溶岩地质冲击钻孔灌注桩施工工艺

溶岩地质冲击钻孔灌注桩施工工艺目录第一章

总则第二章

施工准备第三章

冲击钻孔施工第四章

清孔第五章

水下混凝土灌注第六章

事故防止及处理第七章

安全质量第一章

总则第1条

本工艺适用于铁路桥梁岩溶特别发育地区冲击钻孔灌注钢筋混凝土桩的施工，其直径一般为1.1~1.5m。铁路路基、房屋建筑等基础工程，在岩溶地区采用冲击钻孔灌注桩者，也可执行本工艺。第2条

岩溶地质各工点不尽相同，但其共同的特点是：由于溶洞形状复杂，洞内填充物多为软塑或松散物等，在钻孔施工中容易卡钻、护壁泥浆流失，造成坍孔等困难。在施工中，必须熟悉有关技术标准，了解地质钻探资料，根据本工艺并结合各工点的具体情况，选择适宜的施工方法，以保证工程质量和冲击钻孔的顺利进行。第3条

冲击钻孔灌注桩的施工工艺程序为：施工准备→下护筒→钻孔→清孔、测孔→下钢筋笼→灌注混凝土→质量检查。第4条

本施工工艺未列出的条款，应按施工规范和有关规定办理。第二章施工准备第5条

鉴于岩溶地区地质和溶洞形状复杂等情况，施工设计必须提高地质钻探质量。在多层溶洞地质非常复杂的情况下，一般都要提出地质钻孔资料。第6条

结合现场实际情况，做好施工组织设计，提出保证工程质量和施工安全的技术措施。开工前必须向工班做好技术交底工作。第7条

组织机械设备和物资进场，包括钢护筒、钻头、5t卷扬机、泥浆泵和起重设备。搭设施工平台的用料，制浆粘土和钢筋、水泥、砂石料等陆续到场。物资设备不具备施工条件时，不得开工。第8条

钻头的选择可根据钻孔直径、钻孔类型及地质条件等比较决定。一般选用3.5~5.9t底部带球弧面十字形铸钢实体钻头为宜，钻头直径宜较设计孔径小2~3cm，并焊φ32mm钢筋环4个，用φ28mm钢丝绳围绕2~3圈，以备掉钻头后易于打捞。由于钻具磨损最大，应有备用钻头和修理钻头的设备。妄第吉9题条矿低对钻机钢丝起远吊绳的要求扭应选因用员φ坑28mm丸（膏6前×走37扬）的钢丝绳，宫注意要有出厂阔合格证。检查嘴钢丝绳的质量商，要求优质柔勤韧、无死弯和晨断丝。钢丝绳快要有足够的长梳度，即从卷扬每机滚筒起到或设计凶最深的桩底标两高，滚筒上要羡留有挨7陕圈以上的富余能量，绳尾必须姻锚固在滚筒上撕。逼2命．钢丝绳与钻前头连接，应采圆取钨金套，大靠绳与钨金套上渡钢丝绳应同直疲径，连接卡子搭不得少于异8昏个，间距为荐180~歉200mm司安装时先对称纸拧紧每个卡子己，然后在吊重才情况下逐个复冲拧，使每个卡缺子受力均匀。鉴第颂1圆0参条冲胡突平整场地与安广装润施工嫁平台。场地要善夯实或筑岛，喉当水较深时可绍打桩搭设两施工服平台，以便安宋装钻机、下沉奶护筒和钻孔等签。慎1书．葛轰在旱地上，应泊清除杂物、平提整场地。如遇次软土，适当处念理，防止地面盯沉陷，保证机松械设备稳定。配2清．嫂毒在浅水中，如这水深纤3m咳左右，一般可走用草袋围堰筑载岛法蜜施工抗。筑岛面积应瘦根据钻孔方法内、钻孔机大小贩等要求决定。春岛面标高要高狸出浅施工蜡水位不少于秃1.2m完。辞3奋．悬卷在深水中，可迈打桩搭设平台安。平台应牢固鹿稳定，能支承苗钻机，并考虑克洪水时钻机能违顺利撤出。铃第痕1浙1恒条滥供柿制浆粘土的技仆术指标弱1变．等胶体率不低于习90%截；滨2不．提含砂率不大于馒4%泪；械3哑．贝造浆能力不低俘于薄2.5L钢/kq篮；选4走．汤塑性指数大于舞17~25允；趟5现．阶小于咱0.005m交m欠粘土粒含量大萄于家50%少。稳第垒1牌2葛条斜熔普用冲击钻孔时说孔底泥浆的技姥术指标1．比重：信壁为砂粘土奴届

1.销3摘壁为大漂石、鹊卵石层猎

1.4驰壁为岩石漠屈宪1.22．粘度：铜入孔粘度一般赶地层（砂质粘某土及粘质砂土苍，容许承载力躬在常1.0kg网以上的地层）霞为该16~22s饲；松散易坍地神层为脖19~28s贵。耗3师．赛含砂率：新制居泥浆＜踩4%盾4蛾．救胶体率＞驴97%活5爬．敞PH采值＞露6.5劲第语1郑3塌条畅救熄钻进中应随时皮检验泥浆比重舱和含砂率，并望填写泥浆试验亭记录表（铁路帮桥涵亏施工童规范附表点4.1永）。检验取样尾根据冲击法投引泥造浆的特点病，可以采用在成取磕筒内取样滑等办法进行试裹验。民第三章凝揪冲击钻孔酷施工仆第蚊1伙4脖条器抬妈埋设护筒钥哭为固定桩位、肝钻孔导向、防兔止孔口地面坍础塌、承受因提罚高孔内水头增雾加的压力等，抖均须埋设护筒茶。主第竿1棋5冬条撤害牧护筒必须严密榨不漏水，材料徐一般可选用钢燥板或钢筋混凝磨土，壁厚根据寨具体情况而定五。一般钢护筒陆可用捞12~斑10mm左钢板制作，钢捡筋混凝土护筒分壁厚啄80~漏100mm顿。膏第示1辩6铲条认蛙桐护筒内径应大毅于钻头直径，讨冲击钻孔时应茧大于钻头直径围10~炊40cm沙。具体数值可畏根据地质条件渡和护筒长短不慨同而决定。肌第拴1膏7纠条醉晒厘护筒顶应高出玉施工容水位不少于死1.5m屈，并高出河施工班地面权0.3m浑。矛第庭1谊8沉条埋睬饥护筒的深度应重根据地质情况鹰确定，宜符合舒下列要求：旬1辆．验丘在岸滩上，粘攻土不小于燕1m沸。砂类土不小象于阿2m漫。当表面土层境松软时，尽可瘦能将护筒埋没交在较坚硬密实昌的土层中至少队0.5m阳。治2阁．名茅水中筑岛，护证筒应埋入河床铺下鲁0.5m治以上。剃第筹1妖9旧条花忧分护筒顶面位置树偏差不得大于困5mm鸣，其倾斜度应农控制罪在扮≤示1%磨以内。浓第天2棵0声条碑耍伐第一节护筒可袭以采取挖土埋育设方法，第二集节采取锤击下福沉。或者第一圆节护筒埋设一戏部分，其余以切锤击下沉。在级水深处以打桩答做平台时，护之筒要以锤击下据沉。推第岸2宫1纤条食腊较为防止冲孔坍椒塌也可采用长她护筒，其长度秋按钻孔实际要蚂求而定。一般券护筒在工厂分延节制造，运往侄工地按需要接坛长。采用长护怎筒时，在孔口燕仍打短护筒，疤在短护筒内下疗长护筒，在短母护筒内对称焊启上导向角钢，炼控制长护筒的碌下沉。长护筒息钢板厚度可选茧用蛛8~众10mm狮。长护筒内径仿应大于钻头直垂径，一般应比民钻头大巴200~梦400mm雹。长护筒可用妈振动打桩机振撕动下沉。湖第葛2钓2宁条春萄督埋设或下沉护惰筒时，应用两匙台经纬仪监测踩其倾斜度，以警随时调整保证宾质量。竿第则2县3蛾条隙租赶安装钻机：底窄架应垫平，保常持稳定，使不贝产生位移和沉斗陷。钻机顶端滴应用缆风绳对疫称栓牢拉紧。倦如采用工作平在台，钻架应平焦稳安放在抵施工扩平台上，底座恋应抄平垫实稳粥妥，牢固可靠逃，以确保冲孔叮过程中不发生邮位移或下沉。灾根据测量资料轰，通过钻架上榜滑轮缘的铅垂所线应对准桩位舟（或护筒底）倒中心，其偏差莫不得大于穷2cm患。采用长护筒善时，每次护筒廊跟进后，钻架今应按变更后的文护筒底中心重伴新对位，要反趟复核对中心位惜置，以免造成创打坏护筒或斜狼孔。恒第逼2幸4梳条式筑丘为防止冲击震散动使邻孔孔壁拜坍塌或影响邻展孔已灌注混凝兄土的凝固，应迫待邻孔混凝土辆达到醋2.5MPa摇抗压强度后，脆方可开钻。甩第欠2竖5世条堤虑踪在钻孔中，必遣须随钻随清碴私。使用取碴筒润清碴，一般钻腾进址0.5~陕1.0m弊清一次碴，或拼者根据钻进速躬度决定清碴与舰否。棉第柜2巾6歌条吴骗渐开孔前应在护压筒内多加一些砖粘土块，如土麻质疏松，还要播混入一定数量刷的小片石，借排钻头冲击力把骤泥膏、石块挤嗓向孔壁，以加索固护筒刃脚。移第桑2她7塘条喇某讯开始造孔时，元宜采用小冲程绸，使成孔坚实倡，竖直、圆顺啄，对继续钻孔假起导向作用。龙钻进深度超过朴钻头全高加冲俘程后，方可进挑行正常冲击，诊冲程以膛2.0~怜3.0m古为宜。但在下杜列情况时，应景采用我2.0m壳以下的中低冲平程。策1健．龄在斜面开孔及画在护筒内和在治护筒刃脚以下仆2.0~削3.0m证范围内钻进时柳；帐2抄．絮在停钻投泥重梦新开钻时；支3面．亮当遇到局部砂赖层或溶洞时；肥4罢．拼在抛石回填重辩钻以及在处理肤特殊情况时。骡第散2揉8由条恭开孝钻进时起落钻糟头速度要均匀傻。不得过猛或源骤然变速，以新免碰撞孔壁或品护筒，或因提克速过快而造成牛负压引起坍孔沸。鞠第套2延9狭条炉蓄太在钻进过程中佣，必须勤松绳胆，每次少松绳胶，防止打空锤头。勤清碴，使签钻头绳经常冲赚击新鲜地层。庸第颠3挖0遮条税驼稠钻孔应一次成本孔，不得中途永停顿。如因故克障停顿时，钻坊头应提出孔外尝，孔口加盖防喜护。画第提3少1险条玻搂悦钻孔过程中，悟应经常对已钻霉成的孔进行检辽查。检孔器用狮元钢筋制作，痰高度为钻孔直睁径的嘴4~6轮倍，直径与钻喝孔桩直径相同情。每钻孔进均2m誉，应用检也器努检查测量一次廊孔径。如果检薪孔器不能通过蛮，即表明钻孔刘不合要求，可乳能发生弯孔、共斜孔、十字槽匆或探头石等问牌题。因此，应跳抛片石、粘土信坯至直径开始汁变小处以上音0.3~剪0.5m代再行钻孔。禁爷止未投片石、脊粘土，单纯使馋用钻头修孔，昨以防卡钻事故猴。袖第梨3篇2霞条乱俘慧在岩溶地区由广于地层情况复怪杂，钻孔时应妻对不同的地层薪采用不同的冲被击方法，以保厚证钻孔质量和摄钻孔的顺利进古行。垃第休3扮3诵条覆及缎在卵石层中，胀泥浆比重应在阵1.4没左右，以加强艺护壁和防止渗象漏。冲程可以贿较大，以便破港碎卵石。警第撕3鞭4共条乱饲绩在砂层或淤泥稿层中冲击时，旗应投粘土并掺故入小片石，采葛用小冲程冲击院，将粘土和片城石挤进孔壁加标固。遇有流砂诸现象时，应增脑大泥浆比重，丑提高孔内压力早，并投粘土块港和小片石，采萌用小冲程。粮第家3妇5早条悉逃免在溶洞中钻进继，由于孔桩进垃入溶洞范围内具，溶洞不是整嗓齐的，顶板和赢底板犬牙交错荒，高低不平，澡钻进溶洞顶板钢及底板都存在莲一个斜面开孔夸问题。因此必小须采取相应措蓬施。根据地质受柱状图掌握钻自进标高或冲击条声判断，钻进怠接近顶板碍0.3~屠0.5m标时应控制冲程爱在丽1.0m旺以内。空洞内埋钻进须分层面樱填粘土坯和石六块（边长狗10~扶15cm勿），经反复冲苗砸以形成的泥鼻壁，堵塞原洞尼内填充物的活谅动通道，防止钉孔壁坍塌和泥著浆流失。钻头秀在洞内冲击高机低不平的岩面刷时，或一面有通岩，一面悬空荒时，容易造成才卡钻或斜孔事掀故。纠偏方法光仍然是抛填片虽石和粘土坯，亿用低冲程打密然，反复循环多焰次，保证冲孔嫩质量。命第爬3煌6袖条秤馆扣采用长护筒时熟，护筒与岩石预面接触处的造邮壁处理，如打桌入岩面的钢护争筒刃脚只有一炕点或几点接触婚岩面，在护筒甘刃脚下，用属10~斩15cm赞边长的片石和宰粘土（体积比店1妨：他1塘分层抛填，顶碰面应注意平整稍。以低冲程（桶1.0~垦1.5m户）反复冲砸，叠挤压泥石堵塞场溶洞，形成坚挂实的泥石壁，照保证葡施工费过程不坍不漏棵。唤第同3艺7装条傅填企为防止掉钻头双，要求每班检民查颜1~2核次钢丝绳、卡临扣、滑车、钻钥头、卷扬机等扔机具设备，若究发现钢丝绳在福同一旋距内断稳丝超过获2荣根，则应予更戚换，其他机具厌发现问题应及申时处理或更换湿。环第显3圈8贵条慰吐兄清碴、投片石焦及粘土坯数量歉要做好记录，翠钻进资料应齐巷全完整，并有讲岗位负责人签况字。霸第仙3葡9议条礼出携施钻过程中，早井孔周围切勿身放置铁件，以粮防掉入孔内难况以打捞，影响洁钻进。践第香4照0翻条疯锹麦冲孔到叹设计燥标高时疲施工寸单位要立即检胆查孔位、孔深携、孔径、孔形蚁、斜度，确认控满足昌设计娃要求后填写钻电孔记录表，经筒工点技术负责挺人签认后，方谅可进行下道工勺序。排第四章除蝴清腿浊孔找第盆4攻1惑条唇关福当钻孔深度达提到竹设计航标高并超钻腿0.1m煮时，已满足预设计滋要求后，将拌硬好的新泥浆味20~锻30m傻3苗通部过吗φ算75mm熊钢射浆管直接咐射入孔底，使性孔中较细钻碴企悬浮泥浆中，便从孔口排出，贝较大的钻碴沉创入孔底。勾第明4畏2们条丸银帮孔底剩余较大光的钻碴，用取翁碴筒取碴，至莫取不出为止。纺再西用炊φ前75mm鼻射浆管向孔底正射浆扛10摊分钟（约篇15m啦3疫泥浆），悬浮去的钻碴经护筒逢口排出返回沉套淀池，待钻碴班沉淀过滤后再演将泥浆泵入孔末底，如此反桶复多次循环。羞同时在这道工丛序过程中采用掠钢射浆管取代缴测绳多次测量浙孔深，确认符汗合睬设计剃标高，出碴换摊浆完成后，观除测沉碴厚度变达化。吧第喉4救3做条墨套丧经过尊3~4们小时观测，沉膀碴厚度达到邮施工绣规范要求时，鞭可通过射浆管塌再向孔底注浆达5众分钟后停止。矛第星4僚4虏条伶皇殃抓紧拆除钻架它、射浆管、吊剧入钢筋骨架，疫安装混凝土导椒管等灌注设备奋，及时进行灌啊注，确保孔底雅沉碴厚度不超驶过规范容许值序。害第凑4歪5浆条挖截健清孔也可采用售空气吸泥机配赏合取碴筒出碴损。即大块钻碴珍以取碴筒取出籍，较细的钻碴惩以空气吸泥机括吸碴。用空气碍吸泥机出碴时议，应及时向孔载内注入清水或叔新鲜泥浆，保子持孔内水位，迎避免坍孔。胀第五章跃谎水下混凝土灌培注尽第腾4爹6为条怒峡飘钢筋笼宜整体脱吊装入孔。为违了吊装有足够璃刚度，主筋与贿加强箍筋必须薪焊接。如整体糠吊装入孔有困宗难时，可分段尘入孔，但接头村必须焊接，上妻下两段应保持辅顺直。焊接接授头相错量必须昨符合《铁路桥感涵塞施工盖规范》的规定冤。钢筋笼入孔深后应牢固定位坛，以免在灌注毁混凝土过程中闭发生掉笼或浮倾笼现象。材第糕4鼻7醋条德纳音灌注水下混凝细土的导管应符傅合下列要求：杆1腹．庆遗导管内壁应光吸滑圆顺，内径笼一致，直径可恳采用现20~坦30cm单，一般中间节饥长抚2.0m滴，底节长园4.0m貌，还可配一节恳1.0m票长的管节，以苦调整适应漏斗右高度。距2蛛．恨坏使用前应试拼系、试压，不得满漏水，还应编蛋号及自下而上帮标示尺度。导贡管轴线误差不序宜超出孔深的受0.5%狗，亦不宜大于仰10cm爪。组装时，连氏接螺栓的螺帽蛇宜在上面。试缎水的压力宜等化于孔底静水压萍力的涨1.5郑倍。逼3狡．版敏导管接头法兰虫盘宜加锥形活错套或将法管盘捉加劲肋作成三声角形。底节导题管下端不设法奇管盘，防止牵诱挂钢筋骨架。锡第汁4考8袋条惩欺她水下混凝土陷置度应采用僵18~缘22cm没，粗骨料宜采金用卵石。粗骨热料粒径可采用莫1~梯4cm劝。颗第壶4帖9赢条亮充摊灌注混凝土开疤盘后，首批连抛续入孔混凝土监量，必须满足锤导管底节埋入雅混凝土深度不拨小于谨0.8m羡。水下混凝土系应连续灌注，焦不得中间停顿着。在灌注中，纹要根据灌注速摆度提升导管，美但导管埋入混仪凝土的深度，疲不得小于索1m愚，并不宜大于焦3m蔽。佛第领5杂0薯条吃锻皇水下混凝土灌滔注面，应高出村桩顶霸设计临标高半0.5~丽1.0m送，以便清除浮裁浆，确保混凝逃土质量。百第六章都削事故防止及处部理专第株5慎1寺条漏霞盟防止掉钻的措镜施追1逼．号飞钻头龙门与钻创体区段间应做劝成圆弧过渡，把防止突变而形筹成薄弱断面，尾引起应力集中麻而断裂。转2员．荐蝶在钻孔过程中怀，要经常检查姓钻具、钢丝绳屑、钻头直径等普磨损程度，如锋发现超限应及笨时更换。饿3撑．拾裂要确保钨金套度与钻头联接质照量，防止钢丝歌绳拔出钻头掉协入孔内。信第篮5毁2她条对哥厨掉钻事故处理先1蜓．叨随时准备好打盛捞锚钩，一旦借掉钻要及时打晓捞。垫2阿．附如用锚钩打捞趁有困难时，设弹法检查情况，迈采取相应措施思，排除故障，畜提出钻头。降第傅5廉3豆条涂展懒防止卡钻的措梯施：岭1兵．陷普为避免护筒内朵卡钻，要求把鼓钢护筒的制造蜻偏差严格控制蚀在肿±奸mm社范围内，同时肺钻头直径要小把于护筒内径倒10~帮40cm知。邪2夫．绳庸按照地质资料封，严格掌握以钥下的钻孔高程那可能产生卡钻革的情况：递（说1挣）钻头冲砸到贿接近溶洞顶板们时，防止一锤兴击穿顶板而卡部住钻头。身（听2负）钻头穿过流掏塑性溶洞进入田岩层时；应（转3博）钻头在孔内捡冲砸将接近探点头石时；茧（强4吴）冲孔孔底出谎现十字槽时。劲应根据以上具悉体情况，严格无按照本工艺相债应的条款办理厌。怜第贿5萄4欣条泄化纤卡钻处理糊1谱．顾如发生卡钻要纪防止强提、强阳扭和操作不当档使钢丝绳疲劳思断裂掉钻。庄2疮．澡伏发生卡钻时，迈要首先查明情陕况。例如卡钻照位置的标高和数卡钻原因，是攀不是钻孔不圆屈、探头石、落浸石或是卡在钢钢护筒底部、钻搜头卡住后有无犹沉碴堵住等。域第捐5言5筛条控尘埋查明卡钻原因翻后，采取相应臂的措施。一般瑞处理方法有：阅采取晃动大绳响使钻头松动后忍再提起；用长绣护筒时可以将铅护筒插至卡钻码处，强迫降水轨、清碴，确认键可以保证安全功时，人工下穿捆滑车组，利用独千斤顶顶拔等基办法。诸第徐5帽6铲条死般厉防止斜孔、变辈孔：在斜面开丽孔或通过溶洞生时，应按前述崭工艺办理，根均据地质资料严役格掌握斜面、债岩溶的标高，苦及时抛投粘土泽坯及片石，不馅使钻头沿软的晓底部往下滑，稿避免造成斜孔拳、弯孔。哥第璃5浩7凡条赠丈撞防止坍孔。由弊于复盖层和溶奸洞、溶沟之间秘互相串通，在盈河水或地下水裁作用下产生动生压力，以致溶泽洞内钻孔所形镰成的人工造壁亡坍塌。另一方脸面起落钻头和刚取碴筒要平稳战，防止碰撞护积筒和孔壁引起碍坍孔。因此，山要慎重对待护峰筒刃脚以下的吴护壁处理工作杀；经常观测泥哄浆稠度：随时籍注意掌握孔内携外水位变化；键取碴和清孔时辟补水，使孔内当水位经常保持辜高出地下水（各或河水）位产1.5m乎以上。绵第挪5食8索条御厨耍坍孔的处理麦1棵．逢对孔内轻微漏粥水，可抛填粘穿土坯及碎石，婆冲砸造壁填补妥。扭2单．斥掉对钻孔内严重弱坍孔漏浆，应造查明其所在部东位，并针对具给体情况，可采谊取以下处理方么法：详（梳1唇）分次回填粘乓土坯及片石至侮坍方标高以上鹰0.3~缝0.5m僵，循环反复冲啄砸达到重新固剃壁。当（苏2班）采用长护筒坟时震动下沉到珠坍孔位置以下烛，回填片石及蛮粘土坯继续进闹行冲