钻孔桩技术交底书.docx
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钻孔桩技术交底书
技术交底书
ZT1101JL11—02
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中铁十一局集团山西中南部铁路通道ZNTJ-7标项目部一分部编号：
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工程名称
工程部位
钻孔桩
交底内容：
1、目的
为确保工程质量和施工安全，规范现场施工管理及作业程序和过程控制标准，指导施工人员在旋挖钻钻孔作业过程中严格按设计要求、规程、规范及质量验收标准进行施工。
2、适用范围
适用于山西中南通道铁路土建工程ZNTJ-7标段一分部旋挖钻钻机钻孔桩施工。
3、旋挖钻钻孔施工方法及工艺要求
3.1施工工艺流程
根据现场实际地质情况采用旋挖钻钻机钻孔，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，其施工工艺流程见图3-1。
3.2成孔方法及工艺要求
3.2.1施工准备
在三通一平的基础上，钻孔的准备工作主要有桩位测量及放样、制作和埋设护筒；泥浆备料调制、泥浆循环系统设置及准备钻孔机具等。
（1）场地平整
先沿设计铁路线路方向使用推土机将其推平，然后在其上铺填废弃石渣料，并碾压密实，即构成钻机平台。
钻机场地的宽度为15.0m（含两侧的施工临时道路、排污水沟）。
编制：
复核：
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“技术交底书”一式两份，一份交工点负责人作为施工依据，一份留存备查，并办理交接手续。
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（2）钻孔场地在旱地时，应清除杂物、换除软土、平整压实，确保钻机底座下土坚实，防止产生不均匀沉陷。
（3）场地为浅水（水塘中、水渠边）时，可用筑岛方法或用围堰方法，根据现场情况经济比较而定，变水中施工为旱地施工。
（4）桩位测量放样
根据设计所提供的控制点，采用全站仪现场布置控制网并复核。
测量方法、要求和标准按照本作业指导书中第2章节“编制依据”所列的测量规范、规程执行。
依据钻孔桩中心坐标值，用坐标法或极坐标法放样钻孔桩中心点，并打入标桩，桩位中心点的放样误差应控制在5mm范围内。
在距桩中心约2.0m的安全地带设置“十”字形控制桩，便于校核，桩上标明桩号。
桩位测量放样时，要填写“施工放样测量记录表”（附表1）；护筒埋设好后，要对桩位进行复测，并测定护筒的高程。
（5）埋设护筒
护筒用6mm的钢板制作，其内径应比桩孔直径大20cm。
为增加刚度防止变形，在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋。
护筒顶部应高出施工水位或地下水位不小于2.0m，且高出地面0.5m；宜埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。
在护筒安设后，以桩位放样所设的“十”字形控制桩在护筒口上用丝线“十”字交叉，在“十”字交叉点挂吊一线锤，自然下放，看是否与桩中心重合一致，以此来校核护筒的准确安设位置，如果十字控制桩被破坏或松动，应用全站仪复测。
护筒就位后，其外侧开挖缝分层回填捣密。
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（6）泥浆池建造
泥浆池设置于两墩台之间，每间隔2墩台设置一个。
泥浆池统一设置在便道的另一侧，尺寸为5*10*4m，泥浆池用编织袋围护后在安装隔离网，并在隔离网上悬挂安全警示标志。
泥浆池布置如下图3-2所示。
图3-2泥浆池设置示意图
（7）泥浆备制
在砂类土、碎（卵）石土或黏土夹层中钻孔，应使用泥浆护壁。
泥浆由水、粘土（膨润土）和添加剂组成。
开工前要准备足量的粘土或膨润土，在黏性土中钻孔，当塑性指数大于15，浮碴能力满足施工要求时，可利用孔内原土造浆护壁。
当泥浆性能指标不符要求时，可掺入碳酸钠、氢氧化钠或膨润土粉末，以提高泥浆性能。
泥浆性能指标，应按地质情况确定，应符合下列规定：
优质泥浆（稳定液）的固壁和悬浮钻碴效能高，其各项指标参见表3-1
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表3-1泥浆性能指标
钻孔方法
地层情况
相对密度
粘度（s）
含砂率（%）
胶体率（%）
PH值
旋挖钻
一般地层
1.02～1.06
16～20
≤4
≥95
8～10
易坍地层
1.06～1.10
18～28
≤4
≥95
8～10
卵石层
1.10～1.15
20～35
≤4
≥95
8～10
注：
⑴地下水位高或其流速大时，指标取高限，反之取低限；
⑵地质较好，孔径或孔深较小时，指标取低限，反之取高限；
⑶若当地缺乏优质粘土，不能调出合格泥浆时，可掺用填加剂以改善泥浆性能。
调制泥浆时，先要将粘土或膨润土加水浸透，然后以搅拌机或人工拌制。
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。
根据地层随时调整泥浆性能指标，以防坍孔。
施工中注意泥浆的排放回收，防止污染环境。
3.2.2钻孔
3.2.2.1钻机就位及开钻准备
（1）保证桩位附近场地平整，根据桩径安装相应直径的钻头，驱动钻机履带把钻机开到桩位旁，尽量使机体保持水平。
（2）调整钻机钻具中心位置，使钻机钻头中心与桩位中心重合。
（3）利用钻机电脑把钻机桅杆调垂直。
（4）根据设计图纸要求，把钻孔深度等参数输入钻机电脑。
（5）电力及机械系统运转正常，备好造泥浆粘土和泥浆池。
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3.2.2.2钻进
旋挖钻机适用于砂土、粘性土、粉质土等土层施工，
（1）开钻前应在护筒内存进适量泥浆，应将钻头提高距孔底约20cm，待泥浆循环畅通方可开始钻进。
（2）根据本工程地质情况选择取土筒钻头，当钻头钻进达到一定的装斗量时，既可提钻，提钻时将钻杆反钻1~2圈，使斗门关闭，钻头提出孔口打开斗门，倒出钻渣，而后操纵上车回转至桩位，继续钻进作业。
如此循环操作，直至将桩孔钻至设计孔深。
孔径、孔深、孔位、倾斜度达到表3.2.2的质量标准，并经监理工程师确认后，方可进行清孔。
表3.2.2钻孔检查项目及质量标准
项次
检查项目
质量标准
检查方法
1
孔位偏差（mm）
≤50
全占仪测量
2
孔径（mm）
不小于设计桩径
笼式检孔器
3
倾斜度（%）
1
钻机自有斜度测控仪
4
孔深（m）
符合设计要求
测绳、钢尺量测
3.3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
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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。
严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。
（1）换浆法清孔：
终孔后停止进尺，提钻后，以中速将相对密度1.03～1.10的较纯泥浆压入，把钻孔内悬浮钻碴较多的泥浆换出，并保持泥浆正常循环。
直至孔底钻碴清除干净。
（3）浇筑水下混凝土前孔底沉淀厚度应满足表3.3的要求，并经监理工程师确认，否则应采用气举法或反循环法进行二次清孔。
严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。
表3.3清孔检查项目及质量标准
项次
检查项目
质量标准
检查方法
1
沉淀厚度（mm）
摩擦桩≤200
标准锤量
2
清孔后泥浆指标
孔内排除或抽出的泥浆手摸无2～3mm颗粒
手摸观察
密度（g/cm3）
不大于1.10
比重称
粘度（s）
17～20
1006型黏度计
含砂率（％）
＜2
含砂率计
3.4钢筋笼制作、运输、吊装就位
1、长桩骨架宜分段制作，分段长度应根据吊装条件确定，基本原则不超过三段，应保证不变形、接头应错开。
2、应在骨架外侧设置控制保护层厚度的垫块，垫块尺寸为15cm×20cm×8cm其间
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距竖向为2m，横向圆周不得少于4处。
骨架顶端应设置吊环。
3、骨架入孔一般用吊机。
起吊应按骨架长度的编号入孔。
4、主筋搭接焊时钢筋端部应预弯，预弯要保证搭接的钢筋轴线在同一条直线上，且保证钢筋不受扭。
5、焊缝高度应不小于0.3倍钢筋直径，并不得小于4mm；焊缝宽度应不小于0.7倍钢筋直径，并不得小于8mm。
6、焊接过程中应及时敲掉焊渣，保证焊缝表面光滑，弧坑应填满。
3.5灌注水下混凝土
灌注水下砼的搅拌机能力，应能满足桩孔在规定时间内灌注完毕，灌注时间不得长于首批砼初凝时间。
若估计灌注时间长于首批砼初凝时间，则应掺入缓凝剂。
水下灌注砼的泵送机具宜采用砼泵，距离稍远的宜采用砼搅拌运输车。
砼拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度，如不符合相关规定，应进行第二次拌和，二次拌和仍达不到要求，不得使用。
孔身及孔底检查得到监理工程师认可和钢筋骨架安放后，应立即开始灌注砼，并应连续进行，不得中断。
当气温低于0℃时，灌注砼应采取保温措施。
强度未达到设计等级50%的桩顶砼不得受冻。
砼一般用钢导管灌注，导管管径视桩径大小而定，由内径200～350mm的管子组成，用装有垫圈的法兰盘连接管节。
导管应进行水密、承压和接头抗拉试验。
在灌注砼开始时，导管底部至孔底应有250～400mm空间，首批灌注砼的数量应能满足导管初次埋置
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深度≥1.0m和填充导管低部间隙的需要。
在整个灌注砼的时间内，出料口应伸入先前灌注的砼内至少2m，以防止泥浆及水冲入管内，且不得大于6m。
应经常测量孔内砼面层的高程，及时调整导管出料口与砼表面的相应位置，并始终予以严密监视，导管应在无水进入的状态下填充。
如为泵送砼，泵管应设底阀或其他的装置，以防止水和管中砼混合。
泵管应在桩内砼升高时，慢慢提起。
管底在任何时候，应在砼顶面以下2m。
输送到桩中的砼，应一次连续操作。
初凝前，任何受污染的砼应从桩顶清除。
灌注砼时，溢出的泥浆应引流至适当地点处理，以防止污染环境或堵塞河道和交通。
处于地面或桩顶以下的井口整体式刚性护筒部分，应在灌注砼后立即拔出；处于地面以上拆除的护筒部分，须待砼抗压强度达到5Mpa后拆除。
当使用全护筒灌注砼时，应逐步提升护筒，护筒底面应保持在砼顶面以下1～2m。
砼应连续灌注，直至灌注的砼顶面高出图纸规定或监理工程师确定的截断高度才可停止浇筑，以保证截断面以下的全部砼均达到强度标准。
灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度，一般为0.5～1.0m，以保证砼强度，多余部分应在接桩前凿除，桩头应无松散层。
4质量控制及检查
4.1质量控制
钻孔桩钻孔质量控制点包括桩位、桩径、桩斜、桩长、桩底沉渣厚度、泥浆指标（包括密度、黏度、含砂量、胶体率和pH值）。
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4.1.1桩位控制
为确保桩位质量，采取精密测量方法，即用全站仪定位，护筒埋设完，再次进行复测。
采用护桩“十”字交叉架校正护筒中心同桩位中心，保持一致。
4.1.2桩斜控制
埋设护筒采用护筒内径上下两端“十”字交叉法定心，通过两中心点，能确保护筒垂直。
钻进过程中利用旋挖钻机自有的斜度控制仪进行经常性的校核调整孔斜，保证孔斜率小于1%。
发现孔斜过大，立即采取纠斜措施。
4.1.3桩径控制
根据地层情况，合理选择钻头直径，对桩径控制有重要作用。
在软塑粘性土地层，为防止缩孔而造成缩颈现象，以及在砂层、砾石等松散地层，为防止坍塌掉块而造成超径现象，均应使用较大比重和黏度的泥浆。
4.1.4桩长控制
各桩钻孔前对护筒口高程与设计桩底高程要正确换算，确定钻孔桩的桩长。
同时根据钻孔取样会同监理工程师一起验证桩底地层情况，确定每墩第1根桩的桩长。
机具长度丈量要准确。
4.1.5桩底沉渣控制
土层、砂层或砾石层钻进，一般用泥浆换浆方法清孔。
合理选择泥浆性能指标，换浆时，返出钻孔的泥浆比重应小于1.10，才能保持孔底清洁无沉渣。
孔底淤积厚度，严格按清孔标准规定执行，防止沉渣过多而影响桩长和灌注混凝土质量。
4.2质量检测
4.2.1成孔质量检查
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钻孔灌注桩在成孔过程中及终孔后、灌注混凝土前，均需要由专职质量检查员对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。
（1）孔位检查
钢护筒埋设完，在桩开孔前采用全站仪定位检查。
所有桩孔孔位应符合表3.2.2的要求。
（2）孔径、孔形检查
孔径检测是在桩孔成孔后，下入钢筋笼前进行的，采用与桩孔直径一致的笼式检孔器（见图4.2.1）进行检查。
检测时，将笼式检孔器吊起，孔的中心与起吊钢绳保持一致，慢慢放入孔内，上下通畅无阻表明孔径大于给定的笼径。
所有桩孔孔径应符合表3.2.2的要求。
（3）孔深和孔底沉渣检查
孔深和孔底沉渣采用标准锤检测。
测锤采用锥形锤，锤底直径15cm，高20cm，质量6kg。
测绳必须经检校过的钢尺进行校核。
所有桩孔孔深和孔底沉渣厚度应分别符合表3.2.2和表3.3的要求。
（4）成孔竖直度检查
采用旋挖钻机自有的斜度控制仪检测。
所有桩孔竖直度应符合表3.2.2的要求。
见“检孔器加工示意图”。
4.2.2清孔泥浆检查
清孔完成1h后，在桩孔底部以上0.5m处取孔内泥浆，用比重称、黏度计和含砂量计测定泥浆的比重、黏度计和含砂量。
所有桩孔在清孔后的泥浆比重、黏度计和含砂量均应符合表3.3的要求。
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5特殊情况处理与预防措施
5.1桩身夹泥
灌注时由于导管密封不良，泥浆渗入导管内，或导管栓塞破裂、脱落，都会产生夹泥现象，这时应全部提出导管和钢筋笼，凿掉已浇注的混凝土和未提出的钢筋笼，对桩孔进行处理并重新清孔合格后重新灌注混凝土。
预防措施：
混凝土导管在下入桩孔前，必须对螺纹、管壁等进行详细检查，并做好配管记录。
必要时应进行导管水密性试验。
5.2卡埋钻具
在松散的砂卵砾石或流砂层中钻进，因孔壁坍塌造成埋钻；钻进软粘土层时一次进尺太多，因孔壁缩颈而造成卡钻；钻头的边齿、侧齿磨损严重，不能保证成孔直径，孔壁与钻斗之间的间隙过小而造成卡钻；因机械故障使钻斗在孔底停留时间过长，导致钻
头四周沉渣太多或孔壁缩颈而造成卡埋钻。
如果卡钻不严重，强拉钻杆提起；如果钻头
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被卡严重，强拉硬提无效时，可一边旋转钻头，一边强拉提升。
预防措施：
采用优质泥浆护壁，并加大泥浆比重和黏度；加长护筒长度；在易卡地段或易缩颈的地段，通过反复旋转钻头而慢慢下放钻头，使松散的地层颗粒被挤入周围地层中而形成密实的孔壁，并控制一次进尺量，最好不超过40cm；下部孔段钻孔用钻头应略小于上部孔段的钻头直径，但必须不小于设计桩孔直径；平时要注意钻机的保养和维修，检修钻机前尽可能将钻斗提离孔底2m以上，同时要调整好泥浆的性能，使孔底在一定时间内无沉渣。
5.3塌孔
由于地层松散、地下水位高，而又没有使用泥浆或泥浆供应不足、泥浆性能不好等原因所致。
预防措施：
使用比重和黏度较大、护壁效果好的泥浆，并及时向孔内补泥浆，保持较高的浆面高度。
同时注意控制起下钻具的速度，避免对孔壁产生过大的冲击、抽吸作用。
5.4钻进中漏浆
在砂卵砾石层中钻进，透水性极强时，采用一般浓度的泥浆，漏失可能比较严重，容易造成埋钻事故。
处理办法：
可先投放泥球，及时补浆，并用钻头反复冲击，在孔内搅拌泥浆，使稠泥浆迅速充填在孔壁卵石的间隙中，阻挡渗漏而保护孔壁稳定；漏失停止后，恢复正常钻进。
预防措施：
采用分层投入黏土打回填的造孔方法。
6、钻孔灌注桩安全保障措施
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各施工工班配置专职安全员，建立安全检查制度，定期进行安全大检查，施工班组每周或每旬要开展一资安全活动例会，组织班组人员学习安全生产知识，观看安全生产录像，进行事故安全分析会等，特别要做好本班组新上岗人员的安全教育，人人做到“三不违”（不违章指挥，不违章作业，不违反劳动纪律）。
现场作业人员的需遵守以下安全规则：
⑴没有安全技术措施，不经安全交底不准作业。
⑵没有有效的安全措施不准作业。
⑶发现事故隐患未及时排除不准作业。
⑷不按规定使用安全劳动保护用品不准作业。
⑸非特种作业人员不准从事特种作业。
⑹机械、电器设备安全防护装置不齐全不准作业。
⑺对机械、设备、工具的性能不熟悉不准使用。
⑻新工人不经培训，或培训考试不合格不准上岗作业。
⑼下列情况职工有拒绝权：
即安排施工生产任务时，如不安排安全生产措施；现场条件发生变化，安全措施跟不上；设备安全保护装置不安全；技术员违章指挥等情况下，作业人员有权拒绝上岗操作。
7、钻孔灌注桩环境保护措施
需严格遵守《中华人民共和国环境保护法》以及地方法规和行业企业要求，采取措施控制施工现场的各种粉尘、废水、废气、废泥浆、废渣等对环境的污染和危害。
环境保护坚持“预防为主、防治结合”的方针，努力实现可持续发展战略，最大限度地减少施工对周围环境的影响。
（1）施工现场和临时道路要求经常养护和洒水，防止道路扬尘。
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（2）施工过程中严禁将含有污染物的物质或可见的悬浮物的水排入河渠或水道，必须按照要求进行处理。
（3）施工期间要求保持工地良好的排水状况，修建一些临时排水设施，并与永久设施结合。
施工过程中采取有力措施，保护工程沿线附近水渠、树木免遭损坏。
（4）施工现场材料定位堆放，机具进出场有序，路沟畅通，管线齐全，生活设施清洁文明，施工安全有序。
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