大足区弥陀桥改造工程钻孔灌注桩施工方案.doc

大 足 区 弥 陀 桥 改 造 工 程K0+000.000-K0+067.94钻孔灌注桩施工方案编 制 人: 审 核 人： 编制单位： 四川凯天建筑工程有限公司 编制日期： 2016年02月20日 目 录一、工程概述4二、工程水文、地质及气象条件和施工组织42.1工程地质42.2水文条件52.3气象特征52.4施工组织6三、总体施工方案63.1主要施工方法63.2施工场地、测量放样及护筒埋设93.2.1场地平台93.2.2测量放样93.2.3护筒埋设103.3泥浆配置及设备103.3.1泥浆的性能要求113.3.2泥浆性能指标113.3.3泥浆的制备113.3.4泥浆的循环和净化处理12四、施工工艺控制134.1钻机安装134.2钻 孔144.2.1一般规定144.2.2旋转钻机成孔154.2.3冲击钻孔164.2.4旋挖钻成孔174.2.5岩溶地区钻孔桩施工措施184.2.6钻孔异常处理194.2.7注意事项204.3 检孔204.4清 孔214.5钢筋笼制作、运输及安装214.5.1钢筋笼制造及运输214.5.2钢筋笼安装224.5.3综合接地设施安装234.6混凝土浇筑234.6.1一般规定234.6.2安装导管234.6.3二次清孔234.6.4混凝土配制234.6.5首批封底混凝土244.6.6水下混凝土浇灌254.6.7灌注砼测深方法274.6.8桩基检测274.6.9凿除桩头274.6.10泥浆清理284.6.11桩基施工预防措施28五、施工进度安排31六、 资源配置316.1劳动力配置316.2施工设备配置326.3人员设备进场计划32七、质量安全保证及文明施工、环境保护措施327.1质量保证措施327.2安全保证措施337.3文明施工、环境保护措施347.4冬、雨季施工措施34桥梁钻孔灌注桩施工方案一、工程概述根据设计文件，本标段桥梁下部结构钻孔灌注桩型式，桩基直径140cm，其中0#桥台桩基单根长度为11m，1#桥台桩基单根长度为：16m，2#桥台桩基单根长度为：13m，3#桥台桩基单根长度为：13m，4#桥台桩基单根长度为：12m。单桩最大长度为16m，单桩最小长度为11m，桩基总长：130m。二、工程水文、地质及气象条件和施工组织2.1工程地质1 地理位置及地形地貌 桥位区位于重庆市大足区弥陀桥位于大足区智凤镇弥陀街，桥位区距已有乡村道路相通，桥址区交通条件较好。桥位区横跨濑溪河，属构造剥蚀丘陵地貌。工程区高程一般 193.72200.35m，相对高差 6.63m。濑溪河常年性河流，濑溪河为沱江左岸一级支流，发源于重庆市大足区中敖镇 白云村，流经大足、荣昌、泸县和龙马潭区，于泸州市龙马潭区胡市镇注入沱江。河流一般纵坡13，河流两岸岸坡位置地形较缓，呈宽缓的“U”型，坡角一般 1025，两岸斜坡地形相 对较陡，坡角一般 3045。2 地质构造 桥位区位于新华夏系第三沉积带四川沉降褶皱带，构造较平缓，近似水平，岩层产状 3502，区内及邻近无断层通过，区域稳定。岩体中节理裂隙较发育，桥位区主要发育有 2 组裂 隙：1485，节理面较平直，无充填，宽 12mm，延伸约 12m，发育间距 0.51.5m；10773，节理面较平直，闭合，延伸约 12.5m，发育间距 0.51.0m。均结合一般，均 为硬性结构面。岩层结构面，表面平直，无胶结，岩屑充填，结合一般，属硬性结构面。 3 地层岩性 据野外地质调绘及钻孔揭露，桥位区地层主要为侏罗系上统遂宁组（J3sn)泥岩、第四系全新统素填土（Q4ml)、残疾坡（Q4el+dl）粉质粘土和洪冲积层淤泥质土（Q4el+pl）。现将各层岩性由新至老分述如下：4.3.1、第四系全新素填土（Q4ml)素填土：杂色，稍密，稍湿，主要由泥岩、碎石机粘土组成，碎石直径315cm，含量约17%，岩质极软-软，为修建道路堆填，堆积时间10年以上。主要分布于桥位区堓坡两侧地势较高处。4.3.2、第四系全新残疾坡（Q4el+dl）粉质粘土：褐色。夹有少量泥岩及砂岩角砾，含量约12%。稍有光泽，干强度中等，任性中等，呈可塑状，无振摇反应。主要分布于桥位区河谷两侧地势较平缓处。4.3.3、第四系全新残疾坡（Q4el+pl）淤泥质土：褐灰色，可塑状，局部软塑状态，饱和。含腐殖质，有机质和沙土，局部相变为软土。无光泽反应，摇振反应中等，无光泽反应，干强度及韧性低。位于河床。4.3.4、侏罗系上统遂宁组（J3sn)泥岩：紫红色，泥质结构，中厚层状构造，主要由粘土矿物组成，局部砂质含量重。强风化带，岩石较破碎，呈碎块状，少量短柱状。 2.2气象与水文、地质条件2.2.1、气象与水文桥位区属四川盆地川中亚热带湿润季风气候，热量丰富，雨量充沛，四季分明，空气湿度大，日照偏少，无霜期长，春季冷空气频繁，盛夏伏旱较多，初夏和秋季多绵雨，冬季霜雪较少。同时，具有春早、夏长、秋短、冬迟的特点。年平均气温17.2度，我生气、无霜期323天，平均降雨量1004mm，年平均日照1279小时，有效积温6133度，人均水资源600立方米。水文：桥位区横跨一濑溪河。桥位区内沟底宽约2030m，位常年性流水，最高水位变动高度约5m。 2.2水文、地质条件区内地下水主要为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两大类，松散岩类孔隙水主要分布于第四系土层中，多在雨季存在，大气降水主要以地表坡流的形式径流，渗入地下的水量较小，斜坡坡度较大，不利于地下水的富集，有利于地下水的径流排泄。基岩裂隙水主要存在于灰岩裂隙中，泥岩属于隔水层，桥位区地下水主要接受大气降水补给，由于桥梁跨越濑溪河，该地段地形利于地表水径流，但地下水不易排泄。钻孔施工结算后，进行了提桶简易抽水试验，提干后水位恢复快，说明桥位区在勘探深度范围内地下水丰富。桥区位地下水体为河流，雨季时，大气降水直接向河内汇集，据访问调查，历史最高洪水位约200.57m。拟建桥面高度为200.252m。综上所述，该工程区地下水丰富，结合当地地区经验地表水，地下水对混凝土具有微腐蚀性。2.3、不良地质现象桥址区未见地质滑坡、崩塌、泥石流等不良地质现象。桥址区整体稳定，适宜拟建桥梁的建设。2.4施工组织1、施工通道由于本工程全部位大足区智凤镇弥陀街旁，施工区域内交通便利。2、施工供电本工程施工用电主要采用以下几种方式：安装变压器:对施工用电量较大桥梁通过与地方供电部门协商,从原有主供电线路上接入高压电源,通过自己购买安装的变压器进行供电;采用柴油发电机供电:对部分用电量不大,且位置较偏远的施工部位,通过设置于现场的柴油发电机进行供电;就近接入农电:部分用电量不大,又靠近原有居民住地,通过与当地村民协商、议价,就近接入农电供施工使用。具体施工供电方案见下表：3、施工供水 施工用水采用就近取水，根据现场水源情况，采取地下打井并用水泵抽取。三、总体施工方案3.1主要施工方法开工后，特殊结构桥的基础及水中墩基础优先考虑，洪水水位较高的桥位安排在开工后的第一个旱季完成基础施工，特殊结构桥基础施工满足该桥位梁部工期的要求。地址情况：本标段线路位于低山丘陵区。地势起伏较小，相对高差小于10m，地表较为凌乱破碎，河谷及洼地发育，地形条件好，交通便利，多为耕地。地层土多为第四系堆积层所覆盖。钻孔机械：根据桥位处的地质情况特点，本标段钻孔桩基础采用旋挖钻机、冲击钻机等，采用泥浆护壁法或护筒跟进法成孔。钻机型号及功率根据现场地质、设计桩径、桩长确定。钻孔施工平台：水中桩基采用围堰筑岛（浅水）或搭设水上平台（深水）的方案施工，围堰根据各墩位处水文条件和承台位置不同分别采用不同的围堰形式，如草袋围堰、钢板桩围堰等。旱地桩基采用就地平整场地法钻孔施工。群（排）桩钻孔时采用跳桩法施工，在已灌注成桩邻近桩位钻孔时，需等到已灌注钻孔桩混凝土强度达到2.5MPa以上后方可施钻，避免扰动相邻已施工的钻孔桩。泥浆处理：每4墩设一个泥浆拌合池和泥浆存放池，将泥浆池布置在施工范围内，沿线均匀设置泥浆池，循环使用，废弃的泥浆，存于场内的泥浆池内，用泥浆罐车倒运到指定的弃渣场。吊放钢筋笼、灌注桩体水下砼：钢筋笼在现场钢筋加工厂内集中分段制作，汽车吊安装，钢筋笼尽量减少分节，长钢筋笼的接头采用对接焊接，确保连接质量。采用导管法连续灌注水下混凝土，混凝土输送车运输砼、泵车或输送泵灌筑砼。桩基检测：桩基灌筑完毕后，对各墩台钻孔桩采用无破损法逐根进行完整性检测。钻孔桩施工工艺流程见下图。钻孔桩施工工艺流程图测量放样报验复核泥浆池开挖埋设护筒验收制作泥浆钻机就位开工报告钻孔泥浆循环报验泥浆处理清孔验收钢筋笼制作泥渣清除原材料试验下放钢筋笼配合比试验下导管配合比调整验收砼拌和灌注钻机移位检测3.2施工场地、测量放样及护筒埋设3.2.1场地平台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。针对不同的地形和水文地质情况，应设置牢靠的钻孔平台。施工场地或工作平台的高度应考虑施工期内可能出现的高水位或潮水位，并高出其上2.0m。考虑到本工程所处区域气候条件为干旱少雨，冬季融冰季节水量大时又不能施工，故施工不考虑汛期潮水的影响。一般要求：1、场地为旱地时，应平整场地，清除杂物，换除软土，夯打密实作业场地。钻机底座不宜直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷。2、场地为陡坡时，可用枕木或木架搭设坚固稳定的工作平台。3、场地为浅水时，宜采用筑岛法或钢板桩防护，筑岛法采用草袋围堰。钻孔桩水上施工平台应符合下列规定：平台座能支撑钻孔机械、护筒加压、钻机操作以及浇筑水下混凝土时可能发生的所有净、活荷载，并保持坚固稳定，同时应满足各项有关施工作业和施工设备安全进、退场的要求。工作平台可利用浮吊或打桩船打入钢筋砼桩或钢管桩作为基桩，顶面纵横梁和支撑架可用木料、型钢、万能杆件、钢桁架或其他材料搭设。当流速不大，且河床地质条件较好、承载力较高时，也可利用钻孔桩钢护筒加高兼作基桩设置作业平台，但钢护筒刚度、埋深等必须同时满足基桩的设置要求。水上工作平台的设置应考虑泥浆的循环、过滤和排放的要求。5、如场地为深水，但水流平稳，水位升降缓慢，钻机可设在组合船舶或浮箱上，但必须锚固稳定，以免造成偏位、斜孔或其它事故。6、当场地为深水、流速较大时，可采用双壁钢围堰，就位后灌水、下沉、落床，然后在其顶面搭设工作平台。由于本工程桩基础基本上都位于浅的河床和河岸地带，且本地气候为春夏季綿雨，本桥梁的基础施工均采用草袋围堰法施工。3.2.2测量放样根据设计单位移交的测量控制点，布设施工测量控制网，依据施工测量控制网进行施工放样。首先放出墩位中心线，再放各桩位中心线，并应设置护桩（护桩应设置在稳定的基础上）。放样结果报监理工程师核查，待监理工程师同意后方可进行下一步施工。3.2.3护筒埋设护筒应设固定桩位，引导钻头方向，隔离地面水，保护孔口不坍塌，并保证孔内水位（泥浆）高出地下水或施工水位一定高度，形成静水压力（水头），以保护孔壁不坍塌等作用。1、一般要求1）、钢护筒埋设应坚实不漏水；护筒入土较深时，宜以压重、振动、锤击或辅以筒内除土等方法沉入。深水中的钢护筒要采取防止变形的措施。2）、护筒内径比桩径稍大，但不宜过大，当使用旋转钻机时护筒内径宜比钻头大20cm，使用冲击钻机时护筒内径比钻头宜大40cm。3）、护筒顶面高度：护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m，并高出施工地面0.5m，其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求。4）、护筒的埋置深度： 旱地或浅水处，对于粘质土不小于1.0m1.5m，对于砂类土应将护筒周围0.5m1.0m范围内土挖除，夯填粘质土至护筒底0.5m以下。 深水及河床软土、淤泥层较厚处，应尽可能深入到不透水层粘质土内1m1.5m；河床下无粘质土层时，应沉入到大砾石、卵石层内0.5m1.0m。5）、护筒接头处要求内部无突出物，能够耐压、拉、不漏水。6）、护筒平面位置的偏差一般不得大于5cm，护筒倾斜度的偏差不大于1%。2、护筒的埋设和沉入护筒埋设是钻孔施工的首道工序，护筒平面位置与竖直度准确与否，护筒周围和护筒底脚是否紧密、不透水等均对成孔和成桩的质量都有重大影响。埋设时，护筒中心轴线应对正测量标志的桩位中心，其偏差不得大于5cm，并严格保护护筒的竖直位置。护筒下沉完毕后，测量其中心位置是否正确，护筒是否竖直。3.3泥浆配置及设备泥浆的性能指标对钻孔中的护壁效果和成孔质量有很大影响，在施工中，应严格控制泥浆性能指标。3.3.1泥浆的性能要求泥浆的主要性能有：相对密度、粘度、静切力、含砂率、胶体率、失水率、酸碱度（PH值）。各个指标之间是相互影响的。1、相对密度：泥浆的相对密度是泥浆与4时同体积水的质量之比，对钻孔孔壁稳定性有重要影响，在钻孔过程中必须按规定频次进行检测。2、粘度：粘度是液体或混合液体运动时，各分子或颗粒之间产生的摩擦力。粘度大的泥浆，产生的孔壁泥皮厚，对防止翻砂，阻隔渗漏有利，对悬浮携带钻碴的能力强。但粘度过大，则易“糊钻”，影响泥浆泵的正常工作，增加泥浆净化的困难，进而影响钻进速度。粘度过小，钻碴不易悬浮，泥皮薄，对防止翻砂、渗漏不利。此指标是钻孔中检测项目之一。3、静切力：静切力是静止的泥浆，受外力开始流动所需的最小的力。泥浆静切力要适当，如太大，则流动阻力大，流往沉淀池的泥浆中的钻碴不易沉淀，影响净化速度，使泥浆相对密度过大，钻进速度降低；如太小，则悬浮携带钻碴效果不好，钻进速度也会降低。4、含砂率：含砂率是泥浆内所含的砂和粘土颗粒的体积比。泥浆含砂率大时，会降低粘度，增加沉淀，容易磨损泥浆泵。此指标是钻孔中检测项目之一。5、胶体率：胶体率是泥浆静止后，其中呈悬浮状态的粘土颗粒与水分离的程度，以百分比表示，胶体率高的泥浆，粘土颗粒不易沉淀，悬浮钻碴的能力高，否则反之。终孔前，此指标是检测项目之一。6、失水率：失水率又叫失水量或渗透量，是泥浆在钻孔内受内外水头压力差的作用下在一定时间内渗入地层的水量以ml/30min为单位。7、酸、碱度：以PH值表示，PH值等于7为中性泥浆，小于7为酸性，大于7为碱性。此指标是钻孔中检测项目之一。3.3.2泥浆性能指标根据钻孔方法和土层情况，调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆性能指标可参照表3-1执行。3.3.3泥浆的制备1、粘土的选择粘土以水化快、造浆能力强、粘度大的膨润土或接近地表经过冻融的粘土为好。 泥浆性能指标 表3-1钻孔方法地层情况相对密度粘度（s）含砂率（%）胶体率（%）PH值正循环一般地层1.11.316224956.5易坍地层1.11.319284956.5反循环一般地层1.051.1516224956.5易坍地层1.051.1519284956.5卵石层1.051.1519284956.5冲击钻一般地层1.11.316224956.5易坍地层1.11.31928956.5卵石、浮石、岩石1.11.41928956.5注： 地下水位高或其流速大时，指标取高限，反之取低限； 地质较好，孔径或孔深较小时，指标取低限，反之取高限； 若当地缺乏优质粘土，不能调出合格泥浆时，可掺用填加剂以改善泥浆性能。 2、泥浆的调制制浆前，应先把粘土块尽量打碎，使其搅拌时易于成浆，缩短搅拌时间，提高泥浆质量。制浆有机械搅拌和钻头搅拌二种方法。用正、反循环回转钻钻进时，由于要求的泥浆质量高，最好在井孔外以泥浆搅拌机制成泥浆后使用。钻头搅拌是冲击成孔时，将粘土原料投入孔底，利用冲击钻头上下冲击，搅拌成泥浆。人工搅拌是先将粘土加水放入制浆池内浸透，然后用人工搅拌。3.3.4泥浆的循环和净化处理为满足施工环保要求和泥浆重复使用，钻孔时应设置制浆池、循环池及净化处理系统。1、机械净化法（泥浆分离器净化）机械净化泥浆是将井孔内排除的混有钻碴的泥浆送到二级或三级高频振动泥浆筛上，先将0.5mm以上的大颗粒钻碴筛出，小于 0.5mm以下的砂粒的泥浆通过泥浆泵压入旋流除碴器排除，净化后返回井孔中。泥浆循环如下：新制泥浆泥浆池桩孔泥浆分离器净化泥浆池桩孔。2、非机械净化法此方法是通过泥浆槽、沉淀池、储浆池进行循环沉淀净化泥浆。泥浆循环顺序为：新制泥浆泥浆池桩孔泥浆槽沉淀池储浆池桩孔。3、制备泥浆的水质和设备要求1）要求使用符合规范要求的水，当不能用自来水时，应事先进行水质检查，以保证泥浆质量；2）为清洗机械设备，宜准备管径25mm，流量为50L/min的给水设施；3）为使钻孔中的泥浆重复使用，应准备水泵和储存站；为处理清洗机械的废水，需设置排水沟和沉淀池。废泥浆应运送到处理场进行处理，不得在施工现场就地排放。钻碴应运输到指定的弃碴场。泥浆循环系统布置示意图见下泥浆循环系统布置示意图四、施工工艺控制4.1钻机安装施工单位应根据地质情况或试桩工艺情况确定保证钻孔质量的钻孔机类型。钻机安装前，应检查钻机平台（陆域填土或水上平台）是否符合平台的设计要求，确保平整、稳固。钻机安装主要应控制钻机及钻架的稳固可靠性，保证位置准确。钻机安装完成后，应进行试运转，并检查下列各项，若不符合要求应进行调整、加固。1、钻机平台、钻机及钻架稳定牢固，不产生位移及沉降。2、钻架垂直及机身水平，钻架上的起吊滑轮组与转盘中心应在同一铅垂线上。3、应对钢护筒的位置及直径进行复查，钻头、钻杆中心与护筒中心的偏差不得大于5cm。4、电力及机械系统运转正常。5、钻机就位后，应测量护筒顶、平台标高，用于钻孔过程中进行孔深测量参考。4.2钻孔4.2.1一般规定1、无论采用哪种钻机钻孔，其钻孔的孔位必须准确，确保初成孔壁竖直、圆顺、坚实。2、 钻孔时，孔内水位宜高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.52.0m。在冲击钻进中取渣和停钻后，应及时向孔内补水或泥浆，保持孔内水头高度和泥浆比重及粘度。3、钻孔时，起、落钻头的速度宜均匀，不得过猛或骤然变速，孔内出土不得堆积在钻孔周围。4、钻孔作业应连续进行，因故停钻时，有钻杆的钻机应将钻头提离孔底5m以上，其他钻机应将钻头提出孔外，孔口应加护盖。5、钻孔过程应做好下列工作经常检查并记录地层土质情况，并与设计地质剖面图进行核对，旋转钻与旋挖钻成孔应根据地质变化采用不同的钻速和钻压。当钻孔地质与设计明显不同时，应及时向监理工程报告，并请设计单位派员进行现场核查或变更。经常观测泥浆面标高，保持孔内泥浆压力，定期测定泥浆的各项指标，并做好检测记录。经常注意检查钻机位置，保持其正确和平台稳固。随时测定孔深、孔径及斜度，若出现异常现象，应及时停钻并采取有效措施处理。终孔时必须经过设计和监理人员到现场进行确可。6、钻孔过程和成孔检查各施工单位应自制专门的探孔器，对钻孔过程和成孔的孔径、孔深及斜度进行检查和验收。一般陆上钻孔桩检孔方法宜采用自制钢筋笼式验孔器，特殊情况下也可采用超声波检测。禁止采用吊线或其它目测手段判断孔径、孔深及斜度。钻孔到达设计深度后，应对孔位、孔径、孔深及斜度进行检验，填写钻孔检验记录，并应符合下列要求：桩位允许偏差：群桩为100mm,排桩为50mm。孔径：不小于设计桩径。钻孔斜度：1。4.2.2旋转钻机成孔1、正、反循环旋转钻机适用于黏性土、砂类土、碎石类土及岩石层，但反循环旋转钻机不适用于碎石、卵石直径大于钻杆内径2/3的地层。可按地质条件、钻孔直径及深度选择钻机及钻头。旋转钻机的起重滑轮和固定钻杆的卡机，应在同一垂直线上，保持钻孔垂直。2、开钻前应在护筒内存进适量泥浆，开钻时宜低档慢速钻进，钻至护筒下1m后再以正常速度钻进。当使用反循环钻机钻孔，应将钻头提高距孔底约20cm，待泥浆循环畅通方可开始钻进。钻进速度应与泥浆排量相适应。并应保持护筒内应有的水头，对不同的地层采用不同的钻速钻压、泥浆比重和泥浆量。在易坍孔的砂土、软土等土层钻孔时，宜采用低速、轻压钻进，同时应提高孔内水头和加大泥浆比重。3、在粘质土中钻进，由于泥浆粘性大，钻头所受阻力也大，易糊钻。宜选用尖底钻锥中等转速、大泵量、稀泥浆钻进。4、在砂类土或软土层钻进时容易坍孔，宜选用平底钻头，控制进尺，低挡慢速、大泵量、稠泥浆钻进。5、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。宜采用低档慢速、优质泥浆、大泵量的方法钻进。6、在岩石中钻进时应根据岩石的特性、风化程度、钻机的扭矩和提升能力选择适当的钻具和刃齿、压重块、钻进参数及泥浆指标。7、无论正、反循环旋转钻孔时，须采取减压钻进，即使孔底承受的钻压不超出钻锥重力和压重块重力之和扣除浮力后的80，这样可使钻杆维持竖直受拉状态，使钻头竖直平稳旋转，避免或减少断钻杆及斜孔、弯孔和扩孔现象。8、泥浆补充与净化：开钻前应调制足够数量的泥浆，钻进过程中如泥浆有损耗、漏失应予补充。每钻进2m或地层变化处，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。9、测量：钻进过程中应经常测量孔深，并对照地质柱状图随时调整钻进技术参数。达到设计孔深后及时清孔提钻，清孔时以所换新鲜泥浆达到孔内泥浆含砂量逐渐减少至稳定不沉淀为度。10、潜水钻机钻孔，应按钻孔孔径和地质情况选择钻头，钻头切削方向应与主轴旋转方向一致。应按土质软硬控制进尺，并应采用控制主机电流在低于额定电流情况下进行减压钻进，钻机运行时发现不正常现象应立即停机检查，找出原因，消除故障。4.2.3冲击钻孔1、在碎石类土、卵石类土、岩层及岩溶地区中宜用十字形钻头及五翼型钻头；在砂黏土、砂和砂砾石层中宜用管形钻头。冲击法钻孔，钻头重量应考虑泥浆的吸附作用和钢丝绳及吊具的重量，使总重不超过卷扬机的起重能力。2、吊钻头的钢丝绳必须选用同向捻制、柔软优质、无死弯和无断丝者，安全系数不应小于12。钢丝绳与钻头间须设转向装置并连结牢固，钻孔过程中应经常检查其状态及转动是否正常、灵活。主绳与钻头的钢丝绳搭接时，两根绳径应相同，捻扭方向必须一致。钢丝绳要有足够的长度，即以卷扬及滚筒起到设计最深的桩底标高，滚筒上要留有7圈以上的富余量，绳尾必须锚固在滚筒上。3、开始钻孔时应采用小冲程开孔，待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后方可进行正常冲击钻孔，冲程应根据土层情况分别规定：一般在通过坚硬密实卵石层或基岩漂石之类的土层中宜采用大冲程，在通过松散砂、砾类土或卵石夹土层中时宜采用中冲程，在通过高液限粘土，含砾低液限粘土时，宜采用中冲程，在宜坍塌或流砂地段宜采用小冲程，并应提高泥浆的粘度和相对密度。钻进过程中，应勤松绳和适量松绳，不得打空锤，勤取碴，使钻头经常冲击新鲜地层。每次松绳量应按地质情况、钻头形式、钻头重量决定。4、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）1.5m2.0m，并低于护筒顶面0.3m以防溢出，取碴时应及时补浆。护筒底脚以下2m4m范围内土层比较松散时，应认真施工。一般细粒土层可采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸，使孔壁坚实不坍不漏。在砂及卵石类土等松散层钻进时，可按11投入粘土块和小片石（粒径不大于15cm），用钻头以小冲程反复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁。必要时须重复回填反复冲击23次。若遇有流砂现象时，宜加大粘土减少片石比例，按上述方法进行处理，力求孔壁坚固稳定。在通过漂石和岩层，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、坍孔等事故。5、钻孔工地应有备用钻头，检查发现钻孔钻头直径磨耗超过15mm时应及时更换修补。更换新钻头前，应先检孔到孔底，确认钻孔正常时方可放入新钻头。6、为防止由于冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇筑混凝土强度，应待邻孔混凝土抗压强度达到2.5MPa后方可开钻。7、冲击钻孔的排碴可采用取碴筒取碴，也可将胶管沉入孔中采取换浆排碴，也可二者同时采用。取渣后应及时向孔内添加泥浆以维护水头高度，投放粘土自行造浆。8、冲击反循环钻孔冲击反循环钻孔适用于杂填土层，粘土层，砂、卵砾土层，岩石等，在较大卵石、漂石层中施工成孔效率较其它方法高。应设置满足钻孔要求的泥浆池及泥浆处理系统。钻孔时若采用自动冲击时，应控制钢丝绳的放绳量，应做到勤放绳，少放绳；若采用手动冲击时，应在钢丝绳上做记号控制冲程。钻孔过程中应勤检查、勤修补钻头及其它易损，并备有钻头及易损件。4.2.4旋挖钻成孔1、旋挖钻机适用于各类粘性土、砂土地层、砂卵石层及软弱岩石地层，应根据不同的地质选用不同的钻头。不宜用于易坍塌的饱和砂层。2、钻机安装后调整好桅杆的垂直度和钻机的水平度，在钻孔过程中钻机提钻甩渣复位后，应检查钻头是否对中。3、在砂粘土和砂土中钻进，直接用旋挖筒成孔和取渣。在砾石和砂卵石层中钻进，应先用螺旋钻头将其松动，再用旋挖筒取渣。4、旋挖钻机不能自身造浆，应直接向孔中补充新浆，泥浆指标要求与旋转钻成孔相同。5、钻至设计标高后，旋挖筒取渣时间要相对延长，但不能加压，既保证能取尽钻碴，又要能避免超钻。4.2.5岩溶地区钻孔桩施工措施1、岩溶地区钻孔桩一般采用冲击法成孔。施工中应依据岩溶发育程度及溶洞填充物情况选择护筒跟进、粘土加片石冲击造壁、预压浆堵漏填充等措施，一般是三种方法综合采用。2、每根桩开钻前，应对施钻人员进行地质、安全技术交底，并将地质柱状图交钻机班，便于施工过程中对穿顶板、斜面开孔、处理探头石等采取相应有效的措施。3、护筒跟进应依据溶洞大小，层数、填充物情况采取：单护筒分段成孔，接高护筒下沉，再冲孔，再接高护筒下沉，反复进行至终孔标高。大护筒内套小护筒，应在开钻前根据溶洞情况拟定护筒层数，确定各层护筒的直径及壁厚。4、粘土块加片石冲击成孔 钻至离溶洞顶部1米左右时，准备足够的小片石(粒径为1020cm)和粘土，粘土要做成泥球(1520cm大小)，对于半充填和无充填物的溶洞要组织足够的水源。钻至离溶洞顶部1米左右时，在11.5m范围内变换冲程，逐渐将洞顶击穿，防止卡钻。对于空溶洞或半充填的溶洞，在击穿洞顶之前，应有专人密切注意护筒内泥浆面的变化，一旦泥浆面下降，应迅速补水，然后根据溶洞的大小按ll的比例回填粘土块和片石，进行冲砸堵漏，只有当泥浆漏失现象全部消失后才转入正常钻进。如此反复使钻孔顺利穿越溶洞。对于溶洞内填充物为软弱粘性土或淤泥的溶洞，进入溶洞后也应向孔内投入粘土块、片石混合物(比例11)，冲砸固壁。钻头穿越溶洞时要密切注意主钢丝绳的情况，以便判断是否歪钻。若歪钻应按11的比例回填粘土块和片石或填充素混凝土至弯孔处0.5m以上，重新冲砸。5、预注浆 根据地质情况选择合适的工程地质钻机，每根桩补钻14个地质钻探孔作为注浆孔，并补充了详勘地质资料。选择注浆机及相应注浆设备。注浆压力一般为0.20.7MPa。注浆液一般采用粘土水泥浆或纯水泥浆，其配合比由试验确定。注浆孔布置一般在钻孔桩中心及桩侧四周一定范围内，当钻探发现地质异常时，尚需增加注浆孔。钻孔压浆应先深溶洞后浅溶洞，并按每根钻孔中心位置先外后内的顺序进行。注浆施工一般自上而下孔口封闭分段注浆即当钻至漏浆地层，封闭注浆钻探孔的孔口进行注浆，当浆液终凝后继续向下钻进，再次发现漏浆地层重复第一次注浆步骤，直至设计孔底。4.2.6钻孔异常处理1、钻孔中发生坍孔后，应查明坍孔位置和原因，依据现场的泥浆指标、护筒埋深、护筒内外压力差、钻进速度、地质、水文情况进行分析处理。坍孔不严重时，可采用提高泥浆性能、适当提高护筒内泥浆标高、埋深护筒等措施后继续钻进；坍孔严重时，回填至坍孔处以上12m，待回填物密实后重新钻孔。冲击法钻孔时，可投黏土块夹小片石，用低锤冲击将黏土块和小片石挤入孔壁制止坍孔。2、钻孔中发生弯孔和斜孔时，一般可将旋转钻机的钻头，提起到偏斜处进行反复扫孔，直到钻孔正直。如发生严重弯孔、探头石时，应采用小片石或卵石与黏土混合物回填到偏斜处，待填料沉实后再重新钻孔纠偏。3、发生卡钻、掉钻、埋钻时，不宜强提。应查明原因和钻头位置，采取有效措施，进行处理。在处理过程中，应继续泥浆循环，清除沉淀；保持护筒内泥浆面标高，待钻头松动后方可上提。在有安全措施防护条件下可采用潜水作业处理。4、发生缩孔时，应调整泥浆指标反复扫孔，扩大孔径。5、发生糊钻时，应清除钻头泥包，调整泥浆指标和向孔内投入适当砂。6、发生漏浆时，应调整护筒内外压力差，加大泥浆浓度，和向孔内投入粘土块和小石冲击堵漏。4.2.7注意事项钻孔采用冲击、钻进方式，开钻时，先要慢速轻钻，钻进过程中要注意的事项：1、经常检查护筒是否发生偏移和下沉，有问题要及时处理；2、对成孔的孔位、孔深、孔径、倾斜度进行检查，有问题及时纠正；3、经常对泥浆的各项指标进行检验，及时调整，保证泥浆稠度适当、水位稳定，有损耗、漏失，立即补充，以维持孔内水头差，以防坍孔；4、对钻渣做取样分析，核对地质资料，根据地层变化情况，采取相应的钻进方式和泥浆稠度；5、及时做好钻孔记录；6、钻孔过程中如遇到坍孔、漏浆、弯孔、缩孔、糊钻、掉钻等情况时，及时采取针对性措施。4.3 检孔1、钻进中应用检孔器检孔，检孔器用钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，长度等于设计孔径的46倍，按要求检查钻进中和终孔的孔径。 主筋（4-6根） 吊环 d 0.5-1.0d 4.0-6.0d 0.5-1.0d2、采用适当的器具及时检查孔的中心位置、孔径、孔深、倾斜度、孔内沉淀层厚度，各项技术指标超过允许偏差时，要认真研究处理。4.4清 孔清孔处理的目的是使孔底沉碴(虚土)厚度、泥浆液中含钻碴量和孔壁垢厚度符合质量要求和设计要求，为水下混凝土灌注创造良好的条件。1、钻孔至设计高程，经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认钻孔合格后，应立即进行清孔。浇筑水下混凝土前的沉渣厚度应满足要求。清孔可选用以下方法：抽渣法适用于反循环旋转钻及反循环冲击钻。换浆法适用于正循环旋转钻孔及冲击钻。2、对大直径或深孔钻孔桩在采用钻机清孔时，待孔底沉淀达到要求后宜静置一段时间再进行一次清孔。3、不论采用何种方法清孔，在抽渣或吸泥时都应及时向孔内加注清水或新鲜泥浆，保持孔内水位或泥浆面标高。4、清孔应达到以下标准：孔内排出或抽出的泥浆手摸无23mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度1720s；浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度，柱桩不大于10cm，摩擦桩不大于30cm。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。4.5钢筋笼制作、运输及安装4.5.1钢筋笼制造及运输1、钢筋笼的材料、焊接及机械接头，应具有质量证明书，按规定进行抽验并符合相关技术标准的规定。2、钢筋笼可按设计长度和设备吊装能力，采用整根或分段制造。当采用分段吊装时，应先在加工厂进行试拼对接合格，再分开吊装，保证对接钢筋连接质量。3、对于较短的桩基，钢筋笼宜制作成整体，一次吊装就位。对于孔深较大的桩基，钢筋笼需要现场焊接的，钢筋笼分段长度不宜少于16米，以减少现场焊接工作量。现场焊接可采用单面搭接焊或冷挤压套筒连接等规范允许的连接方式。主筋搭接焊时，同一断面内的钢筋接头不得超过主筋总数的50%，两个接头的间距不小于500mm。主筋的焊接长度，双面焊为不小于5d（主筋直径）；单面焊为不小于10d。加强箍筋与主筋的连接应采用焊接。采用机械连接接头的，应在钢筋上标识套筒旋拧到位的直观判断标志。4、钢筋笼制造应在专用台架上进行，下料前，必须先进行拉直，然后对号加工下料，并分类标识排放。钢筋的间距必须至少采用两个间距定型固定架来进行固定，禁止人工手扶固定间距，保证其主筋和箍筋的轴线、平顺度和间距符合设计和规范误差要求。5、在钢筋笼上端应均匀设置吊点，其吊点应有足够的强度和刚度，保证钢筋笼在起吊时不致变形。6、钢筋笼外侧应对称设置数量足够而牢固的保护层垫块。垫块应采用与桩体混凝土同等级的混凝土预制垫块或塑料成品垫块。7、骨架的运输无论采取何种方法运输骨架，都不得使骨架变形，当骨架长度在6m以内时可用两部平板车直接运输。当长度超过6米时，应在平板车上加托架。如用钢管焊成一个或几个托架用翻斗车牵引，可运输各种长度的钢筋笼，或用炮架车采用翻斗车牵引或人工推，也可运输一般长度的钢筋笼。4.5.2钢筋笼安装1、钢筋笼用汽车吊双吊点法起吊，第一段放入孔内后用钢管或型钢临时搁支在护筒口，再起吊第二段，对正位置焊接后逐段放入孔内至钢筋设计底标高，最后将最上面一段的挂环挂在护筒口并将主筋与护筒口焊牢。钢筋笼在下放时应注意防止碰撞孔壁，如放入困难，应查明原因，不得强行插入。钢筋笼从开始下放到混凝土灌注，时间不允许超过4小时。2、吊放钢筋笼入孔时应对准钻孔，保持垂直，慢放入孔。入孔后不宜左右旋转，徐徐下放并严防孔口坍塌。若遇阻碍应停止下放，查明原因进行处理。严禁猛提猛落和强制下放。3、在孔口接长钢筋笼时，上、下主筋位置应对正，保证钢筋笼接长后上下段的轴线在一直线上，不得出现转折。无论是接长钢筋笼还是钢筋笼全部节段安装到位，在孔口均应有可靠的支撑及固定。4、钢筋笼吊放入孔后的位置容许偏差应符合下列规定：钢筋笼中心与桩孔中心偏差不大于10mm；钢筋笼底面高程偏差不大于50mm。5、在钢筋笼入孔后，要采取加固措施，防止钢筋笼在灌注混凝土过程中上浮。4.5.3综合接地设施安装按照设计文件规定做好综合接地设施制作和预埋安装工作，并确保综合接地各项检测指标合格后方可埋设。4.6混凝土浇筑4.6.1一般规定导管技术要求灌注水下砼采用钢导管灌注，采用导管内径为25-30cm。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应小于孔内水深1.5倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大内压力Pmax(即导管总重加管内堵满混凝土重量之和)。4.6.2安装导管导管采用25-30钢管，每节24m,中间节用2m,底节可为4 m配12节11.5m的短管。钢导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适应。使用前进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验，按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差，不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm，水密试验时水压力不小于井孔内水深的1.5倍。导管长度按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口，大于一节中间导管长度。导管接头法兰盘加锥形活套，底节导管下端不得有法兰盘。采用螺旋丝扣型接头，设防松装置。导管安装后，其底部距孔底有 250 400mm 的空间。4.6.3二次清孔浇筑水下混凝土前应检查沉渣厚度，沉渣厚度应满足设计要求；当设计无要求时：柱桩不大于10cm；摩擦桩不大于30cm。如沉渣厚度超出规范要求，则利用导管进行二次清孔。4.6.4混凝土配制1、配制砼所用材料应符合下列要求：采用水泥的初凝时间不宜早于2.5小时，水泥的标号不宜低于425号。粗骨料宜优先选用卵石，如采用碎石，宜适当增加含沙率，骨料最大粒径不应大于导管内径的1/61/8和钢筋最小净距的1/4，同时不应大于40mm。细骨料宜采用级配良好的中砂。2、 砼的含砂率宜采用4050%，水灰比宜采用0.50.6，有试验依据时，含砂率和水灰比可以酌情加大或减小。3、 砼的拌和物应有良好的和易性，在运输和灌注过程中无显著的离析、泌水，灌注时保持有足的流动性，其坍落度宜为1822cm。4、每立方米砼的水泥用量，一般不小于350kg，如采用粉煤灰双掺，还可酌情减少。4.6.5首批封底混凝土灌注水下砼是钻孔桩施工的重要工序。钻孔经成孔检查合格且孔底沉渣厚度满足设计要求后，方可开始灌注工作。导管法灌注水下砼流程详见导管法灌注水下砼流程图。 导管法灌注水下砼流程图计算和控制首批封底混凝土数量，下落时有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入混凝土不小于1m，不宜大于3m深。足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开，是控制桩底沉渣，减少工后沉降的重要环节。1、首批灌注砼的数量公式（例桩径D=1.25）：首批混凝土量的计算：V=D 24（H1+H2）+d 24h1D设计钻孔直径；H1导管下口到孔底高度；H2导管下口到首批混凝土埋管的最小高度；d导管直径；h1导管内混凝土高度，h1=Hww/cHw泥浆深度；w泥浆重度；c混凝土重度；对孔底沉淀层厚度应再次测定。如厚度符合设计要求,然后立即灌注首批砼。2、拨栓或开阀打开漏斗阀门，放下封底砼，首批砼灌入孔底后，立即探测孔内砼面高度，计算出导管内埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如发现导管内大量进水，表明出现灌注事故。4.6.6水下混凝土浇灌桩基混凝土采用罐车运输配合导管灌注，灌注开始后，应紧凑连续地进行，严禁中途停工。在灌注过程中，应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，致使测探不准确；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；导管的埋置深度应控制在36m。同时应经常测探孔内混凝土面的位置，即时调整导管埋深。导管提升采用8t汽车吊进行，导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管法兰卡挂钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，再移到孔桩中心。拆除导管动作要快，时间一般不宜超过15min。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。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，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。当混凝土面升到钢筋骨架下端时，为防钢筋骨架被混凝土顶托上升，可采取以下措施：尽量缩短混凝土总的灌注时间，防止顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土的流动性过小。当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时，应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上处，并慢慢灌注混凝土，以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力；当孔内混凝土进入钢筋骨架4m5m以后，适当提升导管，减小导管埋置长度，以增加骨架在导管口以下的埋置深度，从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。混凝土灌注到接近设计标高时，要计算还需要的混凝土数量（计算时应将导管内及混凝土输送泵内的混凝土数量估计在内），通知拌和站按需要数拌制，以免造成浪费。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,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。在拔出最后一段长导管时，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。因为高性能混凝土粉煤灰掺量较大，粉煤灰可能上浮堆积在桩头，加灌高度应考虑此因素。为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌100cm以上，以便灌注结束后将此段混凝土清除。在灌注混凝土时，每根桩应至少留取2组试件，对于桩长较长、桩径较大、浇筑时间很长时，根据规范要求增加。如换工作班时，每工作班都应制取试件。试件应施加标准养护，强度测试后应填试验报告表。强度不合要求时，应及时提出报告，采取补救措施。有关混凝土灌注情况，在灌注前应进行坍落度、含气量、入模温度等检测；在各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等，应指定专人进行记录。需要注意事项：导管在混凝土中埋深以3.0m6.0m为宜，既不能小于3m也不能大于6m。灌注过程中，设专人密切注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内砼面高度及管内外混凝土面的高差，正确指挥导管的提升和拆除，填写水下混凝土灌注记录。利用导管内的混凝土超压力使混凝土的灌注面逐渐上升，上升速度不低于2m/h，当砼浇筑面接近设计高程时，应用取样盒等容器直接取样确定砼的顶面位置，保证砼浇筑面高出设计标高1.0m，以便凿除浮浆，确保混凝土质量。在灌注过程中，当导管内混凝土含有空气时，后续混凝土宜通过溜槽慢慢地注入漏斗和导管，不得将混凝土整斗倾入导管内，以免导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水；同时，对灌注过程中的一切故障均记录备案。在浇筑将近结束时，由于导管内砼柱高度减小，超压力降低，而导管外的泥浆及所