钻孔灌注桩(回旋钻机)施工工法

钻孔灌注桩〔盘旋钻成孔〕施工工法

1 前言

回转钻成孔灌注桩，又称正、反循环成孔灌注桩，为国内最为常用和应用范围较广的成桩方法。

2 工法特点

其特点是：可用于多种地质条件，各种大小孔径〔100cm～250cm〕和深度〔40m～100m〕，护壁效果好，成孔质量可靠；施工基本无噪音，无震动，无挤压；机具设备简单，操作方便，费用较低，但成孔速度慢，效率低，用水量用水量大，泥浆排放量大，污染环境，扩孔率较难控制。

3 适用范围

适用于地下水位较高的软、硬土层，如淤泥、黏性土、砂土、软质岩等土层应用。

4 工艺原理

用各种型号的正、反循环一般地质钻机在泥浆护壁条件下，慢速钻进，通过泥浆排渣成孔，灌注混凝土成桩。

5 施工工艺和操作要点

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德商高速公路范县段TJ-3合同段 钻孔灌注桩施工工法 在开工前应对桥梁中心位置桩，三角网基点桩、水准基点桩及其它测量资料进行核对、复测。假设标志不足或不符合要求时应按《公路桥涵施工技术标准》中的有关要求重新补测，并将复测或补测结果报监理工程师认可。

考虑到护筒多次周转使用，一般选用5mm厚钢板；水中墩护筒需用振动夯打

入，故选用10mm厚钢板。护筒顶面应高出施工平台30cm以上。

盘旋钻钻机就位，钻机底盘下的地基人工夯实，每间隔1m放置一根方木，在方木上放置钻机底盘，确保钻机底盘水平，钻机就位后其用于吊装钻头的钢丝绳中心应与桩中心保持一致。修筑钻机及灌注工作平台，利用开挖泥浆池的土方填土整平、夯实，加高50cm，修成工作平台，平台要求稳固。水中墩采用沙袋围堰或搭设贝雷架施工平台。

5.3.1 钻机就位前，铺垫方木，且不得与护筒相接触，保证钻机就位后不倾斜、不下沉。

5.3.2 根据护筒上的四个保护点，用2条细线(基本无伸展性)相拉

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德商高速公路范县段TJ-3合同段 钻孔灌注桩施工工法 交汇，将钻头的钻尖对准细线交汇处，钻机初步就位，再将钻头徐徐下降，与护筒内的木桩桩位复核。

5.3.3 用水平尺对钻机进行水平测量，保证钻机不倾斜。 5.3.4 钻进过程中，随时检查是否偏位，检查方法是用水平尺检查钻杆是否垂直和转盘是否水平。

5.3.5 假设钻机偏位则用千斤顶调整钻机平台,待调平整后提起钻头重新扫孔〔偏位检查要随时进行〕。

5.4泥浆池的开挖、造浆、排渣

5.4.1泥浆池采用挖掘机开挖，人工整修，挖出的土用于钻机平台土方及便道填筑。根据本标段实际情况，考虑文明施工，泥浆池采用逐孔修建，泥浆池分沉淀池和净浆池，泥浆池的大小设置根据每孔基桩出渣量及泥浆量来布置的。因此，盘旋钻机成孔的泥浆池要比冲击成孔的泥浆池大。

调制泥浆的方法是：泥浆池中首批泥浆使用粘土造浆，泥浆比重应到达1.15～1.20。钻孔过程中泥浆比重应根据地质情况调整见下表。

5.4.3要及时清理泥渣，保持钻进过程中泥浆循环畅通。

5.4.4施工现场要保持整洁而不乱，不得污水横流影响交通及施工。 5.5、钻进

5.5.1开始前，应稍提钻杆，在护筒内打浆，同时开动泥浆泵，进行泥浆循环，待泥浆均匀后方可钻进。对护筒脚进行护壁。

5.5.2刚开始钻进时，应慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后方可正常钻进。

5.5.3钻进过程中对泥浆性能经常进行检验和试验。

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德商高速公路范县段TJ-3合同段 钻孔灌注桩施工工法 5.5.4钻孔一旦开始，应连续进行，不得间断，视土质和钻进部位及时调整钻进速度和泥浆比重，如发生事故及时处理。

5.5.5接长钻杆时，应注意接头紧密，防止漏气、漏水和钻杆脱落。 5.5.6值班人员要经常观察地质变化，遇有不同于设计的地质情况应及时通知监理工程师等有关人员，进行取样、拍照等。

5.5.7钻孔到达设计标高时报监理工程师检查，严禁以超钻代替沉淀厚度。

5.5.8钻孔应视土质及钻进部位调整钻进速度。开始钻进及护筒刃脚部位或砂层，应低档慢速钻进。钻进过程中，要确保泥浆有1.5m～2m的水头高度，泥浆如有损失、漏失，应及时补充，并采取堵漏措施。

5.5.9在土层变化处应检查竖直度，记入钻孔记录。操作人员必须认真贯彻执行岗位责任制，随时填写钻孔施工记录，交接班时应详细交待本班钻进情况及下一班需注意的事项。严禁事后补填或制造钻孔记录。

5.5.10．钻进时，为减少扩孔、弯孔和斜孔，应采用减压法钻进，禁止全压钻进，即钻机的主吊钩始终要承受部分钻具的重力，而孔底承受的钻压不超过钻具重力之和的80%，以使钻杆维持垂直状态，使钻头平稳回转。

5.5.11钻进过程中，要防止扳手、管钳等金属工具或其它异物掉入孔内，损坏钻头。

5.5.12钻进过程中，升降钻头时要平稳，不得碰撞护筒或孔壁。 强调：成孔后提起钻头停2小时，清钻渣。

泥浆池中泥浆比重到达1.15以上时，开始钻进，初钻时应减压低行程慢速钻进，以防钻头偏位。在钻进过程中，应时刻关注桩位处的地层地

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德商高速公路范县段TJ-3合同段 钻孔灌注桩施工工法 质变化，做好施工记录。

5.6.1终孔验收合格后立即进行一次清孔。

对正循环盘旋钻机成孔，终孔后，停止进尺，稍提钻锥离孔底10cm～20c空转，并保持泥浆正常循环，以中速将较纯泥浆压入，把孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出。

用反循环盘旋钻机钻孔时，可在终孔后停止进尺，利用钻机的反循环系统的泥石泵持续吸渣，使孔底钻扎渣清除干净。

5.6.2清孔时务必注意始终保持孔内水头高度，提管时防止碰撞孔壁。清孔后，泥浆指标应满足：相对密度1.03～1.10 ；粘度：17～20Pa·s ；含砂率：＜2% ；胶体率：＞98% 。沉淀厚度应满足：符合设计要求，当设计无要求时，不大于500mm。

5.6.3清孔后用检孔器测量孔径，孔深，孔径不小于设计值，报经监理工程师审批。

5.6.4在吊入钢筋骨架后，灌注水下砼之前，应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度，如超规，则应进行二次清孔，直至符合要求。

φ16cm洗井管〔空压机气举反循环〕。

5.6.6砂层地质情况下，用气举反循环法清孔时易坍孔，务必引起高度重视。

5.6.7不得用加深孔底深度的方法代替清孔。

5.6.8检孔器要求结实且不易变形，检孔器的外径为钻孔桩钢筋笼直径加100mm(不得大于钻头直径)，长度为外径的4-6倍，用检孔器测量孔径、倾斜度等。

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德商高速公路范县段TJ-3合同段 钻孔灌注桩施工工法

5.7.1.1钢筋骨架可以在钢筋加工场加工，然后再运输到施工现场；也可以下好料，将半成品直接在施工现场焊接，加工成骨架。

5.7.1.2内撑筋上标出主筋焊接的位置，将其竖立在铺设好的钢筋骨架制作平台上，然后对称焊接主筋，假设主筋上有焊接接头要将接头错开布置。

5.7.1.3骨架上按设计间距标识出外箍筋应绑扎的位置，绑扎时要求位置准确，每个接点都要用扎丝扎住。注意两端要留出搭接部分。

5.7.1.4骨架顶端焊接吊装鼻，将声测管绑于骨架内侧的大致部位。为防止钢筋笼偏位和确保桩基质量，落钢筋笼前应：在每节钢筋笼上按设计要求每隔一定距离设置导向鼻。

5.7.2钢筋骨架或钢筋半成品的保管、运输

5.7.2.1做好的钢筋骨架、或半成品要按入孔顺序或者分类存放在平台上，分别挂上标识牌。(如1#墩1#桩的最下面一节钢筋骨架挂上“1-1-1”的牌子。依次类推，自下而上编号存放。并有必要的防雨措施。)

5.7.2.1施工过程中要谨防钢筋笼生锈。

5.7.3.1钢筋笼骨架的接长一般采用搭接焊法，注意搭接〔接头要错开〕要满足标准的要求，焊条、焊缝、焊接方式也要经监理工程师批准。

5.7.3.2声测管的对接采用套管法，焊接密实且不能焊透，严禁泥浆进入管内。

5.7.3.3焊接完毕后，按设计间距绑扎外箍筋，要求同钢筋骨架制作

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德商高速公路范县段TJ-3合同段 钻孔灌注桩施工工法 时一样。

5.7.3.4骨架全部入孔后，要调整骨架平面位置，使其中心与桩位重合；调整骨架立面位置，使其顶面标高符合设计要求〔可利用骨架顶面与护筒顶高差来控制〕。

5.7.4.1混凝土的运输时间和距离应尽量缩短，以迅速、不间断为原则，防止在运输中产生离析。灌注前混凝土坍落度的损失不得超过2cm，如有离析或坍落度损失过大现象就要进行再次搅拌。运输的延续时间不应超过下表的限制。在混凝土运输过程中应防止倒换运输工具或漏浆，尽量减少颠簸和日晒。

5.7.4.2混凝土拌和物运输时间限制: 气温〔℃〕 20-30 10-19 5-9

5.7.4.3灌注水下混凝土是钻孔桩施工的重要工序，应特别注意，钻孔应经成孔质量检验合格后方可开始灌注工作。砼灌注时间不得长于首批砼的初凝时间，可以从以下几个方面加以控制：a.水泥初凝时间不得大于2.5h；b. 砼配合比中掺入缓凝剂，延长砼的初凝时间。缓凝时间一般控制在8个小时以上；c.必须保证砼的供给，并合理安排砼搅拌运输车；d.施工现场应合理安排，保证连续进行砼的灌注工作；e.砼的拌和、运输、灌注应注意时间的要求。

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运输时间 (min) <60 <75 <90 德商高速公路范县段TJ-3合同段 钻孔灌注桩施工工法 5.7.4.4灌注前应将灌注机具如储料斗、溜槽、漏斗提前准备好，并搭好拌和车便道。

5.7.4.5灌注前，对孔底沉淀层厚度应进行测定。

5.7.4.6导管吊放时，应使位置居于孔中，轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋架和碰撞孔壁。

5.7.4.7水下砼的水灰比以0.5-0.6为宜，坍落度180-220mm，且有良好的和易性，并通过试验掺入适量缓凝剂。砼拌和车运抵现场后，坍落度检查合格后,再进行浇灌。

5.7.4.8灌注首批砼时，导管下口至孔底的距离控制在25～40cm，且使导管埋深不小于1m〔导管顶部的贮料斗容量要满足此要求〕，为此，施工前要仔细计算贮料斗容积。

提起封堵或剪球后，灌注应紧凑、连续进行，严禁中途停工，连续下落的混凝土能满足将导管埋入混凝土一定深度的需要。将首批混凝土灌入孔底后，立即测探孔内混凝土面高度，计算出导管埋置深度，一般宜控制在2-6m范围内。拔管前需仔细探测混凝土面深度，严防拔脱导管。

5.7.4.10灌注过程中，要防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝结致使探测不准确，同时应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除。

5.7.4.11拆除导管动作要快，要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中，要注意安全，已拆下的管节要立即清洗干净、堆放整齐。

5.7.4.12在灌注过程中，当导管内混凝土不满含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入导管，以免导管内形成高压气囊，挤出管

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德商高速公路范县段TJ-3合同段 钻孔灌注桩施工工法 节间的橡皮垫，而使导管漏水。

5.7.4.13为减少以后凿除桩头的工作量，可在灌注结束后，混凝土凝结前，用人工挖除多余的一段桩头砼。但应保留10-20cm，以待随后修凿接浇墩柱〔最终凿除面在立柱钢筋底面以下〕。

5.7.4.14在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，超压力下降，而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加，相对密度增大。如在这种情况下出现混凝土顶升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使灌注工作顺利进行，在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下形成泥心。

5.7.4.15砼面检测锤重应不少于4kg，且应沿桩周及中心检查3个以上点位。

5.7.4.16待砼全部灌注完成后，应及时挖出桩头并拔出钢护筒，清理场地。

5.7.4.17有关混凝土灌注情况，灌注时间、混凝土面深度、导管埋置深度、导管拆除以及发生的异常现象，应指定专人进行记录。

5.7.5.1导管是灌注水下混凝土的重要工具，导管接头为卡口式双保险装置，(内径325mm，壁厚10mm，分节长度为1-2-3m不等)。

5.7.5.2导管在使用前和使用一个时期后，除应对其规格、质量和拼接结构进行认真的检查外，还需闭水试验〔水密、承压、接头抗拉〕，合格后方能使用。水密试验时的水压应不小于井孔水深1.3倍的压力；进行承压试验时的水压不应小于导管壁可能承受的最大压力Pmax。

Pmax=1.3(γc hcmax-γw Hw)

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德商高速公路范县段TJ-3合同段 钻孔灌注桩施工工法 γc：混凝土容重 KN/m3

hcmax：导管内混凝土柱最大高度，采用导管全长 m γw：钻孔内水或泥浆容重 KN/m3 Hw：钻孔内水或泥浆深度 m

试验方法是把拼装好的导管先灌入70%的水，两端封闭，一端焊输风管接头，输入计算的风压力。导管需流动数次，经过15min不漏水即为合格。

5.7.5.3导管内过球应畅通，符合要求后，在导管外壁用明显标记逐节编号并标明尺度。导管在吊入过程中要居中，轴线顺直稳步下沉，不能接触到钢筋笼，以免导管在提升中将钢筋笼提起。拆卸后要及时冲洗，并归类保管。导管拼装时应仔细检查，变形和磨损严重的不得使用，导管接口处应清洁，涂上适量黄油。

6 材料与机械

原材料的质量必须符合现行有关标准的规定，进行逐批检验，对钢材料及水泥按批量及厂家检验其出厂合格证和进场试〔复〕验报告单。对砂及水泥观察，并做出记录，要求合格率100%。

6.1.1 河砂：工程采用中砂。

6.1.2 碎石：碎石采用粒径0.5~1cm 、1~2cm及1~3cm。 6.1.3 水泥：采用普通硅酸盐水泥。 6.1.4 钢筋：采用符合国家标准的钢筋。 6.1.5 外加剂：聚羧酸系列。 6.1.6 拌和用水：采用饮用水。

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德商高速公路范县段TJ-3合同段 钻孔灌注桩施工工法 6.2 施工机械 6.2.1 砼拌和站 6.2.2轮胎吊车〔25t〕

6.2.5发电机〔备用〕

7 质量控制及预防措施

7.1.1测量放线，根据设计图纸用全站仪现场进行桩位精确放样，在桩中心位置钉以木桩，并设护桩，放线后由主管技术人员进行复核，施工中护桩要妥善看管，不得移位和丧失。

7.1.2钻孔护筒坚固耐用，不漏水，为防止护筒底悬空，造成蹋孔，漏水，漏浆，护筒底应坐在天然的结实的土层上〔或夯实的粘土层上〕，护筒四周应回填粘土并夯实，护筒平面位置的偏差应不超5cm。

7.1.3泥浆的性能指标要符合标准要求。

7.1.4钻进过程中，要确保泥浆水头高度高出孔外水位0.5m以上，泥浆如有损失、漏失，应及时补充，并采取堵漏措施。钻进过程中，每进2-3m应检查孔径、竖直度，在泥浆池捞取钻渣，以便和设计地质资料核对。

7.1.5钻进时，为减少扩孔、弯孔和斜孔，应采用减压法钻进，使钻杆维持垂直状态，使钻头平稳回转。

7.1.6终孔检查合格后，应迅速清孔，清孔时必须保证孔内水头、提

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德商高速公路范县段TJ-3合同段 钻孔灌注桩施工工法 管时防止碰孔壁。

7.2常见的钻孔〔包括清孔时〕质量通病及处理方法

钻孔施工过程中，由于施工工艺不合理、操作方法不当或其它原因常常会出现质量事故，如：坍孔、埋钻、钻孔漏浆、偏孔、扩孔、缩孔等情况。一旦发生质量事故，现场值班人员要立即根据实际情况采取必要的简单处理措施，并向关管理人员上报。下面对一些常见易发生的质量事故进行原因分析并提出预防及处理措施。

开钻前应清除孔内落物，零星铁件可用电磁铁吸取较大落物，然后在护筒口加盖。经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和联结装置。

坍孔的表征是孔内水位突然下降，孔中冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。

1〉泥浆相对密度不够或其它泥浆性能指标不符合要求，使孔壁未形成泥皮。

2〉由于出渣时未及时补充泥浆或水、河水上涨、钻进时遇上承压水、钻进时通过砂砾等强透水层、孔内水流失等造成孔内水头高度不足。

3〉护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸泡变软，或钻机直接接触护筒，由于振动使孔口坍塌扩展成较大坍孔。

4〉松软砂层中钻进进尺太快。

5〉出钻锥钻进，回转速度过快，空转时间过长。 6〉吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。

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德商高速公路范县段TJ-3合同段 钻孔灌注桩施工工法 7〉水头太高，使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。

8〉清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降低，用空气吸泥机清孔，泥浆吸走后，未及时补浆〔水〕，使孔内水位低于地下水位。

1〉在松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进尺速度，选用具有较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆。

2〉汛期水位变化过大时，应采取加高护筒，增高水头，的措施保证水头相对稳定。

3〉如发生孔中坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，然后重新埋设护筒再钻。

4〉如发生孔内坍塌，应判明坍塌位置，回填砂和粘质土〔或砂砾黄土〕混合物到坍孔处以上1-2m；假设坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。

5〉严格控制冲程高度。

6〉清孔时应指定专人补浆〔或水〕保证孔内必要的水头高度。供浆〔水〕管最好不要直接插入孔中，通过水槽或水池使水慢速注入孔内，防止冲刷孔壁。

7〉吊入钢筋骨架时，应对准钻孔中心垂直插入，严防触及孔壁。

各种钻孔方法均可能发生钻孔偏斜事故

1〉中遇有较大的孤石或探头石

2〉在有倾斜的软硬地层交界处，岩面倾斜处钻进；或者粒径大小悬

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德商高速公路范县段TJ-3合同段 钻孔灌注桩施工工法 殊的砂卵石层中钻进，钻头受力不均。

3〉扩孔较大处，钻头摆动偏向一方。

4〉钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。 5〉钻杆弯曲，接头不正。

1〉安装钻机时要使转盘、底座水平，起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上，并经常检查校正。

2〉由于主动钻杆较长，转动时上部摆动过大。必须在钻架上增设导向架，控制钻杆上的提引水龙头，使其沿导向架对中钻进。

3〉钻杆接头应逐个检查，及时调正，当主动钻杆弯曲时，要及时更换。

4〉在有倾斜的软、硬地层钻进时，应吊着钻杆控制进尺，低速钻进，或回填片、卵石冲平后再钻进。

按照标准要求的检查钻孔方法，用检孔器等查明钻孔偏斜的位置和位置和偏斜的情况后，一般可在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔，使钻孔正直。偏斜严重时应回填砂粘土到偏斜处，待沉积密实后再继续钻进。

1〉糊钻和埋钻原因

正反循环回转钻进中，糊钻的表征是在细粒土层中钻进时进尺缓慢，甚至不进尺出现憋泵现象；在粘土层中冲击成孔时，由于冲程太大、泥浆粘度过高、钻渣量大、钻杆内径过小，出浆口堵塞以致钻头被糊住或被埋住。

2〉预防和处理方法

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德商高速公路范县段TJ-3合同段 钻孔灌注桩施工工法 对正反循环回转钻，可清除泥包，调节泥浆的相对密度和粘度，适当增大泵量和向孔内投入适量砂石解决泥包糊钻，选用刮板齿小、出浆口大的钻锥，假设已严重糊钻，应停钻，清除钻渣。对钻杆内径、钻渣进出口和排渣设备的尺寸进行检查计算。

1〉扩孔原因及处理

扩孔一般表现为局部的孔径过大。在地下水呈运动状态、土质松散地层或钻锥摆动过大，易于出现扩孔，扩孔发生原因同坍孔相同，轻则为扩孔，重则为坍孔。假设只孔内局部发生坍塌而扩孔，钻孔仍能到达设计深度则不必处理，只是混凝土灌注量大大增加。假设因扩孔后继续坍塌影响钻进，应按坍孔事故处理。反循环钻机易发生扩孔现象，尤应引起注意。

2〉缩孔原因及处理

缩孔即孔径的超常缩小，一般表现为钻机钻进时发生卡钻、提不出钻头或者提钻异常困难的迹象。缩孔原因有二种：一种是钻锥补焊不及时，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。为防止缩孔，前者发及时修补磨损的钻头，后者要使用失水率小的优质泥浆护壁并须快转慢进，并复钻二三次；或者使用卷扬机吊住钻锥上下、左右反复扫孔以扩大孔径，直到使发生缩孔部位到达设计孔径要求为止。

1〉在透水性强的砂砾或流砂中，特别是在有地下水流动的地层中钻

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德商高速公路范县段TJ-3合同段 钻孔灌注桩施工工法 进时，稀泥浆向孔壁外漏失。

2〉埋置太浅，回填土夯实不够，致使刃脚漏浆。 3〉护筒制作不良，接缝不严密，造成漏浆。 4〉水头过高，水柱压力过大，使孔壁渗浆。

1〉凡属于第一种情况的盘旋钻机应使用较粘稠或高质量的泥浆钻孔。 2〉属于护筒漏浆的，应按有关护筒制作与埋设的方法办理。如漏水严重，应挖出护筒，修理完善后重新埋设。

1〉首批混凝土储量不足，或虽然混凝土储量已够，但导管底口距孔底间距过大，混凝土下落后不能埋没导管底口，以致泥水从底口进入。

2〉导管接头不严，接头间橡皮垫被导管高压气囊挤开，或焊缝破裂，水从接头或焊缝中流入。

3〉导管提升过猛，或测深出错，导管底口超出原混凝土面，底口涌入泥浆。

为防止发生导管进水，事前要采取相应措施加以预防，一旦发生事故，要当即查明原因，采取如下措施进行处理：

1〉假设是上述第一种原因引起的应立即将导管提出，将散落在孔底的混凝土拌和物用反循环钻机的钻杆通过泥石泵吸出，或者用空气吸泥机、水力吸泥机以及抓斗清出，不得已时需要将钢筋骨架提出采取复钻清除，然后重新下落骨架、导管并投入足够储量的首批混凝土重新灌注。

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德商高速公路范县段TJ-3合同段 钻孔灌注桩施工工法 2〉假设是上述的二、三种情况引起的，应视具体情况，拔换原管；或用原导管插入续管，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。如系重新下管，必须用潜水泵将管内的水抽干，才可继续灌注混凝土。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深度，一般宜大于200cm，由于潜水泵不可能将混凝土内的泥水全部抽干，续灌的混凝土配合比应增加水泥量，提高稠度后灌入导管内，灌入前将导管进行小幅度抖动或挂振捣器予以振动片刻，使原混凝土损失的流动性得以弥补，以后灌注的混凝土可恢复正常的配合比。

在灌注过程中，混凝土在导管中下不去称卡管，有以下二种情况： 1〉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、拌和不均匀、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等，使混凝土中的水泥浆被冲走，粗集料集中而造成导管堵塞。

2〉处理方法可用长杆冲捣管内混凝土，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，则须将导管边同其内混凝土提出孔，进行清理修整〔注意均匀使导管内的混凝土落入井孔〕，然后重新吊装导管，重新灌注。一旦有混凝土拌和物落入井孔，须将散落在孔底的拌和物粒料予以清除，提管时应注意到导管上重下轻，要采取可靠措施防止翻倒伤人。

3〉机械发生故障或其它原因使混凝土在导管内停留时间过长，或灌注时间过长，最初灌注的混凝土已经初凝，增大了导管内混凝土下落的阻

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德商高速公路范县段TJ-3合同段 钻孔灌注桩施工工法 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，发生故障时立即调用备用机械，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，以延长混凝土的初凝时间。

4〉当灌注时间已久，孔内首批混凝土已初凝，导管内又堵塞有混凝土，此时应将导管拔出，重新安设钻机，利用较小钻头将钢筋笼内的混凝土钻挖吸出，用冲抓锥将钢筋骨架逐一拔出，然后以粘土掺砂砾填塞井孔，待沉实后重新钻孔成桩。

坍孔

1〉在灌注过程中如发护筒内水〔泥浆〕面突然上升溢出护筒，随后骤降并冒出气泡，应疑心是坍孔征象，可用测深仪探头或测深锤探测。如测深锤原系停放在混凝土外表上未取的现被埋不能上提，或测得的外表深度达不到原来深度，相差很多，均可证实发生坍孔。坍孔原因可能是护筒底脚周围漏水，孔内水位降低或在潮汐河流中涨潮时，孔内水位差减小，不能保持原有的静水压力，以及由于护筒周围堆放重物或机械振动等，均可能引起坍孔。

2〉发生坍孔后，应查明原因，采取相应的措施，如保持或加大水头，移开重物，排除振动等，防止继续坍孔。然后用吸泥机吸出坍入孔中的泥土，如不继续坍孔，可恢复正常灌注。

3〉如坍孔仍不停止，坍塌部位较深，宜将导管拔出，将混凝土钻开抓出，同时将钢筋骨架抓出，只求保存孔位，再以粘土掺砂砾回填，待回填土沉实后重新钻孔。

7.2.10埋管

1〉导管无法拔出称为埋管，其原因是：导管埋入混凝土过深，或导

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德商高速公路范县段TJ-3合同段 钻孔灌注桩施工工法 管内外混凝土已初凝使导管与混凝土间摩阻力过在，或因提管过猛将导管拉断。

2〉预防方法：应按要求严格控制埋管深度，一般不得超过6m-8m，拔管前或停灌时间较长时应经常提升导管，使导管周围的混凝土不致过早的初凝，首批混凝土掺入缓凝剂，加速灌注速度，导管接头螺栓事先检查是否稳妥，提升导管时不可猛拔。

1钢筋笼上浮

1〉钢筋笼上浮，除了一些显而易见的原因是由于全套管上拔、导管提升钩挂所致外，主要的原因是由于混凝土外表接近钢筋笼底口，导管底口在钢筋笼底口以下3m至以上1m时，混凝土灌注的速度〔m3/min〕过快，使混凝土下落冲出导管底口向上反冲，其顶托力大于钢筋笼的重力时所致。

2〉为了防止钢筋笼上升，当导管底口低于钢筋笼底部3m至高于钢筋笼底1m之间，且混凝土外表在钢筋笼底部上下1m之间时，应放慢混凝土灌注速度，允许的最大灌注速度与桩径有关，当桩长为80m以内时可参考下表。

灌注桩的混凝土外表靠近钢筋笼底部时允许最大灌注速度

桩径〔cm〕 ≥250 灌注速度〔m3/min〕 220 200 180 150 120 100

3〉克服钢筋笼上升，除了主要从上述改善混凝土流动性能、初凝时

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德商高速公路范县段TJ-3合同段 钻孔灌注桩施工工法 间及灌注工艺等方面着眼外，还应从钢筋笼自身的结构及定位方式上加以考虑，具体措施为：a.适当减少钢筋笼下端的箍筋数量，可以减少混凝土向上的顶托力；b.钢筋笼上端焊固在护筒上，可以承受部分顶托力，具有防止其上升的作用；c.在孔底设置直径不小于主筋的1～2道加强环形筋，并以适当数量的牵引筋牢固地焊接于钢筋笼的底部，实践证明对于克服钢筋笼上升是行之有效的。

8 基桩施工安全措施

8.1钻孔机械就位后，应对钻机及配套设备进行全面检查。钻机安设必须平稳、牢固；钻架应加设斜撑或缆风绳。

8.2正、反循环钻机使用的电缆线要定期检查，接头必须绑扎牢固，确保不透水、不漏电；对经常处于水、泥浆浸泡处应架空搭设。挪移钻机时，不得挤压电缆线及风水管路。

8.3钻头提到接近护筒底缘时应减速、平稳提升，不得碰撞护筒和钩挂护筒底缘。

8.4钻孔使用的泥浆，宜设置泥浆循环净化系统，并注意防止或减少环境污染。泥浆池周围应加以围护，夜间应设置照明设施，防止人、物滑入泥浆池。

8.5钻机停钻，必须将钻头提出孔外，置于钻架上，不得滞留孔内。 8.6对于已埋设护筒未开钻或已成桩护筒尚未拔除的，应加设护筒顶盖或铺设安全网遮罩。

8.7采用轮胎式起重机进行起重吊装应保证的措施：

8.7.1作业地面应坚实平整，支脚必须支垫牢靠，回转半径内不得有障碍物。两台或多台起重机吊运同一重物时，钢丝绳应保持垂直，各台起

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德商高速公路范县段TJ-3合同段 钻孔灌注桩施工工法 重机升降应同步，个台起重机不得超过各自的额定起重能力。

8.7.2吊起重物时，应先将重物吊离地面10cm左右，停机检查制动器灵敏性和可靠性以及重物绑扎的牢固程度，确认情况正常后，方可继续工作。作业中不得悬吊重物行走。

8.7.3起升或降下重物时，速度要均匀、平稳，保持机身的稳定，防止重心倾斜。严禁起吊的重物自由下落。

8.7.4工作完毕，应将机车停放在坚固的地面上，吊钩收起，各部制动器刹牢，操纵杆放到空档位置。 9环保措施

制定有效的预防措施，防止施工中泥浆溢出泥浆池，在河流、水道、灌溉或排水系统中淤积。施工中的临时排水系统合理安排，泥浆应循环使用，多余的泥浆排入沉淀池，澄清净化后再排入排水沟，减少污染。

9.2.1钻孔结束后，泥浆池和沉淀池中往往会存积剩余的水和泥浆，对此，我们将把遗留的泥浆沉淀、净化、通过现场设置的排水系统将积水排出。

9.2.2污染物如膨润土残渣，用挖掘机彻底挖除运输至指定地点。 9.2.3净化处理后的造浆池和沉淀池用无污染的土质回填平整，尽可能到达周围土的原始自然状态，从而防止日后雨水侵泡后地表凹坑不平。

防止从施工中开挖或冲刷产生的材料在任何河流、水道、灌溉或排水

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德商高速公路范县段TJ-3合同段 钻孔灌注桩施工工法 系统中产生淤积；施工中的临时排水系统合理安排，尽量防止水土流失及水文状态的改变。

施工造成植被破坏的面积要严格控制，除了不可防止的工程占地、砍伐以外，不得再发生其他形式的人为破坏。

9.5.1在整个施工期间，对施工场地及施工便道应经常洒水，使尘土飞扬减到最低程度。

9.5.2在运输容易起尘的细料和松散材料时，应在运输期间加以覆盖或适当洒水喷湿。

9.6生产、生活垃圾处理

工地施工和生活垃圾弃置在半密封的池中，定期燃烧处理。燃烧后产生的废渣和不能燃烧的垃圾废料要运至业主或监理工程师指定的地点。工地设置能冲洗的厕所，派专人清理打扫，定期对厕所周围喷药消毒，防止蚊蝇滋生和病毒传播。

施工期间要制定防止扰民的具体措施，重点有： 9.7.1严格控制人为噪声。

9.7.2在人口稠密区进行强噪声作业时，须严格控制作业时间，确系特殊情况必须昼夜施工时，尽量采取降低嗓音措施，协调并出安民告示，求得群众谅解。

9.7.3加强机械维修保养，从声源上降低噪声。

9.7.4在传播途径上控制噪声，车辆经过居民区时注意减速慢行、禁

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德商高速公路范县段TJ-3合同段 钻孔灌注桩施工工法 止鸣笛。

10 资源节约

采用盘旋钻机占地小对于地下水位较高的软、硬土层，如淤泥、黏性土、砂土、软质岩等土层能够节约时间和能源。

11 经济效益分析

对于地下水位较高的软、硬土层，如淤泥、黏性土、砂土、软质岩等土层，采用盘旋钻机成孔相对其它钻机能够节约时间，提高效率，并且该法施工方便简单，便于操作，节约能源。

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