钻孔灌注桩

单位：中交二公局贵广铁路GGTJ-5标段第五经理部 编号：

共 7 页 主送单位 工程部位 交底内容： 双江河双线大桥 钻孔灌注桩 工程分项 日 期 钻 孔 09.04.90 一、施工概况 双江河双线大桥0＃、1＃、2#、3#、4＃、5＃、6＃台均为陆地施工，共62根桩基（直径1.25m），桩基础采用C30混凝土灌注。 钻孔灌注桩施工前应先作试桩，以确定承载力。陆地桩施工时，平整场地后即可进行钻孔或挖孔施工。汽车吊安装钢筋笼和导管，混凝土由混凝土搅拌站集中拌制供应，混凝土搅拌车运输灌注水下混凝土。 二、施工工艺流程 流程图见“图2-1钻孔桩施工工艺流程图(冲击钻)”。 三、施工方法 3.1 钻孔桩施工工艺 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、制作和埋设钢护筒；泥浆备料调制、泥浆循环系统设置及准备钻孔机具等。 3.1.1钢护筒施工 钻孔前将场地整平，清除杂物，更换软土。场地表面压实平整后横向铺设枕木，然后在枕木上铺设旧钢轨或型钢，即构成钻机平台。场地的大小要能满足钻机的放置、吊机站位及混凝土搅拌车运输等协调工作的要求。遇到浅水段时，先进行编织袋装土围堰筑岛，形成钻孔平台。 护筒用10mm的钢板制作，长200cm，护筒顶要高出地面不小于30cm，交底： 复核： 接底： 年 月 日

护筒内径大于钻孔直径20cm，护筒顶面位置偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。 图2-1 钻孔桩施工工艺流程图（冲击钻） 施工准备 平整场地桩位放样 埋设护筒 浅水段进行围堰筑钻机就位 钻 进 泥浆沉淀清 孔 检查成孔质安装导管 拼装导管检查 下钢筋笼 下导管 检查沉渣厚检查砼质量及砼面标高制作检查试件 水下砼灌注 拔除护筒 成桩质量检砼制备输送 孔内注泥泥浆池 泥浆备料 下道工序 护筒内存储泥浆使其高出地面或施工水位至少0.5m，防止钻孔过程中由于孔内压力小于孔外压力而导致坍孔。 3.1.2 安装钻机 冲击钻机：立好钻架并调整和安设好起吊系统，将钻头吊起，徐徐放进护筒内。将钻机调平，安装钻盘，要求钻盘中心与钻架上的起吊滑轮在一铅垂线上，钻杆位置偏差不大于2cm。冲击钻机：钻机起落钢丝绳中心应对准交底： 复核： 接底： 年 月 日

桩中心。钻机定位后，底座必须平整，稳固，确保在钻进中不发生倾斜和位移，保证钻进中钻具的平稳及钻孔质量。 钻孔场地的平面尺寸应按桩基设计的平面尺寸、钻机数量和钻机底座平面尺寸、钻机移位要求、施工方法以及其它配合施工机具设施布置等情况决定。陆地桩基的施工场地均为旱地，施工期间地下水位在原地面以下。钻孔前将场地整平，清除杂物，更换软土。场地表面压实平整后横向铺设枕木，然后在枕木上铺设废旧钢轨或型钢，即构成钻机平台。场地的大小要能满足钻机的放置、吊机站位及混凝土搅拌车运输等协调工作的要求。 3.1.3 钻机选型 钻孔灌注桩施工工艺顺序为：钻机钻孔→清孔→验孔→拆除钻具→吊装钢筋笼→下放导管→二次清孔→浇注水下砼→桩基质量检查。钻机的选型主要从地质情况、钻孔深度、钻头类型、钻机扭矩和泥浆配套设施几个方面考虑，本项目拟采用冲击钻CJF-15，CJF-15钻机性能见表3.1-1。 表3.1-1 CJF-15型钻机性能表 设备型号 最大钻孔直径（cm） 最大钻孔深度（m） 冲击频率（次/分） 主副卷扬提升能力 电机功率 循环方式 CJF-15 150 80 36 40kN 45kW 正、反循环 3.1.4 钻孔泥浆 ⑴根据现场实际情况，本桥拟采用优质泥浆。各项指标如下：相对密度：1.03～1.1、粘度(s)：18～22、含砂率(％)：＜2、PH值：8～10、胶体率(％)：＞98、失水率(ml/30min)：14～20。 ⑵根据桩基的分布位置设置多个制浆池、储浆池及沉淀池，并用循环槽连接。出浆循环槽槽底纵坡不大于1.0%，使沉淀池流速不大于10cm/秒以便于钻碴沉淀。 交底： 复核： 接底： 年 月 日

⑶采用泥浆搅拌机制浆。泥浆造浆材料选用优质粘土和膨润土，必要时再掺入适量CMC羧基纤维素或Na2CO3纯碱等外加剂，保证泥浆自始至终达到性能稳定、离析极少、护壁效果好和成孔质量高的要求。试验工程师负责泥浆配合比试验，对全部桩基的泥浆进行合理配备。 ⑷施工中钻碴随泥浆从孔内排出进入沉淀池，人工用网筛将石碴捞出。然后使处理后的泥浆经泥浆池净化后返回钻进的孔内，形成连续循环。钻孔弃碴(废泥浆)放置到指定地方，不得任意堆砌在施工场地内或向水塘、河流排放，以避免污染环境。 3.1.5 冲击钻孔施工 钻机就位时，认真调平对中，要求钻架上的起吊滑车与转盘中心及桩位中心在同一钻垂线上。在钻进过程中要经常检查转盘，如有倾斜或位移，应及时纠正。初钻时，先启动泥浆泵和转盘，使之空转一段时间，待泥浆输进一定数量后，方可进行钻进。开始钻进时，进尺应适当控制。在护筒刃脚处慢速钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁。钻至刃脚下1m后按土质以正常速度钻进。 在钻进过程中，应注意地层变化，对该桥不同的土层，采用不同的钻进速度。 冲程应根据该桥不同土层情况分别规定：在通过坚硬密实卵石层或基岩漂石之类的土层中采用大冲程；在通过高液限粘土，含砂低液限粘土时，采用中冲程；冲程过大，对孔底振动大，易引起坍孔。 在通过漂石或岩层，如表面不平整，应先投入粘土 、小片石、卵石，将表面垫平，再用钻头进行冲击钻进，防止发生斜孔、坍孔事故；如岩层强度不均，易发生偏孔，亦可采用上述方法回填重钻；必要时投入水泥护壁或加长护筒埋深。 在砂及卵石类土等松散层钻进时，可按1:1 投入粘土和小片石(粒径不交底： 复核： 接底： 年 月 日

大于15cm)，用冲击锥以小冲程反复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁。必要时须重复回填反复冲击2～3次。若遇有流砂现象时，宜加大粘土减少片石比例，力求孔壁坚实。 当通过含砂低液限粘土等粘质土层时，因土层本身可造浆，应降低输入的泥浆稠度，并采用0.5m 的小冲程，防止卡钻、埋钻。 要注意均匀地松放钢丝绳的长度。一般在松软土层每次可松绳5cm～8cm，在密实坚硬土层每次可松绳3～5cm，应注意防止松绳过少，形成“打空锤”，使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的意外荷载，遭受损坏，松绳过多，则会减少冲程，降低钻进速度，严重时使钢丝绳纠缠发生事故。 为正确提升钻头的冲程，应在钢丝绳上做好长度标志。 钻孔施工中，一般在密实坚硬地层每小时纯钻进尺小于5cm～10cm，松软地层每小时纯钻进尺小于15cm～30cm时，应进行取渣。或每进尺0.5m～1.0m时取渣一次，每次取4～5筒，或取至泥浆内含渣显著减少，无粗颗粒，相对密度恢复正常为止。取渣后应及时向孔内添加泥浆或清水以维护水头高度，投放粘土自行造浆的，一次不可投入过多，以免粘锥、卡锥。 每钻进1m掏渣时，均要检查并保存土层渣样，记录土层变化情况，遇地质情况与设计发生差异及时报请设计及监理单位，研究处理措施后继续施工。 钻孔作业应连续进行，因故停钻时，必须将钻头提离孔底5m以上以防止坍孔埋钻。在取渣后或因其他原因停钻后再次开钻，应由低冲程逐渐加大到正常冲程以免卡钻。 整个钻进过程中，应始终保持孔内水位高出地下水位（或施工水位）至少0.5m，并低于护筒顶面0.3m， 以防溢出。 3.1.6 成孔检查 钻孔灌注桩在成孔过程中及终孔后以及灌注混凝土前，均需对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。 交底： 复核： 接底： 年 月 日

A.孔径检测 孔径检测是在桩孔成孔后，下放钢筋笼前进行的，是根据桩径制做笼式检孔器入孔检测，其外径等于钢筋笼直径加100 毫米，但不得大于钻孔的设计孔径，长度等于孔径的4～6倍（冲击钻成孔）。检测时，将探孔器吊起，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符合要求。 B.孔深和孔底沉渣检测 孔深和孔底沉渣采用标准锤检测。测锤一般采用锥形锤，锤底直径13cm～15cm，高20～22cm，质量4kg～6kg。测绳必须经检校过的钢尺进行校核。 C.成孔竖直度检测：冲击钻采用井径检测仪。 3.1.7 第一次清孔 钻孔到位后采用长为4～6倍的桩径、直径等于桩径的检孔器或检测孔径的仪器进行孔径和垂直度的检查，并经监理工程师验收合格签认后，进行清孔作业。 ⑴在清孔排渣时，注意保持孔内水头，防止坍孔。 ⑵严禁用超深成孔的方法代替清孔。 ⑶采用优质泥浆在足够的时间，经多次循环，将孔内的悬浮的钻渣置换出来，并沉淀，清孔时间不少于将孔内泥浆循环三次。 清孔处理的目的是使孔底沉渣厚度、泥浆液中含钻碴量和孔壁垢厚度符合规范和设计要求，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。 A.使用冲击钻钻孔，除用抽渣筒清孔外，也可采用换浆法清孔，直至孔内泥浆指标满足要求。 C.清孔应达到以下标准：孔内排出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比交底： 复核： 接底： 年 月 日

重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s。同时保证水下混凝土灌注前孔底沉渣厚度：柱桩≯5cm、摩擦桩≯20cm。严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。 3.1.8 第二次清孔 由于安放钢筋笼及导管时间较长，孔底产生新的沉渣，待安放钢筋笼及导管就序后，采用换浆法二次清孔，以达到置换沉渣的目的。施工中勤摆动导管，改变导管在孔底的位置，保证沉渣置换彻底。待孔底泥浆各项技术指标均达到设计要求，且复测孔底沉渣厚度达到要求后，清孔完成，立即进行水下混凝土灌注。

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