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1、 冲击钻钻孔灌注桩施工培训讲义一、钻孔灌注桩施工1、施工工艺钻 进检查修补钻头养 生灌注水下砼测量砼面高度砼运输砼检验截桩头拔出护筒 终孔、清孔钢筋笼定位下导管、二次清孔隙钻孔检查钢筋骨架制作设置隔水栓泥浆沉淀池泥浆池泥浆备料检测调整泥浆指标试拼装检验导管钻机就位钻机钻头准备向孔中注清水或泥浆供水桩位放样埋设护筒制作护筒平整场地搭设钻机平台临园立交桥施工范围所有钻孔桩基础施工均采用冲击钻机成孔，吊车配合钻机安装钢筋笼，混凝土由搅拌站集中供应，搅拌输送车运输，混凝土输送泵泵送灌注水下混凝土，其施工工艺流程图如下 “钻孔桩施工工艺流程图”： 否是钻孔桩施工工艺流程图2、施工前准备工作1）测放桩位：
2、按照控制桩及孔桩设计坐标，用全站仪精确放出桩位。2）平整场地，清除杂物，修通搬运机通道位置临时施工便道，为施工机具、材料运送提供条件。3）按如下要求开挖制浆池、沉淀池：（1）制浆池和沉淀池顶宽按照8m5m进行设置；（2）按照不陡于1:0.3的坡度进行开挖；（3）挖深不超过2米；（4）泥浆池顶四周及沟槽两侧采用红砖砌筑并高出原地面30cm，避免地表雨水进入泥浆池及泥浆溢出；（5）泥浆池按照9m6m宽度设置483.5mm双横杆钢管防护栏，栏杆柱打入地面深度不少于50cm，防护栏埋设距泥浆池边缘不小于50cm，立杆间距不大于3m，防护栏设置密目安全网并挂设安全警示标志。4)钻孔前设置坚固、不漏水的钢
3、护筒，钢护筒内径130cm、150cm。护筒顶面高出施工地面0.5m。5)护筒埋设时需使护筒平面位置中心与桩设计中心一致，中心偏差不大于5cm，倾斜度偏差不大于1%。护筒埋埋入粘土层中的深度不小于1m，护筒四周回填黏土并分层夯实。可用锤击、加压、振动等方法下沉护筒。3、钻孔施工方法及要求3.1、钻机安装及钻孔1）安装钻机时，底架应垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷。钻机顶端应用缆风绳对称拉紧。钻头中心与护筒顶面中心的偏差不大于5cm。2）选择适宜地层的配套钻锥和钻孔事故处理的配套机具，接通水电供应，备好造泥浆粘土和泥浆池。3）调整钻机，使钻锤起吊滑轮缘、钻锥中心和桩孔中心三者在同一垂线上，稳定
4、好钻机和扒杆揽风绳。4）钻机钻孔时，孔内水位须高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.52.0m。5）钻孔时，起、落钻头速度宜均匀,不得过猛或骤然变速。孔内出土不得堆积在钻孔周围。6）钻孔应连续钻孔，钻孔过程中应经常检查并记录土层变化情况，并与地质剖面图核对。钻孔达到设计深度后，应对孔位、孔径、孔深和孔形等进行检查，并按标准填写钻孔记录表。孔位偏差不应大于3cm。3.2、冲击钻孔1）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，钻进过程中，应勤松绳和适量松绳，不得打空锤；勤抽碴，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、钻头重量而定。2）
5、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，钻孔过程中须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，两根绳径必须相同，捻扭方向必须一致。4）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。5）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砼强度，应待邻孔砼强度达到2.5MPa后方可开钻。3.3、钻孔异常处理1）钻孔中发生坍孔后，应查明原因和位置，进行分析处理。坍孔不严重者，可加大泥浆比重继续钻进；严重者回填重钻。2）出现流砂现象后，应增大泥浆比重，提高孔内压力或用黏土作成
6、大泥块或泥砖投下。3）弯孔不严重时，可重新调整钻机或卡杆孔继续钻进。发生严重弯孔、梅花孔、探头石时，应回填修孔，必要时反复几次修孔。4）出现缩孔时，可提高孔内泥浆面或加大泥浆比重采用上下反复扫孔的方法，恢复孔径。5）发生卡孔时，不宜强提。应查明原因和钻头位置，采取晃动大绳或钻头以及其他措施，使钻头松动后再提起。6）发生掉钻时，应及时摸清情况，查明原因，采取措施，尽快处理。如钻头被埋住，应首先清除泥砂，再进行打捞。7）出现探头石，应回填至探头石处，重新钻进消除偏孔。3.4、泥浆质量控制（1）泥浆制备：根据地质钻探资料，本工程钻孔地层自上而下分别为粘土层、粉质粘土层及泥岩层，粘土层中的粘土塑性指数
7、大于15，粉质粘土层塑性指数略低于15，在黏性土中钻孔时，浮碴能力可能满足施工要求，可利用孔内原土造浆护壁，进入粉质粘土层及泥岩层时，根据所测孔内泥浆实际粘度情况，据情况考虑是否需要加入膨润土进行造浆。 (2）泥浆比重：冲击钻机使用管形钻头钻孔时，入孔泥浆比重为1.1-1.3；冲击钻机使用实心钻头钻孔时，孔底泥浆比重在粘性土及粉质黏土层中不宜大于1.3，在泥岩层中不宜大于1.2。(3）黏度：一般地层16-22s，松散易坍地层19-28s。(4）含砂率：新制泥浆不大于4%。(5）胶体率：不小于95%。(6）PH值：不大于6.5。(7）为提高泥浆粘度和胶体率，可在泥浆中掺入适量的碳酸钠、烧碱等，其
8、掺量应经试验决定。造浆后应试验全部性能指标，钻孔过程中应随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表。4、检孔、清孔及浇筑混凝土4.1、检孔）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。）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。4.2、第一次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。当钻孔达到设计高程后，经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认钻孔合格后，即可
9、进行第一次清孔。本工程可采用抽渣筒清孔外，亦可采用换浆法清孔，直至孔内泥浆指标满足要求。清孔应达到以下标准：孔内排出的泥浆手摸无23mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度1720s。同时保证水下混凝土灌注前孔底沉碴厚度：尽量控制在5cm以内,最大不得超过10cm。严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。4.3、钢筋笼加工及吊放1）钢筋骨架制作：钢筋笼骨架在制作场内采用加劲筋成型法加工制作。制作时，按图纸设计尺寸作好加劲筋圈，标识出主筋的位置。焊接时，使加劲筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加劲筋标记，扶正加劲筋，并校正加劲筋与主筋的垂直度，然后点焊。当一根主筋焊好全部加劲筋后，在骨架两
10、端各设一人转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好，然后抬走骨架搁于支架上，套入盘筋，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊或绑扎牢固。2）钢筋骨架的存放、运输与现场吊装（1）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。钢筋骨架在转运至孔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；采用人工抬运时，应多设抬棍，并且保证抬棍在加劲筋处尽量靠近骨架中心穿入，各抬棍受力尽量均匀。（2）由于钢筋笼只有5米，钢筋笼入孔时，直接采用
11、钻机吊装。在安装钢筋笼时，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。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。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，反复核对无误后再焊接定位于孔中心上，完成钢筋笼的安装。钢筋笼定位后，在4h内浇筑混凝土，防止坍孔。钻（挖）孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法应符合下表规定。桩的钢筋骨架允许偏差和检验方法序号项 目允许偏差(mm)检验方法1主筋间距5尺量检查不少于5处2箍筋间距或螺旋筋的螺
12、距103钢筋保护层+5，-24吊环对桩中轴线的位置20尺量或拉线尺量检查5吊环沿垂直于轴线方向的位置206吊环露出桩表面的高度107主筋顶端与桩顶净距58桩尖对中轴线的位置104.4、第二次清孔由于安放钢筋笼及导管准备浇筑水下混凝土，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，再利用导管进行第二次清孔。清孔的方法是在导管顶部安设一个弯头和皮笼，利用泥石泵将孔底泥浆混合物通过导管抽出，以达到置换沉渣的目的。施工中勤摇动导管，改变导管在孔底的位置，保证沉渣置换彻底。待孔底泥浆各项技术指标均达到设计要求，且复测孔底沉碴厚度在设计范围以内后，清孔完成，立即进行水下混凝土灌注。4.5、混
13、凝土配制1）配制砼所用材料应符合下列要求：a、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。b、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。c、细骨料宜采用级配良好的中砂。）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。）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。）每立方米砼的水泥用量，一般不小于350kg，如采用粉煤灰双掺，可酌情减少。4.6、灌注水
14、下混凝土1）采用直升导管法进行水下混凝土的灌注,施工程序见图2.9。导管用直径250mm300的钢管，壁厚3mm，每节长2.02.5m,配12节长11.5m短管，由管端粗丝扣、法兰螺栓连接，接头处用橡胶圈密封防水。导管使用前，应进行接长密闭试验。下导管时应防止碰撞钢筋笼，导管支撑架用型钢制作，支撑架支垫在钻孔平台上，用于支撑悬吊导管。混凝土灌注期间时用钻架吊放拆卸导管。 拨球式导管法施工程序图(A)(B)(C)(D)(E)(F)2）水下混凝土施工采用罐车运输混凝土、输送泵泵送至导管顶部的漏斗中。混凝土进入漏斗时的坍落度控制在1822cm之间，并有很好的的和易性。混凝土初凝时间应保证灌注工作在首
15、批混凝土初凝以前的时间完成。3）水下灌注时先灌入的首批混凝土，其数量必须经过计算，使其有一定的冲击能量,能把泥浆从导管中排出,并保证把导管下口埋入混凝土的深度不少于1m。必要时可采用储料斗。4）使用拨球法灌注第一批混凝土，导管底距桩底为3050cm，以便于砼能顺利地从管底排出。灌注开始后，应紧凑、连续地进行，严禁中途停工。在整个灌注过程中，导管埋入混凝土的深度不得少于1.0m，也不宜大于6.0m，一般控制在24m之间。5）灌注水下混凝土时，随时探测钢护筒顶面以下的孔深和所灌注的混凝土面高度，以控制沉淀层厚度、埋导管深度和桩顶标高。测锤法：用绳系重锤吊入孔中，使之通过泥浆沉淀层而停留在混凝土表面，根据测绳所示锤的沉入深度换算出混凝土的灌注深度。测砣一般制成圆锥形，锤重不宜小于4kg，测绳采用质轻、挂力强，遇水不伸缩，标有尺度之测绳，且测绳在使用前及经多
