孔内使用，否则势必会造成孔内沉渣过多或其它孔内事故。(3)为了保证安全连续正常施工确保成孔速度、成孔质量及灌注成桩质量，开孔前泥浆总量应达到设计方量的1.5倍左右方可开钻，质检员、技术员要随时观察泥浆性能的变化，及时检测泥浆的性能，不符合设计要求的泥浆禁止送入孔内，钻进时及时足量补充孔内泥浆，防止孔内泥浆落差太大，即泥浆液面深度低于护筒进浆口30cm以下，而造成孔壁坍塌。尤其不允许浆面落到护筒底以下。12(4)、施工中做好现场泥浆配置、排污、更换工作，

10、设专人进行泥浆管理，保持泥浆比重在1.051.20之间。随时跟踪、检查循环池内泥浆比重、粘度，确保钻进需要。泥浆指标如表：比重粘度（S）含砂量（%）1.051.2016224 在雨天施工时，应注意泥浆性能的变化，及时根据实际情况调整泥浆原料的配比。钻机因故停钻时（如机械故障、修理钻具等），要及时向孔内补充泥浆，保持泥浆高度，以保证孔内安全。二次清孔时沉淀池泥浆容量要大，保证清孔时孔内大量泥沙的有效沉淀，使二次清孔达到设计要求，禁止孔内泥浆低于护筒溢浆口。13(5)对于固体含量过高，比重、粘度超过规定值，不宜稀释处理的废浆应及时排运出场外处理。(6)当地下水位较高时，为保证钻孔过程不坍孔、缩孔，

11、必须保证孔内水头，且要将泥浆比重调大。在钻进过程中，要及时补浆，确保钻进过程中的水头高度。(7)在泥浆池边设好防护安全栏。(8)为了保护环境，钻孔泥浆经沉淀处理合格后将钻渣运往指定地点。14六、钻孔1、准备好以上工作后，请监理工程师现场检查，钻机开始钻进施工。2、由施工经验丰富的同志担任机班长，负责成孔钻进设备的操作,并对机长进行钻进注意事项交底，强调机长对地质状况进行掌握，要求将地质剖面图和柱状图悬挂在操作室，掌握每根桩的地质情况，根据实测深度并对照地层埋深，判断钻进进度，在地层变化处附近，捞取钻渣样品与地质资料核实，以精确控制换层时的钻进参数，确保成孔质量。153、开钻时应慢速钻进，待导向

12、部位或钻头全部进入地层后，方可加速钻进。但是对于夹层（粉砂层）钻进时，需要调整泥浆比重到1.2左右，并且采取慢速钻进的方法进行施工。4、旋挖机钻进过程中，钻杆要保持垂直状态，严格控制垂直度在规范允许范围之内。5、钻机钻进过程中应采用减压钻进，即钻机的主吊钩始终要承受的钻压不超过钻具重力之和（扣除浮力）的80。6、安排专人定时检查孔内泥浆水头高度，发现不足并及时足量补充。钻孔内泥浆水头高度应不低于护筒排浆孔下30cm，并高于地下水位2米。167、合理控制起钻和下钻时速度，避免激动压力和抽吸力对孔壁的影响。 8、在提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。处理孔内

13、事故因故停钻，必须将钻头提出孔外。对于地质状况发生大的变化，旋挖钻机不能钻进时，及时更换小钻头试钻，如果还是不能继续钻进，需要换旋转钻机或冲击钻时，立即派人24小时内调度钻机进场，确保孔壁不坍塌，或发生其他以外情况。9、做好钻孔施工记录，记录必须与实际工序同步，真实、齐全、整洁。孔深、钻速、换层特别是持力层应记录清楚。17七、成孔检测及清孔1、钻孔达到设计标高后，对孔深、孔径进行检查，符合规范要求后方可清孔，准备下钢筋笼。孔深采用测绳进行测量，测绳必须经常进行校正、修订，以保证测量准确。孔径采取下探孔器的方法进行检查，探孔器直径为钢筋笼直径+0.1m，探孔器的长度为设计直径的46倍。成孔深度和

14、孔径不小于设计值，泥浆比重、含砂率及粘度由试验人员在现场进行测定，泥浆比重为1.051.20g/cm3以内，含砂率小于4%，粘度为1622s，以上均符合要求后，并经监理工程师验收合格后，才允许钻机移位，并准备清孔、下钢筋笼。测绳的刻度、材料、测锤的重量。182、清孔可采用抽浆方法，在清孔排渣时，必须保证孔内水头高度，防止塌孔。清孔后孔底沉渣厚度不大于100mm，合格后在孔底提出泥浆式样进行性能指标试验，试验结果必须符合相关技术标准要求。序号项 目允 许 偏 差1孔径不小于设计孔径2孔深不小于设计孔深3孔位中心偏差不大于50mm4倾 斜 度不大于1%5灌注混凝土前孔底沉渣厚度不大于设计要求19八

15、、钢筋笼制作及下放（1）、钢筋的品种和质量、焊条的牌号和性能、钢筋的加工要符合公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）及设计要求进行。（2）、钢筋表面洁净，使用前将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净，钢筋平直，无局部弯折。（3）、钢筋的下料长度按实际桩长来确定分段制作的长度，钢筋笼在钢筋车间分节制作，用平板车运到墩位处安装。钢筋笼在制造时要保证骨架不变形，接头相互错开，使钢筋骨架同一截面处接头数量不超过钢筋总数量的50%，相邻两接头截面的距离为1.0米。20（4）、按照设计图纸的规定，先制定相应的加劲筋，然后按规定的根数布置主筋，每隔2m设一道的加劲筋，排列好后将主筋按规定间距焊死在加劲筋上

16、，再按设计规定的间距焊接箍筋。（5）、钢筋笼入孔前先用检孔器检查孔径，当检孔器能够从上到下通过桩孔后才可下放钢筋笼。钢筋笼下放前，经监理检查合格后，方可下放。钢筋笼使用吊机下放，下放时，对准钻孔桩中心线缓慢下放至设计标高，同时防止碰撞孔壁，下放过程中要注意孔内水位变化。如下放困难，要查明原因，不得强行下放。21（6）、钢筋笼每下完一节后用钢管或方木固定，再用吊机吊住另一节进行现场对接，两段之间连接采用机械连接（直螺纹套筒连接）。吊放钢筋笼入桩孔时，均匀下落，保证钢筋笼居中。钢筋笼骨架外侧设置耳朵筋，间距竖向为2.0米，横向圆周不少于4块，每节钢筋笼顶端设置吊环，备吊放使用。钢筋笼顶部与护筒固定

17、，以防灌注砼时钢筋骨架上升。检测管按设计图纸安装，符合规范要求，顶底端均用钢板封口，钢管连接采用焊接连接。连接后管内注水试验密封性，保证管道不漏水。（7）、钢筋笼落到设计标高后，将其校正在桩中心位置并固定，待砼灌注完毕并初凝后才解除固定设施。22（8）、钻孔桩钢筋骨架制作和安装质量标准如下表：序号项 目允许偏差检验方法1主筋间距10mm尺量检查2箍筋间距20mm尺量检查3骨架外径10mm尺量检查4骨架倾斜度0.5%吊线或尺量检查5骨架保护层厚度20mm6骨架中心平面位置20mm7骨架顶端高程20mm水准仪检查8骨架底面高程50mm23水下混凝土浇筑水下混凝土浇筑 水下砼工程一般采用直升导管法施

18、工。用直升导管法灌注水下砼时，砼拌和物是通过导管下口，进入到初期灌注的砼（作为隔水层）下面，顶托着初期灌注的砼及其上面的泥浆或水上升。为使灌注工作顺利进行，应尽量缩短灌注时间，坚持连续作业，使灌注工作在首批砼初凝以前的时间内完成。24（一）、灌注机具设备的准备1、导管： 导管是灌注水下砼的重要工具，用钢板卷制焊成或采用无缝钢管制成。其直径按桩长、桩径和每小时通过的砼数量决定，可按下表选用。导管直径（mm）通过砼数量（m3/h）桩径（m）200100.61.2280171.02.225 导管在使用前和使用一个时期后，除应对其规格、质量和拼接构造进行认真地检查外，还需做拼接、承压、水密试验。水密试

19、验时水的压力不小于井孔内水深1.3倍的压力，进行承压试验时的水压力不应小于导管管壁可能承受的最大内压力Pmax。试验方法是把拼装好的导管先注满水，两端封闭，一端焊风管接头，输入计算的风压力，经过15min不漏水即为合格。 导管可在钻孔前预先分段拼装，在吊放时再逐段拼装。分段拼装时应仔细检查，变形和磨损严重的不得使用，导管内壁和法兰盘表面如粘附有灰浆和泥砂应擦拭干净。导管节段编号。26（二）、漏斗、储料斗1、漏斗：导管顶部应设置漏斗，其上设溜槽、储料斗和工作平台。2、储料斗：它的作用是储放灌注首批砼必需的储量。 储料斗的容量（即首批砼储备量）应使首批灌注下去的砼能满足导管初次H2（导管）埋置深度

20、的需要。钻孔灌注桩漏斗和储料斗最小容量可用下式计算：所需混凝土数量可参考公式：27式中：V V首斗混凝土方量（m3）；D D桩孔直径（m）；H1H1桩孔底至导管底端间距，一般为0.4m；H2H2初次导管埋深m，取1.0m；d d导管内径m；H H灌注混凝土时孔深度m；h1h1桩孔内混凝土达到埋置深度H2时导管内部混凝土柱平衡导管外；HH1H2h1Hw V (H1+H2) +h14D24d2283、砼的运输和导管的升降 砼的运输：砼的运输时间和距离应尽量缩短，以迅速不间断为原则，防止在运输中产生离析，用砼搅拌车和砼输送泵或泵车输送。（2）导管的提升：导管的吊挂和升降，用倒链和汽车吊机，需保证导管

21、升降高度准确。起重能力应与导管全部砼时的重力相适应。（3） 隔水栓（球栓）、阀门：首批砼灌注数量较大，需在漏斗下口设置栓、阀，以储存砼拌和物，待漏斗和储料斗内储量够了，才开启栓、阀使首批砼在很短时间内一次降落到导管底。29(5)球栓：球栓球面要光滑。采用剪球法时球的直径宜比导管内径小2cm2.5cm；采用拔球法，球的直径可大于导管直径1cm1.5cm。拔球方法是灌注砼前将球置于漏斗颈口处，球下设一层塑料布或若干层水泥袋纸垫层，用细钢丝绳引出。当达到砼初存量后，迅速将球向上拔出，砼压着塑料布垫层里与水隔绝的状态，排走导管内的水而至孔底。 (6)阀门：在漏斗下孔口以下两节导管间安设阀门。在漏斗颈口

22、用一层塑料布覆盖好，关闭阀门后向漏斗上料，使注入的砼盛到阀门以上，当有足够数量的砼打开阀门，砼迅速下落到孔底，阀门设备可厂家制作。30（三）、混凝土的供应 混凝土站内设置2120m3/h保证混凝土供应能力满足施工要求，砼拌合站用混凝土运输车运送到施工地点。配备58台混凝土罐车运输，以保证灌注的连续性；灌注时检查其均匀性和坍落度等，坍落度控制在1822cm，如不符合要求，不得使用。31（四）、混凝土的灌注 混凝土通过输送泵输送到作业地点后，用吊机配合灌注。为了保证混凝土灌注顺利进行，施工中作好下列工作：1、灌注水下混凝土前，复测孔底沉淀物厚度，如不能满足要求，则要利用导管按反循环法进行二次清孔。

23、2、首封前准备足够的混凝土储备量，保证砍球后导管的埋置深度大于1m以上。3、砍球前，导管距孔底的高度适当，一般取2040cm。4、灌注过程中，注意观察导管内混凝土面下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度。5、导管埋置深度适当，保证埋置深度不大于6m ，且不小于2m。导管提升应缓慢，避免钩挂钢筋笼。326、混凝土灌注到达钢筋笼底部时，适当放慢灌注速度，减小混凝土的冲击力，防止钢筋笼上浮。（通过计算混凝土方量来大致确定）。当混凝土上升到钢筋笼底部以上4m左右时，提升导管，使其底口高于钢筋笼底部2m以上，方可恢复正常灌注速度。7、在灌注过程中，要防止混凝土从漏斗内溢出或从漏斗外掉入孔底，使

24、测量不准确，并注意观察管内混凝土下降和孔内返浆情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除，保持导管的合理埋深。测量孔内混凝土面的次数不少于导管节数，并每次起升导管前，测量一次孔内混凝土面高度，特殊情况下增加测量次数，正确分析和判断孔内情况，并作好记录。338、导管提升时，保持导管垂直和导管居中，逐步提升，避免导管与钢筋笼相挂。拆除导管时，动作要快，拆下的导管及时冲洗干净，并堆放整齐。灌注过程中，混凝土缓缓灌入导管，防止堵管和影响混凝土质量。灌注结束拔最后一节导管时，速度要慢，防止沉碴挤入形成夹心。9、灌注作业连续进行，不随意中途停顿，保证整桩在混凝土初凝期内灌注完成。10、发现问

25、题，及时分析原因，果断采取措施，避免发生断桩事故。11、实际灌注的桩顶标高比设计标高高出0.51.0m，此部分混凝土在承台施工前凿除，但凿除时须防止损毁桩身。34钻孔桩质量控制标准见下表：钻孔灌注桩实测项目钻孔灌注桩实测项目项次检 查 项 目规定值或允许偏差值1混凝土强度（Mpa）在合格标准内2桩 位(mm)群 桩100排 架 桩503倾 斜 度1%4沉淀厚度(mm)摩 擦 桩符合设计要求及施工规范支 承 桩5钢筋骨架标高(mm)5035五、钻孔灌注桩施工的注意事项1、钻孔前熟悉图纸，弄清地质情况，根据地质情况确定钻孔的方案方法，对于地质结构为砂层的地层，施工时一定要调整泥浆比重，尽量保证在1

26、.20左右，以使泥浆护壁可以起到保护孔壁的作用。2、钻孔前检查确认孔位地下是否有管线，光缆或其他物体。3、桩轴线的控制：钻机就位施钻时，将钻机底盘调成水平状态，开第一钻时，小心使锥尖对准设计中心，盖上封口板，卡上推钳，试转数圈，用全站仪监控钻杆垂直度，满足要求后，正式开钻，钻进过程中，随时有全站仪监控，保证倾斜度1/100。364、碰到岩层无法钻进时，需要更换为回旋钻机或冲孔钻机进行施工。在开孔前就配备回旋钻机或冲孔钻机以备急用，以缩短钻孔的停放时间，避免坍孔或缩孔情况发生。5、旋挖钻机在钻进过程中，需要加长钻杆或依据地层更换钻头，在此间歇时间内，需要特别注意孔内情况，以防孔内坍孔。6、在钻孔

27、时，钻机必须配置两套钻头以备更换，在钻进至粉砂层或砂层时，需要特别注意泥浆比重、孔内外水头差等，确保钻进安全、有效的进行。7、在桩基施工时，第一根桩基和第二根计划开钻的桩基要错开，需要跳开相邻桩位的桩基，待对角方向的桩基完毕后才开始施工相邻位置的桩基。378、在终孔和清孔后，应对成孔的孔位、孔深、孔形、孔径、垂直度、泥浆比重、孔底沉淀厚度等进行检验，要求满足设计规定。9、在桩基灌注过程中，必须配备一台砂石泵，如由于灌注过程中发生堵管、气阻或导管提离混凝土面，立即用砂石泵抽出已灌注混凝土，重新清孔后再进行灌注。10、对混凝土的强度、级配、坍落度及混凝土的流动性进行检查。混凝土拌合物应有良好的和易

28、性，在运输和灌注过程中应无显著离析、泌水现象，混凝土保证有足够的初凝时间。灌注时应保持足够的流动性，其坍落度宜为180220mm。混凝土拌和物中宜掺用外加剂、粉煤灰等材料；首批混凝土拌和物下落后，混凝土应连续灌注。3811、必须对每根桩做好相应的施工记录，并按规定留取混凝土试验件，做出试压结果。将上述资料整理好，提交有关部门检查、验收。12、在所有的钻孔灌注桩完成以后，必须对施工场地进行清理，所有的钻渣和泥浆必须清理干净。39钻孔钻孔及水下混凝土灌注过程中异常事故及处理办法及水下混凝土灌注过程中异常事故及处理办法1 1、坍、坍孔孔原因分析： 护筒埋置过浅，周围封填不密漏水； 操作不当，如提升钻头或掏渣筒倾倒，或放钢筋骨架时碰撞孔壁；泥浆稠度小，起不到护壁作用； 泥浆水位高度不够，对孔壁压力小；向孔内加水时流速过大，直接冲刷孔壁； 在松软砂层中钻进，进尺太快。40钻孔钻孔及水下混凝土灌注过程中异常事故及处理办法及水下混凝土灌注过程中异常事故及处理办法预防及处理措施： 坍孔部位不深时，可改用深埋护筒，将护筒周围回填土，夯实，重新钻孔； 轻度坍孔，可加大泥浆相对密度和提高水位；严重坍孔，用粘土泥膏投入，待孔壁稳定后采用低速钻进； 汛期水位变化过大时，应采取升高护筒，增加水头或用虹吸管等措施保证水