毕业设计灌注桩施工方案.doc

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1、摘 要本毕业设计为江苏省徐皂公路开发区段（彭祖大道）项目钻孔灌注桩施工方案。本施工方案是根据国家及交通部颁布的现行设计标准、规范、规程，同时严格执行“工程建设标准强制性条文”，在给定地质勘察报告的条件下，进行桩基础施工，主要目的是掌握桥梁桩基础的施工方法。该工程采用钻孔灌注桩基础，此次施工方案的主要指导原则是如何保证钻孔灌注桩的安全可靠、方便施工，并达到经济的效果。通过这篇方案，直观的说明了钻孔灌注桩施工中的技术要求和注意事项。工程技术人员在进行钻孔灌注桩施工时可参照本文的施工方法。关键词 钻孔灌注桩；技术要求；施工部署；质量监控 ；安全施工目 录摘 要I目 录II一绪论11.1前言11.2编

2、制依据11.3工程概况11.3.1 K0+214.700故黄河大桥11.3.2 K2+275.223跨淮徐高速公路大桥11.3.3 K2+935.000李井大沟中桥1二施工准备22. 1 人员准备22. 2 材料准备22. 3 施工机械设备准备32. 4场地准备32. 5 临时道路的修建42. 6 施工测量42. 7施工技术准备42. 8工程总体安排42.8.1 施工任务划分52.8.2 施工进度计划安排52.8.3确保工期的措施5三施工方案- 7 -3.1 钻孔桩施工工艺钻孔灌注桩施工工艺流程图- 7 -3.3 钻孔灌注桩施工方法- 8 -3.3.1回旋钻钻孔桩施工工艺- 8 -3.3.2旋

3、挖钻钻孔施工工艺- 10 -3.3.3 冲击钻钻孔施工工艺- 13 -3.3.4钢筋骨架制作安装和导管的拼接与吊装- 15 -3.3.5 灌注水下混凝土- 16 -3.3.6相关要求- 17 -四质量监控- 19 -4.1施工过程质量监控- 19 -4.1.1测量定位控制- 19 -4.1.2沉淀层控制- 19 -4.1.3混凝土坍落度控制- 19 -4.1.4导管埋深控制- 19 -4.1.5桩头质量控制- 20 -4.2钻孔桩常见事故及处理方法- 20 -4.2.1塌孔- 20 -4.2.2 钻孔偏斜- 20 -4.2.3 掉钻落物- 20 -4.2.4 钻孔进尺慢- 21 -4.2.5

4、缩孔.- 21 -4.2.6钢筋笼上浮- 22 -4.2.7 钢筋笼卡笼- 22 -4.2.8 桩头质量不好- 22 -4.3钻孔桩质量保证措施- 23 -4.3.1加快护筒底口以下成孔的措施- 23 -4.3.2 提高检孔和清孔速度的措施- 23 -4.3.3提高混凝土浇注效率的措施- 23 -4.3.4防止出现斜孔、扩孔、塌孔措施- 23 -4.3.5防止掉钻措施- 24 -4.3.6防止断桩措施- 24 -五安全技术措施- 26 -5.1机械钻孔安全技术措施- 26 -5.2钢筋骨架施工安全技术措施- 26 -5.3焊接作业- 26 -5.4 水下混凝土浇筑施工安全技术措施- 27 -参

5、考文献- 29 -致谢- 30 -附录- 30 -一绪论1.1前言主要研究桥梁下部结构的钻孔灌注桩的施工方法，结合彭祖大道项目的施工实际，研究重要技术关键的，质量控制重点。1.2编制依据彭祖大道（故黄河-徐贾快速路）市政工程施工图设计（2011.8）公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）城市桥梁工程施工与质量验收规范(CJJ2-2008)建筑基桩检测技术规范（JGJ106-2003）钢筋焊接及验收规范（JGJ18-2003T）其他相关部门颁布的施工技术规范及要求1.3工程概况本项目是徐州高铁商务区的城市主干道，起自故黄河，终至徐贾快速路，施工起点桩号：K0+132.44，终点桩号

6、：K4+560，施工里程长度为4.428公里，总体走向为西东走向。道路等级为城市主干路I级，道路红线宽度52米。本公路工程中含有3座主线桥：李井大沟中桥、跨淮徐高速公路大桥和故黄河大桥。1.3.1 K0+214.700故黄河大桥桥梁起点桩号K0+132.44：，终点桩号：K0+296.96，全长164.52米，宽52.7米。下部结构采用柱式墩台、钻孔灌注桩基础。灌注桩数量76根，采用水下C25混凝土。其中机动车道设计桩长30m，非机动车道设计桩长25m，桩径均为1.5m。1.3.2 K2+275.223跨淮徐高速公路大桥桥梁起点桩号：K1+915.223，终点桩号：K2+635.223，全长7

7、20.0米，宽29米，共分五联，桥跨组合为4（530）+340m，桥下通行净空为5m。下部结构采用柱式墩、柱式桥台、钻孔灌注桩基础。灌注桩数量100根，采用水下C25混凝土。除15#墩至18#墩设计桩径为1.8m，其余均为1.5m。0#台设计桩长22m。1#和2#墩设计桩长30.5m。3#至6#墩设计桩长28.5m。7#墩、10#墩、 11#墩、13#墩、14#墩、12#墩至14#墩、19#墩至21#墩设计桩长26m，14#墩至18#墩设计桩长28m。9#墩设计桩长22.5m。23#台设计桩长20m。各桥台6根灌注桩布置，各桥墩4根灌注桩布置。1.3.3 K2+935.000李井大沟中桥桥梁起

8、点桩号：K2+927.010，终点桩号：K2+978.990，全长51.98米，宽52.7米，下部结构采用柱式墩台、钻孔灌注桩基础。桥平面位于直线上，墩台帽横坡由墩台身变高度形成。灌注桩数量44根，采用水下C25混凝土。其中0#台和3#台各10根桩，设计桩径为1.2m，设计桩长为22m。1#和2#墩各12根桩，设计桩径为1.2m，设计桩长为22m。二施工准备2. 1 人员准备为保证按期优质完成，项目部组织精明强干的施工队伍，直接组织施工。目前已进场人员如下。2. 2 材料准备工程所需原材料，必须经自检合格并经监理工程师复检合格后方可进行使用，钢筋在钢筋料场现场加工，混凝土采用商品混凝土，混凝土

9、使用之前配合比必须经监理工程师复核认可，材料进场计划见下表。 日 期项 目某某年某某小计9月10月11月12月1月级钢筋(t)102030251398级钢筋(t)73146218182108727砼(m3)1060213032002260200010650表2-1 材料计划表2. 3 施工机械设备准备序号机械名称规格数量 优良率计划进场时间1回旋钻GPZ-152优良某某.82旋挖钻XR2201优良某某.83冲击钻5优良某某.84全站仪尼康DTM-452C1优良某某.75水准仪苏一光DSZ21优良某某.76挖掘机徐工215D1优良某某.77汽车吊QY25E2优良某某.88钢筋电焊机BX-5008

10、优良某某.89钢筋切断机GQ501优良某某.810钢筋弯曲机GW40B、GW501优良某某.811钢筋调直机4/141优良某某.8表2-2 机械设备计划表2. 4场地准备首先进行现场实地检查,掌握施工场地的周围状况，统计场地内影响钻孔灌注桩施工的障碍物及地下与地上各种公共设施的状况,包括: 各种地上地下管道的位置、深度、管径、已使用年限及腐朽程度；高压电线、通讯电缆等地面杆线的位置(与施工场地的距离及高度等)；施工场地周围的道路、河道状况等。为保证正常施工，及时与相关责任单位协调，及早完成障碍物的清除等工作。经过现场实地察看，故黄河大桥除桥台桩外均分布于故黄河河道范围内，待枯水期时，将河道内桩

11、基范围淤泥挖除，换填好土进行分层回填压实，施工前在桥梁中间分隔带修一条5m宽浇筑便道，方便机械设备及材料进入。李井大沟中桥钻孔桩除桥台桩外均分布于沟内，考虑到桩基施工期间河道已进入枯水期，为加快施工进度，所有水中桩，在施工前，先对河道以路线为中心，在两侧距中心30m处进行围堰筑坝，然后对60m范围内河道进行抽水、清淤，然后全断面进行回填分层压实至高处水面0.5m-0.7m，作为干处施工，待桩基及下部结构施工完毕后对河道进行清理。其他陆地桩，根据现场地势情况，利用挖机进行整平压实。2. 5 临时道路的修建大桥桩基施工借用该工程道路工程运输便道。故黄河大桥至跨淮徐高速公路大桥段路基便道设置于路线的

12、左侧，距边线4m左右，淮徐高速西侧跨淮徐高速公路大桥便道设置于路线右侧，距边线6m左右，淮徐高速公路东侧便道均设置于路线右侧，距边线4m左右，便道宽7m，以保证主线四座桥施工材料、机械设备能够正常到达施工现场的每个施工部位。2. 6 施工测量在施工前组织测量人员熟悉施工图纸中的桩基坐标、标高等资料，按照施工技术规范的规定要求对桥梁坐标及标高进行复核，并将测量结果报测量工程师复核合格后施工，以便准确控制桩位坐标及标高。2. 7施工技术准备在施工之前组织相关技术人员认真学习图纸及相关施工技术规范，编制钻孔灌注桩作业指导书，并对钻机施工人员进行技术交底。 泥浆池和沉淀池尽可能设置到桥梁范围之外，无法

13、避开桥梁范围的，在满足钻孔桩施工的前提下，尽可能减少占用桥位内部分。在开钻之前对施工用钻机及相关施工机械进行试运行，并调整至最佳施工状态，严禁带病作业，同时对所有钻杆法兰焊接接头进行检查、加固，对钻头进行修整，导管进行试拼装，用红漆编号并进行水密试验等，并配备足够的桩基施工劳动力及相关人员。2. 8工程总体安排为保证本工程钻孔灌注桩能够按时顺利优质完成，项目经理部设立一个钻孔桩专业施工队，采用以项目经理为第一责任人，项目副经理主抓施工进度，项目总工主管工程质量，项目部各部门对其安全、质量、文明全过程检查，钻孔桩现场施工责任人自查的管理方式，详见“钻孔灌注桩施工组织机构图”，见图2-1。项目部对

14、工程质量实行三级检查，合格后向监理工程师进行报验。通过项目部完整的质量管理体系，各部门忠于职守的工作态度，充足完善的后勤保障，确保在保证质量和安全的前提下按期完成该工程。本工程钻孔灌注桩施工根据现场实际地形条件及控制整个施工工期关键线路，首先进行跨淮徐高速公路大桥桩基的施工，一旦具备施工条件后立即施工，同时安排一定数量的钻机进行其他桩基的钻孔桩施工。根据钻孔桩整体施工进度计划安排，前期投入回旋钻机2台、旋挖钻机1台、冲击钻5台，并根据施工地质情况，调整钻孔机械配备，并适时增加钻机数量，确保进度计划完成。 2.8.1 施工任务划分根据工程性质、总体施工进度安排及以往我部同类型桥梁施工经验，我部设

15、有钻机施工作业组两组。钻机一队负责跨淮徐高速公路大桥桩基施工；钻机二队负责李井沟中桥桩基施工。完成后两个施工队部分转移至故黄河大桥施工。每个施工作业队均由原地面起钻，后对称从桥台桩起施工。2.8.2 施工进度计划安排桥名根数计划起止时间备注跨淮徐高速公路大桥100某某.9月下旬至某某年2月中旬C25李井大沟中桥44某某年9月中旬至某某年12月中旬C25故黄河大桥76某某年1月下旬至某某年4月中旬C25表2-3 进度计划表2.8.3确保工期的措施为了确保工程按合同工期完成，钻孔灌注桩按8个月（某某年9月1日-某某年4月31日）工期进行安排：（1） 进场后限期完成工程开工的各项准备工作，按照业主的

16、要求按时或提前开工。增加钻孔人员和机械设备，采用平行作业。（2） 制定合理的施工计划，科学组织施工。（3） 加强思想工作，充分调动广大职工的积极性，利用各种形式开展劳动竞赛，把广大职工的切身利益与工程质量、工程进度、单位的利益和个人的贡献紧密结合起来，增强全体员工的主人翁意识，充分调动全体员工的劳动热情和创造精神。（4） 充分考虑施工中可能出现的各种因素，事先制定好应急措施，由项目经理部统一调度，安排各工序工程的进度，围绕确保关键路线工程进行施工。（5） 制定科学合理的施工方案，加强现场管理，减少因生产安排不当而造成的不必要的损失，根据工程实际进展情况合理地及时调配劳动力和设备，充分发挥人、材

17、、物的使用效率，特别要加强施工机械设备的保养和维修，保证机械设备的完好率，确保工程质量和工程进度。三施工方案3.1 钻孔桩施工工艺钻孔灌注桩施工工艺流程图搭设钻孔平台（水中）破 除 桩 头制作混凝土试件试拼装检验导管混凝土拌和运输钢筋骨架制作制 备 泥 浆钢护筒制作成 桩 检 测拔 除 护 筒项目经理灌注水下混凝土安 放 导 管安放钢筋骨架清 孔成孔检孔钻 孔钻 机 就 位埋设钢护筒桩位放样平整场地图3-1 施工工艺钻孔灌注桩施工工艺流程图3.3 钻孔灌注桩施工方法本工程钻孔桩采用回旋钻机、旋挖钻机及冲击钻三种成孔工艺，在旋挖成孔时对于大于旋挖钻机最大成孔深度或难以钻进的桩，在旋挖钻机无法施工

18、的部分采用回旋钻机或冲击钻进行补钻。以下分别就这三种不同施工工艺进行说明。3.3.1回旋钻钻孔桩施工工艺（1）护筒埋设护筒采用钢板卷制，其内径大于孔径20-40cm，陆上桩护筒长度1.5-2m左右，且高出地面至少0.3m，以便泥浆循环，护筒采用人工挖孔埋设，护筒埋设后，其周围0.5-1.0m范围，采用粘性土夯填密实，避免钻孔过程中漏浆及孔口坍塌。护筒埋设后，其平面位置偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。对于水中桩部分 图3-2 回旋钻施工现场图护筒埋设，护筒下口必须深入到河床底以下，其顶口高于地下水位至少1.0m。（2）钻机就位首先用石棉线通过护筒的直径方向交叉定出桩孔中心，利用桩周围设置的四

19、根护桩检查桩孔的中心位置是否正确，钻机就位利用在走管下垫木方，反复调整钻机底盘水平及钻机塔架垂直，由于钻机水平度及塔架垂直度关系到钻孔桩平面位置和垂直度的准确性，钻机就位后，反复调整，仔细检查纠正，直至完全符合要求为止。并使吊点中心，转盘中心和桩位中心位于同一铅垂线上，中心偏位不大于20mm。钻机就位以后，经监理工程师复查无误，将钻机底盘固定牢固。（3）泥浆制备与泥浆池设置泥浆的主要作用是护壁和通过泥浆循环将孔底钻渣带出孔外，因此，必须选用性能符合要求的粘性土（胶泥）或膨润土用清水彻底拌和和成悬浮液，使在钻孔及灌注混凝土全过程中保持孔壁稳定不坍塌，根据本工程地质情况，在开始钻孔时利用钻机旋转不

20、进尺的方法进行造浆，在泥浆性能指标符合相关技术规范的规定时再进尺钻进，在钻孔过程中，及时对泥浆指标进行检测，并不断调配使其符合规范要求（在不同的地层使用不同的泥浆指标）。泥浆池就地采用挖掘机开挖，泥浆池的大小按桩径，桩长进行设置，储浆池和沉淀池用墙隔开，并加过滤网过滤后进入储浆池。（4）钻孔工艺将钻具和泥浆泵安装就位，再次检查吊杆中心，转盘中心和桩位中心是否在同一铅垂直线，合格后开始钻孔工艺，钻孔工艺见“钻孔灌注桩施工工艺流程图”，开始钻孔时采用低转速低进尺进行，待钻头导向部分进入土层以后，根据不同的土层采用不同的转速和进尺速度进行钻孔。钻孔工序必须注意以下几点：1）钻孔时，按照地质报告，根据

21、不同的土层选用适当的钻头形式、钻进压力、钻进速度和不同指标的泥浆。2）钻孔作业分班连续作业，不得中断，拆装钻杆时力求迅速，提升或下放钻具时应防止钻头碰撞护筒、孔壁和钩挂护筒底部。3）在钻进过程中，应经常对钻孔泥浆进行检测，不合要求时，随即调整。4）钻孔时及时填写钻孔记录，在土层变化处捞取渣样分析，判明土层以便与地质剖面图相核对。5）钻孔过程中采取有效措施，防止钻机上的零部件、铁件以及其它杂物掉入孔内，以防造成钻孔事故。6) 保持护筒内水头稳定，护筒内外水头差保持在2.0m以上。7）钻进过程中采用增重减压钻进，保持孔底承受的压力不超过钻具重量之和（扣除浮力）的80%，以避免斜孔、弯孔和扩孔现象。

22、8）钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。处理孔内事故或因故停钻，必须将钻头提出孔外。9）虽然在施工前已经勘查过地下隐蔽管线等施工建筑物，但在钻孔过程中仍要时刻注意钻进情况，一旦发现异常，立刻停止施工，查明原因后方可施工。除上述注意事项外，还必须遵循技术规范和监理工程师的要求，当钻孔达到设计图纸规定深度并经监理工程师复测确认孔深达到设计要求后停止钻孔。（5）清孔成孔至设计孔底标高前15cm开始调整泥浆指标，终孔后为扫清孔底沉渣提起钻头3050cm，采用钻机空转不进尺的方法继续转动钻具，并且加大泵量,将泥浆密度降至1.10-1.25g/cm3 左右

23、,维持泥浆循环，采取换浆法清孔，用密度较小的泥浆替换孔内密度大的泥浆。对孔深及孔底沉渣用测绳进行检查,以满足图纸和规范的要求，经监理工程师复测认可，即可停止清孔。第一次清孔结束，立即拆除钻杆及钻头，拆除时同样要按上述要求保持孔内水位。拆除钻具后，对孔径，孔形和倾斜度，采用检孔器测定，检孔器外径等于钻孔桩直径，长度为4D6D的钢筋笼检孔器（孔规），吊入钻孔内检测，若检孔器在孔内从上到孔底顺利通过，则孔径、孔形符合要求，倾斜度亦可测量，当检孔器在孔底时（吊悬空），测得吊绳的斜度即为钻孔的倾斜度。检测在有监理工程师在场的情况下进行，检查合格后进行下道工序的施工。如经检查发现缺陷，如中心线不符，垂直度

24、超限，直径减小等将这些缺陷书面报告监理工程师，并采取适当措施予以改正。（6）质量检验1） 混凝土质量的检查和验收，每根钻孔灌注桩至少制取试件3组，每组试件由3个150mm150mm150mm立方体组成，制取混凝土试件应在监理工程师监督下完成。2） 灌注桩成桩后，用低应变反射波法进行检测，受检桩混凝土强度至少达到设计强度的70%，且不小于15MPa 。桩基质量检测由业主委托有相当资质，且有相应测试技术和丰富测试试验实践经验的单位承担，按照相关规范进行检测。3） 当监理工程师对每一根成桩平面位置的复查试验结果及施工记录都认可后，监理工程师以书面形式进行批准后，安排后续工作。3.3.2旋挖钻钻孔施工

25、工艺（1）钻具选择钻具有一定的刚度，在钻进中或其他操作时，不产生移动和摇晃，钻具的安装符合生产厂家的标准。施工时可配用短螺旋钻头、回转斗等各种规格的钻头。施工时，根据不同的土壤、地质条件按下列规定选择不同的钻头，在本工程施工中选用回转斗钻头。（2）施工工艺旋挖钻进成孔工艺：旋挖成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土，并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度。对粘结性好的岩土层，可采用干式或清水钻进工艺，无需泥浆护壁。而对于松散易坍塌地层，或有地下水分布，孔壁不稳定，必须采用静态泥浆护壁钻进工艺，向孔内投入护

26、壁泥浆或稳定液进行护壁。 图3-3 旋挖钻施工现场图 （3）钻机就位钻机就位时，要事先检查钻机的性能状态是否良好。保证钻机工作正常。（4）钢护筒埋设钢护筒埋设工作是旋挖钻机施工的开端，钢护筒平面位置与垂直度应准确，钢护筒周围和护筒底脚应紧密，不透水。埋设钢护筒时通过定位的控制桩放样，把钻机钻孔的位置标于孔底。再把钢护筒吊放进孔内，找出钢护筒的圆心位置，用十字线在钢护筒顶部或底部，然后移动钢护筒，使钢护筒中心与钻机钻孔中心位置重合。同时用水平尺或垂球检查，使钢护筒坚直。此后即在钢护筒周围对称地、均匀地回填最佳含水量的粘土，要分层夯实，达到最佳密实度。以保证其垂直度及防止泥浆流失及位移、掉落，如果

27、护筒底土层不是粘性土，应挖深或换土，在孔底回填夯实300-500mm厚度的粘土后，再安放护筒，以免护筒底口处渗漏塌方，夯填时要防止钢护筒偏斜。护筒上口应绑扎木方对称吊紧，防止下窜。护筒埋设也可采用较大口径的钻斗先挖至护筒底的标高位置后，提出钻斗后用挖机将钢护筒压入到预定位置，用粗颗粒土回填护筒外侧周围，回填密实。（5）钻孔施工在旋挖钻机施工前利用循环钻机施工的泥浆或现场制备泥浆进行旋挖钻孔护壁，按不同的地层，在施工过程中向孔内注入符合规范要求的泥浆。开始施工时将钥匙开关打到电源档，旋挖钻机的显示器显示旋挖钻机标记画面，按任意键进入工作画面。先进行旋挖钻机的桅杆起立及调垂，首先将旋挖钻机移到钻孔

28、作业所在位置，旋挖钻机的显示器显示桅杆工作画面。从桅杆工作画面中可实时观察到桅杆的X轴、Y轴方向的偏移。操作旋挖钻机的电气手柄将桅杆从运输状态位置起升到工作状态位置，在此过程中，旋挖钻机的控制器通过采集电气手柄及倾角传感器信号，通过数学运算，输出信号驱动液压油缸的比例阀实现起立桅控制。同时采集限位开关信号，对起立桅过程中钻桅左右倾斜角度进行保护。在钻孔作业之前需要对桅杆进行定位设置，一般情况下，做直孔作业，所以需要对桅杆进行调垂。调垂可分为手动调垂、自动调垂两种方式。在桅杆相对零位5范围内才可通过显示器上的自动调垂按钮进行自动调垂作业；而桅杆超出相对零位5范围时，只能通过显示器上的点动按钮或操

29、作箱上的电气手柄进行手动调垂工作。在调垂过程中，操作人员可通过显示器的桅杆工作界面实时监测桅杆的位置状态，使桅杆最终达到作业成孔的设定位置。施工钻孔时通过显示器按钮直接进入主工作界面，然后进行钻孔作业。钻孔时先将钻斗着地，通过显示器上的清零按钮进行清零操作，记录钻机钻头的原始位置，此时，显示器显示钻孔的当前位置的条形柱和数字，操作人员可通过显示器监测钻孔的实际工作位置、每次进尺位置及孔深位置，从而操作钻孔作业。在作业过程中，操作人员可通过主界面的三个虚拟仪表的显示-动力头压力，加压压力、主卷压力，实时监测液压系统的工作状态。开孔时，以钻斗自重并加压作为钻进动力，一次进尺短条形柱显示当前钻头的钻

30、孔深度，长条形柱动态显示钻头的运动位置，孔深的数字显示此孔的总深度。当钻斗被挤压充满钻渣后，将其提出地表，操作回转操作手柄使机器转到土方车的位置，将钻渣装入土方车，完毕后，通过操作显示器上的自动回位对正按钮机器自动回到钻孔作业位置，或通过手动操作回转操作手柄使机器手动回到钻孔作业位置。（6）地质情况记录地质情况记录按相应的地质的相关的表记录；旋挖钻机钻进施工时及时填写钻孔记录表，主要填写内容为：工作项目，钻进深度，钻进速度，及孔底标高；钻孔记录表由专人负责填写，交接班时应有交接记录；根据旋挖钻机钻孔钻进速度的变化和土层取样认真做好地质情况记录，绘制地质剖面图，旋挖钻机地质剖面图与设计不符时及时

31、报请监理现场确认，由设计单位确定是否进行变更设计；钻孔时要及时清运孔口出渣，避免妨碍钻孔施工、污染环境；钻孔达到预定钻孔深度后，提起钻杆，测量孔深及虚土厚度（虚土厚度等于钻深与孔深的差值）。（7）清孔由于旋挖钻机成孔的渣土由钻头直接从底部取出，一般情况下均能保证孔底泥浆沉淀厚度小于规定值，若泥浆密度过大，则可能出现泥浆沉淀过厚，此时应用钻机再抓一斗，且用钻头上下搅动，同时抽换孔内泥浆。（8）旋挖钻施工注意事项1）仔细的研究勘察报告。熟悉场地地层分布情况，尤其当孔口为稳定性差的土层时，更要掌握其厚度、类别、结构等，其次要熟悉场地的地下水分布特征，特别当地下水埋藏较浅时，要查明施工场地的实际地下水

32、埋深；根据钻孔孔口的地层性质，地下水埋深确定护筒的长度。确保护筒坐在坚实土层上，从而保证在成孔过程中，不会因护筒下口的土层跨塌而沉陷。2）选择比钻孔直径大200mm左右的护筒。护筒比钻孔直径大一些，一是有利于埋设护筒时操作手调整护筒，既能确保护筒中心与钻孔中心重合，又可确保护筒下口与土层的密贴，有利于旋挖钻进过程中护筒保持稳定；二是在上提、下放旋挖钻头时使钻头和护筒之间存在约100mm的环状间隙，避免旋挖钻头与护筒刮蹭、碰撞。3） 固定护筒的方法要正确。通常为方便埋设护筒，旋挖钻机的开孔直径比护筒直径大，护筒与四周土层之间存在环状间隙，回填材料宜选粘土或粉质粘土等，回填过程中作到分层回填，分层

33、夯实，这样既可增大护筒与土之间的摩阻力，固定护筒位置，又可以避免送浆管遗漏的浆液从土和护筒之间环状间隙流进钻孔内。护筒四周用土夯实后，要将护筒和方木连接好，方木横担在孔口周围坚实土层上，预防护筒下陷，做到以防万一。4） 护筒的上口宜高出地面20cm左右，护筒上口比地面高，能有效阻止地面水流进孔内；送浆管末端应作一个弯头，弯头能卡到护筒顶上面，泥浆向孔内输送时，高压泥浆流不会直接喷射到护筒以下的土层上，避免了泥浆对土层的破坏，同时也防止送浆管和护筒长时间摩擦损坏送浆管，泥浆遗洒浸湿护筒四周土。5） 埋设护筒时护筒的长度必须在地下水位以下（水位较高的情况下），同时护筒内的泥浆液面高度要高出地下水位

34、1m1.5m，其主要目的是保证孔内的压力大于地层中的静止水头压力，防止在旋挖钻机在成孔过程中由于钻头反复的提升，泥浆对孔壁的冲刷造成护筒底部淘空，引起护筒下陷，造成孔内塌孔或断桩事故。旋挖取土成孔中，静态泥浆作为成孔过程的稳定液，主要作用是护壁，在孔壁处形成一薄层泥皮，使水无法从内向外或从外向内渗透来进行防护。6） 泥浆的比重不能过小，泥浆在旋挖钻机成孔过程中主要起保持孔内的水头压力，携带小颗粒泥砂，防止在砂土地层中施工时由于砂土的沉淀造成断桩事故。要求旋挖钻机成孔时泥浆的比重为1.021.10g/cm3,泥浆的粘度在18-22S之间。7） 旋挖钻机施工过程中，钻斗装满渣土在井筒中的提升速度的

35、快慢，既影响钻机成孔作业的效率，又影响井筒孔壁防坍孔的保护，甚至影响卷扬提升系统的机械强度（包括钢丝绳、滑轮、卷筒减速器、卷扬马达、制动器的使用寿命）。由于旋挖钻机在钻进过程中需反复提升钻杆，如提钻速度过快会在钻头下部产生一个负压，形成活塞式的抽吸作用。在软塑状粘土层中形成缩径，在砂层中形成扩孔，当砂层在护筒底部，则更易产生护筒沉降，孔口塌陷。严格控制钻具一次钻进深度，假如钻具的高度为1.2m，则每次钻进的深度不能超过60cm，并经常检查钻具与钻杆这间的连结处是否发生脱焊现象，另外钻斗的底门也否发生脱焊的情况，钻斗封闭不严时必须及时整修。8） 成孔前和每次提出钻斗时，应检查钻斗和钻杆连接销子、

36、钻斗门连接销子以及钢丝绳的状况，并应清除钻斗上的渣土。3.3.3 冲击钻钻孔施工工艺（1） 适用条件适用于各种地质条件，需场地平整、水电通畅等。（2） 钻进成孔1） 钻机就位：首先用石棉线通过护筒的直径方向交叉定出桩孔中心，利用护桩检查桩孔的中心位置是否正确，然后调整钻架，使钻架上的起吊滑轮线、冲击锥中心和桩孔中心三者在同一铅垂线上，其偏差不得大于20mm。钻机精确就位后，固定好钻机，启动卷扬机吊起冲击锥，把冲击锥徐徐放进护筒中准备冲击钻进，冲孔之前，对主要机具及配套设备需进行检查、维修。2） 冲孔前，需经监理工程师同意后方可开钻。施工人员必须熟悉施工设计图纸所 图3-4 冲击钻施工现场图提供

37、的地质、水文资料，以供对不同地层选用不同的钻头、冲程及适当的泥浆比重。钻进过程中，经常注意土层变化，在土层变化处均应捞取渣样，判断土层，记入施工记录表中，并与地质柱状图土层核对，是否满足承载力要求，作为终孔时的重要依据。3） 钻进，钻机安装就位后，底座和顶端要平稳，不得产生位移和沉陷。初钻时进尺适当控制，采用小冲程，使最初成孔竖直、圆顺，防止孔位偏心、孔口坍塌。进入正常钻进后，采用4-5m中、大冲程，但最大冲程不超过6m。钻进过程中及时排渣，并保持泥浆的密度和粘度。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，填入记录表中，并与设计提供的地质剖面图相对照。如达不到设计要求

38、的入岩深度，及时上报监理工程师，申请加长入岩深度，或者与地质报告不相符，及时上报监理工程师和设计单位，钻渣渣样均编号保存，以便分析备查。钻孔作业要连续进行，不得间断，因故必须停钻时，孔口应加盖，并严禁把冲击锥留在孔内，以防埋钻。4） 终孔检查：钻孔达到要求深度后，对孔深、孔位、孔径、孔形和倾斜度进行检查，并将检查结果填入终孔检查表。确认满足设计要求后，立即填写终孔检查证书，并经监理工程师签认，方可进行孔底清理和灌注水下混凝土的准备工作。5） 第一次清孔：钻孔达到图纸规定深度或根据桩基终孔原则经监理工程师批准同意终孔后立即进行第一次清孔。清孔采用换浆法，用换浆法清孔不需另加机具，且孔内仍为泥浆护

39、壁，不易塌孔，但容易造成清孔不彻底，应特别注意，一定要保证清孔时间及清孔质量，避免出现缺陷桩。（3） 冲击钻钻进注意事项1） 冲程要根据地层土质情况来定，一般在通过厚的土层时，用高冲程，通过松散、砂砾石土层时，用中冲程，在易坍塌或流砂地段用小冲程。冲程过高，对孔底扰动大，易引起塌孔，冲程过小，则钻进速度较慢。为正确提升冲击锥的冲程，须在钢丝绳上进行标志。2） 通过漂石或岩层时，如孔底表面不平整，须先投入小片石将表面垫平，再用十字型冲击锥进行冲击钻进，防止产生斜孔、坍孔故障。3） 要注意均匀放松钢丝绳的长度，否则松绳过少，形成“打空锤”，使钻机、钻架、钢丝绳受到较大意外冲击荷载，遭受损害。松绳过

40、多，容易引起钢丝绳纠缠事故。4）经常检查泥浆的浓度及排渣情况。泥浆太浓，将吸收大量的冲击能，并妨碍冲击锥的转动，使冲击进尺明显下降，或形成梅花孔、偏孔。5） 冲击锥起吊时要平稳，避免冲撞护筒和孔壁，进出孔口时，严禁孔口附近站人，防止发生撞人事故。6） 按照设计图纸要求，经常捞取渣样，判断地质情况并与图纸对照，做好钻孔进尺和地质情况记录，留存影像资料，如不符及时上报。3.3.4钢筋骨架制作安装和导管的拼接与吊装（1）全桥桩基工程数量表 见附表（2）钢筋笼制作1） 钻孔灌注桩钢筋笼先在钢筋加工场地分段加工，分段长度按起重机吊臂长度和确保钢筋骨架不变形等，每节长9米或12米，成孔后钢筋笼运至钻孔现场

41、进行安装，钢筋笼接头采用搭接单面焊，焊缝长度为10d，同一断面内钢筋接头不超过50%，钢筋骨架焊接质量经监理工程师复查合格后方可放入孔内。2） 钢筋骨架应有强劲的内撑架，防止在吊装入孔时变形，在顶面应采取有效方法进行固定，防止混凝土灌注过程中钢筋骨架上升，支承系统应对准中线防止钢筋骨架倾斜和移动，钢筋骨架全部安装结束后必须采用未经冷拉的光圆钢筋设置吊环，且吊环焊接接头要保证能承受整套钢筋笼的总量，吊环必须挂在能承受全部钢筋笼总量的位置。 3） 钢筋骨架外侧设置控制混凝土保护层厚度的垫块，垫块以等距离绑扎在钢筋骨架的四周上，其沿桩长的间距为2米，横向圆周为4块，且在最后一节钢筋笼上加密垫块的设置

42、，以保证钢筋笼位置的准确。钢筋骨架底面高程允许偏差为50mm。（3） 钢筋笼吊装1） 钻孔桩的钢筋骨架，在混凝土灌注之前分节整体吊放到孔内。如果混凝土不能紧接在钢筋骨架放入之后灌注，则钢筋骨架应从孔内移去，在钢筋骨架重放入之前，应对钻孔的完整性，包括孔底沉淀层等，重新进行检查。2） 钢筋骨架定位后，立即吊放导管。导管在使用之前进行试拼和水密承压试验，合格后交付使用，最下面一节导管长度不小于4.5米；导管整体拼装后，由下向上用油漆标注尺寸，以便计算导管的总长度和精确计算导管在混凝土中的埋置深度。导管总长根据孔深和浇筑平台的高程经计算确定。导管的提升与下降用钻机上副卷扬机进行起吊。3.3.5 灌注

43、水下混凝土（1） 导管安装结束后，灌注混凝土前，检测孔底沉渣厚度及泥浆指标，如不能满足设计和规范要求，采用二次清孔，直至符合要求。清孔后，其孔内泥浆、孔底沉渣厚度须符合下列要求：a泥浆指标：相对密度1.031.10；粘度1720（PaS）；含砂率2%；胶体率98%。b孔底沉渣厚度：符合设计及规范要求。二次清孔直到符合要求后报监理工程师检查，合格后进行水下混凝土灌注。二清合格后立即吊装储料斗，储料斗的提升用钻机上主卷扬机。储料斗的大小应考虑浇筑灌注桩首批砼能确保导管埋深1.0米以上。其计算公式为VD2/4（H1+H2）+d2/4hl式中：V：灌注首批混凝土所需数量（m3）；D：孔直径（m）；H1

44、：桩孔底至导管底端间距，取H1=0.4m；H2：导管初次埋置深度：H21.0m，取H2=1.0m；d：导管内径（m）,取d=0.3m；h1：孔内混凝土面高度达到HC时，导管内砼柱平衡导管外 图3-5 灌注混凝土示意图（或泥浆）压力所需的高度（m）； h1=wHw/c=1230.5/24=15.25mw：孔内泥浆的容重（KN/m3），取最大值w=12KN/m3HW：孔内混凝土面以上泥浆深度（m）：按照本工程直径1.5米，最长桩长30米考虑（偏安全取桩长）c：混凝土的容重（KN/m3），取c=24KN/m3V=D2/4（H1+H2）+d2/4hl =3.141.52/4(1.0+0.4)+3.14

45、0.32/415.25 =3.6m3经计算直径1.5m桩长30m钻孔桩首盘混凝土灌注量为3.6m3。则直径1.5m桩长30m钻孔桩开盘集料斗容量应大于3.6m3或保证开盘后集料斗内混凝土连续浇注数量不小于3.6m3。（2） 混凝土运到灌注地点时，采用直接倒入料斗内浇注，当混凝土运输车无法直接倒入时，采用汽车泵浇注，到场的混凝土运输车必须能保证钻孔桩连续浇注后，方可开盘。同时检查其和易性和坍落度等，不符合要求时不得使用。（3） 混凝土性能满足施工要求后立即开始灌注混凝土，并连续进行，不中断。首批混凝土灌注后，立即用特制的测锤，准确测量导管在混凝土中的埋深，埋深应大于1.0米，在整个灌注过程内，导

46、管始终保持埋深26米，以防止泥浆冲入管内。在灌注过程中应经常测量孔内混凝土面的高程，及时调整导管下口与混凝土表面的相对位置，并始终予以严密的监视，确保导管在无水的状态下填充。(4） 灌注的桩顶高程应比设计高出0.51.0米，以保证桩头混凝土质量，多余部分在桩检测前凿除。(5） 灌注混凝土时，溢出的泥浆引流至储浆池后用挖机挖出后运送至指定地点，以防止污染周围环境。3.3.6相关要求(1) 桩位保护：所有钻孔桩桩位放样由项目部测量人员负责，报测量监理工程师复测，经检验合格后方可进行钻机的就位，桩基施工队要特别注意桩位的保护，并保证钻机的顺利就位，钻机就位后要立即完成对中工作。(2)护筒埋设：护筒埋设深度要求达到1m1.5m且高出地面至少20cm；护筒直径要求大于桩径2040cm；护筒偏位要求小于2cm。(3)钻机就位：钻机就位要求偏差