钻孔灌注桩施工工法.doc

钻孔灌注桩施工工法一、前言  钻孔灌注桩是在工程现场通过钻孔方法，在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。桩基础具有承载力高、可以穿越软弱土层、便于水下施工及沉降量小等优点。按成孔（设备）方法机动推钻、正（反）循环回转钻、正（反）循环潜水钻、冲抓（击）钻机、冲抓锥、螺旋钻等，本工法主要介绍冲击钻成孔及灌注方法。二、工法特点 无三、适用范围 本工法适用于冲击钻钻孔灌注桩施工。四、工艺原理 无五、施工工艺流程及操作要点1 工艺流程如图2 施工准备 2.1 技术准备 2.1.1根据地质勘察报告详细了解场地地层分布，地下水水位和水质情况。 2.1.2 对图纸进行会审，选取合理的成桩工艺，编制详细施工组织设计，批复后实施。 2.1.3 进行技术交底，使所有参与钻孔桩施工的施工人员明确本岗位的具体技术要求、职责，防止出现质量事故以及误操作引起的质量安全事故。 2.1.4 搜集有关建筑物场地及附近地上、地下管线.建筑物、构筑物的资料，对可能受影响的要制定相应的保护措施。 2.1.5探桩。在桩位人工挖出比桩径大20 cm ,深度为1. 5 m的基坑,探明地下有无管线。如有管线,则报请相关部门协商解决,或改移管线,或变更桩位。2.2 现场准备2.2.1地上、地下障碍物都处理完毕，达到“三通一平”，对施工现场进行合理的规划与布置。施工现场平面布置。场地平面布置主要分为施工区、钢筋笼制作区、弃浆池。2.2.2 泥浆制备准备工作：根据施工场地和桩位分布情况，合理布置泥浆池；泥浆材料准备。2.2.3 钢筋笼制作场地准备。钢筋原材堆放场、钢筋焊接场地、钢筋笼成型场地和钢筋笼堆放场地，钢筋笼制作前场地应进行平整。1）钢筋堆放场地应与焊接场地相连接，以便取料，焊接场地应作地面硬化，同时应合理布置电焊机的位置。2）钢筋笼堆放场地应与施工便道相邻，以方便钢筋笼运输。2.3 材料机械准备2.3.1 根据设计图纸要求的材料品种、规格计算材料需用量，编制材料计划。2.3.2 依据材料需用计划及进度计划编制材料供应计划，落实材料货源，合理及时进场。2.3.3 组织材料进场，按平面位置布置堆放，并完成材料的抽样、复试检验工作。2.3.4 根据混凝土需求确定自建搅拌站还是采用商品混凝土，落实配合、坍落度及运输方面的事宜。2.3.5 钻机、护筒、钢筋、泥浆箱等相关材料进场。平整场地桩位放线护筒制作修整制泥浆组装灌装架导管制作、检验、维修制作混凝土试件泥浆净化测量孔深、斜度、直径拆拔护筒灌注架就位埋设（下沉）护筒钻机就位对中灌注水下混凝土下导管清孔安装钢筋骨架灌注架移位钻进、掏渣钻机移位成孔检查灌注混凝土前的准备工作清理桩头水中筑岛或搭设平台桩位复测测回淤安装清孔设备配置混凝土钢筋骨架制作向孔内注水或粘土酌情选用吊车配合钻（挖）孔灌混凝土移位清理钢筋骨架2.3.6 按施工用电量确定配电设施，对自备发电机组进行试机，确保停电后能保证混凝土浇筑、钻孔连续。3 施工平台3.1 场地平整的原则3.1.1 桩基设计的平面位置、尺寸；3.1.2 钻机类型、数量及其底座平面尺寸，钻机移位要求，钻机钻孔的流向与次序；3.1.3 施工方法与作业布置；3.1.4 施工期间可能出现的高水位或潮水位确定施工场地或工作平台，并高出最高施工水位0.51.0m；3.1.5 现场实际情况综合考虑。3.2 场地平整与防水方法和要求3.2.1 场地为旱地时，应清除杂物，换除软土，整平夯实；3.2.2 场地为陡坡时，可用枕木、型钢等搭设工作平台；3.2.3 场地为浅水时，宜采用筑岛法施工，筑岛面积应按钻孔方法、设备大小等要求决定；3.2.4 场地为深水或淤泥层较厚时，可搭设工作平台，平台须牢固稳定，能承受工作时所有静、动荷载，并考虑施工机械能安全进出。3.3现场清理过程中，须将桩基础范围内的一切障碍物清除干净，以便于钻机造孔的顺利进行。在施工场内应铺设场内道路，以满足施工时的材料运输。4 测量放线4.1 测量放样。测量工依据设计图纸、交接桩资料,按照导线点及有关工程点坐标,用全站仪测量桩位。4.2 场地整平后，利用桥墩台中心桩的护桩恢复桥墩台中心桩，再根据桥梁轴线控制桩复核桥墩台位中心桩，然后用全站仪放出各钻孔桩孔位中心桩。4.3在孔位中心桩四角测放出护桩点，作为施钻中桩位控制点和检查点。5 护筒制作与埋设5.1 规格尺寸：护筒的直径与钻头直径和成孔方法有关：用冲击法成孔，护筒内径比钻头直径大200400mm。每节护筒的长度，视需要而定，一般为1.52.0m。5.2 护筒的制作5.2.1 护筒是重复使用的设备，在构造上要坚固耐用，便于安装和拆除。一般多采用钢制护筒，钢护筒由钢板卷制而成，钢板厚度412mm。5.2.2为增加刚度防止变形，在护筒外壁的上下端及中部各焊一道用角钢制成的圆弧状的加劲肋。它可以做成整体的，也可以做成两个半圆的。5.2.3 两个半圆钢护筒在竖向拼接处，焊有角钢制成的法兰，通过螺栓联结成整体。5.2.4 护筒上下端的角钢加劲肋，也可兼做逐节接长用的法兰接口。所有拼接处均需要垫以35mm厚的橡胶垫密封，以防漏水。5.2.5 为了吊装方便，在护筒的外侧焊以34个吊耳。5.2.6 护筒连接处要求筒内无突出物，应耐拉、压，不漏水。5.2.7为便于泥浆循环，在护筒顶端设高400mm、宽200mm的出浆口。5.2.8为防止护筒变形，护筒内设置23道临时米字型剪刀撑，随着护筒的下沉，及时把剪刀撑取出。5.3 护筒埋设5.3.1 护筒中心竖直线应与桩中心线重合，平面允许误差为50mm，竖直线倾斜不大于1%。5.3.2 护筒顶端高度1）当处于旱地时，除满足施工要求外，宜高出地面0.30.5m；处于水中时，应高出水面1.02.0m。2）当孔内有承压水时，应高于稳定后的承压水水位2.0m以上；处于潮水区时，应高于最高水位1.52.0m。3）考虑钻锥入孔时，泥浆涌起的高度。5.3.3 埋设深度1）护筒的埋设深度应根据设计要求或桩径及水文地质情况确定，一般情况埋置深度宜为24m，特殊情况应加深以保证钻孔和灌注桩混凝土顺利进行。2）有冲刷影响的河床，应沉入冲刷线以下不少于1.01.5m。3）护筒的埋深并应根据土层的紧密程度和拔筒力量而定，避免沉入过深而拔不出来。5.3.4 护筒埋设方法1）旱地、筑岛处埋设护筒，采用挖坑埋设法。护筒底部和四周所填粘土必须分层夯实。（1）先在桩位处挖出比护筒下端标高深0.30.5m，直径比护筒大0.81.0m的圆坑，然后再护筒底部分层填0.30.5m厚粘土并分层夯实。（2）护筒就位用十字交叉法定位，将坑内的护筒调平、调正，然后在护筒的四周对称而均匀的回填最佳含水量的粘土，分层对称夯实，防止护筒倾斜。（3）护筒的埋设深度，在粘土中不小于1.5m，在砂性土中不小于2m。（4）同时可采用采用人工与附着式震动器结合方式埋设。要求所埋护筒必须位置准确、垂直、稳固，根据桩位中心和四个控制桩，进行钢护筒平面位置、垂直度观测。如果出现较小倾斜，可在下沉过程中用导链以反方向拉力进行纠正，如果出现较大倾斜，需拔出重新下沉。2）浅水（3m）处埋设护筒（1）浅水筑岛高度一般高出水面1.5m以上，保证稳定、防冲刷。（2）除了采用挖坑法外，可以采用加长护筒，加压、锤击、振动方法将护筒沉入土层中，沉入深度一般不小于2m，同时在冲刷线以下不小于1.0m。3）深水区埋设护筒深水区沉设护筒，主要工序是架设工作平台，下沉导向框架和下沉护筒。（1）工作平台根据现场的水文地质、环境、施工设备供应情况，确定工作平台的种类。一般采用钢管桩栈桥工作平台，需要确定平面尺寸、标高、承载能力，并富有安全系数。a 采用钢管作支柱，一般采用采用管径600mm，壁厚§=8mm的钢管桩支撑。横向间距和纵向间距根据受力状况、材料、施工设备性能确定。b 钢管桩支撑点焊接牛腿加劲，横向钢管桩间设置剪刀撑。钢管桩上横梁采用H60型钢或钢板桩，纵梁采用贝雷梁，间距90cm。 c钢管桩下沉采用悬打法施工，用50T履带吊车配合振桩锤施打钢管桩。采用逐孔振沉钢管桩逐孔架设上部结构的施工方法，即“钓鱼法”施工。d履带吊停放在已施工完成的栈桥桥面，吊装悬臂导向支架，利用悬臂导向支架精确打入基础钢管桩，测量确定桩位与桩的垂直度满足要求后，开动振桩锤振动，在振动过程中要不断的检测桩位与桩的垂直度，发现偏差要及时纠正。e第一节钢管桩打设到位后，利用履带吊提升第二节钢管桩，确定桩的垂直度满足要求后，在现场按要求焊接连成整体，开动振动锤打设钢管桩。每根桩的的下沉应一气呵成，中途不可有较长时间的停顿，以免桩周土扰动恢复造成沉桩困难。f钢管桩不满足长度需要的情况，需要接桩,接桩在现场进行，采用设计图纸所示焊接接头，避免接头处于局部冲刷线附近，焊缝采用超声波检测，发现不合格的产品立即进行整改，重新进行加焊补焊并经检验合格后采用运到前场进行施工。g桩顶铺设好横梁、纵梁及桥面板后，50T履带吊前移，进行插打下一跨钢管桩。按此方法，循序渐进的施工。h 将拟安装的贝雷梁抬起，放在已装好的贝雷梁后面，并与其成一直线，将贝雷梁前端抬起，下弦销孔对准后，插入销栓，然后再抬起贝雷梁后端，插入上弦销栓并设保险插销。贝雷拼装按组进行，每次拼装一组贝雷（横向两排），贝雷片间用花架连接好。拼装在后场进行，吊装就位。i 在贝雷梁架设完毕，并经过严格的检查后，便可在支架上面按照0.6m的间距均匀铺设20b工字钢，用来传递分散梁体及上部施工荷载，作为上层梁体支架的支撑基础，同时也作贝雷梁顶部连接骨架。工字钢与贝雷梁之间用U型卡连接，等槽钢铺设完成之后，底板部分在其上直接铺设方木或钢板。桥面板焊接8mm防滑钢筋，在栈桥两侧焊接1.5米高48mm钢管护栏（2）沉桩施工要点 a 振动锤与桩头法兰盘连接螺栓必须拧紧，无间隙或松动，否则振动力不能充分向下传递，影响钢管桩下沉，接头也易振坏，在振动锤振动过程中，如发现桩顶有局部变形或损坏，要及时修复。b 悬臂导向支架应固定，以便打桩时稳定桩身；但桩在导向支架上不应钳制过死，更不允许施打时，导向支架发生位移或转动，使桩身产生超过许可的拉力或扭矩。c沉桩开始时，可依靠桩的自重下沉，然后吊装振桩锤和夹具与桩顶连接牢固，开动振动锤使桩下沉。当最后下沉速度与计算值相距不多，且振幅符合规定时，即认为合格，施工过程中可采用贯入度法进行双控。d 钢管桩间剪刀撑、平联、桩顶分配梁施工:一个墩位处钢管桩施工完成后，立即进行该墩钢管桩间剪刀撑、平联、牛腿、桩顶分配梁施工。（3）导向框架a导向框架的作用是控制并引导护筒在桩孔的正确位置竖直地沉入河床。定位导向架由型钢焊接而成，平面中间为圆孔或方孔，四周为框架，每节3-5m长，两端设法兰盘连接。b导向定位架固定在桥雷架平台上，具体位置由测量放线确定，底口四角焊接一吊耳，通过汽车吊调整定位架垂直度。（4）下沉护筒a在钻孔平台上利用振动锤及导向设施来完成。依据桥位控制点，用全站仪放出钢护筒（即桩基位置）的准确位置，并在平台上设桩位临时控制点。b采用汽车吊上施工平台作业，吊车吊起振拔桩锤，用桩锤夹具夹住护筒口，在导向架内对中准确后开动桩锤把护筒打入河床，在击桩前对桩基位置河床进行清理。c下沉时如护筒倾斜，要及时用牵引器校正。每振动1min2min要暂停，并校正护筒一次。护筒下沉完毕，应测量其中心是否正确，护筒是否竖直。d护筒接长完成后安装振动锤振沉护筒，振沉时采用减压振沉，以确保垂直度。震动下沉时注意震击时间与顶口标高，不宜过震防止底口变形。e在深水中，护筒埋入土中的深度应比旱地或浅水中的大一些，一般要求在密实土中至少3m以上，应沉入冲刷线以下1.52.0m。f护筒埋设的水平位置偏差不得大于5cm。（5）栈桥维护保养a 检查贝雷片连接处的销子、定位销的松动脱落情况、骑马螺栓松动情况，对螺栓、螺帽脱落的部位及时安装复原；b对栈桥面板和防滑钢筋发生翘曲或损坏的部位，及时修复或更换；对栏杆在施工过程中损坏部位及时修复。c检查型钢焊接联接等完好情况，发现破损及时加焊。d对载重车量进行控制，禁止重车排布行驶，避免引起共振，破坏桥体，限制车速不超过10km/h，禁止车辆急停急驶,禁止非施工人员和车辆驶入。（6）栈桥的拆除a栈桥、平台的拆除工作同栈桥、平台的搭设工作顺序基本相反，依次拆除桥面附属设施、桥面板、型钢分配梁、贝雷、桩顶分配梁及钢管桩，拆除方法基本与搭设方法相同。b在钢管桩基础拆除时，采用50t履带吊机配合振动沉拔桩机分段拆除，因为钢管桩长度太长，不能一次性拔出。6 泥浆制备6.1 泥浆作用6.1.1 普通泥浆是粘土与水的拌合物，由于泥浆的静水压力比水大，可在井孔壁上形成一层泥皮，阻隔孔外渗流，防止坍孔。6.1.2 泥浆还起浮悬钻渣的作用，特别是在冲击钻孔中。6.2 泥浆指标6.2.1 根据钻孔方法和地层情况，采用不同性能指标的泥浆。一般应符合下表：地层情况相对密度粘度Pa.S静切力Pa含砂率%胶体率%失水率ml/minPH值粘性土1.051.2016-221.02.58-490-95258-10其它1.21.4519-283-58-490-95158-101）冲击钻选用上限，泥浆砂性大的选用上限，粘性大的用下限。2）地下水位高或其流速大时，指标取高限，反之取底限。3）地质较好、孔径或孔深较小的取底限。4）当缺乏优质粘土，不能调出合格泥浆时，可参加添加剂改善泥浆性能。碳酸钠、氢氧化钠、膨润土等，掺量1-26.2.2 土层本身为粘性土，能在钻进过程中形成合格泥浆的，可以不备制浆材料；采用冲击钻钻进时，可用粘土碎块投入孔内，由钻锥自行造浆固壁。6.2.3 泥浆静切力应适当，若太大则流动阻力大，砂渣不宜沉淀，影响净化，消弱钻头冲击功能，降低钻进速度；若太小，则携带和浮渣效果不好，因故停钻时，钻渣易下沉，造成积砂埋钻，护壁效果差。6.2.4 泥浆失水率小，有利于巩固孔壁和保护基岩；失水率太大，在松散和砂岩地层易形成厚泥饼而使钻孔缩颈。6.3 粘土的选择6.3.1 粘土以水化快、造浆能力强、粘度大的膨润土或接近地表经过冻融的粘土为好。6.3.2 粘土技术指标：胶体率95%；造浆能力2.5L/Kg；含砂率4%；塑性指数25，15，小于0.005mm的粘土含量50%，大于0.1mm的颗粒6%。6.3.3 粘土用量按下式确定。Q=V1=p1式中：Q-每立方米泥浆所需的粘土质量（t）； V-每立方米泥浆所需的粘土体积（m3）； P1-粘土的密度（t/m3）； P2-要求的泥浆密度（t/m3）； P3-水的密度，p3=1（t/m3）。6.4 制浆材料6.4.1 各种粘土的造浆能力一般为：黄土胶泥1-3m3/t；高岭土3.5-8 m3/t；此膨润土9 m3/t；膨润土m3/t。6.4.2 将破碎并经浸润的粘土直接投入钻孔内，利用钻锥冲击造浆。6.5 循环、净化6.5.1 现场设置沉淀池和储浆池，距离相近的桩孔可共用一套系统。泥浆池及沉淀池的位置、大小因地制宜，钻进过程中随时捞取泥浆槽、池中的钻碴。6.5.2 在砂层中钻进，含砂量高致使密度大，采用掏渣的办法；待含砂率和密度符合要求后，再补充合格的泥浆或补水加粘土。6.5.3 在粘土层中钻进，易产生泥浆密度和粘度太高，可向钻孔内注入清水，稀释泥浆，待达到要求的密度和粘度后再进行继续钻进。6.5.4使用后的废弃泥浆经过三级沉淀处理后排放,待沉渣凉干后运至业主或环保部门所规定的堆放位置。6.5.5 深水区的泥浆循环、净化可采用钢板箱作为沉淀和储浆池，可在沉淀箱的泥浆流入处加设塑料网分离大颗粒材料，经沉淀后流入储浆箱。6.5.6 深水区泥浆循环一般采用泵吸式反循环方式；当采用正循环方式时，可利用钢管桩作为沉淀储浆工具，采用流槽与护筒的出浆口连接，利用人工捞渣获塑料网滤渣。6.5.7 水中钻孔桩的泥浆池的位置设在施工平台上，可以采用施钻周围的护筒作为泥浆池，用钢板制作成40×40cm的矩形槽，矩形槽两端的开口与护筒的开口相联接，多余泥浆及沉渣采用泥浆泵抽至砼罐车运至指定弃土场堆放。6.6 高性能泥浆6.6.1 膨润土。分为钠质和钙质两种，钠质较好。密度低、粘度好、含砂量少、失水量少、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高、阻力小、造浆能力大特点。一般用量是水量的8%，粘性土层3%-5%，较差的用量为12%左右。6.6.2 CMC（羧基纤维素）。具有使土表面形成薄膜强化和降低失水量的作用。掺量一般在0.1%以下。6.6.3 FCI（铬铁木质素磺酸钠盐）。为分散剂，可改善混有杂土、粉砂、混凝土以及盐分等性能，可使钻渣颗粒聚集而加速沉淀，以达到重复使用和提高泥浆质量。掺量一般为0.1%-0.3%。6.6.4 硝基腐植酸钠盐（煤碱剂）。具有很强的吸附能力，在粘土颗粒表面形成结构性溶剂化膜，阻止自由水渗透，使失水量降低，但粘度增加。掌握掺量可改善，一般在0.10.3%，与FCI可任选一种。6.6.5 碳酸钠（Na2CO3），使粘土颗粒分散，颗粒表面负电荷增加，可增加水化膜厚度，提高泥浆的胶体率和稳定性，降低失水率。掺量一般是孔中泥浆的0.1%-0.4%。 6.6.6 几种泥浆配比1） 水：膨土：粘土：NaoH：CMC=1000：100：60：1.5：1.5。配制的泥浆比重为1.061.10；粘度1822Pa.s；含砂率0.30.5；PH值810，胶体率9598；静切力1.11.3；失水率1315ml。2）膨润土：水：纯碱=200kg：1000kg：4kg。必要时，适当加入一定量的纤维素来改善泥浆性能。3）海水：膨润土：PAC（聚合氯化铝）：纯碱=1：0.13：0.0037：0.005。海工泥浆。6.7 泥浆性能测试方法6.7.1 相对密度测定。1）可采用口杯和玻璃板。先秤口杯和玻璃板（比口杯直径大5cm）的质量m1。52）将口杯基本放置水平，向口杯内加水，然后将玻璃板覆盖在口杯上，一边加水一边推动玻璃板，充分排出空气，秤口杯、玻璃板、水的质量m2。3）采用第二条方法，测定口杯、泥浆、玻璃板的质量m3。4）计算相对密度：p=（m3-m1）/(m2-m1)。6.7.2 粘度T的测定1）采用工地标准漏斗粘度计测定。采用两端开口量杯， 分别量取200ml和500ml泥浆，通过滤网滤去大沙粒后，将700ml泥浆均注入漏斗。2）然后使泥浆从漏斗流出，流500ml量杯所需要的时间（s），即为所测泥浆的粘度。3）在漏斗中注入700ml清水，流出500ml所需时间应为15s，其偏差如超过±1s，应对泥浆测定结果校正。6.7.3 静切力Q的测定1）采用浮筒切力计测定，公式Q=（G-dh）/（2dh+d）G铝制切力浮筒质量（g）；d-切力浮筒的平均直径（cm）；-切力浮筒壁厚（cm）；h-切力浮筒的沉没深度（cm）；-泥浆的密度（g/cm3） 2）量测时，先将约500ml泥浆搅匀后，立即倒入泥浆筒；3）将切力浮筒沿刻度尺垂直向下移至与泥浆接触时，轻轻放下，当它自由下降到静止不动时，读出浮筒上泥浆面所对应的刻度，即为泥浆剪切力；4）取出切力浮筒擦净，用棒搅拌泥浆筒内的泥浆静置10min，采用上述方法测定数值即为终切力。6.7.4 含砂率测定1）采用含砂率测定仪测定。2）将50ml泥浆倒入含砂率仪，然后再加清水，将仪器口塞紧摇动1min，使泥浆与水混合均匀。3）将仪器垂直静放3min，仪器下端沉淀物的体积（由仪器刻度读出）乘以2就是含砂率。4）采用900ml的大型含砂率仪时，读出刻度即为含砂率（不乘2）。6.7.5 胶体率（%）测定1）胶体率是泥浆中土粒保持悬浮状态的性能。2）将100ml泥浆倒入100ml的量杯中，用玻璃片盖上；3）静置24h后，测定量杯上部泥浆可能澄清为水的体积，可采用尺量计算、读数计算、吸管吸出测定方法；4）胶体率=（100-上部澄清为水的体积）%。6.7.6 失水率（ml/30min）测定和泥皮厚度测定1）用一张12cm×12cm的滤纸，置于水平玻璃板上，中央画一直径3cm的圆；2）将2ml的泥浆滴入圆圈内，30min后，测量湿圆圈的平均直径（mm），即为失水率。3）在滤纸上量出泥浆皮的厚度（mm）即为泥皮厚度，泥皮愈平坦、俞薄则泥浆质量高，一般不宜厚于2-3mm。6.7.7 PH值测定1）采用PH试纸测定，将一条PH试纸放在泥浆面上，0.5S后拿出与标准颜色对比读数；2）也可采用PH酸度计、将其探针插入泥浆，直接读出PH值。7 钻孔7.1 桩位复测。钻孔前，由测量人员对护筒位置进行复测，并对会同有关人员对桩位轴线进行复核，轴线桩位经复核无误后方可进行施工。7.2 钻机就位7.2.1 成孔桩机选择。根据设计要求的孔径、孔深、设计资料绘制的地质刨面图，选择钻孔设备和泥浆。7.2.2钻机就位前，对钻机和各项准备工作进行检查，包括场地布置、泥浆池设置和泥浆制备、水电供应等。7.2.3 钻机就位时,其下铺垫枕木,底座调平,确保成孔桩位准确。在钻进中不应产生位移或沉陷，否则应及时处理。7.2.4采用吊车移动钻机定位，采用千斤顶配合调整，使钻头中心对准桩位中心，最大偏差不大于10mm。采用“十字”交叉法校核，在护筒外12m范围内安设四根钢筋，坐落在以桩位中心为原点的坐标轴上，从两个方向查看负重钢丝绳是否处于交点。7.2.5钻孔机就位时，为准确控制钻孔深度，应在机架上或机管上作出控制的标尺，以便在施工中进行观测、记录。7.2.6冲击钻孔，选用的钻锥、卷扬机和钢丝绳等，应配置适当，钢丝绳与钻锥用绳卡固接时，绳卡数量应与钢丝绳直径相匹配。冲击过程中，钢丝绳的松弛度应掌握适宜。7.3 试钻7.3.1 当钻孔工作量较大，地质资料可能有出入，首次在本地钻孔作业的队伍，一般应先试钻。7.3.2试桩位置一般选取勘探孔附近，不宜采用工程桩位，数量不少于两根。7.3.3 根据试钻情况，对钻孔方案进行适当的调整，包括路线、顺序等。7.3.4 试桩记录应详细记录开钻时间、停歇时长、钻进时长，记录能感觉到的地质层变化处的时间、高程。7.4 开孔（冲孔）7.4.1 开空前，应先向护筒内灌注泥浆或直接加入粘土快，用冲击锥十字形钻头以小冲程反复冲击造浆。7.4.2 如地表土层为砂或砂卵石等松散土层，可按1：1的比例投入粘土和小片石（粒径小于15cm），用冲击锥十字形钻头以小冲程反复冲击，使粘土、片石挤入孔壁。必要时重复回填、反复冲击2-3次，以加固护筒下脚。7.4.3 孔内水位应高于护筒下脚0.5m以上，以免水面荡漾损坏护筒脚孔壁；应比护筒顶至少低0.3m，以防止泥浆溢出；还应比地下水位高出1.52.0m。7.4.4 开孔时，遇有流砂现象时，宜加大粘土减少片石的比例，按上述办法进行处理，以求孔壁坚实。7.4.5 开孔阶段要随时检查孔位，务必将冲击中心对准桩孔中心。7.4.6 一般在护筒下34m范围内冲孔时，可不掏渣，以便石渣泥浆尽量挤入孔壁周围孔隙加固孔壁，可按下表参数控制。土质提锤高度（cm）冲击次数（次/min）泥浆相对密度土40-6020-251.41.5砂砾40-6020-251.51.77.5 钻进7.5.1 冲程选择1）在紧密的砂、砂砾石、砂卵石及砾石、卵石粒径较大的土层中钻进，宜采用高冲程（100cm）。2）在松散的砂、砂砾石、砂卵石土层中钻进，宜采用中冲程（约为75cm）。冲程过高对孔底振动大，宜引起坍孔。3）在粘性土、亚粘土、轻亚粘土中钻进，宜采用中冲程。4）在易坍塌或流砂地段宜采用小冲程，并应提高泥浆的粘度和密度。5）根据孔位处的地质剖面图以及出渣情况选择适当的钻头、钻速和泥浆比重等参考。7.5.2 钢丝绳松放程度1）应根据土层松、密、软、硬程度和进尺情况，均匀松放。2）一般在松、软地层每次可松绳5-8cm；在密实坚硬土层每次可松绳3-5cm。3）应注意防止松绳过少，形成“打空锤”，使钢丝绳、钻机受到意外荷载，造成钻机损坏。松绳过多，则会减少冲程，降低钻进速度，严重时使钢丝绳扭曲、纠缠发生事故，同时也会使钻头顶端摇摆，撞击孔壁造成坍孔。7.5.3 漂石层或岩层钻进1）当通过漂石层、岩层时，如其表面不平整，应先投入粘土、小片石，将其表面垫平。2）用十字形钻头绷紧钢丝绳，低锤快打，松绳长度宜根据冲击进尺掌握，每次应小于35cm.3) 待冲平岩面后 ，可加大冲程钻进。7.5.4 泥浆质量控制1）在砂及砂卵石地层冲进，泥浆相对密度应大一些，可用1.5左右。2）在粘土层冲进时，因孔中粘土能自行造浆，可只加清水。3）在基岩上冲进时，泥浆相对密度以满足浮渣为度，约为1.3左右。太小则不利于浮渣，太大增加冲锥的阻力。4）泥浆随时补充损耗、漏失的泥浆，保证钻孔中的泥浆稠度，防止发生坍孔、缩孔等质量事故。7.5.5 掏渣1）正常钻进每班至少应掏渣一次。也可以每进尺0.5-1.0m掏渣一次。2）一般在密实坚硬土层，每小时钻进小于510cm，在松软地层，每小时钻进小于1530cm时，应进行掏渣。3）掏渣掏至泥浆含渣量显著减少，无粗颗粒，相对密度恢复正常为主。4）在松软土层，用管锥钻进比十字形冲击钻头快，故掏渣应较勤，一般管锥装满钻渣后即提锥倒渣。5）掏渣后应立即向孔内添加泥浆或清水。7.5.6 分级钻进1）当钻大孔时，为适应钻机负荷能力，可采用分级扩钻的方法，达到设计孔径。2）当采用十字形锥头钻150cm以上孔径时，一般分两级钻进，第一级锥头直径可为设计桩径的0.40.6倍。3）当采用管锥钻70cm以上孔径时，一般分24级。4）分级钻进，会使大粒径的卵石掉入先一级钻成的小孔中，造成扩钻困难，可在小孔钻后向小孔添泥块到1/31/4孔深处，再开始下一级的钻进。一般先钻的孔只宜超前数米，随后即钻次级的孔，交替进行。7.5.7 钻进1）钻孔的顺序也应实事先规划好，既要保证下一个桩孔的施工不影响上一个桩孔，又要使钻机的移动距离不要过远和相互干扰，2）钻进过程中，每进23尺检查钻孔直径和竖直度，随时检查平台的水平度，发现倾斜，及时调整，确保成孔垂直度。3）产生斜孔、弯孔和缩孔时，应停钻抛粘土块夹片石至偏孔开始处以上0.5-1.0m，重新钻进、不得用冲孔钻头修孔，防止卡钻。4）钻进中如遇塌孔，应立即停钻，回填夹片石的粘土块，加大泥浆比重，反复冲击造壁及钻进。5）沿护筒周围冒浆、造成孔口坍塌地表沉陷时，应立刻停钻并防止钻机倾倒，及时在护筒外围回填粘土（用稻草拌和）；并加以夯实，必要时压上一层泥、砂包后方可继续钻进。6）若遇卡钻时交替紧绳、松绳，将钻头缓缓吊起，不得硬提猛拉，必要时可使用打捞钩、千斤顶等铺助工具助提；掉钻时应立即打捞，用打捞钩钩住钻头预设的打捞环，把钻头提上来。7）当钻孔离设计标高约1m时，应注意控制钻进速度和深度，防止超钻。并核对地质资料，判定是否进入要求的持力层。8）当测量孔底已达到设计标高后，可停止冲击，进行成孔检查。孔径要符合设计要求，孔深一般应交设计深度加深0.6m，用测深锤测出钻孔深度。测深锤要求如下：（1）一般以近似圆锥形为宜；锤底直径为1315cm，高度为1822cm。（2）钢板焊制，其内灌砂后封闭，锥尖焊一吊环；由所系绳索，泥浆密度而定，一般为45kg。（3）绳索材料宜采用质轻、拉力强、进水不涨缩，并标有尺度的测尺或测绳。9）钻孔时，随时察看钢丝绳的回弹情况，耳听钻锥的冲击声，以判别孔底情况，掌握勤松动，少量松绳的原则；冲击过程中勤抽碴，勤检查钢丝绳和钻头的磨损情况。10）在钻进过程中，应留取碴样袋，放入数据条（地质、标高、时间等）并拍照，同时通知监理工程师到场核实确认。11）地质报告如不符应及时与监理工程师、设计汇报备案并完善确认，用吊笼检查钻孔直径和垂直度，并作好记录，报监理工程师复查批准后，才可进行下道工序的施工。12）钻孔达到设计深度后，用验孔器（由12的加强筋和20的主筋制成，高为6m，其直径和钻孔孔径相同）对孔径、孔深、和孔形进行检查，填写钻孔记录表。13）当不能及时吊放钢筋骨架和灌注混凝土，应随时护壁并保持孔内水头高度。7.6 岩样判定7.6.1 在出浆口用器具采集并冲洗干净，剔除腐木等杂质，岩样不应进行刻意筛选。7.6.2 岩样判定1）强风化岩样：颗粒稍大、疏松、密度小、吸水性好，有片状、条状，一般冲洗封样后岩样表面比较快变干。2）中风化岩样：颗粒如绿豆黄豆大小，密度中，吸水性差，一般冲洗封样后岩样表面1-2d后变干。3）微风化岩样，其密度大、吸水性极差或者不吸水，封样后岩样不会变干。7.6.3 中风化层面的确定1）中风化“层面”岩样在试桩时应综合确定，优先从岩样的坚硬程度判断。2）正常施工钻进速度也能作为入中风化层的依据，但速度受影响的因素比较多。3）入岩时间长短、地质报告中强风化层厚度、周边钻孔情况等均可作为参考依据。4）面变化幅度大的情况，应在现场多取几根有代表性的桩岩样，共同确定中风化层面。5）一般以中风化“层面”再钻50cm为终孔。钻头尖头必须先进层面，才会取到中风化样。6）在无强风化层或强风化层厚度比较小（小于钻尖长度）、岩面坡度特别大，钻进深度宜做修正，保证全截面进入。7）终孔后进行封样。7.7 清孔7.7.1在钻孔达到设计要求深度后，应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查。验收方法是制造一个长度等于46倍桩径，直径等于孔径的钢筋笼，将钢筋笼吊放入孔，并顺利放到设计要求的孔底，说明孔径和偏斜度达到要求。孔深用测绳和钢尺丈量。钢筋笼放不到底时还需要修孔直至孔壁铅直，钢筋笼能顺利放到底为止。 7.7.2在终孔检查完全符合设计要求时，应立即进行孔底清理，避免隔时过长以致泥浆沉淀，引起钻孔坍塌。7.7.3 清孔方法有换浆、抽浆、掏渣、空压机喷射等，可根据具体情况选择使用。不论采用何种清孔方法，在清孔排渣式，必须注意保持孔内水头、防止坍孔。7.7.4用抽浆清孔后，将取样盒（开口铁盒）吊到孔底，待灌注水下混凝土前取出检查沉淀在盒内的渣土厚度。7.7.5用换浆法或掏渣法清孔后，孔口、孔中、孔底提取的泥浆的平均值应符合要求；灌注混凝土前，测定孔底沉淀厚度必须符合要求。7.7.6 在吊入钢筋骨架后，灌注水下混凝土之前，应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度，如超出规定应进行二次清孔，符合要求后方可灌注。7.7.7如在第一次清孔时泥浆比重控制不当，或在提钻具时碰撞了孔壁，就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象，这将给第二次清孔带来很大的困难，有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。7.7.8 不得用加深钻孔深度的方法代替清孔。7.8 成孔检查7.8.1 用测深绳（锤）测量孔深及虚土厚度。虚土厚度等于钻孔深的差值。虚土厚度一般不应超过10cm。7.8.2 在终孔和清孔后，用专用仪器对孔径、孔形和倾斜度进行测定，测试检查合格后，做好下放钢筋笼的准备。7.8.3 钻孔成孔质量标准项目允许偏差孔中心位置（mm）群桩100单排桩50孔径（mm）不小于设计桩径倾斜度钻孔桩小于1%孔深摩擦桩不小于设计规定支承桩比设计深度超深不小于50mm沉淀厚度（mm）摩擦桩有设计要求符合设计要求无设计要求直径1.5m300mm1.5m500mm桩长40m土质较差的桩支承桩不大于设计规定清孔后泥浆指标相对密度1.031.10粘度1720Pa.s含砂率2%胶体率98%7.9 钻孔记录7.9.1 钻进过程中，必须认真、及时填写钻孔施工记录，交接班应详细交待钻进情况及下一班应注意的问题。7.9.2 每进尺2米或土层发生变化处均应捞渣样、判断土层，记录钻孔记录表中，并于地质剖面图核对。7.10 钻孔注意事项7.10.1钻孔作业应分班连续进行，应经常对钻孔泥浆进行试验，不符合要求时，随时改正。7.10.2 在土层变化处应捞渣取样，判明土层，并记入记录表中，以便与地质报告核对。7.10.3 在河水或潮水涨落较大处钻孔，应采取稳定钻孔内水头的措施。7.10.4 升降钻具时，保证操作平稳，钻头提升时，防止发生碰撞护筒、孔壁及钩挂护筒底现象发生。7.10.5 因故停钻时，孔口应加护盖，钻头不得留在孔中，短时停钻可以将钻头提高2m，以防埋钻。7.10.6 开孔应慢速推进，待导向部位全部钻进土层后，方可全速钻进。7.10.7 在钻孔排渣、提锥除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆密度及粘度，以防坍孔。7.10.8 为防止冲击振动使邻孔坍塌或影响邻孔已灌注砼的凝固，必须等邻孔砼灌注完毕并达到一定的强度后方可开始钻孔。 7.10.9 在钻孔附近严禁站人，防止绳、锥撞击发生人身事故。7.10.10 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。7.10.12 经常检查冲击钻头的磨损情况，如磨损过大，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夹钻、卡钻等事故。7.11 钻孔事故处理7.11.1 坍孔1）现象孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡。出渣量显著增加而不见进尺。2）原因（1）泥浆密度不够或其他泥浆性能指标不符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮，护壁效果不好。（2）由于掏渣后未及时补充水或泥浆，或河水、潮水上涨，或孔内出现承压水，或钻孔通过砂砾等强透水层，孔内水流失等而造成孔内水头高度不够。（3）护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软，或钻机装置在护筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大坍孔。（4）孔内坍塌。（5）在松软砂层钻进，进尺太快。（6）清孔后泥浆密度、粘度等指标降低，用空气吸泥机清孔，泥浆吸走后未及时补水，使孔内水位低于地下水位，清孔操作不当，供水管嘴直接冲刷孔壁，清孔时间过久或清孔后停顿时间过久。（7）操作不当，如提升钻头，冲击锥（抓）或掏渣筒倾倒，或放钢筋骨架是碰撞孔壁。（8）成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。3）防治方法（1）在松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进尺速度，选用较大比重、粘