钻孔灌注桩(回旋钻机)施工工法

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钻孔灌注桩〔盘旋钻成孔〕施工工法

1 前言

回转钻成孔灌注桩，又称正、反循环成孔灌注桩，为国最为常用和应用围较广的成桩方法。

2 工法特点

其特点是：可用于多种地质条件，各种大小孔径〔100cm～250cm〕和深度〔40m～100m〕，护壁效果好，成孔质量可靠；施工根本无噪音，无震动，无挤压；机具设备简单，操作方便，费用较低，但成孔速度慢，效率低，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 工艺原理

用各种型号的正、反循环一般地质钻机在泥浆护壁条件下，慢速钻进，通过泥浆排渣成孔，灌注混凝土成桩。

5 施工工艺和操作要点

5.1测量放样 . .

. .word. 在开工前应对桥梁中心位置桩，三角网基点桩、水准基点桩及其它测量资料进展核对、复测。假设标志缺乏或不符合要求时应按?公路桥涵施工技术规?中的有关要求重新补测，并将复测或补测结果报监理工程师认可。

5.2护筒加工与埋设

考虑到护筒屡次周转使用，一般选用5mm厚钢板；水中墩护筒需用振动夯打入，应选用10mm厚钢板。护筒顶面应高出施工平台30cm以上。

5.3钻机就位

盘旋钻钻机就位，钻机底盘下的地基人工夯实，每间隔1m放置一根方木，在方木上放置钻机底盘，确保钻机底盘水平，钻机就位后其用于吊装钻头的钢丝绳中心应与桩中心保持一致。修筑钻机及灌注工作平台，利用开挖泥浆池的土方填土整平、夯实，加高50cm，修成工作平台，平台要求稳固。水中墩采用沙袋围堰或搭设贝雷架施工平台。

5.3.1 钻机就位前，铺垫方木，且不得与护筒相接触，保证钻机就位后不倾斜、不下沉。

5.3.2 根据护筒上的四个保护点，用2条细线(根本无伸展性)相拉交. .

. .word. 汇，将钻头的钻尖对准细线交汇处，钻机初步就位，再将钻头徐徐下降，与护筒的木桩桩位复核。

5.3.3 用水平尺对钻机进展水平测量，保证钻机不倾斜。

5.3.4 钻进过程中，随时检查是否偏位，检查方法是用水平尺检查钻杆是否垂直和转盘是否水平。

5.3.5 假设钻机偏位那么用千斤顶调整钻机平台,待调平整后提起钻头重新扫孔〔偏位检查要随时进展〕。

5.4泥浆池的开挖、造浆、排渣

5.4.1泥浆池采用挖掘机开挖，人工整修，挖出的土用于钻机平台土方及便道填筑。根据本标段实际情况，考虑文明施工，泥浆池采用逐孔修建，泥浆池分沉淀池和净浆池，泥浆池的大小设置根据每孔基桩出渣量及泥浆量来布置的。因此，盘旋钻机成孔的泥浆池要比冲击成孔的泥浆池大。

5.4.2泥浆调制

调制泥浆的方法是：泥浆池中首批泥浆使用粘土造浆，泥浆比重应到达1.15～1.20。钻孔过程中泥浆比重应根据地质情况调整见下表。

5.4.3要及时清理泥渣，保持钻进过程中泥浆循环畅通。

5.4.4施工现场要保持整洁而不乱，不得污水横流影响交通及施工。

5.5、钻进

5.5.1开场前，应稍提钻杆，在护筒打浆，同时开动泥浆泵，进展泥浆循环，待泥浆均匀前方可钻进。对护筒脚进展护壁。

5.5.2刚开场钻进时，应慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层前方可正常钻进。

5.5.3钻进过程中对泥浆性能经常进展检验和试验。 . .

. .word. 5.5.4钻孔一旦开场，应连续进展，不得连续，视土质和钻进部位及时调整钻进速度和泥浆比重，如发生事故及时处理。

5.5.5接长钻杆时，应注意接头严密，防止漏气、漏水和钻杆脱落。

5.5.6值班人员要经常观察地质变化，遇有不同于设计的地质情况应及时通知监理工程师等有关人员，进展取样、拍照等。

5.5.7钻孔到达设计标高时报监理工程师检查，严禁以超钻代替沉淀厚度。

5.5.8钻孔应视土质及钻进部位调整钻进速度。开场钻进及护筒刃脚部位或砂层，应低档慢速钻进。钻进过程中，要确保泥浆有1.5m～2m的水头高度，泥浆如有损失、漏失，应及时补充，并采取堵漏措施。

5.5.9在土层变化处应检查竖直度，记入钻孔记录。操作人员必须认真贯彻执行岗位责任制，随时填写钻孔施工记录，交接班时应详细交待本班钻进情况及下一班需注意的事项。严禁事后补填或制造钻孔记录。

5.5.10．钻进时，为减少扩孔、弯孔和斜孔，应采用减压法钻进，制止全压钻进，即钻机的主吊钩始终要承受局部钻具的重力，而孔底承受的钻压不超过钻具重力之和的80%，以使钻杆维持垂直状态，使钻头平稳回转。

5.5.11钻进过程中，要防止扳手、管钳等金属工具或其它异物掉入孔，损坏钻头。

5.5.12钻进过程中，升降钻头时要平稳，不得碰撞护筒或孔壁。

强调：成孔后提起钻头停2小时，清钻渣。

泥浆池中泥浆比重到达1.15以上时，开场钻进，初钻时应减压低行程慢速钻进，以防钻头偏位。在钻进过程中，应时刻关注桩位处的地层地质. .

. .word. 变化，做好施工记录。

5.6清孔

5.6.1终孔验收合格后立即进展一次清孔。

对正循环盘旋钻机成孔，终孔后，停顿进尺，稍提钻锥离孔底10cm～20c空转，并保持泥浆正常循环，以中速将较纯泥浆压入，把孔悬浮钻渣较多的泥浆换出。

用反循环盘旋钻机钻孔时，可在终孔后停顿进尺，利用钻机的反循环系统的泥石泵持续吸渣，使孔底钻扎渣去除干净。

5.6.2清孔时务必注意始终保持孔水头高度，提管时防止碰撞孔壁。清孔后，泥浆指标应满足：相对密度1.03～1.10 ；粘度：17～20Pa·s ；含砂率：＜2% ；胶体率：＞98% 。沉淀厚度应满足：符合设计要求，当设计无要求时，不大于500mm。

5.6.3清孔后用检孔器测量孔径，孔深，孔径不小于设计值，报经监理工程师审批。

5.6.4在吊入钢筋骨架后，灌注水下砼之前，应再次检查孔泥浆性能指标和孔底沉淀厚度，如超规，那么应进展二次清孔，直至符合要求。

5.6.5二次清孔可采用φ16cm洗井管〔空压机气举反循环〕。

5.6.6砂层地质情况下，用气举反循环法清孔时易坍孔，务必引起高度重视。

5.6.7不得用加深孔底深度的方法代替清孔。

5.6.8检孔器要求结实且不易变形，检孔器的外径为钻孔桩钢筋笼直径加100mm(不得大于钻头直径)，长度为外径的4-6倍，用检孔器测量孔径、倾斜度等。 . .

. .word. 5.7钢筋笼骨架的制作与安装

5.7.1钢筋的加工

5.7.1.1钢筋骨架可以在钢筋加工场加工，然后再运输到施工现场；也可以下好料，将半成品直接在施工现场焊接，加工成骨架。

5.7.1.2撑筋上标出主筋焊接的位置，将其竖立在铺设好的钢筋骨架制作平台上，然后对称焊接主筋，假设主筋上有焊接接头要将接头错开布置。

5.7.1.3骨架上按设计间距标识出外箍筋应绑扎的位置，绑扎时要求位置准确，每个接点都要用扎丝扎住。注意两端要留出搭接局部。

5.7.1.4骨架顶端焊接吊装鼻，将声测管绑于骨架侧的大致部位。为防止钢筋笼偏位和确保桩基质量，落钢筋笼前应：在每节钢筋笼上按设计要求每隔一定距离设置导向鼻。

5.7.2钢筋骨架或钢筋半成品的保管、运输

5.7.2.1做好的钢筋骨架、或半成品要按入孔顺序或者分类存放在平台上，分别挂上标识牌。(如1#墩1#桩的最下面一节钢筋骨架挂上“1-1-1〞的牌子。依次类推，自下而上编号存放。并有必要的防雨措施。)

5.7.2.1施工过程中要谨防钢筋笼生锈。

5.7.3钢筋骨架的下落入孔

5.7.3.1钢筋笼骨架的接长一般采用搭接焊法，注意搭接〔接头要错开〕要满足规的要求，焊条、焊缝、焊接方式也要经监理工程师批准。

5.7.3.2声测管的对接采用套管法，焊接密实且不能焊透，严禁泥浆进入管。

5.7.3.3焊接完毕后，按设计间距绑扎外箍筋，要求同钢筋骨架制作时一样。 . .

. .word. 5.7.3.4骨架全部入孔后，要调整骨架平面位置，使其中心与桩位重合；调整骨架立面位置，使其顶面标高符合设计要求〔可利用骨架顶面与护筒顶高差来控制〕。

5.7.4灌注

5.7.4.1混凝土的运输时间和距离应尽量缩短，以迅速、不连续为原那么，防止在运输中产生离析。灌注前混凝土坍落度的损失不得超过2cm，如有离析或坍落度损失过大现象就要进展再次搅拌。运输的延续时间不应超过下表的限制。在混凝土运输过程中应防止倒换运输工具或漏浆，尽量减少颠簸和日晒。

5.7.4.2混凝土拌和物运输时间限制:

气温〔℃〕 运输时间 (min)

20-30 <60

10-19 <75

5-9 <90

5.7.4.3灌注水下混凝土是钻孔桩施工的重要工序，应特别注意，钻孔应经成孔质量检验合格前方可开场灌注工作。砼灌注时间不得长于首批砼的初凝时间，可以从以下几个方面加以控制：a.水泥初凝时间不得大于2.5h；b. 砼配合比中掺入缓凝剂，延长砼的初凝时间。缓凝时间一般控制在8个小时以上；c.必须保证砼的供应，并合理安排砼搅拌运输车；d.施工现场应合理安排，保证连续进展砼的灌注工作；e.砼的拌和、运输、灌注应注意时间的要求。