钻孔灌注桩施工培训

2013年4月1日

钻孔灌注桩施工培训课

件2023/4/302一、编制依据1.《铁路桥梁钻孔桩施工技术指南》（TZ322-2010）2.

《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10752-2010）3.

《高速铁路桥涵工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）4.

《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）5、《钻（挖）孔灌注桩施工图》（渝万施桥桩）1、施工准备

（1）场地平整

对于钻孔桩施工需要占用的场地，施工前应先清除地表杂物，平整压实钻机需要的施工平台。

（2）现场调查

因钻孔桩机械均属大型设备，施工前必须对邻近区域的地下管线及构筑物位置和分布情况调查清楚。对于跨越河流的还要考虑汛期防洪安全要求。（3）测量放样

施工前应对各桩中心进行测量放样并复核测量，无误后及时测放护桩。1、冲击钻机适用范围：粘性土、砂类土、砾石、卵石、漂石、软硬岩层及各种复杂地质。2、回旋钻机适用范围：

（１）正循环：粘性土、砂类土、含少量砾石、卵石（含量小于２０％）、软岩。

（２）反循环：粘性土、砂类土、含少量砾石、卵石（含量小于２０％，粒径小于钻杆内径的2/3）、软岩。３、旋挖钻机适用范围：各种土质地层，砂类土、砾石、卵石及软－中硬岩。1.冲击钻

利用冲击钻头进行冲击破碎形成桩孔，主要用于地质较硬、有岩石等较硬地层的钻孔施工。

目前国内主要有手动拉杆式和自动式两种。在地基承载力较大的地质情况下，无法采用回转钻和旋挖钻。此刻采用冲击钻。优点：适应于各种地质，尤其可用于地基承载力较大的地质情况。缺点：动力功率大耗电率高，移动不便，冲击振动有噪音影响周围环境。需设泥浆池、沉淀池。五、各种钻机优缺点手动式拉杆式冲击钻：应用较为广泛的一种冲击钻。依靠锤头的自身重量向下冲击岩层，然后由卷扬机通过钢丝绳提升锤头。优点：对于坚硬地层，可以人工控制锤头的冲程，加大对地层的冲击力度，缩短成孔时间。缺点：工作需要人工拉杆进行操作，增大了人力支出。手动拉杆式冲击钻自动式冲击钻：近几年的手动式演化版，俗称磕头钻。主要优点：移动方便，钻头可自动上下移动打钻节省人力。主要缺点：钻头冲程可调控范围过小，碰到坚硬地层不能用大冲程冲击岩层。另一个缺点与其移动方便相辅相成：轮胎易下陷。自动式冲击钻2.回旋钻：在泥浆护壁的条件下利用钻头旋转的力对地层进行旋转冲击从而形成桩孔。回旋钻根据泥浆的循环方式分为正循环和反循环两种。回旋钻在粘土、亚粘土、淤泥类土质和粉砂层地质施工中优势明显，施工速度仅次于旋挖钻，且施工成本比旋挖钻低。现在又出现车载循环钻，移动方便快捷。但也需要配置泥浆池和沉淀池，容易造成施工场地脏、乱、差。五、各种钻机优缺点正循环：泥浆由泥浆泵从泥浆池里抽到钻杆里,通过钻杆不断的输送到钻井里,然后从钻井井口自然的排出来,同时把钻渣带出到地面上来.优点：护壁效果好，施工无振动无噪音无挤压。缺点：

靠钻井液(泥浆)的自然循环方式排渣,所以循环能力和排渣能力都比较弱,只能排出一部分钻渣,而且颗粒比较大的钻渣也不能排出来,钻井里残留的沉渣比较多,影响了钻进速度,钻具的磨损也比较大.

反循环：泥浆是用泥浆泵从钻井的井口(钻杆外面)向钻井里输送,再用压缩空气或泥浆泵,从钻杆的中间抽出来。优点：循环能力和排渣能力都比较强,不但排渣干净,而且颗粒比较大的钻渣也能排出来，使清孔时间大大短。且无噪音污染。缺点：水压和泥浆比重管理不当容易坍孔。

3.旋挖钻:主要钻进工艺有三种：干式钻进、清水孔钻进和泥浆护壁钻进。其主要特点为自带履带移动方便和成孔速度快，孔底干净。主要适于砂土、粘性土、粉质土等土层施工，最大成孔直径可达1.5～4m，最大成孔深度为60～90m，可以满足各类大型基础施工的要求。主要缺点是较硬岩层无法施工，机械运输不便。五、各种钻机优缺点粘土层单底钻斗凝灰岩单底钻斗单头螺旋钻头（SSA）、即单头单螺螺旋钻头，单头螺旋钻头被设计用于岩石层和水位上土层单头土螺旋钻头混层单头螺旋钻头单头岩石螺旋钻头双头螺旋钻头（DSA）适合大口径和岩石钻孔，它分为双头单螺螺旋和双头双螺螺旋。双头土螺旋钻头双头较硬岩螺旋钻头双头锥螺旋钻头双头软岩螺旋钻头双头硬岩螺旋钻头泥浆备料泥浆池终孔质量检查清孔下钢筋笼及声测管安装导管检查沉砟厚度及泥浆指标水下混凝土浇筑拔除护筒成桩质量检验泥浆沉淀池混凝土制备输送拼装导管检查钢筋笼制作检查标高施工准备平整场地桩位放样埋设护筒钻机就位试桩钻进制作试件循环造浆抽砟六.钻孔灌注桩施工工艺流程成孔下导管和钢筋笼灌注水下混凝土成桩简要图示：陆地:清除杂物、换除软土、平整压实，场地位于陡坡时，也可用枕木、型钢等搭设工作平台。深水：水中围堰浅水：在浅水中，宜用筑岛围堰法施工，筑岛面积按钻孔方法、设备大小等决定。

1.平整场地

为钻机提供稳定的作业平台，防止钻机偏移引起偏孔和钻机倾覆及罐车沉陷等问题。护筒的作用：（1）定位。（2）避免孔口周围杂物掉入孔内。（3）保持泥浆水位，防止坍孔。2023/4/30202.护筒埋置护筒是埋置于钻孔桩孔口的一个圆筒，在进行埋置护筒前必须进行测量放样，因护筒一经埋置，桩位就已确定。3.护筒胞的埋置要蹄求（1）钻篇孔前，在唤现场放线纽奉定位，护自筒中心竖例直线与桩把中心线重合调，平面允汽许误差屡为50鸣mm，秒倾斜不慨大于1徒％。（2）埋设界护筒要脚采用人毕工挖孔炕埋设，坑外围用乡丰粘土夯岸填。埋置深度电：宜为护塘筒外径的术１－１.锻５倍但不伸得小于1崭m。护筒壁厚纳宜为6-虹12mm逗。（3）述护筒顶板面宜高继出施工接水位或书地下水故位2m搁，还应逃满足孔内泥宪浆面的无高度要惊求，在旱地桃或筑岛菠时还应嫂高出施拥工地面0.5季m。2023降/4/2木4213.护筒精的埋置要胖求2023伶/4/2追4222023型/4/2伶423泥浆作用济：在孔壁形零成泥皮稳打定孔壁、拣润滑钻具絮、悬浮岂钻渣用于永正循环排申渣。组成及要子求：(1)泥浆比鹅重：正疮循环回委转钻机笑、冲击询钻机使叠用管形红钻头钻解孔时，套入孔泥甩浆比重金为1.1～1.3；冲击慨钻机使用减实心钻头鸣钻孔时，仆孔底泥浆峰比重不宜家大于：砂宝黏土为1.3；大漂石小、卵石层鲁为1.4；岩石为1.2。反循环梨回转钻机验入孔泥浆摄比重可为1.05～1.15。(2)黏度：一饭般地层16～22s，松散裁易坍地托层19～28s。(3)含砂率艘：新制水泥浆不三大于4%。(4)胶体率：控不小于95%。(5)P世H值：应大乖于8。242023竭/4/2智425202着3/4调/2426泥浆比凳重粘度含砂量泥浆三大街指标检验戏仪器202泪3/4洗/2428（1）安装设钻机前佩，底架绩应垫平晶，保持筋稳定，记不得产冻生位移乌和沉陷去。钻头条或钻杆络中心与原护筒中渣心偏差晶不得大克于5cm。（2）无论恨采用哪盼种方法嫌钻孔，适开孔的宏孔位必抚须准确丈，应使泽初成孔捏壁竖直屿、圆顺键、坚实疑。（3）钻孔律时，孔上内水位待宜高于脉护筒底奴脚0.5乖m以上或念地下水去位以上1.5～2.0焰m。在冲击嫁钻进中取掉渣和停钻剧后，应及是时向孔内更补水或泥扯浆，保持仗孔内水头俩高度和泥倦浆比重及帮粘度。（4）钻孔雷时，起通、落钻缴头速度骗宜均匀米，不得解过猛或恰骤然变解速，孔壤内出土成不得堆棵积在钻牛孔周围荐。（5）钻孔认作业应测连续进割行，钻恢孔过程钻中应经询常检查介并记录嗽土层变析化情况袄，并与地质科剖面图核粥对，留置委好各地层初渣样。钻孔到达顺设计深度路后，应对恳孔位、孔象径、绍孔深闯进行检验垫，并填写够钻孔记录陕表。孔位葵偏差不得焰大于10cm。6.成孔惜检查对孔径、议孔深、孔陶位、垂直零度进行检乳查。探孔器对倾孔径和垂来直度进行雁检查。用测绳通对孔深兆进行检堂查，测也绳必须删用钢尺叠进行校饼核。护桩交湾叉拉线忆对孔位绕进行检枕查。钻孔过汇程中会贴有一部钟分泥浆恶和钻渣谎沉于孔装底，必汽须将这蓬些沉积使物清除俯干净，瞒才能使否灌注的袜混凝土要与地层踩或岩层晌紧密结持合，保碍证桩的箱承载能铜力。清孔可选钻用以下常势用方法：（1）辞抽（掏蠢）渣法刷适用于碌冲击钻胡孔。（2）淘吸泥法吼适用于乖土质密勿实不易淘坍塌的毁冲击钻奸孔。（3）轿换浆法瓦适用于读正、反砍循环回曲旋钻孔幸及冲击包钻孔。2023干/4/2喷4307、清孔瓜要求清孔应达坚到以下标冬准：孔内排翼出或抽鲁出的泥航浆手摸减无2～括3mm闹颗粒，泥浆比火重不大殖于1.旅1。含砂率小威于2%。粘度1宁7～2绪0s。清孔后境孔底沉液渣厚度禾：端承温桩不大乔于5c随m，摩绣擦桩不葵大于1毅0cm炎。严禁采用漠加深钻孔暂深度方法思代替清孔。注意事项习：1.秤钢筋骨深架一般寸每隔2为米设置列加强箍快筋一道也，钢筋众笼顶部因为半圆狮形弯钩际，桩顶剧深入承围台内主伍筋长度甚均按1玩m设置贫；2.焊接搁定位钢筋笛或或者混辜凝土轮型泛垫块确保布保护层厚岸度（8c线m），垫炎块混凝土铅强度不低拖于桩身混统凝土强度璃。垫块纵牵向间距不院大于2m齿，环向不制少于4个表，呈梅花垮形布置；3.运输伐过程中不冷得使骨架炸变形。4.钢颤筋骨架腰起吊机趟吊起，乖对准护补筒中心谈缓慢下抬放至设筒计标高在,钢筋怪笼入孔树后应准辜确、牢宴固定位败，平面内位置偏唐差不大喇于10供cm，絮底面高已程偏差百不大于溉±10发cm。5.下休放钢筋欺骨架应勾徐徐下繁放严禁众摆动碰厉撞孔壁终;6.在紫安装钢尾筋笼时毁，应采被用三个呀起吊点堵起吊。32钢筋笼静的制作蓝和安装2023止/4/2影436成品钢筋象笼钢筋笼突内撑202浓3/4结/2438混凝土块嫁滚轮钢筋笼反起吊202蜡3/4本/2440钢筋笼对抱孔安放202捉3/4莫/2441钢筋笼苦焊接42九.声测管第安装43以下三种隶情况需要玩安装声测琴管：1.桩径大于丑等于2m2.桩长大肉于40m3.复杂地质坚条件下图纸要求裙声波检测渝万施各桥桩-14要求：声测管距球离桩底50mm上端露束出桩顶150m码m声测管直科径57mm壁厚3.5戚mm外套管直像径70mm壁厚6mm七.声测管妹安装44七.声测管以安装45八.灌注混凝帐土491.导管使用前进葬行试拼和顽水密性煮实验。2.导管连接贴时，接口线严密，不壁得漏水；导管管底垮距孔底距菠离为40c洋m.3.浇筑时，半先将漏斗热灌满混凝嫌土，首封量保叨证导管埋州深不得小技于1m，不宜大耗于3m。浇筑京过程中庙，控制蹄混凝土慈灌注速旦率防止拔钢筋笼党上浮。4.连续浇行筑，拔管时保爹证导管埋卸深2~6孙m，最小埋蹦深任何时则候不得小虑于1m。每根伙桩的浇丢筑时间士宜在8小时内扯浇筑完郊成。5.桩顶混屿凝土浇但筑面高另程应高侨于设计贵桩顶高界程0.5-魂1m。八.灌注混凝伴土202秋3/4艺/2451导管试压颗实验导管拼芝装好后陷两端密车封，注炉入70%的水，一汁端输入计剂算好的风仇压值，滚烤动数次，15分钟内不迎漏水为合剪格。2023宿/4/2损4522023月/4/2沿453（1）（2）（3）2023岔/4/2栽454202进3/4抗/24552023惭/4/2更456导管要求桩身完雨整性的呈检验方伏法：（1）僻超声波把检验法阿（声测彻管）（2）抽步芯法（3）低朝应变检测（4）动朴测法九.质就量通病度及处理舍措施钻孔灌扭注桩施器工工艺皱目前虽希然已经手比较成除熟，但民是在施胀工中还顽存在大退量的施捧工风险嘉，比如名塌孔、摔卡钻、届掉钻、闻浮笼、责断桩等胁一系列工事故，疲给我们蚀施工带迅来大量茎的风险害。1、坍醒孔主要原因略：(1)为冲击成丝式孔中使凤用的泥畜浆不符乒合要求情，粘土评质量不扰符合标受准或泥念浆比重庆不足，耗起不到周护壁的缎作用。(2)恶孔内的骨水头高洲度不够明，低于窗地下水削位，致继使孔内浇水位压消强降低喜，造成合坍孔。(3)查在混凝鸣土理入刮前，吊静入钢筋土骨架时翼，骨架艺偏位摆粘动碰坏赴孔壁造辜成坍孔铸。(4)清工孔后放置练时间过长茄，没及时患浇入混凝昂土，而且高没有采取亲预防措施腰，造成坍蒙孔。应对措施发生坍喘孔后，绑应立即敲查明坍首孔处位筐置，分屋析地质添情况，敬然后采累取如下堆措施：(1)纷坍孔发生惜在护筒底告脚处，根码据实际情慢况，可以追立即拆除巨护筒，回喝填钻孔，卵重新埋设召护筒后，涨再钻进；躁采用加长源护筒，使步护筒通过绝震动锤继库续下沉，遭直至埋于至坍孔位置刊以下，外白围用黏土洲或装有黏纸土的草袋模回填夯实压，重钻时架，控制好币泥浆稠度材和水头高誓度。(2)违若坍孔位穗置较深，芽若不严重割，则可以翁加大泥浆扣比重，继背续钻进；悼若坍孔较尤为严重时丙，则应立可即用砂或暴小砾石加息黏土回填灿至坍孔以辣上位置，霞甚至将整源个钻孔全羡部回填，碌暂停一段叫时间，使保回填土沉泥积密实，钓水位稳定穴后，重新育钻进，时市刻注意不贝良现象的朗发生。2、掉拳钻主要原闹因：（1）钻核杆使用过鹿久，连接愧处有损伤久或接头磨略损过多；欠钻进中算选用的转接速不当使臂钻杆扭转帅或弯曲折淋断；（2）地睛质坚硬，费进尺太快饲，超负荷赛引起钻具老断裂；（3）卡皂钻(埋钻艇)时强扭终、操作不啦当使钢丝亦绳或钻杆中疲劳断裂碑；（4）鸭钻具之歪间连接袜螺拴松吼动，被棉剪断，粒引起掉城钻。处理方造法掉钻后尊应及时呀澄清情狱况，制植定切实号可行的聋打捞方粗案。如毒果钻具偷被沉淀阳物或塌聚孔土石卵埋住，津应首先驶清孔，个使掉入里孔中的被钻具露器出来，习以便用虫打捞工计具打捞纪。3、浮禁笼主要原因怕：（1）旱混凝土烂坍落度厕