冲击钻施工工艺流程图

冲击钻钻孔灌注桩施工方案及工艺方法一、施工工艺流程桩基施工工艺流程：测量放样→平整场地→桩位放样→埋设护筒→钻机就位→造浆、冲孔、捞渣、取样、冲孔→成孔验收→第一次清孔→下放钢筋笼→第二次清孔→检查签证→灌注水下混凝土→成桩交验→拔护筒→清理桩头→无破损检测。

桩基施工工艺框图检查合格合格检查签证二次清孔 埋设钢护筒及布置泥浆池 向桩孔内注泥浆 冲孔钻机就位、开孔 选择钻头 制作钢护筒施工准备及测量放桩位 检查签证 冲孔、造浆 泥浆沉淀池沉淀 泥浆池成孔、终孔 清孔制作钢筋笼 测量沉淀厚度 下放钢筋笼、固定牢靠 制混凝土试块设立混凝土灌注设备 灌注水下混凝土测量混凝土面高成桩交验 混凝土试块检验 测量钻孔深度、斜度、直径检查签证 检查签证场地填压，平整处理 清理桩头、无破损检测二、主要工艺方法1、冲孔灌注桩施工工艺冲进成孔方法根据工程桩基设计情况，本工程确定选用普通冲进成孔工艺，导管水下灌注混凝土成桩技术；该项工艺技术具有施工机械化程度高，成孔成桩速度快，工期短、质量好、适用性广等优点。

护壁方式，本工程冲孔护壁采用泥浆护壁工艺；根据本场地地质条件、施工工艺特点和施工场地条件，泥浆制备为自然造浆，为保证孔壁稳定和孔底渣符合设计要求，冲进作业时，保持泥浆液面高度，以形成足够的泥浆柱压力，并随时向孔内补充泥浆。

2、成孔工艺1）、护筒用6～8㎜钢板卷制焊接而成，护筒直径比桩径大200㎜上部开一个溢浆口；护筒埋设时先开挖比护筒直径大0.2～0.3m，深1.3m左右的基坑，再安装护筒；按桩位中心线找正后四周倒入粘土压实；进行复测，以确保护筒中心与桩位中心相一致。

护筒中心与桩位中心偏差控制在<50㎜，护筒顶端应高于地面0.2m；护筒底部用铁钎探测有无障碍物，若遇障碍物必须及时处理，必要时加长护筒高度；护筒埋好后用钢丝绳做保险系在钢轨上。

2）、挖循环泥浆池，采用泥浆循环的方法掏渣。

3）、冲桩机就位护筒埋设结束后将冲孔机就位，冲孔机摆放平稳，钻机底座用钢管支垫，钻机摆放就位后对机具及机座稳固性等进行全面检查，用水平尺检查钻机摆放是否水平，吊线检查钻机摆放是否正确。

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。

冲击钻施工工艺（适用于粘土、砂土、卵（砾）石土层）（一）、施工方案1、采用不同直径的圆形空心钻头（管锥），通过逐级更换管锥（如成孔直径分成0.5、0.75、1.00、1.25、1.50、1.75…；其管锥直径比每级成孔直径小4厘米）、扩孔、直至设计孔径。

另外，分次成孔可采用一次或分段成孔法（分段长度以10~15米为宜）。

砼采用自动计量拌合站拌和，砼输送泵灌注砼。

2、冲击钻分次成孔适用于粘土、砂土、卵（砾）石土层，尤其在卵石含量大的卵石土层钻孔更为适用。

（二）、施工工艺及施工方法〈一〉工艺流程冲击钻分次成孔施工工艺流程如图1.3.5所示。

1、施工准备（1）围堰筑岛和场地平整：旱地岛面高于地面10～20cm，水中筑岛岛面高于施工水位1.0～1.5m，筑岛顶面面积满足钻机和吊机作业需要。

（2）钢护筒加工：采用6～10mm钢板，用卷板机卷成圆筒，在焊接平台上焊接，护筒直径较钻孔桩直径大20～25cm，长度视地质条件不同而异。

（3）护筒埋设：采用开挖埋设法或振冲下沉法，开挖直径比护筒外径大80～100cm，吊装就位后做对中检查，平面中心位移不大于10cm，保持垂直，用粘土沿周边对称分层填压夯实。

护筒的埋深，旱地不少于1m，护筒顶面高于岛面0.2～0.5m，并高于施工水位或地下水位1.5～2.0m；水中墩，护筒底进入河床底不少于0.5m。

（4）粘土选备：选择造浆能力强、粘度大的粘土。

（5）钻机就位：钻机就位对钻孔质量和能否顺利钻进关系重大，就位时用经纬仪观测，保证管锥中心对准桩位中心，并将钻机支垫牢固。

2、钻进（1）泥浆配制：分次成孔工艺有自身造浆的功能，不需要在孔外先制备泥浆，可直接往孔内加粘土，通过管锥的冲压作用，自身造浆。

施工中，每工班要至少测定两次泥浆性能，并按表1.3.17控制。

泥浆性能试验，采用上海华东仪器厂生产的便携式泥浆试验箱。

泥浆性能指标表1.3.17图1.3.5 冲击钻分次成孔工艺流程图（2）开孔：为保证钻孔能顺利进行，对护筒底孔壁进行处理。

冲击钻施工工艺及步骤一、概要1、分类:（1）实心锥：由冲击装置（底盘、支架及钢绳等）、卷扬机和冲击锥组成。

上下往返冲击，将土劈裂、劈碎，通过泥浆将钻渣悬浮排出。

（2）空心锥：主要区别是钻头为空心。

2、适用围：3、优缺点优点:适用地层和土质广，可以说是无坚不摧。

但在钻普通土时进度较慢，空心锥比实心锥进度快，在遇到坚硬层时宜使用实心锥。

二、准备工作进度参考表冲击钻机分类：1.冲击式钻机，配备有钻架及起吊、冲击全套设备。

如图：国产的冲击钻机主要是CZ型，有CZ—30、CZ—28、CZ—22、CZ—20、CZ—20—2等，另外还有YKC—31、YKC—30、YKC—22、YKC—20等规格。

除CZ—20—2外，均非自行。

详细介绍:1、冲锥由锥身、刃脚和转向装置三部分组成。

如下图。

钻身提供冲锥所必须的重力和冲击动能；刃脚位于冲锥的底部，为直接冲击、破碎土、的部件；转向装置舍于锥顶，和起吊钢丝绳联结，是使冲击锥能冲击成圆的关键部件。

转向装置的工作原理:钻进时,借吊起冲锥的钢丝绳在悬重作用下,顺钢丝捻扭的相反向转动,带动冲锥转动一个角。

与冲锥下落置于底，钢丝绳松弛后不受力后，又因钢丝绳的弹性，带动转向装置扭转过来。

当再提起冲锥时，它又沿上述向转动一个角度，这样就能冲成完整的圆桩。

2、场地准备施工场地应按以下不同情况进行整理；a)场地为旱地时，应平整场地清除杂物，换锄软土，夯大密实。

b)场地为陡坡时，可用枕木或木架搭设坚固稳定的工作平台。

c)场地为浅水时，宜采用筑岛法。

d)场地为深水或淤泥层较厚时，可搭水上工作平台。

护筒的作用及注意事项护筒有固定桩位，引导钻头（锥）向，隔离地面水免其流入井，保护口不坍塌，并保证水位高出地下水或施工水位一定高度，形成静水压力，以保护壁免于坍塌等作用。

冲击锥筒径宜比桩径大30~40cm。

护筒顶高度要求：护筒顶端的泥浆溢出口底边，当地质良好、不易塌时，宜高出地下水1.0米~1.5米；当地质不良、容易塌时，应高出地下水位1.5~2.0米。

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。

冲击反循环钻孔桩施工工艺工法（QB/ZTYJGYGF-QL-0102-2011）桥梁工程有限公司何勇陈建涛1 前言1.1 工艺工法概况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。

1.2 工艺原理冲击反循环破碎入岩工艺的破碎机理是利用冲击钻头对岩石进行较高频率的冲击，使岩石产生破碎，然后利用反循环排渣方式及时将破碎岩屑第一时间排出孔外。

2 工艺工法特点2.1 设备简单，操作方便，成孔效率高。

2.2对不同地质情况具有较好的适用性；在复杂地层中的基础施工方面有着显著的优势。

2.3 可以穿过漂石、卵石、砾石等地层。

2.4 可直接向钻孔桩孔内投入黏土块自行冲击造浆。

3 适用范围冲击钻机可用于所有地层，适用于孔径100～300cm、钻孔深度50m；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 主要技术标准《铁路桥涵地基和基础设计规范》（TB 10002.5）《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB 10415）《铁路桥涵施工规范》（TB 10203）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50）《铁路桥涵设计基本规范》（TB 10002.1）《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80-1）5 施工方法冲击反循环钻孔施工工艺是利用电力带动卷扬机上的钢丝绳，通过桅杆上的导向轮提引钻头做上下冲击运动，形成瞬时冲击力破碎岩土。

并在冲击的同时启动砂石泵，通过钻头中心管内设置的排渣管连续排出钻渣。

在施工过程中，控制孔径、深度、垂直度等重要数据。

6 工艺流程及操作要点6.1 施工工艺流程施工工艺流程见图1。

图1 冲击反循环钻孔施工工艺流程图6.2 操作要点6.2.1 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。

冲击钻正循环和反循环施工工艺（完整）1. 工艺概述冲击钻孔成孔工艺方法分为冲击正循环成孔和冲击反循环成孔两种。

冲击正循环成孔是通过冲击式装置或卷扬机悬吊冲击钻头上下反复冲击，将硬质土或岩层破碎成孔，部分碎渣和泥浆挤入孔壁中，大部分钻渣由泥浆循环带出孔外，或用掏渣筒掏出孔外，这样循环往复，直至钻至设计深度。

冲击反循环成孔其成孔原理与冲击正循环成孔原理基本相同，只是钻头中心留有空洞，在上下往返冲击时，其钻头尖刀将孔底冲碎，已冲碎的钻渣可以从钻头中心空洞用吸泥管排出孔外。

冲击钻孔施工适用于黄土、粘性土、粉质粘土、杂土、坚硬土层、含有孤石的砂砾石层、漂石层、岩层等。

2. 适用范围适用土层：粘性土、砂类土、含少量砾石、卵石（含量少于 20%）的土。

适用孔径：正循环适用于80～250cm直径的桩，反循环适用于80～300cm直径的桩。

适用孔深：正循环适用于30～100m深的桩，反循环用真空泵适用于小于35m深的桩。

3. 作业内容本工艺主要作业内容为：场地平整或钻孔平台搭设、设备安装、泥浆调制、钻进施工、泥浆循环处理及清孔、钢筋笼加工及安装、混凝土灌注。

4. 施工工艺流程图图4-1 冲孔钻孔桩施工工艺流程图5. 工艺步骤及质量控制5.1 施工准备5.2 桩位测定根据设计资料，复核桩位轴线控制网和高程基准点。

确定桩位中心，以中心为圆心，以大于桩身半径在四周设立十字护桩，做好标记并固定好。

经驻地监理工程师核查、批准后开钻。

5.3 护筒施工1）护筒的作用护筒有固定桩位，引导钻头方向，隔离地面水、避免其流入孔内，保护孔口不坍塌，并保证孔内水位（泥浆）高出地下水或施工水位一定高度，形成静水压力（水头），以保护孔壁免于坍塌等作用。

2）钢护筒的一般要求用钢板制成的埋设护筒，应坚实不漏水；护筒入土较深时，宜以压重、振动、锤击或辅以护筒内除土等方法沉入。

冲击钻护筒内径比桩径宜大 20～40cm；深水处的护筒内径比桩径宜大 40cm。

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。