冲击钻施工工艺流程图

5.3.1.5冲击钻成孔法施工工艺：工艺流程：桩位放线、开挖泥浆池、浆沟→护筒埋设→钻机就位、孔位校正→冲击造孔、泥浆循环、清除费浆、泥渣→清孔换浆→终孔验收→下钢筋笼和钢导管→灌注水下混凝土。

⑴护筒埋设：护筒埋设是重要一环，起到保护孔口、定位导向，维护泥浆面、防止塌方的作用。

护筒内径比桩经大200~400mm，护筒的埋设深度1.2~1.5m。

⑵冲孔机就位：冲击钻对准护筒中心，要求偏差不大于±20mm,开始低垂密击,锤高0.4～0.6m,并及时加块石和粘土泥浆护壁。

泥浆密度及冲程：护筒中及护筒脚下3m以内泥浆密度取1.1～1.3t/m3，冲程0.9～1.1m；以下取1.2～1.4 t/m3。

至孔深达护筒下3～4m时，加快速度，加大冲程，将锤高提高至1.5～2.0m以上,转入正常连续锤击。

⑶冲孔时及时测定和控制泥浆密度,每冲击1～2m应排渣一次,并定时补浆,直至设计深度。

⑷在钻进过程中每1～2m要检查一次成孔的垂直度情况。

如发现偏斜应立即停止钻进，采取措施进行纠偏。

对于变层处和易发生偏斜的部位，应采取低锤轻击、间断冲击的办法穿过，以保持孔形良好。

⑸在冲击钻进阶段应注意始终保持孔内水位高过护筒底口0.5m以上,同时孔内水位高度应大于地下水位1m以上。

⑹成孔后，应测量检查孔身,核对无误后,进行清孔,将孔底淤泥、沉渣清除干净。

密度大的泥浆借水泵用清水置换，使密度控制在1.15～1.25之间。

⑺清孔后立即放入钢筋笼,检查无误后立即浇筑混凝土,间隔时间不超过4h,以防泥浆沉淀和塌孔。

5.3.1.6钢筋笼加工：⑴加工时，钢筋在同一节内接头采用电弧焊连接，接头错开35d(d为钢筋直径)。

同一截面接头面积不大于钢筋截面面积的50％。

箍筋采用焊接封闭箍主筋绑扎（满绑），加劲筋与主筋采用点焊，加劲筋接头采用单面焊，焊缝长10d。

⑵钢筋笼制作时必须保证顺直，加劲箍焊接牢固，保护层筋不能漏焊，吊装前在骨架顶端焊好定位筋和定位吊环。

冲击钻钻孔灌注桩施⼯⼯艺1.钻孔灌注桩钻孔桩基础施⼯将根据现场实际地质情况采⽤不同的成孔⽅法，当地质情况为岩层、卵砾⽯较⼤的地层时，采⽤冲击钻机钻孔；汽车吊机安装钢筋笼和导管，混凝⼟由混凝⼟搅拌站集中拌制供应，混凝⼟搅拌车运输灌注⽔下混凝⼟。

1)施⼯⼯艺流程流程图见“图3.3-3钻孔桩施⼯⼯艺流程图(冲击钻)”。

2)施⼯⽅法(1)桩基础①场地准备护筒内存储泥浆使其⾼出地⾯或施⼯⽔位⾄少0.5m，防⽌钻孔过程中由于孔内压⼒⼩于孔外压⼒⽽导致坍孔。

图3.3-3 钻孔桩施⼯⼯艺流程图（冲击钻）②安装钻机冲击钻机：钻机起落钢丝绳中⼼应对准桩中⼼。

钻机定位后，底座必须平整，稳固，确保在钻进中不发⽣倾斜和位移，保证钻进中钻具的平稳及钻孔质量。

钻孔场地的平⾯尺⼨应按桩基设计的平⾯尺⼨、钻机数量和钻机底座平⾯尺⼨、钻机移位要求、施⼯⽅法以及其它配合施⼯机具设施布置等情况决定。

陆地桩基的施⼯场地均为旱地，施⼯期间地下⽔位在原地⾯以下。

钻孔前将场地整平，清除杂物，更换软⼟。

场地表⾯压实平整后横向铺设枕⽊，然后在枕⽊上铺设废旧钢轨或型钢，即构成钻机平台。

场地的⼤⼩要能满⾜钻机的放置、吊机站位及混凝⼟搅拌车运输等协调⼯作的要求。

③埋设护筒护筒⽤10mm的钢板制作，长200cm，护筒顶要⾼出地⾯不⼩于30 cm，护筒内径⼤于钻孔直径20 cm，护筒顶⾯位置偏差不⼤于5cm，倾斜度不⼤于1%。

④泥浆的制备及循环净化根据现场实际情况，拟采⽤优质泥浆。

各项指标如下：相对密度：1.03～1.1、粘度(s)：18～22、含砂率(％)：＜2、PH值：8～10、胶体率(％)：＞98、失⽔率(ml/30min)：14～20。

根据桩基的分布位置设置多个制浆池、储浆池及沉淀池，并⽤循环槽连接。

出浆循环槽槽底纵坡不⼤于 1.0%，使沉淀池流速不⼤于10cm/秒以便于钻碴沉淀。

采⽤泥浆搅拌机制浆。

泥浆造浆材料选⽤优质粘⼟和膨润⼟，必要时再掺⼊适量CMC羧基纤维素或Na2CO3纯碱等外加剂，保证泥浆⾃始⾄终达到性能稳定、离析极少、护壁效果好和成孔质量⾼的要求。

反循环冲击钻钻孔灌注桩施工工艺方法冲击钻钻孔灌注桩适用条件：地质范围较广土层、漂石孤石、强弱风化岩层等均可，需场地平整、水电通畅等。

一、施工流程施工流程图如下：冲击钻钻孔桩施工工艺框图二、施工方法1、测量放样：放样前先进行场地平整，测量组根据桩基坐标放样图川全站仪放出桩基中心桩，设立护桩，校核无误且经监理工程师确认后方可开钻。

在成桩过程中由测量组多次进行复测、监控，以保证成桩后桩基础的位置满足施工规范及设计要求。

2、护筒制作与安放护筒采用厚度为10mm的A3钢板卷制而成，内径比桩径大20cm,高度为2. 5m 一节，挖坑埋设，并在护筒周围对称、均匀地回填粘土，并分层夯实，埋置深度不小于2m。

严格控制护筒的位置和垂直度，护筒顶面高出地面30cm或高出施工时的河水位1m以上，以防止杂物、地面水流入井孔内。

3、造浆泥浆是粘土和水的拌和物，由于其比重大，净水压力大，作用在井孔壁形成一层泥皮，阻隔孔隙水渗流，保护孔壁免于坍塌，同时，泥浆还起悬浮钻渣的作用，使钻进正常进行。

在适当位置开挖沉淀池、泥浆池以及到各孔位的泥浆槽, 钻砧在沉淀池沉淀后挖出并弃运，防止泥浆流入农田、水渠和河道。

在钻进过程中不断用试验仪器对泥浆的各项性能指标进行测试，根据泥浆性能和地层情况及时调整泥浆的浓度，必要时添加外加剂。

泥浆的性能指标见下表。

4、钻进成孔(1)钻机就位：首先用石棉线通过护筒的直径方向交叉定出桩孔中心，利用护桩检查桩孔的中心位置是否正确，然后调整钻架，使钻架上的起吊滑轮线、冲击锥中心和桩孔中心三者在同一铅垂线上，其偏差不得大于20nm1。

钻机精确就位后，固定好钻机，启动卷扬机吊起冲击锥，把冲击锥徐徐放进护筒中准备冲击钻进，冲孔之前，对主要机具及配套设备需进行检查、维修。

(2)冲孔前，需经监理工程师同意后方可开钻。

施工人员必须熟悉施工设计图纸所提供的地质、水文资料，以供对不同地层选用不同的钻头、冲程及适当的泥浆比重。

钻进过程中，经常注意土层变化，在土层变化处均应捞取渣样，判断土层，记入施工记录表中，并与地质柱状图上层核对，是否满足承载力要求，作为终孔时的重要依据。

目录一、工艺概述 (3)二、作业内容 (3)三、质量标准与检验方法 (3)㈠质量标准 (3)㈡检验方法 (3)四、施工准备 (5)五、施工机械及工艺装备 (6)六、工艺控制流程 (6)七、工艺步骤说明 (8)(一) 埋设钢护筒 (8)（二）开挖泥浆池 (9)（三）测量放样 (9)（四）钻孔 (10)1．安装钻机 (10)2．钻进 (10)（五）检孔 (11)（六）清孔 (11)（七）钢筋笼制作、安装 (11)（八）砼灌注 (13)8.1安装导管 (14)8.2二次清孔 (14)8.3 首批封底混凝土 (14)8.4水下混凝土浇灌 (15)8.5灌注砼测深方法 (17)8.6泥浆清理 (18)八、作业组织 (18)九、施工安全与环境保护 (18)冲击钻孔桩施工工艺一、工艺概述冲击钻机适用于卵石、坚硬漂石、岩层及各种复杂地质的桩基施工。

在碎石类土、岩层中宜用十字型钻头，在黏性土、砂砾类土层中宜用管型钻具；卷扬机的起重能力应满足钻头、钢丝绳和吊具重量以及泥浆吸附作用的要求。

二、作业内容宁杭客运专线NHZQ-3标段的钻孔桩，桩径为 1.00m，1.25m,1.50m，2.00m,一般墩下按8-15根布置。

地质情况：上层为回粉质黏土层、淤泥质粉质黏土，下层为砂岩、页岩、灰岩、凝灰岩或花岗岩。

持力层多为花岗岩层。

三、质量标准与检验方法㈠质量标准《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》《施工图设计文件》㈡检验方法检验对于桩长大于50米的钻孔桩，按设计要求在钢筋笼安装时预埋声测管，成桩后采用声波透射法进行检测。

对于桩长少于50米的钻孔桩全部采用小应变检测。

对质量有问题的桩，钻取桩身混凝土鉴定检验。

表1 钻孔桩钻孔允许偏差序号项目允许偏差（mm）1 孔径不小于设计孔径2 孔深摩擦桩不小于设计孔深柱桩不小于设计孔深，并进入设计土层3 孔位中心偏心群桩≤504 倾斜度≤1%5浇筑混凝土前桩底沉渣厚度摩擦桩≤200 柱桩≤50表2 钻孔桩钢筋骨架允许偏差序号项目允许偏差（mm）1 钢筋骨架在承台底以下长度±1002 钢筋骨架外径±103 主钢筋间距±104 加强筋间距±205 箍筋间距或螺旋筋间距±206 钢筋骨架倾斜度0．5%7 骨架保护层厚度±208 骨架中心平面位置209 骨架顶端高程±2010 骨架底面高程±50四、施工准备（一）在旱地上应清除杂物，换除软土，平整压实，场地位于陡坡时，可用枕木或型钢等搭设工作平台。

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2。

混凝土养护测量放样（定桩位）埋设护筒，钻机就位调整垂直度配置护壁泥浆(或原土造浆)孔第一次清孔检测孔径，孔深，垂直度钢筋笼安放下放导管二次清孔及验孔灌注水下混凝土逐节拆除导管砼运输钢筋笼制作桩头清理桩基检测平整场地成钻 孔继 续 钻 孔检验不合格复测桩顶标高、护筒及桩位图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6mm钢板卷制而成，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。

围堰标高施工水位施工水位编织袋粘土添芯粘土添芯图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。

反循环冲击钻钻孔灌注桩施工工艺方法冲击钻钻孔灌注桩适用条件：地质范围较广土层、漂石孤石、强弱风化岩层等均可，需场地平整、水电通畅等。

一、施工流程施工流程图如下：冲击钻钻孔桩施工工艺框图二、施工方法1、测量放样：放样前先进行场地平整，测量组根据桩基坐标放样图用全站仪放出桩基中心场地处理现场检查 桩位放样 埋设护筒 钻机就位 钻进 制作护筒 首次清孔 吊入探孔器、钢筋笼 安设导管、二次清孔 混凝土运输 灌注水下混凝土 拔除护筒 钻机移位 破桩头 混凝土拌制 抗拉、水密试验 试块检测 桩检试块留样 钻进记录桩，设立护桩，校核无误且经监理工程师确认后方可开钻。

在成桩过程中由测量组多次进行复测、监控，以保证成桩后桩基础的位置满足施工规范及设计要求。

2、护筒制作与安放护筒采用厚度为10mm的A3钢板卷制而成，内径比桩径大20cm，高度为2.5m 一节，挖坑埋设，并在护筒周围对称、均匀地回填粘土，并分层夯实，埋置深度不小于2m。

严格控制护筒的位置和垂直度，护筒顶面高出地面30cm或高出施工时的河水位1m以上，以防止杂物、地面水流入井孔内。

3、造浆泥浆是粘土和水的拌和物，由于其比重大，净水压力大，作用在井孔壁形成一层泥皮，阻隔孔隙水渗流，保护孔壁免于坍塌，同时，泥浆还起悬浮钻渣的作用，使钻进正常进行。

在适当位置开挖沉淀池、泥浆池以及到各孔位的泥浆槽，钻碴在沉淀池沉淀后挖出并弃运，防止泥浆流入农田、水渠和河道。

在钻进过程中不断用试验仪器对泥浆的各项性能指标进行测试，根据泥浆性能和地层情况及时调整泥浆的浓度，必要时添加外加剂。

泥浆的性能指标见下表。

泥浆性能指标表(1)钻机就位：首先用石棉线通过护筒的直径方向交叉定出桩孔中心，利用护桩检查桩孔的中心位置是否正确，然后调整钻架，使钻架上的起吊滑轮线、冲击锥中心和桩孔中心三者在同一铅垂线上，其偏差不得大于20mm。

钻机精确就位后，固定好钻机，启动卷扬机吊起冲击锥，把冲击锥徐徐放进护筒中准备冲击钻进，冲孔之前，对主要机具及配套设备需进行检查、维修。

01地质条件了解施工区域的地质构造、土层分布、地下水位等情况。

02环境因素考察施工区域的气候、水文、交通等环境因素。

03周边设施了解施工区域周边的建筑物、管线、道路等设施情况。

现场勘察03熟悉设计图纸，理解设计意图和工程要求。

设计意图核对桩位布置图，确保桩位准确、合理。

桩位布置审查施工工艺流程，确保符合设计要求和施工规范。

施工工艺设计图纸审查准备符合设计要求的钢筋、钢板等钢材。

钢材混凝土泥浆按照设计要求准备相应强度等级的混凝土。

制备用于钻孔过程中的泥浆，确保其性能满足施工要求。

030201施工材料准备组建具备相应资质和经验的施工队伍，包括管理人员、技术人员和操作工人。

人员配备对施工队伍进行技术交底，明确施工工艺、质量标准和安全注意事项。

技术交底对施工设备进行检查和调试，确保其处于良好状态，满足施工要求。

设备检查施工队伍组织冲击钻类型选择根据地质条件选择不同的地质条件需要不同类型的冲击钻，如软土、硬岩等。

根据孔径和孔深选择根据设计要求的孔径和孔深，选择合适的冲击钻型号和钻头直径。

根据施工效率选择在满足地质条件和孔径、孔深要求的前提下，选择施工效率较高的冲击钻。

施工前需对场地进行平整，并测量出桩位中心点和标高。

场地平整与测量根据测量数据，在场地上放出桩位，并标记中心点。

桩位放样在桩位中心处埋设护筒，护筒直径应比钻头直径大20~40cm ，护筒中心与桩位中心应重合。

护筒埋设钻孔定位与测量钻孔深度控制根据设计要求，严格控制钻孔深度，避免超钻或少钻。

钻孔顺序根据桩位布置和地质情况，确定合理的钻孔顺序，一般先钻中心桩，再钻周围桩。

孔底沉渣控制钻孔完成后，需对孔底进行清理，确保孔底沉渣厚度符合设计要求。

钻孔顺序与深度控制遇到塌孔时，应立即停钻并回填土料，待土料压实后再重新开钻。

塌孔处理遇到卡钻时，应先停止钻进并查明原因，然后采取相应措施进行处理，如提钻、下放或转动钻头等。

卡钻处理遇到漏浆时，应立即停钻并查明原因，采取相应措施进行处理，如补充泥浆、加大泥浆比重等。

1施工方法采用GCF型正循环钻机冲击成孔，钻头采用十字型”，泥浆护壁，泥浆比重1.4〜1.8,含砂率6%,胶体率大于95%。

孔口护筒采用钢护筒，护筒壁厚6mm以上，旱地及河滩采用挖埋方式埋置，浅水区采用筑岛围堰施工，深水区设栈桥及工作平台。

钻进冲程根据地层情况控制：一般地层2〜3m,开孔时及溶洞钻进时0.8〜1.5m。

终孔后采用换浆法清孔。

钢筋笼采用分节预制，节长8〜10m，吊装焊接入孔。

桩身砼采用$ 3垂直导管，拔塞法灌注水下砼。

溶洞地层桩基施工：上覆层扩大孔径0.2m钻孔至基岩面下0.5m处，下入略大于原设计桩径0.1m的钢护筒至孔底以稳定上覆层。

钢护筒采用1cm以上厚度的钢板分节卷制，节长2〜4m，吊装入孔焊接。

填充溶洞处理：投入片石及粘土，小冲程冲砸挤石造壁加固孔壁；未填充溶洞处理：投入袋装片石及粘土或水泥筑成岛状，然后小冲程钻孔通过。

2.施工工艺流程2.1 一般桩基施工工艺流程（见图1）2.2溶洞桩基施工工艺流程（见图2）3•劳动力组织及进度指标3.1劳动力组织钻机工班：采用三班八小时工作制；每班设班长1名，值班电工1名，汽车吊车司机2名，钻机司机2名/台，电焊工1名/台，勤杂工1名/台。

灌砼工班：采用三班八小时工作制，每班设班长1名，值班电工1名，电焊工1名，拌和司机1名，普工10名。

施工时根据桩身砼工程量大小安排班次并调节其他工序，同时兼职制作钢筋笼。

3.2进度指标一般地层日进尺3〜6m，溶洞地层日进尺0.5〜1.5m。

4. 施工机具4.1 GCF正循环钻机：根据工程量大小及工期要求安排，一般2〜4台；4.2 JDY350强制式拌合机：2台（其中1台备用）;4.3低扬程泥浆泵，每台钻机配1台；4.4 16t汽车吊：1台；4.5电焊机：每台钻机配1台；4.6卷板机：1台；4.7钢筋弯曲机：1台；4.8钢筋切割机：1台；4.9 50KVA备用发电机：1台（灌桩时备用）5. 质量控制要点5.1安装钻机时，应垫平底架并保持稳定以防止钻孔中位移、沉陷；开孔时钻头中心与护筒顶面中心的偏差应小于5cm。