桩基施工（循环钻）方案(按路建意见修改)

神池至胃岚高速公路

TJ4合同段

里程桩号:K46+384.352〜K63+838.6

钻乳板（循环钻）施工方案

编制___________

复核___________

审核___________

中金路新建微嗡限公司

种奇密速7%合同项目经理部

目录

1编制依据与原则.............................................................1

1.1编制依据.....................................................................1

L2编制原则.....................................................................1

2工程概况...................................................................1

2.1工程简介....................................................................1

2.2气象、水文..................................................................2

2.3地形、地貌..................................................................2

3施工工艺技术...............................................................2

3.1施工准备....................................................................2

3.2测量放样....................................................................2

3.3场地平整及布置..............................................................2

3.4埋设护筒....................................................................2

3.5湿浆池设罟..................................................................3

3.6钻机就位....................................................................4

3.7正循环钻孔..................................................................5

3.8钻进时操作要点..............................................................5

3.9钻进注意事项................................................................5

3.10清孔及成孔检查.............................................................6

4.钢筋笼制作、运输及安装..................................................8

4.1钢筋原材进场...............................................................8

4.2钢筋检验...................................................................8

4.3钢筋加工，钢筋笼制作.......................................................8

4.4钢筋笼运输与安装..........................................................10

4.5钢筋笼下放吊筋长度的计算...................................................12

4.6导管.......................................................................13

4.7灌注水下碎.................................................................15

4.8混凝土灌注.................................................................15

4.9施工过程中注意事项.........................................................18

4.10桩头凿除及桩检............................................................19

5.施工过程常见质量通病及防治.............................................20

5.1坍孔........................................................................20

5.2偏斜孔.....................................................................20

5.3掉钻落物...................................................................21

5.4糊钻和埋钻.................................................................21

5.5钻杆折断...................................................................21

5.6钻孔漏浆....................................................错误!未定义书签。

5.7导管进水....................................................................21

5.8R管........................................................................22

5.9埋管.........................................................错误!未定义书签。

5.10钢筋笼上升.................................................................22

5.11灌短桩头...................................................................23

6.钻孔桩施工质量要求标准.....................................................23

7.施工进度及功效分析..........................................................24

7.1施工进度计划..............................................................24

7.2循环钻施工工效............................................................24

8.人员及主要机械设备配置.....................................................25

8.1人员配置...................................................................25

8.2主要机械设备配置...........................................................26

9.质量保证体系及保证措施......................................................27

9.1质量管理组织机构及保证体系.................................................27

9.2质量保证措施...............................................................27

10.安全保证措施................................................错误！未定义书签.

10.1安全管理组织机构及保证体系................................错误!未定义书签。

10.2安全教育..................................................错误!未定义书签。

10.3混凝土施工安全控制要点.....................................错误!未定义书签。

10.4用电安全要点...............................................错误!未定义书签。

10.5起重设备...................................................错误!未定义书签。

11.文明施工、环境保护及职业健康保证措施......................................27

12.附件........................................................................31

附件一：循环钻施工工艺流程图...................................................32

附件二：质量管理组织机构图.....................................................33

附件三：质量保证体系框图.......................................................34

附件四：安全管理组织机构图......................................错误!未定义书签。

附加五：安全保证体系框图.......................................................35

循环钻施工方案

R=8的平曲线上墩台径向布置。

2.2气象、水文

⑴项目区冻结期始于11月上旬，解冻期为3月中旬，岂岚县冻土深度高

达1.49m,年平均冻结日为140天。灾害性天气主要有干旱、暴雨、霜冻、冰

雹等。

⑵项目通过区域均属黄河流域，在该区域范围内，以吕梁山为界，河流分

为直入黄河和通过汾河流入黄河两个水系，即黄河支系和汾河支系。该项目从

吕梁山西侧通过，均属于直入黄河水系范围内。

2.3地形、地貌

拟建神池至岩岚高速公路位于山西省忻州市的西北部，TJ4合同段隶属考

岚县。从整体地形地貌上来看，项目区地处晋西北黄土高原中部，属于山西西

部丘陵山地.地势东南高，西部低，东南为芦芽山石山区，中部为“丁”字形

盆地，北部与西北部为黄土丘陵，岩岚县平均海拔1400m左右。

3.施工工艺技术

循环钻施工流程图：详见附件一

3.1施工准备

根据设计院提供的钻探资料及水文地质情况，对桩基位置处原地面进行复

核，钻孔桩施工采用循环钻成孔施工。

3.2测量放样

布设测量控制网和水准点，用全站仪放样至每个桩基中心，用钢尺复核桩

基距离，复核无误后报测量监理工程师验收，并成十字形放样四个护桩，护桩

设于桩孔边缘1m左右位置（以不妨碍施工为原则）便于复核，护桩利用红油

漆做上醒目标记，并应经常对护桩进行校核。

3.3场地平整及布置

⑴场地平整在桥位放样后孔位确定前进行，平整、压实施工场地。场地平

整不能破坏桩基定位桩。

⑵规划作业、材料存放、机械修整、人员休息场地，修通进场道路，接入

水电设施；物资、机械、人员到位。

3.4埋设护筒

中交路桥建设有P艮公句

循环钻施工方案

⑴钻孔用护筒采用6=10nmi钢板制作，护筒宜径为d+0.2m（d为桩基直行）。

埋置时中心位置与桩中心位置偏差不大于5cm,护筒顶端高出施工水位或地下

水位L2.0m并高出施工地面0.3m,还应满足孔内泥浆面的高度要求。埋置深

度不小于3m。护筒顶面中心应与桩中心线重合，护筒倾斜度不得大于1%。护

筒埋设后周I制要用粘土分层夯填密实。若平面位置偏差大于5cm或竖直度偏差

大于1%,均应重新埋设护筒，护筒埋设宜以重压或辅以挖除筒内土方等方法埋

设。

⑵护筒埋设完成后，孔口1m范围内进行硬化并设置双横杆钢管防护栏，

栏杆柱打入地面深度不少于0.6m,防护栏埋设距孔口边缘不小于0.5m,立柱

间距不大于2nb防护栏设置密目安全网，挂设安全警示标志。

3.5泥浆池设置

（1）循环钻泥浆循环系统由造浆池与沉淀池两部分组成，依现场实际在孔位

附近地面挖设。

⑵循环钻钻机泥浆流程分为2个阶段：

①钻进阶段：钻机就位，启动泥浆泵，钻机钻进，由泥浆泵将泥浆通过钻

杆抽入，泥浆从孔底将沉渣带出流入沉淀池，浆液经沉淀池沉淀后流向造浆池,

再由泥浆泵将泥浆抽入钻杆内（钢护筒顶侧面开30cmX30cm口）。

图1循环钻机泥浆循环示意图

②混凝土灌注阶段：将沉淀池至钻孔桩间的土沟槽重新开挖修整，保证流

水通畅。准备工作完成后，进行水下混凝土灌注，桩基混凝土通过导管灌入钻

孔桩内，混凝土面从桩底缓慢上升，孔桩内的浆液随之缓慢上升并通过孔口钢

中交路桥延设有限公司3

循环钻施工方案

护筒上缘开口流出至沉淀池内，废弃的浆液用泥浆泵抽入罐车运至指定的地点。

③泥浆池防护。

泥浆池设置双横杆钢管防护栏，栏杆柱打入地面深度不少于0.6m,防护栏

埋设距泥浆池边缘不小于0.5m,立柱间距不大于2m,防护栏设置密目安全网,

挂设安全警示标志。

图2泥浆池围挡示意图

④泥浆制作

在泥浆池中加入清水，边搅拌边加入澎润土，搅拌均匀后加入适量烧碱，

浸泡24小时搅拌后制成基浆。在基浆中加入适量添加剂搅拌后制成化学泥浆。

泥浆制备应符合泥浆性能指标如下表一。

表一泥浆性能指标表

泥浆性能指标

钻孔方法地层情况

相对密度粘度(pa.s)含砂率（％）胶体率（％）失水率（ml/30min）

一般地层1.35~1.216-208~4W96W25

正循环钻

易塌地层1.2-1.4519-288~4〈96W15

粘土需选择水化快，造浆能力强，粘度大的膨润土或粘土为佳，尽量就地

取材。

3.6钻机就位

循环钻安装必须稳定、牢固。钻机行驶到施工的孔位，调整桅杆角度，操

作卷扬机，将钻头中心与钻孔中心对准，并放入孔内，调整钻机垂直度参数，

使钻杆垂直，同时稍微提升钻具，确保钻头环刀孔内自由浮动。

中交路桥延设有限公司4

循环钻施工方案

3.7正循环钻孔

先启动泥浆泵和钻机转盘，空转一段时间后，待泥浆输进钻孔中一定数量

后，方可开钻。开始慢速钻进，待钻头全部进入地层后，方可加速钻进。每钻

进3〜5m,检查一次泥浆性能指标和成孔质量，填写好钻孔记录，并在地层变

化处留取渣样，以便调整泥浆指标，遇地质情况与设计发生差异及时报请设计

及监理单位，研究处理措施后继续施工。因故障停机时，将钻头提出孔外，以

防塌孔埋掉钻头。

3.8钻进时操作要点

⑴开始钻进时，进尺适当控制，在护筒刃脚处，应抵挡慢速钻进，使刃脚

处有坚固的泥皮护壁。钻至刃脚下1m后，以正常速度钻进。如护筒外侧土质

松软发现漏浆时，可提起钻锥，向孔中倒入粘土,再放下钻锥倒转，使胶泥挤

入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆后继续钻进.

⑵在粘土中钻进，由于泥浆粘性大，钻锥所受阻力也大，易粘钻。宜选用

尖底钻锥、中等钻速、大泵量、稀泥浆钻进。

⑶在砂类和软土层中钻进时，易塌孔。宜选用平底钻锥、控制进尺、轻压、

低档慢速、大泵量、稀泥浆钻进。

⑷在粘土或卵石、砂砾层中钻进时，因土层太硬，会引起钻锥跳动、憋车、

钻杆搜动加大和钻锥偏斜等现象，易使钻机因超负荷而损坏。宜采用低档慢速、

优质泥浆、大泵量方法钻进。

⑸钻进过程中，每进尺3-5m,应检查钻孔直径和竖直度。

3.9钻进注意事项

钻孔过程中随时进行桩位复测，检查孔径、领斜度，防止孔位偏斜，并做

好钻孔记录。钻孔时要高度重视泥浆护壁，随时测泥浆相对密度、粘度、含砂

率等主要指标。

钻孔过程中，及时填写钻孔施工记录。

钻孔作业分班连续进行；经常对钻孔泥浆进行试验，不合要求时，及时调

整；随时捞取渣样，检查土层是否有变化，当土层变化时及时报监理工程师并

记入记录表中，且与地质剖面图核对。当钻至设计标高时，立即报请监理工程

师检孔，包括孔位、孔深、孔径、垂直度等。监理工程师认可后方可进行清孔

中交路桥延设有限公司5

循环钻施工方案

并进行灌注前的准备工作。

为了避免或减少斜孔、塌孔、弯孔、扩孔现象，钻进时还应注意以下几点：

①桩的开钻，只有在其相邻桩的混凝土浇注完24小时后才能进行。

②机架基础的安装要牢固，稳定，并经常用水平仪检测，及时调整。

③严格控制泥浆的比重、粘度等性能指标，泥浆性能好，护壁效果好、孔

壁泥皮薄而密，孔底沉淀少；泥浆性能差，在孔壁会造成较厚而松散的泥皮，

并且在孔底形成很厚的沉淀。

④因故停止钻进时，孔口应加护井盖，同时洛钻头提出孔外，以防埋钻。

3.10清孔及成孔检查

⑴钻孔到位后采用检孔器进行孔深、孔径的脸测，经监理工程师验收合格

签认后，开始进行首次清孔。

⑵首次清孔采用换浆法清孔，即用新拌泥浆置换孔内高浓度泥浆，使孔内

泥浆比重、粘度、含沙率等指标满足灌注水下混凝土需要。将相对密度1.03-1.10

的较纯泥浆压入，把钻孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出。使清孔后泥浆的含砂率

降到2%以下，粘度为17s~20s,相对密度为旦孔底沉淀厚度不大

于30cm时，即可停止清孔。

⑶钢筋笼安装就位后，进行二次清孔，二次清孔采用水下混凝土灌注的钢

性导管配65.0cm直径无缝钢管为高压管，通过20m3/min空压机输送压缩空气

气举法排出孔底高浓度泥浆，冲散沉淀层，使之呈悬浮状态后立即开始水下混

凝土施工。

⑷清孔时注意事项：

①在清孔排泄时，注意保持孔内水位，防止坍孔。

②严禁用超钻成孔的方法代替清孔。

卷采用优质泥浆，经多次循环，将孔内悬浮的钻渣置换出来，并沉淀。

⑸孔径采用检孔器进行检查，检孔器采用①25钢筋制作，外径等于桩直径，

检孔器的长度为6nb用吊车将检孔器吊起，使检孔器的中心与桩基中心保持一

致，慢慢放入孔内，上下通畅无阻则表明符合设计桩径；若中途遇阻则有可能

在遇阻部位有缩径或孔斜现象，应采取措施予以消除。

中交路桥延设有限公司6

循环钻施工方案

图3检孔器示意图

孔深采用标准测锤检测，即将测锤垂直放入孔中，待测锤触及孔底后,

测绳上显示的数值即为孔深（孔底至护筒顶面）。

表二钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法

序号顷目允许偏差检验方法

顶面位置50mm

1护筒

倾斜度1%

群桩100mm测量检查

2孔位中心

单排桩50mm

3倾斜度1%

⑹当桩基成孔后用测绳测出孔深，钢筋笼、导管安装完成后用测绳再次测

量出孔深，算出沉渣厚度。当沉渣厚度不满足规棺要求时，再次进行清孔。

⑺用比重计检测清孔后泥浆指标。清孔后沉淀层厚度不超过设计及规范要

求，泥浆比重在1.03〜1.1之间。成孔质量须满足下表中要求，检查结果应详细

记录合格后报监理工程师确认。

表三钻孔灌注桩成孔质量标准

项目规定值或允许偏差

孔的中心位置（mm）群桩：100；单排桩：50

孔径（mm）不小于设计桩径

钻孔桩

倾斜度（％）钻孔：VI%

孔深（m）摩擦桩：不小于设计规定

中交路桥延设有限公司7

循环钻施工方案

摩擦桩：符合设计规定。设计未规定时，对于直径WL5m

沉淀厚度(mrr.)的桩，＜200；对桩径＞1.5m或桩长＞40m或土质较差的桩，

C300

相对密度：1.03〜1.10；黏度：17〜20Pa-s；含砂率：＜

清孔后泥浆指标

2%；胶体率：＞98%

4.钢筋笼制作、运输及安装

4.1钢筋原材进场

运输车到达钢筋场地后，用吊车卸车:

图4吊卸钢筋

钢筋堆放区堆放，堆放时采用下垫30*30cm方木,上部覆盖彩条布，防止

钢筋污染、生锈。

4.2钢筋检验

钢筋进场后，以同一牌号、同一规格、同一交货状态组成，并不大于60吨

为一批次，进行外观检查及原材检测试验。钢筋外观检查时，钢筋表面不得有

裂纹、结疤和折叠，并量测钢筋的直径偏差。

钢筋经外观检查合格后，对每批钢筋取样，分别做拉伸(含抗拉强度、屈

服点、伸长率)和冷弯试验。

当试样中有1个试验项目不符合要求时.，应另取2倍数量的试件对不合格

的项目作第2次试验。

4.3钢筋加工，钢筋笼制作

⑴钢筋笼制作利用滚焊机工艺进行

中交路桥延设有限公司8

循环钻施工方案

①滚焊机的安装，滚焊机应放置在封闭的钢筋棚内，地面应进行混凝土硬

化，钢筋棚内应安装钢筋、钢筋笼的起吊设备，按照滚焊机设备的要求，预埋

好所必须的预埋件以备用，滚焊机到场后由厂家人员安装就位，并进行调试。

②主筋制备，按照图纸要求进行主筋配料，一个断面的接头小于50机

③主筋的连接，钢筋接头因设备要求不能采用搭接焊进行主筋连接的采用

直螺纹连接工艺连接。

④箍筋盘条的使用，盘条在使用前要整捆的放置在滚焊机旁的从动旋转盘

上，并把盘条的钢筋起端穿入箍筋穿孔内，以备用。

⑤钢筋加强圈的制作在专门的钢筋圈模具上进行，加工时不能一次成型，

应分两步进行，即第一步在模具上先进行圈体的弯制并进行点焊，等钢筋冷却

后第二步再进行钢筋圈搭接部分的满焊。钢筋圈完成后必须保证圈体圆顺不能

变形c

©材料备足后开始钢筋笼的批量生产，第一步把主筋按照一个钢筋笼的数

量放置到滚焊机的主筋自动升降台上，第二步把钢筋加强圈按照图纸要求数量

放置到滚焊机钢筋笼成型操作台的起端，第三步在钢筋笼成型操作台的两端各

准备一台二氧化碳保护焊机以备用。第四步准备工作就绪后打开滚焊机电源开

始生产，在钢筋笼成型的过程中，完成钢筋加强圈和主筋的焊接，箍筋和主筋

的连接采用梅花型点焊，直到钢筋笼完成。钢筋能焊接长度满足双面焊不小于

5d,单面焊焊缝不小于10d（d为钢筋的直径），钢筋安装实测项目见下表。

钢筋安装实项目

项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率

两排以上的排距±5

受力钢同梁、板、拱肋±10尺量：每构件检查2

1△

筋间距排基础、锚定、墩台、柱±20个断血

灌注桩±20

尺量：每构件检查

2箍筋、横向水平筋、螺旋筋间距（mm）±10

5-10个间距

长±10尺量：按骨架总数30%

3钢筋骨架尺寸（mm）

宽、高或宜径±5抽查

中交路桥延设有限公司9

循环钻施工方案

⑤根据规范要求，桩长大于或等于30m的桥梁桩基必须设置声测管。声测

管采用钢管，规格为D57X3.5mm,声测管每根钻孔桩（桩径D=1.5m）设三根，

呈等边三角形布置，绑扎在钢筋笼的内侧，在钢筋加工场预先安装在已成型的

钢筋笼上。声测管长度一般为8m,采用套管连接，下端用钢板封底焊牢，要求

不漏水。浇注混凝土前，将声测管灌满水，上口用塞子密封。声测管应采用绑

扎方式固定在钢筋笼上，不得焊接固定。

桩基钢筋笼制作完成，经过“三检”合格后，对每节钢筋笼进行编号，并

做好详尽的产品标识，放置在储存场内。钢筋笼可以多层堆放，但不宜超过两

层，防止底层受重压变形。钢筋笼堆放好后，将其用彩条布遮盖，用以避雨、

防湿。

4.4钢筋笼运输与安装

⑴为防.止加T好的钢筋笼在运输过程中变形或损坏，在起吊、运输、吊放

过程中增设扁担梁，加强刚度，防止其弯曲、变形。

图5钢筋笼吊装、运输示意图

⑵钢筋笼的吊装用25T吊车来完成，采用三点起吊的方法。一和二点设在钢

筋笼顶部的加劲箍处，第三吊点设在骨架长度的中部偏下。起吊时，先起一、

二吊点，使骨架稍提起，再与第三吊点同时起吊。待骨架离开地面一定高度后,

中交路桥延设有限公司10

循环钻施工方案

第三吊点停止起吊，继续提升一、二吊点。随着一、二吊点不断上升，慢慢的

放松第三吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊，人工配合把钢筋笼扶正后慢

慢放入孔内，同时解除第三吊点。钢笼下放时严禁摆动碰撞孔壁。当骨架下到

钢筋笼顶部的加劲箍处，用厚壁钢管穿过加劲箍的下方，将骨架稳定的支撑于

孔口临时平台上，再按照上述方法起吊第二节钢筋笼。轴线与第一节对准后，

进行钢筋接头连接。以此类推，直到全笼完成。用4根巾20的圆筋与钢筋笼的

主筋相焊接并与孔口型钢连接固定后，通过预埋在护筒四周的四个护桩拉出十

字线，对钢筋笼的中心点进行定位。定位合格后，通过护筒顶标高，推算钢筋

笼入护筒顶深度并准确安装定位。

⑶骨架入口时，设专人离远处观察钢筋笼的竖直度，指挥将其扶正徐徐下

放，下放过程中有专人扶住钢筋笼并适当调整方向，严禁碰撞孔壁。骨型下降

到最后一道加强箍筋时，用2根型钢穿过加强箍筋的下方，使吊装节骨架与孔

内骨架位于同一竖直线上再进行焊接。

⑷孔口钢筋笼焊接采用单面搭接焊焊接长度大于等于10d,焊缝表面无砂

眼、焊渣，钢筋表面及根部无灼烧现象。连接过程中要严格控制焊接质量及焊

缝长度。连接结束后稍提起钢筋骨架抽取临时支托，将骨架徐徐下放，直到设

计标高位置。

⑸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。

⑹为防止钢筋笼在施工过程中坠落，焊接固定钢筋笼的加强箍筋一定要焊

接牢固，吊车的钢丝绳及吊环施工前一定要认真检查。

中交路桥延设有限公司11

循环钻施工方案

⑺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。确保钢筋笼不上浮或下沉。

⑻在安放骨架前合理组织好劳动力、相应的焊接工具，并保证其性能良好,

力求在最短的时间内完成焊接。

⑼钢筋顶部定位方法：根据现场测量的护筒顶标高计算钢筋笼顶的设计标

高。钢筋笼最后一节按计算设计标高就位后焊接吊笼钢筋。

4.5钢筋笼下放吊筋长度的计算

因桩基钢筋笼顶标高与地面标高有一定的距离，为使钢筋笼标高准确定位,

需设置吊筋固定，如下图所示。

，支承枕木

2悬吊钢管1

1

图7吊筋中意图

吊筋采用“20邮圆钢，共设4根。吊筋一端焊接固定在钢筋笼上，一端用

钢管固定于孔口。

吊筋长度计算公式为：L=H1-H2+L3+S

式中：L一吊筋长度

H1—护筒的绝对标高；

H2-钢筋笼顶绝对标高；

L3一钢筋笼顶以下吊筋焊接长度；

S-护筒顶至钢管间吊环筋的长度。

计算时，先根据设计图纸要求计算出钢筋笼骨架顶标高H2,再测量出护筒

顶标高H1,然后计算护筒顶至钢管吊环筋间的长度S。

中交路桥延设有限公司12

循环钻施工方案

吊筋与主筋的焊接采用单面搭接焊，搭接焊缝长度L3不小于200mm,并保

证焊接质量。

吊筋

——:~枕木

urH2।।\

气护筒

LHHJ

一孔娘

图10吊筋计算示意图

4.6导管

⑴导管选择

导管采用内径630cm,壁厚大于6mm的钢管,每节2〜3m,另配1节0.5m,

1节1.0m的短管（根据桩径和孔深确定）。钢导管内壁光滑、圆顺，内径一致，

接口严密。

⑵导管水密性试验

导管使用前进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验，严禁用压气试压。水

密性试验方法：把拼装好的导管先灌入70%的水，两端封闭，一端焊接出水管

接头，另一端焊接进水管接头，并与压水泵出水管相接，启动压水泵给导管注

入压力水，当压水泵的压力表达到导管须承受的计算压力时，稳压10分钟后接

头及接缝处不渗漏即为合格。进行水密性试验的水压不小于孔内水深的1.3倍,

同时不小于导管壁和焊缝可能承受灌注碎时最大内压力的1.3倍，按以下公式

计算：

P=l.3（yuXhu-yuXHw）

其中：p------------导管可能受到的最大内压力

YC---------混凝土拌和物的重度（取24kN/n?）

he----------导管内混凝土柱最大高度（m）,以导管全长或预计的最大

高度计

Yw----------井孔内水或泥浆的重度（kN/mD

中交路桥延设有限公司13

循环钻施工方案

Hw------井孔内水或泥浆的深度（m）

图8导管水密性试验

⑶导管安装

导管安装时应逐节量取导管实际长度并按序编号•，做好记录以便碎灌注过程

中控制埋管深度。并应注意橡皮圈是否安置以及每个导管两头丝扣有无破丝等现

象，以免灌注过程中出现导管进水等现象。

导管长度按孔深和工作平台高度决定。导管位于钻孔中央，在浇筑混凝土

前，进行升降试验。导管吊装升降设备能力，与全部导管充满混凝土后的总重

量和摩阻力相适应，并有一定的安全储备。

导管安装后，其底部距孔底有3001nm的高度。安装过程现场技术人员必须

全程旁站，严格检查导管连接顺序、连接质量和导管的下放节数及管长，在安

装时要严格要求施工队伍安装垫圈，确保导管有良好的密封性。

导管连接采用快速接头连接，见下图。

中交路桥延设有限公司14

循环钻施工方案

图9快速接头导管图10下放导管

4.7灌注前清孔

导管安装完毕后，对沉渣进行检测，若沉渣厚度在设计范围内时，可进行

水下性的灌注；若沉渣超过设计要求，应进行再次清孔，清孔要迅速，避免塌

孔、缩径等情况出现，清孔方式同第一次。

4.8混凝土灌注

⑴首批封底混凝土灌注

首批混凝土灌注的数量必须满足导管首次埋置深度(lmWhW3m)和填充管

底部间隙的需要，其计算公式为：

.,7id~,TTD~RR,

V=------%+---------H,=4.5m3

414c

式中:V—首批混凝十所需数量式A

hl-孔内混凝土面高度到达He时，导管内混凝土柱需要的高度(m)；

"2九・"3兀(见下图)

He-灌注首批混凝土后，混凝土面至孔底的高度；

H\v一孔内混凝土面以上水或泥浆的高度；

D一桩孔内径；d—导管内径；

Yw-孔内水或泥浆的容重(KN7m3)；

ye—混凝土容重(KN/m3)；

h2-导管首次埋置深度；h222m；

h3-导管底端至孔底距离；h3为30cm；

中交路桥延设有限公司15

循环钻施工方案

图11首批混凝土数量计算图

首批混凝土灌注时，采取剪球法施工。开始霍注前，将球置于孔内水面以

上0.3m左右的导管内，用粗麻绳悬吊固定，当储料斗中的混凝土存量满足达到

首灌方量，同时停留在施工现场的混凝土罐车内存储16m3混凝土后（至少2车）,

剪断吊绳，开始混凝土的灌注。剪球采用篮球球胆，每根桩首批混凝土灌注完

成后，剪球会浮出水面，捡捞重复用于其他钻孔桩的施工（根据实际施工情况

进行调整）。

⑵水下混凝土灌注

①混凝土拌和运输

混凝土在混凝土拌和站统一拌和，拌和时严格按设计配合比进行。混凝土

出站前应进行温度、坍落度、和易性等的检测。

混凝土采用混凝土罐车运输。运输过程中应保持混凝土罐的转动，保证混

凝土的和易性。冬季施工时，为防止运输过程中的温度损失过大，防止热量散

失、表层冻结、坍落度变化等现象，对罐车用保温材料棉帆布进行包裹保温。

②混凝土灌注

混凝土运输至现场后，必须再次对碎的温度、坍落度、和易性进行检测，

温度不低于5℃,坍落度控制在18〜22cm,且和易性良好，方可进行灌注。

中交路桥延设有限公司16

循环钻施工方案

混凝土灌注前，导管底部距孔底30cm,安装好大料斗，混凝土罐车靠近孔

口后，直接卸落在料斗内，料斗与导管顶口连接，灌注碎要由专人统一指挥下

令剪球，将首批混凝土灌入孔底后，立即测探孔内混凝土面的高度，计算出导

管的埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。反之如果出现异常情况，应停止

灌注，迅速查明原因，采取一定的解救措施。灌注开始后，应紧凑、连续地进

行施工，严禁中途停工。

混凝土灌注过程中，用测绳经常测探桩孔内论面的位置，及时调整导管埋

深，导管埋深控制在2〜6m。同时核对碎灌入数量，以确定所测碎的灌注高度

是否正确，现场技术员进行全程监控，填写好水下混凝土灌注记录表。

导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管接头处卡挂钢

筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，移到钻孔中心。

当导管提升到其接头露孔口一定高度，可拆除1节或2节导管（视每节导

管长度和工作平台距孔口高度而定）。此时，先取走漏斗，重新系牢井口的导管,

并挂上升降设备，然后松动导管快速接头，待快速接头拆除后，吊起拆下的导

管，徐徐放在导管架上，然后将吊起导管用的吊钩挂上待拆的导管上端的吊环,

然后将漏斗重新插入井口的导管内，较正好位置，继续灌注。

为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌一定高度，即应留有不小于

0.5口的桩头，承台施工时，凿至设计标高，桩头应无松散层。

中交路桥延设有限公司17

循环钻施工方案

图13首批混凝土灌注图14混凝土灌注

4.9施工过程中注意事项

碎运输至现场时，再次检查沉渣是否满足设计要求。做好混凝土各项指标

检测，确保满足设计、技术规范及试验室的要求，做好施工原始记录，包括灌

注时间和方量、泥浆比重、混凝土面深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异

常现象等。

剪球后，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

导管内埋置深度，如符合要求，即可继续灌注。如发现导管内大量进水，应停

止灌注，及时查明原因并采取相应解决措施。

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；应注意观察导管内混凝土下降

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。

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，以免在导管内形成高压气柱，造成堵管。

当孔内混凝土面接近钢筋笼时，要保持较深的埋管深度，放慢灌注速度，

以防止浮笼。

混凝土灌注到接近设计标高时，工地技术人员应计算还需要的混凝土方量

（计算时应将导管内的混凝土数量估计在内）,及时通知拌和站按需要量拌制，

以免造成浪费。

在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，压力降低，而导管外

中交路桥延设有限公司18

循环钻施工方案

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。

拆除导管动作要快，并注意安全，己拆下的导管要立即清洗干净，堆放整

齐。

施工前，检查吊车各部件是否处于良好状态，严禁机械带病作业。钻孔桩

灌注完毕后，立即进行孔口覆盖，避免意外事故发生。施工中的泥浆不得随意

排放，施工结束后进行覆盖、平整、绿化，废弃混凝土不能随意丢弃。

施工用电前，检查所用电线是否有破损和漏电现象，漏电保护器是否安装,

状态是否良好。

配备洒水车对施「便道进行泗水，防止扬尘c施T垃圾、污水不得随意乱

扔乱排，应进行统一收集处理。

4.10桩头凿除及桩检

⑴凿除桩头

待桩基混凝十.达到一定强度后，开挖基坑至系梁（承台）底标高，确定每根

桩头具体破除位置。由测量员测定桩顶设计标高，并在桩身上用红油漆画出标

示线。

桩头截除按两道截除线控制：第一道线为系梁（承台）底以上20cm位置，

该标示线以上的桩头采用风镐进行破除；第二道线为系梁（承台）底标高以上

10cm位置（即桩顶标高位置），第一、二道标示线间的桩头混凝土采用人工用

电锤或簪子凿除，以确保桩头混凝土面平整，不受损。

中交路桥延设有限公司19

循环钻施工方案

第一道线

第二道线

承台底而

桩身

图15桩头破除不意图

5.施工过程常见质量通病及防治

5.1坍孔

⑴原因分析

当在灌注过程中发现桩孔护筒内水位忽然上升溢出护筒，随即骤降并冒出

气泡，应怀疑发生坍孔，可用测深锤测定后进行确定。坍孔可能是由于护筒底

脚周围漏水，孔内水位降低，孔内水位差减少，不能保持原有静水压力，以及

由于护筒周围堆放重物或机械振动等，均有可能引起坍孔。

⑵处理方法

发生坍孔后，应查明原因，采取措施，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，如继续坍孔，坍塌部位较深，宜将导管拔出，将芯部混凝土

钻出，同时将钢筋拔出，再以粘土掺砂砾回填，待回填土沉实后，重新钻进成

孔。

5.2偏斜孔

预防及处理：安装钻机时使钻盘底座水平，起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔

和护筒中心三者在一条竖直线上，并经常检查校正；由于主动钻杆较长，钻动

时上部摆动过大，必须在钻架上增加导向架，控制钻杆上的提引水龙头，使其

沿导向架对中钻进；钻杆接头逐个检查，及时调正，当主动钻杆弯曲时，要用

千斤顶及时调直；在有倾斜的软硬地层钻进时要控制进尺、低速钻进、或回填

中交路桥延设有限公司20

循环钻施工方案

片卵石冲平后再钻进。

5.3掉钻落物

预防及处理：开钻前清除孔内落物，零星铁件用电磁器吸取，较大落物或

钻具可用冲抓锥打捞，后盖上护筒口盖；经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和连接

装置；为便于打捞落锥，可在锥头上缠绕儿圈钢丝绳等；掉钻后应及时摸清情

况，若钻锥被沉淀物或塌孔土石埋住先清孔，使打捞工具能接触到钻杆或钻锥。

5.4糊钻和埋钻

⑴现象表现：糊钻时在细粒土层中钻进缓慢，不进尺，出现憋泵现象，在

粘土层钻进时出浆口堵塞致使钻头被糊住或埋住。

⑵预防及处理：清除泥包，调节泥浆相对密度和粘度，适当增大泵量和向

孔内投入适量砂石，选用刮板齿小、出浆口大的钻锥。

5.5钻杆折断

⑴现象表现：钻机负荷立即减轻，驱动机械的运转噪声减小，钻进速度为

零，提钻后再钻也无效。

⑵预防及处理：选择钻杆直径和管壁厚度时要严格计算决定；不使用弯曲

严重的钻杆，各节钻杆的连接和钻杆与钻头的连接丝扣完好，以螺套连接的钻

杆接头要有防止反转松脱的固锁设施；钻进过程中控制进尺速度，遇到坚硬、

复杂地质应仔细操作；钻进时经常检查钻具各个部件磨损情况和接头强度是否

足够；钻进时若遇异物须处理后再钻进；如己发刍钻杆折断事故，可进行打捞，

查明原因后换用新钻杆继续钻进。

5.6导管进水

⑴原因分析

①首批混凝土储量不足，或导管底口距孔底的间距过大，首批混凝土下落

后不能埋没导管底口或埋没太浅，导致泥水从底口进入。

②导管接头不严，密封圈破损等原因，泥水从接头处流入。

③导管提升过猛，或测深出错，导管底口超四原混凝土面，底口涌入泥水。

⑵处理方法

①由于第一种原因引起的，应立即将导管提出，需要将钢筋笼提出采取复

钻清孔。然后重新下放钢筋笼、导管，然后投入足够储量的首批混凝土，重新

中交路桥延设有限公司21

循环钻施工方案

灌注。

②由于第二、三种原因导致的，应视具体情况，拔换原管重下新管；或用

原导管插入继续灌注，但灌注前均应将进入导管内的水和沉淀土用吸泥机拍水

的方法吸出。为防止抽水后导管外的泥水穿透导管埋深混凝土从导管底口翻入，

导管插入混凝土内必须留有大于2m的深度。由于潜水泵不可能将导管内的水全

部抽干，继续灌注的混凝土配合比应增加水泥量，灌入前将导管进行小幅度抖

动，抖动范围不超过0.5m,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。

若混凝土面在水面以下不很深，未初凝时，可在导管底部设置防水塞，将

导管重新插入混凝土内，导管内装灌混凝土后稍提导管，利用管心混凝土自重

将底塞压出，然后继续灌注。

5.7卡管

⑴原因分析

①初灌时剪球卡管；或由于混凝土自身的坍落度过小、流动性差、夹有大

卵石、拌和不均匀，以及运输途中产生离析、导管接缝处漏水、雨天运送混凝

土未加遮盖等，造成混凝土中的水泥浆被冲走，粗集料集中而造成管道堵塞。

②机械发生故障或其他原因使混凝土在导管为停留时间过久，或灌注时间

持续过长，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力，混

凝土堵在管内。

⑵处理方法

①对第一种情况，可采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异物下落，若仍不能下落，则将导管连同其内的混

凝土提出钻孔，进行清理修整（注意切勿使导管内的混凝土落入孔口），然后重

新吊装导管，重新灌注。

②对第二种情况，此时将导管拔出，重新安设钻机，利用较小钻头将钢筋

笼以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，待沉实后重新钻进成孔。

5.8钢筋笼上升

⑴原因分析

中交路桥延设有限公司22

循环钻施工方案

由于导管提升、上拔钩挂钢筋笼所致，或者是由于混凝土表面接近钢筋笼

底口，导管底口在钢筋笼底口以下3m至高于钢筋笼底1m时，混凝土灌注的速

度过快，使混凝土下落冲出导管底口向上反冲，其顶推力大于钢筋笼的重力所

致。

⑵处理方法

当导管底口低于钢筋笼底部3m至高于钢筋笼底1m之间，且混凝土表面在

钢筋笼底部上下1m之间时，应放慢混凝土灌注速度，中1.5m的灌注速度应低

于lm3/min。钢筋笼上端应焊固在钢护筒上，抵消部分顶托力。

5.9灌短桩头

⑴原因分析

灌注将近结束时，浆渣过稠，用测绳探测难于判断浆渣或混凝土面，或由

于测绳锤太轻，沉不到混凝土表面，发生误测，以致拔出导管终止灌注而造成

短桩头事故。还有些是灌注混凝土时，发生孔壁坍方，未被发觉，测绳锤或测

深仪达不到混凝土表面，这种情况最危险，有时会灌短数米。

⑵处理方法

在灌注过程中必须注意是否发生坍孔现象，使用的测深锤不得太轻，在灌

注将近结束时，以清水稀释泥浆并掏出部分沉淀土，采用铁盒取样器取样进行

鉴别，防止测深误判。处理办法可以采用接长护筒，或在原护筒里面或外面加

设护筒，压入已灌注的混凝土内，然后抽水、除渣，接浇普通混凝土。

6.钻孔桩施工质量要求标准

表四钻孔成孔质量标准

项目允许偏差

孔中心位置(mm)群桩：100；单桩：50

孔径(mm)不小于设计桩径

倾斜度钻孔:小于1%;挖孔：小于0.5%

摩擦桩：不小于设计规定摩擦桩：

孔深

支承桩：比设计深度超深不小于501Tlm

中交路桥延设有限公司23

循环钻施工方案

摩擦桩：符合设计要求，当设计无要求时，对于直径WL5m的桩，W

沉淀厚度(mm)300mm；对于直径21.5m或桩长＞40m或土质较差的桩，^500mn

支承桩：不大于设计规定

清孔后泥浆指标相对密度:1.03-1.1；粘度：17-20Pa.s；含砂率：＜2%;胶体率：＞98%

表五钻孔灌注桩实测项目

项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率

1混凝土强度(Mpa)230每根桩取三组试件

2桩位(mm)50用全站仪：每桩检查

3孔径2设计值检孔器：每桩检查

4孔深2设计值测绳量：每桩检查

5钻孔倾斜度桩长垂宜法：每桩检查

钢筋骨架底面高程水准仪：测每桩骨架顶

6±50

(mm)面高程后反算

⑴桩身混凝土所用的水泥、砂、石、水、外掺剂及混合材料的质量和规格

必须符合有关规范的要求，按规定的配合比施工。

⑵成孔后必须清孔，测量孔径、孔深、孔位和沉淀层厚度，确认满足设计

或施工技术规范要求后，方可灌注水下混凝土。

⑶水下混凝土应连续灌注，严禁有夹层和断桩。

⑷嵌入承台系梁的锚固钢筋长度不得低于设计规范规定的最小锚固长度要

求。

⑸凿除桩头预留混凝土后，桩顶应无残余的松散混凝土。

7.施工进度及功效分析

7.1施工进度计划

根据总体工期要求，拟投入2台循环钻机同时进行钻孔桩施工，首件右幅

1#-3桩基(桩径1.5m、桩长35.8m、摩擦桩)计划开工日期为2015年11月13

日，计划到2015年11月18日全部完成，计划工期5天。

7.2循环钻施工工效

钻孔工效与机械性能、地质情况、桩基直径等都有关系，下表只供参考。

表六工效分析表

中交路桥延设有限公司24

循环钻施工方案

时间

序号项目