φ22m大孔径钻孔桩施工方案

1、 2.2m大孔径钻孔桩施工方案1、编制依据 （1）赵河镇跨南水北调特大桥郑万豫施（桥）-61施工图纸； （2）承台、钻孔灌柱桩及扩大基础钢筋布置图郑万豫施（桥）参-01施工图纸； （3）高速铁路桥涵工程施工技术规程（Q/CR 96032015）； （4）高速铁路桥涵工程施工质量验收标准（TB10752-2010）； （5）铁路混凝土工程施工质量验收标准（TB10424-2010）； （6）实地考察资料：现场实地考察的本项目自然条件、地区资源条件等； （7）我公司生产、技术、机械、人员现状、工程计划安排、以往类似工程的施工经验。 2、工程概况 新建郑州至万州铁路(河南段)跨南水北调中线干线方城段

2、工程，跨南水北调干渠设计为1联（74+160+74）m连续梁拱。430、431号主墩桩基根数各15根，均为钻孔桩基础，设计直径2.2米，设计桩长分别为97.5米、98米，原地面至桩底约107米，桩顶距离原地面约8.5米。桩型均为摩擦桩，为保证此大直径钻孔桩的施工质量，特编制此方案。 主要地质情况 根据地质图纸显示，施工场区的岩土层按其成因分类主要有： 2-2 粉质黏土(Q3al+pl)：褐黄色、灰褐色、褐色、灰色，可塑，局部夹薄层粉土，含铁锰质结核及灰白色斑块。层面埋深0.0014.30m，层顶高程123.03154.19m，层厚0.4018.60m，平均厚度8.44m。标贯实测击数平均值为1

3、4.15，双桥静力触探端阻qc=2.67MPa，推荐承载力基本值0=150kPa，岩土施工工程分级为级。 2-3 粉质黏土(Q3al+pl)：褐黄色、灰褐色、褐色、灰色，硬塑，含有少量铁锰质氧化物及钙质结核。层面埋深0.0024.4m，层顶高程105.31143.64m，层厚0.9027.30m，平均厚度9.43m。标贯实测击数平均值为23.09，双桥静力触探端阻qc=3.73MPa，推荐承载力基本值0=200kPa，岩土施工工程分级为III级。 10-2 细角砾土(Q3al+pl)：杂色，稍密，饱和，主要由灰岩、砂岩组成，呈次棱角状，一般粒径10-20mm约占65%，最大粒径50mm，主要充

4、填物为中砂及黏性土。层面埋深0.0016.20m，层顶高程123.70149.52m，层厚0.909.20m，平均厚度4.16m。动探修正击数平均值为9.92，推荐承载力基本值0=250kPa，岩土施工工程分级为级。 2-4 粉质黏土(Q2al+pl)：褐黄色、灰褐色、褐色、灰色，硬塑，含有零星的铁锰质氧化物，偶见有钙质结核，刀切面较光滑，干强度中等，韧性中等。层面埋深13.1050.50m，层顶高程83.17131.66m，层厚0.9038.90m，平均厚度13.21m。标贯实测击数平均值为34.63，推荐承载力基本值0=220kPa，岩土施工工程分级为III级。 2-5粉质黏土(Q2al+

5、pl)：褐黄色、灰褐色、褐色、灰色，坚硬，含有少量钙质结核，见有零星的铁锰质氧化物，局部夹有薄层状钙质胶结层。层面埋深28.10104.00m，层顶高程64.91113.85m，层厚0.8024.70m，平均厚度7.15m。标贯实测击数平均值为44.38，推荐承载力基本值0=250kPa，岩土施工工程分级为III级。 5-4细砂(Q2al+pl)：褐黄色，密实，饱和，主要矿物成分以石英、长石为主，云母次之，砂质不纯，含有少量黏粒。层面埋深22.70100.90m，层顶高程38.65126.59m，层厚0.8010.10m，平均厚度3.15m。标贯实测击数平均值为42.47，推荐承载力基本值0=

6、250kPa，岩土施工工程分级为I级。 6-4中砂(Q2al+pl)：褐黄色，密实，饱和，主要矿物成分以石英、长石为主，云母次之，砂质不纯，含有少量黏粒。层面埋深15.8096.00m，层顶高程32.57136.64m，层厚0.8013.80m，平均厚度4.04m。标贯实测击数平均值为44.17，推荐承载力基本值0=300kPa，岩土施工工程分级为I级。 12-3粗角砾土(Q3al+pl)：褐黄色、灰褐色，中密，饱和，主要成分以砂岩为主，磨圆度差，呈次棱角状，一般粒径2050mm，最大85mm，角砾含量约占75%，余为中粗砂及少量黏性土填充。层面埋深18.2092.50m，层顶高程47.411

7、34.31m，层厚1.305.70m，平均厚度3.34m。动探修正击数平均值为12.10，推荐承载力基本值0=400kPa，岩土施工工程分级为级。 3、施工计划安排 赵河镇跨南水北调中线DK244+382（74+160+74）m连续梁拱根据指导性施工组织设计方案，本工点桩基计划2016年8月29日开工，2016年10月31日完成。工期60天。 430#墩桩基施工计划：2016年8月29日2016年10月28日； 431#墩桩基施工计划：2016年9月1日2016年10月31日； 各单根桩基施工计划详见附件1赵河镇跨南水北调干渠特大桥桩基施工计划横道图 4、成孔方法和机械设备的选择 4.1 施工

8、工艺 结合本工程钻孔桩的设计、工期和设备情况等综合因素，钻孔采用反循环钻孔方式。反循环钻孔优点是排渣连续性好，速度较正循环快，功效较高。该工艺是超深、超大直径施工的最佳选择，不受地域、地层等其它因素的影响。所以本工点钻孔灌注桩施工采用回转钻进、泵吸反循环为主的成孔工艺，施工工艺流程见下图。 图4.1 反循环施工工艺流程图 4.2 钻机类型的选择 4.2.1 钻机的选择 地质资料显示桥址地层特征为黏土与砂土互层结构，地表为人工填土，承载力在90400kpa。采用钻孔灌注桩施工，根据以上情况分析，钻机的扭矩是影响工程施工进度的关键因素，因此本工点拟配置特制GF-400型正反循环钻机，该钻机动力扭矩

9、为20T.m，额定功率135kw,钻孔深度可达150m，最大开口直径4m，可满足施工要求。 凿桩 测定孔位 埋设钻机钻 进 制作护筒 加工钻头 中间终 清 孔 测 安放钢安灌注混凝 挖泥浆池、沉淀池 泥 浆 制 备 泥浆循环、滤碴、补浆、测指标 测孔深、泥浆比重、钻进速度 测孔深、孔径、孔斜度 注清水、换泥浆、测比重 填表格、监理工程师签字认可 填表、监理工程师签字认可检查泥浆比重及沉渣厚制作混凝土试件测量混凝土面高度和管埋深深 清理、检查 测孔深、孔径 钢筋桩基检 4.2.2 钻头的选用 钻头采用普通三翼梳齿刮刀钻头，如遇到特殊复杂地层，可选用国内先进的滚刀钻头进行接力钻进。 4.2.3 起

10、吊设备的选择 由于该工程的钻孔灌注桩钢筋笼重量较大；在钻孔灌注桩施工过程中，两台钻机分别在南水北调两侧交叉施工；钢筋笼运送不到位，需要吊车小距离转运、吊装。故选择起吊能力为50T、25T的汽车吊各1台配合使用。 5、作业前准备 5.1 主要施工人员配置 序号 姓名 职务 主要职责 1 张启超 分部经理 辅助全面组织、协调工作 2 韩会军 分部总工程师 施工方案制定、技术指导 3 张 凯 生产副经理 负责施工现场生产、协调、管理 4 王宝兴 安全副经理 负责施工现场安全、文明施工 5 谢建民 分部副总工程师 施工现场技术管理、指导6试验室主材料检验、试样留取、质量检7物资部经现场物资、材料供8现

11、场质检现场技术控制、质量控9测量队测量定10刘国施工队负责施工人员组织、安11钢筋3钢筋笼加工、安12钻机配套人2钻孔、灌注水下 5.2 主要机械设备 序 号 机械名称 型 号 单 位 数 量 1 搅拌机 80m3/h 座 2 2 砼运输车 10m3 辆 10 3 装载机 CLG855 辆 1 4 汽车吊 50T/25T 辆 2 5 电焊机 BX1-500 台 2 6 钢筋切断机 GQ50 台 1 7 钢筋调直机 GT4-12 台 1 8 钢筋弯曲机 GW40型 台 1 9 挖掘机 PC220 台 2 10 正反循环钻机 GF-400型 台 2 11 螺杆空压机 WGS132AD 台 1 12

12、 发电机 250Kw/200Kw 台 313电动切管套丝R4-II1 5.3 场地准备 该工点在南水北调干渠水源保护区内，施工现场布置应考虑水源污染的影响，以及跨干渠交通限制因素，结合现场情况综合考虑。拌合站、钢筋场、生活区设在主线里程DK245+500右侧，远离水源保护区，临时钢筋存放区、临时生活区、钢筋存放区等设在干渠左右两侧保护围栏200m外，并严格管理，不得随意倾倒生活、建筑垃圾、废水等。 南水北调施工区域计划临时征地4600平方米，分别用作布置泥浆池、存渣池、存浆池、钢筋笼组装、存放区，职工生活区等，具体规划详见附件2赵河镇跨南水北调干渠特大桥桩基施工平面布置图 （1）考虑钢筋笼运输

13、困难，避免钢筋笼供应不及时对钻孔进度造成不利影响，特大桩钢筋笼计划在现场组装； （2）施工区域处于南水北调水源保护区，泥浆必须外运，为保证钻孔进度，计划场外就近征地2500平方米用作存浆池，保证不因为泥浆无处排放造成停工或则泥浆乱排放造成环境污染； （3）职工生活区建设在离南水北调干渠100米以外的区域，并修建临时可移动厕所，保证生活垃圾不污染水源。 5.4 护筒的设置 (1)钻孔前应设置坚固、不漏水的孔口护筒。护筒用10mm的钢板卷制而成，长度不小于3m，护筒内径不小于2.4m。每节护筒连接采用坡口焊，以减少护筒埋设时的阻力。 每节钢护筒内设置3道内支撑，保证钢护筒在吊装和运输过程中不致变形

14、。 (2)护筒的埋置方法 钢护筒运至施工现场后，质检人员须对钢护筒的直径、圆度和焊接质量进行验收，验收合格后方可进行使用。 用全站仪测定各桩的中心位置，然后在纵横方向设置护桩，护筒埋设后，用四个正交方向的护桩来确定护筒中心位置，然后把纵横线恢复到护筒上，以此来调整钻机中心位置。 护筒的安放就位采用钻机先行钻孔并扩孔，随后下放安设护筒，通过护筒自重、挖掘机的加压装置配合采用加压下沉的方法。为保证护筒的垂直度，在护筒顶部加盖一厚度为25mm的钢板，在钢板的中心加压使护筒均匀下沉。护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1%，入土深度不小于2m，护筒顶面保证高出施工水位2m以上并高出

15、施工地面不小于0.5m。埋设时在护筒四周回填黏土并分层夯实。 5.5 泥浆制备及循环净化 (1)泥浆池 每个墩位旁边设置双泥浆池，钻进泥浆池和存放泥浆池相结合的工艺进行施工，用22kw的泥浆砂石泵进行循环。因钻进泥浆池临近南水北调水源保护区范围内，拟采用钢板桩围堰设置为1563m。弃渣区为普通原地面开挖，尺寸为40103m，开钻后配置1台挖机专门负责泥浆清渣和装运，确保钻孔泥浆不污染到南水北调水源保护区。 (2)泥浆选择 泥浆性能指标应符合下列规定： 泥浆比重：入孔泥浆比重为1.051.15g/cm3 黏 度：一般地层1622s，松散易坍地层1928s。 含 砂 率：新制泥浆不大于4%。 胶

16、体 率：不小于95%。 pH值：应大于6.5。 制备泥浆采用水力搅拌器，先在泥浆坑注水，边搅拌边加入膨润土或塑性大的黏土，并添加纤维、火碱等材料，确保泥浆指标达到使用要求。 泥浆原料选用膨胀土造浆。为提高泥浆黏度和胶体率，在泥浆中掺入烧碱或碳酸钠等添加剂，其掺量经过试验确定。 泥浆制备完成后，由试验人员对泥浆的指标性能进行测试，按照试验规程进行试验，记录制备泥浆的比重，粘度、含砂率三个指标的数据，并进行对比参考，根据结果及时的调整，以确保制备的泥浆满足钻孔要求，对于制备的泥浆，若不能满足要求，则一律不能投入使用，严格把控质量对于淤泥质土或粉砂等软弱土层，采用低档慢速、大泵量（35kw）、稠泥浆

17、成孔，控制进尺速度，避免先扩径后缩径的情况出现；对于粘土层则采用中等速度、大泵量、稀泥浆钻进；对于砂层，采用轻压、低档慢速、大泵量、稠泥浆成孔，以免孔壁不稳定，发生局部扩孔或局部塌孔，并充分浮渣、排渣，以防埋钻现象；遇到地质变化都放缓钻进速度。 6、钻孔施工 6.1 钻机安装及钻孔 钻机就位前，应对钻孔前的各项准备工作进行检查，包括主要机具设备的检查和维护。钻机安装就位必须做到钻头和钻杆中心与护筒中心的在一垂直线上，偏差不得大于5cm。钻机安装就位后，底座和顶端应平稳，不得产生位移。 钻孔作业之前，设备应先试运转检查，以防止成孔或灌注中途发生机械故障。所有机电设备接线必须安全可靠。 开孔的孔位

18、必须准确，孔位偏差不得大于5cm，应使初成孔壁竖直、圆顺、坚实，须由现场技术人员验收合格后，方能开孔钻进。 开始钻孔时应稍提钻具，以正循环方式在护筒内造浆，并开动泥浆泵进行循环，待泥浆均匀后方开始钻进。若无法形成较理想的泥浆时，加入膨润土和纤维素，纯碱进行搅拌造浆，膨润土采用优质的纳质膨润土，待泥浆性能符合要求后方可钻进。 反循环钻进参数为： 钻压 1025KN 转速 2040rpm 泵量 100180m3/h 钻进过程中必须严格按照施工方案、作业指导书和施工规范进行；钻头起、落速度宜均匀，不得过猛或骤然变速，钻渣不得堆积在钻孔周围；钻孔作业应连续进行，因故停钻时，需将钻头提离孔底5m以上，如

19、需要将钻头提出孔外时，孔口应加护盖。 钻孔过程中经常检查并记录土层变化情况，并与地质剖面图核对。 6.2 钻进操作要点 （1）钻具下入孔内，钻头应距孔底钻渣面2050cm，并开动砂石（泥浆）泵，使冲洗液循环23分钟，待泥浆循环畅通后开动钻机，慢慢将钻头放至孔底。轻压慢转数分钟后，逐渐增加转速和增大钻压，并适当控制钻速。钻至护筒下1m后再以正常速度钻进。钻进过程中，应经常检查土层变化，对不同的土层采用不同的钻速、钻压、泥浆比重和泥浆量。在砂土或软土等容易坍孔的土层中钻孔时，宜采用慢速轻压钻进，同时应提高孔内水头和加大泥浆比重。 （2）正常钻进时，应合理调整和掌握钻进参数，不得随意提动孔内钻具。操

20、作时应精力集中，掌握升降机钢丝绳的松紧度，减少钻杆水龙头晃动。 （3）在砂砾层钻进时，易引起钻具跳动、蹩车、蹩泵、钻孔偏斜等现象，故操作时应特别注意，控制给进，加大泵量，降低转速。必要时，钻具应加导向，防止孔斜超差。 （4）在易塌孔地层中钻进时，应适当加大泥浆的比重和粘度来稳定孔壁。 （5）加接钻杆时，应先将钻具 稍提离孔底，待冲洗液循环35分钟再拧卸加接钻杆。 （6）钻进过程中，应防止扳手、管钳、垫叉等金属工具掉落孔内，损坏钻头。钻进过程中要及时填写钻孔施工记录，交接班时应详细交代本班钻进情况及下一班需注意的事项。 在钻孔过程中应及时滤渣，经常检查泥浆的各项指标，同时密切关注地层的变化，并与

21、设计图纸进行核对。根据不同的地层控制钻机的钻进速度。另外须随时注意护筒口泥浆面高度，发现有漏浆情况出现，或孔内水位高于护筒底脚0.5m以上时须及时报告，查明原因，并及时用水泵补水入护筒，保持孔内水头高度和泥浆比重及黏度，以免水头不够而发生塌孔事故。 7、清孔及钢筋笼加工、安装 7.1 第一次清孔 清孔目的是抽换原泥浆，降低泥浆的相对密度、粘度、含砂率等指标，清除孔内钻渣，减少孔底沉渣厚度，防止桩底存留沉淀过厚而降低桩的承载力。终孔后，应立即进行清孔，不得停歇过久使泥浆钻渣沉淀增多，造成清孔工作的困难甚至坍孔。钻进至设计高程后，可检查钻杆长度，对所钻孔深度进行复合，然后在不起钻的情况下，将钻具提

22、离孔底50cm左右，下入测绳对钻孔实际深度进行验证，确认已达到设计要求的孔深后，可停止向下钻进，保持钻头不接触孔底，慢速回转钻具，开始清孔。 清孔应达到以下标准：孔内排出、抽出或捞出的泥浆手摸无23mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度1720s。 进行换浆清孔时，应保持一定水头高度，以防止塌孔。 7.2 检孔 孔径检测在桩孔成孔后，下入钢筋笼前进行。采用电子探孔器对成孔孔深、孔径和竖直度进行探测。成孔质量检查项目及规定值或允许偏差见第9章 对孔径、孔深、孔位及竖直度进行检查确认合格后，经监理工程师认可，即进行钢筋笼的吊装。 7.3 钢筋笼加工及吊装 7.3.1 原材料检验 钢筋

23、须按不同规格、等级、牌号及生产厂家分批验收，分别堆放，不得混杂，立牌以便识别。钢筋应具有出厂质量证明书，使用前需按规范要求抽检，符合规范要求的方能使用到工程中。 7.3.2 钢筋骨架制作 钢筋笼骨架采分节制作，半成品在钢筋加工场内制作。完成后运输至钻孔孔位旁边，现场加工，钢筋笼固定以后由人工焊接成型，箍筋由人工旋转缠绕到主筋上绑扎，从而形成完成钢筋笼骨架。为防止钢筋骨架变形，每道加强筋需设置三角撑，其钢筋直径与主筋相同。 钢筋主筋净保护层厚度为7cm，采用同强度等级的砼垫块。砼垫块为圆柱形，直径14cm,厚度3cm，每道加强筋对称设置4个垫块，用直径10mm的钢筋焊接在骨架上；或采用耳筋保证保

24、护层厚度。 430单根桩身钢筋数量表（共15根，桩径2.2m,桩长97.5m） 编号 钢筋直径（mm）（N1 25 22.942 N1t 25 98.942 度 根数 总 长 （m) 780.02 593.65 m) 34 6 k3003.12285.6 N3 25 6.361 31 197.20 N4 10 520.493 1 520.49 N5 10 409.742 1 409.743 N6 10 84.470 1 84.470 N7 10 0.52 124 64.48 N8 声测管56 97.60 4 390.4 759.23321.14252.8152.1239.781530.76 4

25、31单根桩身钢筋数量表（共15根，桩径2.2m,桩长98m） 编号 钢筋直径长 度 根数 总 长 （m) （m) N1 25 22.442 34 763.03 N1t 25 99.442 6 596.7 N3 25 6.361 30 190.84 N4 10 500.975 1 500.98 N5 10 409.743 1 409.743 N6 10 84.470 1 84.470 N7 10 0.52 120 62.40 N8 声测管56 98.10 4 392.4 k2937.72297.3734.74309.10252.8152.1238.501538.6 7.3.3 钢筋骨架的存放、运

26、输 钢筋骨架临时存放的场地必须保证平整、干燥。存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的木方，以免受潮或沾上泥土。每组骨架的各节段要排好次序，挂上标志牌，便于使用时按顺序装车运出。钢筋骨架在转运至墩位的过程中必须保证骨架不变形。采用汽车运输时要保证在每个加劲筋处设支承点，各支承点高度相等。 7.3.4 钢筋笼吊装及孔口连接 首先利用50t汽车吊将底笼放入孔内。吊装时采用两点起吊，第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分点之间。并采取措施对起吊点予以加强，以保证钢筋笼在起吊时不致变形。吊放钢筋笼入孔时应对准孔径，保持垂直，轻放、慢放入孔，入孔后应徐徐下放，不宜左右旋转，严禁摆动

27、碰撞孔壁。若遇阻碍应停止下放，查明原因进行处理。严禁高提猛落和强制下放。 当第一节钢筋笼放到最后一节加劲筋位置时，内穿入两根平行的工字钢或槽钢做扁担将底笼临时固定在孔口工字钢上。再起吊第二节骨架与第一节骨架连接。 根据施工实际情况拟定两种钢筋笼骨架孔口连接方式：套筒连接和焊接连接。当施工条件具备时优先选择套筒连接。 （1）套筒连接 钢筋套筒连接的优点主要有：1、节材、节能。2、可提前预制，工厂化作业，不占用工期，全天候施工。3、操作方便、快捷，施工速度快，可大大缩短工期。 为节约钢筋笼孔口连接时间，保证钢筋笼下放速度，分节钢筋笼主筋连接采用正反丝套管连接时。制作钢筋笼骨架需标识好钢筋笼下放顺序

28、，主筋在绑扎前需要提前过丝。 （2）焊接连接 钢筋焊接连接的优点主要有1、工艺简单。 2、结构强度高；产品质量好。 3、可以缩短生产准备周期，降低成本。 钢筋笼主筋连接全部采用搭接焊焊接接头时，首先准备好焊接的钢筋。为了确保主筋接头弯折的同心度，应利用autocad将25mm的接头弯折角度和弯折长度提前绘制出，然后将图纸交底于钢筋加工班组组长。弯头挡板调整好后将钢筋放在弯曲机上，然后开动弯曲机将搭接钢筋向不同的方向弯折角度，以确保轴线同心并有效的传递上部荷载。搭接焊的长度双面焊5d；单面焊10d，并确保焊缝的长度、宽度、厚度、饱满度。搭接焊构造详见下图： 钢筋焊接接头示意图 连接时上、下钢筋笼

29、主筋位置对正，保持钢筋笼上下轴线一致：先连接一个方向的两根接头，然后稍提起，以使上下节钢筋笼在自重作用下垂直，再连接其它所有的接头，相临接头位置必须按50接头数量错开不小于50cm。接头连接好后，将骨架吊高，抽出支撑工字钢后，下放骨架。如此循环，使骨架下至设计标高。 需要注意的是，上下两节钢筋笼主筋的密贴非常关键，在安装钢筋笼的过程中，由现场技术人员报验监理工程师，并对下放钢筋笼的接头抽检检验，全过程旁站，确保接头连接的质量。 骨架最上端的定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，由于钢筋笼的重量较大，禁止将钢筋笼直接坐落于护筒上面，应在护筒两侧采用型钢搭设一平台，利用工字钢或槽钢做扁担将

30、钢筋笼吊放在平台之上。钢筋笼中心与桩的设计中心位置对正，反复核对无误后再焊接定位平台上，完成钢筋笼的安装定位后，在4h内灌注混凝土，防止坍孔。 7.3.5 钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差 钢筋骨架的制作和吊放的检查方法、检查项目及允许偏差值见第9章 7.3.6 声测管安装 声测管采用无缝钢管，内径50mm，壁厚3mm 桩径2.2m每根桩预埋4根检测管，检测管沿桩身箍筋内侧等间距布设，检测管两端截面应与其轴线垂直，每两根检测管之间保持平行，接头处先用液压管钳把接头压紧，然后用铁丝绑扎在加强筋上，超声波检测管应与桩身钢筋绑扎在一起。检测管顶部采取措施防止砂浆、杂物堵塞管道。 检测管下端距桩底5cm

31、，深入承台内0.5m。 检测管随钢筋笼分段安装，每埋设一节均应向检测管内加注清水。检测管安装完毕后应将上口加盖或加塞封闭，以避免灌注混凝土时落入异物，致使孔道堵塞。 在灌注水下混凝土之前，应检查检测管内的水位，如管内的水位不满，则应补充灌满。 焊接钢筋时，应避免焊液流溅到检测管管体或接头上。 7.4 二次清孔 由于安放钢筋笼及导管准备灌注水下混凝土，这段时间的间隙较长，孔底产生新碴，待安放钢筋笼及导管就序后，采用气举反循环工艺进行二次清孔，以达到置换沉渣的目的。气举反循环清孔是利用90m3螺杆空压机的压缩空气，通过安装在导管内的风管送至桩孔内，高压气与泥浆混合，在导管内形成一种密度小于泥浆的浆

32、气混合物，浆气混合物因其比重小而上升，在导管内混合器底端形成负压，下面的泥浆在负压的作用下上升，并在气压动量的联合作用下，不断补浆，上升至混合器的泥浆与气体形成气浆混合物后继续上升，从而形成流动，因为导管内断面面积小于导管外壁与桩壁间的环状断面积，便形成了流速、流量极大的反循环，携带沉渣从导管内反出，排出导管以外。确保孔底沉渣和泥浆参数满足设计和规范要求。 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不大于5cm后，清孔完成，立即进行水下混凝土灌注。 8、水下混凝土灌注 8.1 导管安装 （1）导管是水下砼灌注的主要工具之一，导管采用国内最先进的卡扣式导管。导管应有足够的强度，内壁

33、必须光滑，管径一致，无局部凸凹，内径为330mm，长度一般为4m，为了配备适合的导管柱长度，配置长为2m、1m、0.5m的调节段。 （2）导管接头要求严密不漏水，初次使用前应试拼试压，以免管内漏水，试压的压力为孔底静水压力的1.5倍。 （3）孔口以上应保证有一节导管其加漏斗的高度一般不宜小于3m，以利导管的提升与拆除。 （4）各节导管应统一编号，在每节上按自下而上标示尺度。 （5）导管组装后轴线偏差不宜大于孔深的0.5%，亦不宜大于10cm。 （6）导管下端距孔底控制在2040cm。 8.2 水下砼施工注意事项 （1）灌注过程中要随时测量钻孔内的砼面标高。 （2）灌注前应储备足够的砼备有量,根

34、据规范首批混凝土埋深导管底口1m以上的要求，计算桩径2.2米的钻孔桩首批方量必须9.36m3,因此首批料斗需特殊制作。 （3）灌注速度要快，且有连续性。 （4）混凝土进入漏斗时的坍落度控制在18cm22cm之间，并保持良好的和易性。混凝土初凝时间控制在上批混凝土初凝前。 （5）混凝土的初存量满足首批混凝土入孔后，导管埋入混凝土的深度不得小于1m并且不大于3m；当桩身较长时，导管埋入混凝土中的深度可适当加大。漏斗底口处必须设置严密、可靠的隔水装置，该装置必须有良好的隔水性能并能顺利排出。 （6）在灌注混凝土过程中，测量孔内混凝土顶面位置，保持导管埋深在2m6m范围。当混凝土灌注面接近设计高程时，

35、用取样盒直接取样确定混凝土的顶面位置，保证混凝土顶面灌注到桩顶设计高程1.5m左右。 （7）在灌注水下混凝土前，填写成孔检查记录表和钻孔检验批质量验收记录表，在灌注水下混凝土过程中，填写水下混凝土灌注记录表。施工钻孔桩时通常采用施工对角桩位的方法进行钻孔，以防在相邻灌注桩桩身砼还未达到强度时影响桩体质量。 8.3 防浮笼措施 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： （1）使用流动性较大的混凝土进行浇筑。 （2）当混凝土面接近和初进入钢筋笼骨架时，应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上的位置，并减慢浇筑混凝土速度，以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击

36、力。 （3）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。 9、质量标准与检验方法 9.1 质量控制 钻孔灌注桩施工要点主要为以下10个方面： （1）护筒内径、倾斜度、埋置深度以及与原地面或水位线高差控制。 （2）泥浆原料选取。 （3）泥浆的性能指标控制。 （4）钻头、钻杆、护筒中心、桩中心在一条铅垂线上。 （5）孔深、孔径、倾斜度的检查。 （6）钢筋尺寸、焊接情况及混凝土施工配合比。 （7）混凝土浇灌前，孔底沉渣厚度检查。 （8）首批封底混凝土数量。 （9）导管埋入混凝土深度。 （10）每批浇筑砼数量

37、、水灰比。 9.2 质量检验 9.2.1成孔质量检查 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。钻孔桩的成孔质量检查项目及检查方法见下表。 表9.1 钻孔桩检查项目 项次 检查项目 规定值或允许偏差 1 桩混凝土强度(MPa) 在合格标准内 2 序号孔的中心位置 (mm) 项 目 50 允许偏差 检验方法3 孔径1 钢筋骨架在承台底以下长度(mm) 不小于设计桩径100mm 4 倾斜度2 钢筋骨架直径(%) 1 10mm 尺量检查5 孔深3 主钢筋间距 (m) 符合图纸要求10mm 6 沉淀厚度4 加强筋间距 (cm) 5 尺量检查不少于20mm 清孔

38、后泥密度(g/cm3) 1.031.10 处 7 浆指标 粘度(s) 含砂率(%) 1720 2 (1)孔位检查 钢护筒埋设完，在桩开孔前采用全站仪定位检查。 (2）孔径和孔形检查 孔径检测是在桩孔成孔后，下入钢筋笼前进行的，采用电子检孔器进行检测。孔径、孔深不得小于设计值，孔型应符合设计要求。 (3）孔深和孔底沉渣检查 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1315cm，高2022cm，质量46kg。测绳必须经检校过的钢尺进行校核。 (4）成孔竖直度检查 采用钻杆测斜法检查。 (5）清孔检查 清孔完成1小时后，在桩孔底部以上0.5m处取孔内泥浆，用比重称、粘度计和含沙量计

39、测定泥浆的比重、粘度和含沙量。 9.2.2桩身混凝土质量检查 每桩在浇筑混凝土时，对搅拌的混凝土进行取样成型，到龄期后进行室内有关混凝土指标试验。混凝土试件成型组数按设计规定的数量。对成型后的桩身质量采用超声波无破损检测法检测和评价。 9.2.3钢筋加工及安装质量检查 (1)钢筋平直、无损伤，表面无裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法符合表9.2的规定。 表9.2 钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法55 箍筋间距或螺旋筋间距 20mm 6 钢筋骨架垂直度 1% 吊线尺量检查 （2）钢筋的加工应符合设计要求。钢筋加工允许偏差和检验方法应符合表9.3的要求；钢筋焊接接头

40、的检查和允许偏差符合设计要求或铁道有关规范要求。 表9.3 钢筋加工允许偏差和检验方法 序号 名 称 允许偏差（mm） 检验方法 1 受力钢筋全长 10 尺量 2 弯起钢筋的弯起位置 20 3 箍筋内净尺寸 3 （3）钢筋套筒连接接头试件实测抗拉强度应不小于被连接钢抗拉强度标准值，且具有高延性及反复拉压性能。接头的变形性能应符合表9.4的要求 表9.4 接头的变形性能 序号 检 验 项 目 性能要求 1 单向拉伸 残余变形（mm） uo0.14（d32） uo0.16（d32） 2 最大力总伸长率（%） Asgt6.0） 3 高应力反复拉压 残余变形（mm） u200.3 4 大变形反复拉压

41、残余变形（mm） u40.3且u80.6 10、钻孔桩施工应急预案 10.1 钻孔异常处理 （1）坍孔 当在钻进中发现钻孔内水位突然下降，孔口冒细密水泡，钻机进尺很慢等现象时，即表明可能发生了坍孔，应立即停钻处理。 找出坍孔原因：泥浆比重不当，水头高度不够，钻头转速过快或空转时间过久，都容易引起坍孔。 预防方法：选用高质量的粘土泥浆，如果是砂层宜用比重大，粘度高的泥浆。在钻进中井内应保持足够的水头高度，埋设护筒要符合规定要求，终孔后应仍保持一定的水头，并及时灌注水下砼。 处理方法：发生孔口坍塌时，应立即拆除护筒，并回填钻孔，重新埋设护筒后再钻进。发生钻孔内坍塌时，可用测锤丈量孔深，若与钻进深度不符说明已经坍塌，根据地质情况分析、判断坍孔位置，然后用砂粘土混合物回填钻孔到超出坍孔位置以上为止，并暂停一段时间使回填土沉积密实，水位稳定后方可继续钻进。经过分析当坍孔不严重时可采用加大泥浆比重、加高水头、埋深护筒等措施后继续钻进。 （2）钻孔漏水 漏水原因 透水性强的砂砾或流砂中，过稀的泥浆向孔壁外漏失很大。埋设护筒时，回填土夯实不够或护筒制作不良，接缝不严密或焊缝有砂眼等造成漏水。 处理方法 发现漏水时，首先应集中力量加水或泥浆，保持必要的水头，然后根据漏水原因决定处理方法。 （3）钻孔中发生弯孔和缩孔 钻孔中发生弯孔和缩孔时，可将旋转钻机的钻头、提起到偏斜处进行反复扫孔