钻孔桩技术交底书(施工队).doc

中铁十二局集团有限公司技术交底书
工程名称
跨库二线大桥
编 号
NO.1
工程部位
钻孔桩
图 号
桥施C06114
主送单位
钻机队
日 期
2012-11-15
一、钻孔桩施工工艺
旋挖钻施工工艺流程见下图1。

旋挖钻施工工艺流程图
1.1桩位放样
测量队放样桩基中心，采用木桩标记，桩上标明桩号。在技术员指导下，钻机队设置十字形控制桩，十字桩采用φ20钢筋制作，长度80cm，外露50cm，采用砂浆固定牢固，十字桩位置须避开钻机位置，便于校核桩位。
1.2护筒埋设

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跨库二线大桥
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钻孔桩
图 号

主送单位
钻机队
日 期
2012-11-15
护筒用10mm的钢板制作，护筒直径大于桩基直径20-40cm，高度不少于2m。为增加刚度防止变形，在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋，在上部
焊上槽钢“耳朵”，并设置出浆槽，护筒顶高出地面50cm。
护筒埋设采用挖埋法，用专用钻斗挖除所要埋护筒的土层后，将护筒放入其中。埋设准确、水平、垂直、稳固，护筒的四周回填粘土并夯实。钻机导杆中心线、回旋盘中心线、护筒中心线保持在同一直线。护筒中心与设计桩位中心的偏差不得大于50mm，钢护筒垂直度偏差不允许大于1%。
1.3泥浆制备
根据现场实际地质情况，拟采用孔外造浆。
泥浆造浆材料：选用钙基膨润土化学造浆。保证泥浆自始至终达到性能稳定、沉淀极少、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，同时针对不同地层情况及时调整泥浆比重，试验桩先按照泥浆比重1.05配置进行试验，根据试验情况逐步增大泥浆比重，最大不超过1.1，若地质情况不稳定，钻孔中需要增加泥浆比重，在清孔时按照规范要求应调整泥浆比重至1.1。
1.4钻机就位及钻孔
⑴钻机就位前，对钻孔各项准备工作进行检查。钻机安装后的底座和顶端应平稳，在钻进中不应产生位移或沉陷。就位完毕后，对钻机就位自检，拉十字桩检查钻头中心与桩中心是否吻合，技术人员检查合格后，向监理工程师报验申请开钻。
⑵钻孔前，针对不同地质层选用不同的钻头、钻进压力、钻进速度及适当的泥浆比重。钻进过程中，操作人员随时观察钻杆是否垂直，并通过深度计数器控制钻孔深度。
⑶钻孔作业分班连续进行，填写钻孔施工记录，钻孔记录表见附表1。交接班时，交待钻进情况及下一班应注意事项。经常对钻孔泥浆及钻机对位进行检测，不符合要求时，及时改正。经常注意地层变化，在地层变化处捞取样渣保存。渣样保存用专用塑料袋，并贴标签标注桩号、取样深度、地质情况等信息，摆放整齐以备核对。
⑷钻孔过程中观察主机所在地面和支脚支承地面处的变化情况,发现沉降现象及时停机处理。因故停机时间较长时，应将套管口保险钩挂牢。

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钻孔桩
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主送单位
钻机队
日 期
2012-11-15
⑸当因故停机时，须提出钻头，防止埋钻。
⑹钻孔过程中及时进行补浆，保证泥浆面高出底部50cm以上。
1.5成孔
钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径、孔位和倾斜度进行检查。孔深采用测绳检查，测绳采用刻有标尺的钢丝绳，测锤制作为锤底直径15cm左右，高8～12cm左右的锥形锤。孔径及孔倾斜度采用钢筋探笼检查，探笼长度为桩基直径的4倍。孔位采用护桩拉十字线检查。确认以上四项指标满足要求后，向技术人员报验，技术人员进行复检，检查合格报请监理工程师认可后，方可进行清孔和灌注水下混凝土的准备工作。
钻孔桩成孔检测质量标准见下表
序号
项 目
允许偏差
1
孔的中心位置（mm）
群桩：100：单排桩：50
2
孔径（mm）
不小于设计桩径
3
倾斜度（%）
＜1
4
孔深（m）
摩擦桩：不小于设计规定
1.6清孔
清孔采用抽碴法，在抽碴过程中及时向孔内加注新鲜泥浆。清孔达到以下标准：用手摸泥浆中无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，黏度17～20Pa·s，且孔底沉碴厚度摩擦桩桩基直径≤1.5m时，不得大于20cm，桩基直径＞1.5m或桩长＞40m或地质较差的桩，不大于30cm。
1.7钢筋笼骨架的制作安装
钢筋笼由钢筋加工厂制作完成后，由加工队负责运输，运输前须提前勘察道路，钢筋笼采用专用炮车运输，运输过程中要对钢筋笼支撑牢固，不得出现骨架变形。钢筋骨架由钻机队负责吊装。钢筋笼吊装在清孔完成后立即进行，吊装、孔口焊接控制在2个小时以内，防止间隔时间过长引起塌孔、沉渣厚度超标等意外情况。
吊装采用汽车吊两点起吊，第一吊点设在骨架的上部，第二吊点设在骨架长度的中点到三分点之间。起吊时，先提第一点，使骨架稍提起，再与第二吊点同时起吊。待骨架离开地面后，第一吊点停吊，继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上

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升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊点，检查骨架是否顺直，如有弯曲应整直。当骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。当骨架第二吊点附近的加强箍筋下降到孔口时，用型钢穿过加强箍筋的下方，将骨架临时支承于孔口，孔口临时支撑应满足强度要求。将吊钩移到骨架上端，取出临时支承，将骨架徐徐下降，直至钢筋笼骨架顶面标高满足设计要求。将骨架临时支撑于护筒口，再起吊第二节骨架，使上下两节骨架位于同直线上进行焊接，全部接头焊好后就可以下沉入孔，直至所有骨架安装完毕。并在孔口设置4根φ20圆钢牢固定位，以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。
骨架最上端定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，并反复核对无误后再焊接定位。在钢筋笼上拉上十字线，找出钢筋笼中心，根据护桩找出桩位中心，钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的工字钢或槽钢，在护筒两侧放两根平行的枕木（高出护筒5cm左右），并将整个定位骨架支托于枕木上。
钢筋笼下放完成后，须将十字撑钢筋交回钢筋笼加工队，并办理签字手续。
1.8导管及料斗安装
导管用Φ300mm无缝钢管制作，中间每节长2.0m，底节为4.0m，漏斗下用1.0m、0.5m等长的导管调节导管，丝扣连接。导管吊装前先试拼，并进行水密承压试验，
试验压力不小于孔底静水压力的1.3倍。导管接口应连接牢固，封闭严密，同时检查拼装后的垂直情况与密封性，根据桩孔的深度，确定导管的拼装长度。吊装时导管位于桩孔中央，并在浇筑前进行升降实验。导管及料斗安装后，其底部距孔底留40-60cm的空间。
1.9灌注水下混凝土
混凝土由1#拌和站供应，沿线路左侧施工便道进入施工现场。混凝土由罐车运输至施工现场后入孔灌注，为保证灌注顺畅，混凝土罐车配备4台，最少不少于3台。
水下混凝土须具有良好的和易性和流动性，在出场前、运输至施工现场后，均应做坍落度、含气量、扩展性试验，以确定坍落度损失。桩基直径＜1.5m，入孔混凝土坍落度宜控制在180~220mm之间。
料斗储料能力不得少于2m3，首批混凝土灌注时，料斗内储满混凝土后，拔起

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封口钢板，使混凝土快速落下，迅速落至孔底并把导管裹住，保证首批初灌混凝土将导管埋深不小于1m，在此过程中，混凝土罐车应快速不间断出料。
灌注开始后，连续进行，严禁中途停灌。边浇筑混凝土边提升导管和拆除上一节导管，拆除导管时动作要快，不宜超过15分钟，使混凝土经常处于流动状态，每根桩浇筑时间控制在首盘混凝土初凝时间内完成，一般控制在2小时以内。导管提升前须检测孔深，导管提升时，保持位置居中，提升速度不能过快，保持导管埋深2～6m。灌注过程中技术员须填写混凝土灌注记录表。
为确保桩顶质量，在桩顶设计高程上超灌0.8m，待混凝土凝固后凿除。施工用的孔口钢护筒，在灌筑结束后，混凝土初凝前拔出。
二、钻孔桩常见事故的预防及处理
2.1常见的钻孔事故及处理方法
2.1.1坍孔
各种钻孔方法都可能发生坍孔事故，坍孔的特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）主要原因
①泥浆相对密度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。
②由于出渣后未及时补充泥浆，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。
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湿泡软，或钻机直接接触在护筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大坍孔。
④在松软砂层中钻进进尺太快。
⑤提出钻锥钻进，回转速度过快，空转时间太长。
⑥水头太高，使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。
⑦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，使孔内水位低于地下水位。
⑧清孔操作不当，供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔停顿时间过长。 ⑨吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。
（2）坍孔的预防和处理
①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。
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钻孔桩
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②如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘质土（或砂砾和黄土）混合物到坍孔处以上1m～2m，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。
③清孔时应指定专人补浆，保证孔内必要的水头高度。供水管最好不要直接插入钻孔中，应通过水槽或水池使水减速后流入钻中，可免冲刷孔壁。应扶正吸泥机，防止触动孔壁。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。
④吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入，严防触及孔壁。
2.1.2钻孔偏斜
各种钻孔方法可能发生钻孔偏斜事故。
（1）偏斜原因
①在有倾斜的软硬地层交界处，岩面倾斜钻进
②扩孔较大处，钻头摆动偏向一方。
③钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。
④钻杆弯曲，接头不正。
（2）预防和处理
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，要用千斤顶及时调直。
2.1.3扩孔和缩孔
扩孔比较多见，一般表局部的孔径过大。在地下水呈运动状态、土质松散地层处或钻锥摆动过大，易于出现扩孔，扩孔发生原因与坍孔相同，轻则为扩孔，重则为坍孔。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、提不出钻头或者提外鸣叫的迹象。缩孔原因有两种：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。为防止缩孔，前者要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
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钻机队
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使用卷扬机吊住钻锥上下、左右反复扫孔以扩大孔径，直至使发生缩孔部位达到设计要求为止。对于有缩孔现象的孔位,钢筋笼就位后须立即灌注,以免桩身缩径或露筋。
2.1.4钻孔漏浆
（1）漏浆原因
①护筒埋置太浅，回填土夯实不够，致使刃脚漏浆。
②护筒制作不良，接缝不严密，造成漏浆。
③水头过高，水柱压力过大，使孔壁渗浆。
（2） 处理办法
护筒漏浆，应按前述有关护筒制作与埋设的规范规定办理。如接缝处漏浆不严重，可由潜水工用棉、絮堵塞，封闭接缝。如漏水严重，应挖出护筒，修理完善后重新埋设。
2.2钻孔桩断桩常见事故及处理
2.2.1首批混凝土封底失败
（1）事故原因和预防措施
①导管底距离孔底太高或太低
原因：由于计算错误，使导管下口距离孔底太高或太低。太高了使首批砼数量不够，埋不了导管下口（1米以上）。太低了使首批砼下落困难，造成泥浆与混凝土混合。
预防措施：准确测量每节导管的长度，并编号记录，复核孔深及导管总长度。也可将拼装好的导管直接下到孔底，相互校核长度。
②首批砼数量不够
原因：由于计算错误，造成首批砼数量不够，埋管失败。
预防措施：根据孔径、导管直径认真计算和复核首批砼数量。
③首批混凝土品质太差
原因：首批砼和易性太差，翻浆困难。或坍落度太大，出现离析现象。
预防措施：做好配合比设计，严格控制混凝土和易性。
④导管进浆
 导管密封性差，在首批砼灌注后，由于外部泥浆压力太大，渗入导管内，造成

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砼与泥浆混和。
（2）处理办法
 首批混凝土封底失败后，应拨出导管，提起钢筋笼，立即清孔。
2.2.2供料和设备故障使灌筑停止
（1）事故原因和预防措施
原因:由于设备故障，混凝土材料供应问题造成停工较长时间，使混凝土凝结而断桩。
预防措施：施工前应做好过程能力鉴定，对于部分设备考虑备用；对于发生的事故应有应急预案。
（2）处理方法
①如断桩距离地面较深，考虑提起钢筋笼后重新成孔。
②如断桩距离地面较浅，可采用接桩。
③如原孔无法利用，则回填后采取补桩的办法。
2.2.3灌筑过程中坍孔
（1）事故原因和预防措施
原因：由于清孔不当、泥浆过稀、下钢筋笼时碰撞孔壁、致使在灌注过程中发生坍孔。
（2）处理办法
①如坍孔并不严重，可继续灌注，并适当加快进度。
②如无法继续灌注，应及时回填重新成孔。
2.2.4导管拨空、掉管
（1）事故原因和预防
①导管拨空
原因：由于测量和计算错误，致使灌注砼时导管拨空，对管内充满泥浆；或导管埋深过少，泥浆涌入导管。
预防措施：应认真测量和复核孔深、导管长度；应对导管埋深适当取保守数值。
②掉管
原因：导管接头连接不符合要求；导管挂住钢筋笼，强拉拉脱等。
预防措施：每次拆管后应仔细重新连接导管接头；导管埋深较大时应及时拆管。

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（2）处理办法
①混凝土面距离地面较深时应重新成孔。
②混凝土面距离地面较浅可采取接桩办法。
2.2.5灌注过程中混凝土上升困难、不翻浆
（1）事故原因
①混凝土灌注间隔时间太长，灌注停顿，混凝土流动性变小。
②混凝土和易性太差。
③导管埋深过大。
④在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高减小,超压力降低。
⑤导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大。
（2）补救措施：
①提起导管，减少导管埋深。
②接长导管，提高导管内混凝土柱高。
③可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土。
2.2.6灌注高度不够
（1）事故原因和预防
原因：测量不准确；桩头预留量太少。
预防措施：可采用多种方法测量，确保准确；桩头超灌预留量可适当加大。
三、安全保证措施
3.1钻孔作业过程中，观察主机所在地面和支腿支承处地面变化情况，发现下沉现象应及时停机处理。因停机时间较长时，应将套管口保险钩挂牢；
3.2发生卡钻时，不能强提，应查明原因，尽快处理；
3.3发生卡钻、掉钻时，严禁人员进入没有护筒或其他防护设施的钻孔内。必须进入有防护设施的钻孔时，确认钻孔内无有害气体和备齐防毒、防溺、防埋等安全设施后，方可进入，并专人负责现场指挥。
3.4旋挖钻机场内转移前，预先对转移线路进行检查，根据转移路线状况，采取相应的防护措施。转移时专人指挥。
3.5钻机操作人员必须穿绝缘胶鞋，戴安全帽。
3.6钻进过程中随时注意孔内有无异常情况，钻架是否倾斜，各连接部位螺

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栓是否松动。
3.7在灌注混凝土过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整个地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，使混凝土灌不下去。导管提升不能过猛，防止导管拉断，同时也防止导管提离混凝土面，造成断桩事故。
3.8钢筋笼吊装前，采取措施防止其发生过大的变形。
3.9钢筋笼孔口连接时，孔内钢筋笼应固定牢靠，钢筋连接人员与其中操作人员应协调一致。
3.10浇筑水下混凝土时，搭设浇筑作业平台，并设井口防护，确保施工操作人员的安全。
3.11拆卸导管时，在导管完全松开后，方可吊移开；采用人工抬运导管时，应有防滑措施。
3.12现场施工过程中严格安全生产检测制度。包括工前的安全检查、定期安全生产检查、经常性的安全检查、专业性的安全检查、季节性、节假日安全生产专项检查。
四、环境保证措施
4.1坚持做到“少破坏、多保护、少扰动、多防护、少污染、多防治”的环保目标。
4.2明确环水保条款、责任，确保环保工程建设质量，并定期整理环保、水保执行情况。
4.3禁止乱扔垃圾、污水直接排入水体，以防对周围的环境及水体造成污染。
4.4在机械施工过程中，尽量减少噪音，废气，废水及尘土等污染。以保障当地居民和施工人员的健康。
4.5对清理场地的表层腐殖土，砍伐的荆棘等废料，要及时运到指定的地点进行废弃。生产及生活垃圾应用封闭运土车运走，不得随处遗撒。
4.6夜间施工施工灯光集中照射，避免灯光扰民。
4.7现场的散水泥、白灰、砂石料等必须遮盖存放，废弃水泥、白灰等物应回收，避免扬尘。
4.8钻渣、泥浆须集中处理，严禁直接倾倒入河内。

编 制：陈铁军 复 核： 审 核： 签 收： 日 期：