钻孔桩施工技术交底新表格.docx
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钻孔桩施工技术交底新表格
技术交底书
表格编号
1311
项目名称
杭黄铁路站前Ⅳ标项目部
第页
共页
交底编号
20141101-1
工程名称
杭新景高速公路特大桥
设计文件图号
杭黄施图（桥）-17、杭黄施图桥参01
施工部位
钻孔桩（钻孔桩施工技术交底）
交底日期
2014．12.18
技术交底内容：
1、技术交底范围；
2、设计情况；
3、开始施工的条件及施工准备工作；
4、施工工艺；
5、质量标准；
6、安全、环保、文明施工等技术措施；
7、成品保护措施；
8、其他应注意的问题；
附件及附图：
图4钻孔灌注桩施工工艺流程
1、技术交底范围
本交底适用于杭新景高速公路特大桥0#台~35#台钻孔桩工程施工。
2、设计情况
杭新景高速公路特大桥起止里程为DK073+987.000~DK075+305.785,管段全长1318.785m，全线钻孔桩共分为1.0m，1.25m，2.0m三种直径，其中1.0m钻孔桩共计302根，1.25m钻孔桩共计24根，2.0m钻孔桩共计22根。
3、开始施工的条件及施工准备工作
开钻前制定详细可行的钻孔桩基施工作业指导书，包括施工工艺、钻孔前的设备检修、人员培训与准备、泥浆池等材料准备、事故预案等，并备有可靠的供电系统和满足要求的混凝土供应。
场地平整，根据墩位放样，平整钻机操作平台的位置，确保钻机施工中钻机不会倾斜造成偏孔，并能够满足灌注时能够用砼运输车直接灌注。
测量放样：
根据计算出的桩位坐标放样出桩中心位置，用线和钢尺引出“十”字交叉的四根护桩，并做好护桩的保护，用以随即检查钻进过程中钻孔孔位，预防偏孔。
4、施工工艺
钻孔灌注桩施工工艺流程详见图4《钻孔灌注桩施工工艺流程图》。
4.1测量放线
桩基施工前，应由测量人员放出桩位中心点，施工人员必须拉好护桩，对桩位进行保护。
报请监理工程师检查、复核，复核合格后方可施工。
4.2钢护筒制作及埋设
护筒有保护孔口、固定桩位、引导钻头方向、隔离地面水避免其流流入井孔，并保证孔内水位高出地下水位一定高度，形成静水压力保护孔壁不坍塌等作用。
护筒埋设深度：
黏性土、粉土不下于1m，砂类土不小于2m，护筒顶面需高出施工水位或地下水位2m，并高出地面0.5m。
钻孔桩钢护筒用8~10mm厚钢板制作，护筒直径如采用旋挖钻须较设计桩径大20cm，如采用冲击钻须较设计桩径大40cm；护筒节长2.0m~2.5m。
埋设方法采用人工挖埋，四周用黏土夯实，以防止护筒渗漏泥浆，钢护筒埋设顶面位置偏差＜5cm，护筒倾斜度＜1%。
4.3钻机就位
冲锤中心必须对准桩位中心，并核对水平。
钻机安置要平稳，避免在钻进过程中，产生位移或沉陷。
4.4泥浆制备
选用优质黏土，有条件时可采用膨润土。
冲击钻成孔采用向孔内投放黏土，利用冲击钻锥冲击造浆，旋挖钻成孔采用开挖泥浆池，往泥浆池内投放黏土搅拌均匀制备泥浆。
正循环旋转钻机、冲击钻使用管形钻头钻孔时入孔泥浆比重可为1.1~1.3；冲击钻机使用实心钻头时，孔底泥浆比重不宜大于：
黏土、粉土1.3；大漂石、卵石层1.4；岩石1.2。
反循环旋转钻机入孔泥浆比重可为1.05~1.15。
入孔泥浆黏度，一般地层为16-22s；松散易坍塌地层为19-28s，新制泥浆含砂率不大于4%，胶体率不小于95%，PH值大于6.5。
4.5钻进
在埋好护筒和备足护壁泥浆黏土后，将钻机就位，立好钻架，对准桩孔中心，钻机安置应平稳牢固，以防钻机成孔时发生位移，保证成孔垂直度。
钻机就位后钻头中心与护筒顶面中心的偏差不得大于5cm。
4.5.1冲击钻成孔
冲击钻机适用于卵石、坚硬漂石、岩层及各种复杂地质的桩基施工。
开孔时采用小冲程，使初成孔坚实、竖直、圆顺，能起到导向作用，并防止孔口崩塌。
当钻进深度超过钻头高度加冲程后，方可正常冲击。
同时还应根据地层岩性情况确定采用大、中、小冲程。
在整个钻进过程中，需始终保持孔内水位高出地下水位1.5m～2.0m，并低于护筒顶面0.5m，以防溢出，抽碴后及时向孔内补水，保持一定的水头高度。
钻进过程中，必须勤松绳、少量松绳，防止打空锤；勤抽碴，使钻头经常冲击新鲜地层，钻进中每次松绳量应根据地质情况，钻头形式，钻头重量决定。
钻进时，起、落钻头速度均匀，不得过猛或骤然变速，以免碰撞孔壁。
为防止冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇筑混凝土强度，应待邻孔混凝土强度达到5Mpa后方可施钻。
4.5.2旋挖钻成孔
旋挖钻机适用于各种土层和中等硬度以下基岩的施工，钻孔时孔口护筒应高出地面50cm，并及时向孔内补充浆液，以保持足够泥浆压力，当地质条件允许，可不进行泥浆护壁，干孔成孔。
钻机的起重滑轮和固定钻杆的卡机，应在同一垂直线上，保持钻孔垂直。
开孔前在护筒内存进适量泥浆，开钻时低档慢速钻进，钻至护筒下1m后再以正常速度钻进，在砂土或软土等容易坍孔的土层钻孔时，采用慢速轻压钻进，同时应提高孔内水头和加大泥浆比重。
4.5.3钻进过程中泥浆测试
钻孔桩钻进过程中每钻进10m应对泥浆的含砂率、泥浆比重、粘稠度进行测试，以了解泥浆的各项性能指标。
如测试结果达不到上述规范要求应及时对泥浆指标进行调整。
4.6清孔
当钻至设计孔底标高后，准确测定孔底标高，经质检工程师检查确认无误后，报请监理工程师检查确认同意后，方可进行清孔，孔底钻渣清除干净，再次测量孔底标高，确认沉渣厚度符合设计及规范规定要求后，方可拆除钻头。
钻孔桩钻孔允许偏差
序号
项目
允许偏差（mm）
1
孔径
摩擦桩
不小于设计孔径
柱桩
不小于设计孔径
2
孔深
摩擦桩
不小于设计孔深
柱桩
不小于设计孔深
3
孔位中心偏心
≤50
4
倾斜度
≤1%
5
浇筑混凝土前桩底沉渣厚度
摩擦桩
≤100
柱桩
≤50
清孔方法：
冲击钻机清孔采用抽渣法，不易坍塌的冲击钻机清孔采用吸泥法进行清孔。
第二次清孔利用导管进行，并在第二次清孔25分钟之内，注入第一斗混凝土,不得利用超钻孔深度代替清孔。
清孔都应及时向孔内加注清水或新鲜泥浆，保持孔内水位。
清孔应达到以下标准：
孔内排出或抽出的泥浆无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘稠度17～20s；二清后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方法代替清孔。
4.7钢筋笼制作和安装
钢筋骨架严格按设计图纸及规范制作，在钢筋棚集中加工成型，钢筋骨架长度根据桩长进行分节、分段加工。
钢筋保护层的设置除按设计要求，在加强筋上对称焊圆饼滚轮式高强度砂浆垫块，每隔2m布置，每个断面4个。
钢筋焊接加工时，同一断面钢筋接头错开量必须大于50%，且相邻钢筋接头不允许在同一断面上；钢筋焊接时，钢筋焊接长度单面焊必须大于10d，双面焊焊接长度必须大于5d；钢筋焊条必须使用5字头焊条进行焊接加工。
钢筋笼利用汽车吊安装。
为保证钢筋笼吊装时不变形，钢筋骨架在加工时设置强劲内撑架，防止钢筋骨架在运输和就位时变形，并设置板凳平台。
钢筋笼吊装时采用两吊点起吊，先把钢筋笼吊坚直后，再检查是否有弯曲变形并加以纠正。
钢筋笼骨架进入孔口后，将其扶正徐徐下放，严禁摆动碰撞孔壁。
分节安装的钢筋笼采用孔口焊接方法，接头焊接完成后，稍提骨架，抽去临时支托，将骨架徐徐下降，如此循环，使全部骨架降至设计标高。
并用型钢把钢筋笼固定定位于孔位中心。
钢筋笼入孔定位标高应准确，允许误差±5cm，并使钢筋笼底部处于悬吊状态下灌注水下混凝土。
当灌注完毕，待桩上部混凝土初凝后，即解除钢筋笼固定措施，以便使钢筋笼随同混凝土收缩，避免粘结力的损失。
为防止钢筋笼上浮，在孔口用钢管固定，并采用吊筋固定钢筋笼位置。
序号
项目
允许偏差
检验方法
1
钢筋骨架在承台底以下长度
±100mm
尺量检查
2
钢筋骨架直径
±20mm
3
主钢筋间距
±0.5d
尺量检查不少于5处
4
加强筋间距
±20mm
5
箍筋间距或螺旋筋间距
±20mm
6
钢筋骨架垂直度
1%
吊线尺量检查
7
钢筋保护层厚度
不小于70mm
检查垫块
注：
ｄ为主筋直径。
4.8灌注水下混凝土
4.8.1导管安装
导管采用直径200-300mm，壁厚4㎜的无缝钢管。
导管运抵工地后，应预先试拼、编号，自下而上标示尺度，并按规定做水密、抗拉试验检测，保证导管不漏水。
导管标准每节长2~3m，底节长4m，配0.5~1m的辅助节。
导管均采用法兰栓接，接头设置用密封胶垫。
下放导管时小心操作，避免挂碰钢筋笼。
混凝土浇注架用型钢制作，用于支撑悬吊导管，吊挂钢筋笼，上部放置混凝土漏斗。
导管底部距孔底一般为40cm。
当导管安装就位后，安装漏斗；导管吊装采用吊机吊放入孔。
4.8.2水下混凝土灌注
第二次清孔完成，检查沉渣厚度，沉渣厚度满足要求后即进行水下混凝
土灌注，混凝土灌注必须连续不断的进行，中途不得停顿。
并应尽量缩短拆除导管的间断时间，每根桩的浇筑时间不应太长，不得超过首批混凝土的初凝时间。
混凝土浇筑完毕，位于地面以下及桩顶以下的孔口护筒应在混凝土初凝前拔出。
水下混凝土施工时先灌入首批封底混凝土，首批混凝土数量不小于3.0m3（按导管距孔底40cm，一次性将导管埋入100cm深计算，1500㎜直径灌注桩的首批混凝土数量按不小于3.0m3控制），在整个浇注过程中，导管在混凝土埋深以1.5~4m为宜，既不能小于1m，也不能大于6m。
施工中指派专人负责测量导管埋置深度及管内外混凝土面的高差，及时填写水下混凝土灌注记录。
在灌注过程中，当导管内混凝土含有空气时，后续混凝土宜通过溜槽慢慢地注入漏斗和导管，不得将混凝土整斗从上面倾入漏斗内，以免导管内形成高压气囊，冲出管节间的橡胶垫而使导管漏水。
灌注将近结束时，由于导管内混凝土高度减小，超压力降低，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土地，确保灌注顺序进行。
拔出最后一节导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管形成泥心。
灌注的桩顶应比设计桩顶高出0.5~1.0米，以保证桩头质量。
灌注临近结束时，应核对混凝土数量，以确定所测混凝土面高度是否正确。
混凝土在搅拌站拌制，砼搅拌运输车输送，汽车泵泵送砼进行水下混凝土灌注。
混凝土粗骨宜用卵石，最大粒径不得大于导管内径的1/8，且不大于40㎜，使用碎石时，粒径为5~20㎜，砂用级配良好的中砂。
混凝土的水灰比在0.6以下，水泥用量不大于350kg/m3,含砂率为40%~50%，塌落度为18~22cm，混凝土初凝时间为4~6h。
在浇筑水下混凝土前，应填写检查钻孔桩桩孔和钢筋笼情况的检查验收相关资料。
4.8.3注意事项
灌注水下混凝土的工作应迅速，防止坍孔和泥浆沉淀过后厚。
开始灌注前应再次核对钢筋笼标高、导管下端距孔底尺寸、孔深、泥浆沉淀厚度、孔壁有无坍孔现象等，如不符合要求，经处理后方可开始灌注。
控制好水下混凝土的坍落度。
拌合时间应较一般混凝土延长1.5倍。
一经开始灌注，应连续进行直至完成，中途任何原因中断灌注皆不得超过30min。
否则采取补救措施。
导管埋入混凝土的深度不得小于1m，一般控制在2~4m内。
为防止钢筋笼被混凝土顶托上升，在灌注下段混凝土时，应尽量加快，当孔内混凝土面接近钢筋笼时，应保持较深的埋管，放慢灌注速度，当混凝土面升入钢筋笼1~2m后，应减少导管埋入深度。
灌注标高应高出桩顶设计标高0.5m~1m，以便清除浮浆和消除测量误差。
4.9常见钻孔事故的预防及处理
4.9.1坍孔
坍孔的表征是孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。
（1）塌孔原因：
a.泥浆比重不够及其它泥浆性能指标不符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮；
b.由于掏渣后未及时补充水或泥浆，或河水潮水上涨，或孔内出现承压水，或钻孔通过砂砾等强透水层，孔内水流失等而造成孔内水头高度不够；
c.护筒埋置太浅，下端孔口漏水。
坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软，或钻机装置在护筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大坍孔。
d.在松软砂层中钻进，进尺太快；
e.水头太大，使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔；
f.清孔后泥浆比重.粘度等指标降低，用空气吸泥机清孔，泥浆吸走后未及时补水，使孔内水位低于地下水位，清孔操作不当，供水管咀直接冲刷孔壁，清孔时间过久后停顿过久。
g.吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。
（2）坍孔的预防和处理
在松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进尺速度，选用较大比重.粘度.胶体率的泥浆。
或投入粘土掺片.卵石，低锤冲击，使粘土膏.片.卵石挤入孔壁起护壁作用。
发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔.重新埋设护筒再钻；如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘土〈或砂砾和黄土〉混合物到坍孔处以上1~2米，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进；
清孔时应指定专人补水，保证钻孔内必要的水头高度。
供水管最好不直接插入钻孔中，应通过水槽或水池使水减速后流入钻孔中,可免冲刷孔壁。
应扶正吸泥机，防止对着孔壁。
不宜使用过大的风压，不宜超过1.5~1.6倍钻孔中水柱压力。
吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入。
4.9.2钻孔偏斜
各种钻孔方法均可能发生钻孔偏斜事故。
（1）偏斜原因
a.钻孔中遇有较大的弧石或探头石；
b.在有倾斜度的软硬地层交界处，岩面倾斜处钻进；或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进，钻头受力不均；
c.扩孔较大处，钻头摆动偏向一方；
d.钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷；
（2）预防和处理：
a.安装钻机时要使转盘、底坐水平，钻头和护筒中心三者应在一条竖直线上，并经常检查校正；
b.在有倾斜的软、硬地层钻进时，应吊着钻杆控制进尺，底速钻进。
或回填片、卵石冲平后再钻进。
4.9.3扩孔和缩孔
扩孔是孔壁坍塌而造成的结果，若只孔内局部发生坍塌而扩孔，钻孔仍能达到设计深度则不必处理，只是混凝土灌注量大大增加。
若因扩孔后继续坍塌影响钻进，应按坍孔事故处理。
缩孔原因有二种：
一种是钻锥焊补不及时，严重磨耗的钻锥往往钻出较设计桩径稍小的孔。
另一种是由于地层中有软塑土〈俗称橡皮土〉，遇水膨胀后使孔径缩小。
各种钻孔方法均可能发生缩孔。
可采用上下反复扫孔的方法以扩大孔径。
4.9.4卡钻
卡钻也常发生在以冲击锥钻进时，其原因是由于形成了梅花孔，钻头磨损未及时补焊，钻孔直径逐渐变小，而新钻头或补焊后的钻头直径过大，冲锥倾倒，遇到探头石或孔内掉入物件卡住钻头。
卡钻后不宜强提，以免发生坍孔埋钻严重事故。
可用小冲击锥冲或用冲、吸的方法将卡住钻头周围的钻渣松动后再提出。
但宜细心地冲、吸，防止坍孔。
4.9.5钻孔漏浆
在透水性强或有地下水流动的地层中，稀泥浆会向孔外漏失，护筒埋设太浅，回填土不密实或护筒接缝不严密，会在护筒刃脚或缝处漏浆，也可能由于水头过高使孔壁渗浆。
为防止漏浆，可加稠泥浆或倒入粘土慢速转动，或回填土掺片.卵石，反复冲击增强护壁，在有护筒防护范围内，接缝处漏浆，可由潜水工用棉絮堵塞，封闭接缝。
4.9.6导管进水
（1）其主要原因
a.首批混凝土储量不足，安置导管或混凝土储量已够在提升导管准备开启栓阀时，导管底口距孔底的间距过大，混凝土下落后，不能埋设导管底口，以致泥水从底口进入；
b.导管接头不严，接头间椽皮垫被导管高气压挤开，或焊缝破裂，水从接头或焊缝中流入；
c.导管提升过猛，或测深错，导管底口超出原混凝土面，底口涌入泥水。
（2）预防和处理方法
a.若是上述第一种原因引起的，应即将导管提出，将散落在孔底的混凝土拌合物用空气吸泥机或抓斗清出，然后重新下管并准备足够储量的
首批混凝土，重新灌注。
b.若是第二、三种原因引起的，应视具体情况，拔换原管重下新管，或用原导管插入续灌。
但灌注前均应将进入导管内的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。
最后用潜水泵将管内的水抽干，继续灌注混凝土。
为防止抽水后导管外的泥水穿透原灌混凝土从导管底口翻入，导管插入混凝土内应有足够的深度，一般宜大于50厘米。
由于潜水泵不可能把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，灌入导管内。
以后的混凝土可恢复正常的配合比。
若混凝土面在水面以下不很深，且尚未初凝时，可于导管底部设置防水塞，将导管重新插入混凝土内，导管上面再加重量，以克服水的浮力，导管内装满混凝土后，稍提导管，利用混凝土自重将底塞压出，然后继续灌注。
若如前述混凝土面在水面以下不很深，但已初凝，导管不能重新插入混凝土时，可在原护筒内面加设内径稍小的钢护筒，用重压或锤击法压入原混凝土面以下适当深度。
然后将护筒内的水〈泥浆〉抽除，并将原混凝土顶面的泥渣和软弱层清除干净，再在护筒内灌筑普通混凝土至设计桩顶。
4.9.7卡管
在灌注过程中，混凝土在导管中下不去，称为卡管，有如下二种情况：
（1）初灌时隔水栓卡管；或由于混凝土本身的原因，如坍落度过小，流动性差，夹有大卵石，拌合不均匀，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，使混凝土中的水泥将冲走，粗骨料集中而造成导管堵塞。
处理办法可用长杆冲岛导管内混凝土，用吊绳抖动导管，或在导管上安装附着式振捣器等使隔水栓下落。
如仍不能下落时，则须将导管连同其内的混凝土提出钻孔，进行清理和修整，然后重新吊装导管，重新灌注。
提管时应注意，导管下重上轻，防止翻倒伤人。
（2）机械发生故障或其它原因使混凝土在导管内停留时间过久，或灌注时间持续过长，最初灌注的混凝土已经初凝，增大了管内混凝土下落的阻力，混凝土堵在管内。
其预防方法是灌注前应仔细检修灌注机械，并准备备用机械，发生故障立即掉换备用机械，同时采取措施，加速混凝土灌注速度，必要时，可在首批混凝土中掺入缓凝剂，以延缓混凝土的初凝时间。
5、质量标准
钻孔桩钻孔允许偏差
序号
项目
允许偏差（mm）
1
孔径
摩擦桩
不小于设计孔径
柱桩
不小于设计孔径
2
孔深
摩擦桩
不小于设计孔深
柱桩
不小于设计孔深
3
孔位中心偏心
≤50
4
倾斜度
≤1%
5
浇筑混凝土前桩底沉渣厚度
摩擦桩
≤100
柱桩
≤50
钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法
序号
项目
允许偏差
检验方法
1
钢筋骨架在承台底以下长度
±100mm
尺量检查
2
钢筋骨架直径
±20mm
3
主钢筋间距
±0.5d
尺量检查不少于5处
4
加强筋间距
±20mm
5
箍筋间距或螺旋筋间距
±20mm
6
钢筋骨架垂直度
1%
吊线尺量检查
7
钢筋保护层厚度
不小于70mm
检查垫块
注：
ｄ为主筋直径。
6、安全、环保、文明施工等技术措施
6.1操作人员必须戴安全帽，必要时搭设掩体，严禁酒后作业，严禁在施工场地嬉戏打闹。
6.2井口周围不得随意乱排堆放泥浆液，必须弃放在指定的泥浆池。
6.3照明用电采用安全电压24V或36V，配电箱设置漏电保护装置。
6.4施工现场设置醒目的安全警示标志，钻孔工作暂时停止时，井口周围必须安全防护。
6.5电焊，气割，严格遵守“十不烧”规程操作。
6.6操作前应检查所有工具、电焊机、电源开关及线路是否良好，金属外壳应有安全可靠接地，进出线应有完整的防护罩，进出线端应用铜接头焊牢。
6.7电焊的弧火花点必须与氧气瓶、电石桶、乙炔瓶、木料、油类等危险物品的距离不少于10米。
与易爆物品的距离不少于20米。
6.8清除焊渣时，面部不应正对焊纹，防止焊渣溅入眼内。
6.9注意安全用电，电线不准乱拖乱拉，电源线均应架空扎牢。
6.10焊点周围和下方应采取防火措施，并应指定专人防火监护。
6.11搬运钢筋要注意附近有障碍物、架空电线和其他临时电气设备，防止钢筋在回转时碰撞电线或发生触电事故。
6.12起吊钢筋骨架，下放禁止站人，必须待骨架降到距模板1米以下才准靠近，就位支撑好方可摘钩。
6.13起吊钢筋时，规格必须统一，不准长短参差不一，不准一点吊。
6.14施工中应采取有力措施，保护好场内的农田及河流，严禁损坏和污染。
6.15污染环境的废物，如建筑垃圾、废弃材料等，运至指定地点排放、堆码、掩埋或销毁。
易于引起尘害的细料堆应予遮盖和适当洒水。
6.16弃土按要求弃运到弃土场，弃土场要远离河道、沟渠。
7、成品保护措施
严禁大型机械在灌注过的钻孔桩上面行走对桩身造成扰动。
8、其它应注意的问题
无
图4钻孔灌注桩施工工艺流程
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