冲击钻孔桩技术交底

1．工程概况 ............................................................................................................................................ 2 2、施工准备 ............................................................................................................................................ 3 3、施工工艺 ............................................................................................................................................ 3 4.岩溶地区钻孔施工技术 ...................................................................................................................... 7 5.质量保证措施 .................................................................................................................................... 12 6.成品保护 ............................................................................................................................................ 13 7.冲孔注意事项及异常处理 ................................................................................................................ 13 8、安全措施 .......................................................................................................................................... 14 9．环境保护措施 .................................................................................................................................. 15

冲击钻孔桩技术交底

1．工程概况

柳南客专2标第三项目部有以下桥梁工程。

六角双线特大桥：2473.364延长米(中心里程：DK656+220)。 东黎双线大桥：272.08延长米（中心里程：DK650+407）； 尖岭水库双线大桥：206.68延长米（中心里程：DK651+494）； 和吉双线大桥：242.22延长米（中心里程：DK653+826）。 岭头双线中桥：44.02延长米（中心里程：DK646+350）。 钻孔桩数量表

2、施工准备

2.1 主要机具：冲击钻孔机（CZ-D）、泥浆泵、交流电焊机、Ф250导管、测绳、全站仪、经纬仪、水准仪等。 2.2 作业条件：

2.2.1 场地地面障碍物处理完毕，施工用临时设施准备就绪。

2.2.2 根据施工图纸放样出桩位点，并经过复核。 3、施工工艺

冲孔灌注桩施工流程

平整场地桩位放样

护筒制作

埋设护筒钻机就位钻进成孔一次清孔成孔测试安放钢筋笼安装导管二次清孔测沉渣

灌注水下砼至设计标高+900

凿桩头至设计标高

砼检查、试验

钢筋笼制作导管拼装、检查平整度、垂直度检查泥浆循环测量控制网建立

3.1.场地准备：施工前对场地进行清理、平整，为冲孔作业提供工作平台，统一规划设置泥浆池、沉淀池，采用机械开挖，并做好浆池围护。

3.2.测量放样：在施工技术人员的指导协助下，测量人员根据施工图纸精确放样出孔位，复查无误后方可进行安放桩机及埋设护筒。

3.3.埋设护筒：护筒采用6～8mm厚钢板加工制成，高度1.5～2m，内径比桩径大20cm，上部宜开设1～2个溢浆孔。校正桩位中心后，护筒四周用粘土分层回填夯实。护筒埋设深度不应小于1.5m，同时应满足孔内泥浆面高度的要求。护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm，垂直度控制在1/200以内。

3.4. 泥浆池及泥浆制备：泥浆池的容积为钻孔容积的1.2～1.5倍，护壁泥浆可采用原土造浆。在施工过程中及时补充优质泥浆，冲进中随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表。

3.5. 冲击成孔

3.5.1 钻机就位前，铺设垫木，保证钻机平稳牢固。钻机支撑垫木不能压在孔口钢护筒上，防止护筒变形移位。

3.5.2调整钻机，使钻锥起吊滑轮缘，钻锥中心和桩孔中心三者在同一垂线上，稳定好钻机和扒杆揽风绳。吊钻的钢丝绳选用软性、无死弯、无断丝者，安全系数不小于12,与钻头的联结必须牢固。

3.5.3 开孔时，应低锤密击，如表土为淤泥细砂等软弱土层，可加粘土块夹小片石反复冲击造壁，孔内泥浆面应保持稳定。在各种不同的土层岩层中钻进时，可按照下表要求进行。

每钻进深度4～5m验孔一次，在更换钻头前或容易缩孔处均应验孔。进入基岩后每钻进100～500mm应清孔取样一次(非桩端持力层为300～500mm,桩端持力层为100～300mm)，以备终孔验收。

3.5.4终孔孔深必须用取芯方法准确判断岩面标高、嵌岩深度等是否达到设计要求为主要依据，应保证桩端全断面进入持力层不小于0.8m。桩长应根据地质实际情况进行调整，实际施工时应以设计桩长和进入持力层深度两项指标“双控”为准。

3.6.制安钢筋笼

3.6.1.钢筋笼制作：钢筋笼制作应符合设计图纸和《建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-2002）要求。钢筋笼外侧设置控制保护层厚度的垫块（砼保护层厚度为50mm），其间距竖向为2m，横向圆周不得小于4 处，顶端应设置吊环。钢筋笼制作允许偏差见下表：

3.6.2.钢筋笼安放：为保证钢筋笼起吊不变形采用两吊点起吊，第一吊点设在钢筋笼的上端，第二吊点设在钢筋笼的中点到三分之一点之间。入孔时，钢筋笼要对准孔位，吊直扶稳，缓慢下沉，避免碰撞孔壁。钢筋笼放到设计位置时，应立即固定。遇有两段钢筋笼连接时，钢筋笼分段在井口采用单面搭接焊，主筋焊接长度不小于10d，同一截面接头数受拉区不大于50%。

3.6.3.钢筋笼安放后灌注水下砼前，进行第二次清孔。二次清孔后泥浆比重≤1.20g/cm3，含砂率≤4%，粘度16～22s，孔底沉渣厚度≤50mm。

3.7.灌注水下砼

3.7.1.导管选用10mm厚无缝钢管制作，内径250mm，标准段每节2.5m，另有0.5m～1.0m长的辅助导管，接头宜用法兰或双螺纹方扣快速接头。导管管节应连接严密、牢固，导管在施工前事先进行拼接，并进行水密性试验，试水压力为0.6～1.0MPa。接头处设置密封圈，以防止导管在混凝土浇筑过程中漏水。

3.7.2.漏斗用8mm钢板加工，其体积必须确保首批混凝土使导管埋入混凝土2m以上。

3.7.3. 砼采用商品砼，坍落度应控制在180mm～220mm。 3.7.4.水下混凝土浇筑过程中，控制导管埋深在2～6m，控制导管提升速度，不得过快或过慢，严禁导管提出混凝土面造成事故。当出现堵塞情况时，可将导管少量上下升降排除故障。 3.7.5.水下混凝土应连续灌注，中途不得停顿。

3.7.6.水下混凝土浇注面高出桩顶设计标高900mm，待混凝土强度达到2.5Mpa后，凿除此段桩头清除浮浆，保证桩顶标高符合设计要求。

4.岩溶地区钻孔施工技术

岩溶地层的岩面及各层溶洞的顶盖和底板高低不平，相差悬殊，溶洞有被充填的，也有空的，因此岩溶内钻孔，关键是要解决多次斜面开口和洞内造壁问题。施工中常采用回填小片石和粘土，低锤勤击，并须及时纠偏。否则极易造成斜孔、卡钻、坍孔、漏浆等故障。

岩溶地区施工钻孔桩，必须根据据地质柱状图、各层溶洞顶面、底面及桩底设计标高等资料，制定可靠的技术措施，并随着施工的进展，对地质情况进一步了解，随时修订技术措施。 4.1.钻孔顺序

由于岩溶形态复杂，溶沟、溶槽、溶洞相互连通，对开墩开孔顺序十分讲究，根据岩溶裂隙走向，溶洞的大小、多少、岩面的高低等地质条件，仿围棋投子的方法，先安排长桩，溶洞密集处的桩施工，逐步进行。一般可按由深到浅，由多到少，由大到小的原则安排，有利于及时封闭溶洞，隔断通道。

4.2.钻进与护壁

当钻进接近溶洞顶板时，往往会由于岩面倾斜而出现钻头摆动、撞动护筒和孔壁，冲击声音减弱等情况。施工中发现此种情况，则说明钻头离顶板不远了，这时应停止钻孔，回填片石和粘土块（一般回填高度为1.5米左右），再调整钻机冲程（YCK型和CZ型钻机冲程不大于0.6米，简易自制冲击钻机冲程不大于2米），反复冲砸，在孔内顶板处形成一个相当坚硬度混合柱体，具有足够传递冲击能力，待到斜面破碎以后，方可转入正常钻孔。

由于溶洞充填物复杂，施工应加强泥浆护壁外。在配制优质泥浆护壁的同时，还要选用烧碱、水泥、锯木屑、片石、草袋等混合材料，以加强泥浆护壁效果及形成溶洞孔壁封闭环。各种材料的选用和使用要求如下：

①、粘土和泥浆。优质的泥浆要求有水化快、造浆能力强、黏度大、含砂率低的粘土，其技术指标是：胶体率95%；含砂旅小于4%；造浆能力大于25L/kg；塑性指数大于18。为改善粘土技术指标，提高泥浆性能，可在黄土中掺入20%的观音土。

②水泥。使用水泥是为了提高泥浆黏度，增强护壁能力，防止坍孔、漏浆和提高PH值，一般按粘土重量的1/8-1/5掺入。

③烧碱。按粘土重量的2%-3%掺入。

④锯木屑。在黄粘土中掺入其体积10%的锯木屑，可提高泥浆的悬浮能力。处理溶洞漏浆、流沙及易坍地层和清孔均可使用。

⑤片石。溶洞造壁和加固孔壁使用。一般为不大于15厘米的坚

硬石块。

⑥草袋。为保证溶洞中堵漏和造壁效果，需要用草袋装入粘土、烧碱、水泥、锯木屑等混合材料直接沉落孔底。 4.3.漏泥浆的处理

在钻孔施工过程中，由于护筒底处理不当或钻孔通过透水性强的地层以及钻孔穿顶板进入空洞遇到地下水流等情况时，均会出现不同程度的漏浆情况，如不及时采取措施，就会发生坍孔、埋钻等问题，严重时还会出现地层坍陷、钻机倾倒事故。所以一旦发现漏浆现象，应立即提出钻头，及时向孔内补浆或补水，保持孔内水头高度，然后查明原因进行处理。

当护筒底发生漏浆时，复打下压护筒，用粘土加固封闭护筒周围缝隙，防止地表水渗入孔内，同时回填粘土和小片石高出护筒底1米，用小冲程反复冲砸，加固护筒底口孔壁，达到堵漏目的。钻孔施工中避免钻头、掏渣筒碰撞护筒造成松动而漏浆。

如果漏浆发生在透水性强的地层及岩溶裂缝中，则采用加大泥浆比重，改善泥浆性能和控制钻进速度等措施进行处理。正常钻孔泥浆比重一般控制在1.3-1.4；通过松散地层发生漏浆时，将泥浆比重加大到1.5-1.6，并使用由粘土、烧碱、锯木屑以及陶土配置而成的加强型泥浆。其粘土、水泥、烧碱的配合比为1:0.2:0.04，锯木屑按粘土体积的10%-25%掺入，粘土中含20%的陶土。

当钻孔击穿顶板进入有地下水流或空洞的溶洞时，会出现泥浆急剧下降的严重现象。施工前根据地质柱状图对能发生此种情况的钻孔

桩，其周围应储备足够数量的袋装粘土、片石、水泥、锯木屑等堵漏混合材料，并配备足够的补水、补浆设施，同时系好滑车组钢丝绳等拖拉设施，做好钻机撤离准备。出现严重漏浆情况时，立即提出钻头向孔内补水，尽量保持水头压力，分层向孔内投放堵漏混合材料。采取补浆、补水、投放混合材料措施如能基本保住孔内水头压力，则继续将堵漏混合材料填至顶板底以上1.5米，然后低冲程冲砸。冲砸过程中，不断分层投放堵漏混合材料。经过这样的反复冲砸，新造孔壁逐步形成而堵塞漏浆。如果采取补水、补浆、投放混合材料措施仍不能保住孔内水头压力，说明空洞较大，或空洞与地表覆盖层连通。此时如是在岛面进行钻孔，应将钻机撤离，防止地陷造成钻机倾覆。钻机撤离后，及时跟进内护筒，然后投放堵漏混合材料和片石，观察护筒水头变化情况，待稳定后即可恢复正常作业。 4.4.斜孔、偏孔的预防和处理

倾斜岩面钻孔，虽然采取了回填片石、低冲程冲砸措施，但还会由于钻机安装不平以及斜面高差太大，回填片石与基础软硬不均等，使钻头易改变方向而造成斜孔、偏孔情况。

①预防措施

a、用型钢加宽钻机底座，作平稳安装，防止钻机倾斜和位移。 b、控制钻进速度。斜面钻孔作业时，采用小冲程，反复回填片石将斜面冲成平台后再正常钻进。

c、钢丝绳要勤松勤放，每次松放2厘米。放绳过长造成钻头晃动，易发生偏孔和扩孔，根据钻机主绳中心位置的变化可判定钢丝绳

是否偏斜，如有偏斜，应及时向钢丝绳偏移方向回填坚硬片石和粘土。

d、经常检查校正，每钻进1米用检孔器进行检查。检孔器用钢筋做成圆柱体，直径与钻头直径相同，高度为孔径的2-4倍。当检孔器不能自由通过原钻到的深度，说明可能发生斜孔、弯孔、梅花孔等情况，应立即采取相应措施进行处理。

②处理方法

a、调整钻机的平整度。经检查如确定是钻机不平整或位移造成的偏孔、斜孔，应立即将钻机调整到正确位置，并对机座地面及平台进行加固。

b、回填片石、粘土重钻修孔。检查发现偏孔、斜孔后，回填片石、粘土至斜孔以上1米，用低冲程反复回填冲砸进行修孔。

c、不分散混凝土填充重钻修孔。有些钻孔桩岩面倾斜特别严重，一半为坚硬的石灰岩，另一半则为碎石土。当钻头钻到岩面后，钻头就偏向碎石土一侧，造成斜孔，经反复回填片石冲砸也纠正不了。遇到这种情况，顺其方向继续钻至设计孔壁与岩体斜面相交处，然后填充不分散混凝土至孔顶以上0.5米。掺入早强型絮凝剂UWB-3的不分散混凝土具有遇水布离散、水泥不流失的特点，可在水中直接下落和灌注，施工方便，减少导管法作业程序，3天强度可达15MPa，这时即可重钻修孔。

4.5.卡钻的预防及处理

在钻孔施工中，因钻头磨损过多，更换新钻头和钻孔击穿顶板时冲程过长会发生卡钻现象。出现卡钻时，可探明原因，再作处理。

a、卡钻的预防。应经常检查钻头直径，使之磨耗不超过1.5厘米，并备有两个钻头轮换使用。磨耗的钻头及时补焊，更换上的新钻头宜先用低冲程冲击一段时间后转入正常钻进。

b、采用强提法和爆破震动法处理卡钻。发生卡钻时，采用穿滑车组、吊机和钻机相互配合强提或用千斤顶强顶办法，将钻头提出。如强提无效，可用水下小爆破震动法将钻头震松动后立即提出。

5.质量保证措施

5.1钻机就位时，将底座转盘调整水平，起吊滑轮缘，转盘中心和护筒中心三者应位于同一铅垂线上，偏差不得大于2cm。保证桩身垂直度偏差≤1%。

5.2 钻进过程中必须经常测定泥浆的各项指标，做好记录，及时调整，防止塌孔。

5.3 开钻时，钻机必须在泥浆循环正常后方可进尺，钻进开始后需连续不断地作业，直到成孔。

5.4 钻进过程中，控制孔内泥浆面标高，以保证足够水头压力，维护砂层的安全。

5.5 钢筋笼对接要求保证搭接长度（10d单面焊），焊缝饱满，箍筋跳点点焊。耳朵筋、吊筋必须可靠焊接于主筋上，吊筋上端焊接固定于钢护筒上，并用Φ48×3.5钢管焊接钢筋笼和护筒，防止钢筋笼在混凝土灌注时上浮。

5.6 导管下至离孔底30～50cm左右，即可开始二次清孔，若孔底沉渣过厚，可将导管下至孔底并上下提放，提高清孔效果。二次清

孔后各项指标均应达到要求，并经监理验收认可方可浇灌混凝土。

5.7 混凝土的各项指标必须达到规定的质量要求。

5.8 混凝土初灌量必须保证，使导管埋入混凝土层2m左右（使用商品混凝土）。灌注时，保持导管插入混凝土2～6m，最小不得小于2m，抽拔导管应缓慢进行，严禁急速提升，导致混凝土不密实。拆除导管前，必须用测绳测混凝土面深度，以决定拆除导管的节数，防止导管拔空。

6.成品保护

6.1 制作钢筋笼的钢筋要求顺直、光洁,不得锈蚀、夹带淤泥油污。

6.2 钢筋笼在制作、运输和安装过程中，应采取措施防止变形。

6.3 钢筋笼在吊放入孔时，不得碰撞孔壁。浇筑混凝土时，应采取措施固定其位置。

6.4 已灌注完成的桩，不允许车辆从邻近经过，以免造成断桩或桩位偏移。

7.冲孔注意事项及异常处理

7.1 冲孔时应经常检孔，控制好孔的垂直度，保证孔的倾斜度在规范允许范围内。

7.2 冲进过程中，必须勤松绳，不得打空锤；勤抽碴，使钻头经常冲击新鲜岩层。

7.3钻进时要有备用钻头,轮替使用。钻头直径磨耗超过1.5cm时，需及时更换或修补。更换新钻头前必须检查孔底,方可放入新钻头。

7.4成孔过程中如实际地质与设计不符应立即向监理和设计单位反映，保证桩基的嵌岩深度。嵌岩深度以现场实际钻芯取样的地质情况为准。

7.5 冲孔过程中发生塌孔时，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。

7.6冲孔过程中发生缩孔时，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。

7.7冲孔过程中发生流砂时，应增大泥浆比重，提高孔内压力或用黏土作成大泥块或泥砖投下。用冲击法造孔时可投黏土块，用钻头冲击黏土块挤入流砂层，加强孔壁，堵住流砂。

7.8冲孔过程中发生卡钻时，不宜强提。应查明原因和钻头位置，采取晃动大绳或钻头以及其他措施，使钻头松动后再提起。

7.9冲孔过程中发生掉钻时，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，应先清楚泥砂，再进行打捞。

8、安全措施

8.1 进入施工现场必须戴好安全帽。

8.2现场所有操作工人必须经过施工操作培训及相关安全教育培训，并签订安全生产协议。工地现场应设专职安全员，检查各种存在的安全隐患。

8.3施工前应先全面检查机械，发现问题及时解决，检查后要进行试运转，严禁带病做业。机械操作必须遵守安全技术操作要求，由专人操作，并加强机械的维护保养，保证机械各项设备和零部件的正

常使用。

8.4 钻孔机操作时，注意钻机安定平稳，以防止钻架突然倾倒或钻具突然下落而发生事故。

8.5每台电气设备应用各自的开关箱，必须实行“一机、一闸、一漏、一箱”制，严禁用同一只开关箱直接控制二台及二台以上的用电设备(含插座）。

8.6 夜间施工时要有足够的照明设施。

8.7 施工前要砌筑好泥浆集放池，严禁随地排放泥浆或渗入任何管井内污染环境。

8.8 泥浆池四周设置钢管围护并挂设密目安全网，水平防护高度不低于1.2m。

8.9 冲孔灌注桩在已钻成的孔尚未浇筑砼前，必须用盖板封严并设置醒目的警示标志。

9．环境保护措施

9.1.水土及生态环境的保护措施

对林木、植被及地下水资源的保护是施工中的环保重点。桩基施工前，制定弃渣处置措施，严格按要求弃渣，严禁乱弃。汽车运至指定的弃土场。

9.2.水环境保护措施

施工废水按要求进行处理，不得直接排入农田、河流、渠道和鱼塘，以此避免污染河道和周围环境。