旋挖钻机钻孔桩技术交底Word格式.docx
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在钻进过程中，根据不同地层，保持一定的静水水头压力，按平衡钻进原理指导泥浆管理工作，尽量利用地层粘土，自然造浆，泥浆稠度不能满足要求时，应选择造浆能力强、粘度大的粘性土进行造浆，以提高泥浆稠度，确保钻进过程不塌孔，不缩孔。
工程泥浆性能指标参考值见表1
表1工程泥浆性能指标
指标＼地层
一般地层
松散易塌地层
相对密度
1.05～1.15
1.12～1.16
粘度（Pa．s）
18～25
24～28
施工中根据出渣情况判断土层结构及时合理地调整泥浆性能指标，遇松散地层时，适当增大泥浆相对密度和粘度，保持孔内水头高度，尽量减轻冲液对孔壁的影响，同时降低转速和钻压以满足施工质量控制要求。
②泥浆性能参数
泥浆池可根据现场实际条件设置，泥浆性能参数参考值如下见表2
表2泥浆性能参数表
土层性能
粘性土
砂土
卵石
泥浆比重
1.05
1.10
1.15
粘度（ｓ）
15－16
16－18
18－25
含砂量
＜8％
pH
＞8
配比、水、膨润土、碱、CMC100：
6：
3：
0.8100：
10：
1.8：
15：
0.8
2.2成孔施工
2.2.1钻机就位
首先做好场地的平整及压实，使主机左右履带板处于同一水平面上，动力头施工方向应和履带板方向平行，切不可垂直，开钻前调整好机身前后左右的水平。
2.2.2钻进作业
旋挖钻机采用筒式钻斗。
开钻前找准桩位并拉好“十”字线，对准桩位后,利用自动控制系统调整其垂直度,在护筒注满泥浆后，开始钻进，当钻头下降到预定深度后，旋转钻斗并施加压力，将土挤入钻斗内，仪表自动显示筒满时，钻斗底部关闭，提升钻斗将土卸于堆放地点，继续开挖,边挖边补充泥浆,保证在提钻后液面高于护筒底面，并始终高于地下水位1～1.5m的水头高度，保证孔壁稳定性，同时根据土质情况调整泥浆比重。
通过钻斗的旋转、削土、提升、卸土和泥浆撑护孔壁，反复循环直至成孔。
桩深达到设计要求后，检验桩径、桩位偏差、垂直度、泥浆厚度等并做好记录，合格后进行清孔换浆，以降低孔内泥浆比重，减少沉渣厚度。
准确测量孔深，计算沉渣厚度不得大于10cm。
在开始钻进或穿过软硬层交界处时，为保持钻杆竖直，宜缓慢进尺。
在钻进过程中如发现钻杆摇晃或难钻进时，可能是遇到硬石、石块或硬物，这时应立即提钻检查，等查明原因并妥善处理后再钻，以免导致桩孔严重倾斜、偏移，甚至使钻杆、钻具扭断或损坏。
钻进过程中应随时清除孔口积土和地面散落土。
遇到孔内渗水、塌孔、缩颈等异常情况时，应将钻具从孔内提出，研究妥善处理。
在有浆钻孔时要合理控制钻斗的升降速度主要指标参考值见表3，钻斗控制转速参考值见表4。
表3钻斗升降速度参考值表
钻斗升降速度
空钻斗升降速度
桩径（mm）
升降速度（m／s）
700
0.973
1.21
800
1000
0.858
1.02
1200
0.748
0.83
1500
0.575
2000
0.438
0.62
2500
0.231
0.31
表4钻斗转速参考值表
地层土质
转速（r／min）
表层土，粘土类粉质粘土
0～10
淤泥质粉质土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土等
0～20
砂质粉土夹粉砂、粉土、粉砂粉质粘土类等
0～15
粉细砂、粉砂、粗砂等
0～8
钻进过程中应认真填写钻进记录，详细记录地层变化情况、出现的有关问题及处理措施和效果，当发现地层异常时，应及时通知现场技术人员。
钻机操作手或班长必须在记录上签字。
当成孔深度达到设计深度后，由项目部技术员进行成孔质量检验符合设计、规范要求后，请监理复检认可。
2.2.3清孔
清孔采用两次清孔，成孔深度达到设计要求后,用带有活门的筒形钻进行清孔换浆工作。
边注边抽,保证在孔底500mm内,稳定液比重小于1.20,粘液不大于28s,砂率不大于4%，沉渣厚度≤5cm时,完成第一次清孔，并用测绳测定成孔深度。
第二次清孔在导管安装完毕，灌注水下混凝土之前进行，清孔方法：
当孔径小于800mm时，二次清孔采用正循环压浆法，当孔径大于800mm时，采用空吸泵反循环方式、导管空气升液排渣法清孔。
清孔后要对钻孔进行检查，孔的平面位置在各方向的误差均为50mm，钻孔直径应不小于桩的设计直径。
清孔后的泥浆性能指标：
孔底沉渣厚度≤50mm，泥浆指标为1.15～1.25，粘度为18～24s，含砂量≤4%。
2.2.4钻孔出土清理
钻孔出土时，钻机动力头可左右摆动，钻头提出孔口后，钻头摆向一侧，反转甩土。
在地下水位下施工时，由于钻头反复摆动和重新对孔位，极易损伤孔壁，造成塌孔。
因此，钻机出土时应限制机头的摆动，在孔口设立专门的出土装置，钻头只进行垂直上下往复运动，不作水平向摆动。
2.3钢筋笼制作与安装
2.3.1钢筋笼的制作
钢筋笼在现场钢筋加工场上集中制作，加强箍筋间距为2m，为环状，其四周分设4个定位块；
外箍筋采用螺旋形式；
钢筋笼的主筋尽量为整根，分段施工时,钢筋采用搭接焊接头。
所有搭接焊缝长度应满足设计规范要求，焊接时不得咬伤竖筋。
直径≥25mm的钢筋采用镦粗连接器接长，钢筋笼加工过程中按设计要求埋设预埋筋或钢板。
钢筋笼宜采用整节制作，整体吊装入孔。
吊装过程中确保钢筋笼刚度满足要求。
钢筋笼制作完后，逐节进行检验。
当钢筋有焊接接头时，50cm范围内，同一根钢筋不得有两个接头。
在该区段内有接头的受力钢筋截面面积不超过受力钢筋总截面积的50%。
主筋搭接采用镦粗连接器连接。
2.3.2钢筋笼的吊装和放置
①钢筋笼吊装之前，先对钻孔进行检测。
检测使用的探孔器直径和钻孔直径相符，主要检测钻孔内有无坍塌和孔壁有无影响钢筋安装的障碍物，如突出尖石、树根等，以确保钢筋笼的安装。
②为确保钢筋起吊时不变形，采用两点水平起吊，起吊吊点应设在加劲筋部位，待骨架立直后，由上吊点吊入孔内。
③钢筋笼下放要严格控制主筋位置，按设计要求放置，到位后，要采取固定措施，使用两根直径32mm钢筋接长主筋焊接在护筒内壁或钻机底盘上，防止浇注砼时钢筋笼上浮。
2.4水下混凝土的灌注
采用导管法灌注钻孔桩水下混凝土。
混凝土采用商品砼，砼搅拌运输车运输，直接或泵送灌注。
⑴导管和储料漏斗的制备
导管采用专用的卡口式导管，导管直径300cm，分节长1m、2m，底节长4m的，使用时自行调配。
使用前进行水密承压和接头抗拉试验。
水密试验的水压不应小于孔底水压的1.5倍。
导管制作要坚固、内壁光滑、顺直、无局部凹凸，导管由管端粗丝扣连结，接头处用橡胶圈密封防水，管内壁应光滑圆顺，各节导管内径大小一致，偏差不大于±
2mm。
经实验检测合格后的导管进行编号。
⑵导管使用前应试拼、试压，确保导管水密、承压和接头抗拉拔强度满足要求，并试验隔水栓能否顺利通过，试水压力为0.6～1.0MPa。
导管应安装在钻孔桩的中心，由稳固架支固。
导管的底部至孔底的距离为300～500mm。
导管安装完毕后，再次检查孔底沉渣和孔底泥浆的情况，检查合格后方可进行混凝土灌注工作。
⑶为了保证水下混凝土的质量，贮斗内混凝土的初存量要保证首次灌注时导管底端能埋入混凝土中1m以上。
随着混凝土的上升，要适当提升和拆卸导管，导管底端要始终埋入混凝土面以下2～6m，严禁把导管提出混凝土面。
灌注时设专人测量导管埋深及管内外混凝土面的高差和计算混凝土的灌注方量。
⑷当井孔混凝土面接近和进入钢筋骨架时，宜使导管保持较大埋深，并放慢灌注速度。
待井孔混凝土面进入钢筋骨架下4m以上时，提升导管，使钢筋骨架底端埋入混凝土一定深度后，即可恢复正常灌注速度。
⑸混凝土灌注过程应连续进行，并尽可能缩短拆除导管的间隔时间，确保在首盘混凝土初凝前完成整根桩的灌注。
⑹灌注过程中，应尽量使导管位于孔中央，防止导管刮擦到钢筋笼导致钢筋笼上浮。
并不得向孔内掉落杂物，泥浆引流至适当地点处理，以防止污染。
⑺灌注的桩顶标高应比设计高出0.5～1.0m。
以确保桩顶混凝土质量。
⑻在拌制和灌注过程中应经常检查混凝土的质量，检查混凝土原材料的品种、规格和用量，每一工作班的检查次数不得少于二次。
混凝土的坍落度每个工班检查也不小于二次。
⑼混凝土灌注结束24h内，5m范围内的桩基不得施工。
2.5桩头处理和检测
待钻孔灌注桩的混凝土强度达50%以后，对桩头进行处理，采用风镐凿除桩头泥浆混凝土，确保桩顶无松散混凝土，桩顶标高符合设计要求，待桩头处理完毕后，按设计要求对桩进行检测。
2.6施工注意事项
⑴加强原材料试验工作，严格执行各种材料的检验制度，不合格材料严禁进场和使用，水泥、钢材均应有出厂证明和试验资料。
⑵护筒的埋设、泥浆的制备、钻孔的清孔要有专人负责，严禁缩颈、夹层、歪斜等质量通病。
⑶由于钻机设备较重，施工场地必须平整、宽敞，并有一定硬度，避免钻机发生沉陷。
⑷为防止钻斗内的土砂掉落到孔内，使泥浆性质变坏或沉淀到孔底，斗底活门在钻进过程中始终应保持关闭状态。
⑸钻机施工中检查钻斗，发现侧齿磨怀，钻斗封闭不严时必须及时整修。
⑹泥浆初次注入时，垂直向桩孔中间进行入浆，避免泥浆沿着护筒壁冲刷其底部，致使护筒底部土质松散。
⑺为防止快速地上下移动钻斗，水流以较快的速度在钻斗外侧和孔壁之间的空隙中流动导致冲刷孔壁，和上下提钻斗时在其下方产生负压而导致孔壁坍塌，应按孔径的大小及土质的情况来调整钻斗的升降速度。
⑻钻机因故停止钻孔时，应设专人值班补浆，防止塌孔事故。
⑼钢筋笼或探孔器向孔内放置时，应由吊车吊起，将其垂直、稳定放入孔内，避免碰坏孔壁，使孔壁坍塌，在砼浇筑时出现废桩事故。
⑽钻孔成孔后要及时灌注，不得过夜，以免造成缩径和塌孔。
⑾根据不同地质情况，必须检测清孔后灌注砼时泥浆性能指标，确保泥浆对孔壁的撑护作用。
⑿测绳要定期用钢尺校验，当更换测绳、搭接测绳或其他不明情况发生时，要随时用钢尺检验。
⒀混凝土灌注完毕，开始初凝，即割断钢筋笼挂环，使钢筋骨架不影响混凝土的收缩，及钢筋与混凝土的粘结力。
⒁灌注导管使用后要及时用水清洗，导管与导管之间连接处要紧固。
⒂离析和停滞时间较长的混凝土应进行二次搅拌。
⒃每个台班做两次坍落度试验，并检测砂石含水量、调整水灰比和坍落度。
⒄每浇注50m3混凝土必须有一组试件，小于50m3的桩，每根桩必须有一组试件。
⒅做好测量控制，保护好测量控制点，经常进行复测。
⒆认真做好施工记录和各项原始记录管理，做到完工资料齐全，并及时整理归档，成孔记录和灌注记录应做到一桩一表。
三、事故预防及处理措施
3.1坍孔
原因分析
⑴挖埋式护筒底部和四周粘土夯填不密实，护筒底部埋设在砂类等透水层中或杂填土等易坍地层中。
⑵钻孔桩在成孔过程中或成孔后，孔内水位高度不够，低于地下水位，不足以平衡水头压力。
⑶当钻至砂类等强透水层时，泥浆补给不足引起孔内水位急剧下降。
⑷出现较强承压水时，易导致孔底翻砂和孔壁坍塌。
⑸钻孔附近有较大的振动或成孔后附近地面载重量过大。
⑹泥浆比重偏小。
⑺成孔速度过快，尤其是钻至砂类等强透水层时，在孔壁上来不及形成泥膜保护层。
⑻在吊放钢筋笼时，钢筋笼不垂直，下放时碰撞了孔壁或破坏了孔壁泥膜。
⑼工序安排不合理，成孔后不能及时灌注混凝土，造成成孔与灌注间孔的静置时间过长。
预防措施
⑴埋设护筒时，严格按交底要求操作，对护筒直径外60cm范围内的杂填土进行换填，换填深度至原状土层下10～20cm。
换填采用粘土，每20cm一层，采用气夯进行分层夯实，夯填的密实度要求同台背填土的一致。
夯填时，应在护筒四周对称均衡地进行，防止护筒变形或位移，夯填应密实不渗水。
⑵孔内水位必须稳定地高出孔外地下水位2.0m以上，并不得低于护筒底部，同时，随时调节补充孔内水位。
泥浆泵等钻孔配套设备能量应有一定的安全系数，并应有备用设备，以应急需。
⑶施工通道的布置应离孔位有2.0m以上的距离，尤其是地表下有淤泥质粘土之类的软弱土层时更应注意。
⑷应根据不同土层采用不同的泥浆比重，易坍地层采用比重较大的泥浆。
⑸应根据不同的土层采用不同的钻进速度，如在砂性土或含少量卵石土层中钻进时，可用一或二档钻速，并控制进尺。
在地下水位较高的粉砂中钻进时，宜采用低档慢速钻进，同时加大泥浆比重和提高孔内水位。
⑹钢筋笼的吊放，应保证垂直。
在钢筋笼下放时应保持钢筋笼位于孔位中心，避免碰坍孔壁。
钢筋笼下放速度不应过快，同时应人工配合保证钢筋笼位于孔位中心。
钢筋笼下放不顺时，严禁强制下放，可根据实际情况进行分析、处理。
⑺尽量缩短成孔至灌注混凝土间的间隔时间，合理安排渣土的清运速度，作到孔成渣清，同时根据吊装能力适当增加钢筋笼的每节长度，以缩短连接时间。
3.2钻孔漏浆
⑴护筒埋置深度不够，或护筒底为透水砂层或杂填土层等，泥浆从护筒底部向外流失。
⑵护筒制作粗拙，接头和纵向拼缝处不严密，使泥浆产生渗漏。
⑶当钻进至砂类等强透水层时，没有及时调整泥浆比重，泥皮形成不到位。
⑷发生坍孔情况。
⑴成孔过程中护筒内保持适当的静水压力（80－120cm）。
⑵在安置护筒前，严格验收护筒的制作质量，并在纵、横接缝处设置止水垫片。
⑶加稠泥浆，放慢钻进速度，钻至护筒刃脚处回填粘土，反复冲击，增强护壁效果。
⑷当钻进至砂类等强透水层时，加大泥浆比重，同时及时向孔内补充泥浆。
3.3成孔偏斜
⑴施工场地不平整，不坚实，发生不均匀沉降，导致钻杆不垂直。
⑵钻机部件磨损，接头松动，钻杆弯曲或钻杆安装不垂直。
⑶钻头晃动偏离轴线，扩孔较大。
⑷有地下障碍物，把钻头挤向一侧。
⑴钻机就位时，应使转盘、底座水平、使天轮的轮缘、钻杆底卡盘和护筒的中心在同一垂直线上，并在钻进过程中防止位移。
⑵场地平整坚实，承载力应满足要求，在发生不均匀沉降时，必须随时调整，保证钻杆垂直。
⑶机械使用前需对各部位进行认真检查，不满足要求或磨损严重的零部件应及时更换。
⑷钻头插销应保证接触紧密，防止钻头晃动偏离轴线。
⑸遇障碍物时，应及时采取措施清除，然后再进行钻进。
⑹钻机每次出渣后入孔时应保证位于孔位中心，防止偏离轴线。
⑺钻进过程中，应随时检查钻杆的垂直度。
3.4缩孔
⑴软土层受地下水位影响和周边承载、振动的影响，造成松坍缩孔。
⑵塑性土膨胀，造成缩孔。
成孔过程中或成孔后发现钻孔桩有缩径现象后，采用钻头上下反复扫孔，将孔径扩大至设计要求。
3.5孔深不足
⑴孔壁坍塌，土方、淤泥积于孔底。
⑵清孔不足，孔底回淤。
⑴钢筋笼的吊放，应保证垂直，分节钢筋笼焊接接长时，上下两节钢筋笼应垂直焊接，避免弯折。
⑵钢筋笼下放前，测量孔深，发现沉渣过厚，采用钻机进行掏渣。
灌注前必须进行二次清孔，清孔后保证沉渣厚度达到设计要求。
⑶尽量缩短成孔至灌注混凝土的间隔时间，以免沉渣过厚或造成坍孔。
3.6钢筋笼变形
原因分析
⑴钢筋笼分段太长，在堆放时支垫不平或支垫间距过大,造成变形。
⑵钢筋笼在运输过程中支点间距过大，造成弯曲。
⑶钢筋笼在吊装过程中未严格遵守技术规程，没有采用四吊点的起吊方式，产生变形。
⑷钢筋笼的焊接质量达不到规范要求，造成钢筋笼整体性差，在运输、起吊过程中开焊、解体，造成弯折现象。
⑸钢筋笼变截面处没有采用加强措施，起吊时造成弯折。
防治措施
⑴钢筋笼过长时，应分节制作，分节吊装，然后在孔口焊接。
⑵应按技术规范要求，加强焊接质量，加强箍筋必须与主筋焊接牢固。
⑶在安装钢筋笼时，宜设置临时吊装扁担，以增加刚度，变截面处加设方木或杉木杆，增强刚度。
⑷钢筋笼加工完毕后，要保证存放场地平整，以免变形。
3.7钢筋笼位置偏差
⑴钢筋笼上未设置垫块或垫块设置数量不足，不能有效控制混凝土保护层厚度。
⑵桩孔本身有较大的偏差。
⑶钢筋笼未垂直吊放入孔，而是斜插入孔内或钢筋笼入孔偏移孔位中心线。
⑴在钢筋笼上，应每隔2.0m的距离设置一组垫块，每组垫块4个，以此控制混凝土的保护层厚度。
⑵钢筋笼吊放时应保证垂直状态，并使钢筋笼的平面位置对准桩孔轴线，在吊放时应缓慢进行，人工控制防止偏移。
⑶偏差的桩位应在垂直状态时吊放钢筋笼入孔。
⑷在钢筋笼顶设置专门的笼顶平面位置定位措施，如钢筋等。
3.8钢筋笼上浮
⑴混凝土在进入钢筋笼底部时灌注速度太快。
⑵钢筋笼未采取固定措施。
⑴当混凝土上升到接近钢筋笼下端时，应放慢灌注速度，以免钢筋笼顶托而上浮。
当钢筋笼被埋入混凝土中有一定深度时，在提升导管，减少导管埋入深度，应缓慢进行，使导管下端高出钢筋笼下端有相当距离时再按正常速度灌注、提升，在通常情况下，可防止钢筋笼上浮。
⑵灌注混凝土前，应对钢筋笼采取充分的加固措施，将钢筋笼固定在孔位护筒上，可防止上浮。
3.9断桩
⑴混凝土坍落度太小，骨料太大，运输距离过长，混凝土和易性差，致使导管堵塞，疏通堵管再浇筑混凝土时，中间就会形成夹泥层。
⑵计算导管埋管深度时出错，或盲目提升导管，使导管脱离混凝土面，再浇筑混凝土时，中间就会形成夹泥层。
⑶钢筋笼将导管卡住，强力拔管时，使泥浆混入混凝土。
⑷导管连接不紧，接头处渗漏，泥浆进入管内，混入混凝土中，造成断桩。
⑸混凝土供应中断，不能连续灌注，中断时间过长，造成堵管事故。
⑹导管提升不及时，造成埋入过深，拔不出管或强力拔断导管，造成断桩。
预防措施
⑴混凝土配合比应严格按照有关水下混凝土的规范配制，并每车测试坍落度，保证混凝土的和易性良好；
同时漏斗上设置铁箅子，防止骨料太大，堵塞导管。
⑵严禁不经测算盲目提拔导管，每次提升导管均应经过工序工程师实测、计算后确定提升高度，防止导管脱离混凝土面。
⑶钢筋笼主筋接头要焊平，导管要保证位于孔位中心线上，以免提升导管时，导管挂住钢筋笼。
⑷灌注混凝土应使用经过水密、承压和接头抗拉拔试验并合格的导管。
⑸灌注混凝土时，应与混凝土搅拌站提前联系，保证供应。
⑹砼灌注过程中，并及时提升导管，防止埋置过深，导管在混凝土中的埋置深度以2.0—6.0m为宜。
四、质量检验标准
表5混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准
项
序
检查项目
允许偏差或允许值
检查方法
单位
数量
主控项目
1
主筋间距
mm
±
10
用钢尺量
2
主筋长度
100
一般项目
钢筋材质检验
设计要求
抽样送检
箍筋间距
20
3
直径
表6混凝土灌注桩质量检验标准
桩位D≤1000
D＞1000
D/6，且不大于100
100+0.01H
基坑开挖前量护筒，开挖后量桩中心
孔深
+300
只深不浅，用重锤测，或测钻杆、套管长度
桩体质量检验
按基桩检测技术规范
4
混凝土强度
试块报告或钻芯取样送检
5
承载力
垂直度
%
＜1
测套管或钻杆，或用超声波探测
桩径
50
井径仪或用超声波探测
泥浆比重（粘土或砂性土中）
1.15~1.2
用比重计测，清孔后在距孔底50cm处取样
泥浆面标高（高于地下水位）
m
0.5~1.0
目测
混凝土坍落度（水下灌注）
160~220
坍落度仪
6
钢筋笼安装深度
尺量
7
混凝土充盈系数
＞1
检查每根桩的实际灌注量
8
桩顶标高
+30，-50
水准仪，需扣除桩顶浮浆层及劣质桩体
9
沉渣厚度（端承桩）
≤50
用沉渣仪或重锤测量
五、安全文明施工及环保保证措施
5.1安全保证措施
⑴钻机安装时，机架应垫平，保持稳定，不得产生位移或沉陷；
⑵钻孔桩基础施工中，钻速不得过快或骤然变速；
孔内弃土不得堆积在钻孔周围；
⑶钻孔桩采用对角线法施工,以免渗水和土体的滑移；
⑷围护结构钢筋的保护：
钢筋笼在制作、运输和安装过程中，采取防止变形措施，在钢筋笼环向支撑筋内加六角支撑钢筋，在竖筋外侧加定位筋，以保证其位置的准确，并保护钢筋笼，钢筋笼入孔采取吊车平衡起吊，不得在地上拖，或斜向入孔，钢筋笼孔口焊接时要对正拉直，下端钢筋笼用横管，通过加强钢筋挂住。
钢筋笼下完后，要将表面的预留钢筋固定，防止砼浇注过程中上浮。
⑸施工人员必须佩带安全帽，确保人身安全；
⑹施工用电按《施工现场临
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