冲击反循环钻孔法施工工艺
1前言
随着国民经济的发展，铁路、公路的桥梁以及高层建筑的基础大多采用钻孔灌注桩基础，其成孔方法较多，而冲击钻孔法是常见的一种，因它能适应各种地层特别是冲击硬质岩层优势明显。近年来，使用冲击反循环钻孔法成孔速度大有提高，因而在复杂地质中的钻孔灌注桩基础大多优先选用冲击钻孔法来解决施工中的疑难问题。
2工艺特点
（1）设备简单，操作方便。
（2）可以采用反循环冲击成孔提高效率。
（3）可以穿过漂石、卵石、砾石等地层。
（4）对处理复杂地层中的基础有显著的优点。
（5）它可直接投入粘土块入孔自行造浆。
3适用范围
冲击钻孔法适用于孔径100cm～300cm，钻孔深度50m。冲击钻机适用于所有土层，采用实心锤钻进时，在漂、卵石和基岩中显得比其他方法优越。
4机械性能及参数
见表1。
冲击钻孔系统设备由冲击钻头、三脚立架、卷扬机组成。冲击钻机配有1～5t重的冲击锥。国产的冲击钻机主要是CZ型的CZ-30、CZ-28、CZ-22等，另外还有YKC-31、YKC-30等型号。
5钻孔施工
5.1施工工艺流程
5.1.1冲击钻孔施工工艺流程
见图1。
5.1.2 冲击反循环钻孔施工工艺流程
见图2。
图1 冲击钻孔施工工艺流程图
图2 冲击反循环钻孔施工工艺流程
5.2施工工艺步骤
5.2.1 施工准备
（1）平整场地（陆地）。
平整场地应达到“三通一平”，以便钻机安装和移位；对于不利于施工机械运行的松散场地，应采取硬化、加固等措施。场地要采取有效的排水措施。
根据施工图设计，合理选择和确定进出线路和钻孔顺序，制定场地布置方案。合理的安排泥浆池、沉淀池的位置，沉淀池的容积应满足2个孔以上排渣量的需要。
（2）围堰筑岛（浅水）。
对于浅水区域的桩基施工，可采用围堰筑岛方式施工，筑岛填料宜用粘土，岛面要有足够的施工场地，岛面标高应高出施工水位1.5～2.0m。
（3）平台施工（深水）。
对于场地为深水时，可采用钢管桩施工平台、双壁钢围堰平台等固定式平台，也可采用浮式施工平台。
（4）测量定位。
桩位放样后，应埋设好护桩，并做好测量交底,随时进行检查。
（5）制作埋设护筒。
护筒一般用4～8mm厚的钢板加工制成，高度为1500～2000mm。钻孔桩的护筒内径应比钻头直径大200～400mm。护筒顶部应高出地面250～350mm。护筒顶高程，采用反循环时应高出地下水位2.0m。
护筒位置要根据设计桩位，按纵横轴线中心埋设。埋设护筒的坑不要太大。坑挖好后，将坑底整平，然后放入护筒，经检查位置正确，筒身竖直后，四周即用黏土回填，分层夯实，并随填随观察，防止填土时使护筒位置偏移。护筒埋好后应复核校正，护筒中心与桩位中心应重合，偏差不得大于50㎜。
护筒的埋设深度：在黏土中不宜小于1m；在砂土中不宜小于1.5m，并保持孔内泥浆液面高于地下水位1m以上。
（6）钻机就位安装。
钻孔机就位时，必须保持平稳，不发生倾斜、位移，其下部要用方木垫平，塞牢。桅杆顶端用钢丝绳对称拉紧。为准确控制钻孔深度，应在机架上或机座上作出控制的标尺，以便在施工中进行观测、记录。冲击反循环钻孔采用液压起塔、液压步履纵、横移位安装就位。
（7）泥浆制备及指标控制。
泥浆必须具备的性质：
物理稳定性，静置相当时间其性质不变化，不因重力而沉淀。
化学稳定性，不因水泥、海水等异物混入而污染。
适当的比重。比重大对护壁、浮渣有利，但比重太大会使泵的能力不足也影响钻进速度。
良好的触变性。要求泥浆在流动时，阻力很小，以便泵送。当停止钻孔时，泥浆能很快凝聚成凝胶状，避免浆中砂粒迅速下沉，同时也维持孔壁稳定。
形成薄而韧的泥皮，黏附于孔壁上，不透水，不坍塌。
能够容易从沉淀池，旋转器中分离出来。
不产生过多气泡。
泥浆性能指标见表2。
膨润土泥浆具有相对密度低、黏度好、含砂量小、失水量小、拟皮薄、稳定性强、固壁能力高、钻具冲击阻力小、钻进率高、造浆能力大等优点，是钻孔施工的优质泥浆。其制备的主要材料是膨润土和水，外加剂有分散剂，增黏剂，防漏剂。
黏土泥浆的主要材料为：黏土，水，纯碱，外加剂（分散剂和增黏剂）。
泥浆的配合比应视地质情况、施工机械等条件选定。选定配合比后，经过配制试验并修正后确定泥浆配合比。
5.2.2 钻进成孔
（1）开孔钻进的控制。
开孔时应扶正锤头用小冲程低锤密击。如表土为淤泥、松散细沙等软弱土层，可加黏土块夹小片石，反复冲击造壁，保证护筒的稳定，控制好桩位中心。
必须保证泥浆的供给，使孔内浆液稳定。冲击反循环钻进也应从正循环开始，待泵吸反循环系统可以正常工作时才用反循环钻进。
（2）冲击（反循环）成孔工艺。
1）冲击钻孔法成孔工艺。
冲击钻孔法是利用电力起重力，带动卷扬机上的单根钢丝绳，通过桅杆上的导向轮提引钻头作上下冲击运动，形成瞬时冲击力破碎岩土，其钻碴由孔内泥浆承托上浮，待冲击一段时间后，提出钻头，再利用桅杆上的副绳提引抽碴筒入孔内捞碴，倾倒入泥浆槽内流入沉淀池内净化，再供使用，如此往复的成孔方法即为冲击钻孔法的施工工艺。
2）冲击反循环钻孔法成孔工艺。
从钻机同步卷筒引出来2根受力相等的正、反转钢丝绳，经冲击梁和桅杆的导向滑轮，提引冲击钻头，然后起动电动机，通过传动机构驱动冲击机构，拉动钢丝绳带动钻头作上下冲击运动，形成瞬时冲击力破碎岩土，同时在两根主钢丝绳之间放置由副卷扬机提引的排碴系统，排碴管的下端在钻头的中心管内，钻头作上下冲击运动时，排碴管除了随着钻孔进尺间歇下放外，一般保持不动，并在冲击的同时启动砂石泵连续排出钻碴，此种成孔方式即为冲击反循环钻孔法施工工艺。
①开始钻基岩时应低锤密击或间断冲击，以免偏斜。如发现钻孔偏斜，应立即回填片石至片孔处上部0.3～0.5m，重新钻进。
②遇弧石时可适当抛填硬度相似的片石，采用重锤冲击，或中低冲程交替冲击，将大弧石击碎挤入孔壁。
③必须准确控制松绳长度，避免打空锤。一般不宜用高冲程，以免扰动孔壁，引起坍孔、扩孔或卡钻事故。
④经常检查钢丝绳的磨损情况，卡扣松紧程度、转向装置是否灵活，以免掉钻。
⑤经常检查冲击钻头的磨损情况，如磨损较大，切削角不符合要求时要及时更换修理，以提高钻进效率和防止卡钻等事故。
⑥勤松绳：防止打空锤，避免钢丝绳承受过大的意外荷载而遭受破坏；
⑦勤补浆：保持泥浆浓度，使孔内钻碴能及时排出孔外；
⑧勤取渣：使钻锤经常冲击新鲜地层。
（3）扩孔率的施工控制。
扩孔率过大是因为钻锤摆动过大或因地层松软冲击振动力过大，或因钻头直径过大均可造成。必须控制钻锤的摆动和冲程的大小，改善钻头直径的匹配，以控制扩孔率。
（4）泥浆回收及排渣处理。
钻孔时，采用泥浆悬浮钻渣和护壁，因施工中水泥、土粒等混入及泥浆渗入孔壁等原因使泥浆性能改变，以及为了回收泥浆原料和减少环境污染，可使用机械、物理、化学等方法使泥浆净化与再生，可在现场设置泥浆池、沉淀池等泥浆循环净化系统，钻碴应集中运至弃碴场处理切忌污染环境。
泥浆池、沉淀池的池面高程应比护筒低0.5～1m，以利泥浆回流畅顺，位置布局要合理，不得妨碍吊机和钻机行走。泥浆池的容量为每根桩排渣量的1.5倍～2倍。
应有专人清除沟槽沉淀物，多余的泥浆要及时排出坑槽，保证不淤塞，维护泥浆沟（槽）、沉淀池、泥浆池的工作性能。
（5）终孔时的清孔方法及验孔标准。
冲击正循环钻孔完成后即用抽碴法清孔，直至孔底沉碴厚度满足要求为止。冲击反循环钻孔采用换浆法清孔使孔内泥浆达到标准为止。清孔过程中，必须及时补给足够的泥浆，并保持孔内浆液面的稳定。冲击钻孔成孔质量标准见表3。
6钻孔异常的预防及处理
6.1坍孔
坍孔不严重时，可回填片石、粘土至坍孔位置以上，采取改善泥浆性能、加高水头、埋深护筒等措施继续钻进；若坍孔严重时，应立即将钻孔全部用砂或小砾石夹黏土回填重钻。
为避免埋钻坍孔，应加大泥浆比重，快速钻进；对于冲击法成孔，应用小冲程，可以抛碎石土或片石，反复冲砸以加固孔壁。必要时采取全护筒跟进，但是护筒很难拔出，成本较高。
6.2弯孔
出现孔身偏斜、弯曲，不严重者，可重新调整钻机继续钻进或在偏斜处吊挂钻头反复扫孔，使钻孔正直。偏斜严重时应回填硬质带棱的石块，多填高0.5m反复冲击修孔。
预防措施：钻机安装牢固，机架不摆动，保证吊绳始终对准孔心；基地夯实，防止不均匀沉降引起钻机倾斜。
6.3卡钻
在冲击钻孔时，常发生卡钻。卡钻后不宜强提，应查明原因和钻头位置采取晃动大绳带动钻头，使钻头松动后再提起，也可用半圆形钻头修孔将钻头周围的钻渣松动后提出。在岩层中冲击钻孔，钻头磨损快，在更换钻头后应首先扩孔，防止卡钻。
6.4掉钻
掉钻落物时，宜迅速用叉、钩、绳套等工具打捞。防止埋钻发生，埋钻时可采用空气吸泥机吸走埋钻的泥沙，再下钩、绳套打捞。
6.5溶洞
在穿透溶洞顶板时，要用小冲程反复冲击，慢慢击穿岩层，不可猛冲快进。如有填充物、溶洞较小，可回填片石、粘土块并立即加水利用钻头冲击将粘土块和片石挤入溶洞及其裂隙中形成一个封闭的环形壁，继续冲击钻进。如溶洞较大，又无填充物，可用内护筒跟进的办法穿过溶洞继续钻进成孔。
7灌注桩身水下砼
7.1原材料的选择和配合比
拌合站拌制混凝土所用水泥、粗骨料、细骨料、掺合物（粉煤灰、硅粉、磨细矿渣粉）、外加剂和水等原材料，其质量标准应符合施工图和《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》的要求，其质量检验方法、检验要求参照《铁路混凝土用原材料质量标准及检验方法》执行。
混凝土配合比设计：
混凝土配合比应根据混凝土原材料品质、施工图要求强度等级、耐久性以及施工工艺对工作性的要求，通过试配、调整的步骤选定。配制的混凝土拌合物应满足施工过程中混凝土工作性能的要求，配制成的混凝土应满足施工图标示强度、耐久性等质量要求。
混凝土的水胶比、胶凝材料用量、矿物掺和料用量、混凝土含碱量、氯离子总含量等配合比技术参数应符合规定。
7.2制安钢筋笼及检测管
钢筋笼在制作、运输和安装过程中，应采取措施防止变形。吊入桩孔内，将钢筋笼进行有效固定，防止灌注混凝土时钢筋笼移位和上浮。
检测管接头顺直牢靠，与钢筋笼的主筋焊接固定，安装期间检测管内注清水；检测管上、下端口用钢板密封，严禁泥浆或水泥浆进入管内，确保混凝灌筑后管道畅通。
7.3导管的配置、试压及安装
（1）导管的配置。
导管是灌注水下混凝土的重要工具，用钢板卷制焊成或用无缝钢管制作。其直径按桩长、桩径和每小时需要通过的混凝土数量决定，一般25～30cm。
导管分节长度应便于拆装和搬运，并小于导管提升设备的提升高度。中间节两端焊有法兰，以便用螺栓相互连接。法兰厚度10～12mm，法兰边缘比导管外壁大出40～50mm。直径12～16mm螺栓孔6～8个。上下两节法兰间应垫以4～5mm厚橡胶垫圈，其宽度外
侧齐法兰盘边缘，内侧宜稍窄于法兰内边缘。为防止在提升导管时卡
挂钢筋骨架，可在每节导管上套装一个用1.5mm厚钢板制的锥形活动
护罩，罩住下法兰。
导管制作应力求坚固，内壁应圆滑、顺直、光洁和无局部凹凸。
各节导管内径应大小一致：偏差不大于±2mm。
导管上下法兰应与导管轴线垂直。为保持法兰位置正确和防止焊
接时变形，焊制可在特制的胎具上进行。
（2）导管的试压。
在导管使用前进行水压试验和接头抗拉试验，严禁用气压试压，
禁止使用漏水导管。进行试压的水压不应小于孔内水深的1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受混凝土时最大内压力的1.3倍。
（3）导管的安装。
中间节一般长2m，下端节可加长至4m，漏斗下可配长0.5、1.0m的上端节导管，以便调节漏斗的高度。导管下口与孔底距离以0.2～0.4m为宜。
7.4 二次清孔的方法或措施
钻孔应经成孔质量检验合格后，方可开始灌注工作。当钢筋笼和导管好，灌注前应对孔底沉淀层厚度再进行一次测定。如沉渣厚度超过规定，可用喷射法向孔底喷射3～5min，使沉渣悬浮，直至合格后，及时灌注首批混凝土。
7.5导管隔水栓的方式及初始砼的储备
混凝土初灌时采用泡沫材料制作的圆柱形隔水栓，高14cm，直径比导管内经小1cm，用18#铁丝吊住该栓放置导管上口以下20～30㎝深处。剪球、拔栓或开阀，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，即可正式灌注。
7.6砼的灌注方式及砼表面的测量方法
(1)首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(≥1.0m)和填充导管底部的需要，见图3，所需混凝土数量可参考公式计算：
式中V——灌注首批混凝土所需数量（m3）；
D——桩孔直径（m）；
H1——桩孔底至导管底端间距，一般为0.4m；
H2——导管初次埋置深度（m）；
d——导管内径（m）；
h1——桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度（m），即
H1=/；
式中——孔内泥浆的深度（m）；
——孔内泥浆的重度（m）；
——混凝土拌合物的重度，取24kN/m3。
（2）灌注开始后，应紧凑地、连续地进行，严禁中途停工。尽量缩短拆除导管时间，下料掌握好速度，不宜太快太猛，以免造成气堵。
（3）灌注过程中要防止混凝土拌合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，而使测深不准确。灌注过程中，应注意观察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。正确指导导管的提升和拆除。
（4）深锤法测量混凝土表面。目前多采用绳系重锤吊入孔内，所示锤的沉入深度作为混凝土灌注高度。完全凭探测者手中所提测锤在接触混凝土顶面以前与接触混凝土顶面以后不同重量的感觉而判别。
测深桩的测锤的重量以重一些为好，为防止测深锤接触混凝土表面后陷入太深，以平底为宜，且底面积不宜太小。一般制成圆椎形。锤底直径15cm左右，锤用铁铸成，其重量视所系绳种类、测探深度和泥浆比重等而定。一般为6～9kg。测绳用质轻、拉力强、遇水不伸缩、标有尺度的测绳为宜。
（5）水下混凝土的灌注一般采用泵送入孔，也有用吊车提吊斗的方式灌注，但必须连续不能间隙。
7.7 导管的埋深及拆卸
灌注混凝土时，导管埋入混凝土的深度，一般宜控制在2～4m较好，在任何情况下，不得少于1m或大于6m。少于1m时，易发生提导管时提漏事故，大于6m以上时，易发生埋管提不出来的事故。提管前须仔细探测混凝土面深度。用测深锤探测时，须由2人用2个测锤测探，防止误测。提导管及拆卸导管的高度须在测量人员的指导下进行，拆卸导管在孔口进行，要准确无误，要快。
7.8 灌注超桩顶混凝土的控制
为确保桩顶质量，在施工图桩顶高程以上超灌一定高度，确保桩身混凝土的质量，灌注结束后将此段混凝土凿除。增加的高度，可按孔深、成孔方法、清孔方法确定，一般不宜小于0.5m，深桩不宜小于1.0m。
混凝土灌注到接近施工桩顶标高时，工地值班人员要计算还需要的混凝土数量（计算时应将导管内的数量估计在内），通知拌合站按需要数量拌制，以免造成浪费。
7.9拔出导管及混凝土质量检查评定
在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，超压力降低，而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加，比重增大。如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。在拔出最后一段导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下，形成泥心或空心。
桩身混凝土灌注完成后待强度达到要求时，必须进行灌注桩的无损检测。通常是利用桩身预埋的声测管进行超声波检测混凝土的完整性，由此评定桩的质量，检测单位必须要有资质的专业机构进行。
7.10 按设计进行孔底压浆
桩身混凝土灌注后，用高压水进行预埋的注浆孔初裂，使套筒包裹的出浆口开裂。在桩身混凝土灌注后，在桩身混凝土强度及时间满足设计要求后开始进行桩底压浆，采用膨润土、水泥、水、缓凝剂拌制成的不收缩混合浆液，其7天最小抗压强度为5MPa。浆液按剂量通过注浆回路依次压注，所有回路应以规定的剂量轮流压注或达到规定的的压力后维持10min，第一循环压注完成后不少于6 小时开始下一轮的压注，直至满足设计要求。8灌注异常的预防及处理
8.1堵管
在灌注过程中，混凝土在导管中下不去，称为堵管或卡管。堵管有以下两种情况。
第一、剪球时卡管：在灌注水下混凝土时，经常会产生剪球时卡管的情况，出现这种情况的原因，一是塞球制作不合理，塞球直径与导管直径差别太小，剪球前由于砂浆或细石料渗入导管与球壁之间造成堵塞。如果是这种情况，在不浪费混凝土的前提下，用一定长度（一般比漏斗长2m左右）直径为20～25㎜的钢筋捅球塞，使混凝土下落。或利用机械振动使混凝土下落，这种方法要求操作技术娴熟，以保证混凝土在下落时导管回落到正常灌注的位置。
第二、由于混凝土本身的原因，如塌落度过小，流动性太差、夹有大粒径骨料、拌制不均匀，以及运输中产生离析、导管接缝处漏水、雨天运送混凝土未加遮盖等，使混凝土中的水泥浆被冲走，粗集料集中而造成导管堵塞。补救方法可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塞球下落。如仍不能下落时，则应将导管连同其内的混凝土提出孔，进行清理整修，然后重新吊装导管，重新灌注。一旦有混凝土拌合物落入井孔，须将散落在孔底的拌合物粒料等予以清除。同时必须注意：第一斗混凝土坍落度一般以控制在水下混凝土坍落度规定的高限为宜，为确保剪球顺利，可适当控制石料用量，待剪球完成后，再按正常配合比进行拌制。如果采取措施后混凝土仍不能下落，时间又长，只能放弃这一斗混凝土，适当清孔或用空压机对孔底进行扰动后重新灌注混凝土。
8.2导管漏水
导管漏水主要原因有：
第一、首批混凝土储量不足，或虽然混凝土储量足够，但导管底口距孔底的间距较大，混凝土下落后不能埋设导管底口，以至泥水从底口进入导管。
第二、导管接头不密封，接头间橡皮垫被导管高压气囊挤开，或焊缝破裂，水从接头或焊缝中流入。
预防和处理方法：
如果是原因一引起导管进水，应立即将导管提出，用空气吸泥机、水利吸泥机清出。不得已时需要将导管、钢筋笼提出来采取复钻清除。然后重新下放钢筋笼、导管并投入足够数量的首批混凝土，重新灌注。
如果是原因二引起导管进水，应视具体情况，拔换原管下新管，或用整修后的原导管插入重灌，但应将孔内已灌注混凝土清理干净，否则视为断桩。
8.3提漏导管
导管提升过猛，或测深出错，导管底口超出已灌混凝土面，底口涌入泥水，此时已灌注失败造成断桩，应及时提出导管及钢筋笼重钻，因此在灌注中应准确测量从而指导提导管和拆卸导管的高度防止断桩事故的发生。
9劳动力组织
见表4。
10安全生产及环境保护
施工员进入现场必须佩戴安全帽，混凝土搅拌站工作人员要穿防护服，工人水上作业时要穿救生衣。
非工作人员不得进入施工区域，以防发生人身安全事故。
注意机电安全，非专业人员不得随意接触、使用机电设备。
混凝土灌注过程中排出的泥浆要通过引流集中沉淀处理，不得随地排放或引入河流。
废弃不用的泥浆、混凝土等要集中处理，不得随地丢弃。
混凝土灌注过程中及灌注完毕后，清洗管道、机械的废水不得随意排放或引入河流，以免造成环境污染。
11结语
冲击钻孔灌注桩的施工工艺是桩基础中很常规的一种成孔成桩方法，具有很大的广泛性，不管是现在还是将来的桩基施工中都占有重要的地位。
反循环钻孔灌注桩施工方案 一、施工准备 1.人员技术准备： 组织施工人员学习和掌握有关设计图纸和灌注桩施工技术规范的有关规定。 2.施工场地准备： 在灌注桩施工区内进行清障，平整场地并填筑工作平台，布置排水系统。原材料储地和钢筋笼制作场地，均进行硬化处理。 3.测设准备： 机械进场前，组织测量人员利用全站仪根据已闭合的导线点进行桩位放样与复测，放出桩位线，增设桩位控制桩并加固，控制桩位置选在不易移动和车辆压不到的地方。 4.护筒准备： ①护筒内径比设计桩径大200—400mm。 ②护筒中心的竖直线应与桩基中心线重合。 ③护筒埋置深度根据设计要求或桩位的水文地质情况确定。 ④护筒连接处要求筒内无突出物，耐拉、耐压，不漏水。 二、反循环钻孔灌注桩施工 1. 反循环钻孔施工： 钻机就位后，复测校正，钻头对准钻孔中心，同时使钻机底座水平。开钻时低档位慢速钻进，以保证桩位准确性，在砂土层中应慢速、稠泥浆
钻进,通过钻压、转速、泥浆指标等参数的调节来控制钻进成孔速度，防止孔斜、缩径、塌孔等现象的产生。 ⑴开钻时慢速钻进，待钻头全部进入地层后，加速钻进。 ⑵钻进过程中，采用纵横十字线控制桩位，钻机工每班、测量组隔天校正桩位、垂直度，确保桩的桩位、垂直度满足规范、验标要求。 2.检验桩孔： 钻孔到设计深度后，采用检孔器对钻孔深度、直径及孔的倾斜度进行检测，成孔孔径不小于设计直径。孔深采用水准仪定护筒标高，测绳及钢尺量测孔深。孔的倾斜度通过钻头在孔口位置及孔底位置量测砣绳偏移值计算出孔的倾斜度。当钻孔深度到达设计要求，用外径等于桩的设计直径，高度为孔径的4倍的钢筋笼检孔器吊入钻孔内进行深度、直径及孔的倾斜度检测，对全长进行检查。 3.清孔： 在成孔合格后立即进行清孔。保持泥浆正常循环，把密度较大的泥浆和钻渣换出，直到孔内泥浆指标达到设计要求。下钢筋笼和导管之前，再次采用泥浆比重计检查泥浆指标和沉淀层厚度，合格可进行下一道工序。 4.安放钢筋笼： 钢筋笼吊放前应使上下两节位于同一竖直线上进行焊接。入孔后，牢固定位，防止在灌注水下砼过程中下落或被顶托上升。钢筋笼入孔后的定位标高必须准确。 5.导管安装及储料斗： 导管内壁力求光滑、顺直，无局部凸凹，各节导管内径大小一致。导
武汉城市圈环线高速公路仙桃段 第一合同段 反循环钻孔桩施工工法
资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。武汉城市圈环线高速公路仙桃段第一合同段中交一公局湖北仙洪项目经理部 4月
反循环钻孔灌注桩施工工法 1 工艺原理 反循环: 泥浆由泥浆池流入钻孔内, 同钻渣混合。在真空泵抽吸力作用下, 混合物进入钻头的进渣口, 经过钻杆内腔, 泥石泵和出浆控制阀排泄到沉淀池中净化, 再供使用。由于钻杆内径较井孔直径小得多, 故钻杆内泥水上升比正循环快4~5倍, 在桥梁钻孔桩成孔中处于主导地位。 2 工艺特点 可利用地质部门常规地质钻机, 可用于各种地质条件, 各种大小孔径( 300mm~ mm) 和深度( 40m~100m) , 护壁效果好, 成孔质量可靠; 施工无噪音, 无震动, 无挤压; 机具设备简单, 操作方便, 费用较低, 成孔速度快, 效率高, 但用水量用水量大, 泥浆排放量大, 污染环境, 扩孔率较难控制。 3 适用范围 适用于地下水位较高的软、硬土层, 如淤泥、黏性土、砂土、软质岩等土层应用。 4 施工机具设备 4.1 机械设备性能参数
4.2 测量仪器的配备 4.2.1 测量仪器 ( 1) J2经纬仪( 2) SD3水准仪( 3) 50m钢卷尺 4.2.2 泥浆测试仪器 ( 1) 波美仪( 2) 粘度仪( 3) 浮筒切力仪( 4) PH试纸( 5) 含砂率仪( 6) 100ml量筒( 7) 滤纸 4.3 施工所需机械 ( 1) 8寸反循环钻机机一台; ( 2) 砼搅拌和灌注设备;
( 3) 钢筋骨架加工机械; ( 4) 造浆和清孔排水设备; ( 5) 钢筋笼吊放机; ( 6) 土方清理机械。 5 材料 5.1 砂宜选用含泥量不大于3—5%的中粗砂。 5.2 粗骨料可选用卵石或碎石, 最大粒径应不大于30mm, 并不大于钢筋间最小间距的1/3。 5.3 泥浆制作材料 ( 1) 膨润土 ( 2) 粘土, 塑性指数I p 大于17, 小于0.005mm 的粘粒含量大于50%。 5.4 泥浆的性能指标 ( 1) 比重r 为1.15—1.2 ( 2) 粘度T 为大于18s ( 3) 静切力θ为25( mg/cm 2) ( 4) 含砂率n 为2% ( 5) 酸碱度PH 为7—9 ( 6) 胶体率 >98% ( 7) 失水量 β小于30% 5.5 粘土的用量 计算公式 (t) 3 13 21 1r r r r r Vr q --==
目录 一、编制依据 (2) 二、工程概况 (2) 三、工程地质情况、地理及气候情况 (2) 四、本工程的施工重点及难点 (3) 五、现场总平面布置 (3) 六、材料来源 (3) 七、施工工艺 (4) 八、施工进度计划措施 (11) 九、劳动力安排计划 (12) 十、质量控制措施 (12) 十一、安全保证措施 (16) 十二、环保水保措施 (16) 十三、文明施工措施 (16)
钻孔灌注桩施工方案 一、编制依据 （一）施工合同、图纸及相关资料。 （二）本工程执行的主要规范、规程 1、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）； 2、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）； 3、《建筑工程质量检验评定标准》（GBJ301-88）； 4、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）； 5、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）； 6、《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008）； 7、《施工现场临时用电安全规范》（JGJ46—88）； 8、《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）； 9、《砼结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）。 二、工程概况 渭南北站房采用钻孔桩施工工艺。渭南北站房分五个区，其中B、D、E区内采用700mm的泥浆护壁钻孔灌注桩130根，桩长为20m，混凝土强度等级C35p6，单桩竖向承载力特征值为1461KN。高架平台部分区域内采用600mm 的机械钻孔灌注桩53根，桩长22m，混凝土强度等级C40p6，单桩竖向承载力特征值为1200KN。 三、工程地质情况、地理及气候情况 渭南北站位于陕西省，地处我国内陆中纬地带，是关中平原东部最开阔的地区，地质构造跨越三个构造单元。南部属北秦岭元台拗折带，中部是汾渭地堑渭河断陷区，北部属华北地台的陕甘宁盆缘区。全市呈南北隆起、中部断陷的阶梯状地堑构造。大中尺度地貌以渭河为轴线从渭河平原向南北山地呈梯级上升的槽谷地形。地势南北高，中间低，东西开阔。针对地质状况及工程实际，采用泵吸式反循环回转钻机。 四、本工程的施工重点及难点 由于本工程工序多，工期紧，地层比较复杂，因此各工序间应紧密衔接。灌注桩施工的重、难点以及采取的解决措施： 1、准确定出点位 根据建设方提供的高程和座标原点，按设计图纸由公司专职测量人员进行轴线及桩位测放。施工放线的精度为：轴线偏差±10mm，桩位偏差±20mm，每个桩位测量绝对标高，其精度±10mm，施工技术员对照桩位平面图对每个桩位纵横间距进行复查，确保每根桩的桩位与设计图纸相符。
冲击反循环钻孔法施工工艺1前言 随着国民经济的发展，铁路、公路的桥梁以及高层建筑的基础大多采用钻孔灌注桩基础，其成孔方法较多，而冲击钻孔法是常见的一种，因它能适应各种地层特别是冲击硬质岩层优势明显。近年来，使用冲击反循环钻孔法成孔速度大有提高，因而在复杂地质中的钻孔灌注桩基础大多优先选用冲击钻孔法来解决施工中的疑难问题。 2工艺特点 （1）设备简单，操作方便。 （2）可以采用反循环冲击成孔提高效率。 （3）可以穿过漂石、卵石、砾石等地层。 （4）对处理复杂地层中的基础有显著的优点。 （5）它可直接投入粘土块入孔自行造浆。 3适用范围 冲击钻孔法适用于孔径100cm～300cm，钻孔深度50m。冲击钻机适用于所有土层，采用实心锤钻进时，在漂、卵石和基岩中显得比其他方法优越。 4机械性能及参数 见表1。
冲击钻孔系统设备由冲击钻头、三脚立架、卷扬机组成。冲击钻机配有1～5t重的冲击锥。国产的冲击钻机主要是CZ型的CZ-30、CZ-28、CZ-22等，另外还有YKC-31、YKC-30等型号。 5钻孔施工 施工工艺流程 5.1.1冲击钻孔施工工艺流程 见图1。 5.1.2 冲击反循环钻孔施工工艺流程 见图2。 图1 冲击钻孔施工工艺流程图
图2 冲击反循环钻孔施工工艺流程 施工工艺步骤 5.2.1 施工准备 （1）平整场地（陆地）。 平整场地应达到“三通一平”，以便钻机安装和移位；对于不利于施工机械运行的松散场地，应采取硬化、加固等措施。场地要采取有效的排水措施。 根据施工图设计，合理选择和确定进出线路和钻孔顺序，制定场地布置方案。合理的安排泥浆池、沉淀池的位置，沉淀池的容积应满足2个孔以上排渣量的需要。 （2）围堰筑岛（浅水）。 对于浅水区域的桩基施工，可采用围堰筑岛方式施工，筑岛填料宜用粘土，岛面要有足够的施工场地，岛面标高应高出施工水位～2.0m。 （3）平台施工（深水）。 对于场地为深水时，可采用钢管桩施工平台、双壁钢围堰平台等固定式平台，也可采用浮式施工平台。 （4）测量定位。 桩位放样后，应埋设好护桩，并做好测量交底,随时进行检查。 （5）制作埋设护筒。
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寿平铁路工程 技术交底书 工程名称：新建地方铁路寿平线寿光至广饶段工程施工合同段：路桥一标编号：201208
反循环钻孔灌注桩施工技术交底 一、技术标准 （1）新建地方铁路寿广线路桥施工一标招标文件、设计图纸。 （2）国家和铁道部现行施工技术规范、规程及标准。 （3）《铁路混凝土工程施工技术指南》（铁建设〔2010〕241号）。 （4）《客货共线铁路桥涵施工技术指南》（TZ203-2008）。 （5）《铁路桥梁钻孔桩施工技术指南》 TZ322-2010。 （6）《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》（TB 10424-2010）。 （7）《铁路桥涵工程施工安全技术规程》（TB10303-2009）。 以上技术标准要求不一致时以较高者为准。工程开工前有关技术人员及管理人员必须全面熟悉施工图纸和技术标准，严格按要求组织施工。 二、反循环钻孔灌注桩施工工艺 反循环钻孔灌注桩施工流程 施工准备→测量放线→泥浆制作→埋设护筒→反循环钻孔灌注桩施工→检孔→清孔→下钢筋笼→灌注水下混凝土→检桩及压浆 施工工艺流程图如下：
施工准备 （1）施工主要管理人员和技术人员认真学习和熟悉设计图纸，核查设计图纸，充分了解设计意图和技术要求，详尽调查现场情况。 （2）试验室对到场钢筋、水泥、砂、石等材料按照试验要求及频率进行自检，自检合格后报试验监理工程师检查；试验确定混凝土配合比，报审合格后方可用于施工。 （3）人员的组织和安排均己到位，施工现场技术管理及施工班组人员已进行了相应的岗前培训，施工的协调工作己做好。施工机械设备已配备到位且已检修调试完毕，满足开工需要。施工便道能满足各种机械设备的正常通行，人员和机械设备可直接进场作业。在灌注桩施工区内进行清障，平整场地并填筑工作平台，布置排水系统。 测量放线 机械进场前，组织测量人员利用全站仪根据已闭合的导线点进行桩位放样与复测，放出桩位线，增设桩位控制桩并加固，控制桩位置选在不易移动和车辆压不到的地方。并报监理工程师审批。 泥浆制作 泥浆的作用是：钻孔泥浆由水、粘土和添加剂组成。在钻孔中，由于泥浆相对密度大于水的相对密度，故护筒内同样高的水头，泥浆的静水压力比水大，在井孔壁形成一层泥皮，阻隔孔内外渗流，保护孔壁免于坍塌。反循环回转钻，泥浆被泥浆泵从钻杆中心连续抽出孔底，使泥浆在孔内钻杆外产生了连续不断的下降流速，将钻孔产生的砂石等颗粒带出。 泥浆的制备： 制浆前，应先将粘土块尽量打碎，使在搅拌中易于成浆，缩短搅拌时间，提高泥浆质量。泥浆池的大小要合适，避免泥浆外流，污染环境。 护筒埋设 在测量组放样后，在纵横向的每一侧引两个控制桩，两个控制桩间距2米，钻孔时用于控制轴线偏位。控制桩引好以后，拉好十字线，用线锤将钻机钻头调整到十字线中心的位置。（如图）
反循环钻机施工工艺
丹锡高速公路大经段 桥梁桩基施工技术交底 1.工程概况 本工程位于内蒙古赤峰市大板至经棚段，划分两个标段：一标段范围桩号：K0+000至K14+500、FDK0+000至FDK14+500；二标段范围桩号：K14+500至K30+000、FDK14+500至FDK30+440。总公里数主线为30公里，辅线为31.946公里。桩长17m—35m，桩直径为φ1200mm、φ1500mm二种规格，总长约7773m。土层划分为：粉砂、细砂、中砂、粉土、粉质粘土、圆砾、卵石、风化泥质粉砂岩、风化砾石、风化花岗岩。基础结构形式为承台基础及基础短柱。桩基大部采用旋挖成桩工艺施工，局部地区冲击钻进成桩工艺施工。 2.施工准备 施工前应先检查场地情况，是否满足人员、机械、原材料的进场要求，场地是否平整、夯实、无垃圾杂草，符合安全文明施工要求，机械便道是否满足机械进场需求。进场前应确保机械工况良好无故障，人员已经过相关培训或具备相关的技能经验。施工所需水、电等相关配套设施已准备齐全，满足施工要求。 3.测量放点 测量放点以经过监理工程师批准的测量控制导线点为基础，利用全站仪进行精确放点，对已完成的点设置地标并进行保护。测量误差应控制在5mm以内。此道工序应在专业监理工程师检查确认无误并形成文字资料后再进行下道工序。 4.埋设护筒 在全站仪进行桩位放样后，根据现场情况进行人工或机械开挖，埋设钢护筒固定孔位，再以轴线交会法复核桩位中心，确保孔位偏差符合设计要求。 筒直径比桩径大200mm，埋设顶高高于地面30至50厘米。护筒埋设后，应再次用十字架垂线校正护筒中心位置，确保护筒中心偏离孔位中心小于50mm，护筒外周空隙用粘土填实。砼灌注结束后立即起拔钢护
反循环钻孔灌注桩 一、反循环钻孔灌注桩施工工序要点： （1)规划布置施工现场时，应首先考虑冲洗液循环、排水、清渣系统的安设，以保证反循环作业时，冲洗液循环通畅污水排放彻底，钻渣清除顺利。 (2)及时清除循环池沉渣。 (3)钻头吸水断面应开敞、规整、流阻小，以利防止砖块、砾石等堆挤堵塞；钻头体吸口端距钻头底端高度不宜大于250mm；钻头体吸水口直径宜略小于钻杆内径。 (4)钻进操作要点：①砂石泵起动后，应待反循环正常后，才能开动钻机慢速回转下放钻头至孔底。开始钻进时，应先轻压慢转至钻头正常工作后，逐渐加大转速，调整加压力，以不造成钻头吸口堵水为限度。②钻进时应认真仔细观察进尺情况和砂石泵的排水出渣情况；排量减少或出水中含钻渣较多时，应控制给进速度，防止因循环液比重太大而中断反循环。③钻进参数应根据不同的地层情况，桩径，并获得 砂石泵的合理排量和钻机的经济钻速来加以选择和调整。④加接钻杆时，应先停止钻进，将钻具提离孔底80～100mm，维持冲洗液循环1～2min，以清洗孔底并将管道内的钻渣携出排净，然后停泵加接钻杆。⑤钻杆连接应拧紧上牢，防止螺栓、螺母、拧卸工具等掉入孔内。⑥钻进时
如孔内出现坍孔、涌砂等异常情况，应立即将钻具提离孔底，控制泵量，保持冲洗液循环，吸除坍落物和涌砂，同时向孔内输送性能符合要求的泥浆，保持水头压力以抑制继续涌砂和坍孔，恢复钻进后，控制泵排量示宜过大，避免吸坍孔壁。 ⑦钻进达到要求孔深停钻时，应维持冲洗液正常循环，清洗吸除孔底沉渣至返出冲洗液的钻渣含量小于4%为止。起钻时应注意操作轻稳，防止钻头拖刮孔壁，并向孔内补入适量冲洗液，稳定孔内水头高度。 二、反循环钻孔灌注桩的工艺流程图
泵吸反循环钻孔灌注桩施工工法 1 前言 近年来，尽管我国在桥梁建设方面取得了不少成绩，在深海桩基施工上取得了进步，但深海桩基在不同程度上还存在不少问题，对成桩稳定性构成极大难题。深海桩基施工是保证跨海大桥顺利建成的关键，它为桥梁上部结构施工奠定了良好的基础；做好深水桩基工程，是保证跨海大桥正常运营的重要前提。我们根据实际施工对深海桩基泵吸反循环施工工法及操作要点进行整理总结，并编制成海上桩基泵吸反循环施工工法。 2 工法特点 本工法将传统的正循环工艺优化成泵吸反循环工艺，通过砂石泵的抽吸作用,在钻杆内腔形成负压,在孔内液柱和大气压的作用下,孔壁与环状空间的冲洗液流向孔底,将钻头切削下来的钻渣带进钻杆内腔,再经过砂石泵排至地面沉淀池内;沉淀钻渣后,冲洗液流向孔内,形成反循环。 本工法钻孔效率高，清空时间短，成孔后孔底沉渣少，成桩稳定性高，对环境污染少等特点。 3 适用范围 本工法适用于具有海洋潮汐影响、常年风浪较大、地质为砂土及粉质黏土、工期要求紧的大直径深水灌注桩的跨海桥梁桩基施工中。 4 工艺原理 本工法是通过砂石泵的抽吸作用,在钻杆内腔形成负压,在孔内液柱和大气压的作用下,孔壁与环状空间的冲洗液流向孔底,将钻头切削下来的钻渣带进钻杆内腔,再经过砂石泵排至地面沉淀池内。沉淀钻渣后,冲洗液流向孔内,形成反循环
，成孔后经过一次清孔及二次清孔，最终完成桩基施工。 5 施工工艺流程及操作要点 5.1 施工工艺流程 5.2操作要点 5.2.1钢护筒施工 反循环钻机就位前，先进行钢护筒施工。钢护筒采用钢板卷制，根据钻孔桩直径大小和水位深度选用比钻孔桩直径大300mm，壁厚12mm。为了保证钢护筒的埋设符合要求必须设置导向架，保证钢护筒的垂直度。钢护筒深度的确定根据(人民交通出版社的《桥涵》)中的计算公式求得。计算公式如下：
钻孔（反循环）灌注桩施工技术方案 一、方法概述及工艺流程图 钻孔（反循环）灌注桩施工工艺流程图 二、钻孔（反循环）灌注桩施工工艺要点： 1、测量定位： 使用检验、校准合格的经纬仪、全站仪、水准仪、钢尺。操作
人员应是测量专业技术人员，依据设计桩位平面布置图及建立的现场测量控制网，放出桩位点并埋标。桩位测量定位误差≤5㎜。 2、护筒埋设： 埋设护筒之前应对其桩位用钢尺进行复核，护筒埋设时，根据桩径大小，在桩位点进行人工或机械挖孔，安放钢护筒，护筒内径大于桩径200mm，护筒中心轴线对正测定的桩位中心，其偏差≤50㎜，并保持护筒的垂直，护筒的四周要用粘土捣实，以起到固定护筒和止水作用。护筒上口应高出地面200㎜，其上部宜开设溢浆口，护筒两侧设置吊环，以便吊放、起拔护筒。 3、设备安装： （1）钻机安装必须准、平、稳、牢，使天轮、滑车、转盘中心和桩中心在一条铅垂线上，以保证钻孔垂直度，转盘中心同桩孔中心位置偏差≤10㎜。钻机机座必须稳固，以确保钻进过程中不发生倾斜或位移，用仪器复核定位后方可开钻，在钻进中经常检查。 （2）转移设备，必须由持有专人指挥，严禁无证操作。 （3）设备安装就位之后，应精心调平，安装牢固，作业之前应先试运转，以防止成孔灌注中途发生机械故障。 （4）所有的机电设备接线要安全可靠，位于运输道路上的电缆应加外套或埋设管道保护。 （5）各项设备的安装、使用、拆卸、搬运和维护保养应按其使用说明书正确操作使用。 4、循环系统设置： （1）泥浆池：根据场地的实际情况，对循环系统的设置进行合理布局，并要求泥浆循环畅通，易于清除钻渣。循环池容量不宜
太小，以确保施工2~3根桩泥浆能够正常循环。 （2）泥浆：泥浆有保护孔壁和排渣的作用，根据不同的地质条件，可采用上部粘性土自然造浆，进入砂土层后视泥浆比重、黏度可适当投粘土粉造浆，施工过程中还可循环利用储浆池内泥浆进行补充。 5、钻进成孔： 钻进中应严格按规范操作，建立岗位责任制、交接班制度、质量检查制度等。根据工程地质勘察报告，不同地层选用适当的钻头进行钻进，开始应缓慢钻进，防止孔口坍塌。钻进中若出现坍孔、涌砂、掉钻等异常情况，应先停钻，及时分析事故原因，作出判断，立即处理。钻孔过程中应做好钻探记录并随时检查钻进情况，经监理工程师验收合格后方可终孔，确保桩长与桩端进入持力层深度满足设计要求。 6、清孔： 采用反循环清空，端承桩孔底沉渣不宜大于50㎜，摩擦桩孔底沉渣不宜大于100㎜，分两次清孔，第一次清孔是终孔时停止进尺，让钻具慢速空转10～15分钟，置换泥浆，清除孔底沉渣。第二次清孔是在灌注砼之前进行，按孔深配置导管长度，在安装每节导管之前，应检查其密封圈是否完好，涂止水黄油，确保导管封水性能。二次清孔后的孔底沉渣应符合规范要求，孔内泥浆比重宜小于1.25。粘度≤28s，含砂率≤8%。 7、钢筋笼的制作与安装： （1）钢筋笼制安之前，首先由技术员依照设计图，对制作人员进行详细技术交底。 （2）钢筋笼制作按规范和设计图要求进行控制，制作偏差：
钻孔桩反循环施工技术交底 、主要施工工艺 1．施工准备 (1)陆地上钻孔，要把场地平整好，以便钻机安装和移位。水上钻孔，要搭设工作平台。场地布臵应根据施工组织设计，合理安排泥浆池、沉淀池的位臵，沉淀池的容积应满足2个孔以上排碴量的需要。 (2)根据地质情况准备一定数量的造浆粘土或膨润土。 (3)场地的道路要保证混凝土运输车通行的要求。 2 ．桩位测量放线 根据设计所提供的控制点，采用全站仪现场布臵控制网并复核。 依据 钻孔桩中心轴线坐标值，用坐标法或极坐标法放样钻孔桩中心线、钻孔桩中心点等，并打入标桩，中心线的放样误差应控制在2cm 范围内。在距桩中心约50m安全的地带设臵十字形控制桩，便于校核, 桩上标明桩号。 3．埋设护筒 护筒的作用主要是保持孔口稳定和定位，如在陆地上钻孔，护筒周围一定要夯实，如在水上钻孔，护筒下沉应有导向装臵，严防护筒倾斜、漏水、变形。施工中一般采用挖坑法埋设。开挖前用十字交叉法将桩中心引至开挖区外，作 4 个标记点，保持到成孔后，埋设护筒时再将中心引回，使护筒中心与桩中心重合。
护筒周围土回填的好坏，对冲击钻孔非常重要，对于土质较差的 孔口，可以在护筒下部灌注30cm的C20级混凝土，上部用红粘土夯 填密实，以防冲击成孔时护筒底部塌孔。 埋设护筒的要求如下： (1)护筒采用S =10mn的钢板卷制，护筒应大于桩径不小于20cn。 (2)为保证钻孔安全性，钢护筒必须保证4m穿过首层粘土及中间 分布的粉砂层，打入下层粘土层2m以上，根据这一原则, 护筒 打入河床底， (3) 护筒埋设要求：护筒的底部埋臵在地下水位或河床以下 1.5m ，护筒顶高出地下水位1.5m~2.0m左右(同时高出地面0.5m) ，其高 度满足孔内泥浆面的要求。护筒的埋臵深度：对于粘质土不小于 1.On~ 1.5m,对于砂类土应将护筒周围0.5m~ 1.0m范围内土挖除, 夯填粘质土至护筒底0.5m 以下；陆地还同时满足高出地面不小于 30cm 。 (4) 埋设应准确、稳定,护筒中心与桩位中心的偏差不得大于 50mm垂直度偏差不允许大于1%保证钻机沿着桩位垂直方向顺利 工 作。 4．泥浆池 泥浆池要在两相邻墩台中间位臵开挖，沿线路方向从1#墩和2# 墩之间开始每隔 4 个墩开挖一个。泥浆池开挖尺寸以不影响施工便 道、附近农田和后期基坑开挖为原则(建议开挖尺寸为10*8*2 米， 现场可根据实际地形情况进行适当调整)。泥浆池要放坡开挖，按照 规范要求：泥浆池边缘无荷载按照1：1 放坡开挖；泥浆池边缘有静
钻孔桩施工工艺（冲击反循环钻机） 钻孔桩采用冲击反循环钻机成孔。钻孔灌注桩施工工艺框图见图 检测孔径，孔深，垂直度 钢筋笼安放 下放导管 二次清孔及验孔 灌注水卜混凝土 逐节拆除导管 混凝土三 养护 桩头清理 桩基检测 图2钻孔灌注桩施工工艺框图 （1）施工准备 ① 陆上桩基：先平整场地，以便钻机安装和移位。场地布置根据施工现场的 实际情况，合理安排泥浆池、沉淀池的位置，沉淀池的容积满足 2个以上排渣量 配置护壁泥浆--------- （或原丄造浆） ------- 钻（ ｝孔 钻 成 孔 检验不合格 第一 清孔 调整垂直度
的需要；根据地质情况准备一定数量的造浆粘土。复核设计图纸桩位中心坐标，用全站仪在施工现场精确放样，并打出“十”字线做好栓桩；由项目部质检人员进行桩位复核，报驻地监理工程师验收桩位，误差控制在3mm以内。原地面低于 桩顶设计标高的地方，选择土质良好的土回填至桩顶设计标高1米以上，整平并 且分层夯实。 护筒制作及埋设：根据桩位的定点，做好护筒埋设，护筒采用6mn ffi板卷制而成，护筒内径大于桩径300mm埋设时护筒顶端高出地面0.3m或水面1.5m，护筒底埋置深度根据地质情况进行确定，埋入土中的深度为2m护筒中心线与桩基 中心线重合，误差不大于50mm竖向倾斜度偏差不大于1%护筒采用汽车吊起吊就位，护筒底部50cm范围内及四周回填粘土并分层夯实。 ②水中桩基：本桥跨越乐运河，有部分桩基位于水中，且为浅水区桩基。位于浅水区的桩基，由于水量小、流速低，桩基础采用草袋围堰、筑岛进行钻孔施工。编织袋围堰结构布置示意见图3。 护筒埋设时将其打入河床面以下，并穿透河床表面的松散覆盖层，必要时打入不透水层，并用导向设备控制护筒位置，护筒顶端高出最高施工水位 1.5?2m 水中平台按最高施工水位、流速、冲刷及地质条件等因素确定埋深。其他施工方法同陆上桩基。 围堰标咼 图3编织袋围堰结构布置示意图 (2)钻孔施工 ①造浆、开孔 钻机安装处事先整平夯实，以免在钻孔过程中钻机发生倾斜和下陷而影响成孔的质量。钻机牢固固定，以免钻机在钻孔过程中发生移位。 往护筒内填制浆粘土约0.5m，分别往护筒和泥浆池内注足水。开动钻机，使冲击钻头上下运动，将护筒内粘土冲成泥浆，启动泥浆泵，循环泥浆，直至护筒内与泥浆池内泥浆浓度一致。入孔泥浆指标符合下列规定： a、入孔泥浆相对密度，对于松散易坍地层为1.20?1.40。 b、入孔泥浆黏度，对于松散易坍地层为22?30。 c、新制泥浆含砂率V 2% d、胶体率〉98% e、P H值为8?11。 泥浆原料选用优质黏土，为了提高泥浆的黏度和胶体率，可在泥浆中投入适量的烧碱或碳酸钠，其掺量由试验确定。 钻进中，随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表。 开钻前，在护筒内多加一些粘土。地表土层松疏时，还要混和加入一定数量的小片石，然后注入泥浆和清水，借助钻头的冲击把泥膏、石块挤向孔壁，以加固护筒角。 开始正循环钻进，冲击钻孔时用小冲程，当孔底在护筒脚下3?4m后，根据 实际情况适当加大冲程。
目录 1编制依据及编制原则 (1) 1.1编制依据 (1) 1.2编制原则 (1) 2工程概况 (1) 2.1工程特点及工程量 (1) 2.2气候、地形、地貌特征 (2) 3施工配置 (2) 3.1人员配置 (2) 3.2材料配置 (3) 3.3主要机械设备配置 (4) 4工期安排 (4) 5反循环钻孔灌注桩施工 (4) 5.1施工准备 (6) 5.2测量放线 (6) 5.3泥浆制作 (6) 5.4护筒埋设 (7) 5.5反循环钻孔灌注桩施工 (7) 5.6检孔 (8) 5.7清孔 (9) 5.8下钢筋笼 (9) 5.9灌注水下混凝土 (10) 5.10检桩及压浆 (12) 6质量标准 (13) 6.1钢筋加工 (13) 6.2钢筋加工及安装 (13)
6.3钻孔灌注桩混凝土 (14) 7质量保证措施 (15) 7.1人员保证措施 (15) 7.2机械保证措施 (15) 7.3制度保证措施 (16) 7.4施工中的质量保证措施 (16) 7.5质量管理机构框图 (17) 7.6质量保证体系框图 (17) 8施工注意事项 (19) 8.1钢筋的存放 (19) 8.2钢筋的连接 (19) 8.3钢筋笼运送、安装 (19) 8.4导管安装 (19) 8.5水下混凝土灌注 (19) 9钻孔灌注桩雨季施工措施 (20) 9.1材料管理措施 (20) 9.2临时用电管理措施 (21) 9.3场区道路管理措施 (21) 9.4技术保障措施 (21) 10水、环保及文明施工措施 (22) 10.1施工水、环保管理体系框图 (22) 10.2环境保护措施 (22) 10.3水质保护措施 (23) 10.4文明施工措施 (23) 11进度保证措施 (23) 12安全保证措施 (24) 12.1安全保证体系 (25)
冲钻孔灌注桩气举反循 环清孔工法 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
目录 冲（钻）孔灌注桩气举反循环清孔工法 1、前言 冲（钻）孔灌注桩因承载力大、稳定性好、沉降量小、受施工水位或地下水位高低的影响较小等优点，被广泛地应用于高层建筑、公路桥梁等工程的基础工程。孔底沉渣厚度的控制是冲（钻）孔灌注桩成孔质量的关键，其质量的优劣将直接影响灌注桩的承载力，有效控制孔底沉渣是控制成桩质量的重要环节之一。 一般冲（钻）孔灌注桩施工需要进行两次清孔作业：第一次清孔是在桩孔施工达到设计深度以后，利用原成孔机具进行，其目的是以替换泥浆为主，清除浮渣为辅，以泥浆性能基本达到要求为标准；第二次清孔是在浇灌桩身混凝土之前，利用灌浆导管进行，其目
的是以清除沉渣为主，替换泥浆为辅，以孔底沉渣厚度达到设计要求为标准。在以正循环工艺施工冲（钻）孔灌注桩时，第二次清孔（以下简称二次清孔）一般均利用导管正循环工艺，效果也很好。但是在施工较大桩径或超长桩的条件下，除非另配大泵，增加泵量，否则清孔效果下降；而在施工以卵砾石层为持力层的条件下，正循环二次清孔更难以将粒径较大的卵石或碎石清除干净。当然也有改用泵吸反循环进行二次清孔，在上述施工条件下，其效果显着优于正循环，但砂石泵设备较笨重，机具密封性能要求高，设备在桩孔之间搬动安装不便，故障率也相对较高，若连接部件密封性能出现问题时，就可能影响反循环清孔的效果和时间，清孔工作效率不稳定。 鉴于上述两种清孔方法方法所存在的问题，本工法采用气举反循环清孔工艺，既简化施工难度，又提高了清孔效率，并且有效保证施工质量。本工法已在多个工程中推广应用，取得了良好的效果。 2、特点 2.1此工法清孔能力强、效率高、清孔较彻底，尤其在施工较大桩径或超长桩和施工以卵砾石层为持力层的条件下优势明显； 2.2此工法需要的机械设备少，制作简单，操作方便，能够有效提高工作效率。 3、适用范围 本工法适用于所有冲（钻）孔灌注桩二次清孔，尤其在施工较大桩径或超长桩的条件下和施工以卵砾石层为持力层的条件下优势明显。
钻孔灌注桩施工技术交底 1 范围 本工程适用于，回旋钻成孔灌注桩的施工。本交底规定了钻孔灌注桩的施工要求、方法和质量控制标准。 17.3.1 灌注桩 先用机械成孔，然后再安放钢筋笼、灌注混凝土的基础桩。 17.3.2 泥浆护壁 用机械进行灌注桩成孔时，为防止塌孔，在孔内用相对密度大于1的泥浆进行护壁的一种成孔施工工艺。 17.3.3 沉渣厚度 在灌注混凝土前由于沉淀或其他原因造成孔底标高上抬，以及钻孔后孔底标高所形成的高度差值叫沉渣厚度。 17.3.4 充盈系数 实际混凝土灌注量与桩体混凝土理论量之比值。 17.4 施工准备 17.4.1 技术准备 17.4.1.1认真熟悉现场的工程地质和水文地质资料，场区内地下障碍物和邻近区域的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、房屋、精密仪器、车间等调查资料。 17.4.1.3 对现场施工人员进行图纸和施工方案交底，专业工种应进行短期专业技术培训。特殊工种人员必须持证上岗。 17.4.1.4组织现场所有管理人员和施工人员学习有关安全、文明施工规程，增强职工安全、文明施工和环保意识。 17.4.1.5进行测量基准交底、复测及验收工作。 17.4.1.6对新技术、新工艺、新材料完成调研工作。 17.4.1.7其他技术准备工作。 17.4.2 物资准备 17.4.2.1钢筋、水泥、砂、石、水等原材料经质量检验合格。 17.4.2.2混凝土拌合所需原材料全部进场，并至少具备1 个工作班用量的储备。 17.4.2.3 钢筋笼加工所需原材料已全部进场，并具备成批加工能力，并在开钻前加工成一定数量成品。 17.4.2.4 预拌混凝土完成工厂化材料准备。 17.4.2.5配置泥浆用的黏土或膨润土已进场，泥浆池和排浆槽已挖好。 17.4.2.6外加剂：采购定货工作完成，并完成掺量实验工作。 17.4.3 施工设施准备 17.4.3.1 施工机械 主要施工机械：回旋钻、、卷扬机、砂石泵、泥浆泵、泥浆搅拌机等 17.4.3.2 工具用具
钻孔灌注桩反循环二次清孔工法 钻孔灌注桩反循环二次清孔工法 1. 前言 钻孔灌注桩因孔底沉渣过厚往往会导致承载力折减，根据以往工程对地下桩超声波检测结果分析，在桩基混凝土灌注正常情况下，桩基混凝土边缘部位有缺陷，多数是混凝土内局部有夹块造成的。经分析认为：夹块由两部分组成，即泥浆中的砂砾沉淀物以及钢筋笼下放过程从井壁上刮落的粘泥块过厚，在灌注桩时，沉淀物随着混凝土上升，因有钢筋笼或井壁阻隔，使沉淀物停滞在局部范围内，并最终造成成桩中局部缺陷。 在黄河中下游的钻孔灌注桩的设计文件中，通常明确要求沉渣厚度小于30cm,比现行规范要求高许多，且工程地质条件复杂，主要穿越地层为分砂层、亚砂层、粘土层，其间交替夹杂有胶结砾岩薄层，因此沉渣厚度控制是成孔质量控制的难点和重点。因为从提钻到灌注砼，对于百米深桩来说通常需要12 个小时以上，在这个过程中，因为泥浆静置时间过长，会产生一部分的沉淀，钢筋笼下放过程中也会从井壁上挂落部分泥块，这些就构成沉渣，可能会超过设计要求，如果不采取措施就灌注，容易引发各种质量事故。因此，需要在灌注前二次清孔。 2. 工法特点 2.1清孔彻底：能满足孔底沉淀厚度w 30c m的要求； 2.2 清孔速度快: 从黄河三桥的实践情况看，如果正循环清孔情况比较好的话，一般采用气举反循环清孔50 分钟左右就可以达到要求； 2.3 转换迅速: 可以在1 0分钟内，由清孔状态转换到混凝土灌注状态； 2.4 经济便捷:本工法需用的机械设备少，材料用量少，制作简单，方便
灵活； 3. 适用范围 3.1 、本工法适用范围：孔深150m 以内的孔径、对沉渣厚度要求较高，水上（陆地）钻孔灌注桩的施工。 3.2 、适用地层：粘土层、砂层、砾石层、卵石层、岩层等地层 4. 施工工艺 4.1清孔的意义 钻孔深度达到设计要求并符合终孔条件后，应进行清孔。清孔的 主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态，再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔，最终将桩孔 内的沉渣清干净，这就是泥浆的排渣和清孔作用。 钻孔灌注桩灌注前，由于从提钻到导管陈放完毕这个过程很长， 对于钻孔灌注桩来说，必然会使第一次清孔后的沉渣增加，如果不采取措施，沉渣过多，容易引起灌注事故，直接影响桩基的承载力，危及结构安全。因此，必须高度重视灌注前的二次清孔工作。 4.2清孔方式选择的理论依据 沉淀物主要由泥块和沉淀砂砾组成。泥块主要是由钢筋笼下放刮落的井壁泥皮造成的；而砂砾沉淀物主要由泥浆中的悬浮颗粒造成的。 确定沉渣颗粒在泥浆处于悬浮状态的临界沉降速度vO的思路是：假定颗粒为球形，其重力为G,颗粒在液体中的浮力为P,球形颗粒在液体中的沉降阻力为R。当G> P时，岩屑下降，速度逐渐增大，R值也随之增大。当R值达到足以使作用在岩屑上的三种力保持平衡时，即R=G-P时，岩屑将以恒速vO下降。通过推导可得出沉降速度（即雷廷格尔公式）为=性選口 -历=上jg - °） v ° V3c Q V p 式中：S --球形颗粒的直径，m p s —颗粒的密度，kg/m3；p —泥浆的密度，kg/m3; k —颗粒的形状系数，圆形颗粒k为4?4.5，不规则形状的颗粒k为2.5?4。
钻孔灌注桩施工技术交底 1范围 本工程适用于，回旋钻成孔灌注桩的施工。本交底规定了钻孔灌注桩的施工要求、方法和质量控制标准。 17.3.1灌注桩 先用机械成孔，然后再安放钢筋笼、灌注混凝土的基础桩。 17.3.2泥浆护壁 用机械进行灌注桩成孔时，为防止塌孔，在孔内用相对密度大于1的泥浆进行护壁的一种成孔施工工艺。 17.3.3沉渣厚度 在灌注混凝土前由于沉淀或其他原因造成孔底标高上抬，以及钻孔后孔底标高所形成的高度差值叫沉渣厚度。 17.3.4充盈系数 实际混凝土灌注量与桩体混凝土理论量之比值。 17.4施工准备 17.4.1技术准备 认真熟悉现场的工程地质和水文地质资料，场区内地下障碍物和邻近区域的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、房屋、精密仪器、车间等调查资料。 3对现场施工人员进行图纸和施工方案交底，专业工种应进行短期专业技术培训。特殊工种人员必须持证上岗。 4组织现场所有管理人员和施工人员学习有关安全、文明施工规程，增强职工安全、文明施工和环保意识。 5进行测量基准交底、复测及验收工作。 对新技术、新工艺、新材料完成调研工作。 其他技术准备工作。 17.4.2物资准备 钢筋、水泥、砂、石、水等原材料经质量检验合格。 混凝土拌合所需原材料全部进场，并至少具备1个工作班用量的储备。 钢筋笼加工所需原材料已全部进场，并具备成批加工能力，并在开钻前加工成一定数量成品。 预拌混凝土完成工厂化材料准备。 配置泥浆用的黏土或膨润土已进场，泥浆池和排浆槽已挖好。 外加剂：采购定货工作完成，并完成掺量实验工作。 17.4.3施工设施准备 施工机械 主要施工机械：回旋钻、、卷扬机、砂石泵、泥浆泵、泥浆搅拌机等 工具用具 主要工具用具：翻斗车或手推车、混凝土导管、套管、储料斗、水箱、铁锹、扳手、管钳、切割机、电焊机、弯曲机等。 监测装置 全站仪、经纬仪、水准仪、塔尺、钢卷尺、测绳、坍落度测试仪、泥浆测试装置等。 17.4.4作业条件准备
反循环钻孔灌注桩施工： (1)规划布置施工现场时，应首先考虑冲洗液循环、排水、清渣系统的安设，以保证反循环作业时，冲洗液循环通畅污水排放彻底，钻渣清除顺利。 (2)及时清除循环池沉渣。 (3)钻头吸水断面应开敞、规整、流阻小，以利防止砖块、砾石等堆挤堵塞；钻头体吸口端距钻头底端高度不宜大于250mm ；钻头体吸水口直径宜略小于钻杆内径。文档来源网络及个人整理 ,勿用作商业用途 (4) 钻进操作要点： ①砂石泵起动后，应待反循环正常后，才能开动钻机慢速回转下放钻头至孔底。开始钻进时，应先轻压慢转至钻头正常工作后，逐渐加大转速，调整加压力，以不造成钻头吸口堵水为限度。文档来源网络及个人整理 ,勿用作商业用途 ②钻进时应认真仔细观察进尺情况和砂石泵的排水出渣情况；排量减少或出水中含钻渣较多时，应控制给进速度，防止因循环液比重太大而中断反循环。文档来源网络及个人整理 ,勿用作商业用途 ③钻进参数应根据不同的地层情况，桩径，并获得砂石泵的合理排量和钻机的经济钻速来加以选择和调整。 ④加接钻杆时，应先停止钻进，将钻具提离孔底80?100mm ,维持冲洗液循环1?2min , 以清洗孔底并将管道内的钻渣携出排净，然后停泵加接钻杆。文档来源网络及个人整理 ,勿用作商业 用途 ⑤钻杆连接应拧紧上牢，防止螺栓、螺母、拧卸工具等掉入孔内。 ⑥钻进时如孔内出现坍孔、涌砂等异常情况，应立即将钻具提离孔底，控制泵量，保持 冲洗液循环，吸除坍落物和涌砂，同时向孔内输送性能符合要求的泥浆，保持水头压力以抑制继续涌砂和坍孔，恢复钻进后，控制泵排量示宜过大，避免吸坍孔壁。文档来源网络及个人整 理,勿用作商业用途 ⑦钻进达到要求孔深停钻时，应维持冲洗液正常循环，清洗吸除孔底沉渣至返出冲洗液的钻渣含量小于4%为止。起钻时应注意操作轻稳，防止钻头拖刮孔壁，并向孔内补入适量冲洗液，稳定孔内水头高度。文档来源网络及个人整理 ,勿用作商业用途
钻孔灌注桩正循环和反循环施工工艺是什么？ 2010-09-07 17:51 正循环是冲洗液由泥浆泵通过钻杆送入孔底，再从孔底从孔内上返到地面；反循环的冲洗液刚好与正循环的路由相反。 一般施工中都是用反循环的 [正循环旋转钻孔]：泥浆由泥浆泵以高压从泥浆池输进钻杆内腔，经钻头的出浆口射出。底部的钻头在旋转时将土层搅松成为钻渣，被泥浆悬浮，随泥浆上升而溢出，经过沉浆池沉淀净化，泥浆再循环使用。井孔壁靠水头和泥浆保护。 [反循环旋转钻孔]：泥浆由泥浆池流入钻孔内，同钻渣混合。在真空泵抽吸力作用下，混合物进入钻头的进渣口，经过钻杆内腔，泥石泵和出浆控制筏排泄到沉淀池中净化，再供使用。由于钻杆内径较井孔直径小得多，故钻杆内泥水上升比正循环快4~5倍，在桥梁钻孔桩成孔中处于主导地位。反循环钻在软塑土、松散的沙、砾、卵及含有长木棒、树根等一杂物的垫土层中钻进，当泥浆性能较差、循环流量（流速）不当时很易发生坍塌。 主要是泥浆循环方式不同，将旋转钻孔机分为正循环钻进和反循环钻进。 正循环钻进是泥浆自供应池由泥浆泵泵出，输入软管送往水龙头上部进口，再注入旋转空心钻杆头部，通过空心钻机一直流到钻头底部排出，旋转中的钻头将泥浆润滑，并将泥浆扩散到整个孔底，携同钻碴浮向钻孔顶部，从孔顶溢排地面上泥浆槽。 反循环钻进与正循环钻进的差异在钻进时泥浆不经水龙头直接注入钻孔四周，泥浆下达孔底，经钻头拌和使孔内部浆液均匀达到扩壁，润滑钻头，浮起钻碴，此时压缩空气不断送入水龙头，通过固定管道直到钻头顶部，按空气吸泥原理，将钻渣从空心钻杆排入水龙头软管溢出。 怎么样判断桩基已入岩？首先你得根据岩土工程勘察报告来进行初步判断，在 报告中所描述的深度附近如果进尺发生明显变化，此时你应该将这个深度做一下记录，并仔细观测泥浆中岩屑成份，如果发现基岩碎屑，则可以证明桩基已经入岩。 如何判断桩基已打至中风化层？首先要详细了解勘察报告的地质分部情 况，再根据试桩时采集确定的入岩样品来确定。桩基施工时首先根据机跳反应和孔深来初步判断是否有可能已入岩层，然后现场采集反浆所含岩石样品和试桩时确定的中风化层样品做对比，再根据所采集样品中所含中风化岩层样品的比例来判断是否已进入坚固岩层还是岩层上部松散层。 近年来，随着国家重点工程对桥梁桩孔质量、成孔速度及施工环保等要求的不断提高，一些大型旋挖钻机已悄然兴起，越来越受到施工者的关注。旋挖钻机成桩亦称回转斗成桩、取土成桩，在覆盖层施工具有成孔质量好、速度快、无噪音、无污染或小污染等优势，对于干硬性粘土，可不用静态泥浆稳定液护壁，一般覆盖层采用泥浆护壁。由于我国地域广阔，地质条件较为复杂，旋挖钻机施工中成孔工艺的制定要有针对性，以防止发生埋钻、坍塌等施工事故，避免造成损失。 一、工程概况 武汉市和平至左岭高速公路武东特大桥工程，总桩量322根，钻孔灌注桩，桩径φ1.5米，平均桩深3 2米。工程地处低垄岗冲击平原地区，自地表向下2米左右为淤泥质亚粘土层，2～20米为亚粘土层，20～28米为Ⅲ2粉砂质泥岩，28～40米为Ⅲ3粉砂质砂岩、砂砾岩。