大桥钻孔灌注桩工程作业指导书.doc

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1、乌江特大桥钻孔灌注桩工程作 业 指 导 书1 编制依据1.1 贵阳至遵义公路扎佐至南白段改扩建工程施工合同文件及设计图纸。1.2 公路桥涵施工技术规范 JTJ041-20001.3 公路桥涵施工技术规范实施手册 刘吉士等编 2002年1月1.4 公路工程国内招标文件范本 2003年版1.5 公路施工手册桥涵交通部第一公路工程总公司主编 2000年10月2 作业范围及工程量2.1作业范围为乌江特大桥17#18#墩桩基钻孔工程。2.2本作业包括的工程量为大桥17#18#墩桩基设计工程量(见表1)。乌江特大桥17#18#墩桩基工程数量表 表1工 程 项 目17#墩桩基18#墩桩基合计基础I级钢筋（k

2、g）103851521125596基础II级钢筋（kg）157232226683383915钻孔灌注桩2.4m(m)74010401780C30砼(m3)3347.74704.88052.53 钻孔灌注桩的施工3.1 钻孔3.1.1钻机选择：根据本合同段工程地质情况、设计桩径及桩长，桥梁桩基成孔选用冲击实心锥钻孔设备，该种钻机适用于各类土层及80240cm孔径桩基，钻孔深度可达100m，采用泥浆护壁。钻机选用时尽量选择提升速度快、起重能力较大的钻机和质量较大的钻锥；钢丝绳与冲击钻锥之间必须设置自动转向装置并连接牢靠，钢丝绳应选用同向捻制、纤维芯柔软、无死褶痕迹和断丝者，其抗拉安全系数不应12，

3、锥径等于孔径。3.1.2 准备工作：对准备钻孔的桩位进行场地平整，设置工作平台；场地为旱地时，应清除杂物并夯实整平，清除面积应满足钻孔需要；工作平台须牢固平稳，工作时能承受所有静、动荷载。钻孔前做好水下混凝土配合比设计，合格材料准备充分，完成导管及混凝土搅拌设备等组织工作。3.1.3 成孔：成孔顺序：初定位场地平整（工作平台建立）精确定位浇筑混凝土护筒钻机架设调试钻孔成孔检查（含泥浆检测）清孔安装钢筋笼、导管、漏斗二次清孔浇筑水下混凝土桩头处理。3.1.4 测定桩位：初定位及精确定位都采用全站仪控制，并埋设中心桩及中心护桩。3.1.5浇筑混凝土护筒：场地平整（工作平台建立）规范成型后，根据中心

4、桩及护筒尺寸定出护筒基坑开挖范围，人工开挖至既定标高，安装钢筋,现浇砼。混凝土护筒采用C15混凝土现浇而成，护筒须坚实、不漏水，护筒内径比桩径大20cm。护筒顶高出地面30 cm，埋入深度24m。护筒埋设完毕周边挖设排水沟，做好地面排水系。护筒埋设要求：1、护筒中心竖直线与桩中心线重合，除设计另有规定外，平面允许误差为50，竖直线倾斜不大于1；2、测量除中心位置外，还应在护筒外设置4个护桩，以最终校正及检查护筒埋设的位置；3、采用挖坑埋设法，护筒底部和四周所填粘土必须分层夯实；4、护筒宜高出地面30，当钻孔内有承压水时，应高于稳定后的承压水位2 m以上；护筒底端埋置深度对于粘土不小于1.5m，

5、对于砂土应将护筒周围0.51m范围内挖除回填夯实粘土。 3.3.6 配制泥浆：选择较合理的位置开挖泥浆池及泥浆沉淀池，浸泡合格粘土，将泥浆搅拌机拌制好的泥浆注入泥浆池。泥浆性能指标见表1。3.1.7泥浆性能指标的测定a、 相对密度x：用泥浆相对密度计测定泥浆的相对密度，其具体方法是将要测量的泥浆装满泥浆杯，加盖并洗净从小孔溢出的泥浆，然后置于支架上，移动游码，使杠杆呈水平状态（即气泡处于中央），读出游码左侧所示刻度，即为泥浆的相对密度。若工地没有以上仪器，可用一口杯，先称其质量为m1，在装清水称其质量为m2，在倒去清水，装满泥浆并擦去杯周溢出的泥浆，称其质量为m3，则x（m3m1）/（m2m1

6、）。b、 粘度（s）：工地采用标准漏斗粘度计测定泥浆粘度，粘度计如图所示，用两端开口量杯分别量取200mL和500mL泥浆，通过滤网滤去大砂粒后，将泥浆700mL均注入漏斗，然后使泥浆从漏斗流出，充满500mL量杯所需时间（s），即为所测泥浆的粘度。校正方法：漏斗中注入700mL清水，流出500mL所需时间应为15s，如偏差超过1s，则测泥浆粘度时应校正。 c、 含砂率（）：工地采用含砂率计测定泥浆含砂率。测量时，把调制好的泥浆50mL倒进含砂率计，然后再倒450mL清水，将仪口塞紧，摇动1min，使泥浆与水混合均匀，再将仪器竖直静放3 min，仪器下端沉淀物的体积乘2就是含砂率（）。（有一种

7、大型的含砂率计，容积1000mL，从刻度读出的数据不用乘2即为含砂率）。d、 胶体率（）：它是泥浆中土粒保持悬浮状态的性能，亦称稳定率。其测定方法：可将100mL的泥浆放入干净量杯中，用玻璃板盖上，静置24h后，量杯上部的泥浆可能澄清为透明的水，量杯底部可能有沉淀物。以100mL（水沉淀物）mL的值即为胶体率。e、 失水量（mL/30min）和泥皮厚度（mm）：用一张120mm120mm的滤纸，置于水平玻璃板上，中央画一直径30mm的圆圈，将2mL的泥浆滴于圆圈中心，30min后，量算湿润圆圈的平均半径减去泥浆坍平成为泥饼的平均半径（mm）即为失水量，算出的结果（mm）值代表失水量，单位mL/

8、min。在滤纸上量出泥饼厚度（mm），即为泥皮厚。泥皮愈平坦、愈薄，则泥浆质量愈高，泥皮厚一般不宜超过23 mm。泥浆性能指标（钻孔中使用） 表 1钻孔 方法泥 浆 性 能 指 标底层 状况相对密度粘 度pa.s含砂率（）胶体率（）失水率mL/30 min泥皮厚mm/30 min静力pa酸碱度ph冲击锥一般1.11.2182449520312.5811坍塌1.21.42230495203358113.1.8 钻孔：准备工作充分完善后，将钻机安装就位加固，启动泥浆泵及钻机，开始钻孔。成孔过程及时做好钻孔记录及地质柱状图，随时了解地质情况。对孔位、孔倾斜度及泥浆各项指标经常检查，发现问题及时调整。

9、钻孔清渣采用掏渣筒边掏渣边补充泥浆的方法进行。a、 钻孔灌注中遇见较硬岩石处理：当钻孔过程中遇见较硬岩石时，要查明地质资料，了解岩石的硬度、厚度、走向。根据地质资料可通过设计及监理工程师，对该孔进行终孔。但嵌岩深度应满足设计要求，岩层厚度应满足桩的承载力要求，千万不能被薄岩层“迷惑”，给工程留下隐患。b、 钻孔过程中事故的原因及处理：在钻孔过程中如发现孔壁内水（泥浆）位忽然上升溢出护筒，随即骤降并冒出气泡，出渣量显著增大而不见进尺，钻机负荷显著增加，应怀疑是坍孔现象，可用探测仪或探测锤探测，工地现场一般采用探测锤探测。坍孔原因可能是泥浆性能不符合要求，护筒底脚周围漏水，孔内水位降低，施工操作不

10、当，如提钻头、下钢筋笼时碰撞孔壁，以及由于护筒周围堆放重物或机械震动等均可引起坍孔。发生坍孔后，应及时查明原因，采取如保持或加大水头、移开重物、排除震动等相应措施以防继续坍孔。对少量坍孔，如坍孔不继续，可恢复正常钻进。坍孔不严重时，可回填土到坍孔位以上，并采取改善泥浆性能、加高水头、深埋护筒等措施，继续钻进；坍孔严重时，应立即将钻孔全部用砂类土或砾石土回填，无上述类土时，可采用粘质土并参入58的水泥砂浆，等待数日回填土沉实后，重新钻孔，此时钻进要吸取上次教训，采用相应措施，如改善泥浆浓度，减缓钻进速度等。坍孔部位不深时，可采取深埋护筒，将护筒填土夯实，重新钻孔。c、 钻孔施工如何保证成孔质量：

11、钻孔施工中可能出现的质量问题一般有坍孔，井孔偏斜、弯曲，扩孔，缩孔，钻孔漏浆，梅花孔（或十字孔），埋钻等。为防止此类事故的发生，确保成孔质量，防患于未然，在施工中应注意以下问题。、施工前认真检查地质资料，掌握地质状况，分析可能发生的问题并制定预防措施。、自开孔起，在钻孔所有时段，始终要注意泥浆的质量，并确保护筒内泥浆面标高不低于地下水位或河中施工水位，这是防止“坍孔”或“缩颈”的基本保证。、护筒要埋入不透水土层中，宁可深不可浅。对不能埋入不透水土层中的护筒要增加泥浆的相对密度和粘度，以增加粘土土层厚度，防止漏浆。、对于冲击钻锤来说，要注意观察自动转向装置，泥浆相对密度和粘度不能太大，冲程不能过

12、小，防止梅花桩。、施工前注意钻机安装平稳，施工中经常检查钻架位移量并测量其倾斜度，当发现有倾斜趋势时，及时处理控制，以防扩孔。从开始清孔到浇筑前这段时间里，由于换浆及吊装钢筋笼，要注意泥浆面的标高及钢筋笼下放的位置，泥浆面要保持高于地下水位1.52m为宜。e、 钻机卡钻、脱落钻物处理：冲击钻孔时，由于形成了梅花孔或钻锤磨损未及时焊补、钻孔直径变小，或新钻锤直径过大，冲锤倾倒，遇到探头石，或孔内掉入物件卡住等。卡钻后不宜强提，可用小锤冲击或用冲、吸的方法将钻锤周围的钻渣松动后再提出。掉落钻物应迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞，当钻锤断入孔内时，首先应尽快加大泥浆浓度，然后打捞，打捞无效时，应先尽

13、快寻找有经验的打捞队伍，搁置时间不能太长，以免坍孔。对确实打捞不上来的钻锤，应会同业主、设计、监理单位共同研究终孔还是重新开孔的方案。在任何情况下，严禁施工人员进入没有护筒的或无其他无防护设施的井孔中处理事故。当必须下入钻孔时，应邀请专业人员，并备齐防毒、防溺、防坍埋等安全设施后方可进行。3.2 清孔3.2.1 第一次清孔：当孔深、孔径等细目符合设计要求后，可进行第一次清孔。根据桥梁地质情况，本合同段桥梁桩孔主要采用掏渣筒清孔法清孔，清孔的目的是使孔底沉渣（虚土）、泥浆浓度、泥浆中含渣量及孔壁厚达设计及规范要求，为浇筑水下混凝土创造先行条件。清孔时必须保持孔内水头高度，以防止坍孔，不得用加深桩

14、孔的办法代替清孔。成孔控制标准见表2。钻孔桩成孔标准参数表 表2项 目指 标项 目指 标泥浆相对密度1.031.45g/cm3含砂率4泥浆粘度1928pa.s胶体率90（浇筑前）孔底沉淀厚度20cm3.2.2 清孔前的准备工作：孔径、孔形和倾斜度的检测宜采用专用仪器，当缺乏专用仪器时，可采用外径为钻孔桩钢筋笼直径加100（不得大于钻头直径），长度为46倍孔径的钢筋捡孔器吊入孔内检测，目前工地基本采用此法。钻孔深度达到设计标高后，应对孔深、孔径、孔形、倾斜度进行检查，检查结果应符合下表，并填入施工记录表。 钻孔桩成孔质量标准 表3项目允许偏差项目允许偏差孔的中心位置（）群桩：100孔径（）不小于

15、设计桩径单排桩：50倾斜度钻孔：小于1孔深摩擦桩：不小于设计规定支承桩：比设计深度超深不小于503.2.3 清孔及注意事项a、 清孔方法有换浆、抽浆、掏渣、空压机喷射、砂浆置换等方式，本合同段主要采用抽浆、掏渣及砂浆（混凝土）置换相结合的方式清孔。b、 不论采用何种方式清孔，在清孔排渣时，必须注意孔内原有水头，防止坍孔。c、 清孔后，从孔口、孔中部和孔底提出的泥浆平均值应符合质量标准要求。d、 在吊入钢筋骨架后，灌注水下混凝土之前，应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度，如超出规定，则应进行第二次清孔，符合要求后方可灌注水下混凝土。不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。3.2.4 清孔方法及适用

16、性a、 抽浆法清孔较彻底迅速，适用于各种方法的钻孔，方法是将钻锤提离孔底钻渣面1030，抽取孔内泥浆并向孔中注入清水，经常测量孔底沉渣厚度和孔中泥浆性能指标，满足要求后立即停止清孔。b、 掏渣清孔法是用抽渣筒、大锅锥或冲抓锥清掏孔底粗钻渣，适用于机动推钻、冲抓和冲击钻孔的初步清孔。当要求清孔质量较高时，可用高压水管插入孔底射水，降低泥浆相对密度。c、 砂浆（混凝土）置换清孔法适宜于掏渣清孔后使用，该法按下述工序进行：1）用掏渣筒尽量清除钻渣；2）以高压水管插入孔底射水，降低泥浆相对密度；3）吊入钢筋笼后直接灌注砂浆（混凝土），将孔底沉渣置换，直至沉渣被顶托在砂浆（混凝土）面以上而被推倒桩顶后予

17、以清除。（也可用水泥：粉煤灰：砂：加气剂1：0.4：1.4：0.007的特殊砂浆先行混凝土投入对沉渣进行置换）3.2.5 钻孔沉淀过厚的原因a、 泥浆的性能不能满足要求，造成较大颗粒土下沉。b、 没有及时观察土层的状况，造成局部泥浆同土层不适应，并没有及时调整泥浆成分，造成少量坍塌。c、 急于求成，直接用清水清孔，使大颗粒土沉落或护壁发生问题而造成少量坍落。d、 钻孔完毕后，用捡孔器检查时，强行下放，造成孔壁坍落。e、 下放钢筋笼不垂直，挂掉泥皮，造成沉淀过厚。f、 清孔中钻机所提高度不妥或冲锤旋转速度与土粒不相应，使土粒不能上浮，造成沉淀过厚。3.2.6 检测孔底沉淀厚度：孔底沉淀厚度的大小

18、，极大地影响着桩端承载能力的发挥（特别对于支承桩）和混凝土灌注质量，所以在施工过程中要严格控制孔底沉淀厚度，公路桥涵施工技术规范（JTJ 0412000）要求：1）摩擦桩符合设计要求，当设计无特别说明时，对于桩径1.5m时，沉淀厚度30；对于桩径1.5m或桩长40m或土质较差的桩，沉淀厚度50。根据以往经验支承桩孔底沉淀厚度应控制在50mm以下为宜。现行孔底沉淀厚度的检测方法有：1）重锤法：这是一种极简易又常用的方法，将重约12kg自制金属制品（一般常用铜或铁）系在测绳的始端，把重锤慢慢沉入孔内，凭手感判断沉淀物顶面位置，其施工孔深与测量沉淀顶面孔深之差值为沉淀厚度。为更进一步判断沉淀厚度，可

19、以用管状金属制品做成重锤吊入，管长可根据桩类及地质状况控制在200300。对于没有特殊要求的桩均可采用此法。3.2.7 成孔后各项指标的检测a 孔位：孔位采用全站仪和钢尺测量。b 孔深：孔深一般采用测锤检测，测锤的形状采用锥形锤，锤底直径1315，高2022，质量46kg，绳具采用标准测绳。c 孔倾斜度：孔的倾斜度采用专用仪器检测，当缺乏检测仪时一般采用冲锤钢丝绳（或钻杆）测斜法或圆球测斜法。3.3 钢筋笼3.3.1 钢筋骨架的制作应符合设计要求和乌江特大桥钢筋工程作业指导书的有关规定。3.3.2 吊放钢筋笼：吊放钢筋笼采用钻架（或吊车）进行，吊放时不得碰撞孔壁，以防止孔壁坍塌。钢筋笼分节段绑

20、扎、吊放、连（焊）接，每节段长度由钻架（或吊车起重臂）具体高度确定。连（焊）接时先将下节段钢筋笼挂置在孔口，再吊第二节段进行连（焊）接，逐节段连（焊）接，逐节段下放，直至整个钢筋笼吊置完毕。就位钢筋笼须校正加固，以防止钢筋笼在混凝土浇筑过程中扭转、变形、上浮。3.3.3 制作钢筋笼时的注意事项a、 钢筋笼的制作最好是在硬化场地或平整后的场地上直接铺设方木（或枕木），并在方木或枕木上进行制作，而不允许直接在泥土地上进行制作。b、 钢筋笼的加强箍筋的间距除按设计要求布设外，亦可依据现场钢筋笼制作长度而定，一般情况可参照设计，根据钢筋笼吊装长度确定加强箍筋间距较为合理。c、 加强箍筋必须设在主筋的内

21、侧，环形箍筋（螺旋筋）在主筋的外侧。加强箍筋应同主筋进行焊接而不是绑扎。d、 钢筋笼保护层使用形式根据地质情况而定，软土区尽量采用与孔壁接触面积较大的水泥混凝土预制块件，土质较好的孔桩可采用短节钢筋沿主筋并焊接在主筋上，以保证钢筋笼保护层的厚度。 3.3.4 安装钢筋笼时的注意事项 a、起吊前应对清孔后的泥浆、孔底沉淀厚度进行检查，利用捡孔器对孔内变形进行检查，各项指标符合要求后，方可进行钢筋笼安装。b、 钢筋笼可分次或一次入孔。在起吊设备、场地许可的情况下，尽量采取一次吊装。为克服钢筋笼的起吊变形，除适当缩短加强箍筋的间距外，在起吊可能发生最大变形处，应辅以硬杂木来加强。分段安装要注意配备足

22、够能满足施工要求的焊工。c、 下放钢筋笼时要缓慢均匀，根据下笼深度，随时调整钢筋笼的入孔垂直度，尽量避免钢筋笼倾斜及摆动，以防塌孔。d、 起吊时要统一指挥，注意安全。钢筋笼下端宜提前栓24根拉绳，以便人力平衡其稳当入孔。e、 钢筋笼应牢固定位，当提升导管时，必须防止钢筋笼被拔起。3.4 导管漏斗安装导管采用30 cm钢管，管壁厚5mm，每节段长3m（配0.5m、1m、1.5m、2m短管各2节，作导管长度调节使用）。导管节段采用法兰盘、粗螺栓连接，接头处用橡胶垫圈密封防水。导管采用逐节段连接、逐节段下放的方法安装，导管下口距孔底控制在405cm高度；导管上口距孔口控制在20015cm高度。导管安

23、装完毕，再将漏斗连接在导管上口，并整体吊置于钻架。3.4.1 导管安装注意事项：a、导管安装前应进行水密承压和接头抗压试验，严禁采用压气试压。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力，也不应小于管壁和焊缝可能承受混凝土时最大内压力P的1.3倍，可按下式计算：PcHcwHw式中： P导管可能受到的最大内压力，kpa；c混凝土拌和物的容重，取24KN/m3；Hc导管内混凝土柱最大高度，m，以导管全长或预计的最大高度计；w井孔内水或泥浆的容重，KN/ m3；Hw孔内水或泥浆的深度，m。b、导管应事先编好顺序，每次使用时都应对发兰盘、橡胶垫圈、连接螺栓、阀门做认真检查，必要时应再做充水试验。导

24、管上口的闸阀应能顺利开启闭合。混凝土所用碎石必须控制好粒径，以防超粒径颗粒进入管道堵塞导管。3.5 第二次清孔由于安装钢筋笼及导管，孔底又会产生超标沉渣，因此浇筑水下混凝土前必须再次检查泥浆各项指标，如不能满足要求必须再次清孔。第二次清孔采用导管法，方法是从导管上口压入合格泥浆，利用泥浆压力将孔底沉渣向外置换（清孔时可适当调低导管下口高度，以保证泥浆将沉渣置换），各项指标检验达到标准后，再调整导管高度，并立即灌注水下混凝土。此时也可采用砂浆置换法对孔底沉渣置换。3.6 灌注水下混凝土混凝土的配制及搅拌、运输、灌注和养护等要求应符合乌江特大桥混凝土工程作业指导书的有关规定。3.6.1 灌注前的工

25、作准备a、 首先应检查成孔后护筒顶标高，根据护筒顶标高、设计孔底标高，设计桩顶标高、设计钢筋笼顶标高、预留破桩头的高度等数据，迅速计算出钢筋笼顶标高、混凝土浇筑顶标高（桩顶预加0.51.0m）及确定这两个控制面，一般是从护筒顶面向下反算、反测符合要求的米数，孔内有水头或淤泥时，用钢筋或其他硬质杆件探测。b、检查砂、石、水泥用量及质量是否满足要求，并根据现场原材料含水量调整现场配合比，把配合比用油漆或粉笔写在施工牌上，实行挂牌施工。c、计算导管上端漏斗储存的混凝土数量是否满足第一次下料后埋设导管下口深度的要求。导管埋设深度一般为100以上。d、检查泥浆比重是否符合清孔中所提的指标，并检查孔底沉渣

26、厚度，对不能满足要求的须重新清孔，直到满足要求为止。灌注前，应从孔底吊出一桶泥浆，检查其含砂率及泥浆比重，含砂率过大时，应使泥浆比重接近上限，以防砂子沉淀过快，反之，应接近下限。e、 核定拌和及运输设备的性能和数量，要求必须有备用的拌和设备及备用发电机，并组织有足够的劳动力，以保证灌注的连续性。f、对有外加剂的混凝土要提前用分袋称好每次拌和混凝土所需外加剂的重量，以保证施工时外加剂投放准确、及时，进一步保证混凝土的质量。g、孔内第一次混凝土灌注时，导管下口距钻孔孔底间距以40左右为宜。3.6.2 灌注水下混凝土：水下混凝土须满足配合比设计要求，浇筑时先浇注首批混凝土，首批混凝土数量须经过认真计

27、算，使其有足够的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并能将孔底沉渣向外置换，同时能把导管下口埋入混凝土不小于1m深度，因而漏斗的大小须充分考虑首批混凝土数量制作。漏斗下端口设有翻转式闸阀，混凝土装满漏斗需要灌注时，打开闸阀，混凝土立即沉入孔底，排开泥浆及沉渣，迅速埋住导管下口，完成首批混凝土灌注。随着混凝土的继续灌注，导管也相应上拔，中途停滞时间不应超过15分钟。导管提升过程中，下管口在混凝土内的埋深控制26m。水下混凝土灌注过程中由专人经常测量孔内混凝土高度，及时调整导管埋深，并填写水下混凝土灌注记录。为防止钢筋骨架因混凝土压力而上浮，当混凝土顶面接近钢筋笼底部时，适当降低混凝土灌注速度，至钢筋

28、笼埋深4 m以上时，可恢复正常灌注。随着导管的不断提升，孔口多于导管分节段拆除，拆除时间不易超过15分钟，拆除的导管及时清洗干净。水下混凝土是利用导管内混凝土超压力使孔内混凝土顶面不断上升，上升速度一般不小于2m/h，孔内混凝土灌注至孔顶标高后，必须确认混凝土表面泥浆已经完全排出后方可终止灌注。孔内混凝土达到一定强度后进行桩头处理，桩头处理为0.51m（埋设护筒时，孔顶标高须考虑桩头处理高度），残余桩头须无松散层。3.6.3 水下混凝土灌注时如何计算首批混凝土数量：钻孔桩所需首批混凝土数量应能满足导管初次埋置深度（1.0的需要），其混凝土参考数量按下式计算（如图2所示）： Hw h1h2 Hc

29、h3 V（d2/4）h1+（D2/4）HcHch2+h3式中：V首批混凝土所需数量，m3； d导管内径，m；D井孔直径，m；Hc首批混凝土在孔内的高度，m；h2导管初次埋置深度，m；h21.0m；h3导管底端至钻孔孔底距离，取0.4m；h1井孔混凝土面高度达到Hc时，导管内混凝土柱的高度，m，而图 2h1wHw/c其中：Hw井孔内混凝土面以上水或泥浆深度，m； w孔内水或泥浆容重，KN/ m3；c混凝土的容重，KN/ m3；由于孔径的不均匀，该式计算出首批混凝土后，需根据现场情况适当增大混凝土数量。3.6.4 水下混凝土灌注时如何控制漏斗高度：漏斗底口高出井孔水（泥浆）面或桩顶的必要高程可参考

30、下式计算（如图3所示）：hc（P0+wHw）/c式中：hc井孔内混凝土面以上至漏斗底口混凝土高度，m；Hw井孔内混凝土面以上至水（泥浆）面的高度，m； Hw hc 图 3w井孔内水或泥浆的容重，KN/ m3；c混凝土的容重，KN/ m3；P0使导管内混凝土下落至导管底并将孔内混凝土顶升时所需超压力，钻孔灌注桩采用100150Pa，桩径1m左右取下限，桩径2m左右取上限。不论计算结果如何，当钻孔桩桩顶低于井孔中水面时，漏斗底口高出水面不宜小于46m；当桩顶高于井孔中水面时，漏斗底口高出桩顶不宜小于46m。当计算值大于上述要求时，应采用计算值。3.6.5 灌注水下混凝土前，当孔底沉淀超标但又不太大

31、时如何处理：清孔或钢筋笼下落完毕后，由于换浆时间及浓度掌握不好，或安装钢筋笼的影响，可能会出现过量的沉淀，当沉淀超标过大时，要重新清孔。当沉淀超标较小时，用其他方法处理会比较麻烦，这种情况下可用空压机风管对孔底进行扰动，使孔底残留沉渣处于悬浮状态，并立即进行混凝土灌注。值得注意的是必须将风管放入孔底后再开机进行扰动，且扰动时间不宜过长。3.6.6 钻孔灌注桩混凝土配合比设计要注意的问题a、 水泥的初凝时间不宜早于2.5h，水泥强度等级不宜低于42.5Mpa，设计强度为C25及其以下的水下混凝土可使用32.5强度等级的水泥。使用矿渣水泥时应采取防离析措施。b、 水泥用量不宜350kg/m3，当掺

32、有适当数量的减水缓凝剂或粉煤灰时，可不少于300 kg/m3；若加入粉煤灰时，其抗压龄期为60d。c、 粗集料宜优先选用卵石，如采用碎石宜适当增加混凝土配合比的含砂率。集料的最大粒径不应大于导管内径的1/61/8和钢筋最小净距的1/4,同时不应大于40。d、 细集料宜选用级配良好的中（粗）砂。e、 混凝土配合比的含砂率宜采用0.40.5，水灰比宜采用0.50.6；有试验依据时含砂率和水灰比可酌情增大或减少。f、 混凝土拌和物应有良好的和易性，在运输和灌注过程中应无显著离析、泌水现象。灌注时应保持足够的流动性，其坍落度宜为180220，混凝土拌和物中宜掺用外加剂、粉煤灰等材料。g、 混凝土初凝时

33、间要大于灌注桩浇筑完成的时间。3.6.7 水下混凝土灌注的质量保证措施a、 首批混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度（1m），和填充导管底部的要求。b、 混凝土拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度等，如不符合要求，应进行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求时，不得使用。c、 首批混凝土拌和物下落后，混凝土应连续灌注。d、 在灌注过程中，应注意保持孔内水头。e、 在灌注过程中，导管的埋置深度应控制在26m。当导管内的混凝土不饱满时，应徐徐地灌注，禁止在导管内形成高压气带。f、 在灌注过程中，应经常测探井孔内混凝土面的位置，及时地调整导管的埋深，导管拆除要迅速。g、为防止钢筋骨架上浮，当灌注

34、的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上高度，即可恢复正常的灌注速度。h、当混凝土灌注至桩顶时，必须用吊车或钻孔设备提紧串筒，上下蠕动2030次，以保证顶部砼的密实性，同时，挤压出孔壁多余泥浆，确保孔径和孔壁混凝土的密实。i、灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度，一般为50100，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。j、按设计图纸安设声测管，距孔底约20cm左右，混凝土灌注时绝对不能堵塞声测管道。3.6.8 灌注水下混凝土时导管出现问题的处理方法a、 导管进水：导管进水分

35、初灌导管进水和中期导管进水。初灌导管进水是由于首批混凝土储量不足或导管底口距孔底距离过大，混凝土下落不能埋置导管，造成泥水从导管底口进入。它的处理方法是：立即将导管提出，并将散落在孔底的混凝土拌和物用泥石泵吸出，不得已时需将钢筋笼提出采取复钻清孔，然后重新下放钢筋笼、导管并投入足够储量的首批混凝土或改正操作工艺，重新灌注。在灌注混凝土的过程中，由于导管接头不严，接头间橡皮垫被导管高压气挤开，或焊缝开裂，水从接头或焊缝中流入，导管提升过猛，或测深出错，导管底口超出原混凝土面，发生中期导管进水，这种情况可按下面方法进行处理：拔换原管重新下新管。在操作时必须用潜水泵将新管内的泥水抽干，才可继续灌注混

36、凝土。同时为防止抽水后导管外的泥水穿透原灌混凝土从导管底翻入，导管插入混凝土应有足够的深度，一般宜大于2m。由于潜水泵不可能将导管内的水全部抽干，续灌的混凝土配合比应增加水泥量，提高稠度后灌入新导管内，灌入前将导管进行小幅度抖动或挂振捣器予以震动片刻，使原混凝土损失的流动性得以弥补。以后灌注的混凝土可恢复正常的配合比。b、 塞管：塞管分初灌导管堵塞和中期导管堵塞。初期塞管多因隔水栓卡管，有时也可能由于混凝土本身原因，如坍落度过小、流动性差、夹有大粒径石块、拌和不均匀，以及运输途中产生离析、导管接缝处漏水、雨天运送混凝土未加遮盖等，使混凝土中的水泥浆被冲走，粗集料集中而造成堵管。处理办法可采用长

37、杆冲捣管内混凝土，用吊绳抖动导管，或提升迅速下落振冲，或在导管上安装附着式振捣器。如仍不能下落时，则需将导管连同其内的混凝土提出钻孔，进行清理修整（注意切勿使导管内的混凝土落入井孔），然后重新吊装导管，重新灌注。一旦有混凝土拌和物落入井孔，需将散落在孔底的拌和物粒料予以清除。中期塞管多因灌注时间过长，表层混凝土已初凝产生；或因某种故障，混凝土在管内停留过久而发生堵塞。其处理方法是：将导管连同堵塞物一齐拔出，若原灌注混凝土表面尚未初凝，可用新导管插入原灌拌和物内2m深，用潜水泥浆泵下入导管孔底，将底部水泵出，再用圆杆接长的小掏渣筒桶下入管底，升降多次将残余渣土掏出干净，然后在新导管内继续灌注。当

38、灌注时间已久，孔内混凝土已经初凝，导管内又堵塞了混凝土，此时应将导管拔出，重新安设钻机，用较小钻头将钢筋笼以内的混凝土钻挖吸出，用钻架将钢筋骨架拔出，然后回填重新钻孔成桩。4、质量检验4.1 桩身混凝土抗压强度应符合设计规定；每桩试件组数为24组，检验要求按公路桥涵施工技术规范的规定执行。4.2 检测方法和数量应符合设计要求。4.3 当检测后，桩身质量不符合要求时，应研究处理方案，报监理单位处理。5、施工安全5.1 工序开工前由项目部技安科对施工管理人员及施工班组作安全交底，并定期对施工作业安全教育。5.2 进入施工现场的人员必须佩戴安全帽。5.3 钻孔机械就位后，应对钻机及配套设备进行全面检查。钻机安设必须平稳、牢固；钻架应加设斜撑或缆风绳。5.4 雷雨时作业人员不得在钻机下停留，防止碰撞、电击等意外事故发生。5.5 钻孔作业中，应由本机或机管负责人指定的操作人员操作，其他人不得登机。操作人员当班中，不得擅自离岗。5.6 钻孔过程中，必须设有专人，按规定指标，保持孔内水位的高度及泥浆的稠度，以防坍孔。5.7 钻孔中，发生故障需排除时，严禁作业人员下孔内处理故障。5.8 雷雨时作业人员不得在钻机下停留，防止碰撞、电击等意外事故发生。5.9 其它未尽事宜按交通建设工程安全生产管理执行。