旋挖钻灌注桩作业指导书

1、目的

明确桥梁桩基旋挖钻灌注桩作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范桩基作业施工。

2、编制依据

《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》

3、适用范围

适用于各种土质层和砂类土、碎（卵）石土或中等硬度以下基岩的桥墩桩基施工。施工前应根据不同的地质采用不等的钻头。

4、职责和权限

4.1现场主管/技术人员负责施工作业的质量、环保和职业健康安全交底，以及现场管理工作。

4.2质量工程师负责钻孔桩工程施工的质量管理工作。

4.3安全员负责钻孔桩工程施工环境保护和职工按照操作规程操作的健康安全监督管理工作。

4.4现场施工作业人员必须敬业。对不符合质量、环保和生命安全的违章安排或指挥有权制止或拒绝。

5、实施要求

5.1  施工前准备工作

5.1.1  施工方案应包括（但不仅限于）施工工艺、工料机计划、质量保证措施和环保、安全措施等。

5.1.2  按分项工程施工方案中的计划落实工、料、机等资源，落实环保、安全措施。

5.1.3  提前做好原材料检测试验，混凝土配合比试验。

5.1.4  钻孔桩施工前应组织所有相关人员进行质量、环保、职业健康安全的交底。

5.2  施工质量技术要求

5.2.1钻机、泥浆泵、发动机等配套设备进场前必须检查合格。

5.2.3无检验合格证或出厂合格证的产品、原材料不允许进入施工现场。

5.2.4  施工工艺及技术要求

6、旋挖钻

6.1施工准备 

6.1.1进行场地踏勘，对既有架空电线、地下电缆、给排水管道等设施，如妨碍施工或对安全操作有影响，采取清除、移位、保护等措施妥善处理。

6.1.2收集工程地质资料，分析桩位地质情况、施工条件；组织进行图纸会审，根据地形、地质、水文资料和桩顶标高等情况编制施工组织设计和施工工艺设计。

6.1.3平整场地，清除杂物，更换软土，夯填密实。钻机座不宜直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷。根据施工组织设计，合理安排泥浆池、沉淀池的位置。

旋挖钻钻机钻孔施工工艺流程

6.1.4桩位由测量班进行测设放样， 按照基线控制网及桥墩设计坐标，用全站仪精确放出桩位中心，用十字桩固定位置；用水准仪测量地面高程，确定钻孔深度，测量的误差控制在5mm以内。经验收后应采取保护措施，防止桩位变动。

6.2泥浆制备 

在砂类土、碎（卵）石土或黏土夹层中钻孔，采用优质泥浆护壁。

泥浆性能指标

桩孔砼灌注时，孔内溢出的泥浆引流至泥浆池内，利用于下一基桩钻孔护壁中。

6.3护筒埋设

钻孔前设置坚固、不漏水的孔口护筒，护筒应设固定桩位，引导钻头方向，护筒位置按横纵轴线中心埋设，在护筒四周回填黏土并分层夯实。护筒埋好后应复核校正，护筒中心与桩位中心应重合，偏差不得大于50mm，倾斜度不大于1%。隔离地面水，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），以保护孔壁不坍塌等作用。

6.3.1一般要求

（1）护筒一般用4～８mm厚的钢板加工制成，护筒内径比桩径大20～30cm，高度为2～6m。护筒顶部开1～2个溢浆口，并高出地面20～30cm。及时补充浆液，保持足够的泥浆压力。

（2）钢护筒埋设应坚实不漏水；护筒入土较深时，宜以压重、振动、锤击或辅以筒内除土等方法沉入。

（3）护筒顶面高程：护筒顶面宜高出地下水位1.5m~2.0m。

6.4钻机钻孔

6.4.1钻机就位前，应对钻孔各项准备工作进行检查。钻机安装后的底座和顶端应平稳，在钻进中不应产生位移或沉陷。就位完毕，应进行试运转，并检查各项准备工作是否符合要求，要对钻机就位进行自检，测量护筒顶、平台标高，用于钻孔过程中进行孔深测量参考。

6.4.2钻孔时，起、落钻头的速度宜均匀，不得过猛或骤然变速，孔内出土不得堆积在钻孔周围。套管跟随钻进时，高管底口应与钻头旋挖深度相适应确保不超挖。

6.4.3 钻孔作业应分班连续进行，因故停钻时，将钻头提出孔外，孔口应加护盖。填写钻孔施工记录，交时应交待钻进情况及下一班应注意事项。

6.4.4钻孔过程中应观察主机所在地面和支脚支承地面处的变化情况,发现沉降现象及时停机处理。因故停机时间较长时，应将套管口保险钩挂牢。

6.4.5测量钻进深度用测绳系重锤（6～9kg）从孔底量至护筒顶部，应经常对钻孔泥浆及钻机对位进行检测，不符合要求时，应及时改正。应经常注意地层变化，在地层变化处应捞取样渣保存。

6.4.6钻至设计标高后，相对延长旋挖筒取渣的时间，保证能够取尽钻渣，但不能加压，以免超钻。

6.5清孔

当钻孔深度达到设计要求时，采用检孔器和测绳等仪器对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查, 各项指标符合要求后立即进行清孔.清孔的目的是使孔底沉碴、泥浆相对密度、泥浆中含钻渣量等指标符合规范要求，清孔时应及时向孔内加注清水或新鲜泥浆，保持孔内水位或泥浆面标高。

清孔应达到以下标准：

孔内排出或抽出的泥浆手摸无2－3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17－20s；浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度，摩擦桩不大于10cm。

严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。

7、钻孔桩常见事故的预防及处理。

常见的钻孔（包括清孔时）事故及处理方法分述如下：

7.1坍孔

坍孔的特征是孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。

7.1.1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、在松软砂层中钻进进尺太快。

④、水头太高，使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。

⑤、清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降低。

⑥、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停顿时间过长。

⑦、吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。

7.1.2坍孔的预防和处理

①、在松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进尺速度，选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆。

②、如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘质土（或砂砾和黄土）混合物到坍孔处以上1m-2m，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。

③、清孔时应指定专人补浆（或水），保证孔内必要的水头高度。供水管最好不要直接插入钻孔中，应通过水槽或水池使水减速后流入钻中，可免冲刷孔壁。

④、吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入，严防触及孔壁。

7.2钻孔偏斜

7.2.1偏斜原因

①、钻孔中遇有较大的孤石或探头石

②、在有倾斜的软硬地层交界处，岩面倾斜钻进；或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进，钻头受力不均。

③、钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。

④、钻杆弯曲，接头不正。

7.2.2预防和处理

钻机安装后调整好杆的垂直度和钻机的水平度，在钻孔过程中钻机提钻甩渣复位后，应检查钻头是否对中。

②、钻杆接头应逐个检查，及时调正，当主动钻杆弯曲时，要用千斤顶及时调直。

7.3扩孔和缩孔

扩孔比较多见，一般表局部的孔径过大。在地下水呈运动状态、土质松散地层处或钻锥摆动过大，易于出现扩孔，扩孔发生原因与坍孔相同，轻则为扩孔，重则为坍孔。若只孔内局部发生坍塌而扩孔，钻孔仍能达到设计深度则不必处理，只是混凝土灌注量大大增加。若因扩孔后继续坍塌影响钻进，应按坍孔事故处理。

缩孔即孔径的超常缩小，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，要使用失水率小的优质泥浆护壁并须快转慢进，并复钻二三次，直至使发生缩孔部位达到设计要求为止。对于有缩孔现象的孔位,钢筋笼就位后须立即灌注,以免桩身缩径或露筋.

7.4钻孔漏浆

7.4.1漏浆原因

在透水性强的砂砾或流砂中，特别是在有地下水流动的地层中钻进时，稀泥浆向孔壁外漏失。

7.4.2处理办法

使用较粘稠或高质量的泥浆钻孔。