钻孔施工技术交底书

编号：

工程名称桥梁工程工程部位钻孔桩

发送部门工程部日期2009年 月 日

接受单位桥梁施工作业队日期

交底内容钻孔桩钻孔施工技术交底

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一、施工程序

钻孔前的准备工作主要包括桩位放样，平整场地、布设施工便道、设置供电及供水系统、制作和埋设护筒，钻机就位，泥浆制备、材料准备和其他准备工作等。

施工前，施工场地按不同情况进行处理。对于处在水中的钻孔桩基础都必须搭设施工平台，桩基处在旱地时，清除杂物后夯压密实即可。

1、场地准备

先对各桩位进行放样，按照放样的平面位置，对桩基周围进行平整，对设钻机的工作平台进行夯实，防止钻机下陷、倾斜，出现钻孔偏差。在工作平台旁布设排水沟，将雨水等排出场地。布设电力线，开挖泥浆池、沉淀池，防止泥浆外溢污染农田、水域。

2、护筒埋设

2.1埋设护筒时必须采用十字相交法定位，要求护筒埋置在较坚硬

密实的土层中至

少0.5米。

2.2在埋设护筒前先用挖掘机将桩位开挖，然后埋设护筒，护筒的

四周必须夯填密

实，保证在冲钻进过程中不要发生大的位移，主要要求：a）钢护筒内径大于设计桩径20～30cm，护筒高度为2.0米，壁厚6～8mm。

b）护筒中心与桩中心重合，允许误差为50mm，竖直线倾斜不大于1%。

c）护筒安装不变形。护筒长度不够时，分节接长，连接处要求筒内无突出物，并

且要耐拉、压，不漏水。

d）护筒高度要高出地面0.5m以上，高于地表最高水位2.0m以上，并采用稳定护

筒内水头的措施。

3、测量放线

利用桥梁测量控制网放出桩基中心点位，并进行复测做好标记，引测钻孔桩位十字护桩。

4、钻孔

采用小冲程开孔，使初成孔坚实、竖直、圆顺、能起到导向作用，并防止孔口坍塌。钻进过程中应经常检查钻头导向装置，经常检孔，钻头直径磨耗及时更换修补。钻进时冲程应根据不同地质情况进行控制：在通过坚硬密实卵石层或基岩漂石之类的土层时宜采用大冲程；在通过松散砂、砾类土或卵石夹土层时宜采用中小冲程。冲程过高，对孔底振动大，易引起坍孔；在通过高液限粘土、含砂低液限粘土时，宜采用中冲程；在易坍塌或流砂土层宜采用小冲程，并应提高泥浆比重和粘度。

发生塌孔后应查明原因和位置，进行分析处理。塌孔不严重者可在加大泥浆比重后继续钻进，严重者回填重钻；出现流沙现象后应增大泥浆比重，提高孔内压力或者用黏土作成大泥块或泥砖投下；用钻头冲击黏土块挤入流沙层，加强孔壁堵住流沙；发生弯孔、梅花孔、探头石、斜岩时应回填修孔，必要时反复几次修孔，修孔应回填硬质带棱

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角的石块，并多填0.5米。

5、掏 渣

在冲击一定时间后，应将冲击锥提出，换上掏渣筒，下入孔底掏取钻渣，倒进钻孔外的倒渣沟内。当钻渣过厚时，泥浆不能够将钻渣全部悬浮上来，钻锥不能冲击到新土（岩）层上，还会使泥浆变稠，吸收大量冲击能，并妨碍钻锥转动，使冲击进尺显著下降，或有冲击成梅花孔、扁孔的危险，所以应勤掏渣，使钻头经常冲击新鲜地层。

6、检 孔

钻进过程中，必须用检孔器（检孔器用钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，长度等于孔径的4～6 倍）检孔，检孔时应注意以下事项：（1）每钻进4m～6m，接近及通过易缩孔土层或更换钻锥前，都必须检孔。

（2）用新铸或新焊补的钻锥时，应先用检孔器检孔到底后，才可放入新钻锥钻进。

（3）不可用加重压、冲击或强插等方法检孔。

（4）当检孔器不能沉到原来的钻孔深度，或大绳（拉紧时）的位置偏移护筒中心时，应考虑发生了弯孔、斜孔或缩孔情况，如不严重时，可调整钻机位置重新钻进。

（5）不得用钻锥修孔，以防卡钻。

7、清 孔

钻孔达到设计深度（应比设计桩长超深不小于设计允许沉淀层厚度）以后，立即进行清孔。由于孔底沉渣厚度的大小直接影响桩的承载力和沉降量，所以必须进行清孔，清孔后沉碴厚度不应大于5厘米。

本工程采用正循环换浆法二次清孔，第一次清孔在钻进结束后，提钻前，用泥浆泵按正循环换浆法清孔，用比重为1.2～1.3g/cm3、粘度为18～22s 的较纯泥浆把钻孔悬浮渣换出，经测定孔底沉淀厚度小于设计要求（不大于5cm），孔内泥浆密度达到1.03～1.1g/cm3，含砂率小于2%，粘度为17～20Pa.s，一次清孔结束。提钻安放钢筋笼和导管，在导管安装完毕后重测沉淀层厚度，若孔底沉渣大于5cm，即进行第二次清孔，待排出孔的泥浆达到1.03～1.1g/cm3，含砂率小于2%，粘度为17～20s，孔底沉淀厚度小于5cm 时，即符合要求。清孔结束后应在30 分钟内进行首批混凝土灌注，在浇注水下混凝土前采用空压机向孔底射风3~5分钟，翻动沉淀物然后立即浇注水下混凝土，射风压力应比孔底压力大0.05MPa。

二、成孔质量标准和检测方法

1、成孔质量标准：

钻孔要求圆整垂直，倾斜度保证小于1%；桩位偏移应符合验标要求（小于50mm）；沉淀厚度≤5cm。

2、孔径：

不小于设计桩径，孔径可用专门检孔器检测，也可用钢筋焊成圆柱体，其直径与设计桩径相同，高度可取桩直径的5 倍，当检孔器顺利进入孔底，则认为成孔符合标准。

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钻孔桩钻孔允许偏差见表2-1 。

表2-1

序号项 目允许偏差检验方法

1护 筒顶面位置50mm

测量检查倾斜度1%

2孔位中心50mm

3倾斜度1%

3、记 录

所有钻孔原始记录，包括开、终时间，钻具尺寸、标高、孔深、沉淀厚度、钻孔地质柱状图等均应详细记录，并由监理工程师签认，整理成册，妥善归档保管。

三、钻孔过程中注意事项及处理办法

（一）坍孔

在钻孔过程中发生坍孔事故，坍孔的表征是孔内水位突然下降。孔口冒细密的水泡，孔深突然减少，钻机负荷显著增加。

1、坍孔原因

①泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求。使孔壁未形成坚实泥皮。

②由于出渣后未及时补充泥浆（或水），用掏渣筒易出现此类问题，或水库水位突涨。或钻孔通过砂砾，砾石等强透水层，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，或钻机直接接触在护筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大坍孔。

④冲击锤或掏渣筒倾倒，撞击孔壁或爆破处理孔内孤石，探头石，炸药量过大，造成震动。

⑤水头太高，使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。

⑥清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降低。

⑦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长。

⑧吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。

2、坍孔的预防和处理

①冲击成孔时，在开口时投入粘土，掺片、卵石，低冲程锤击。使粘土膏，片、卵石挤入孔壁起护壁作用。

②预备水泵，当水位变化大时，及时补水或抽水，使泥浆水保证水头相对稳定。

③孔口发生坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻。

④如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填粘土和片石，卵石混合物到坍孔处以上1m～2m，如坍孔严重时应全部回填，使回填物沉积密实后再钻进。

⑤严格控制冲程高度和炸药用量。

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⑥清孔时应指定专人补浆（或水），保证孔内必要的水头高度。

⑦吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入，严格触及孔壁。

（二）偏孔

1、偏斜原因

①钻孔中有较大的孤石或探头石；

②由于岩面倾斜或粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进、钻头受力不均；

③扩孔较大，钻头摆动偏向一方；

④钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移；

⑤孔内掉入较大的铁块。

2、预防和处理

①安装钻机要使钢丝绳在吊起锤头后在护筒中心位置（桩位中

心）并经常检查校

正。

②在有倾斜的岩面上钻进时，应低冲程或回填粘土加片石等混合物。

③冲击钻进时，应回填粘土和片石待沉积，密实后再继续钻进，偏斜严重的可在开始偏斜处设置少量炸药（少于1kg）爆破，然后用粘土加片石回填到该位置以上1m左右，重新冲钻。

（三）扩孔和缩孔

本工程由于水库地质以砾岩为主，因此扩孔率不是很大，主要是局部易发生缩孔，一般表现为钻机钻进时发生卡钻，提不出钻头或者提钻异常困难的迹象，缩孔原因有两种，一种是冲锤补焊不及时，严重磨耗的冲锤往往钻出较设计桩径稍小的孔，另一种是由于地层中有软塑土（俗称橡皮土），遇水膨胀后使孔径缩小，为防止缩孔。要经常检查锤头直径，及时补焊。

（四）梅花孔

1、在冲击钻成孔中经常发生冲成的孔不圆，如图：

①锤顶部转向装置失灵、以致冲锤不转动，总在一个方向上下冲击；

②泥浆相对密度和粘度过高、冲击转动阻力太大，钻头转动困难；

③操作时钢丝绳太松或冲程太小，冲锤刚提起又落下，钻头转动时间不充分或转动很小，改换不了冲击位置。

④有非匀质地层，如漂卵石层，堆积层等易出现探头石。造成局

部孔壁凸进，成孔不圆。

2、预防办法

①应经常检查转向装置的灵活性，及时修理或更换失灵的转向装置。

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②选用适当粘度和相对密度的泥浆，并适时掏渣。

③用低冲程时，每冲击一段换用高一些的冲程，交替冲击修整孔形。

④出现梅花孔后，可用片、卵石混合粘土回填钻孔，重新冲击。回填高度高于梅花孔0.5m～1m。

（五）卡锤

卡锤常发生的冲击锤钻进时，冲锤卡在孔内提不起来发生卡锤现象。

1、原因

①钻孔形成梅花形，冲锤被狭窄部位卡住。

②未及时焊补冲锤，钻孔直径逐渐变小，而补焊后的冲锤大了，又用高冲程猛冲，极易发生卡锤。

③伸入孔内不大的探头石未被打碎，卡住冲锤。

④孔口掉下石块或其它物件，卡住冲锤。

⑤大绳松放太多，冲锤倾倒，顶住孔壁。

2、处理方法

处理卡锤应先弄清情况，针对卡钻原因进行处理，宜待冲锤有松动后方可用力上提，不可盲动，以免造成越卡越紧。

①梅花锤卡钻时，若锤头向下有活动余地，可使钻头向下活动并转动至孔径较大方向提起钻头，也可松钢丝绳使冲锤转动一个角度，有可能将冲锤提出。

②卡钻不宜强提以防坍孔、埋钻，宜用由下向上项撞的方法，轻打卡点的石头，有时使钻头上活动也能脱离卡点或使掉入的石块落下。

③用较粗的钢丝绳打捞钩或打捞绳放进孔内，将冲锤勾住后，与大绳同时提动或交替提动，并多次上、下、左、右摆动试探，有时能将冲锤提出。

④在打捞过程中，要继续搅拌泥浆，防止沉淀埋钻。

⑤用其他工具，如小的冲锤，小掏渣筒等下到孔内冲击。将卡锤的石块挤进孔壁，或碰活动脱离卡点后，再将冲锤提出。

⑥用以上法提升卡锤无效时，或试用水爆破提锤法，将防水炸药

（少于1kg）放于孔内。沿锤的滑槽放到锤底，而后引爆，震松卡

锤，将锤提出。

（六）清孔

1、清孔的目的

清孔的目的是抽换原钻孔内泥浆降低泥浆的相对密度、粘度、含砂率等指标。清除钻渣、减少孔底沉淀厚度。防止桩底存留沉淀土过厚而降低桩的承载力。

清孔还为灌注水下砼创造良好条件，使测深正确。灌注须利，确保砼质。避免出

现断桩之类重大工程质量事项。

终几检查，应迅速清孔，不得停歇过久使泥浆，钻渣沉淀增多，造成清孔工作的困难甚至坍孔，清孔后应在最短时间内灌注砼。

2、换浆法清孔

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①换浆法清孔比较彻底，适用于各种钻孔方法的摩擦桩、支承桩和嵌岩桩。

②在冲击成孔后，泥浆管固定在冲锤上，放入孔底利用泥浆泵进行泥浆正循环换浆。用相对密度为1.03～1.10的较纯泥浆压入，把钻孔内虑浮钻渣较多的泥浆换出使清孔后泥浆的含砂率降到2%以下，粘度17s～20s，相对密度1.03～1.10。且桩底沉淀层厚度≤5cm，即可终止清孔，进行钢筋笼下放、水下砼灌注等工作。

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