特大桥施工技术交底记录

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分部工程名称

钻孔桩

交底部门

工程部

施工里程

DK339+327.57～DK339+965.045

交底时间

2010-09-29

  交底内容：

一、   钻孔桩施工准备工作应符合下列规定：

1、钻孔桩施工要具备工程地质资料和水文地质资料，水、水泥、砂、石、钢筋等原材料及制品的质量检验报告。

2、钻孔灌注桩施工时，要按有关规定制定安全生产、保护环境等措施。

3、钻孔灌注桩施工时，要有完善的施工记录。

二、施工平台与护筒

（一）施工平台：

场地为旱地时，应平整场地、清除杂物、换除软土、平整压实，场地位于陡坡时，也可用枕木、型钢等搭设工作平台。钻机底座不宜直接置于不坚实的填土上，以免在钻孔过程产生不均匀沉陷，导致孔偏位过大。

（二）护筒设置

钻孔前应设置坚固、不漏水的孔口护筒。护筒内径应大于钻头直径，使用冲击钻钻孔应比钻头大约40cm,使用旋转钻应比钻头大约30 cm。埋置护筒时要注意下列几点：

1、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%。

2、护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m，还应满足孔内泥浆面的高度要求，无水地层钻孔因护壁顶部设有溢浆扣，筒顶也应高出地面0.5m。

3、护筒底部埋置深度在旱地或浅水处对于黏土不小于1.5~2m。对于砂性土应将护筒周围0.5~1m范围内挖除，夯填黏土至护筒底0.5m以下。在深水及河床软土、淤泥层较厚处，应尽可能沉入到不透水黏土内1~1.5m；无黏土时应沉入软土、淤泥、沙土内3m以下或大砾石，卵石层0.5~1m以下。岸滩上埋设护筒，应在护筒四周围回填黏土并分层夯实。可用锤击、加压、振动等方法下沉护筒。

4、护筒连接处要求筒内无突出物，应耐拉、压，不漏水。

三 、泥浆调制和使用技术要求

在砂类土、碎（卵）石土或黏土夹层中钻孔，宜采用膨润土泥浆护壁。在黏性土中钻孔，当塑性指数大于15，浮碴能力满足施工要求时，可利用孔内原土造浆护壁。冲击钻机钻孔，可将黏土加工后投入孔中，利用钻头冲击造浆。

泥浆性能指标，应按钻孔方法和地质情况确定并应符合下列规定：

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，孔底泥浆比重砂黏土不宜大于1.3，大漂石、卵石层不宜大于1.4，岩石不宜大地1.2。

黏度：一般地层16～22s，松散易坍地层19～28s。

含砂率：新制泥浆不大于4%。胶体率：不小于95%。pH值：应大于6.5。

为提高泥浆粘度和胶体率，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。

四 钻孔施工

（一）、钻机安装及钻孔

1、 安装钻机前（保持钻机状态良好），底架应架平，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，钻头或钻杆中心与护筒中心偏差不得大于5cm。

2、 无论采用那种方法钻孔，开孔的孔位必须准确，应使初成孔竖直、圆顺、坚实。开孔时均应慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后，方可加速钻进。

3、 钻孔时，孔内水位宜高于护筒底角0.5m以上或地下水位以上1.5～2.0m。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黏度。

4、 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。

5、 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。应经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不合要求时，应随时调整。应经常检查并记录土层变化情况；在地层变化处均应捞取渣样，并与地址剖面图核对。

（二）、冲击钻孔

1、在碎石类土、岩层中宜用十字形钻头；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、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；勤捞碴，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。

3、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。

4、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。

（三）钻孔异常处理

1、坍孔

坍孔是最常见的钻孔事故，产生的原因一般是：

（1）、孔内静水压力下，水头不稳定，泥浆稠度小，起不到加固孔壁的作用。

（2）、护筒埋设不良，埋深不够，四周填土质量差，容易引起护筒底附近坍孔。

（3）、操作不当，钻头，抽渣筒起落不稳，碰撞，冲击孔壁。

（4）、清孔，抽渣措施不当，吸泥时风压量过大，延续时间太长，破坏了护壁泥皮等。

（5）、停钻时间过长，泥渣沉淀，泥浆稠度不够，再钻时未重新调配适当。

（6）、吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。

其预防和处理方法为：如果孔口坍塌，则回填黏土，重埋护筒，重新钻孔。如果孔内发生坍塌，应查明原因和位置，进行分析处理。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；坍孔严重时。回填重新钻孔。冲击法钻孔时，可投黏土块夹小片石，用低锤冲击将黏土和小片石挤入孔壁制止坍孔。

2、卡钻

（1）、由于钻头磨损严重，必须时常更换钻头，在更换钻头时，如果更换的钻头比原钻头的直径大，容易发生卡钻。所以在更换钻头及焊补原钻头时要注意钻头直径的大小。

（2）、发生卡钻时，不宜强提。应查明原因和钻头位置，采取晃动大绳以及其他措施，使钻头松动后再提起。

（3）、孔内有探头石或坍孔落石等也容易引起卡钻。

（4）、发生卡钻、掉钻时严禁人员进入没有护桶或其他防护措施的钻孔内。必须进入有防护设施的钻孔时，应确认钻孔内没有有害气体和备齐放毒、防溺、防埋等保证安全措施后，放可进入。必须有专人负责现场指挥。

3、偏孔

偏斜原因：

（1）、钻孔过程中遇到较大的孤石或探头石。

（2）、钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。

（3）、钻杆弯曲、接头不正，缆风绳松紧不一等。

发现偏孔应及早处理，处理方法与坍孔相同，即回填片石高出不规则孔形以上0.5~1.0m，再用小冲程冲击，以纠正孔形。在使用旋转式钻机钻孔时，如果发现偏孔，可采用扫孔方法，将钻头提到出现偏斜的位置以上，吊住钻头缓慢旋转扫孔，上下反复进行，使钻孔逐渐正位。

4、钻杆折断

旋转钻机由于转速选用不当，使钻杆所承受的扭转或弯曲应力增大；或则钻具使用过久，各处连接的丝扣磨损过甚，因而钻杆接头或钻杆与钻头的连接不牢固，或则在坚硬地层中钻进过快，使钻杆超负荷操作等情况，因而发生折断钻杆事故。

预防处理方法：不使用弯曲的钻杆，控制钻进转速，经常检查钻具的磨损情况，及时更换不合要求的钻杆。钻杆发生折断后，应及时处理，打捞钻头、钻杆，如果处理不及时，钻头、钻杆掉落孔底留置时间过长，会发生埋钻，埋杆的大事故而导致钻孔报废。

5、钻孔漏浆

漏浆的原因：

（1）、在透水性强的砂砾或流砂中，特别是有地下水流动的地层中钻进时，稀泥浆向孔壁外漏失。

（2）、护筒埋置太浅，回填土夯实不够。

（3）、地质坚硬、进尺太快，使钻杆超负荷工作。

6、掉钻头

冲击式钻机掉钻头的原因主要是：钻头大绳卡子松动；钢丝绳断丝；钨金套的合金灌注不好；钻头空打；卡钻时硬提。

预防及处理方法：（1）、加强施工检查，对损失严重的起重工具和钻杆应及时更换。

(2)、认真按规定操作，遇到障碍物不能硬钻，卡钻时不能用吊钻头的钢丝绳硬拔。

（3）、发生掉钻事故，应及时组织人员打捞，通常都用打捞工具打捞。打捞钩用来打捞冲击式钻头，同时钻头上要预先焊一些挂钩，以便打捞。

四、清孔及安装钢筋笼应符合下列规定：

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，应即进行清孔。浇注水下混凝土前允许沉渣厚度应满足设计要求，设计无要求时：柱桩不大于5cm桩。

2、无论用那种方法清孔，在抽渣或吸泥时都应及时向孔内加注清水或新鲜泥浆，保证孔内水位。

3、清孔达到以下标准：孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，黏度17～20s；浇注水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于5cm。严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。

4、在吊入钢筋骨架后，灌注水下砼之前，应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度，如超过规定，应进行第二次清孔，符合要求后方可灌注水下砼。

5、清孔达到标准后应抓紧安装钢筋笼和浇注水下混凝土。钢筋笼的材料、加工、焊接和安装，应符合相关施工技术标准的规定，钢筋笼主筋与加强箍筋必须全部焊接。钢筋笼吊装入孔后不影响清孔时，应在清孔前进行吊装。吊装时，应严防孔壁坍塌。钢筋笼入孔后应准确、牢固定位，平面位置偏差不大于10cm，地面高程偏差不大于±10cm。在钢筋笼上端应均匀设置吊环或固定杆。

6 、柱桩在浇筑水下混凝土前，应用射水或射风冲射钻孔也底3～5min，将孔底沉淀物翻动上浮，射水或射风压力应比孔底压力在0.05Mpa。

五、成孔检查

清孔前先进行成孔检查，检查的项目包括：孔深、孔径、孔形和倾斜度。

检查可采用外径D等于钻孔桩钻头直径，长度不小于4D-6D的钢筋检孔器吊入钻孔内检查。

六、灌注水下砼

灌注水下砼的搅拌机能力，应能满足桩孔在规定时间内灌注完毕，灌注时间不得长于首批砼初凝时间。若估计灌注时间长于首批砼初凝时间，则应掺入缓凝剂。

水下灌注砼的泵送机具宜采用砼泵，距离稍远的宜采用砼搅拌运输车。

砼拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度，如不符合相关规定，应进行第二次拌和，二次拌和仍达不到要求，不得使用。

孔身及孔底检查得到监理工程师认可和钢筋骨架安放后，应立即开始灌注砼，并应连续进行，不得中断。

砼一般用钢导管灌注，导管管径视桩径大小而定，由内径200～300mm的管子组成，导管应进行水密、承压和接头抗拉试验。在灌注砼开始时，导管底部至孔底应有250～400mm空间，首批灌注砼的数量应能满足导管初次埋置深度≥1.0m且不大于3m和保证填充导管低部间隙的需要。在整个灌注砼的时间内，出料口应伸入先前灌注的砼内至少1m，以防止泥浆及水冲入管内，且不易大于3m。应经常测量孔内砼面层的高程，及时调整导管出料口与砼表面的相应位置，并始终予以严密监视，导管应在无水进入的状态下填充。

处于地面或桩顶以下的井口整体式刚性护筒部分，应在灌注砼后立即拔出；处于地面以上拆除的护筒部分，须待砼抗压强度达到2.5Mpa后拆除。

砼应连续灌注，直至灌注的砼顶面高出图纸规定或监理工程师确定的截断高度才可停止浇筑，以保证截断面以下的全部砼均达到强度标准。

灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度，不得小于1.0m，以保证砼强度，多余部分应在接桩前凿除，桩头应无松散层。

砼灌注过程中，如发生故障应及时查明原因，并提出补救措施，报请监理工程师经研究后，进行处理。补救费用由承包人承担。

在钻孔、清孔及水下混凝土的灌注等工序的施工过程中，施工队必须派专人详细记录整个施工过程的情况，并把每个桩的原始记录资料上交到工程部。

七、 水下混凝土导管应符合下列规定：

1、钢导管内壁应光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管直径应与桩径及混凝土浇注速度相适应。导管管节长度，中间节宜为2m等长，底节可为4m，漏斗下宜用1m长导管。

2、导管使用前应进行试拼和试压，按自下而上顺序编号，组装好的导管轴线偏差，不宜超过钻孔深的0.5%并不大于10cm，连接时连接螺栓的螺帽宜在上；试压压力宜为孔底静水压力的1.5倍。

3、导管长度应按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口，应大于一节中间导管长度。导管接头法兰盘宜加锥形活套，底节导管下端不得有法兰盘。有条件时可采用螺旋丝扣型接头，但必须有防松装置。

4、导管位于钻孔中央，在浇注混凝土之前，应进行升降实验。导管吊装升降设备能力，应于全部导管充满混凝土后的总质量和摩擦力相适应，并应有一定的安全储备。

5、水下混凝土应连续浇筑，中途不得停顿。并应尽量缩短拆除导管的间断时间，每根桩的浇筑时间不应太长，宜在8h内浇筑完成。混凝土浇筑完毕，位于地面以下及桩顶以下的孔口护筒应在混凝土初凝前拔出。

6、在浇筑混凝土过程中，应测量孔内混凝土顶面位置，保持导管埋深在1～3m范围。当混凝土浇筑面接近设计高程时，应用取样盒等容器直接取样确定混凝土的顶面位置，保证混凝土顶面浇筑到桩顶设计高程以上1.0m左右。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水利排出。

7、在浇筑水下混凝土前，应填写检查钻孔桩桩孔和钢筋笼情况的相关资料，在浇筑水下混凝土过程中，应填写“水下混凝土浇筑记录”。

八、钢筋加工有关规定

（一）、钢筋加工

   钢筋间距和钢筋数量满足设计要求和铁路混凝土工程施工质量验收补充标准，受力钢筋全长允许偏差±10mm，主筋间距允许偏差±0.5d，箍筋或螺旋筋间距允许偏差±20mm，内径尺寸允许偏差±3mm。垂直度允许偏差1%。加强筋设在主筋内侧，第一道距承台底40cm,最下一道设于钢筋底面以上10cm处，自上而下每2米一道至钢筋笼底部。每根桩中应有一根通长接地钢筋，桩中的接地钢筋在承台中应环接。

（二）、钢筋焊接

１）、搭接焊：钢筋接头焊接要保证焊接质量，焊缝饱满，焊完后要将焊渣敲掉。采用双面焊搭接长度不小于5d，单面焊搭接长度不小于10d。

２）、闪光对焊：接头周缘应有适当的镦粗部分，并呈均匀的毛刺外形；钢筋表面不应有明显的烧伤或裂纹 ；接头弯折的角度不得大于４°；接头轴线的偏移不得大于0.1d,并不得大于2mm。

3）、尽量减少钢筋接头，要满足在受压区同一截面钢筋接头不得大于50%。（同一截面为35d范围内并且不小于500mm内）。

  (三）、钢筋骨架安装

   钢筋骨架的安装要满足设计要求和质量验收标准，保护层要满足设计要求，在承台底以下长度允许偏差为±100mm，钢筋骨架直径允许偏差±20mm，垂直度允许偏差为1%。桩的钢筋骨架，应紧接在混凝土灌注前整体放入孔内，在放入钢筋骨架时，应采取措施防止变形，如果钢筋骨架不能紧随在钢筋骨架放入之后灌注混凝土，则钢筋骨架应从孔内移出。在钢筋骨重放前，应对钻孔的完整性，包括孔底沉淀松散物的厚度，重新进行检查。灌注混凝土之时间，钢筋骨架在顶用面应采取有效的方法进行固定，防止钢筋骨架上浮。支承系统应对准中线，防止钢筋骨架的倾斜和移动。桩骨架钢筋宜分段制作，分段长度应根据吊装条件确定，应确保不变形，接头应按施工规范要求错开。桩身主筋与加强箍筋务必焊牢，主筋与箍筋联结处宜点焊。钢筋骨架安装时外侧要绑扎不小于结构物混凝土强度的垫块，桩基保护层垫块采用圆饼滚轮式高强度砂浆垫块，沿桩基钢筋笼周边每到4个，自上而下每2米一道。圆饼滚轮式高强度砂浆垫块外径12.2cm,内径1.8cm,厚4.0cm。

  九、桩的质量检测应符合下列规定：

1、所有钻孔桩桩身混凝土质量均应进行低应变动测法检测；

2、每根桩作混凝土检查试件不少于一组；

十、其钻孔桩施工工艺见（钻孔桩施工工艺框图）

十一、如有不详处，请与工程部联系。

 

 

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