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图3.1-1钻孔桩施工流程图
2.成孔作业
1)准备工作
（1）水域钻孔桩施工
①栈桥施工完毕，插打平台定位桩，然后进行水上钻孔平台的拼装。
②在钻孔平台上拼装钢护筒导向架，插打水中墩钢护筒，同时这些起吊设备还负责相应墩位的钻孔桩施工。
③水中墩护筒施工流程：在钻孔平台上拼装钢护筒导向架，测量放线定桩位→对接钢护筒→整体起吊钢护筒入水→调整护筒倾斜度及位置缓慢入床至稳定→安装（DZ120）震动打桩锤振动下沉→安装钻机开始水上钻孔桩施工。
④在钢护筒振动下沉过程中要精确定位、跟踪监测、调整，满足规范要求，保证钻孔桩施工顺利进行。护筒内径宜比桩直径大0.2～0.4m。钢护筒在车间分节制造，在平台对接后整体下沉，下沉中随时用木楔在导向架与护筒之间调整偏差，护筒底口要求到达卵石层顶面。护筒顶口宜高出施工水位或地下水位2.0m。
（2）浅滩地和陆地钻孔桩施工
①对河滩内桩位施工前应筑岛，岛的高度应高出施工地面0.5m，筑岛面积应根据钻孔方法和机具大小等决定。利用暂未施工的护筒作泥浆池。
②陆地桩基施工时，拟在两墩之间共设一组泥浆池（约20×10×1.5m）、储浆池和沉淀池，并用循环槽连接，供两墩共用，泥浆循环系统应满足钻孔需要，合理布置。泥浆不得顷泄场地，以免影响环境 。
③钢护筒采用厚度为18mm的A3钢板卷制，内径宜比桩直径大0.2～0.4m。
④埋设护筒时应垂直定位准确，其顶面位置偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。实测定位后，使护筒中心与桩中心重合。护筒埋设采用栽桩法，即在测量放出桩位十字中心线后，开挖一定深度埋护筒，护筒长度大约为2.5m左右。护筒对位检查后，在其四周回填粘性土并分层夯实。护筒露出地面0.5m，护筒上有十字线。
2)钻机就位
钻孔平台搭设好后，将钻机移至桩位，用钢枕作机座，使底座平稳，钻机底座用倒链滑车交叉对称拉紧，保证在钻进和运行中不产生位移和沉陷，钻架及钻杆要竖直，钻头、钻杆和桩径中心在一铅垂线上，其最大偏差不大于5cm。以保证孔位正确，钻孔顺直。将钻机底盘调成水平状态并稳定，开机试钻。小心使钻头对准设计中心，盖上封口板，试转数圈，监控钻杆垂直度，使钻机顶部的起吊滑轮、转盘中心和桩孔中心三者在同一垂线上。钻架临时移开时，应作好标志，以确保复位后的准确位置，必要时应重新对位。钻机摆放位置要结合平台受力支承情况，合理布置，开钻顺序要统一安排，避免干扰。
3)钻进成孔
（1）正（反）循环钻进
开钻时以低档慢速正循环钻进，以泥浆护壁为主，钻下5m后改为反循环钻进。泥浆从孔口经由出浆管进入泥浆池，经过沉淀，再由泥浆泵将泥浆经由浆管送回孔底，含渣泥浆再从孔底上翻至孔口，经过浆管进入泥浆池。通过泥浆循环，孔底的钻渣即可在泥浆池中沉淀下来，再人工将钻渣清除，达到清渣的目的。钻孔过程中坚持减压钻进，钻具的主吊钩始终承受部分钻具的重量，使钻杆始终在受拉状态下进行工作，钻压最大不超过钻具扣除浮力后总重力的80%，以避免或减少斜孔、弯孔和扩孔现象。保持重锤导向作用，保证成孔垂直度。钻孔作业要连续，经常对钻孔泥浆抽检试验，不符合要求及时调整。钻机钻进过程中孔内水头始终保持在水位线以上2.0-3.0m，加强护壁，防止塌孔。摩擦桩基均采用此类型钻机进行钻孔施工，泥浆性能指标见表3.1-1。

表3.1-1 泥浆性能指标
泥浆性能指标
钻孔方法 地层情况 相对密度 黏度（s） 含砂率（℅） 胶体率（℅） 失水率（ml/ min） 泥皮厚（mm/ 30 min） 静切力（pa）

正循环 1.1～1.3 一般地层
1 6～22s，
松散易坍地层
19～28s
≤ 4 ≥ 95 ≤ 25 ≤ 2 1.0～2.5
冲击钻 砂黏土 ≤ 1.3 ≤ 4 ≥ 95 ≤ 20 ≤ 3 3～5
大漂石卵石层 ≤ 1.4
岩石 ≤ 1.2
反循环 1.05～1.15 ≤ 4 ≥ 95 ≤ 20 ≤ 3 1.0～2.5
旋挖 砂黏土卵石层 1.3 ≤ 4 ≥ 95 ≤ 20 ≤ 3 1.0～2.5
（2）冲击钻钻孔
柱桩采用冲击钻钻孔。钻孔时开孔进入护筒底口段，向护筒内倒入小片石夹粘土混合物（比值约1：1）用小冲程冲击，施工中应注意保持重锤导向作用，保证成孔垂直度。钻孔作业要连续，同样也应经常对钻孔泥浆抽检试验，不符合要求及时调整。其目的使护筒至粉砂层之间形成圆顺，坚实的过渡段，进入卵碎石层后加入大比重（γ=1.3）高质量泥浆和少量水泥。采用重锤导向冲击法钻孔，使卵碎石层形成坚硬的孔壁，防止塌孔现象，直至设计高程。
（3）旋挖机成孔
为有效加快施工进度，摩擦桩可采用旋挖机进行挖孔。挖孔时旋挖机先行停稳对位并保持钻杆竖直。泥浆池的护壁泥浆从孔口流入,钻机不断向下挖进。旋挖机钻头不断在压力下旋转，将泥土、卵石挖进钻头箱内。钻头箱内挖满后提出钻头清淤，然后继续下放钻头进行挖孔。当施工进入粗圆砾土层、卵石层时着重要求每2米检查钻头直径一次，确保挖桩直径。钻孔作业应连续，经常对钻孔泥浆抽检试验，不符合要求及时调整。钻机钻进过程中孔内水头始终保持在水位线以上2.0～3.0m，加强护壁，防止塌孔。
钻机钻进过程中随时取碴观测地层的变化情况，并与设计图对照比较，如出入较大，与设计单位联系处理，根据地质情况调整钻进参数，并作好施工记录。如遇到塌孔、偏孔、缩孔、扩孔、糊钻、埋钻、卡钻、掉钻等故障时，尽快查明原因，采取有效措施果断处理。
4)钻孔异常处理
⑴在钻孔过程中坍孔后、尽快查明原因和位置，进行分析处理。坍孔不严重时，可采用加大泥浆比重、加高水头、埋深护筒等措施后继续钻进；坍孔严重时，回填重新钻孔。冲击法钻孔时，可投黏土块夹小片石，用低锤冲击将黏土块和小片石挤入孔壁制止坍孔。
⑵钻孔中发生弯孔和缩孔时，一般可将旋转钻机的钻头，提起到偏斜处进行了反复扫孔，直到钻孔正直。如发生严重弯孔、梅花孔、探头石时，应采用小片石或卵石与黏土混合物回填到偏斜处，待填料沉实后再重新钻孔纠偏。
⑶发生卡钻时，不宜强提。应查明原因和钻头位置，采取晃动大绳以及其他措施，使钻头松动后再提起。
⑷发生掉钻时，应查明情况尽快处理。
⑸发生卡钻、掉钻时，严禁人员进入没有护筒或其他防护设施的钻孔内。必须进入有防护设施的钻孔时，应确认钻孔内无有害气体和备齐防毒、防溺、防埋等保证安全措施后，方可进入，并应有专人负责现场指挥。
5)终孔，清孔及检查
当钻孔达到设计标高孔位后，对孔深、孔径、孔位和孔形、孔底地质情况进行检查，然后填写终孔记录，并及时通知监理工程师到现场检查验收。
成孔工序验收合格后，进行清孔施工。清孔采用换浆法：即钻孔完成后，提起钻头至距孔底20cm，继续旋转，逐步把孔内浮悬的钻碴换出。在清孔排碴时，应保持孔内水头，防止坍孔、缩颈。
清孔完毕后，应由监理、主管工程师、质检工程师及值班技术员共同对成孔进行检查，检查内容如下表3.1-2：
表3.1-2：成孔检查内容
项 目 允许偏差 备 注
孔位偏差 50mm 与设计桩位相比
钻孔倾斜度 <1% 直桩
孔 径 不小于设计值 检孔器
孔 深 不小于设计值 灌砂测锤
孔底沉碴 柱桩≤5cm，摩擦桩≤20cm 沉碴盒
清孔后，应从孔顶、中、底分别提出泥浆试样，进行性能指标试验，试验结果的平均值应符合下表3.1-3：
表3.1-3：性能指标试验结果平均值
清孔后泥浆
指 标 相对密度 黏度（s） 含砂率
≤1.1 17～20 <2%
2.钢筋笼制作、安装作业
1)钢筋笼制作
⑴钢筋笼在钢筋加工车间分段制作，或现场制作，以定尺钢筋长度为宜。主筋在制作前必须整直，没有局部的弯折。主筋一般应尽量用整根钢筋，分段后的钢筋接头应相互错开，保证同一截面内的接头数目不超过主筋总数的50%，接头错开间距不小于35d（d为钢筋直径），且不得小于50cm。
⑵为了保证钢筋笼的顺直以利于安装，每节钢筋笼制作完毕之后，在其两端搭接焊缝中心处作出垂直于钢筋笼轴线的截面，并在钢筋上作出显著标记，钢筋笼逐节下放焊接时，使上下二节标记互相重合。
⑶钢筋笼的焊接、绑扎必须牢固，应保证焊缝长度和饱满度。本桩身钢筋笼分段制作完后，吊运至现场边下放边连接。分段制作时采用搭接焊，两钢筋搭接端部应预先折向一侧，使两接合钢筋轴线一致，接头的长度单面焊不能小于10d，双面焊不应小于5d（d为钢筋直径）。焊缝要求清除焊渣、焊缝饱满。
⑷钢筋笼制作允许误差和检验方法应符合下表3.1-4规定：
3.1-4 钢筋笼制作允许误差和检验方法
序 号 项 目 允许偏差 检验方法
1 钢筋骨架在承台底以下长度 ±100mm 尺量检查
2 钢筋骨架直径 ±10mm 尺量检查
不少于5处
3 主钢筋间距 ±10mm
4 加强筋间距 ±20mm
5 箍筋间距或螺旋筋间距 ±20mm
6 钢筋骨架垂直度 骨架长度1% 吊线尺量检查
2)钢筋笼的安装
⑴钢筋笼顶端应根据孔顶标高设置吊筋。
⑵起吊时，吊点应拴牢并布置于直径方向，起吊过程中必须防止钢筋笼变型，使钢筋笼吊起后呈自然铅直状态。
⑶钢筋笼接长时，两钢筋笼必须保持垂直和对位良好。
⑷吊入钢筋笼时对准孔位轻放、慢放。若遇阻碍，随起随落和正反旋转使之下放。不高起猛落，强行下放，以防碰坏孔壁而引起塌孔。
⑸下放过程中，时刻注意观察孔内水位情况，如发现异常现象，马上停放，检查是否坍孔。
⑹钢筋笼骨架外侧应焊置控制混凝土保护层厚度的定位钢筋，其间距竖向为2m，横向圆周均匀布置4处。为了防止钢筋笼吊装时变形，钢筋笼每道加劲筋内增设‘十’形内支撑，快要进入孔口时再将其割除。
⑺钢筋笼下放至标高后，要检查钢筋笼是否中心偏位，使之满足规范要求，并用4根φ16钢筋将其与钢护筒焊接，或与灌注平台连成一体，以防止钢筋笼在混凝土灌注过程中下沉或上浮。
3.混凝土灌注作业
1)准备工作
⑴导管使用前应组装编号，根据孔深计算导管长度及节数，导管应顺直并进行水密试验，确认导管不漏水及拆接情况良好才能下入孔中。
⑵用吊机辅助下导管，下放导管时小心操作，避免挂碰钢筋笼，并做好记录。导管下完后，利用灌注导管接上泥浆泵进行二次清孔换浆使孔底沉淀≯5cm。二次清孔采用气举反循环实现。
⑶二次清孔完毕，将导管轻轻下放到孔底，然后再往上提升25～40cm，与导管的理论长度进行比较，吻合之后，将导管固定在灌注平台孔座上。
⑷灌注混凝土前检测孔底沉渣厚度及泥浆指标，直至达到设计和规范要求再拆除封头，接上混凝土初灌漏斗，检查孔底沉碴厚度，符合规范要求之后，开始灌注混凝土。
2)混凝土的灌注
⑴混凝土运抵灌注地点时，应对和易性，坍落度等情况进行检查，如不符合要求，不得使用。使用拔球法灌注水下混凝土，开灌前，灌注漏斗内储存的混凝土及灌注车内的混凝土总量应满足拔球后将导管底端埋入混凝土深度1.0m以上所需的混凝土量。
首批混凝土数量计算如下：
V＝h1×πd2/4+Hc×πD2/4；
h1≡Hw×Yw/Yc
D：钻孔桩直径；
d：导管直径；
Hc：首批需要混凝土面至孔底高度=导管埋深（1m）+导管底至孔底高度；
Hw：混凝土面到水面高度；
Yw：导管外水或泥浆容重；
Yc：混凝土容重取24t/m3
灌注首批混凝土时，导管下口至孔底的距离为25～40cm，混凝土灌注时间应小于初凝时间，当混凝土面抵达钢筋笼位置时，应注意钢筋笼是否“上浮”。
⑵灌注混凝土开始后，应连续进行，并尽可能缩短拆除导管的间隔时间，当导管内混凝土不满时，徐徐地灌注，防止在导管内造成高压空气囊，以致堵管。
⑶在灌注过程中，应经常注意观察管内混凝土面下降和孔内水位升降情况，保持孔内水头，防止坍孔。
⑷根据灌车混凝土方量，及时测定孔内混凝土面的高度，调整导管埋深。导管埋深一般应在1～3m（根据深度、超压力及钻机、吊机起重能力及探测手段而定）。
⑸混凝土最后灌注高度应高出桩顶设计标高1m左右，以便在接桩前凿除桩头松散层。
⑹灌注中如发生故障，及时查明原因，并提出补救措施，报请监理工程师同意后，进行处理。
3.1.4质量控制及检验标准
工班在作业时，按照下列标准进行质量控制；每道工序完成后，质检员按照下列要求进行检验。
1．桥梁钻孔桩质量控制要点及检验见下表3.1-5。
表3.1-5： 桥梁钻孔桩检验标准
序号 质量控制项目 质量标准和要求 施工单位
检验方法 监理检验方法 备注
1 测量
放样 桩位放样误差：要求中心位置≤5mm； 全站仪测量 检查测量资料
2 放护桩 引出十字护桩并保护好，要求中心偏差≤5mm； 挂线、吊垂球、
尺量 尺量
3 护筒
埋设 护筒严密不漏水，回填密实，埋深满足施工要求，顶面位置≤50mm；倾斜度≤1%；孔内水位宜高于护筒底脚0.5m以上。 观察、挂线、
吊垂球、尺量 观察
4 钻机
就位 有防止钻机下沉和位移的措施，对中误差≤10mm；钻头直径满足成孔孔径要求； 观察、水准仪抄平、
尺量 尺量
5 开钻、钻进 泥浆指标根据钻孔机具和地质条件确定。针对卵石层情况，新制泥浆比重指标控制在1.25～1.3为宜,钻孔过程中做好钻孔记录，进入岩层或卵石层技术干部现场核实。 泥浆指标测试、
抽渣取样，尺量 巡查
6 终孔
检查 孔深≥设计孔深 、孔径≥设计桩径、倾斜度＜1%。 检查钻孔记录、测绳量测与钻杆总长相校核、
用等桩径检孔器全深检查 全部
见证
7 钢筋笼加工 单面焊≥10d；双面焊≥5d；焊缝厚度≥0.3d,并不得小于4mm；焊缝宽度≥0.7d，并不得小于8mm；焊渣敲净。主筋间距≤±5mm；箍筋间距≤±10mm 观察和尺量，受力钢筋尺量两端、中间各1处；箍筋间距尺量连续3处尺量 观察和
尺量
8 钢筋笼入孔及焊接 单面焊≥10d；双面焊≥5d；焊缝厚度≥0.3d,并不得小于4mm；焊缝宽度≥0.7d，并不得小于8mm；焊渣敲净。声测管接头严密不漏水，绑扎牢固，间距均匀；保护层误差－5～＋10 mm；接头箍筋绑扎满足设计和验标要求；控制吊筋位置和长度来控制笼顶标高和位置，钢筋笼平面位置偏差≤10cm,底面高程偏差≤±10cm；。 观察和尺量 见证检查、隐蔽工程验收
9 下导管 导管接头牢固，严密不漏水；控制导管长度和导管节数，导管下口距孔底控制在50cm左右； 观察、尺量 检查施工单位原始记录
10 二清 泥浆指标≤1.15，含砂率≤2%，黏度17～20s,孔深≥设计桩长；沉渣厚度：柱桩≤5cm；磨擦桩≤20cm。 泥浆指标测试仪，
测绳量测 见证
检测
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混凝土浇注 混凝土坍落度控制在18～22cm，保证首罐混凝土导管埋深不小于1m，控制拨管长度，导管埋深控制在3～5m；在灌注过程中，混凝土连续浇注，每根桩的灌注时间宜在混凝土的初凝时间内内完成，混凝土浇注高度高出设计桩顶至少1m。 坍落度筒、测绳量测和混凝土反算相校核，做好灌桩记录。 旁站
监理
12 混凝土强度 ≥设计强度的1.15倍 标准养护试件抗压试验 见证检测
13 桩身完整性 Ⅰ类桩≥90%，无Ⅲ类桩 全部检测 全部见证检测
14 桩底注浆 符合设计要求，设计无要求时不注浆 全过程自控 旁站监理。