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1、旋挖钻成孔作业指导书1、旋挖钻机成孔工艺介绍旋挖钻机成孔是通过底部带有活门的桶式钻头的回转，直接将土旋入钻头内，然后再由钻机提升装置和伸缩式钻杆将钻头提出孔外卸土，如此循环往复，直至成孔的过程。旋挖钻机适用于各种土质地层、砂性土、砂卵砾石层和中等硬度以下基岩的施工。施工前应根据不同的地质情况选用不同类型的钻头。（见钻孔灌注桩施工工艺流程图）2、旋挖钻施工准备工作2.1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，也可用枕木、型钢等搭设工作平台。2.2在浅水中，宜用筑岛围堰法施工，筑岛面积应按钻孔方法、设备大小等决定。2.3钻孔场地在深水中或淤泥较厚时，可搭设工作平台进行施工
2、，平台须坚固稳定，能承受施工作业时所有静、活荷载，同时应考虑施工设备能安全进、退场。如水流平稳时，钻机可设在船舶或浮箱上进行钻孔作业，但须锚锭稳固保证桩位准确。2.4根据设置的三角网及桩位坐标图，用全站仪放出每个桩孔的中心位置，然后用钢尺复核各桩孔之间的平面距离。定出桩位的中心位置，并用在周围做上护桩，并报监理工程师检验，经监理工程师检验桩位符合精度要求后可进行护筒的埋设。2.5准备好足够的混凝土原料，拌和、运输设备，以及材料堆放场地。2.6泥浆制备：按照两个墩位布设制浆池，及沉淀池，并用循环胶管连接，泥浆选用优质钠基膨润土制成。入孔泥浆性能指标，应按钻孔方法和地质情况确定并应符合下列规定：黏
3、 度：一般地层1622，松散易坍底层1928s。含砂率：新制泥浆不大于4%。胶体率：不小于95%。pH 值：应大于6.5.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，每个台班不少于一次。2.7根据孔深，备足混凝土导管，事先预拼并做试压试验，按自下而上顺序编号并标示尺度。2.8钻孔前应设置坚固、不漏水的孔口护筒。护筒采用68厚钢板制作，应考虑钢护筒不变形和起吊方便的加强设备，钢护筒长度1.5米3.0米，护筒直径比桩径大0.2米。2.9护筒埋置应符合下列规定：2.9.1护筒顶面
4、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，在旱地或筑岛时还应高出施工地面0.5m。2.9.2护筒埋置深度：岸滩上，粘性土应不小于1m，砂类土应不小于2m。当表层土松软时，宜将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。岸滩上埋设护筒，应在护筒四周回填黏土并分层夯实。2.9.3水中筑岛上，护筒宜埋入河床面以下1m；水中平台上可按最高施工水位、流速、冲刷及地质条件等因素确定埋深，必要时打入不透水层。在水中平台上下沉护筒，应有导向设备控制护筒位置。2.9.4护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1%。2.9.5可利用旋挖钻机钻头压力，直接将护筒埋入设计深度。也可采用
5、人工开挖，用吊车吊运护筒就位后回填的方法埋设护筒。 3、钻进工艺3.1护筒顶面、原地面标高已测定，钻机的性能状态检查良好的基础上，钻机才能就位。钻机就位前，底架应垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷。钻杆中心与护筒中心偏差不得大于5cm。3.2钻机定位要准确、水平、垂直、稳固，钻机导杆中心线、回旋盘中心线、护筒中心线应保持在同一直线。用测量仪器将护桩点引到孔口的护筒壁外，形成十字交叉来进行钻机的定位，钻头中心位置的偏差不大于2cm。3.3开孔时，要保证钻头对准桩位，预防孔斜和桩位偏差，应使初成孔壁竖直、圆顺、坚实。起初，钻机要轻压慢转渐渐进入，待钻头全部进入地层后方可加速钻进。开孔及整个钻进过程
6、中，始终保持孔内水位高于地下水位1.52.0m，高于护筒底脚0.5m以上并低于护筒顶0.20.3m，以保持足够的泥浆压力以维护孔壁稳定，不致泥浆外溢，同时保证文明施工，在钻进过程中取渣和停钻后，应及时向孔内补充水或泥浆，保持孔内水位高度、泥浆比重及黏度。3.4套管跟随钻进时，套管底口应与钻头旋挖深度相适应，确保不超挖。3.5因钻头在孔内提升过程中泥浆在孔壁和钻头之间流动，若升降速度过大，则泥浆流动将加大对孔壁的冲刷，容易造成孔壁坍塌，因此需要控制钻头的提升速度。同时钻孔过程中还要考虑地质情况，当由硬地层钻到软地层时，可适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时，要减速慢进；在易缩径的地层中，应适当
7、增加扫孔次数，防止缩径；对硬塑层采用快转速钻进，以提高钻进效率；到砂层后，钻机操作要轻提，轻放，不要强行加压，并适当增加泥浆比重和粘度。 3.6旋挖钻机配备电子控制系统显示并调整钻杆的垂直度，同时在钻杆的两个侧面均设有垂直度仪，在钻进过程中有专人观察两个垂直度仪，随时指挥机手调整钻杆垂直度。通过电子控制和人工观察两个方面来保证钻杆的垂直度，从而保证了成孔的垂直度。3.7钻孔过程中，按试施工确定的参数进行施工，设专职记录员记录成孔过程的各种参数，如钻进深度、地质特征、机械设备损坏、障碍物等情况，记录必须认真、及时、准确、清晰。施工过程对钻头磨损超标的要及时更换，以确保钻孔孔径。3.8钻孔作业应连
8、续进行，因故停钻时，应将钻头提离孔底5m以上，最好提出孔外以防埋钻，孔口应加护盖。3.9钻孔过程中当地质发生变化时要及时捞取渣样，检查并记录土层变化情况，并与地质剖面图核对，分析地质吻合情况，以便控制钻进速度和泥浆的指标，密切观察有无异常情况，有异常情况应立即停钻，分析原因，及时处理。3.10成孔达到设计深度时，技术人员及时对孔位、孔径、孔深、孔形及竖直度进行检验，孔深控制以测绳测出的周边四点平均值为准，垂直度用验孔器检测为准，并及时报监理工程师验收，合格后方可进行下道工序。表3-1 成孔检验项目序号项目允许偏差1孔径不小于设计孔深2孔深不小于设计孔深3孔位中心偏心50mm4倾斜度1%孔深5桩
9、底沉渣厚度200mm3.11为减少旋挖钻孔对相邻桩孔孔壁和已浇筑混凝土的扰动影响，应待邻孔混凝土抗压强度达到2.5MPa后方可开钻或采取隔桩钻孔的方式进行作业。4、清孔4.1钻孔至设计高程，经对孔径、孔深、孔位、孔型、竖直度等进行检查确认钻孔合格后，应即进行清孔。将钻斗留在原处机械旋转数圈，将孔底沉淀物尽量装入旋挖斗内，提钻甩渣，清孔必须彻底,避免隔时过长以致泥浆沉淀，引起钻孔坍塌。4.2清孔应达到以下标准：孔内排出或抽出的泥浆手摸无2-3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，黏度17-20s；浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度：柱桩不大于5cm，摩擦桩不大于20cm。严禁采用加深钻孔深度
10、方法代替清孔。4.3清孔是钻孔灌注桩保证成桩质量的重要一环，通过清孔确保桩孔的各项质量指标、孔底沉渣厚度、泥浆指标和孔壁泥垢等符合桩孔质量要求。若沉淀时间较长，则应在孔内下入钢筋笼，安装好灌浆导管后用水泵施行二次清孔作业。二次清孔方法：在导管顶部安装一个弯头和皮笼，用泵将泥浆压入导管内，再从孔底沿着导管置换沉碴，过程中要测量泥浆的各项指标，同时用测锤测量沉淀厚度，确保沉渣厚度不大于20cm，完成后立即进行砼浇筑。5、钻孔桩作业施工操作规则5.1钻机及相关器械应符合设计要求，用前要专人检查，使用中要定部位、定工序、定人员各负其责，加强维修保养，用后专人检修保管。5.2钻孔应一次成孔，不得中途停顿
11、，因故停钻时，孔口应加护盖，以防掉人、落物。钻进时，起落钻头速度要均匀，孔内出渣应及时清理。5.3钻孔作业过程中，应观察主机所在地面和支腿支承处地面变化情况，发现下沉现象应及时停机处理。5.4钻机组装按起吊作业操作要求进行，分工明确，各负其责，通过专人检查，并试开钻，确认状态良好，方可使用。5.5及时检修，保证机械正常作业，一切准备就绪后，开始钻孔应仔细观察和调整钻机速度，防止卡钻后扭断钻杆。5.6钻孔过程中，应对孔位、孔径、孔深、孔形等进行检查，随时校正。5.7要规划施工便道，行车要有序，夜间施工要有良好的照明设施，要保证电缆及水管线路安全。6、钻孔异常处理6.1钻孔中发生坍孔后，应查明原因和位置，进行分析处理。坍孔不严重时，可采用加大泥浆比重、加高水头、埋深护筒等措施后继续钻进；坍孔严重时，回填重新钻孔。6.2钻孔中发生缩径时，一般可将旋挖钻机的钻头，提起到缩径处进行反复扫孔，直到钻孔直顺。6.3发生卡钻时，不宜强提。应查明原因和钻头位置，采取左右晃动钻杆以及其他措施，使钻头松动后再提起。6.4发生掉钻时，应查明情况尽快处理。6.5发生开钻、掉钻时，严禁人员进入没有护筒或其他防护设施的钻孔内。必须进入有防护设施的钻孔时，应确认钻孔内无有害气体和备齐防毒、防溺、方埋等保证安全措施后，方可进入，并应有专人负责现场指挥。