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1、某公路大桥钻孔灌注桩施工工艺第一章总则第1条洛阳黄河公路大捶全桥为67孔50米予应力钢筋混凝土梁，除两岸桥台采用沉井基 础处，其余66个桥墩均采用钻孔灌注桩基础，钻孔灌注桩工作量大，在卵石层中钻孔深达30 余米。经过一年多的施工实践,使我们初步挖掘了一些冲击钻孔的规律性，但还不能说完全占 有施工的主动权。第2条根据地质钻探资料，钻孔灌注桩基础处在第四纪石英岩、石英砂岩的卵石层中，自 河床面以下6至8米（个别为10米）为细砂、粉砂层，以下则为紧密卵石层粒径有达40至50 厘米，有些钻孔夹层厚1米以内的砂层或卵石近代胶结层，在施工过程中应根据水文及地质变 化情况，采取相应措施，保证钻孔的顺利进展。
2、第3条一根钻孔灌注桩的工艺过程可以分为下述五个阶段，每个阶段的技术作业要点是:第1阶段护筒下沉一一要求位置正直，护筒不漏不破。第2阶段刃脚下造壁处理一一使护筒底部与卵石层紧密结合，具有稳固的过渡孔壁；钻进 中保持孔内水头，防止坍孔，这是顺利钻进的关键措施之一。第3阶段卵石层中冲击造孔一一正确掌握清硝、投土、冲击钻进的作业循环。及时更换钻 具，勤检查，勤探孔，防止人身和质量事故。第4阶段终孔清孔一一保证孔底标高符合设计要求,调好孔内泥浆，尽量减少沉淀，并快 速下好钢筋笼，做好填充水下混凝土的准备工作。第5阶段 钻孔中填充水下混凝土一一充分准备，统一指挥，保证灌注水下混凝土质量，不 出断桩事故。第
3、二章开钻前准备工作第4条开钻前应规划和布置场地，测放桩位和水平标点，安装墩位平台、钻架、卷扬机及 起吊送备，备好出碓、修钻等设备。做好施工组织安全和技术交底以及思想政治工作，指定专 人负责记录。第5条护筒制作及下沉外径L 86m,内径1. 7m钢筋混凝土护筒按设计制作，每节高2nl （或2. 5m）,经检验合 格后，才能送往工地。检查标准：上口（或下口）直径误差不得超过10mm,顶面水平高差不大 于15nlm,混凝土须达到设计强度，筒身应外光内实，保证不漏水。下沉方法:可用空气吸泥机吸泥加压重，反拉等方法帮助下沉到进入卵石层0. 5m左右（吸 泥管上划尺寸，以吸出多量卵石时吸泥机头标高作为卵石
4、土层面标高）。在水位有变化、受冲 刷的河床中，护筒两刃应下沉到进入卵石层1. 5至2nb并须进行围护，预防水流冲刷后护筒内 加高的柱压力使刃脚发生渗漏，不能保持孔内水平，而造成漏沙坍孔的严重事故。吸泥下沉注意事项：吸泥管要吊放正中，防止偏吸；开风时防止机头反击撞破护筒吸泥 过程中及时补水，保持水位高出外面水位1.5m以上，避免翻砂。当出现翻砂时，须注意河床凹 陷范围，防止危及平台基桩。用压重、反拉帮助护筒下沉时，要对称加载，以免引起倾斜，要随吸泥及时加载下沉， 避免大量翻砂。护筒下沉完毕，四周应及时回填。表面填粘土一层并加夯实，防止积水渗入。护筒接高要求顺直，当下节位置平正时才能对接施焊。焊缝
5、应不漏水。护筒顶面中心与设计桩位偏差，在顺桥方向及横桥方向上均不得超过50nmb同时其斜度 不得大于1%O下沉完毕，应进行测量，做好竣工记录。第6条护壁泥浆。冲击式钻进，在孔中投入散碎粘土，利用钻头冲击造浆。选择造浆粘土 的指标：调成比重为1.30纯泥浆时，其胶体率不小于90%（当料源有困难时，允许在85%以上）， 泥浆粘度为18至22秒，粘土中不含未风化的大结块。钻进时，孔中泥浆比重不宜小于1.30至 1.35,在卵石层中可适当加大泥浆稠度（比重宜为1. 4至1.6）以增强悬浮钻磴能力。第7条钻机（卷扬机、钻具）及钻架应安放在稳固的基础上，确保在施钻过程中不发生位 移和下沉，以免出现斜孔弯孔
6、等事故。安放钻架起吊钻头对护筒顶面中心位置误差不应大于20 mm,钻进中定期校核，有变动时，应重新调整。第三章钻孔第8条护筒刃脚以下的护壁处理，要仔细施工，从刃脚到以下2m左右，泥浆造壁要反复 冲砸坚实，保证在钻进整个过程中不坍不漏，可按下述步骤进行：吸泥达到刃脚时,先投粘土 1.2至L5m3,钻深至刃脚以下0.5m；回填粘土块和小片石（粒径不大于0. 15m）按1:1混合，填到刃脚以上0.1至0.2m,顶 面应抛平；用钻头小冲程反复冲砸，钻进到护筒刃脚以下0. 8m；再次回填粘土与小片石的混合物约0.9m至L 0m,顶面应抛平，以防钻头打坏筒壁；一般按上述方法，逐步加深，反复冲砸2至3次，必
7、要时，填土、石冲砸宜多重复几次。第9条在滩地上的钻孔，如果充分了解地质钻探资料，并且护筒下沉时翻砂量不大，刃脚 不空的情况下，可以采取“浓泥浆、低冲程、不投片石、一次冲砸”的护壁处理，可按下述步 骤进行：护筒内投散碎粘土 2至3n13,泡发松散，粘土上层可略垫一层片石，避免吸钻；用低冲程1至1.5m冲砸拌浆，边冲边加粘土，使泥浆浓度尽快变稠，达到比重在1. 5至 1.6左右；发现泥浆过稠，钻进缓慢时，进行清砧换浆；钻深到刃脚以下1m左右，清硝，投粘土 1.0至1.5 m3重复冲砸拌浆；在刃脚以下2.0至2. 5m后，才改用较高冲程，正常钻进；发现失水现象，护筒内水位缓慢下降，应补水和加投粘土。
8、第10条十字型钻头冲击造孔。整个钻进过程中，孔内应经常保持有稳定性良好、稠度适当的护壁泥浆，在正常情况下， 一般按钻进累计1ml. 5 m3左右，并随时补水，保持孔内水位高出地下水位（或河中水位）L5 至2.0m,使孔内有稳定的超压，以防坍孔。钻具钻头的刃口直径应严格保持在1330至1360mm范围以内，3. 5吨以上钻头限为1 340至1370mm。弧刃部分不能有突出的台阶形，钻头直径磨耗小于规定限度时，应即用耐磨焊 条补焊，钻头上应焊有032mm钢筋环4个，并用小28短钢丝绳围绕2至3道以备掉钻后容易 打捞。（注）为了保持有一定的扩孔率，钻头直径与钻进速度有关。当钻进速度较快时，采用6 1
9、340至1370mm （3. 5至3. 8吨钻头）。在一个钻孔钻进中，不可时时改变钻头直径的检查标准， 以免造成卡钻。钢丝绳的破断拉力不得小于30吨（624至28nlmD型6X37+1麻心）长度应保证钻头下到 孔底后，卷扬机滚筒上仍有4至6圈（并加备用6圈），绳尾应锚固在滚筒上。转向滑轮、起重滑轮宜有滚珠轴承，轮径不小于绳径18至20倍。冲程一一起落钻头应平衡，以防冲撞护筒及孔壁，严防“打空锤”，发生掉钻事故。见 下表：使用范围冲程目的1在护筒中及深到护筒刃脚下3m以 内小冲程l.0L 5m防止钻头倾斜打坏护筒及孔壁，并造成 坚实孔壁2在砂层及含砂成分较大的卵石层 中中小冲程12m并加大泥 浆
10、稠度反复冲砸，做成坚实孔壁，防止坍孔3停钻后再次开钻时由小冲程逐渐过渡到正 常冲程避免卡钻4正常钻进4251n取得较大的冲击能和大的冲击频率5接近卵石胶结层及通过胶结层时中等冲程23m增加护孔率，防止卡钻6抛石回填重钻时中等冲程23m修园孔径扩大孔径7最大冲程不得超过6m防止卡钻、吸钻冲坏孔壁、孔形不园等清磴、投土一一正常钻进中，每3至4个班或进尺达2nl清脩一次，每班开始，应测孔深并 了解和掌握孔内情况，当泥浆内含砂量增大或钻进速度显著减慢时，也应取磴。用取硝桶清硝，使浆内含楂显著减少，无粗颗粒，比重降到L2至L 25为止，清楂时必须 同时补水或回浆，保持孔中水位。清碓后测孔深一次，并进行检
11、孔后投土（按累计进尺每1m投1.5m3）,然后开钻，投土次 序可如下：在4小时内投放1.5至2.0 m3,使泥浆比重较快增加到适于正常钻进；以后各 班随钻进陆续投土。清脩、投土数量均应在班报表中详细记录。检孔检孔器外径1. 4m,长6ni,用25mm园钢制成，钻进中应经常检孔，接近及通过卵石胶结层应加强检孔，更换钻头前，一定要检孔，应将检孔器检到孔底才允许放入新钻头， 禁止用加重的检孔器冲击强插等方式检孔。如发现弯孔、斜孔或孔径过小，应立即停钻，抛石回填到卡住检孔器的标高以上0.5至1. 0m处，重钻。不准用钻头修孔以防卡钻事故。（一般抛填用粒径不大于200nini片石，如多次抛 填重钻无效时
12、，可改抛粒径不小于150nlm大卵石）。每班应检查卷扬机、钻具及起吊设备，对大绳和鸨金套钢丝绳的磨耗情况，要做到心中 有数，及时更换。特别注意检查钻头上方20cm处及大绳和铝金套连接处，上下滑车转向处及上 滚筒处的钢绳磨损情况，发现压扁、死弯、乱股情况严重者，应立即更换，便 换标准：6X37 +1钢丝绳，每米断丝20丝，6X19+1钢丝绳，每米断丝10丝。连接钻头的鸨金套（即锚环）短钢丝绳，应特别注意，退出钻头外面检查断丝情况，发现 断丝数超过10丝立即更换。大绳与短绳有两种连接方式：搭接；用8个钢绳卡子交错夹紧，第一个卡子的座版应安 在长绳这一方，其余交错安装。扣接；大绳和短绳绳头做成套圈，
13、应各安装一个“梨形环” 用不小于6 42mm的卸环连接，两个绳头套圈用4至5个钢绳卡子夹紧，卡子的座版应安在长股 的一方。应规定专人负责卷扬机加油及检查工作，发现异常情况，应立即进行处理。第11条关于在一个桥墩同时两孔开钻的规定；第1、4号和第2、3号桩位，不得同时施钻；一孔钻进时，邻孔不得下沉护筒。（注）上游孔距3. 7m的钻孔为1号、4号、下游为2号、3号。第12条终孔孔深应是钻到预计标高以专用测错测出孔深4点的平均数。第4章清孔第13条终孔时清孔的作用在于：使沉淀层厚尽量减小；使孔底标高符合退让要求；并且 在设计孔底标高处有足够的混凝土断面；尽可能提高孔底的承载力；同时也为了填充混凝土时
14、 保证质量，不出故障。清孔方法及清孔标准:比设计孔底标高超钻0. 5至1. 0mo用取硝桶清硝到无粗颗粒，孔底泥浆比重为1. 20至1. 25并测孔深。投碳酸钠干重150至160公斤（按孔中泥浆重1. 5%。2%。），用钻头搅拌均匀。一次投粘土 15至2.0m3,用钻头小冲程反复冲砸拌浆到终孔时标高并略有钻进，此时 要求孔内泥浆比重不大于1.35,并测孔深。终孔到灌注混凝土前，由值班技术人员，会同处、队质量检查人员进行检查，合格后填 写钻孔桩水下混凝土灌注前检查证（见附表）。泥浆比重用活盖取样罐（内径132nm1,高200mm,上口开直径50nlm孔，带杯状活盖，重7 公斤）吊到孔底提取带磴泥
15、浆，经过Imm筛孔网过滤后，用1002型泥浆比重计在现场测出泥浆 比重，实施时应注意到泥浆内的含砂量影响比重值的变化颇大。因此，必须做到临近终孔标 高前的一两次清磴应力求彻底。投土换浆应用低冲程搅拌，避免产生新的钻硝。应根据泥浆比重及清硝程度两个指标来评钻孔底质量。测量终孔标高专用测院为园锥形密封的铁盒，高200mni,底140nlm,内配装铁砂，使整个重 量为3.7至4.0公斤，悬挂于标准测深绳上（测铭比重为3.5至4.0）。测深及取样都要缓慢下放，不宜上下猛烈冲放，影响测量的正确性。第五章安放钢筋笼第14条钢筋笼应根据设计图纸,在平直台位上分节制作、预拼，做好工地焊接标记，吊 放时“对号入
16、座”，滑架内应装有临时支撑，保证刚度。经质量检查合格，特别是钢筋笼的直 径不得小于设计图规定尺寸，才可吊装。所用钢筋，应有产品合格证明文件，钢筋的加工、工地焊接应按部颁铁路极隧工程混凝土钢 筋混凝土及砌石工程施木规则的有关规定办理。第15条钢筋笼吊入钻孔时，动作要轻、慢、对准钻孔中心线下放，严防冲刮孔壁。在下 插过程中要观察孔内水位变化，若出现异状，应立即停止下插，查明原因，如发现下插困难， 应分析原因，进行处理，不得强行下插。钢筋笼就位时，为保证有足够保护层，应按设计图规定标高，并使钢筋笼位于钻孔中心，然后妥善吊挂固定，防止在填充水下混凝土时顶托上升或 掉落孔底。第六章水下混凝土填充第16条
17、 混凝土的配合比应能保证：有足够的强度；拌合物从装入吊斗到运送至工地 倒入导管这一段时间内应能保持足够的流动度。（强度按设计300级配制，陷度18至22cm）。第17条 灌注开盘前孔深应在设计孔底标高以下0.3m。测深应该使用终孔测深时同一个测 铭。灌注结束时，应根据设计桩顶标高（浮浆层除外），予加一定高度（一般比设计标高加高 0.2至0.4m）在灌注承台（座版）混凝土时予以凿除。第18条水下混凝土灌注前应做好充分的准备工作。混凝土工厂及运输、起吊、灌注机具 设备要完好,保证能够正常运转，导管要配好，划好尺度，并经过7公斤/平方厘米的水压试验。 如采用“砍球法”下灰，应作通过试验。拆除的每节导
18、管等应立刻冲洗。施工前要进行思想动员和技术交底,做好冬、雨、夏季施工保护措施；明确岗位责任制。 机电、混凝土工厂、试验人员、操作工班、测量记录人员、值班技术人员均应明确分工，统一 指挥，准备工作完成，经检查后才能开盘。第19条灌注一经开始，应一气呵成，不得中途停顿，以免发生断桩事故。灌注中要严格掌握导管埋入深度。一般控制在2至3m,任何时候不得小于1m （应有两人测 量互相校核）。不允许发生导管漏水、灌水、涌水、重新砍球、挂起钢筋笼或导管被钢筋笼挂 住无法提升等事故，严防导管提出混凝土面或因机电故障停盘时间过长而构成断桩事故。灌注完毕后4小时，即将钢筋笼的挂勾烧断。测量混凝土面的测鸵应为园锥形
19、密封铁盒，高180mm,底直径130nm1,内配装铁砂，使整个 重量为3.2至3.5公斤（假比重为4. 5左右），每次灌注填充混凝土要专用此测诧测量混凝土 顶面高度。第七章事故的的防止及处理第20条 统一思想，统一指挥，勤检查（钻具、机器、孔径、孔深和孔内外水位），记录 详细正确，施工场地秩序良好，护筒下沉正直，刃脚下造壁处理牢固。孔内水位经常保持高于 孔外水位1.5m,孔内泥浆稠度适宜等，是不出事故的基本条件。钻进到填充混凝土整个过程，全体工作人员应该紧密配合，“精心施工”，把好“三关”：掉钻吸钻卡钻关，坍孔关、水封 关。第21条掉钻、吸钻、卡钻关防止措施：及时检查钻具、钢线绳、钻头直径，超
20、过磨损限度，坚决更换；每次取硝后必 须检孔；更换钻头时，必须检孔到底；一次投土不可过多，投土后冲程要逐渐加大；经常核对 吊点位置，及时调整；临时停钻，必须吊出钻头；发现弯孔、缩孔，坚决抛石回填重钻，不可 用钻头冲击扩孔，如遇吸钻可抛少量片石，用低冲程钻进。事故处理：随时准备好打捞用锚钩；发生卡钻后查明原因和情况，不可强提钻头，以致扩 大事故的严重性。需要吸泥清磴时，应有防坍措施，如回浆等办法，以防沉淀增加，造成“埋 钻”。打捞设备的强度应经过检算，并制定好打捞措施，确保安全。第22条坍孔关：防止措施：慎重对待护筒刃脚以下的护壁处理工作；每班专人管理孔中水位，注意掌握孔 外（河中、地下）水位变化
21、；经常测看泥浆稠度；起落钻头和取硝桶要平稳，防止打破护筒， 刮撞孔壁；护筒四周防止渗水，河中护筒应加围护；承磴或清孔时应随时补水。在全部钻进过程中，孔内应保持有高出地下水位以上至少1.5m的稳定泥浆。如发现有漏浆 现象，应立即查明原因，迅速处理。应明确：“漏浆是坍孔的前兆”。事故处理：轻微漏水，可在孔内抛粘土碎石，冲砸造壁填补，或在孔外换填粘土围护。如 护筒打破严重，必须设法塞补、加固。护筒因坍孔有变位危险时，应加强导向扶持。严重坍孔 或漏浆地段投土夹小片石反复冲砸，使坍孔处重新固壁。第23条水封关（水下填充钻孔内混凝土简称“水封”）。防止措施：主要见第六章第16、第18、第19条。做好施工组
22、织准备工作,严防过大的集料颗 粒进入拌合机；灌注时试验室应及时检查混凝土拌合物流动度，不合要求的不得灌入导管，灌 注前要保持泥浆的稳定性；导管埋深及混凝土面标高，应有两人测量校核；“砍球”后，下灰 勿猛，防止拌合物雍塞在导管上口，发生“卡管”现象。事故处理：导管提出混凝土面，极易构成断桩质量事故。对施工过程有疑问的高程，应进 行钻探检查，待取出柱状混凝土芯样鉴定后，再确定处理措施。第八章技术安全第24条钻孔时的平台、吊架、钻架等辅助结构,应有足够的强度和稳定性，施工过程中 不得超载使用。主河槽中要经常检查栈极和墩位平台桩基状况及附近冲刷深度，汛前应备齐防 汛抢险材料；发现问题及时加固处理。第2
23、5条 工班应建立岗位责任制，分工负责对所用起吊送备机具经常检查，定期加油，保 证正常运转。鸨金套绳头应按规定要求制造，钢丝绳长度3至4m,必要时每批抽查一根，作15吨拉 力试验。大绳与铝金套钢绳应为同直径钢丝绳，钢丝绳卡子不应少于8个（间距按180至200mm） 安装时，先拧紧程度70%,然后在吊重状态下再拧紧其余30%,使各卡子均匀受力。第26条护筒顶及平台四周的钻硝、粘土及杂物每班要清理干净，所有脚手板梯子应完好 平整固定，冬季要有防滑措施，钻孔四周应设栏杆，未施钻的护筒应加木盖，墩位上应有防火、 救生设备，夜间应有充分照明。进入现场人员一律戴安全帽，登高操作应带安全带。运送混凝 土牵引车
24、应有专人负责安全行车（由各队自行拟定安全操作细则），牵引车运行速度不得超过 10公里/小时。第27条使用双滚筒卷扬机的前后滚筒进行检孔，取磴或其他起吊工作时应指定信号员指 挥操作。思想要集中，确认操作杆，刹车无误，方能操作。当经常仅用一根操纵杆时，另一根 操纵杆应卸除或锁定，以防误搬操纵杆造成事故。第28条建立交接班制，班（组）长，值班技术员和记录员应对口交接；将本班中发生的 主要情况，质量情况，事故苗头，已采取或建议采取的措施填写在“工程日志薄”或“交接班 记录薄”内。“钻孔班记录表” “灌注水下混凝土前检查证” “水下混凝土灌注记录”，应填 写完整清楚，不得涂改丢失。特别是“钻孔班记录表”，其工作项目、时间起止、投土量、取 磴量、钻孔进尺、钻头重量和直径等要认真逐项核实填写，记录员要签名，工长和值班技术员 复核，确认无误后签名。各项施工原始资料，各队应有专人整理、保存，作为竣工交接时的依据。