冲击钻钻孔灌注桩施工工艺汇总

钻孔灌注桩钻孔桩基础施工将根据现场实际地质情况采用不同的成孔方法，当地质情况为岩层、卵砾石较大的地层时,采用冲击钻机钻孔；汽车吊机安装钢筋笼和导管，混凝土由混凝土搅拌站集中拌制供应,混凝土搅拌车运输灌注水下混凝土。施工工艺流程流程图见“图3.3—3钻孔桩施工工艺流程图（冲击钻)”。施工方法（1)桩基础①场地准备护筒内存储泥浆使其高出地面或施工水位至少0.5m，防止钻孔过程中由于孔内压力小于孔外压力而导致坍孔。图3.3-3钻孔桩施工工艺流程图(冲击钻）②安装钻机冲击钻机：钻机起落钢丝绳中心应对准桩中心。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,保证钻进中钻具的平稳及钻孔质量。钻孔场地的平面尺寸应按桩基设计的平面尺寸、钻机数量和钻机底座平面尺寸、钻机移位要求、施工方法以及其它配合施工机具设施布置等情况决定。陆地桩基的施工场地均为旱地，施工期间地下水位在原地面以下.钻孔前将场地整平，清除杂物，更换软土。场地表面压实平整后横向铺设枕木,然后在枕木上铺设废旧钢轨或型钢,即构成钻机平台。场地的大小要能满足钻机的放置、吊机站位及混凝土搅拌车运输等协调工作的要求。③埋设护筒护筒用10mm的钢板制作，长200cm,护筒顶要高出地面不小于30cm,护筒内径大于钻孔直径20cm,护筒顶面位置偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。④泥浆的制备及循环净化根据现场实际情况，拟采用优质泥浆。各项指标如下:相对密度：1。03～1.1、粘度（s)：18～22、含砂率(％）：＜2、PH值：8~10、胶体率（％）：＞98、失水率(ml/30min）：14～20.根据桩基的分布位置设置多个制浆池、储浆池及沉淀池，并用循环槽连接。出浆循环槽槽底纵坡不大于1。0％，使沉淀池流速不大于10cm/秒以便于钻碴沉淀。采用泥浆搅拌机制浆。泥浆造浆材料选用优质粘土和膨润土,必要时再掺入适量CMC羧基纤维素或Na2CO3纯碱等外加剂，保证泥浆自始至终达到性能稳定、离析极少、护壁效果好和成孔质量高的要求。试验工程师负责泥浆配合比试验，对全部桩基的泥浆进行合理配备。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，形成连续循环。钻孔弃碴(废泥浆)放置到指定地方，不得任意堆砌在施工场地内或向水塘、河流排放，以避免污染环境。⑤钻孔施工冲击钻机钻孔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。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4～5m，为使钻渣挤入孔壁,减少掏渣次数，正常钻进后应及时掏渣,确保有效冲击孔底。在钻进过程中，应注意地层变化，对不同的土层，采用不同的钻进速度.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;如岩层强度不均，易发生偏孔，亦可采用上述方法回填重钻；必要时投入水泥护壁或加长护筒埋深.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2~3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5cm~8cm，在密实坚硬土层每次可松绳3～5cm，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，应在钢丝绳上做好长度标志。钻孔施工中,一般在密实坚硬土层每小时纯钻进尺小于5cm~10cm，松软地层每小时纯钻进尺小于15cm~30cm时，应进行取渣。或每进尺0.5m～1.0m时取渣一次，每次取4~5筒，或取至泥浆内含渣显著减少，无粗颗粒,相对密度恢复正常为止。取渣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。每钻进1m掏渣时,均要检查并保存土层渣样,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。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.在取渣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.整个钻进过程中,应始终保持孔内水位高出地下水位（或施工水位）至少0。5m，并低于护筒顶面0.3m以防溢出。⑥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。A。孔径检测孔径检测是在桩孔成孔后，下放钢筋笼前进行的,是根据桩径制做笼式检孔器入孔检测，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3~4倍（旋转钻成孔)或4～6倍（冲击钻成孔）。检测时，将探孔器吊起，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符合要求.B。孔深和孔底沉渣检测孔深和孔底沉渣采用标准锤检测。测锤一般采用锥形锤,锤底直径13cm～15cm，高20～22cm，质量4kg～6kg。测绳必须经检校过的钢尺进行校核。C。成孔竖直度检测旋转钻采用钻杆测斜法,冲击钻采用井径检测仪。⑦第一次清孔清孔处理的目的是使孔底沉渣厚度、泥浆液中含钻碴量和孔壁垢厚度符合规范和设计要求，为水下混凝土灌注创造良好的条件.当钻孔达到设计高程后，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。A.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.B。使用冲击钻钻孔时，除用抽渣筒清孔外,也可采用换浆法清孔，直至孔内泥浆指标满足要求。C.清孔应达到以下标准：孔内排出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2％，粘度17～20s。同时保证水下混凝土灌注前孔底沉渣厚度：柱桩≯5cm、摩擦桩≯20cm.严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔.⑧钢筋笼加工及吊放A.钢筋骨架制作：钢筋笼骨架在制作场内分节制作。采用胎具成型法:用槽钢和钢板焊成组合胎具，每组胎具由上横梁、立梁和底梁三部分构成.上横梁和立梁分别通过插轴、角钢与底梁连接，并与焊在底梁上的钢板组合成同直径、同主筋根数、有凹槽的胎模。每个胎模的间距为设计加劲箍筋的距离，即按每节钢筋骨架的加劲箍筋数量设立胎具。将加劲箍筋就位于每道胎具的同侧，按胎模的凹槽摆焊主筋和箍筋，全部焊完后，拆下上横梁、立梁，滚出钢筋骨架,然后吊起骨架搁于支架上，套入盘筋，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固，最后安装和固定声测管。钢筋笼保护层的设置采用绑扎混凝土预制块，混凝土预制块为15cm×20cm×8cm，靠孔壁的一面制成弧面，靠骨架的一面制成平面，并有十字槽。纵向为直槽,横向为曲槽，其曲率与箍筋的曲率相同，槽的宽度和深度以能容纳主筋和箍筋为度。在纵槽两旁对称的埋设两根备绑扎用的U型12号铁丝。垫块在钢筋笼上的布置以钻孔土层变化而定,在松软土层内垫块应布置较密.一般沿钻孔竖向每隔2米设置一道，每道沿圆周对称的设置4块.B.钢筋笼的存放、运输与现场吊装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木方，以免受潮或沾上泥土。钢筋笼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。在安装钢筋笼时，采用两点起吊.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,入孔后应徐徐下放，不宜左右旋转，严禁摆动碰撞孔壁.若遇障碍应停止下放,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，在钢筋笼的接长、安放过程中，始终保持骨架垂直；钢筋笼接长采用同轴心搭接单面焊,每节接长保证顺直度满足要求,接头牢固可靠，同一断面接头数量不超过总根数的二分之一.钢筋笼接好后严格检查接头质量，并边下沉边割掉笼内十字撑.钢筋笼最上端的定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度,为防止钢筋笼掉笼或在灌注过程中浮笼，钢筋笼的定位采用螺纹钢筋悬挂在钢护筒上。钢筋笼中心与桩的设计中心位置对正，反复核对无误后再焊接定位于钢护筒上，完成钢筋笼的安装。钢筋笼定位后,在4h内浇注混凝土，防止坍孔。⑨第二次清孔由于安放钢筋笼及导管时间较长,孔底产生新的沉渣，待安放钢筋笼及导管就序后，采用换浆法二次清孔，以达到置换沉渣的目的.施工中勤摆动导管，改变导管在孔底的位置，保证沉渣置换彻底。待孔底泥浆各项技术指标均达到设计要求，且复测孔底沉渣厚度达到要求后，清孔完成,立即进行水下混凝土灌注.⑩灌注水下混凝土A。采用垂直导管法进行水下混凝土的灌注。导管用内径300mm的钢管，每节长2。0～2。5m，配1节0。5m、1节1。0m的短导管，由管端粗丝扣连接，接头处用双密封防水。导管使用前，应进行接长进行拉力和水密试验。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。混凝土灌注过程中用钻架吊放拆卸导管.B.水下混凝土施工采用混凝土搅拌车运输、到达孔位后直接放入导管顶部的漏斗内.混凝土进入漏斗时的坍落度控制在18～22cm之间，并有良好的和易性。混凝土初凝时间应保证灌注工作在首批混凝土初凝前内时间完成。C.水下灌注时的首批混凝土，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。D.水封混凝土剪球后，应连续进行。在整个灌注过程中，导管埋入混凝土的深度一般控制在2～6m以内，不得中途停止,否则，及时分析原因处理.E。灌注水下混凝土时，及时检测所灌注的混凝土面高度，以控制导管埋入深度和桩顶标高。F.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.G。施工中导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管接头卡住钢筋管架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，移到钻孔中心。H。成桩检测对钻孔桩桩身全部进行无损检测。检测方法符合《铁路工程基桩无损检测规程》（TB10218)的规定。钻孔冲击灌注桩施工工艺12。2。3施工工艺一、施工程序(一)设置护筒。护筒内径应比冲击钻头直径大200,400mm；直径大于1m的护筒如果刚度不够时，可在顶端焊加强圆环，在筒身外壁焊竖向加肋筋；埋设可用加压、振动、锤击等方法。（二）安装冲击钻机.（三）冲击钻进。(四）清除沉渣（用掏渣筒或泥浆循环)。以后的施工程序基本上与反循环钻成孔灌注桩相同，见11。5.3节。二、施工特点（一）在钢丝绳冲击钻进过程中，最重要的问题是如何保证冲击钻头在孔内以最大的加速度下落，以增大冲击功.I。合理地确定冲击钻头的重量冲击钻头的重量一般按其冲孔直径每100mm取100,140kg为宜。对于硬岩土层或刃脚较长的钻头取大值，反之取小值.2.选择最优悬距悬距是指冲击梁在上死点时钻头刃脚底刃面距孔底的高度.最优悬距是保证钻头最大切人深度而使钢丝绳没有剩余长度，一般正常悬距可取0.5-0。8m之间。悬距过大或过小，钢丝绳抖动剧烈；悬距正常，钻机运转平稳,钻进效率高。3.冲击行程和冲击频率冲击行程是指冲击梁在下死点钻头提至最高点时钻头底刃面距孔底的高度。冲击频率是指单位时间内钻头冲击孔底的次数。一般专用的钢丝绳冲击钻机选择冲击行程为0。78,1。5m，冲击频率为40-48次/min为宜。（二)冲击钻进成孔施工总的原则是根据地层情况,合理选择钻进技术参数，少松绳(指长度)、勤松绳（指次数）、勤掏渣。（三）控制合适的泥浆比重施工时，要先在孔口埋设护筒，然后冲孔就位,使冲击锤中心对准护筒中心。开始应低锤密击，锤高04，0.6m，并及时加片石、砂砾石和粘土泥浆护壁，使孔壁挤压密实，直至孔深达护筒底以下3,4m后，才可加快速度，将锤提高至1。5,2。0m以上转人正常冲击,并随时测定和控制泥浆比重。各类土层中的冲程和泥浆比重关系见表12。2—4适用土层钻进方法效果在护简中及其刃低冲程1m左右，泥浆比造成坚实孔壁脚以下3m重1.2，1.5，士层松软时投入小片石和粘土块粘性土、粉土层中、低冲程1,2m,加清防粘钻.吸钻、提高钻进水或稀泥浆，经常清除钻效率头上的泥块粉、细、中、粗中冲程2,3m,泥浆比重反夏冲击造成坚实孔壁，砂层1.2,1.5.投入粘土块,防止坍孔勤冲，勤掏渣砂卵石层中、高冲程2,4m，泥浆比加大冲击能量，提高钻进重1.3左右,多投粘土.效率减少投石量，勤掏渣基岩高仲程3，4m,加快冲击加大冲击能量，提高钻进频率8,12次/min、泥浆效率比重1.3左右软弱土层或塌孔低仲程反夏冲击,加粘造成坚实孔壁回填重钻土块夹小片石，泥浆比重1。3,1.5淤泥层低冲程0.75，1。50m，增碎石和粘土挤人孔壁，增加碎右和粘土投量，边冲加孔壁稳定性击边投入注:本表所列冲程数字是指简易冲击钻机的冲程。遇岩层表面不平或倾斜，应抛入20，30cm厚块石，使孔底表面略平，然后低锤快击使成一紧密平台后,再进行正常冲击，同时泥浆比重可降到1.2左右，以减少粘锤阻力，但又不能过低,避免岩渣浮不上来，掏渣困难.〔四)在冲击钻进阶段应注意始终保持孔内水位高过护筒底口0.5m以上，以免水位升跌波动造成对护筒底口处的冲刷.同时孔内水位高度应大于地下水位1m以上。三、施工注意事项（一)冲击钻进应遵守以下一般规定:1。应控制钢丝绳放松量,勤放少放,防止钢丝绳放松过多减少冲程，放松过少则不能形成有效冲击，形成“打空锤"，损坏冲击机具。2.用卷扬机施工时，应在钢丝绳上作记号控制冲程。冲击钻头到底后要及时收绳提起冲击钻头，防止钢丝绳缠卷冲击钻具或反缠卷筒。3。必须保证泥浆补给,保持孔内浆面稳定；护筒埋设较浅或表土层_土质较差者,护筒内泥浆压头不宜过大。4，一般不宜多用高冲程，以免扰动孔壁而引起坍孔、扩孔或卡钻事故。5.应经常检查钢丝绳磨损情况、卡扣松紧程度、转向装置是否灵活，以免突然掉钻。6。每次掏渣后或因其它原因停钻后再次开钻时，应由低冲程逐渐加大到正常冲程,以免卡钻。7.冲击钻头磨损较快，成经常检修扑焊。8.大直径桩孔可分级扩孔，第一级桩孔直径为设计直径的0。6,0.8倍。（二)在粘土层钻进应注意下列事项：1.可利用粘土自然造浆的特点，向孔内送入清水，通过钻头冲捣形成泥浆.2。可选用十字小刃角形的中小钻头钻进。3.控制回次进尺不大于0。6，1.0m。。4;在粘性很大的粘土层中钻进时，可边冲边向孔内投人适量的碎石或粗砂。5。占孔内泥浆粘度过大、比重过高时,在掏渣的同时，向孔内泵入清水。(三）在砂砾层钻进应注意下列事项：;1。使用粘度较高,比重适中的泥浆.2。保持孔内有足够的水头高度。3.视孔壁稳定情况边冲击边向孔内投人粘土，使粘土挤入孔壁，增加孔璧的胶结性。4。用掏渣筒掏渣时，要控制每次掏渣时间和掏渣量。(四）在卵石、漂石层钻进应注意下列事项：1.宜选用带侧刃的大刃脚一字形冲击钻头，钻头重量要大，冲程要高.2。冲击钻进时可适时向孔内投入粘土，增加孔壁的胶结性,减少漏失量.3.保持孔内水头高度，不断向孔内补充泥浆,防止因漏水过量而坍孔。4。在大漂石层钻进时，要注意控制冲程和钢丝绳的松紧，防止孔斜.5.遇孤石时可抛填硬度相近的片石或卵右，用高冲程冲击，或高低冲程交替冲击，得大孤石击碎挤入孔壁。(五）在裂隙岩溶地层钻进应注意下列事项：1.冲击钻头操作要平稳，尽可能少碰撞孔壁。2.选用圆形钻头钻进，冲程宜小不宜大，加大钻头重量，悬距不宜这大.3.遇裂隙漏失时,可投人粘土，冲击数次后，再边投粘土边冲击，直至穿过裂隙。4.遇溶洞时，应减小冲程和悬距，慢慢穿过,必要时可边冲边向孔内投放小片石或碎石,以冲挤到溶洞充填物中作骨架,稳定充填物,5。遇无充填物的小溶洞时，如果施工需要,可’投人粘土加石块，形成人造孔壁。6.遇起伏不平的岩面和溶洞底板时，不可盲目采用大冲程穿过.需投入粘土石块，将孔底填平，用十字形钻头小冲程反夏冲捣，慢慢穿过。待穿过该层后,逐浙增大冲程和冲击频率,形成了一定探度的桩孔孔后,再进行正常冲击。（六)掏渣应遵守以下规定:1.掏渣筒直径为桩孔直秤的50％，70％.2。开孔阶段，孔探不足3,4m时，不宜掏渣，应尽量使钻渣挤人孔璧。3.每钻进0。5,1。Om应掏渣一次，分次掏渣,4,6筒为宜。当在卵石、漂石层进尺小于5cm,在松散地层进尺小于15cm时,应及时掏渣，减少钻头的重夏破碎现象。4。每次掏渣后，应及时向孔内补充泥浆或粘土,保持孔内水位高于地下水位1。5,2。0m。〔七)清孔应遵守以下规定：1。孔璧土质较好不易坍孔者，可用空气吸泥机清孔。I.孔壁土质较差者宜用泥浆循坏清孔，清孔后泥浆比重座控制在1。15，1.25之间，粘度?28s,含砂率？10%.3.必须及时补充足够的泥浆或清水，始终保持桩孔中浆面稳定。4。清孔后孔底沉渣厚度应符合灌注桩施工容许偏差的规定。5.清孔完毕，应立即灌注水下混凝土。四.常遇向题、原因和处理方法冲击钻成孔灌注桩常遇同题、原因和处理方法见表12。2。-5。常见问题主要原因处理方法钻头的转向装置失灵，冲击时钻经常检查转向装置的灵活性头未转动桩孔不圆、呈梅泥浆粘度过高，冲击转动阻力太调整泥浆的粘度和比重花形,掏渣筒下大，钻头转动困难入困难冲程太小,钻头转动时间不充分用低冲程时，每冲击一段换用或转动很小高一些的冲程冲击,交替冲击修整孔形冲击中遇探头石、漂石、大小不发现探头石后，应回填碎石，均、钻头受力不均或将钻机稍移向探头石一侧,用高冲程猛击探头石,破碎探头石后再钻进基岩面产状较陡遇基岩时采用低冲程，并使钻钻孔偏斜头充分转动,加快冲击频率，进入基岩后采用高冲程钻进，若发现孔斜,应回填重钻钻机底座未安置水平或产生不均经常检查，及时调整匀沉陷常见问题主要原因处理方法钻头不圆，钻头被孔的狭窄部位若孔不圆,钻头向下有活动余卡住(叫下卡）地，可使钻头向下活动并转动至孔径较大方向提起钻头冲击钻头在孔内遇到大的探头石使钻头向下活动，脱离卡点(叫上卡）石块落在钻头与孔壁之间使钻头上下活动，让石块落下未及时焊补钻头,钻孔直径逐渐及时修补冲击钻头；若孔径变冲击钻头被卡，变小，钻头入孔冲击被卡小,应严格控制钻头直径，并提不起来在孔径变小处反复冲刮孔壁，以增大孔径上部孔壁塌落物卡住钻头用打捞钩或打捞活套助提在粘土层中冲程太高,泥浆粘度利用泥浆泵向孔内泵送性能过高，以致钻头被吸住优良的泥浆，清除坍落物，替换孔内粘度过高的泥浆放绳太多，冲击钻头倾倒，顶住使用专门加工的工具将顶住孔壁孔壁的钻头拨正大绳在转向装置联结处被磨断;用打捞活套打捞；用打捞钩打或在靠近转向装置处被扭断；或捞，用冲抓锥来抓取掉落的冲钻头脱落绳卡松脱;或冲锥本身在薄弱面锥折断转向装置与顶锥的联结处脱开预防掉锥，勤检查易损害部位和机构常见问题主要原因处理方法冲击钻头或掏渣筒倾倒，撞击孔探明坍塌位置,将砂和粘土壁(或砂砾和黄土混合物回填到塌孔位置上1，2m，等回填物沉积密实后再重新冲孔泥浆比重偏低，起不到护壁作用按不同地层土质采用不同的孔壁坍塌泥浆比重孔内泥浆面低于孔外水位提高泥浆面遇流砂、软淤泥、破碎地层或松严重塌孔，用粘土、泥膏投入，软砂层钻进时进尺太快待孔壁稳定后采用低速重新钻进清孔后泥浆比重过低，孔壁坍塌做好清孔工作，达到要求，立或孔底涌进泥砂，或未立即灌注即灌注混凝土吊脚桩混凝土清渣未净，残留沉渣过厚注意泥浆浓度，及时清渣沉放钢筋骨架,导管等物碰撞孔注意孔壁，不让重物碰撞孔壁壁，使孔壁土塌落孔底流砂(冲孔时大孔外水压力比孔内大，孔壁松散,流砂严重时,可抛入碎砖石、量涌塞孔底）使大量流砂流骞孔底粘土、用锤冲入流砂层,做成泥浆结块、使成坚厚孔壁,阻止流砂涌入冲击钻钻孔灌注桩首件施工方案一、工程概况本合同段冲击钻钻孔灌注桩首件工程计划为成渝枢纽互通D匝道2＃桥3-1＃桩。该桩桩径为φ1600mm,桩长14.6m，桩底标高为428.4,桩顶标高为428.4+14.6-1.4=441.6,按照砼加灌1m控制,混凝土面控制高程为442。6，原地面标高为444.71,设计孔深为444。71—428。4=16。31m。主要施工机械有：冲击钻机、发电机、潜水泵、泥浆循环泵、吊机、混凝土搅拌机、砼罐车等。本桩位点位于旱地，施工条件较好，施工前用只须用机械稍微平整即可。本桥施工用电采用400KVA施工专用变压器或者90Kw发电机提供、220v居民用电提供生活用电.设计C30水下砼29。4m3，由贾家拌合站提供，3辆砼罐车经施工便道运输至现场。二、施工工艺场地平整→桩位放样→埋设护筒→开挖泥浆池→冲击钻成孔→验孔→清孔→钢筋笼安装→导管水密试验→安装导管→二次清孔→灌注混凝土→泥浆清理→检测桩基。三、施工方法1、准备工作1。1桩基范围内的场地平整，清除余泥及草皮、垃圾等杂物，在附近检平并压实。1.2详细了解水文地质资料和地下管线资料。人工探察地下管线情况，探孔深度不小于3m，3m以下用铁钎进行刺探，确定无地下管线后才开始动工.1。3桩基础附近开挖沉浆池，并根据地形、交通和施工需要设置临时围栏,防止车辆及行人闯入,白天悬红旗，夜晚挂红灯示警。1。4钻(冲）孔桩现场应接通水、电。为保证钻（冲）孔施工连续进行，宜设置备用发电机组。2、采用全站仪按设计桩位坐标准确放出桩的位置，用钢尺对桩位进行纵、横向的校核，确保孔口平面位置与设计桩位偏差不大于50mm,定出骑马桩并要对骑马桩进行保护且经常校核，确保中桩位置正确。3、埋设护筒:护筒采用4mm钢板制作，其内径为180cm，长2m。上部开设1～2个溢浆口。护筒制作要坚固耐用，不易变形,不漏水，安装好，起拨方便，并能重复使用.护筒上口高出地面0。3m，人工配合小型挖机挖出比护筒预埋深度深0.3～0。5m、直径比护筒大0。4～1。0m的圆坑。在坑底填0.3～0。5m厚的粘土并夯实.将钻孔中心位置标于坑底，并将护筒放进坑内，用十字线加线坠找出护筒中心位置,移动护筒使护筒中心与坑底中心重合,其中心轴线与桩位偏差不得大于200mm，且护筒保持垂直，用水平尺校直护筒。在护筒四周对称均匀的回填、夯实粘土。泥浆制作选择和备足良好的造浆粘土或膨润土，造浆量为2倍的桩的混凝土体积，泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整.泥浆性能指标如下：泥浆比重：砂黏土不大于1.3。粘度：一般地层16～22s，松散易坍地层19～28s。含砂率：新制泥浆不大于4％。胶体率：不小于95％。PH值：大于6.5。5、冲击钻进成孔钻机就位后，精心调平，并支撑牢固，确保施工中不发生倾斜、移位.开钻时,应小心使锥尖对准设计中心。5。1、护筒附近钻进在护筒底部门以下2～4m范围内开孔时，应在护筒内加满相对密度1.4～1。5的泥浆,进尺应适当控制，在护筒刃脚处，应短冲程钻进,使刃脚处有坚固的泥皮护壁。待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后可按土质以正常速度钻进.如护筒外侧土质松软发现漏浆时,可提起钻锥,向孔中到入粘土，再放下钻锥冲击，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆继续钻进。如开孔就遇到孤石或硬度不均的地层，要用小冲程间断冲击,以勤放绳、少放绳的方法反复冲击，这一孔段一般不捞渣.5.2、亚粘土、亚砂土层砂性土钻进：当钻进砂性土或软土层时,易坍孔.宜选用平底钻锥、控制进尺、低冲程、稠泥浆钻进。以相对密度为1。2～1。4的泥浆护壁，用抽筒钻头、中小冲程冲击钻进。5.3、泥质砂岩层钻进进入泥质砂岩层后，低锤冲击或间断冲击，如发现偏差要回填片石至偏孔上方300-500mm处，然后重新成孔。在此层中钻进时，优先选用有较大冲击力的带侧刃的一字形钻头,在设备能力允许下尽量增大钻头重量和冲击高度,始终保持孔内充满相对密度1.1~1.2的泥浆。每钻进2m或地层变化处,应在泥浆槽中捞取钻渣样品，查明土类并记录,及时排除钻渣并置换泥浆，使钻锥经常钻进新鲜地层。同时注意土层的变化，在岩、土层变化处均应捞取渣样，判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图核对。5。4、入岩深度控制当钻机进入泥质砂岩面时,操作人员根据钻机进尺情况通知现场技术人员，现场技术人员立即测量岩顶面标高，然后根据设计要求及甲方提供的桩底标高确定入岩深度，入岩部分钻进时，应注意进尺情况，如果进尺速度突然加快或其它不正常现象时应及时通知现场技术管理人员作处理,当入岩深度达到要求后，方可停止冲击钻进.6、验孔验孔采用自制钢筋检孔器对孔径、孔形和倾斜率等项进行检验。检孔器外径D等于钻孔桩钢筋笼直径(146。4cm)+100mm（不得大于钻头直径）即156。4cm，长度为4～6倍外径，即625。6～938。4cm。验孔时，先把测绳栓在检孔器的顶端，再用钢丝绳将检孔器慢慢下放,当检孔器下到井底以后用米尺测量桩基中心到钢丝绳的距离，再除以测绳的读数就是孔的斜率。桩基的平面位置用全站仪或钢尺检测。质量要求：孔中心平面位置≤50mm,倾斜度＜1％且不大于50cm，孔径不小于设计桩径（160cm)，孔深比设计深度超深不小于50mm，即孔深不小于16.31+0。05=16.36m。沉淀厚度不大于设计规定,即不大于5cm。7、清孔钻孔达到设计标高，经终孔检查合格后，立即采用换浆法清孔.以中速压入1。03～1。10比重较小的泥浆，把钻孔内比重较大的泥浆换出，使泥浆比重减少到1。03～1.10，并满足泥浆粘度17~20s，胶体率＞98％，换浆时间一般需要3～5小时左右，用沉渣盒采集泥浆样品，测定泥浆比重(1.03~1。10）、含砂率（＜2％）和孔底沉渣厚度(＜50mm)，以判断清孔情况。清孔后应立即用吊机下放钢筋笼.8、钢筋笼制作及下放钢筋进场后必须检查出厂质量证明书，出厂证明书不全或没有证明书不予使用。试验人员对钢筋做全面试验检查,并分批取样。施工前将钢筋表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净，保持表面洁净。钢筋机械接头性能应符合《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ107)的规定。受力钢筋机械接头位置宜相互错开。当多根钢筋的机械接头位于不大于35倍钢筋直径范围内时，应视为接头处于同一连接范围，该范围内有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率不宜超过50%.钢筋连接件的混凝土保护层厚度应满足设计及规范规定的最小厚度的要求.连接件之间的横向净距不应小于钢筋直径（28mm）且不应小于25mm。接头用套筒、连接套及锁母在运输、储存过程中应按不同规格分别堆放整齐，避免雨淋、沾污、遭受机械损伤或散失.8.1、钢筋笼制作成整体，一次吊装就位.8。2、制作时，按设计尺寸做好加强箍筋，标出主筋的位置。把主筋摆放在平整的工作平台上，并标出加强筋的位置。焊接时,使加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加强筋标记，扶正加强筋,并用木制直角板校正加强筋与主筋的垂直度，然后点焊。在一根主筋上焊好全部加强筋后，用机具或人转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好，然后吊起骨架阁于支架上，套入盘筋，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固。8。3、钢筋骨架保护层的设置方法：钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊，每一截面上接头数量不超过50%，加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装,符合要求.钢筋骨架的保护层厚度可用焊接钢筋“耳朵”,见下图或转动混凝土垫块，见右图。设置密度按竖向每隔2m设一道,每一道沿圆周布置4个.5.75.7168168168。4、骨架的运输采用炮架车采用翻斗车牵引，在运输过程中应将钢筋骨架牢固的固定在炮车上，确保运输过程中的安全稳定。8。5、声测管的制作与安装：声测管采用Ф50×3mm钢管，桩中设四根声测管，相互错位90度，声测管紧贴在加劲箍内侧，声测管下端伸至桩底,用钢板封头，上端伸出桩顶30cm。按图纸要求均匀固定在钢筋笼内侧并与钢筋笼一起分节，节间用螺铰连接，与钢筋笼一起吊装（注意在钢筋笼吊前将声测管内灌满清水）。吊装时注意保持钢管竖直，不得堵塞管道,吊装完成后，用钢板封住上口,以防杂物入内堵塞声测管。8。6、骨架的起吊和就位钢筋笼制作完成后,骨架安装采用汽车吊。采用两点吊装时，第一吊点设在骨架的下部，第二点设在骨架长度的中点到上三分点之间。起吊时，先提第一点,使骨架稍提起,再与第二吊同时起吊。待骨架离开地面后，第一吊点停吊，继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升,慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊点,检查骨架是否顺直,如有弯曲应整直。当骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下降,严禁摆动碰撞孔壁。然后,由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点及钢筋十字支撑。当骨架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口，可用木棍或型钢（视骨架轻重而定）等穿过加强箍筋的下方,将骨架临时支承于孔口，孔口临时支撑应满足强度要求.将吊钩移到骨架上端，取出临时支承，将骨架徐徐下降，骨架降至设计标高为止。将骨架临时支撑于护筒口，再起吊第二节骨架，使上下两节骨架位于同直线上进行焊接，全部接头焊好后就可以下沉入孔，直至所有骨架安装完毕.并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。骨架最上端定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度,并反复核对无误后再焊接定位。在钢筋笼上拉上十字线,找出钢筋笼中心，根据护桩找出桩位中心，钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊环内插入两根平行的工字钢或槽钢，在护筒两侧放两根平行的枕木（高出护筒5cm左右），并将整个定位骨架支托于枕木上。9、导管水密试验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30cm。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（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）。即本桩的导管水密试验的最大压力值P=2.4＊（16.36+1）—1.03*16.36=24.8kpa。10、安装导管导管采用φ30cm钢管，每节2～3m,配1~2节0。5～1.5m的短管,共配置16。36-0。4+0.3+0.2+0。5=16。96m，取0.5m整数倍为17m导管。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、承压和接头抗拉试验，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。导管长度按孔深和工作平台高度决定.漏斗底距钻孔上口，大于一节中间导管长度。导管接头法兰盘加锥形活套，底节导管下端不得有法兰盘。采用螺旋丝扣型接头，设防松装置.导管安装后，其底部距孔底有250～400mm的空间.11、二次清孔浇筑水下混凝土前应检查沉渣厚度，沉渣厚度应满足设计要求，当设计无要求时:端承桩不大于5cm及设计要求。如沉渣厚度超出规范要求,则利用导管进行二次清孔.12、灌注混凝土12.1、混凝土要求混凝土由拌和站统一拌和，水泥、外加剂由电子计量系统控制；碎石、砂利用电子计量配料机配料。电子计量配料机使用前由试验室人员进行标定.对骨料的含水率经常进行检测，据以调整骨料和水的用量.严格按试验室确定的配合比拌制砼，拌和时间不少于90S。用砼罐车运送砼,每车砼量7.0m3。混凝土拌和物运至灌注地点时,应检查其均匀性和坍落度.混凝土坍落度要求180mm～220mm。12.2、首批封底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。首批灌注混凝土的数量应能满足首次埋置深度(≥1。0m）和填充导管底部的需要，所需混凝土用量计算如下（桩径1.6m、孔深16.36m):V≥πD2（H1+H2）/4+πd2h1/4=3。14×1。62（0.4+1)/4+3。14×0。32×16.36/4=3。17m安全系数取用1.2，则v≥3。17×1。2=3.8m3式中：V——灌注首批砼所需数量（m3）;D——桩孔直径（m)；H1——桩孔底至导管底端间距,一般为0.4m；H2—-导管初次埋置深度（m）;d——导管内径；h1——桩孔内砼达到埋置深度H2时，导管内砼柱平衡导管外（或泥浆)压力所需的高度（m），即h1=HWrW/rc；HWw——井孔内水或泥浆的深度（m）;rW——井孔内水或泥浆的重度(KN/m3）；rc——砼拌和物的重度（25KN/m3）。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。12。3、水下混凝土浇灌桩基混凝土采用罐车运输配合导管灌注,灌注开始后，应紧凑连续地进行，严禁中途停工.灌注时采用剪球法，配备大料斗一个，能满足首盘砼方量。灌注过程中分次集中下砼，砼下料斗上加钢筋网以防止大块物体落入导致堵塞导管。第一次灌注时先将下料斗装满,然后在拔出隔离栅的同时砼搅拌车加速倒料,保证首批砼（不小于3。8m3）一次灌注完毕，导管埋深1m以上。在灌注过程中,应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝结,致使测探不准确。应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除，导管的埋置深度应控制在2～6m，并始终予以严密监视，导管应在无水进入的状态下填充。管底在任何时候，应在混凝土顶面以下至少2m。输送到桩中的混凝土,应一次连续操作。如发现导管内大量进水，表明出现灌注事故。导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管法兰卡挂钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，再移到钻孔中心。拆除导管动作要快，时间一般不宜超过15min。要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。要注意安全.已拆下的管节要立即清洗干净，堆放整齐。循环使用导管4～8次后应重新进行水密性试验。在灌注过程中，后续混凝土卸料速度要均匀，徐徐灌入，不可时大时小,形成间断的封闭导管上口，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水或造成导管栓塞。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。②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，并慢慢灌注混凝土，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4m～5m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。混凝土灌注到接近设计标高时，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送泵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。在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高减小，管内压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,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