钻孔桩(冲击)施工技术方案

1、固城大桥钻孔灌注桩施工技术方案具体施工技术方案固城大桥桩基共计152根，考虑到桩基入岩深度较深，我部对所有桩基准备采用冲击钻机、3PN泥浆泵正循环泥浆护壁钻进成孔工艺，其具体施工方案如下：一、护筒的制作、埋设1、由测量人员根据引进的坐标控制点精确测放桩位；2、对于陆地桩：采用外引十字线法确定桩位，即在放好桩位的基础上，用罗纹钢或圆钢外引四角桩，位置一般在设计桩径外0.50.8m，拉十字线，使十字线交叉点与桩中心重合。然后挖孔，挖孔直径比护筒外径大510cm，深1.5m，埋设护筒时再用十字线调整护筒，使十字线交叉点于护筒中心重合，然后护筒外空隙用土填实，使护筒牢固，再将十字线引到护筒上（用锯条在

2、护筒上锯一小口），这样即使四角桩不慎位移，也不影响十字线中心，便于下钢筋笼与桩位中心对中。护筒上口应约高出地面30cm，护筒底端应埋进土层1.01.5m。3、对于水中桩：采用打设排架桩（木桩和钢管桩）用槽钢和方木搭设钻机工作平台，桩基排架桩的施工工艺为：先由测量人员测定桩位，然后再测出该桩位处水深，根据水深，确定排架桩的长度，利用打桩船的打桩锤锤击下沉排架桩，排架桩入土深度一般视河床地质情况而定，具体控制尺度为排架桩在打桩锤多次锤击后不下沉为止，排架桩的承载力要满足要求（经过验算确定）。然后利用排架桩搭设钻机工作平台，然后靠排架桩用千斤顶下沉护筒。护筒采用内外两层护筒，对主桥180cm桩基，外

3、护筒采用直径为2.7m的钢护筒，对引桥150cm桩基，外护筒采用直径为2.2m的钢护筒，外护筒的埋置深度及埋置方法为：根据水深和河床地质情况经计算确定护筒埋置深度，然后利用排架桩上盖梁用千斤顶下压外护筒，使之达到埋置深度（如果因地质原因，护筒埋置深度不够，可采用振动锤锤击下沉护筒）。外护筒高度宜高出水面1.52.0m，以防止河水暴涨导致塌孔。内护筒采用1cm的铁板卷成圆筒状，内护筒直径同设计桩径，内护筒点焊在灌注桩钢筋笼上，使其高出外护筒50cm左右。内护筒主要是保证桩顶至河床部分桩体尺寸及垂直度符合设计和顺利拔除外护筒。内护筒下部先缠上足够的石绵绳，随钢筋笼沉放到河床以下1.01.5m，并校

4、正位置，足够的石棉绳可以隔开内、外护筒，之后再往内、外护筒之间填充足量的沙袋，这样可以起到稳定内外护筒和防止漏浆的作用。浇筑结束混凝土达到一定的强度后，再拔除外护筒，最后将露水面的内护筒切除。4、护筒埋设好后，再进行复核，并确保桩位中心与护筒中心相一致，平面允许误差为50mm，竖直线倾斜不大于1%。然后进行钻机就位工作，使钻机垂直轴线对准桩位，用经纬仪或吊锤测量钻具垂直度，其偏差控制在1%以内。二、钻孔采用JKL6型冲击钻机施工，钻头使用十字型实心冲锥，开孔前，应检查冲锥，确保成孔直径满足设计要求。钻机采用分班连续作业，指定专人跟班记录，以控制桩的成孔质量。为保证钻孔灌注桩质量和进度要求，施工

5、应严格遵守公路桥涵施工规范，并采用以下技术措施：1、钻机就位在埋好护筒和备足护壁泥浆粘土后，将钻机就位，立好钻架，使钻机顶部的起吊滑轮、冲锥中心和桩位中心三者位于统一铅垂线上，其偏差不应大于2cm，拉好风缆绳，就可以开始冲击钻进。2、开孔开钻时应先在孔内灌注泥浆，泥浆的相对密度等指标根据土层地质情况而定。如孔内有水，可直接投入粘土或直接利用孔内粘土，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。在钻进护筒底脚以下位置时，应采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸，使孔壁坚实不坍不漏。对于水中桩，在开孔及整个钻进过程中，应始终保持孔内水位高出河中水位1.52.0m，并低于护筒顶面30cm以防溢出。3、泥浆控制泥浆作用

6、主要是悬浮钻渣、护壁及固壁。根据固城大桥桩位的地质情况来看，桩位处多为粘土层，故钻进过程中可自行造浆。泥浆的比重、粘度均根据孔内土层情况予以相应的调整。在钻孔中，孔内泥浆一边循环，一边对孔壁形成一层泥膜，将钻孔内不同土层中的空隙渗密实，使孔内漏水减少到最低限度，并保持一定水压以稳定孔壁，还能延缓钻渣的沉降，易于处理钻渣。在钻进过程中，泥浆比重可保持在1.201.40g/cm3，含砂率4%，粘度控制在2230Pa.s。为了保证钻孔过程中泥浆的循环和排放，对于陆上桩每个墩台附近设置一个泥浆循环池，根据现场实际情况，在一定距离内设置一个泥浆坑，用于泥浆的排放和沉淀；对于水中桩，每个钻机配备一个泥浆船

7、，用于泥浆的排放和循环，钻孔泥浆排入泥浆船或泥浆坑，沉淀后清理至合适地点。4、钻进正常钻进时，应注意以下事项：钻进时冲程应根据不同地质情况进行控制：在通过坚硬密实卵石层或基岩漂石之类的土层时宜采用高冲程（100cm）；在通过松散砂、砾类土或卵石夹土层时宜采用中冲程（75cm），冲程过高，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，宜采用中冲程；在易坍塌或流砂土层宜采用小冲程，并应提高粘度和相对密度。在通过漂石或岩层时，如孔底表面不平整，应先投入粘土、小片石，将表面垫平，再用十字型钻锥冲击钻进，以防止斜孔、坍孔事故。在钻进过程中应注意均匀地放松钢丝绳：一般在松软土层每次可放绳5

8、cm8cm，在密实坚硬土层每次可松绳3cm5cm。应注意防止松绳过少，形成“打空锤”，使钻机、钻架和钢丝绳受到过大的意外荷载，遭受破坏。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。当用十字型钻锥钻水中180cm的桩基时，如果钻机负荷不能承受时，可分两级钻进，第一级钻头直径可为桩径的0.40.6倍。分级钻进时，会产生大粒径的卵石掉入先一级已钻成的小孔中，造成扩钻困难，可在小孔钻成后向小孔内填入泥块到孔深1/41/3孔深处。一般先钻的孔只宜超前数米，随即钻次级的孔，如超前过深，将使先钻的孔淤塞。5、掏渣破碎的钻渣，部分和泥浆一起被挤进孔壁，大部分靠掏渣筒清除出孔外，所以在冲击

9、一定时间后，应将冲击锥提出，换上掏渣筒，下入孔底掏取钻渣，倒进钻孔外的倒渣沟内。当钻渣过厚时，泥浆不能够将钻渣全部悬浮上来，钻锥不能冲击到新土（岩）层上，还会使泥浆变稠，吸收大量冲击能，并妨碍钻锥转动，使冲击进尺显著下降，或有冲击成梅花孔、扁孔的危险，所以必要时要进行掏渣。6、检孔钻进过程中，必须用检孔器（检孔器用钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，长度等于孔径的46倍）检孔，检孔时应注意以下事项：每钻进4m6m，接近及通过易缩孔土层或更换钻锥前，都必须检孔。用新铸或新焊补的钻锥时，应先用检孔器检孔到底后，才可放入新钻锥钻进。不可用加重压、冲击或强插等方法检孔。当检孔器不能沉到原来的钻孔深度，或大

10、绳（拉紧时）的位置偏移护筒中心时，应考虑发生了弯孔、斜孔或缩孔情况，如不严重时，可调整钻机位置重新钻进。不得用钻锥修孔，以防卡钻。7、清孔钻孔达到设计深度（摩擦桩不小于设计规定，嵌岩桩应比设计桩长超深不小于50mm）以后，立即进行清孔。由于孔底沉渣厚度的大小，直接影响桩的承载力和沉降量，所以必须进行清孔。本工程采用正循环换浆法二次清孔，第一次清孔在钻进结束后，提钻前，用泥浆泵按正循环换浆法清孔，用比重为1.21.3g/cm3、粘度为1822s的较纯泥浆把钻孔悬浮渣转多的泥浆换出，经测定孔底沉淀厚度小于设计要求（不大于5cm），孔内泥浆密度达到1.031.1g/cm3，含砂率小于2%，粘度为17

11、20Pa.s，一次清孔结束。提钻安放钢筋笼和导管，在导管安装完毕后重测沉淀层厚度，若孔底沉渣大于5cm，即进行第二次清孔，待排出孔的泥浆达到1.031.1g/cm3，含砂率小于2%，粘度为1720s，孔底沉淀厚度小于5cm时，即符合要求，清孔结束后应在30分钟内进行首批混凝土灌注，以防止悬浮物再次沉淀，确保孔底沉渣厚度符合设计要求。8、成孔质量标准和检测方法成孔质量标准：钻孔要求圆整垂直，倾斜度保证小于1%；桩位偏移应符合规范要求（小于50mm）；沉淀厚度5cm。孔径：不小于设计桩径，孔径可用专门检孔器检测，也可用钢筋焊成圆柱体，其直径与钻头相同，高度可取桩直径的5倍，当检孔器顺利进入孔底，刚

12、认为成孔符合标准。9、记录所有钻孔原始记录，其包括开、终时间，钻具尺寸、标高、孔深、沉淀厚度等均应详细记录于表格，并由监理工程师签认，整理成册，妥善归档保管。三、钢筋笼的制作和安放1、钢筋笼的制作所用钢筋应有出厂单位的质保书，所有钢筋及焊接件应按规范要求的批次、频率送有资质的检测部门作检测试验，合格后方可使用。钢筋笼根据骨架长度分节制作，配料时应根据骨架总长度，搭接长度确定每节钢筋笼制作长度，以保证钢筋笼骨架底面高程符合规范要求（50mm）。钢筋笼接头应错开，交叉搭接，使接头不能在同一断面，采用单面搭接焊，焊接长度为10d，在35d范围内接头不得超过50%，钢筋焊接时，不同直径的钢筋的中心线应

13、在同一平面上。钢筋笼外形、制作尺寸应符合施工图设计、公路工程质量检验评定标准要求。钢筋笼制作时，应严格按设计要求进行加工制作。焊工要持证上岗，其他操作工要选择有经验的人员，焊接时要选择适当电流，避免因电流过大造成钢筋损伤，要保证焊缝饱满，搭接长度符合10d要求。加工好的钢筋笼顺利放入孔内，在钢筋笼底端1m长度范围内把钢筋笼折成倒锥形，以避免钢筋笼入孔时避免碰撞孔壁。2、钢筋笼安放待一次清孔结束后，泥浆指标及沉淀厚度符合规范要求后（泥浆指标达到1.031.1g/cm3，含砂率2%，粘度为1720s，沉淀厚度5cm，即进行钢筋笼的安放工作。钢筋笼起吊时，起吊点必须设在加强筋的位置，以避免在起吊过程

14、中钢筋笼变形。起吊时应保持钢筋笼处于平稳状态，吊至孔口要保持钢筋笼处于垂直状态，对准孔口后，缓缓下放，应避免钢筋笼下放过程中碰撞孔壁，引起坍孔。为了保证钢筋笼有足够的保护层，在钢筋笼上每隔2m安放一组砼保护层垫块，每组四块，安装于同一截面内的两主筋之间。在钢筋笼沉放过程中，如发现沉放困难，应转换方向或提升一定距离，再沉放钢筋笼，不能一味用力强行下沉，以防止钢筋笼变形或引起坍孔。钢筋笼安放至设计位置后，准确定好钢筋笼位置，用吊筋固定于孔口，以防下沉和上浮。四、导管沉放钢筋笼沉放结束后，应迅速组织人员拼装、沉放导管。导管拼装前，应进行试拼，并进行密水试验，以保证接口紧密牢固，不漏水。导管直径为30

15、cm，采用螺旋连接。导管提升主要利用钻机上的卷扬机，导管下口至孔底距离应控制在2540cm以内。五、灌注水下混凝土1、灌注前必须检查沉淀层厚度，如超过5cm以上，则进行换浆清孔，直到沉淀层满足设计要求。2、灌注桩混凝土采用2台25型强制式搅拌机，混凝土输送泵进行浇筑。试验室要严格控制水下混凝土的配合比，使混凝土的坍落度、和易性、粘聚性符合规范要求。输送泵接头应严密，运送前应水泥浆润滑内壁。3、尽量缩短清孔后首批混凝土的灌注时间。4、为保证首批砼满足规范要求，考虑导管内平衡泥浆压力需要，经计算再确定首批砼的体积。5、灌注时现场设专人测量混凝土面的上升高度，以便确定导管埋入混凝土入的深度，及时拆除导管。灌注过程中混凝土应连续灌注，并尽量缩短灌注时间，同时要确定导管埋入砼深度不小于2m，并且不大于6m，以保证砼的灌注