1、钻（冲）孔桩施工工艺编制：审核： 审批：XX粤海城际铁路工程指挥部一、工程概况：我单位承建的海南西环线提速改造工程叉河至红塘段标，其中特大桥1座；大桥5座；中桥6座；混凝土桩基共计：400余根；地质情况种类繁多；主要有：人工填筑砂土；淤泥质黏土；粉质黏土；细砂；中砂；粗砂；黏土；砂砾等各项；钻机采用旋转钻机和冲击钻机。二、桩基施工的定义及工艺流程（一）桩基施工的定义这里的桩基施工指桥梁工程，地面水平承台以下的基础部分。桩基作为支护结构的一种形式，除必须满足结构的稳定，保证基坑的安全可靠，还应根据工程地质条件、设备机具能力优化设计，选择合适的类型。桩基结构的轴线定位点和水准基点应设在不受施工影响2、的地方，施工前应按各有关单位最后认可的施工图进行复核，并妥善保护，施工期间应经常复测，被损坏的测量点要及时补测。桩基施工中，应对隐蔽工程（设计桩径、轴线、泥浆指标、沉碴厚度、设计桩长等）进行中间验收，加强自检、互检、交接检。（二）桩基施工的工艺流程1、钻孔的准备工作主要有桩位测量放样、平整场地、布设道路、设置供水和供电系统、泥浆备料与调制、沉淀出渣及准备钻孔机具等。2、护筒的埋设 （1） 用钢板制作护筒，埋设护筒应坚实不漏水；护筒入土较深时，宜以压重、振动、锤击或附以筒内除土等方法沉入。（2） 护筒内径应比桩径稍大：当护筒长度在26m范围时，有钻杆导向的正反循环。旋转钻机护筒内径比桩径宜大203、0300mm；冲击钻机护筒内径比桩径宜大300400mm。 （3） 护筒顶端高度：护筒应高出地面0.3m。 （4） 护筒的埋置深度：a、旱地或浅水处，对于粘质土不小于1.01.5m，对于砂类土应将护筒周围0.51.0m范围内土挖除，夯实粘质土至护筒底0.5m以下一般在22.5m，设计有规定的按设计执行。（5） 钻进时操作要点a 、开始钻进时，应低挡慢速钻进，使护筒下口处有坚固的泥皮护壁。钻至护筒下口1m 后，可按土质以正常速度钻进。如护筒外侧土质松软发现漏浆时，可提起钻头，向孔中填入粘土砖，再下钻头钻进，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆空隙，稳住泥浆继续钻进。b、砂类土式软土层钻进时，易坍孔，宜选用平底4、钻头，控制进尺，抵挡慢速，大泵量，稠泥浆钻进。c、在卵石、砾石类土层中钻进时，因土层软硬不均，会引起钻头跳动，钻杆摆动加大，和钻头偏斜等现象，易使钻机因超负荷而损坏。宜采用抵挡慢速，优质泥浆大泵量的方法钻进。d、低压钻进采用减压钻进，即使孔底水受到钻压不超出钻锥重力和压重块重力之和扣除浮力后的80%。e、泥浆的补充与净化必须调制足够的泥浆。每钻进2m入地层变化处，应在泥浆槽中捞取钻渣样品，查明土类并记录，以便与设计资料核对。f、测量钻进过程中应经常测量孔深，并对照地质拄状图随时调整钻进参数。钻孔记录表第 页 共 页工程名称墩台号桩号起讫日期设计桩径（m）设计孔深（m）钻孔方法设计孔底高程（m）5、护筒顶高程（m）地面高程（m）设计孔底高程（m）钻头直径（m）钻头类型钻孔深度（m）钻尖标高（m）转盘顶标高（m）时间起止工作项目钻进深度（m）孔底高程（m）记事本次累计桩位示意图：成孔检查情况：记录： 施工负责人： 3、泥浆的调剂和使用技术要求 （1） 钻孔用泥浆一般由水、粘土和填加剂按适当配合比配制而成。必要时加入膨润土或烧碱。 （2） 制备泥浆前，应先将粘土块尽量打碎，使在搅拌中易于成浆，缩短搅拌时间，提高泥浆质量。（3） 在粘土中钻进时，易产生泥浆相对密度和粘度太高的情况，可加水入钻孔，将孔内泥浆稀释，待达到规范要求的相对密度后再继续钻进。（4）优质泥浆的调制优质泥浆（稳定液）的固壁和6、悬浮钻碴效能高，在用正反循环回钻进直径1.2m以上，孔深30m以上的井孔地层松散易坍孔时，一般采用优质泥浆，其各项指标如下表：项目相对密度(g/m)粘度(s)静切力(pa)含砂率(%)pH值胶体率(%)含水率(ml/30min)数值1.031.101822259814204、钻孔施工要求 （1） 根据实际情况采用正循环钻机或冲击钻机施工。 （2）将按地质资料绘制的地质剖面图与实际地质核对，并作好记录。 （3）钻机安装后，底座和顶端应平稳，在钻进过程中不得产生位移或沉陷，否则应及时处理。（4）钻孔作业分班连续进行，填写钻孔施工记录，交接班时交代钻进情况及下一班的注意事项。经常对钻孔泥浆进行检测和7、试验，不符合要求时，及时调整。经常注意地层变化，在地层变化处均应捞取渣样，判明后做好记录并与地质剖面图核对；（5）沉渣厚度：不大于设计。 5、钻孔注意事项（1）钻孔之前要对桩位进行复核，如发现问题及时上报项目经理部。（2） 镇海中桥施工范围内有隐伏鸡窝状沼气存在，在桩基钻进期间地面桩口严禁明火，并加强观察，作好通风预防等措施。（3） 开孔的孔位必须准确。开钻时均应慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后，方可加速钻进。（4）施工钻孔桩时，采取必要的措施，防止涌砂和坍孔现象。钻孔至设计高程经检查后，即可进行清孔灌注。（5）基坑开挖回填后应对桥下河床进行疏通，以利行洪。当因故停钻时，要保持孔内具有8、规定要求的水位、泥浆相对密度和粘稠度。处理事故或因故停钻时，必须将钻头提出孔外。6、清孔要求 （1） 钻孔深度达到设计标高后，应对孔深、孔径进行检查，符合要求后方可清孔。应用探孔器进行探孔，探孔器长度为6.0m。 （2） 清孔方法应根据设计要求、机具设备条件和地层情况决定。 （3） 在吊入钢筋骨架后，灌注水下混凝土之前，再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉渣厚度，如超规定，进行第二次清孔，符合要求后方可灌注水下混凝土。 （4） 在清孔排渣时，必须注意保持孔内水头，防止坍孔。（5） 不得用加深钻孔深度的办法代替清孔。 7、 钢筋笼的制作、运输及吊装就位的技术要求：（1） 钢筋笼应分段制作，分段长度应9、根据吊装条件确定，应确保不变形，接头按规范要求错开，宜采用搭接焊施工。（2） 钢筋笼入孔采用吊车，起吊应按钢筋笼编号的顺序入孔。 （3） 钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差为：主筋间距0.5d；骨架倾斜度1%；钢筋骨架在承台底以下长度：100mm；钢筋骨架直径20mm；加强筋间距：20mm；箍筋间距或螺旋筋间距：20mm。8、灌注水下混凝土 （1） 水下混凝土配合比：应严格按试验提供的配合比控制。（2） 混凝土塌落度应控制在18-22cm之间，为防止混凝土离析可适当加入减水剂。（3） 灌注水下混凝土的搅拌能力，应能满足桩孔在规定的时间内灌注完毕，灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间，若估计灌注时间长10、于首批混凝土初凝时间，则应掺入缓凝剂。 （4） 灌注水下混凝土的主要设备及运送方式：a、望楼溪桥采用750L搅拌机，每小时搅拌能力为：25m3；每立方米混凝土水泥用量：373kg；每盘混凝土水泥用量：200kg每小时搅拌能力的确定：373kg/m325 m3/200kg=47盘；每盘需要时间1.5分钟，共计：70.5分钟；混凝土采用输送泵输送。b、渡河溪大桥、保平大桥采用500L搅拌机，每小时搅拌能力为：11.5m3；每立方米混凝土水泥用量：373kg；每盘混凝土水泥用量：200kg每小时搅拌能力的确定：373kg/m311.5 m3/200kg=21.5盘；每盘需要时间2.5分钟，共计：5311、.75分钟；混凝土采用输送泵输送。c、宁远河大桥采用1500L搅拌机，每小时搅拌能力为：35m3；混凝土运输采用2台混凝土搅拌运输车输送。搅拌车每车运送混凝土8m3，每小时运送2台次，每小时共运32m3。可以满足灌注混凝土要求。（5） 水下混凝土采用钢导管灌注，导管内径为300mm。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，严禁用压气试压。进行水密试验的水压不得小于孔内水深1.3倍的压力，也不得小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力的1.3倍。（6） 灌注水下混凝土的技术要求a 首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度（1.0m）和填充导管底部的需要。望楼溪桥1.25m桩首批灌注量计12、划为3.0m3混凝土；渡河溪大桥、保平大桥1.25m桩首批灌注量计划为3.0m3混凝土；宁远河大桥1.25m桩首批灌注量计划为3.0m3混凝土；b 混凝土拌和物运至灌注地点时，检查其均匀性和塌落度等，如不符合要求，进行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求时，不得使用。c 首批混凝土灌筑后，应连续灌注；在灌注过程中，注意保持孔内水头；导管的埋置深度控制在4m；应经常测探井孔内混凝土面的位置，及时调整导管埋深。d 防止钢筋骨架上浮：当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底面1m左右时，应降低混凝土的灌注速度。钢筋笼上端应焊固在护筒上，可以承受部分钢筋笼的顶托力。e 灌注的桩顶标高应比设计高出0.6m，以保证混13、凝土强度，多余部分接桩前必须凿除，凿除后无松散层。在灌注过程中，应将孔内溢出的水或泥浆引流至适当地点处理，不得随意排放，避免污染环境及河流。9、安全要求： 为杜绝重大事故和人身伤亡事故，把一般事故降到最低限度，确保施工顺利进行，特制定安全措施如下：（1） 从事钻孔、起重、高空作业的操作人员，上岗前要进行身体检查和技术考核，合格后方可操作。（2） 高空作业必须按安全操作规程配戴防护用具。（3） 按项目部下发的有关安全措施认真做好安全工作。附：钻孔灌注桩施工工艺框图钻孔灌注桩施工工艺框图桩基质量鉴定混凝土养护接装导管和砼料斗钻孔完毕后，移动不用的设备钻 孔测量沉渣厚度清 孔钻机就位埋设护筒检验钻机14、和备件检验护筒搭设工作平台场地准备桩位放样灌注水下混凝土检验钻机配套设备测量钻孔深度、倾斜度、直径，做好钻孔记录钢筋骨架制作，运输及安放导向板、声测管吊装钢筋骨架检验导管等设备必要时二次清孔砼制备及运输砼配合比设计水封前检查签证水封桩身检查有问题的桩按要求进行处理三、桩基施工常见问题处理（一）、钻(冲)孔桩所遇问题处理1、坍孔，仔细分析，查明原因和位置，然后进行处理，坍孔不严重时，可回填至坍孔位置以上，并采用改善泥浆性能，增大泥浆比重、埋深护筒等措施继续钻进。坍孔严重时，立即将钻孔全部用砂或小砾石夹粘土回填，查明坍孔原因，采取相应措施重钻，坍孔部位不深时，可采用深埋护筒法，将护筒周围用土填实，15、重新钻孔。2、孔身偏斜、弯曲时，应分析原因，处理方法可以在偏斜处吊住钻锥反复扫孔，使钻孔正直，偏斜严重时，回填粘性土到偏斜处，待沉积密实后再钻进。3、扩孔、缩孔，扩孔时采取防止坍孔和防止钻锥摆动过大的措施。缩孔时，采用钻锥上下反复扫孔以扩大孔径，加大泥浆比，减少地面荷载。4、钻孔漏浆时，如护筒内水头不能保持，宜将护筒周围回填筑实，增加护筒沉埋深，或加稠泥浆，反复冲击，以增强护壁。5、发生卡钻或埋钻事故后，应查明原因，是否钻碴过多、坍孔或底层上涌，均不宜强提，只宜轻提，轻提不动时，可用小冲击钻锥冲击或用冲吸的方法将钻锥周围的钻碴松动后再提出。埋钻主要发生在进尺太快，或钻进过程突然发生钻杆折断等；16、卡钻主要发生在钻头底盖合拢不好，钻进过程中自动打开等。埋钻或卡钻发生后，在钻头周围堆积了大量的沉淀物，形成很大侧阻力。处理方案：首先应以消除侧阻力为先导，严禁强行处理，否则，轻者事故处理失败，重者会造成钻杆扭断，动力头受损等更严重的事故。处理孔内事故，应认真分析事故类型，并找准事故原因，准确查明事故位置，为采取合理的处理措施提供依据。事故发生后，首先必须保证事故孔内有足够的泥浆，保持孔内压力，稳定孔壁，防止坍塌，为事故处理奠定基础。在施工中必须保证充足的水源。否则由于水源供应不及时，致使钻机停钻，不能正常钻进，因此保证水源是钻机正常工作的必要条件。6、掉钻落物时，宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具17、打捞，若落体已被泥砂埋住，应在孔中先清除泥砂，使打捞工具能够接触到落体后再打捞。7、在任何情况下，严禁施工人员进入没有护筒或没有其它防护设施的钻孔中处理故障，当必须进入孔中处理事故时，必须采取防溺、防坍埋等安全设施。8、灌注混凝土中发生故障，可根据下列情况进行处理：（1） 灌注首批混凝土后导管进水，水量很大且漏水部位在下端，应停止灌注，重新处理。（2） 混凝土面处于水位以下高差不大，导管进水可采用底塞隔水的方法，并加一定的压力重新插入导管或将导管插入混凝土中，将导管中的水抽出或提出水，再恢复灌注。（3） 灌注开始不久发生导管堵塞时，可用长杆冲捣或用振捣器振动导管。（4） 采用上述方法无效时，及18、时将导管拔出，将已灌注的混凝土吸出，拔出钢筋笼，重新清孔，吊装钢筋笼和灌注混凝土。（5） 按上述方法处理达不到要求时，重新补桩或会同有关单位研究补救措施。（二）水下混凝土施工预防措施及应急预案根据以往不合格品统计，桩基施工中水下混凝土施工是关键环节。通过统计分析，制定水下混凝土灌注的常遇问题、原因和处理方法。1、原因分析：造成断桩的主要原因是混凝土浇筑前各岗位的应急措施不到位，准备不充分, 特别是对钻（冲）孔桩这一特殊过程中的操作人员资格、设备能力未严格进行预先鉴定，输送泵操作司机对设备的性能不够熟悉，现场操作人员及管理人员的施工经验不足等。2、纠正措施（1） 由技术部门做好钻孔桩灌注施工预防19、措施或作业指导书，对岗前施工人员进行培训指导。（2） 严格按照GB/T19001-2000质量管理体系要求标准中7.5.2的要求对钻孔桩施工过程进行检验，对人员、设备资质进行检查。灌注前由经理部各相关人员组织一次设备大检查，保证设备运转正常。（3） 对可能发生的问题，做好应急措施的准备（如：备用发电机、灌注设备等）；施工中做好灌注记录。（4） 水下混凝土灌注的常遇问题、原因和处理方法见下表。水下混凝土灌注的常遇问题、原因和处理方法常遇问题主要原因处理方法混凝土罐车故障及机械故障事先应有备用泵车，灌注前应逐台检查设备机具并试运行备用设备泵送混凝土质量不良缓凝剂不合格，泵送混凝土不稳定应测试混凝土20、缓凝时间（应不小于210分钟），测定混凝土坍落度，在灌注中，每车混凝土必须测定一次坍落度控制范围导管混凝土下落不畅采用震动导管，猛提猛落导管，加高料斗等措施；导管管径不小于200毫米，砂、石料粒径2040毫米一旦发生堵管时导管埋置深时（35m）可提升导管，猛提猛落，上下串动，导管埋置浅时（0.51m）晃动导管，移动导管，震动混凝土暂时接应不上每5分钟上下摇动导管一次导管上下移动不起作用时说明导管内混凝土搁置时间太长，已堵管应迅速将导管拔出来疏通，重新接好密封，重新下导管深入桩下混凝土内，采用“气举法”、下小潜水泵或提筒把导管内的水及碴除净，重新灌注桩隔水塞卡在导管内1. 隔水塞制作不合适隔水塞21、直径过大，在导管内落不下去取出，另放隔水塞隔水塞橡胶垫圈过大取出，修正塞橡胶垫圈直径隔水塞直径过小或长度不够，在导管内翻转卡住取出，另放隔水塞2. 导管加工质量差导管加工同心度不好，变形接头处出现台阶管内粗糙法兰上未车导正环法兰焊接不正法兰平面与导管中心线不垂直修理或更换3.遇物卡住用长杆冲捣或振捣，若无效提出导管，取出障碍物水下混凝土灌注的常遇问题、原因和处理方法常遇问题主要原因处理方法埋管（1） 导管埋入混凝土面过深，灌注速度慢，混凝土初凝。（2）导管法兰盘挂上钢筋。导管埋入混凝土面不能超过6米，加快灌注速度，缓凝时间46小时；采用丝扣连接导管，备用一套导管、小潜水泵、小于导管直径的提筒。22、导管漏水1. 导管连接处密封不好(1) 垫圈放置不正确连续灌注使管内混凝土面高于漏水处。(2) 垫圈挤出或损坏检查后重新设置或更换(3) 法兰螺丝松动提升导管重新均匀上紧法兰螺栓2.初灌量不足，未埋住导管，冲洗液从导管底口侵入管内提出导管，清除灌入的混凝土，重新开始灌注3.导管提升过多，埋深过小，冲洗液随浮浆侵入管内若孔内已灌入少量混凝土，应清除干净后，方可灌注；灌入混凝土较多时，应暂时停灌，下一个比原孔径小一级的钻头钻进至一定深度起钻，用高压水将混凝土面冲洗干净，并将沉碴吸出，将导管下至小孔径内恢复灌注堵管（混凝土在导管内出不去）1. 混凝土配制不合理（1）配合比不符合要求，水灰比过小，坍落23、度过低，流动性差按要求的配合比，重新拌合，并检查坍落度在1822cm（2）粗骨料超出规定要求按规定要求选择粗骨料2. 混凝土搅拌质量不符合要求混凝土拌制操作者技术不熟练或没有按定量进料，或搅拌时间短，拌合物不均匀，或运输中严重离析按规定要求拌合、运输3、灌注时间过长，表层混凝土已初凝（1） 灌注工作准备不足，灌注时间延长（2） 发生某种故障，灌注中途停顿各施工步骤明确分工，协调工作，确保灌注连续性，各种机械设备，电路及水路必须经过严格检查过关4.导管内进水未及时发现，造成混凝土严重稀释，水泥浆与砂石分离上下提动导管或振捣，使导管疏通，若无效，提出导管进行清理后，重新插入混凝土内足够深度，用潜水24、泵或空气吸泥机，将管内泥浆、浮浆、杂物等吸除干净，恢复灌注水下混凝土灌注的常遇问题、原因和处理方法常遇问题主要原因处理方法5.管内结皮，形成堵塞夏天气温高，混凝土中水分极易蒸发，加之导管发烫，未得到及时冷却，使混凝土粘结在导管内壁上，形成一层很厚的水泥圈夏天施工注意避开高温灌注混凝土，通常宜在下午四时以后灌注断桩1.灌注时导管提升过高，以至底部脱离混凝土层（1）管内混凝土测深不准，造成误判加强测深员的技术培训，反复细心探测混凝土面，认真绘制混凝土灌注曲线，正确指导导管的提升（2）操作不当，提升过猛，将导管提出混凝土层或埋深太浅灌注中，严管遵守操作规程，导管提升应匀速平稳，慢慢起升2.灌注质量差25、（1）灌注作业因故中断过久，表层混凝土失去流动性，而继续灌注的混凝土顶破表层而上升，将有浮浆泥碴的表层覆盖包裹，形成断桩灌注前对各个作业环节和岗位认真检查，制定有效的预防措施，灌注中严格遵守操作规程，保证灌注作业连续紧凑（2）灌注混凝土质量低劣加强混凝土质量的管理（3）出现堵管而未能及时排除造成断桩混凝土初凝前可采用冲刷法/沉管法（水泥塞封法或包扎密封法）等接桩法，混凝土初凝后可采用冲刷法或嵌入式接桩位夹层1.埋管深度不够，混入泥浆按要求确定埋管深度2.孔壁坍落度夹入混凝土内发现坍孔，应停止灌注，加大泥浆比重，探测孔内混凝土面位置，提出导管，用干净泥浆清孔，排除坍落物，护住孔壁，再用小一级钻头26、钻小孔，清孔后下导管继续灌注3.导管进水使混凝土严重稀释解决导管漏水水下混凝土灌注的常遇问题、原因和处理方法常遇问题主要原因处理方法混凝土严重离析1.导管漏水解决导管漏水2.混凝土配制不合 理（1）骨料级配不当选择合理级配（2）水灰比过大严格控制水灰比（3）使用水泥品种不当或失效选择合适的水泥品种和合格的水泥3.混凝土搅拌不匀严格检查，按规定要求拌合钢筋笼错位1.钢筋笼下落（1）主要发生在使用半桩长的钢筋笼的桩孔内，由于钢筋笼下放时操作不慎，孔口未将钢筋笼固定，而使其下落严格细致的下好钢筋笼，并将起牢固地绑扎或电焊于孔口（2）下导管时挂住钢筋笼，使其跟着下落下导管时，应使导管顺桩孔中心位置而下，斜桩灌注时，导管的每个接头处应加装外表光滑的罩子，避免挂住钢筋笼2.钢筋笼上浮（1）首批混凝土灌入孔内时，产生上冲力，如果钢筋笼未在孔口固定住，则会上浮（2）提升导管时将钢筋笼挂住将钢筋笼牢固地绑扎或点焊于孔口3.钢筋笼偏靠孔壁（1）钢筋笼焊接时上下未对正（2）钢筋定位器或混凝土保护块数量不足（3）桩孔严重超径，使钢筋笼倒向一边按规定要求焊接适当增加定位器或保护块严格对中