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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流【最新资料】钻孔灌注桩施工作业指导书(冲击钻) 2.精品文档.钻孔灌注桩施工作业指导书（冲击钻）1、适用范围本作业指导书适用于桥梁桩基工程的钻孔灌注桩施工。2、作业准备2.1、内业技术准备 开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，熟悉施工图纸、规范和技术标准，制定施工安全保证措施，提出应急方案。对施工人员进行技术交底，对施工人员进行上岗前培训，考核合格后持证上岗。2.2、外业技术准备 施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集，修建临时设施，满足主要管理人员、技术人员进场生活、办公需要。3、技术要求3.1、桩深达到设计要求后，必须检查桩径
2、、垂直度、泥浆比重等指标，做好记录，合格后进行清孔换浆。3.2、按设计图纸及及规范要求进行钢筋笼制作，并按设计要求设计垫块。3.3、混凝土灌注要及时进行，灌注混凝土前沉碴厚度必须满足设计要求。4、施工工艺本管段钻孔桩基础施工根据现场实际地质情况采用冲击钻机钻孔，吊车配合钻机安装钢筋笼，混凝土由搅拌站集中供应，搅拌输送车运输，混凝土输送泵泵送灌注水下混凝土，施工程序为：施工准备埋设护筒钻孔成孔清孔桩身钢筋笼安放安装导管二次清孔灌注水下混凝土拔除护筒场地清理。其施工工艺流程图如下。冲击钻机钻孔施工工艺流程平整场地凿桩头测定孔位挖埋护筒钻机就位钻 进制作护筒加工钻头中间检查终 孔清 孔测 孔安放钢筋
3、笼安放导管二次清孔灌注混凝土挖泥浆池、沉淀池泥 浆 制 备泥浆循环、滤碴、补浆、测指标测孔深、泥浆比重、钻进速度、地质记录测孔深、孔径、孔斜度、偏位注清水、换泥浆、测比重填表格、监理工程师签字认可填表、监理工程师签字认可检查泥浆比重及沉渣厚度制作混凝土试件，测量混凝土面高度和导管埋深深度清理、检查水密试验测孔深、孔径钢筋笼制作桩基检测4.1、施工前准备工作4.1.1、测量 确定钻孔桩位：按照控制网及桥墩设计坐标，用全站仪精确放出桩位，同时布设稳固十字护桩，以便经常检查钻孔偏位情况，经复核无误后方可进行孔桩施工。4.1.2、场地平整及机械安装钻机底座须为与坚实地基上，以免施工过程中发生不均匀沉陷
4、而造成孔位偏移。1）钻孔场地在旱地时，应清除杂物、换除软土、平整压实，场地位于陡坡时，可用枕木、型钢等搭设工作平台。2）在浅水中，宜用筑岛法施工，岛顶面高出施工水位1.0米左右，筑岛面积应按钻孔方法、钻机大小等要求决定。3）在深水或淤泥较厚时，可搭设工作平台进行施工。平台须坚固稳定，能支承钻机和完成钻孔作业。4)制浆池、沉淀池和泥浆池，应在计划施工场地或工作平台时一并考虑。4.1.3、埋设护筒1)钻孔前应设置坚固、不漏水的钢护筒，钢护筒内径应大于钻头直径，使用冲击钻机钻孔应比钻头大40cm。护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m，还应满足孔内泥浆面的高度要求，在旱地或筑岛时应高出施工地面0.5m
5、。2)护筒埋设时应使护筒平面位置中心与桩设计中心一致，中心偏差不得大于5cm，倾斜度偏差不大于1%。岸滩上护筒埋深黏性土不小于1m，砂类土不小于2m，当表层土松软时，宜将护筒埋置到较坚硬密实的土层至少0.5m，护筒四周回填黏土并分层夯实。可用锤击、加压、振动等方法下沉护筒。对于本标段内的部分孔桩钻孔时会遇到溶岩地质的孔桩，护筒应采用跟进作业。水中筑岛时，护筒应埋入河床面以下1.0米。4.2、钻孔施工方法及要求4.2.1、钻机安装及钻孔1）安装钻机时，底架应垫平，保持稳定，在钻进中不得产生位移和沉陷。钻机顶端应用缆风绳对称拉紧。钻头或钻杆中心与护筒顶面中心的偏差不得大于5cm。经质检工程师检查并
6、报监理工程师检查合格后方可开钻。2）选择适宜地层的配套钻锥和钻孔事故处理的配套机具，接通水电供应，备好造泥浆粘土和泥浆池。3）调整钻机，使钻锥起吊滑轮缘，钻锥中心和桩孔中心三者在同一垂线上，稳定好钻机和扒杆揽风绳。4）钻机钻孔时，孔内水位宜高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.52.0m，钻进过程中取碴和停钻后，应及时向孔内补水或泥浆，保持孔内水头高度和泥浆比重及黏度。4.2.2、冲击钻孔1）根据本标段的实际情况，采用十字钻头。2）开始钻孔时应采用小冲程开孔，待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后方可进行正常冲击钻孔，钻进过程中，应勤松绳和适量松绳，不得打空锤；勤抽碴，使钻头经常冲击新鲜地层。
7、每次松绳量应按地质情况、钻头形式、钻头重量而定。3）吊钻头的钢丝绳必须选用同向捻制、柔软优质、无死弯和无断丝者，安全系数不应小于12。钢丝绳与钻头间须设转向装置并连结牢固，钻孔过程中应经常检查其状态及转动是否正常、灵活。主绳与钻头的钢丝绳搭接时，两根绳径应相同，捻扭方向必须一致。4）钻孔工地应有备用钻头，检查发现钻孔钻头直径磨耗超过15mm时应及时更换修补。5）为防止由于冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇筑砼强度，应待邻孔砼强度达到2.5MPa后方可开钻。6）钻进过程中及时滤渣，同时经常注意地层的变化，在地层的变化处均应捞取渣样，判断地质的类型，记入记录表中，并与设计提供的地质剖面图相对照
8、，钻渣样应编号保存，以便分析备查。7）钻孔作业应分班连续作业，填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项，经常对钻孔泥浆及钻机对位进行检查，不符合要求时应及时改正，经常注意地层变化，在地层变化处捞取钻碴保存，并于地址图核对，如发现与设计不符应及时上报。8）钻孔过程中应观察主机所在地面和支脚处地面变化情况，发现下降现象应及时停机处理，因故停机时间较长时，应将钻头提出孔外，并对孔口加盖防护。4.2.3、钻孔异常处理1）钻孔中发生坍孔后，应查明原因和位置，进行分析处理。坍孔不严重者，可加大泥浆比重继续钻进；严重者回填重钻。2）出现流砂现象后，应增大泥浆比重，提高孔内压力或用黏土作成大
9、泥块或泥砖投下。3）弯孔不严重时，可重新调整钻机或卡杆孔继续钻。发生严重弯孔、梅花孔、探头石时，应回填修孔，必要时反复几次修孔。4）出现缩孔时，可提高孔内泥浆面或加大泥浆比重采用上下反复扫孔的方法，恢复孔径。5）发生卡孔时，不宜强提。应查明原因和钻头位置，采取晃动大绳或钻头以及其他措施，使钻头松动后再提起。6）发生掉钻时，应及时摸清情况，查明原因，采取措施，尽快处理。如钻头被埋住，应首先清除泥砂，再进行打捞。7）出现探头石，应回填至探头石处，重新钻进消除偏孔。4.2.4、泥浆质量控制（1）泥浆制备：在砂类土、碎（卵）石土或黏土夹层中钻孔，宜采用膨润土泥浆护壁，在黏性土中钻孔，当塑性指数大于15
10、，浮碴能力满足施工要求时，可利用孔内原土造浆护壁。冲击钻机钻孔，可将黏土加工后投入孔中，利用钻头冲击造浆。(2）泥浆比重：冲击钻机使用实心钻头钻孔时，孔底泥浆比重砂黏土不宜大于1.3，大漂石、卵石层不宜大于1.4，岩石不宜大于1.2。(3）黏度：一般地层16-22s，松散易坍地层19-28s。(4）含砂率：新制泥浆不大于4%。(5）胶体率：不小于95%。(6）PH值：不大于6.5。(7）为提高泥浆粘度和胶体率，可在泥浆中掺入适量的碳酸钠、烧碱等，其掺量应经试验决定。造浆后应试验全部性能指标，钻孔过程中应随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表。4.3、岩溶地区钻孔施工技术措施岩溶地层的岩
11、面及各层溶洞的顶盖和底板高低不平，相差悬殊，溶洞有被充填的，也有空的，因此岩溶内钻孔，关键是要解决多次斜面开口和洞内造壁问题。施工中常采用回填小片石和粘土，低锤勤击，并须及时纠偏。否则极易造成斜孔、卡钻、坍孔、漏浆等故障。岩溶地区施工钻孔桩，必须根据据地质柱状图、各层溶洞顶面、底面及桩底设计标高等资料，制定可靠的技术措施，并随着施工的进展，对地质情况进一步了解，随时修订技术措施。4.3.1、钻孔顺序由于岩溶形态复杂，溶沟、溶槽、溶洞相互连通，对开墩开孔顺序十分讲究，根据岩溶裂隙走向，溶洞的大小、多少、岩面的高低等地质条件，仿围棋投子的方法，先安排长桩，溶洞密集处的桩施工，逐步进行。一般可按由深
12、到浅，由多到少，由大到小的原则安排，有利于及时封闭溶洞，隔断通道。4.3.2、钻进与护壁当钻进接近溶洞顶板时，往往会由于岩面倾斜而出现钻头摆动、撞动护筒和孔壁，冲击声音减弱等情况。施工中发现此种情况，则说明钻头离顶板不远了，这时应停止钻孔，回填片石和粘土块（一般回填高度为1.5米左右），再调整钻机冲程（YCK型和CZ型钻机冲程不大于0.6米，简易自制冲击钻机冲程不大于2米），反复冲砸，在孔内顶板处形成一个相当坚硬度混合柱体，具有足够传递冲击能力，待到斜面破碎以后，方可转入正常钻孔。由于溶洞充填物复杂，施工应加强泥浆护壁外。在配制优质泥浆护壁的同时，还要选用烧碱、水泥、锯木屑、片石、草袋等混合材
13、料，以加强泥浆护壁效果及形成溶洞孔壁封闭环。各种材料的选用和使用要求如下：、粘土和泥浆。优质的泥浆要求有水化快、造浆能力强、黏度大、含砂率低的粘土，其技术指标是：胶体率95%；含砂旅小于4%；造浆能力大于25L/kg；塑性指数大于18。为改善粘土技术指标，提高泥浆性能，可在黄土中掺入20%的观音土。水泥。使用水泥是为了提高泥浆黏度，增强护壁能力，防止坍孔、漏浆和提高PH值，一般按粘土重量的1/8-1/5掺入。烧碱。按粘土重量的2%-3%掺入。锯木屑。在黄粘土中掺入其体积10%的锯木屑，可提高泥浆的悬浮能力。处理溶洞漏浆、流沙及易坍地层和清孔均可使用。片石。溶洞造壁和加固孔壁使用。一般为不大于1
14、5厘米的坚硬石块。草袋。为保证溶洞中堵漏和造壁效果，需要用草袋装入粘土、烧碱、水泥、锯木屑等混合材料直接沉落孔底。4.3.3、钢护筒跟进措施钢护筒有定位、保护孔口、维持超压力的重要作用，其位置应埋设准确和稳定。钢护筒跟进是采用震动锤将钢护筒下沉穿过覆盖层而落到岩面。根据设计提供的地质钻探资料，对充填物为软塑或粘性土的较小溶洞，采用单护筒跟进结合加强型泥浆护壁方法成孔；对充填物为流塑或空洞的较大溶洞，采用内外双护筒跟进法成孔。双护筒的外护筒下沉方法与单护筒下沉方法相同。外护筒下沉到岩面后，即进行岩面冲击钻孔。钻孔穿过顶板后，将内护筒跟进并沉入岩面，如需穿过多层岩溶顶板，则重复进行顶板钻孔，随钻随
15、进，直至沉到稳定岩面。内护筒作用是防止溶洞内的流塑充填物涌入孔内和防止混凝土灌注时流失。为保证内护筒的顺利下沉和孔底稳定岩面钻孔的正常进行，内护筒的直径应大于设计桩径5厘米，覆盖层和顶板成孔的孔径应大于设计孔径7厘米。钢护筒的直径及加工数量应根据设计桩径和地质钻探资料来确定；钢护筒分节长度根据吊装能力和条件确定，旱地施工，一般为2-4米。同时钢护筒在加工时焊接缝必须符合设计要求，不得漏水。为保证钢护筒下沉位置准确，可安装导向架进行定位；当钢护筒在施工过程中出现倾斜，应立即停止作业，查明原因并进行纠偏。4.3.4、漏泥浆的处理在钻孔施工过程中，由于护筒底处理不当或钻孔通过透水性强的地层以及钻孔穿
16、顶板进入空洞遇到地下水流等情况时，均会出现不同程度的漏浆情况，如不及时采取措施，就会发生坍孔、埋钻等问题，严重时还会出现地层坍陷、钻机倾倒事故。所以一旦发现漏浆现象，应立即提出钻头，及时向孔内补浆或补水，保持孔内水头高度，然后查明原因进行处理。当护筒底发生漏浆时，复打下压护筒，用粘土加固封闭护筒周围缝隙，防止地表水渗入孔内，同时回填粘土和小片石高出护筒底1米，用小冲程反复冲砸，加固护筒底口孔壁，达到堵漏目的。钻孔施工中避免钻头、掏渣筒碰撞护筒造成松动而漏浆。如果漏浆发生在透水性强的地层及岩溶裂缝中，则采用加大泥浆比重，改善泥浆性能和控制钻进速度等措施进行处理。正常钻孔泥浆比重一般控制在1.3-
17、1.4；通过松散地层发生漏浆时，将泥浆比重加大到1.5-1.6，并使用由粘土、烧碱、锯木屑以及陶土配置而成的加强型泥浆。其粘土、水泥、烧碱的配合比为1:0.2:0.04，锯木屑按粘土体积的10%-25%掺入，粘土中含20%的陶土。当钻孔击穿顶板进入有地下水流或空洞的溶洞时，会出现泥浆急剧下降的严重现象。施工前根据地质柱状图对能发生此种情况的钻孔桩，其周围应储备足够数量的袋装粘土、片石、水泥、锯木屑等堵漏混合材料，并配备足够的补水、补浆设施，同时系好滑车组钢丝绳等拖拉设施，做好钻机撤离准备。出现严重漏浆情况时，立即提出钻头向孔内补水，尽量保持水头压力，分层向孔内投放堵漏混合材料。采取补浆、补水、
18、投放混合材料措施如能基本保住孔内水头压力，则继续将堵漏混合材料填至顶板底以上1.5米，然后低冲程冲砸。冲砸过程中，不断分层投放堵漏混合材料。经过这样的反复冲砸，新造孔壁逐步形成而堵塞漏浆。如果采取补水、补浆、投放混合材料措施仍不能保住孔内水头压力，说明空洞较大，或空洞与地表覆盖层连通。此时如是在岛面进行钻孔，应将钻机撤离，防止地陷造成钻机倾覆。钻机撤离后，及时跟进内护筒，然后投放堵漏混合材料和片石，观察护筒水头变化情况，待稳定后即可恢复正常作业。4.3.5、斜孔、偏孔的预防和处理倾斜岩面钻孔，虽然采取了回填片石、低冲程冲砸措施，但还会由于钻机安装不平以及斜面高差太大，回填片石与基础软硬不均等，
19、使钻头易改变方向而造成斜孔、偏孔情况。预防措施a、用型钢加宽钻机底座，作平稳安装，防止钻机倾斜和位移。b、控制钻进速度。斜面钻孔作业时，采用小冲程，反复回填片石将斜面冲成平台后再正常钻进。c、钢丝绳要勤松勤放，每次松放2厘米。放绳过长造成钻头晃动，易发生偏孔和扩孔，根据钻机主绳中心位置的变化可判定钢丝绳是否偏斜，如有偏斜，应及时向钢丝绳偏移方向回填坚硬片石和粘土。d、经常检查校正，每钻进1米用检孔器进行检查。检孔器用钢筋做成圆柱体，直径与钻头直径相同，高度为孔径的2-4倍。当检孔器不能自由通过原钻到的深度，说明可能发生斜孔、弯孔、梅花孔等情况，应立即采取相应措施进行处理。处理方法a、调整钻机的
20、平整度。经检查如确定是钻机不平整或位移造成的偏孔、斜孔，应立即将钻机调整到正确位置，并对机座地面及平台进行加固。b、回填片石、粘土重钻修孔。检查发现偏孔、斜孔后，回填片石、粘土至斜孔以上1米，用低冲程反复回填冲砸进行修孔。c、不分散混凝土填充重钻修孔。有些钻孔桩岩面倾斜特别严重，一半为坚硬的石灰岩，另一半则为碎石土。当钻头钻到岩面后，钻头就偏向碎石土一侧，造成斜孔，经反复回填片石冲砸也纠正不了。遇到这种情况，顺其方向继续钻至设计孔壁与岩体斜面相交处，然后填充不分散混凝土至孔顶以上0.5米。掺入早强型絮凝剂UWB-3的不分散混凝土具有遇水布离散、水泥不流失的特点，可在水中直接下落和灌注，施工方便
21、，减少导管法作业程序，3天强度可达15MPa，这时即可重钻修孔。4.3.6、卡钻的预防及处理在钻孔施工中，因钻头磨损过多，更换新钻头和钻孔击穿顶板时冲程过长会发生卡钻现象。出现卡钻时，可探明原因，再作处理。a、卡钻的预防。应经常检查钻头直径，使之磨耗不超过1.5厘米，并备有两个钻头轮换使用。磨耗的钻头及时补焊，更换上的新钻头宜先用低冲程冲击一段时间后转入正常钻进。b、采用强提法和爆破震动法处理卡钻。发生卡钻时，采用穿滑车组、吊机和钻机相互配合强提或用千斤顶强顶办法，将钻头提出。如强提无效，可用水下小爆破震动法将钻头震松动后立即提出。4.4、检孔、清孔及浇筑混凝土4.4.1、检孔钻进中应用检孔器
22、检孔，检孔器用钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，长度等于设计孔径的46倍，按要求检查终孔的孔径、孔深、倾斜度。4.4.2、第一次清孔清孔处理的目的是使孔底沉碴(虚土)厚度、泥浆液中含钻碴量和孔壁垢厚度符合质量要求和设计要求，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。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。清孔应达到以下标准：孔内排出的泥浆手摸无23mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度1720s。同时保证水下混凝土灌注前孔底沉碴厚度：柱桩5cm，严禁采用加深钻孔深度的方法代替
23、清孔。4.4.3、钢筋笼加工及吊放1）钢筋使用前应检验合格并清除钢筋表面锈皮，使钢筋表面清洁。2）钢筋骨架制作：钢筋笼骨架在制作场内分节制作。采用加劲筋成型法：制作时，按图纸设计尺寸做好加劲筋圈，标出主筋位置，焊接时，使加劲筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加劲筋标记，校正加劲筋与主筋的垂直度，然后点焊，一根主筋焊好全部加劲筋后，在骨架两端各设一人转动骨架，将其余主筋逐根焊好，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。3）孔深大于40米的桩基，钢筋笼加工完后及时布设超声波检测管，检测管沿钢筋笼均匀布设，并牢固地绑扎在钢筋笼主筋上，布设
24、时务必顺直，保证间距一致，减少检测误差，底端用钢板焊接封死，接头要焊接密实，防止混凝土渗漏堵塞。4）钢筋骨架保护层的设置钢筋骨架保护层采用焊接钢筋“耳朵“的方法设置，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。5）钢筋骨架的存放、运输与现场吊装骨架的运输无论采取何种方法运输骨架，都不得使骨架变形，当骨架长度在6m以内时可用两部平板车直接运输。当长度超过6米时，应在平板车上加托架。如用钢管焊成一个或几个托架用翻斗车牵引，可运输各种长度的钢筋笼，或用炮架车采用翻斗车牵引或人工推，也可运输一般长度的钢筋笼。钢筋笼制作完成后， 骨架安装采用汽车吊，为了保证骨架起吊时不变形，对于长骨架，起吊前
25、应在加强骨架内焊接三角支撑，以加强其刚度。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。对于长骨架，起吊前应在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。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
26、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。钢筋笼下放时应缓慢均匀，根据下笼深度随时调整钢筋笼入孔垂直度，避免钢筋笼倾斜及摆动，注意不要碰撞孔壁，防止坍孔，并防止将泥土杂物带入孔内。骨架最上端定位，必须由测定的护筒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
27、位中心，使钢筋笼中心与桩位中心重合并固定牢固，防止混凝土浇筑过程中钢筋笼顶部偏位，保证钢筋笼顶部中心与孔桩中心吻合，钢筋笼定位后应及时浇筑混凝土防止坍孔。然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面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。4.4.4、第二次清孔由于安放钢筋笼及导管准备浇筑水下混凝土，这段时间的间隙较长，孔底产生新碴，待安放钢筋笼及导管就序后，再利用导管进行第二次清孔。清孔的方法是在导管顶部安设一个弯头和皮笼，利用泥石泵将孔底泥浆混合物通过导管抽出，以达到置换沉渣的目的。施工中勤摇动导管，改变导管在孔底的位置，保证沉渣置换
28、彻底。待孔底泥浆各项技术指标均达到设计要求，且复测孔底沉碴厚度在设计范围以内后，清孔完成，立即进行水下混凝土灌注。4.4.5、灌注水下混凝土（1）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。首批灌注砼的数量公式：Vh1d2/4+HCD2/4式中：V-首批混凝土所需数量（m）；h1-井孔中混凝土面达到高度HC时导管内混凝土所需要的高度（m）h1wHW/CHC-灌注首批混凝土所需井孔内混凝土至孔底的高度（m），HC =h2+h3HW-
29、井孔内混凝土面以上水或泥浆深度D-井孔直径（m）d-导管直径（m）h2-导管埋入混凝土深度，要求1.0mh3-导管底端至钻孔底间隙，约为0.5mC、w混凝土拌合物的容重，井孔内水或泥浆的容重（KN/m）（2）灌注方法采用直升导管法进行水下混凝土的灌注,施工程序见图2.9。导管用直径250mm的钢管，壁厚3mm，每节长2.02.5m,配12节长11.5m短管，由管端粗丝扣、法兰螺栓连接，接头处用橡胶圈密封防水。导管使用前，应进行接长密闭试验。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，用于支撑悬吊导管。混凝土灌注期间时用钻架吊放拆卸导管。 隔水球式导管法施工程序图(A
30、)(B)(C)(D)(E)(F)打开漏斗阀门，放下封底砼，首批砼灌入孔底后，立即探测孔内砼面高度，计算出导管内埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如发现导管内大量进水，表明出现灌注事故。（3）水下混凝土浇灌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。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26m。同时应经常测探孔内混凝土面的位置，及时调整导管埋深。导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐
31、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48次后应重新进行水密性试验。在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入，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。（4）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：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。当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时，应使导管底
32、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；当孔内混凝土进入钢筋骨架4m5m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。（5）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,超压力降低,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。在拔出最后
33、一段长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。（6）因为耐久性混凝土粉煤灰掺量较大，粉煤灰可能上浮堆积在桩头，加灌高度应考虑此因素。为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌100cm左右上，以便灌注结束后将此段混凝土进行凿桩头。（7）在灌注混凝土时，每根桩至少留取一组试件，对于桩长较长、桩径较大、浇筑时间很长时，根据规范要求增加。如换工作时，每工作班都应制取试件。试件应施加标准养护，强度测试后应填试验报告表。强度不合要求时，应及时提出报告，采取补救措施。（8）混凝土灌注前进行坍落度、含气量、入模温度等检测；在各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象
34、等，应指定专人进行记录。（9）灌注砼测深方法灌注水下砼时，应经常探测孔内混凝土面至孔口的深度，以控制导管埋深。如探测不准确，将造成埋深过浅，导管提漏，埋管过深拔不出或短桩事故。因此，在钻孔灌注桩中是一项非常重要的工作，一定要由具有高度责任心的人来操作。目前测深多用重锤法，重锤的形状是锥形，底面直径不小于10cm，重量不小于5kg。用绳系锤吊入孔内，使之通过泥浆沉淀层而停留在砼表面（或表面下1020厘米）根据测绳所示锤的沉入深度作为砼灌注深度。本方法完全凭探测者手中所提测锤在接触顶面以前与接触顶面以后不同重量的感觉而判别。测锤不能太轻，而测绳又不能太重，否则，探测者手感会不明显，在测深桩，测锤快
35、接近桩顶面时，由于沉淀增加和泥浆变稠的原因，就容易发生误测。探测时必须要仔细，并以灌注砼的数量校对以防误测。随时掌握混凝土用量与混凝土面的高度，以此来判断缩经或塌孔情况，钻孔桩水下混凝土浇筑监理须全过程进行旁站。（10）泥浆清理钻孔桩施工中，产生大量废弃的泥浆，为了保护当地的环境，这些废弃的泥浆，经泥浆分离器处理后，运往指定的废弃泥浆的堆放场地，并做妥善处理。4.4.6、水下混凝土的导管及浇筑应符合下列要求：（1）导管内壁应光滑圆顺，内径一致，接口严密。直径可采用2030cm，中间节长宜为2m，底节长4m，漏斗下宜用1m长导管。（2）使用前应试拼、试压、不得漏水，并自下而上顺序编号和标示尺度。
36、导管组装后轴线偏差，不宜超过钻孔深的0.5%并不宜大于10cm，连接时连接螺栓的螺帽宜在上；试压压力宜为孔底静水压力的1.5倍。（3）导管长度可根据孔深、操作平台高度等因素决定，漏斗底至孔口距离应大于一中间节导管长。（4）漏斗底口处必须设置隔水栓，隔水栓应有良好的隔水性能并能顺利排出。（5）混凝土的初存量应满足首批混凝土入孔后，导管埋入混凝土中的深度不得小于1m，并不宜大于3m；当桩身较长时，导管埋入混凝土中的深度可适当加大。（6）水下混凝土应连续浇筑，不得中途停顿。并应尽量缩短拆除导管的间断时间，每根桩的浇筑时间不应太长，宜在8h内浇筑完成。混凝土浇筑完毕，位于地面以下及桩顶以下的孔口护筒应
37、在混凝土初凝前拔出。（7）水下混凝土浇筑过程中，应设专人经常测量导管埋入深度，并按本规范作好记录。（8）浇筑过程中，当因导管漏水或拔出混凝土面、机械帮障、操作失误或其他原因，造成断桩事故时，应予重钻或会同有关单位研究补救措施。（9）桩的质量检测应符合下列规定：a、每根桩作混凝土检查试件至少一组。b、结构重要或地质条件较差、桩长超过50m的桩或设计有要求者，可预埋34根超声波检测管对水下混质量做超声波检测。必要时可适当加大检测管直径。c、大桥、特大桥、地质条件较差或有抗震要求者，应对部分钻孔进行低应变动测法检测桩身混凝土质量，并符合现行铁路工程基桩无损检测规程（TB10218）的规定。d、对质量
38、有疑问的桩，应钻取桩身混凝土进行检测。4.5、施工注意事项1）、遇有坍孔，应仔细分析，查明原因和位置，然后进行处理，坍孔不严重时，可回填至坍孔位置以上，并采用改善泥浆性能，加高水头、埋深护筒等措施继续钻进。坍孔严重时，应立即将钻孔全部用砂或小砾石夹粘土回填，查明坍孔原因，采取相应措施重钻，坍孔部位不深时，可采用深埋护筒法，将护筒周围用土填实，重新钻孔。2）、遇有孔身偏斜、弯曲时，应分析原因，进行处理，方法可以在偏斜处吊住钻锥反复扫孔，使钻孔正直，偏斜严重时，应回填粘性土到偏斜处，待沉积密实后再钻进。3）、遇有扩孔、缩孔时，应采取防止坍孔和防止钻锥摆动过大的措施，已发生缩孔时，采用钻锥上下反复扫
39、孔以扩大孔径。4）、遇有钻孔漏浆时，如护筒内水头不能保持，宜采取将护筒周围回填筑实，增加护筒沉埋深，适当减小水头高度，或采取加稠泥浆，也可以填入片石、碎卵石土，反复冲击，以增强护壁。5）、发生卡钻或埋钻事故后，应查明原因，是否钻渣过多、坍孔或底层上涌但均不宜强提，只宜轻提，轻提不动时，可用小冲击钻锥冲击或用冲吸的方法将钻锥周围的钻渣松动后再提出。6）、掉钻落物时，宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞，若落体已被泥砂埋住，应在孔中先清除泥砂，使打捞工具能够接触到落体后再打捞。7）、灌注砼中发生故障，可根据下列情况进行处理：A、首批砼灌后导管进水时，应将已灌入的砼的拌和物吸出，改正操作方法，重新进行
40、灌注。B、在砼面处于井孔中水面以下不很深的情况下，导管进水时，可采用底塞隔水的方法，并加一定的压力重新插入导管或将导管插入砼中，将导管中的水抽出，再恢复灌注。C、灌注开始不久发生导管堵塞时，可用长杆冲捣或用振捣器振动导管。D、用前述方法无效时，应及时将导管拔出，将已灌注的砼吸出，拔出钢筋笼，重新清孔，吊装钢筋笼和灌注砼。8）、灌注砼前，应探测孔底泥浆沉淀厚度，如大于规定应再次清孔，注意孔壁的稳定，防止坍孔。9）、砼运到灌注地点时，应检查均匀性和坍落度等，不符合要求不得使用。10）、开始灌注砼后，应连续进行，并尽可能缩短拆除导管的间隔时间，当导管内砼不满时，应徐徐地灌注，防止在导管内造成高压空气
41、囊、堵塞导管影响砼的灌注。11）、在灌注过程中应经常保持井孔水头，防止坍孔。12）、在灌注过程中，经常探测井孔内砼面的位置，及时地调整导管的埋深，导管的埋深一般不宜小于或大于。13）、在灌注过程中，认真作好施工记录，采用较为精确的器具经常探测孔内砼面的位置，将拆卸导管的时间、长度与在砼中的埋深准确记录，指导灌注施工正常进行。14）、当孔中砼面接近和进入钢筋骨架时，注意使导管保持稍大的埋深，并放慢灌注速度，以减少砼的冲击力，当砼面进入钢筋骨架一定深度后，应适当提升导管，使钢筋骨架在导管下口有一定的埋深。15）、拔护筒：灌注砼完成后，应及时拔出护筒，以备循环使用。16）、灌注的桩顶标高应比设计高出
42、一定高度，一般为1.0m，以保证混凝土强度，多余部分接桩前必须凿除，残余桩头应无松散层。17）、在灌注将近结束时，应核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的高度是否正确，在灌注过程中应将孔内溢出的水或泥浆引流至适当地点处理，不得随意排放，污染环境及河流。18）、钻孔桩浇注混凝土后，应进行质量检查，对全部桩基采用超声波探测法检测，对检测结构有疑问时，须做钻控取芯测，对柱桩并应钻到桩底0.5m以下。19）、钻孔桩施工应逐桩进行，钢护筒宜跟进至基岩面，同一桩基中，桩应跳开施工，只有等一根桩桩身混凝土灌注完成后，才能开始下一根桩的施工，以确保岩堆稳定。5、钻孔桩断桩常见事故及处理5.1首批混凝土封底失
43、败5.1.1事故原因和预防措施导管底距离孔底大高或太低。原因：由于计算错误，使导管下口距离孔底太高或太低。太高了使首批砼数量不够，埋不了导管下口（1米以上）。太低了使首批砼下落困难，造成泥浆与混凝土混合。预防措施：准确测量每节导管的长度，并编号记录，复核孔深及导管总长度。也可将拼装好的导管直接下到孔底，相互校核长度。首批砼数量不够。 原因：由于计算错误，造成首批砼数量不够，埋管失败。预防措施：根据孔径、导管直径认真计算和复核首批砼数量。首批混凝土品质太差。原因：首批砼和易性太差，翻浆困难。或坍落度太大，造成离析。预防措施：搞好配合比设计，严格控制混凝土和易性。导管进浆。 导管密封性差，在首批砼
44、灌注后，由于外部泥浆压力太大，渗入导管内，造成砼与泥浆混和。5.1.2处理办法 首批混凝土封底失败后，应拨出导管，提起钢筋笼，立即清孔。5.2供料和设备故障使灌注停工5.2.1事故原因和预防措施原因:由于设备故障，混凝土材料供应问题造成停工较长时间，使混凝土凝结而断桩。预防措施：施工前应做好过程能力鉴定，对于部分设备考虑备用；对于发生的事故应有应急预案。5.2.2处理方法如断桩距离地面较深，考虑提起钢筋笼后重新成孔。如断桩距离地面较浅，可采用接桩。如原孔无法利用，则回填后采取补桩的办法。5.3导管拨空、掉管。5.3.1事故原因和预防导管拨空原因：由于测量和计算错误，致使灌注砼时导管拨空，对管内
45、充满泥浆；或导管埋深过少，泥浆涌入导管。预防措施：应认真测量和复核孔深、导管长度；应对导管埋深适当取保守数值。掉管 原因：导管接头连接不符合要求；导管挂住钢筋笼，强拉拉脱等。预防措施：每次拆管后应仔细重新连接导管接头；导管埋深较大时应及时拆管。5.3.2处理办法混凝土面距离地面较深时应重新成孔。混凝土面距离地面较浅可采取接桩办法。5.4灌注过程中混凝土上升困难、不翻浆。5.4.1事故原因混凝土供料间隔时间太长，灌注停顿，混凝土流动性变小。混凝土和易性太差。导管埋深过大。在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高减小,超压力降低。导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大。5.4.2补救措施：提起
46、导管，减少导管埋深。接长导管，提高导管内混凝土柱高。可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土。5.5灌注高度不够5.5.1事故原因和预防原因：测量不准确；桩头预留量太少。预防措施：可采用多种方法测量，确保准确；桩头超灌预留量可适当加大。5.5.2处理办法 挖开桩头，重新接桩处理。6、质量控制6.1钻孔桩允许偏差及检查方法钻孔桩钻孔允许偏差序号项 目允许偏差（mm）1孔径不小于设计孔径2孔深摩擦桩不小于设计孔深柱桩不小于设计孔深，并进入设计岩层3孔位中心偏心群桩504倾斜度1%5浇筑混凝土前桩底沉渣厚度摩擦桩200柱桩506.2钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法编号项目允许偏差检 验 方 法1钢筋骨架在承台底以下长度100mm尺量检查2钢筋骨架直径10mm3主钢筋间距10mm尺量检查不少于5处4加强筋间距20mm5箍筋间距或螺旋筋间距20mm6钢筋骨架垂直度0.5%吊线尺量检查7、单孔主要机械设备名称型号数量钻机冲击钻机1台砼搅拌车8m36台吊 车 201台砼导管内径30cm1套（配储料斗1套、漏斗1个）钢筋弯曲机1台钢筋切割机1台交流弧焊机1台8、劳动力组织以每个孔桩为一个单位配置的现场施工人员如下：工长人、技术人员人、试验人员人、电工人。钻孔：钻机司机3人、协助工人3人。灌桩：灌桩拆卸