1、钻 孔 桩 技 术 交 底 一、编制依据及原则 1、编制依据 (1)、中交通力公路勘察设计工程有限公司的长兴小浦至槐坎公 路改建工程合溪大桥两阶段施工图设计。 (2)、现场踏勘工地，从现场调查、采集、咨询所获取的有关资 料。 (3)、我单位施工管理水平、技术装备能力以及长期从事施工的 实践经验。 2、编制原则 （1） 、遵守、执行招标文件各条款的具体要求,确保实现建设单 位要求的质量、安全、工期、环境保护、文明施工等各方面的目标。 （2） 、严格执行施工过程中涉及的相关规范、规程及技术标准 要求。 （3） 、贯彻执行国家和当地政府的方针政策,遵守法律法规,尊 重当地的民风民俗。 （4） 、在认
2、真、全面理解设计文件的基础上,使施工组织设计满 足技术先进、经济合理、施工安全、验证优化设计的要求。 （5） 、完全发挥我单位的优势,做到依靠科技、精心组织、合理 安排、突破重点、难点。 二、工程概况与水文地质概况 合溪大桥起点桩号为 K1+063.76，终点桩号为 K1+386.76，桥长 323m，桥梁宽度 12m，桥型布置为 3（335）m 预应力砼组合箱 梁，桥台采用桩接盖梁，桥墩为柱式墩，桩基础。桥梁第八跨和第 九跨分别跨越原长牛支线铁路和新建长牛支线铁路。 桥梁所处地区地下水位埋深一般 0.402.45 米，主要含水层是 卵石、圆砾、细砂和碎石等土层。水质类型为 HCO3Ca 型，
3、PH 值 5.856.70，对砼和钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性；位于河谷盆 地区，上部为冲积相软塑硬塑亚粘土夹粘土、粉砂；松散稍密卵 石，中密密实卵石；或为坡积土，表层有 0.200.40 米耕植土，下 部为风化基础，无下卧软土。桥址区地震动峰值加速度为 0.05g， 地震基本烈度为度。0#8#桩基础持力层位于 6-2c 中风化砂岩。 9#持力层位于 6-3c 中风化石英砂岩。 三、总体目标和质量要求 1、总体目标：不放错一处，不出现 B 类桩，杜绝 C 类桩。 2、质量目标： （1）：排架桩桩位偏差50mm 1、钻孔/挖孔灌注桩施工 合溪大桥 8、9 采用挖孔桩施工，其余桥桩全桥均采用钻孔
4、灌注 桩基础，整个大桥共 20 根桩基础，直径为 1.8m，混凝土级别为 C25。 、钻孔施工 采用冲击钻成孔。旱地上的桩孔，将原地整平压实后钻机直接 就位钻孔。采用泥浆护壁，桩身钢筋笼主筋采用套筒连接，混凝土 采用商品混凝土，砼输送车运输，导管法水下连续灌注砼。 本工程计划 3 台钻机进场作业，1 号钻机施工范围为：0、1、2 号墩台，2 号钻机施工范围为:3、4、号墩，3 号钻机施工范围为： 5、6、7 号墩。 、钻孔桩施工工艺 施工工艺框图见“图 4-1 钻孔桩施工工艺流程框图” 。 图 4-1 钻孔桩施工工艺流程框图 场地平整：将施工场地平整压实，做为施工用地。 桩位放样：测定桩位和地
5、面标高。桩位放样时，桩的纵横向允 许 偏差满足验标要求，并在桩的前后左右距中心 2m 处分别设置护 桩，以供随时检测桩中心和标高。 护筒埋设：护筒用 6mm 厚钢板制成，内径比桩径大 2040cm。 四周夯填粘土，护筒顶要高出地面 50cm 以上，护筒长度不小于 2m。 制备泥浆 拔除护筒 浇筑水下混凝土 导管使用前试拼装、做密封试验 制作钢筋笼移至孔位 安装导管 吊放钢筋笼 测量孔深、孔径、斜度 清孔 钻进 钻机就位、对中 安放护筒 桩位放样 平整场地（安设钻机平台） 输送混凝土 制备混凝土试件 钻孔泥浆：选择并备足良好的造浆粘土，保证满足钻孔内泥浆 顶标高始终高于外部水位或地下水位 2.0
6、m，使泥浆的压力超过静水 压力，在孔壁上形成一层泥皮，阻隔孔隙渗流，保护孔壁防止坍塌。 钻孔：钻机就位前，对主要机具及配套设备进行检修后开始安 装就位，将钻锥徐徐放入护筒内。钻机底座和顶端保持平稳，防止 产生位移和沉陷，钻机的起吊滑轮线、钻锥和桩孔中心三者应保持 同一铅垂线。 钻进时，采用小冲程开孔（旋钻钻机时应为慢速） ，进入正常钻 进状态后，采用 45m 中大冲程，最大冲程不超过 6m，钻进过程中 及时排碴。 每个孔绘制地质剖面图，并针对不同地质调整泥浆指标。钻孔 中泥浆比重不宜大于：砂黏土为 1.3，大漂石、卵石层为 1.4，岩石 为 1.2。入孔泥浆粘度一般地层为 1622s，松散易坍
7、地层为 1928s。 经常注意地层变化，在地层变化处捞取碴样，判断地质类别， 并与设计提供的地质剖面图相对照，及时根据地质条件调整钻进工 艺。 钻孔作业连续进行。因特殊情况必须停钻时，将钻锥提至孔外， 以防埋钻，并在孔口加护盖，以策安全。 成孔条件：进入中风化岩层不得小于 4m，且不小于设计桩长。 清孔：清孔采用换浆法，以相对密度较低的泥浆逐步把钻孔内 浮悬的钻碴和相对密度较大的泥浆换出，换至孔内泥浆的相对密度 低于 1.1 以下为止，且孔底最终沉碴厚度：持力层为弱风化或微风 化时不得大于 5cm，其余土质不得大于 20cm。 钢筋骨架的制作和安装：钢筋笼加工在钢构件厂加工成型，自 制平板车拉
8、运。成孔清孔验收合格后，利用吊车将钢筋骨架吊入桩 孔内。吊放钢筋骨架入桩孔时，下落速度要均匀，忌撞击孔壁。 骨架落到设计标高后，将其校正在桩中心位置并固定。 浇筑水下混凝土：混凝土采用自动计量拌合站拌合。混凝土坍 落度控制在 1822cm 之间。 导管吊装前先试拼，并进行水密性试验，试验压力不小于孔底 静水压力的 1.5 倍。导管接口应连接牢固，封闭严密，同时检查拼 装后的垂直情况与密封性，根据桩孔的深度，确定导管的拼装长度， 吊装时导管位于桩孔中央，并在浇筑前进行升降试验。 首批混凝土用剪球法进行。在漏斗下口设置砂袋或混凝土小球 （柱） ，当漏斗内储足首批浇筑的混凝土量后，剪断砂袋或球体的铁
9、 丝，使混凝土快速落下，迅速落至孔底并把导管裹住，保证首批初 灌混凝土将导管埋深不小于 1m，浇筑连续进行。边浇筑混凝土边提 升导管和拆除上一节导管，使混凝土经常处于流动状态，提升速度 不能过快，导管埋深 26 米。浇筑到桩身上部 5 米以内时，可以不 提升导管，待浇筑至规定标高再一次提出导管，拔管时注意提拔及 反插，保证桩芯混凝土密实度。为确保桩顶质量，在桩顶设计标高 上超灌 1.0m 左右，待混凝土凝固后凿除。 、钻孔桩施工技术措施 钻孔中常见事故的预防和处理方法见表 4-1。 表 4-1 钻孔桩中常见事故的预防和处理方法 序 号 类 别 产生原因 预防和处理措施 1 坍 孔 1、泥浆比重
10、不够及其它性能指标不符 合要求，使孔壁未形成坚实泥皮； 2、护筒埋置太浅，下端孔口漏水； 3、由于清孔后未及时补充水或泥浆， 或钻孔通过砂砾等强透水层，孔内水 1、在卵砂层中钻进时要严格控制进尺投入粘土 膏，起护壁作用； 2、发生孔口坍塌时，拔出护筒用粘上回填重新 埋设再钻； 3、发生孔内坍塌，判明其位置，用砂和粘上回 流失造成孔内水头高度不够； 4、卵砂层中进尺太快； 5、钻头或钢筋笼碰撞孔壁。 填到坍孔处以上 1 至 2 米，待沉积物密实后再 钻； 4、清孔指定专人补水，吊入钢筋笼时应对准钻 孔中心竖直插入。 2 钻 孔 倾 斜 1、钻孔中遇有溶洞、鹰嘴岩等； 2、在有倾斜度的软硬地层交界
11、处钻头 受力不均； 3、扩孔较大处，钻头摆动偏向一方； 1、遇溶洞或鹰嘴岩等地层钻进时，严格按照钻 孔桩 2.3 条施工。 3 扩 孔 孔壁坍塌 局部扩孔不影响钻进至设计标高可不处理若扩孔后继续坍塌，按坍孔处理。 4 掉 钻 落 物 1、地面防护不当； 2、钢丝绳疲劳断裂。 1、采用电磁铁或冲抓锥打捞； 2、经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和联结装置； 3、采用打捞钩，打捞叉吊出。 、挖孔桩 、挖孔施工准备 平整场地，清除坡面危石浮土，坡面有裂缝或坍塌迹象者应先 予以削坡处理，铲除松软土层并夯实。定立柱孔准确位置，设置护 桩并经常检查校核。孔口四周挖排水沟，作好排水系统，及时排除 地表水，搭好孔口雨
12、棚，安装提升设备，布置好出渣道路，合理堆 放材料和机具，不使孔壁压力增加影响施工。 孔口周围必须用砖砌成围圈予以围护，其高度应高出地面 20 30 厘米，防止土、石、杂物滚入孔内伤人。 、挖 掘 根据设计单位工程勘察报告，桩身很大部分嵌入岩层。出渣设 备宜采用铁绞车，挖孔器具采用尖揪、风镐等。 铁绞车上应设置刹车，以策安全。 挖掘时，不必把孔壁修成光面，要使孔壁稍有凹凸不平，以增 加桩的摩阻力。 在挖孔过程中，须经常检查桩孔尺寸和平面位置，孔的中线倾 斜度不得大于桩长的 0.5%， 截面尺寸须满足设计要求。 挖孔时如有水渗入，应及时支护孔壁，防止水在孔壁渗流造成 坍孔。渗水应及时排除。 桩孔挖
13、掘及支撑护壁两个工序，必须连续作业，不宜中途停顿， 以防坍孔。 孔深超过 10 米时，应经常检查孔内的二氧化碳浓度，如过高， 应增加通风设备。 挖孔工作暂停时，孔口必须罩盖及围护。 、支撑护壁 对岩石较坚硬密实土层不渗水，开挖后短期不会坍孔则可不设 支撑。在其余土质情况下，应设支撑护壁，以策安全。 支撑护壁采用就地灌注混凝土护壁。每挖掘 0.81.2m 深时， 即立模灌注混凝土护壁。混凝土护壁标号与墩身相同（C25） ，厚度 为 10cm。砼内设构造钢筋,以提高整体性,渗水比较大的地层，为加 速混凝土凝结，可掺入速凝剂。 、终孔检查处理 挖孔达到设计深度后，应进行孔底处理。必须作到平整无松渣
14、等软层。孔底 30cm 应在混凝土灌注前 7 天开挖，防止岩石风化，影 响地基承载。 、灌注混凝土 a、无水桩混凝土灌注 从孔底及附近孔壁渗入的地下水的上升速度较小（每分钟小于 6mm）时，可认为是干桩，可采用在空气中灌注混凝土桩的办法。除 按一般混凝土灌注有关规定办理外，还应注意有关以下事项： 混凝土坍落度应控制在 810cm。开始灌注时，孔底积水深度 不宜超过 5cm。灌注速度应尽可能加快，使混凝土对孔壁压力尽快 大于渗水压力。 桩顶底部 10m 以下灌注的砼，可依靠自由坠落捣实。不再用人 工捣实，在此线以上灌注的砼应用振捣器捣实。 孔内砼应一次连续灌注完毕。 砼灌注至桩顶以后，应即将以离析的混合物及水泥浮浆等清除 干净。 b 、有水桩混凝土灌注 当孔底渗入的地下水上升速度较大时（每分钟上升速度大于 6mm） ，应作为有水桩用导管（导管内径250mm）法在水中灌注砼。 灌注之前，孔内的水位应较自然地下水位高 1m。 灌注准备：灌注前应对各类设备进行检修，并备足原材料，同 时配备水泵、吸水泵等设备。特别是导管使用前进行试拼、过球和 水压试验，并编号及自下而上标示尺度。
