1、高架桥桩基专项施工方案一、工程概况高架桥为*市政配套工程，位于规划的深圳北站北侧的留仙大道上，跨越拟建的深圳北站枢纽，连接深圳北站枢纽东、西广场，上跨改建的新区大道隧道段和下穿实施的深圳地铁四、六号线，连接西规划路和上塘路。留仙大道高架桥主桥长 385.74m，西起 K11+805.435m，东止K12+191.175m，桥形分左、右幅、分三联，预应力连续混凝土箱梁，下部结构采用柱式墩，柱径为 1.6m 和 1.8m。钻孔桩为单桩或群桩基础（柱桩） ，桩径为 1.2m、1.5m、1.8m，制动墩设在 N4、N 7，并设置预应力盖梁，桥台为承台及钢筋混凝土桥台（挡墙式） 。主桥共有钻孔桩 133
2、 根，其中 1200mm 的 104 根，1500mm 的 20 根，1800mm 的 9 根。二、施工现场组织管理根据本标段工程特点，编制桩基施工方案的指导方针是：以先进的施工技术为基础，以大型机械设备配备为保证，以科学管理、合理组织、强化调度指挥为手段，确保工程质量、安全、环保、工期、效率、效益各项目标的实现。指导原则是：突出新理念，管理上水平，设备配备上水平，采用新材料、新技术、新工艺、新设备，高标准建设。为使该桩基工程施工圆满完成，按项目法施工模式组织内部的施工生产诸要素，对工程的质量、工期、安全、成本等综合效益进行有计划地组织管理，其项目组织结构图如下：221、项目部主要管理和技术人
3、员安排及职责分配见下表：主 要 管 理 和 技 术 人 员 安 排 表三、施工进度计划及安排本桥由于设计图纸下发较晚，加之场地内中铁二十三局临建迟迟不能拆迁，保节点工期，确实存在很大难度，但我们一定会千方百计的想办法，增大投入（人力、物力、财力、机械设备） ，尽最大的努力保证工期的实现，为此我们将在本桥投入 18 台钻机、2 台挖掘机、1 台吊机、1 个抓斗、一辆排渣车和多台发电机，做到全桥左、右幅每墩一台钻机，实施三班倒的施工。N 7 墩由于在新区大道基坑内，我们将视实际情况拟采用人工挖孔成桩。N 5 墩处由于有 2 条地方输水管待领导安排拆迁后，我们即刻进行开挖施工，1、进度安排：本桥为
4、11 跨左右幅共 6 联的连续箱梁高架桥，为了赶工期我们投入在每个成 孔班钢 筋班砼 灌 注 班机械修理班 文明施工班 起 重班施 工 员质 检 员资 料 员材 料 员安 全 员项目经理项目副经理 技术总工中国中铁建工集团有限公司 3墩台左右幅各摆上一台钻机，工期具体安排如下：0 号台：共 24 根桩，左右幅各一台钻机，用 60 天完成；1 号墩：共 12 根桩，左右幅各一台钻机，用 30 天完成；2 号墩：共 12 根桩，左右幅各一台钻机，用 30 天完成；3 号墩：共 12 根桩，左右幅各一台钻机，用 30 天完成；4 号墩：共 12 根桩，左右幅各一台钻机，用 30 天完成；5 号墩：为
5、扩大基础，基础开挖及浇注砼，用 30 天完成；6 号墩：共 12 根桩，等 8、9、10 号墩桩基完成后调到此处，用 20 天完成；7 号墩：共 9 根桩，为人工挖孔桩，用 30 天完成；8 号墩：共 8 根桩，左右幅各一台钻机，用 20 天完成；9 号墩：共 8 根桩，左右幅各一台钻机，用 20 天完成；10 号墩：共 8 根桩，左右幅各一台钻机，用 20 天完成；11 号台：共 16 根桩，左右幅各一台钻机，用 40 天完成。桩基施工平面布置图见附图：2、劳动力使用计划施工过程中配备足够劳动力，以保证本工程施工顺利进行，本工程劳动力由公司人力资源中心配备。根据施工工期要求和机械配置，我方在
6、施工高峰期劳动力计划投入近 130人，施工人员于开工前分批进入施工现场。1)、劳动力需用计划见下表：施工劳动力计划表需用人数序号 工 种早班 晚班 小 计1 钻机操作工 32 32 642 吊车司机 2 2 43 钢筋笼制安 10 10 204 砼工 8 8 165 电工、机修 4 4 86 辅助工(挖护筒坑，场内泥浆清理） 6 6 127 清洁工 2 2 4合 计 64 64 128442）、机械设备需用计划见下表：施工机械设备、器具需用计划表序号 机械设备名称 单位 数量 备 注 1 钻机 台 18 功率 75kw2 挖掘机 台 23 吊机 台 14 抓斗 15 排渣车 台套 16 气焊(
7、割）设备 台 67 电焊机 台 6 功率 7.5kw8 全站仪 台 19 发电机 台 3 功率 240kw3）、材料需用计划见下表：主要材料需用计划表序号 名 称 规格 单位 数量 备 注1 商品砼 C30 m3 3700 施工中分批进场22 t 68 施工中分批进场28 t 60 施工中分批进场2 桩主筋32 t 53 施工中分批进场3 桩加劲箍 25 t 107 施工中分批进场4桩螺旋箍筋 10 t 55施工中分批进场5 水管 2 寸 m 30006 水管 4 寸 m 1000中国中铁建工集团有限公司 5四、主要施工方法及工艺冲孔桩施工工艺流程见后图：钻孔浇筑桩工艺流程拟定钻孔方案及钻机选
8、型 钻孔平台设计及安装 钢护筒设计制造钻头设计及制造 钢护筒埋设及下沉安装钻机及泥浆循环系统钻机精确对立钻至设计标高终孔、清孔测量钻孔深度、直径沉渣厚度钢筋笼分段制造钻机移位连接下放钢筋笼安装水封导管及配套设备作水封前准备工作必要时二次清孔 混凝土配合比设计及试验水封前检查签证 混凝土工厂生产混凝土浇筑水下混凝土有问题的桩应按要求进行处理66在三通一平的基础上，钻孔的准备工作主要有桩位测量及放样、制作和埋设护筒；泥浆备料调制、泥浆循环系统设置及钻孔机具配套准备等。根据留仙大道高架桥地陆资料的情况，基岩为花岗岩，质硬，故我公司拟采用冲击成孔施工。钻机和其他设备准备1、冲击钻机冲击钻机大致分为两类
9、：一类是冲击式钻机，配备有钻架及起吊、冲击等全套设备。另一类是带有离合器的双筒卷扬机组成的简易冲击钻具，其钻架及设备由施工单位根据工地条件自行设计组拼。采用卷扬机带动冲击钻钻孔的简易冲击钻具包括 30150KN 带离合器的双筒卷扬机，简易钻架、转向装置、取渣筒和钻头等。1）、冲锥冲锥由锥身、刃脚和转向装置三部分组成。锥身提供冲锥所必须的重力和冲击动能，刃脚位于冲锥底部，为直接冲击破碎土、石的部件；转向装置设于锥顶，和起吊钢丝绳联结，是使冲击锥能冲击成圆孔的关键部位。其总重不得超过卷扬机的起重能力。锥刃脚下刃口要用优质焊条焊上耐磨层，特别加强。锥身型式为四翼（十字型） 、五翼、六翼钻头，目前多采
10、用五翼钻头。2）、转向装置清除桩头、声测验收、钻孔桩作业完工中国中铁建工集团有限公司 7要想得到完整的圆柱孔，需要冲锥每冲击一次转动一个角度。因此必须在锥顶设置转向装置，常用的转向装置如下：合金套：又叫钨金套。浇制冲锥时，在锥顶留一钢丝绳孔道和一个套穴，钢丝绳的一段由孔道穿下，从套穴侧面拉出后，再穿过一个带锥孔的钢套，钢丝绳的这一头拆散并清洗干净，将散开的每根钢丝头弯钩后装进钢套，然后向钢套内浇灌熔化的混合金属（如铅、铝、锡等合金）冷却后即成合金套，将合金套纳入套穴内就可使用。转向套：2、取渣筒一般用 510mm 厚钢板卷成直径 6080%的圆筒；圆筒高为 1.52.0m，上面用圆钢作成吊环，
11、下面装有活门。场地准备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。施工场地或工作平台的高度应考虑高出施工水位或潮水位 2.0m。护筒1、护筒的作用护筒有固定桩位，引导钻头方向，隔离地面水免其流入空内，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。1） 、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。a、护筒内径比桩径稍大：当护筒长度在 26m 范围时，有钻杆导向的正、反循环回转钻
12、护筒内径宜比桩径大 2030cm；冲击钻护筒内径宜大 3040cm；深水处的护筒内径宜比桩径大 40cm。b、护筒顶端高度：采用冲击钻孔时，护筒顶端宜高出地下水位 1.5m2.0，还应高出地面 0.3m。c、护筒的埋置深度：旱地施工时，对于粘质土不小于 1.0m1.5m，对于砂类土应将护筒周围 0.51.0m 范围内土挖除，夯填粘质土至护筒底 0.5m 以下。d、护筒接头要求内部无突出物，能耐压、拉、不漏水。2） 、护筒制作钢护筒在普通作业场合及中小孔径条件下，一般使用 46mm 厚钢板制作。88为增加刚度防止变形，可在护筒上、下端和中部外侧各焊一道加劲肋。3） 、护筒的埋设护筒埋设工作是钻孔
13、桩施工的开始，护筒平面位置与竖直度准确与否，护筒周围和护筒底脚是否紧密、不透水、对成孔、成桩的质量都有重大影响。埋设时，护筒中心轴线应对正测量标志的桩位中心，其偏差不得大于 5cm，护筒倾斜度的偏差不大于 1%，若设计有要求，必须满足设计要求并应严格保持护筒的竖直位置。泥浆1、泥浆的性能要求泥浆的主要性能有：相对密度、粘度、精切力、含砂率、胶体率、失水率、酸碱度（PH 值） 、泥皮厚。1） 、相对密度泥浆的相对密度是泥浆与 4时同体积水的质量之比。泥浆的相对密度增大时，在钻孔中对孔壁的侧压力也相应增大，孔壁也越稳定，悬浮携带钻渣的能力也越大。然而，相对密度过大的泥浆，其失水量也加大，孔壁上的泥
14、皮也增厚，这就增加了泥浆原料的消耗，而且会给清孔和浇筑混凝土造成困难。2） 、粘度粘度是液体或混合液体运动时，各分子或颗粒之间产生的摩擦力。粘度大的泥浆，产生的孔壁泥皮厚，对防止翻砂，阻隔渗漏有利，对悬浮携带钻渣的能力强。但粘度过大，则易“糊钻” ，影响泥浆泵的正常工作，增加泥浆净化的困难，进而影响钻进速度。粘度过小，钻渣不易悬浮，泥皮薄，对防止翻砂、渗漏不利。3） 、精切力精切力是静止的泥浆，受外力开始流动所需的最小的力。泥浆精切力要适当，太大则流动阻力大，流往沉淀池的泥浆中的钻渣不易沉淀，影响净化速度，使泥浆相对密度过大，钻进速度降低，太小则悬浮携带钻渣效果不好，钻进速度也会降低。4） 、
15、含砂率：含砂率是泥浆内所含的砂和粘土颗粒的体积比。泥浆含砂率大时，会降低粘度，增加沉淀，容易破损泥浆泵。5） 、胶体率胶体率是泥浆静止后，其中呈悬浮状态的粘土颗粒与水分离的程度，以百分比表示，胶体率高的泥浆，粘土颗粒不易沉淀，悬浮钻渣的能力高，否则反之。6） 、失水率中国中铁建工集团有限公司 9失水率又叫失水量或渗透量，是泥浆在钻孔内受内外水头压力差的作用下在一定时间内渗入地层的水量以 ml/30min 为单位.7)、酸碱度以 PH 值表示，PH 值等于 7 为中性泥浆，小于 7 为酸性，大于 7 为碱性。2、根据钻孔方法和土层情况，调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆性能指标可参照下表：泥浆性
16、能指标选择泥浆性能指标钻孔方法地层情况 相对密度粘度（s）含砂率（% ）胶体率（% ）精切力（Pa）PH值失水率（ml/30min）泥皮厚(mm/30min)一般地层 1.11.2 1824 95 12.5811 20 3冲击钻易坍地层 1.21.4 22304% 95 35 811 20 310103、泥浆的制备1） 、粘土的选择及普通泥浆的调制粘土以水化快、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，但应尽量就地取材。经过野外鉴定，具有下列特征的土，可符合上述要求作为调制泥浆的原料。 自然风干后，用手不易搬开捏碎； 用刀切开时，切面光滑，颜色较深； 水浸湿后有粘滑感，加水和成泥
17、膏后，容易搓成 1mm 的细长泥条，用手指搓捻，感觉砂砾不多。浸水后能大量膨胀。一般可选塑性指数大于 25，粒径下于0.005mm 颗粒含量多于总量 50%的粘土制浆。当缺少适宜的粘土时，可用略差的粘土，并掺入 30%的塑性指数大于 25 的粘土；若采用粘质土时，其塑性指数不宜小于 15，大于 0.1mm 的颗粒不宜超过 6%。所选粘土中不应含有石膏、石灰或钙盐类化合物。2） 、优质泥浆的调制优质泥浆（稳定液）的固壁和悬浮钻渣效能高，在用正、反循环回转钻进直径 1.2m 以上，孔深 30m 以上的井孔且地层松散易坍孔时，一般采用优质泥浆，其各项指标如下：优质泥浆性能表项目相对密度 粘度（s）
18、含砂率（% ） 胶体率（% ） 精切力（Pa） PH 值 失水率（ml/30min ）数值1.031.10 1822 2% 98 25 810 14203） 、泥浆的调制制浆前，应先把粘土块尽量打碎，使其搅拌时易于成浆，缩短搅拌时间，提高泥浆质量。卵石、浮石、岩石1.41.5 2528 95 35 811 20 3中国中铁建工集团有限公司 11制浆有机械搅拌和钻头搅拌二种方法。用正、反循环旋转钻钻进时，由于要求的泥浆质量高，最好在井孔外以泥浆搅拌机制成泥浆后使用。钻具搅拌是冲击成孔时，将粘土原料投入孔底，利用冲击钻头冲击，搅拌成泥浆。4、泥浆循环和净化处理1） 、冲击正循环钻孔泥浆从孔口经由出
19、浆管进入泥浆池，经过净化后，再由泥浆泵将泥浆经由进浆管送回孔底。泥浆钻渣混合物再从孔底上翻至孔口，经出浆管进入泥浆池。通过泥浆循环，钻渣即可在泥浆池中沉淀下来，再将钻渣清除，达到清渣的目的。2） 、用正、反循环旋转钻钻孔并在旱地施工可设置制浆池、储浆池、沉淀池并用循环槽连接。循环系统沉淀池、循环池、循环槽等的规格，应根据钻孔容积，砂石泵的型号规格来决定。循环池的容积，应不小于桩孔实际容积的 1.2 倍；沉淀池的容积一般为 620m3，桩孔直径小于80cm 时，选用 6 m3 ，小于150cm 时，选用 12 m3；大于150cm 时，选用 20 m3 ；沉淀池的容量根据泥浆容量、泥浆净化方法而
20、定；现场应专设储浆池，其容积不小于桩孔实际容积的 1.2 倍。通常制浆池的尺寸为 3m8m，深 1m 左右，并设两个制浆池，一个浸泡粘土，另一个搅拌制浆，轮换使用。3） 、机械净化法（泥浆分离器净化）机械净化泥浆法把井孔内排除的混有钻渣的泥浆送到二级或三级高频振动泥浆筛上，首先把 0.5mm 以上的大颗粒筛出，通过皮带运输机装入汽车运走，混有 0.5mm 以下的砂粒的泥浆循环如下：新制泥浆泥浆池桩孔泥浆分离器净化泥浆池桩孔。4） 、制备泥浆的水质和设备要求要求使用符合规范要求的水，当不能用自来水时，应事先进行水质检查，以保证泥浆质量；为清洗机械设备，宜准备管径 25mm，流量为 50l/min
21、 的给水设施；为使钻孔中的泥浆重复使用，应准备水泵和储存站；为处理清洗机械的废水，需设置排水沟和沉底池；废泥浆应用罐车送到处理场进行处理，不得在施工现场就地排放。钻渣应运输到指定的弃渣场。1212冲击（正循环）钻机成孔工艺冲击（正循环）钻进适用大卵石层中钻孔和岩石与岩溶地区钻孔。1、机具布置机具布置随所有钻机类型而异。在埋好护筒和备足护壁粘土后，将钻机对位，安装好钻架，对准桩孔中心，就可以冲击钻进。根据钻头重量及安全系数确定钢丝绳的直径，并注意要有出厂合格证，检查钢丝绳的质量，要求优质柔韧，无死弯和断丝。钢丝绳要有足够的长度，即以卷扬机滚筒起到设计最深的桩底标高，滚筒上要留有 7 圈以上的富于
22、量，绳尾必须锚固在滚筒上。钢丝绳与钻头连接，宜采用钨金套，也可采取转向套连接，主钢丝绳与钨金套上钢丝绳应同直径，连接卡子不得少于 8 个，间距为 180mm200mm,安装时先对称拧紧每个卡子，然后在布置情况下逐个复拧，使每个卡子受力均匀。2、开孔开钻时应先在孔内注泥浆，泥浆相对密度等指标根据土层情况而定。如孔中有水，可直接投入粘土块，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。开孔及整个钻进过程中，应始终保持孔内水位高出地下水位（或施工水位）1.52.0m，并低于护筒顶面 0.3m 以防溢出，取渣时应及时补水。护筒底脚以下 24m 范围内土层比较松散时，应认真施工。一般细粒土层可采用浓泥浆、小冲程、高频率
23、反复冲砸，使孔壁坚实不坍不漏。在砂及卵石类土等松散层钻进时，可按 1：1 投入粘土和小片石（粒径不大于 15cm） ，用冲击锥以小冲程反复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁。必要时须重复回填反复冲击 23 次。若遇有流砂现象时，宜加大粘土较少片石比例，按上述方法进行处理，力求孔壁坚固稳定。钻进深度超过钻头全高加冲程后，方可进行正常冲击。3、钻机正常钻进时，应注意以下事项：1） 、冲程应根据土层情况分别规定：一般在通过坚硬密实卵石层或基岩漂石之类的土层中宜采用大冲程，在通过松散砂、砾类土或卵石夹土层中时宜采用中冲程，冲程过大，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
24、易坍塌或流砂地段宜用小冲程，并应提高泥浆的粘度和相对密度。2） 、在通过漂石或岩层，如表面不平整，应先投入粘土、小片石、卵石，将表面垫平，再用钻头进行冲击钻进，防止发生斜孔、坍孔事故。中国中铁建工集团有限公司 133） 、要注意均匀地松放钢丝绳的长度。一般在松软土层每次可松绳 58cm，在密实坚硬土层每次可松绳 35cm，应注意防止松绳过少，形成 “打空锤” ，使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的意外荷载，遭受损坏，松绳过多，则会减少冲程，降低钻进速度，严重时使钢丝绳纠缠发生事故。4） 、当通过含砂低液限粘土等粘质土层时，因土层本身可造浆，应降低输入的泥浆稠度，并采用 0.5m 的小冲程，防止卡钻、
25、埋钻。5）为正确提升钻头的冲程，应在钢丝绳上画油漆长度标志。6）在取渣后或因其他原因停钻后再次开钻，应由低冲程逐渐加大到正常冲程以免卡钻。4、取渣破碎的钻渣，部分和泥浆一起挤入孔壁，大部分靠取渣筒清除孔外，故在冲击一定时间后，应将冲击锥提出，换上取渣筒取渣。一般在密实坚硬土层每小时纯钻进尺小于 510cm,松软地层每小时纯进尺小于 1530cm 时，应进行取渣。或每进尺 0.51.0m 时取渣一次，每次取 45 筒，或取至泥浆内含渣显著减少，无粗颗粒，相对密度恢复正常为止。在开孔阶段，为使钻渣挤入孔壁，可待钻进 45m 后再取渣，正常钻进每班至少应取渣一次。取渣后应及时向孔内添加泥浆以维护水头
26、高度，投放粘土自行造浆，一次不可投入过多，以免粘钻头、卡钻头。成孔检查钻孔浇筑桩在成孔过程中及终孔后以及浇筑混凝土前，均需对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。1、孔径和孔形检测孔径检测是在桩孔成孔后，下入钢筋笼前进行的，是根据桩径做笼式井径器入孔检测，笼式井径器用钢筋制作，其外径等于钢筋笼直径加 100mm，但不得大于钻孔的设计孔径，长度等于孔径的 34 倍（如正、反循环回转钻成孔法）或 46 倍（如冲击钻成孔法） 。其长度与孔径的比值选择，应根据钻机的性能及土层的具体情况而定。检测时，将井径器吊起，孔的中心与起吊钢丝绳保持一致，慢慢放入孔内，上下通畅无阻表明孔径大于给定的笼径。2、孔深和孔底沉渣
27、检测孔深和孔底沉渣普遍采用标准垂检测。测锤一般采用锥形锤，锤底直径14141315cm，高 2022cm,质量 46kg。测绳长度必须用经检校过的钢尺进行校核。3、桩位检测4、钻孔浇筑桩的钻孔质量检验标准钻孔、清孔（包括钢筋笼下放完毕）后，其质量检验的标准见下表。钻孔浇筑桩成孔质量允许偏差清孔1、清孔的目的清孔的目的是清除钻渣，减少孔底沉淀厚度，满足设计及规范要求。2、清孔的方法1） 、抽浆法清孔：抽浆清孔比较彻底，适用于各种钻孔方法的摩擦桩、支承桩和嵌岩桩。但孔壁易坍塌的钻孔使用抽浆法清孔时，操作要注意，防止坍孔。用反循环回转钻机钻孔时，可在终孔后停止进尺，利用钻机的反循环系统的项目 允许偏
28、差 附注孔的中心位置 群桩：不大于 10cm；单排桩：不大于 5cm 斜桩以水平面偏差计算孔径 不小于设计桩径倾斜度 直桩：小于 1/100；挖孔小于 0.5/100孔深摩擦桩：不小于设计规定柱桩：比设计深度超深不小于 5cm柱桩是指支撑于岩面及嵌入岩层的桩孔内沉淀土厚度 摩擦桩：不大于设计规定 柱桩：不大于设计规定清孔后泥浆指标相对密度：1.031.10；胶体率98%；粘度 17s20s;含砂率20%在钻孔的顶、中、底部，分别取样检验，以其平均值为准中国中铁建工集团有限公司 15砂石泵持续吸渣 515min 左右，使孔底钻渣清除干净。空气吸泥机清孔：以浇筑水下混凝土的导管作为吸泥管，高压风管
29、可设在导管内，也可设在导管外。用空气吸泥机清孔注意事项：高压风管沉入导管内的入水深度应不大于钻孔内水头到出浆口高度的 1.5 倍，一般不宜小于 15m，但不必沉至导管底部附近。钢筋骨架须在导管吊入之前先放入。开始工作时应先向孔内供浆，然后送风清孔，停止清孔时应先关气后断浆，以防止水头降低造成坍孔。若导管直径为 25cm，则送风量需 20 m3 /min，风压（MPa）可按公式H/100+0.05 计算。 H 为风管口入水深度（ m） ，一般孔深 70m 以内，0.50.7 MPa 的风压可满足要求。当孔底沉淀较厚且坚实时，可适当加大送风量，并摇动导管，改变导管在孔底的位置。清孔过程中必须始终保
30、持孔内原有水头高度，并高出孔外水面。若遇到大石块卡在风管内，或浓泥浆堵塞出风口时，应将石块或泥浆清除后再继续清孔，切不可任意加大风压引起胶管爆裂伤人。清孔结束后，最后测量孔底标高，将导管上的弯管拆除，吊出风管，准备浇筑水下混凝土。2） 、换浆法清孔当使用正循环回转钻钻进时，终孔后，停止进尺，稍提钻头离孔底 1020cm空转，并保持泥浆正常循环，以中速将相对密度 1.031.10 的纯泥浆压入，吧钻孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出。当使用冲击钻时，也可采用换浆法清孔，清孔分两次进行，第一次，钻孔深度距设计孔底标高 1 米左右时，将泥浆池中的泥浆全部放掉，向孔中投入约 10 m3 粘土重新造浆替换原来的
31、泥浆；孔深达到设计孔底标高后，钻头在孔底1.5m 范围内上下缓慢活动，泥浆继续循环约 2h，并适当加入清水降低泥浆比重。泥浆指标满足要求（相对密度 1.051.1，粘度 1720s，含砂率2%）之后，再将钻头提出，下检孔器，检查合格后，即可下钢筋笼和混凝土浇筑导管，然后进行二次清孔。第二次清孔时，先将混凝土浇筑导管插至孔底，然后盖上闷头，接上泥浆管，开动泥浆泵，让泥浆循环，直到孔底检测沉淀厚度满足规范要求。3、清孔的质量要求1） 、摩擦桩1616孔底沉淀土的厚度不大于设计规定。清孔后的泥浆性能指标满足规范要求。2） 、支承桩（柱桩、包括嵌岩桩）宜以抽浆法清孔，浇筑混凝土前，孔底沉淀厚度应小于设
32、计或规范规定。钢筋骨架及声测管安装1、材质及尺寸规格应符合设计文件的规定要求。钢筋笼与孔壁之间应有保证保护层尺寸的措施。2、钢筋笼接长要求1） 、分段制做的钢筋笼，主筋搭接焊时，同一断面内的钢筋接头不得超过主筋的 50%，两个接头的间距不小于 500mm，主筋的焊接长度，双面焊为不小于5d（主筋直径） ，单面焊为不小于 10d。钢筋笼接长根据施工条件可采用焊接或直螺纹套筒连接。2） 、箍筋的焊接长度一般为箍筋直径的 810 倍。加强笼筋与主筋的连接宜采用点焊。3、钢筋笼的吊放1） 、钢筋笼的顶端应设置 24 个起吊点。钢筋笼直径大于 1200mm，长度大于6m 时，应采取措施对起吊点予以加强，
33、以保证钢筋笼在起吊时不致变形。2） 、吊放钢筋笼入孔时应对准孔径，保持垂直，轻放、慢放入孔，入孔后应徐徐下放，不宜左右旋转。若遇阻碍应停止下放，查明原因进行处理。严禁高提猛落和强制下放。3)、钢筋笼吊放入孔位置容许偏差应符合下列规定：钢筋笼中心与桩孔中心：10mm；钢筋笼定位标高：50mm.4） 、钢筋笼过长宜分节吊放，孔口焊接或采用直螺纹套筒连接，分节长度应按孔深，起吊高度和孔口焊接时间合理选定，孔口焊接时上、下主筋位置应对正，保持钢筋笼上下轴线一致。4、声测管安装声测管（不得漏浆）一般与钢筋笼吊放一起进行，声测管布置及数量满足设计要求。1） 、要求下口封闭，上端加盖，管内无异物，声测管连接
34、处应光滑过渡，管口应高出桩顶 10cm，每个声测管高度一致。中国中铁建工集团有限公司 172） 、采取适合的方法固定声测管，使成桩后的声测管互相平行。冲孔桩浇筑水下混凝土水下混凝土工程一般采用直升导管法施工。用直升导管法浇筑水下混凝土时，混凝土拌合物是通过导管下口，进入到初期浇筑的混凝土(作为隔水层)下面，顶托着初期浇筑的混凝土及其上面的泥浆或水上升。为使浇筑工作顺利进行，应尽量缩短浇筑时间，坚持连续作业，是浇筑工作在首批混凝土初凝以前的时间内完成。1、浇筑机具设备的准备1） 、导管：导管是浇筑水下混凝土的重要工具，用钢板卷制焊成或采用无缝钢管制成。其直径按桩长、桩径和每个小时通过的混凝土数量
35、决定，可按下表选用。导 管 直 径 表导管直径（mm） 通过混凝土数量 （m 3 /h） 桩径（m）200 10 0.61.2250 17 1.02.2300 25 1.53.0350 35 大于 3.0导管在使用前和使用一个时期后，除应对其规格、质量和拼接构造进行认真地检查外，应做拼接、拉力、水密试验。水密试验时水的压力不小于井孔内水深 1.5 倍的压力，进行拉力试验时的水压力不应小于导管管壁可能承受的最大内压力 Pmax（即：导管总重加管内堵满混凝土重量之和） 。试验方法是拼装好的导管，两端封闭，压入计算的水压力，经过 15min 不漏水即为合格。导管可在钻孔旁预先分段拼装，在吊放时再逐段
36、拼装。分段拼装时应仔细检查、变形和磨损严重的不得使用，导管内壁和法兰盘表面如粘附有灰浆和泥砂1818应擦拭干净。2） 、漏斗、溜槽、储料斗漏斗：导管顶部应设置漏斗，其上设溜槽，储料斗和工作平台。储料斗：它的作用是储放浇筑首批混凝土必需的储量。漏斗和储料斗的容量（即首批混凝土储备量）应使首批浇筑下去的混凝土能满足导管初次埋置深度1.0m 的需要。3） 、混凝土的运输、提升和导管升降混凝土的运输：混凝土的运输和距离应尽量缩短，以迅速不间断为原则，防止在运输中产生离析，运输混凝土可用混凝土搅拌车和混凝土输送泵输送。混凝土的提升：可用泵送，也可用吊机提升。导管的提升：导管的吊挂和升降，可用倒链，如用吊
37、机起吊，需保证导管升降高度准确。4） 、隔水栓、阀门：首批混凝土浇筑数量较大，需在漏斗下口设置栓、阀，以储存混凝土拌合物，待漏斗和储料斗内储量够了，才开启栓、阀使首批混凝土在很短时间内一次降落到导管底。球栓：球栓可用混凝土、木料等制成，球面要光滑。采用剪球法时球的直径宜比导管内径小 2.02.5cm；采用拔球法，球的直径可大于导管直径1.01.5cm。拔球法：浇筑混凝土前将球置于漏斗颈口处，球下设一层塑料布或若干层水泥袋纸垫层，用细钢丝绳引出。当达到混凝土初存量后，迅速将球向上拔出，混凝土压着塑料布垫层与水呈隔绝的状态，排走导管内的水而至孔底。阀门：在漏斗下孔口以下两节导管间安设阀门。在漏斗颈
38、口用一层塑料布覆盖好，关闭阀门后向漏斗上料，使注入的混凝土盛到阀门以上，当有足够数量的混凝土后打开阀门，混凝土迅速下落到孔底。2、水下混凝土的配制水下混凝土的强度、等级和材料除应符合设计要求外，并应符合下列要求：1） 、水泥可选用矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通水泥或硅酸盐水泥，水泥的初凝时间不宜早于 2.5h；水泥的标号不宜低于 32.5MPa，每方混凝土水泥用量一般不宜少于 350kg，掺有适宜数量的减水剂或粉煤灰时，不可少于300kg。2） 、粗骨料宜优先选用卵石，如选用碎石，宜适当增加含砂率，骨料最大粒径不应大于导管内径 1/61/8 和钢筋最小净距的 1/4，同时不得大于 40
39、mm。3） 、细骨料宜采用级配良好的中砂，为使混凝土有较好的和易性，混凝土的含砂率宜采用 40%50%，水灰比宜采用 0.50.6.有试验根据时，含砂率和水灰比中国中铁建工集团有限公司 19可酌情加大或减少。4） 、混凝土拌合物从拌合机卸出到进入导管时的塌落度为 1822cm。为提高和易性，混凝土中宜掺用外加剂、粉煤灰等材料。混凝土初凝时间应保证浇筑工作在首批混凝土初凝以前的时间完成。5） 、在受海水侵蚀地区或对混凝土有特殊要求的地区，应按有关规定或试验选用合适的水泥或掺入防腐蚀剂。3、水下混凝土的浇筑1） 、混凝土表面测深测深：浇筑水下混凝土时，应探测水面或泥浆面以下的孔深和所浇筑的混凝土面
40、高度，以控制沉淀厚度、埋导管深度和桩顶标高。如探测不准，将造成沉淀过厚，导管提漏，埋管过深，因而发生夹层断桩，短桩或导管拔不出事故。测深目前多采用测锤法，就是用绳系重锤吊入孔中，使之通过泥浆沉淀层而停留在混凝土表面，根据测绳所示锤的沉入深度作为混凝土的浇筑深度。测砣一般制成圆锥形，锤重不宜小于 4kg 测绳用质轻、挂力强，遇水不伸缩，标有尺度之测绳如尼龙皮尺为宜。测绳应经常用钢尺校核，每根桩应在浇筑前至少校核一次。探测时应仔细，并以灌入的混凝土数量校对，防止错误。2） 、导管埋深控制浇筑混凝土时，导管埋入深度一般宜控制在 26m 之内，当拌合物内掺有缓凝剂，浇筑速度较快，导管坚固并有足够的起重
41、能力时，可适当加大埋深，但最好也不要超过 6m，拔管前需仔细探测混凝土面深度。3） 、水下混凝土的浇筑应注意事项浇筑前，对孔底沉淀层厚度应再进行一次测定，如沉淀厚度超过规定，利用水封导管进行二次清孔。拔球或开阀，将首批混凝土灌入孔底后，立即探测孔内混凝土面高度，计算出导管埋置深度，如符合要求，即可正常浇筑。浇筑开始后，应紧凑、连续地进行，严禁中途停工。要防止混凝土拌合物从漏斗溢出或从漏斗处掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝固，致使测深不准，浇筑过程中，应注意观察导管内混凝土下降和井孔水位上升，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除。导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导
42、管法兰盘卡住钢筋管架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，移到钻孔中心。当导管提升到法兰接头露出孔口以上一定高度，可拆除1 节或 2 节导管（视每节导管长度和工作平台距孔口高度而定） 。拆除导管动作要快，拆装一次时间一般不宜超过 15min。要防止螺栓、橡胶垫和工具掉入孔2020中，要注意安全。已拆下的导管要立即清洗干净，堆放整齐。在浇筑过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。当混凝土面升到钢筋骨架下端时，为防止钢筋骨架被混凝土顶托上升，可采取以下措施：a、尽量缩短混凝土总的浇筑时间，防止顶
43、层混凝土进入钢筋骨架时混凝土的流动性过小，使用缓凝剂、粉煤灰等增大其流动性。b、当混凝土面接近和初进钢筋骨架时，应使导管底口处于钢筋笼底口 3m 以下和 1m 以上处，并徐徐浇筑混凝土，以减少混凝土从导管底口出来后向上的冲击力。c、当孔内混凝土进入钢筋骨架 45m 以后，适当提升导管，减少导管埋置长度。为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌一定高度，以便浇筑结束后将此段混凝土清除。一般不宜小于 0.5m，长桩不宜小于 1.0m。3、浇筑事故的预防及处理1） 、导管进水（俗称混凝土洗澡）主要原因：a、首批混凝土储量不足，或虽然混凝土储量已够，但导管底口距孔底的间距太大，混凝土下落后不能埋没导管
44、底口。b、导管提升过猛，或测深出错，导管底口超出原混凝土面，底口涌入泥水。c、导管接头不严，或焊缝破裂，水头接头从焊缝流入。d、导管长度出错2） 、预防和处理方法为避免发生导管进水，事前要严格导管事前检查、签证，采取相应措施加以预防，万一发生，要立即查明事故原因，采取以下处理方法：若是上述第一种原因引起的，应立即将导管提出，将散落在孔底的混凝土拌合物通过泥石泵吸出或者用空气吸泥机吸出。不得已时需将钢筋笼提出采取复钻清除。然后重新下放钢筋骨架，导管并投入足够储量的首批混凝土，重新浇筑。3） 、堵管在浇筑过程中，混凝土在导管中下不去，称为堵管。在钻孔桩浇筑过程中发生的堵管现象，其发生的原因有多种，
45、施工过程中要根据堵管产生的不同原因采取相应措施。中国中铁建工集团有限公司 21气堵主要原因是向导管内倾注混凝土时速度过快，导管内空气不能排出而形成高压气囊，造成导管内混凝土压力不够而不能排出，从而形成气堵。混凝土离析堵管主要原因是混凝土和易性不良，混凝土泌水、离析甚至混凝土假凝现象造成离析部位混凝土与导管摩擦力增大而造成堵管。处理措施传统方法是锤击导管，使混凝土与导管间摩擦力减小；使用起吊设备上下抖动导管，并采取让导管快速下落，利用混凝土惯性力致使混凝土流动。当传统方法不能生效时可采用在导管内混凝土上施加压力的方法（如密封导管上口后向导管内注入高压空气） 、使混凝土流动。另外，对于气堵现象，也
46、可向导管内插入排气管的方法进行针对性处理。混凝土堵管的现象还可能有许多其它因素，如混凝土内有异物卡在导管中，浇筑混凝土停顿时间过长以致混凝土初凝失去流动性，以及导管漏水造成混凝土离析，陈旧导管底口卷曲等等。因而在浇筑混凝土过程中，要密切注意以防止引起混凝土堵管事件的发生，浇筑过程尽可能连续有序，发生堵管要尽快处理，以避免贻误战机，造成返工。4） 、埋管导管无法拔出称为埋管。其原因是：导管埋入混凝土过深，或导管内外混凝土已初凝使导管与混凝土间摩阻力过大，或因提管过猛将导管拉断。预防办法：严格控制导管埋深宜控制在 26m。5） 、钢筋笼上升，除了一些显而易见的原因是由于导管上拔，导管钩挂钢筋笼所致
47、外，主要的原因是由于混凝土表面接近钢筋笼底口，导管底口在钢筋笼底口以下 3m 至以上 1m 时，混凝土浇筑的速度（m 3 /min）过快，是混凝土下落冲击导管底口向上反冲，其顶托力大于钢筋笼的重力时所致。为了防止钢筋笼上升，当导管底口低于钢筋笼底部 3m 至高于钢筋笼底 1m之内，且混凝土表面在钢筋笼底部上下 1m 之内时，应放慢混凝土的浇筑速度，允许的最大浇筑速度与桩径有关，当桩长为 50m 以内时可参考下表办理。浇筑桩的混凝土表面靠近钢筋笼底部时允许的最大浇筑速度桩径（ cm） 250 220 200 180 150 120 1002222浇筑速度（m 3 /min）2.5 1.9 1.5
48、5 1.25 1.0 0.55 0.4克服钢筋笼上浮，除了主要改善混凝土流动性能、初凝时间及浇筑工艺等方面考虑外，还应从钢筋笼自身的结构及定位方式上加以考虑，具体措施：钢筋笼上端主筋焊固在护筒上或在钢筋笼上口增加压重，可以承受部分混凝土上顶托力。在孔底设置直径不小于主筋的 12 道加强环形筋，并以适当数量的牵引筋牢固地焊接于钢筋笼底部。适当加大初灌混凝土的塌落度及和易性，并掺和缓凝剂以延长混凝土的初、终凝时间，以避免钻孔桩顶层混凝土形成强度较高的“硬层” ，减少混凝土面上升对钢筋笼的顶托作用。在浇筑水下混凝土的过程中，应特别注意混凝土面到达钢筋笼底标高位置时的操作，为防止钢筋上浮，当混凝土面拉
49、近钢筋笼底时应保持较大的埋管深度。放慢浇筑进度，以减少混凝土向上的冲击力，当混凝土面超过钢筋笼底 2m 左右，应减少导管的埋深，使导管底口处于钢筋笼底标高附近，并加快浇筑速度，以增加钢筋笼的埋深。当混凝土面高出钢筋笼底 24m 后即可正常浇筑。钻孔事故的预防及处理1、坍孔各种钻孔方法都可以发生坍孔事故，孔口冒细泡，反循环旋转钻钻进时出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷明显增加等，冲击钻提钻头困难。坍孔的原因1） 、泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求，使孔壁未形成坚实孔壁。2） 、未及时补浆（或水）或河水，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） 、在松散砂层中钻进速度太快。5） 、吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。6） 、遇溶洞漏浆补充不及时。中国中铁建工集团有限公司 23坍孔的预防和处理1
