铁路工程项目部钻孔桩施工作业指导书

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1、 中铁四局沪昆客专江西段站前工程项目经理部1. 目的：指导钻孔桩作业人员进行桩基钻孔作业。2 . 适用范围：本作业指导书适用于黄梅塘特大桥钻孔桩施工作业。3. 钻孔作业：3.1 钻孔前的准备3.1.1 场地为旱地时，要平整场地，清除杂物，软基地段需换除软土，换填时需分层换填分层压实，换填层厚不得大于40 cm以确保钻机在施工过程中不下沉，钻机底座不得直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷。3.1.2 场地为浅水或水塘时，采用筑岛围堰方法施工。3.1.2.1 围堰填筑前，应清理堰底的树根、草皮、淤泥、石块等杂物。填筑时，均应自上游开始至下游合拢。对于水深2米以内，流速小于0.3m/s，冲刷作

2、用很小且河床为渗水性较小的土宜采用土围堰，土围堰要求采用黏性土填筑，堰顶宽度不应小于1.5m，外侧坡度不陡于1：2，内侧坡度不陡于1：1。填土出水面后应分层夯实。筑堰引起流速增大，可在外坡面采用草皮、片石或土袋等进行防护；对于水深不大于3m，流速不大于1.5m/s，河床为渗水性较小的土宜采用土袋围堰。土袋围堰施工要求：堰顶宽度可为12m，外侧边坡为1：0.51:1，内侧为1:0.21:0.5。土袋围堰应用黏土填心。袋内装入松散黏性土后，袋口应缝合，装填量约为袋容量的60%。在流速较大处，外侧土袋内可装粗砂或小卵石。堆码时土袋应平放，其上下层和左右层应互相错缝。3.1.3施工测量放样采用全站仪放

3、样要施工的钻孔桩中心桩位，并对放样的桩位进行复核（对于桩基放样是一定要采取第3导线点复核），复核无误后采取护桩保护（护桩应埋设在施工过程中不易毁坏的位置），防止人员、机械破坏桩位，并进行技术交底。3.2 护筒埋设3.2.1 护筒要求：本桥采用冲击锥钻孔，钢护筒采用610mm厚钢板卷制而成，高度一般不少于200cm400cm一节，钢护筒内径大于钻头直径约40cm左右，钢护筒顶端预留2020cm的出浆口（钢护筒埋设时一定要将出浆口对着泥浆池方向，以免在钻孔和灌注砼过程中孔内泥浆到处乱流）。3.2.2 护筒顶端高度，护筒顶端要高出地下水位或施工水位1.5m2.0m以上，处于旱地时，要高出地面0.5m

4、。3.2.3 护筒的埋置深度（1）岸滩上，黏性土护筒埋深为桩直径的1.01.5倍，不得小于1m，砂类土应不小于2m，同时将护筒周围0.5m1.0m范围内的砂土挖除，夯填粘性土至护筒底下0.5m以下。当表层土松软时，宜将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。可用锤击、加压、振动等方法下沉护筒。（2）水中筑岛上，护筒宜埋入河床面以下1m；水中平台上可按最高施工水位、流速、冲刷及地质条件等因素确定埋深，必要时打入不透水层。在水中平台上下沉护筒，应有导向设备控制护筒位置。3.2.4 护筒埋设后要对护筒顶面的平面位置，竖直度进行复核检查，（护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1%

5、）检查无误时方可进行下道工序施工。3.3 成孔工艺3.3.1 本桥选用冲击钻机成孔，在埋好护筒和备足护壁泥浆粘土后，将钻机就位，立好钻架后要对钻机底座进行垫平和稳固处理，同时对于冲锤和钢丝绳的竖直度进行检查调整，对准桩孔中心，在钻机顶端应用缆风绳对称拉紧，就可开始冲击钻进。3.3.2 开孔3.3.2.1 泥浆的制作及泥浆池布置 泥浆采用膨润土或优质粘土造浆。泥浆原料尽可能使用膨润土，使用粘土时应符合含砂率少于4，水湿后有粘滑感，加水和成泥膏后，容易搓成1mm的细长泥条，感觉砂粒不多，浸水后能大量膨胀即可。泥浆配制由泥浆池、沉淀池和泥浆泵等组成。水塘中筑岛围堰上的泥浆池设在两筑岛围堰之间，围堰施

6、工完成后抽干水塘中的水，然后换填粘土，在填土上直接开挖泥浆池和沉淀池。在钻孔桩施工过程中，对沉淀池中的沉碴及灌注混凝土时溢出的废弃泥浆要及时清理，防止泥浆溢流，并用泥浆车运弃至指定地点，禁止就地排放污染周围环境3.3.2.2 开钻时要先在孔内灌注泥浆，泥浆相对密度等指标根据土层情况而定，要符合以下规范要求： 泥浆比重：冲击钻机使用实心钻头钻孔时，孔底泥浆比重不宜大于：砂黏土为1.3；大漂石、卵石层为1.4；岩石为1.2。反循环旋转钻机入孔泥浆比重可为1.051.15。黏度：一般地层1622s，松散易坍地层1928s。含砂率：新制泥浆不大于4%。胶体率：不小于95%。PH值：应大于6.5。为提高

7、泥浆粘度和胶体率，可在泥浆中掺入适量的碳酸钠、烧碱等，其掺量应经试验决定。造浆后应试验全部性能指标，钻孔过程中应随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表。如孔中有水，可直接投入粘土，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。对于钢护筒底脚以下24m范围内或地质较差的地段，孔内应多放些粘土采用低冲程冲砸。一般细粒土层可采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸，使孔壁密实不坍不漏，孔内沉碴较多时采用抽碴筒取碴，或换浆排碴，反复多次，直至沉碴基本抽取干净。开孔及整个钻进过程中，要始终保持孔内水位高出地下水位1.5m2.0m，并低于护筒顶面0.5m以防溢出。3.3.3 钻进过程中注意事项3.3.3.1 冲程要根据

8、土层情况而定：在通过坚硬密实卵石层或基岩漂石之类的土层时采用高冲程（100cm）；在通过松散砂、砾类土或卵石夹土层中时采用中冲程（约75cm）；在易坍塌或流砂地段应及时投入粘土和小片石采用小冲程（约75cm），并提高泥浆的粘度和相对密度。在通过高液限粘土时，宜采用中冲程（约75cm）。3.3.3.2 钻孔桩如通过软硬不均或岩石面倾斜较大的岩层时，需向孔内投入坚硬片石，采用低锤快打，形成一个平台后，方可采取较高冲程，避免偏孔、卡钻事故的发生。3.3.3.3 钻进过程中应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35m。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

9、外荷载，遭受损坏。松绳过多，将会减少冲程，降低钻进速度，严重时使钢丝绳纠缠发生事故。3.3.3.4在碎石类土、岩层中宜用十字形钻头；在砂黏土、砂和砂砾石层中宜用管形钻头。冲击法钻孔，钻头重量应考虑泥浆的吸附作用和钢丝绳及吊具的重量，使总重不超过卷扬机的起重能力。3.3.3.5开始钻孔时应采用小冲程开孔，待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后方可进行正常冲击钻孔。钻进过程中，应勤松绳和适量松绳，不得打空锤；勤抽碴，使钻头经常冲击新鲜地层。每次松绳量应按地质情况、钻头形式、钻头重量决定。3.3.3.6吊钻头的钢丝绳必须选用同向捻制、柔软优质、无死弯和无断丝者，安全系数不应小于12。钢丝绳与钻头间须设转

10、向装置并连结牢固，钻孔过程中应经常检查其状态及转动是否正常、灵活。主绳与钻头的钢丝绳搭接时，两根绳径应相同，捻扭方向必须一致。3.3.3.7钻孔工地应有备用钻头，检查发现钻孔钻头直径磨耗超过15mm时应及时更换修补。更换新钻头前，应先检孔到孔底，确认钻孔正常时方可放入新钻头。3.3.3.8为防止由于冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇筑混凝土强度，应待邻孔混凝土抗压强度达到2.5MPa后方可开钻。3.3.3.9钻进过程中随时捞取钻碴，判断地层是否与设计相符，如不相符及时通知技术人员，并停止钻孔作业。及时检验泥浆指标，根据地层变化情况，采用不同钻速、冲程，适时调整泥浆性能，孔内随时补浆并始终保

11、持孔内液面高于孔外水位1.52.0m，加强泥浆护壁，保持孔壁稳定。3.3.3.10.钻孔应连续进行，当遇到特殊情况需停钻时，提出钻头，孔口应加护盖，补足孔内泥浆，始终保持孔内规定的水位和泥浆的相对密度、粘度。在砂土层中钻进时，要及时开启泥浆分离器，降低含砂率，保证钻进速度和孔壁的稳定。3.3.3.11钻机旁应常备一个钻头，两个钻头轮换使用，经常检查钻头的磨耗，磨耗超过1.5cm时要及时用耐磨焊条补焊。为防止卡钻，一次补焊不宜过多，且补焊后在原孔使用时，宜先用低冲程钻进一段时间，方可用较高的冲程钻进。3.3.3.12钻孔过程中应对孔位竖直度及钻机基座的水平，钻机钢丝绳的竖直度及完整性的检查。3.

12、3.4 检孔 钻进中须用检孔器检孔。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46倍,两端各做成梭形其长度为0.5 m左右。每钻进4m6m，接近及通过易缩孔土层或更换钻锥前，都必须检孔。当检孔器不能沉到原来的钻达深度，或大绳的位置偏移护筒中心时，则要考虑可能发生了弯孔、斜孔或缩孔等情况，如不严重时，可调整钻机位置继续钻孔。不得用钻锥修孔，以防卡钻。3.3.5 钻孔的安全要求 冲击锥起吊要平稳，防止冲撞护筒和孔壁；进出孔口时，严禁孔口附近站人，防止发生钻锥撞击人身事故；因故停钻时，孔口要加盖保护，严禁钻锥留在孔内，以防埋钻。3.4 终孔 钻孔至设计标高后，对成孔进行检查（孔径、孔形、

13、孔深、孔底沉渣、桩孔竖直度、桩位），核对地质情况。若满足要求请监理工程师进行终孔检验，并填写终孔检验记录，否则要求设计单位提出书面处理意见，以确保工程质量。4 清孔4.1 终孔检查后，要迅速清孔，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。清孔后要在最短时间内灌注混凝土。4.2 根据本桥实际情况采用抽浆法清孔，以导管作为吸泥泵的吸浆管清孔。4.3 清孔的质量要求 清孔应达到以下标准：孔内排出或抽出的泥浆手摸无23mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度1720s；灌注水下混凝土前柱桩孔底沉碴厚度不大于5cm，摩擦桩不大于20cm。各项指标在钻孔的顶、中、底部分别取

14、样检验，以其平均值为准。严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔作业。钻孔桩成孔质量标准见表2.3。表2.3 钻孔桩成孔质量标准项 目允 许 允 许 偏 差孔径不小于设计桩径孔深摩擦桩：不小于设计孔深支承桩：不小于设计孔深，并进入设计岩层孔的中心位置偏差群桩：100mm单排桩：50mm倾斜度1%孔深沉淀厚度摩擦桩：200mm支承桩：50mm清孔后泥浆指标泥浆比重：1.031.10；粘度：1720Pa.s；含砂率：98%5 钢筋骨架制作及安装对钢筋的一般要求和加工制作的有关规定按铁路混凝土工程施工技术指南（TZ210-2005）有关规定办理，对于孔桩钢筋笼还要求：5.1 钢筋加工钢筋在加工弯制前应调直

15、，表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击剥落的浮皮、铁锈等应清除干净。加工后的钢筋表面不应有削弱钢筋截面的伤痕，其弯制和末端的弯钩应符合设计要求。弯制钢筋宜从中部开始，逐步弯向两端，弯钩应一次弯成。钢筋弯钩的要求如下：(1) 受拉热扎光圆钢筋的末端应做180弯钩，其弯曲直径不得小于钢筋直径的2.5倍，钩端应留有不小于钢筋直径3倍的直线段。(2) 受拉热轧光圆和带肋钢筋的末端，当设计要求采用直角形弯钩时，其弯曲直径不得小于钢筋直径的5倍，钩端应留有不小于钢筋直径3倍的直线段。(3) 弯起钢筋应弯成平滑的曲线，其弯曲半径不得小于钢筋直径的10倍（光圆钢筋）或12倍（带肋钢筋）。(4) 用低碳钢热轧圆盘

16、条制成的箍筋，其末端应做不小于90的弯钩，有抗震等特殊要求的结构应做成135或180的弯钩；弯钩的弯曲直径应大于受力钢筋直径，且不得小于箍筋直径的2.5倍；弯钩端直线段的长度，一般结构不得小于箍筋直径的5倍，有抗震等特殊要求的结构不得小于箍筋直径的10倍。钢筋加工的允许偏差不得超过下表：序号 名 称允许偏差(mm)1受力钢筋顺长度方向的全长102弯起钢筋的弯起位置203箍筋内净尺寸552 钢筋接头处理(1) 钢筋接头一般采用焊接和铁线绑扎。焊接应采用闪光对焊或电弧焊连接，结合现场实际采用电弧焊为主，对于电弧焊要求；单面焊焊缝长度不小于10d,双面焊接时焊缝长度不小于5d，焊缝宽度不小于0.7d

17、并不小于8mm, 焊缝高度不小于0.3d并不小于4mm。用于受拉杆件中的钢筋，不论其直径大小，均采用焊接接头。(2) 焊接接头应满足设计强度要求，且应取样分别做拉力及冷弯试验，试验取样以200个接头为一批，不足200个接头也按一批计，施工单位每批抽检一次，监理单位抽检20%。(3) 在无条件施行焊接时，对直径25mm及以下的钢筋方可采用绑扎搭接。接头应设置在钢筋承受应力较小处，并应分散布置，避开钢筋弯曲处，距弯曲点不应小于10d。(4) 拉杆中的钢筋接头，不论直径大小，均应采用电焊焊接。(5) 钢筋接头的规定如下：a焊（连）接接头在受弯构件的受拉区不得大于50%，轴心受拉构件不得大于25%；b

18、绑扎接头在构件的受拉区不得大于25%，在受压区不得大于50%；c钢筋接头应避开钢筋弯曲处，距弯曲点的距离不得小于钢筋直径的10倍；d在同一根钢筋上应少设接头。“同一截面”内，同一根钢筋上不得超过一个接头，同一截面内两钢筋接头错开距离应大于30 d并不小于50cm。5.3钢筋笼吊装 钢筋笼加工采用长线法施工，在专用台具上加工成型。钢筋笼每隔24m设置十字加劲撑，以防止钢筋骨架在吊装、运输和就位时变形。吊装钢筋笼前应检查钢筋笼的各种尺寸和吊环长度是否与设计相符。并进行检算钢筋笼的吊点，下放钢筋笼时不得一头吊起，另一头着地进行拖拉，使钢筋笼变形，下放时必须轻放，以免撞坏护壁。钢筋笼加工质量要求:钻孔

19、桩钢筋骨架允许偏差序号项 目允许偏差（mm）1钢筋骨架在承台底以下长度1002钢筋骨架直径103主钢筋间距104加强筋间距205箍筋间距或螺旋筋间距206钢筋骨架垂直度骨架长度1%5.4 超声波检测管设置超声波检测管材料采用内径50mm壁厚3mm无缝钢管，按等边三角形布置固定在钢筋笼内侧，检测管下端距桩底5cm,伸入承台内1.25m，接长采用丝扣套管接头连结。检测管要密封，不得进入泥浆，顶端可采用木楔或皮帽密封。检测管完后对管内空间应采用与桩身同等标号的水泥砂浆注浆填充。6 灌注砼61导管吊装 （1）导管下方前要对导管的长度进行量测，对每节导管的长度进行标记，并对导管的密封性进行水密试验。(2

20、 ) 作业时严防碰撞，以免接头螺栓松动，入孔下插要轻慢，防止下插到孔底而堵塞导管下口。导管下口距孔底一般0.350.4米，导管入孔接长时，接头螺栓应对称均匀上紧，否则易漏水。(3) 开始灌注前，应再次校核钢筋笼标高，导管下口距孔底距离、孔深、泥浆沉淀厚度，检查孔壁有无坍塌现象等。如不满足要求时，要经处理后方可进行灌注。(4) 水下砼应具有足够的流动性和良好的和易性。不得采用人工拌制。砼坍落度采用1822cm。首批砼量必须满足于导管埋深大于1m。每根桩灌注时间不得太长，每小时灌注高 度 不小于5m。灌注过程中随时量测砼高度，并进行反算孔径是否与设计相符。砼拌合地点应尽量靠近灌注地点，减少倒运，以

21、缩短时间，保证砼不离析和有必需的流动度。(5) 随着砼的灌注，要不断提升和拆装导管。提升速度要慢，高度要准，应保证导管内经常装有足够高度的砼。灌注过程中，导管不得上下反复串动，以免堵塞导管及砼面的泥浆和水分带入灌注好的砼中。(6) 每根桩做砼试件两组，以检查砼强度。(7) 砼灌注的标高应高出桩顶设计标高0.51米左右，以便清除浮泥和消除量测误差。(8) 砼灌注完后，应及时将导管、漏斗及储料斗、拌合机等机具设备进行清洗和检查，以备下一根桩使用。(9) 灌注过程中，一定要避免导管漏水、机械故障、导管下口进水或其他原因使之中途停顿无法继续灌注，而造成断桩事故。如已发生，应予重钻或会同设计单位研究补桩

22、措施。(10) 按时量测并记录砼灌注高度，填写“钻孔桩内灌注水下砼施工记录表”。62第二次清孔由于安放钢筋笼及导管准备浇注水下混凝土，这段时间的间隙较长，孔底产生新碴，待安放钢筋笼及导管就序后，采用换浆法清孔，以达到置换沉渣的目的。施工中勤摇动导管，改变导管在孔底的位置，保证沉渣置换彻底。待孔底泥浆各项技术指标均达到设计要求，且复测孔底沉碴厚度在设计范围以内后，清孔完成，立即进行水下混凝土灌注。63 混凝土运输砼的运输分水平运输和垂直运输,水平运输采用砼搅拌运输车，垂直运输采用汽车吊。 (1) 混凝土搅拌车通过施工道路运输，要求保持道路平坦畅通，保证混凝土在运输过程中保持均匀性，运到灌注地点时

23、不分层、不离析、不漏浆，并具有要求的坍落度和含气量等工作性能。混凝土的入模时间控制在搅拌后60min内泵送完毕。运输混凝土过程中，应对运输设备采取保温隔热措施，防止局部混凝土温度升高（夏季）或受冻（冬季）。应采取适当措施防止水份进入运输容器或蒸发，严禁在运输混凝土过程中向混凝土内加水。运输过程中慢速旋转。(2) 在满足泵送工艺要求的前提下，泵送混凝土的坍落度应尽量小，以免混凝土在振捣过程中产生离析和泌水。64灌注水下混凝土(1) 采用直升导管法进行水下混凝土的灌注。导管用直径250mm的钢管，壁厚3mm，每节长2.02.5m,配12节长11.5m短管，由管端粗丝扣、法兰螺栓连接，接头处用橡胶圈

24、密封防水。导管使用前，应进行接长密闭试验。下导管时应防止碰撞钢筋笼，导管支撑架用型钢制作，支撑架支垫在钻孔平台上，用于支撑悬吊导管。混凝土灌注期间时用钻架吊放拆卸导管。(2) 水下混凝土施工采用罐车运输混凝土、输送泵泵送至导管顶部的漏斗中。混凝土进入漏斗时的坍落度控制在1822cm之间，并有很好的的和易性。混凝土初凝时间应保证灌注工作在首批混凝土初凝以前的时间完成。(3) 水下灌注时先灌入的首批混凝土，其数量必须经过计算，使其有一定的冲击能量,能把泥浆从导管中排出,并保证把导管下口埋入混凝土的深度不少于1m。必要时可采用储料斗。首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(1.0m)和填充导管

25、底部的需要，见图6.5.4，所需混凝土数量可参考公式(6.5.4)计算：(6.5.4)式中：V灌注首批混凝土所需数量(m3)；D桩孔直径(m)；H1桩孔底至导管底端间距，一般为0.4m；H2导管初次埋置深度(m)；d导管内径(m)；h1桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外(或泥浆)压力所需的高度(m)，即H1=/；、意义同式(6.5.2)。例：桩孔深20m，D=1.5m，d=0.25m，V0.252/48.5+1.52/41.4=3m3(4) 使用拔球法灌注第一批混凝土。灌注开始后，应紧凑、连续地进行，严禁中途停工。在整个灌注过程中，导管埋入混凝土的深度不得少于1.0m，一

26、般控制在2m 4m以内。正确掌握导管埋入混凝土内深度，对混凝土浇筑质量影响很大，正常浇筑时，导管内混凝土面约在水深的 0.40.6 倍处于内外压平衡状态，混凝土面过低过高，都要调整导管埋入深度。水下混凝土应连续灌注，中途不得停顿，为确保灌注单根桩水下混凝土时间不超过下表时间要求。钻孔桩长度（m）20204040606070708080100适当灌注时间（h）1.522334455678注：灌注时间从第一盘砼拌和加水至灌注结束止。本表适用于桩径小于2.5m。如水泥初凝时间超过表列数值时,则首批砼必须掺入缓凝剂。(5) 灌注水下混凝土时，随时探测钢护筒顶面以下的孔深和所灌注的混凝土面高度，以控制导

27、管埋入深度和桩顶标高。测锤法：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换算出混凝土的灌注深度。测砣一般制成圆锥形，锤重不宜小于4kg，测绳采用质轻、拉力强，遇水不伸缩，标有尺度之测绳。钢管取样盒法：用多节长1m2m的钢管相互拧紧接长，钢管最下端设一铁盒，上有活盖用细绳系着随钢管向上引出。当灌注的混凝土面接近桩顶时，将钢管取样盒插入混合物内，牵引细绳将活盖打开，混合物进入盒内，然后提出钢管，鉴别盒内之物是混凝土还是泥渣，由此确定混凝土表面的准确位置。当混凝土灌注接近设计桩顶以上1m时，必须采用钢管取样盒法探测。(6) 在混凝土灌注过程中，要防止混凝土拌和

28、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。同时应设专人注意观察导管内混凝土下降和井孔水位上升，及时测量复核孔内混凝土面高度及导管埋入混凝土的深度，做好详细的混凝土施工灌注记录，正确指挥导管的提升和拆除。探测时必须仔细，同时以灌入的混凝土数量校对，防止错误。(7) 施工中导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导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

29、工具掉入孔中，要注意安全。已拆下的导管要立即清洗干净，堆放整齐。灌注过程中指专人负责填写灌注记录，灌注结束后，待砼强度达到5MP后除浮渣及泥浆，清理场地。7、钻孔桩成孔事故的预防及处理措施 7.1 坍孔坍孔的表征是孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出碴量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。坍孔的原因a.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。b.由于出碴后未及时补充泥浆（或水），或河水、潮水上涨，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。c.护筒埋置太浅，下端孔口漏水，坍塌或孔口附近的地面受水浸湿泡软，或钻机直接接触在护筒

30、上，由于震动使孔口坍塌，扩展成交大坍孔。d.在松软砂层中钻进进尺太快。e.水头太高，使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。f.清孔后泥浆相对密度、黏度等指标降低，用空气吸泥机清孔泥浆吸走后未及时补浆（或水），使孔内水位低于地下水位。g.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。h.吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。 坍孔的预防和处理a.在松散粉砂土或流砂土中钻进时，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。投入粘土掺片石，低冲程锤击，使粘土膏、片石挤入孔壁起到护壁作用。b.汛期或潮汐地区水位变化过大时，应采取升高护筒，增高水头，或用虹管、连通管等保证措施保证水

31、头相对稳定。c.发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻。d.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）混合物到坍塌孔处以上1m2m，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。e.严格控制冲程高度。f.清孔时应指定专人补浆（或水），保证孔内必要的水头高度。供浆（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孔中，可免冲刷孔壁。应扶正吸泥机，防止触动孔壁。不宜使用过大的风压，不宜超过1.51.6倍孔中水柱压力。g.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 钻孔偏斜偏斜原因a.钻空中遇有较大的孤石或探头石。b.在有倾斜

32、的软硬地层交界处，岩面倾斜处钻进；或者粒径大小悬殊的沙卵石层中钻进，钻头受力不均匀。c.扩孔较大处，钻头摆动偏向一方。d.钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。预防和处理a.安装钻机时要使底座水平，起重滑轮缘、钻头和护筒三者中心应在一条直线上，并经常检查校正。b.在有倾斜的软、硬地层钻进时，应吊着钻杆控制进尺，低速钻进，或回填片、卵石冲平后再钻进。c.采用检孔器等查明钻孔偏斜的位置和偏斜的情况后,一般可在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔,使钻孔正值。偏斜严重时应回填砂粘土到偏斜处，待沉积密实后再继续钻进。d. 应回填砂砾石和黄土待沉积密实后在继续钻进。偏斜严重的可在开始偏斜处设置少量炸药（少于1

33、kg）爆破，然后用砂类土和砂砾石回填到该位置以上1m左右，重新钻孔。7.3 糊钻和埋钻原因：在粘土层中冲击成孔时，由于冲程太大、泥浆粘度过高、钻碴量大、钻杆内径过小，出浆口堵塞以致钻头被糊住或被埋住。预防和处理办法：调节泥浆的相对密度和粘度，适当增大泵流量，减少冲程适当控制进尺。7.4 扩孔和缩孔扩孔现象比较多见，一般表现为局部的孔径过大，在地下水为运动状态、土质松散地层处或钻锥摆动过大，易于出现扩孔，扩孔发生原因同坍孔相同，轻则为扩孔，重则为坍孔。若只是孔内局部发生坍塌而扩张，钻孔仍能达到设计深度则不必处理，只是砼灌注量大大增加。若因扩孔后影响继续钻进，应按坍孔事故处理。缩孔，即孔径的超常的

34、缩小，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：一种是钻头焊补不及时，严重磨耗的钻锥往往钻出比设计桩径稍小的孔；另一种是由于地层中有软塑料土（俗称橡皮土），遇水膨胀后使孔径缩小。为防止缩孔，前者要及时修补磨损的钻头，后者要使用水率小的优质泥浆护壁并须快转慢进，并复钻二三次；或者使用卷扬机吊往钻锥上下、左右反复扫孔以扩大孔径，直至发生缩孔部位达到设计孔径要求为止。7.5 梅花孔（或十字孔） 形成原因a.锥顶转向装置失灵，以致冲锥不转动，总在一个方向上下冲击。b.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。c.操作时钢丝绳太松或冲程太小，冲锥刚提起

35、又落下，钻头转动时间不充分或转动很小，改不了冲击位置。d.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。预防办法a.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。b. 选用适当粘度和相对密度的泥浆，并适当掏碴。c.用低冲程时，每冲击一段换用高一些的冲程冲击，交替冲击修整孔形。d.出现梅花孔后，可用片、卵石混合粘土回填钻孔，重新冲击。7.6 卡钻产生原因a.钻孔形成梅花形，冲锥被狭窄部位卡住。b.未及时焊补充冲锥，钻孔直径逐渐变小，而焊补后的冲锥大了，又用高冲程猛击，极易发生卡锥。c.伸入孔内不大的探头石未被打碎，卡住锥脚或锥顶。d.孔口掉下石块或其他物

36、件，卡住冲锥。e.在粘土层中冲击的冲程太高，泥浆太稠，以致冲锥被吸住。f.大绳松放太多，冲锥倾倒，顶住孔壁。处理方法处理卡锥应先弄清情况，针对卡锥原因进行处理，宜待冲锥有松动后方可用力上提，不可盲动，以免造成越卡越紧。a.当为梅花卡钻时，若锥头向下有活动余地，可使钻头向下活动并转动至孔径较大方向提起钻头。也可松一下钢丝绳，使钻锥转动一个角度，有可能将钻锥提出。b.卡钻不宜强提以防坍孔、埋钻。宜用由上向下顶撞的办法，轻打卡点的石头，有时使钻头上下活动，也能脱离卡点或使掉入的石块落下。c.用较粗的钢丝绳带打捞钩或打捞绳放进孔内，将冲锥勾住后，于大绳同时提动，或交替提动，并多次上下、左右摆动试探，有

37、时能将冲锥提出。 d.在打捞过程中，要继续搅拌泥浆，防止沉淀埋钻。e.其他工具，如小的冲锥、小掏碴筒等下到孔内冲击，将卡锥的石块挤进孔壁，或把冲锥碰活动脱离卡点后，再将冲锥提出。但要稳住大绳以免冲锥突然下落。f.用压缩空气管或高压水管下入孔内，对准卡锥一侧吸锥处适当冲射一些时候，使卡点松动后强行提出。g.使用专门加工的工具将顶住孔壁的钻头拨正。h.用以上方法提升卡锥无效时，可试用水下爆破提锥法。将防水炸药（少于1kg）放于孔内，沿锥的滑槽放到锥底，而后引爆，震松卡锥，再用卷扬机和链滑车同时提拉，一般是能提出的。7.7 钻孔漏浆漏浆原因a.在透水性强的砂砾或流沙中，特别是在有地下水流动的地层中钻

38、进时，稀泥浆向孔壁外漏失。b.护筒埋置太浅，回填土夯实不够，致使刃脚漏浆。c.护筒制作不良，接缝不严密，造成漏浆。d.水头过高，水柱压力过大，使孔壁渗浆。处理方法a.凡属于第一种情况的可增加泥浆稠度或回填粘土掺片石、卵石反复冲击增强护壁。b.属于护筒漏浆的，应按有关护筒制作与埋设的规范规定办理。如接缝处漏浆不严重，可由潜水工用棉、絮堵塞，封闭接缝。如漏水严重，应挖出护筒，修理完善后重新埋设。8、钻孔桩砼灌注事故的预防及处理灌注水下混凝土是成桩的最关键性工序，灌注过程中应分工明确，密切配合，统一指挥，做到快速、连续施工，灌注成高质量的水下混凝土，防止发生质量事故。如果出现事故时，应分析原因，采取

39、合理的技术措施，及时设法补救。对于确实存在缺点的钻孔桩，应尽可能设法补强，不宜轻易废弃，造成过多的损失。经过补救、补强的桩须经认真的检验认为合格方可使用。对于质量极差，确实无法利用的桩，应与设计单位研究采取补桩或其他措施。8.1 导管进水 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过大，混凝土下落后不能埋没导管底口，以致泥水从底口进入。b.导管接头不严，接头间橡皮垫被导管高压气囊挤开，或焊缝破裂，水从接头或焊缝中流入。c.提升过猛，或测深出错，导管底口超出原混凝土 ，底口涌入泥水。 预防和处理方法为避免发生导管进水，事前要采取相应的预防措施。万一发生，要即时查

40、明事故原因，采取以下处理方法：a.若是上述的第一种原因引起的，应立即将导管提出，将散落在孔底的混凝土拌和物用反循环钻机的钻杆通过泥石泵吸出，或者用空气吸泥机、水力吸泥机以及抓斗清出，不得已时需要将钢筋笼提出采取复钻清除。然后重新下放钢筋笼、导管并投入足够储量的首批混凝土，重新灌注。b.若是第二、第三种原因引起的，应视具体情况，拔换原导管重新下管；或用原导管插入续灌，但灌注前均应将进入导管的水和沉淀物用吸泥和抽水的方法吸出。如重下新管，必须用潜水泵将管内的水抽干，才可继续灌注混凝土。为防止抽水后导管外的泥水穿透原混凝土从导管底口翻入，导管插入混凝土内应有足够深度，一般大于200cm。由于潜水泵不

41、可能将导管内的水全部抽干，续灌的混凝土配合比应增加水泥量，提高稠度后灌入导管内，灌入前将导管进行小幅度抖动或挂振捣器予以震动片刻，使原混凝土损失的流动性得以弥补。以后灌注的混凝土可恢复正常的配合比。若混凝土面在水面以下不很深，未初凝时，可于导管底部设置防水塞（应使用混凝土特制），将导管重新插入混凝土内（导管侧面再加重力，以克服水的浮力）。导管内装灌混凝土后稍提导管，利用新混凝土自重将底塞压出，然后继续灌注。若如前述混凝土面在水面以下不很深，但已初凝，导管不能重新插入混凝土时，可在原护筒内面加设直径稍小的钢护筒，用重压或锤击方法压入原混凝土面以下适当深度，然后将护筒内的水（泥浆）抽除，并将原混凝

42、土顶面的泥碴和软弱层清除干净，再在护筒内灌注普通混凝土至设计桩顶。8.2 卡管在灌注过程中，混凝土在导管中下不去，称为卡管。卡管有以下两种情况：初灌时隔水栓卡管；或由于混凝土本身的原因，如坍落度过小、流动性差、夹有大卵石、拌和不均匀，以及运输途中产生离析、导管接缝处漏水等，使混凝土中的水泥浆被冲走，粗骨料集中造成导管堵塞。处理办法可用长杆（如直径20mm的圆钢）冲捣管内混凝土，用吊绳抖动导管，或在导管上安装附着式振捣器等使隔水栓下落。如仍不能下落时，则需将导管连同其内的混凝土提出钻孔，进行清理修整（注意切勿使导管内的混凝土落入井孔），然后重新吊装导管，重新灌注。一旦有混凝土拌和物落入井孔，须按

43、前述第二项处理方法将散落在孔底的拌和物粒料等予以清除。提管时应注意到导管上重下轻，要采取可靠措施防止翻倒伤人。机械发生故障或其他原因使混凝土在导管内停留时间过久，或灌注时间持续过长，最初灌注的混凝土已经初凝，增大了导管内混凝土下落的阻力，混凝土堵在管内。其预防方法是灌注前应仔细检查灌注机械，并准备备用机械，发生故障时立即调换备用机械；同时采取措施，加速混凝土灌注速度，必要时，可在首批混凝土中掺入缓凝剂，以延缓混凝土的初凝时间。当灌注时间已久，孔内首批混凝土已初凝，导管内又堵有混凝土，此时应将导管拔出，重新安设钻机，利用较小钻头将钢筋笼以内的混凝土钻挖吸出，用冲抓锥将钢筋骨架逐一拔出。然后以粘土

44、掺砂砾填塞井孔，待沉实后重新钻孔成桩。8.3 坍孔在灌注过程中如发现井孔护筒内水（泥浆）位忽然上升溢出护筒，随即聚降并冒出气泡，应怀疑是坍孔征象，可用测探仪探头或测深锤探测。如测深锤原系停挂在混凝土表面上未取出的现被埋不能上提，或测深仪探头测得的表面深度达不到原来的深度，相差很多，均可证实发生坍孔。坍孔原因可能是护筒底脚周围漏水，孔内水位降低，或在潮汐时，孔内水位差减小，不能保持原有静水压力，以及由护筒周围堆放重物或机械振动等，均有可能引起坍孔。发生坍孔后，应查明原因，采取相应的措施，如保持或加大水头，移开重物，排除振动等，防止继续坍孔。然后用吸泥机吸出坍入孔中的泥土；如不继续坍孔，可恢复正常

45、灌注。如坍孔仍不停止，坍塌部位较深，宜将导管拔出，将混凝土钻开抓出，同时将钢筋笼抓出，只求保持孔位，再以粘土掺片石回填，待回填土沉实时机成熟后，重新钻孔成桩。8.4 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。预防方法：应按前述要求严格控制埋管深度,一般不得超过2m4m；在导管上端安装附着式振捣器,拔管前或停灌时间较长时，均应适当振捣，使导管周围的混凝土不致过早地初凝；首批混凝土掺入缓凝剂，加速灌注速度；导管接头螺栓事先应检查是否稳妥；提升导管时不可猛拔。若埋管事故已发生，初时可用链滑车、千斤顶试拔。如仍拔不

46、出，凡属并非因混凝土初凝流动性损失过大情况，可插入一直径稍小的护筒至已灌注混凝土中，用吸泥机吸出混凝土表面泥碴；派潜水工下至混凝土表面，在水下将导管齐混凝土面切断；拔出小护筒，重新下导管灌注。此桩灌注完成后，上下断层间，应予以补强。8.5 钢筋笼上浮钢筋笼上浮，除了一些显而易见的原因，如由于导管提升钩挂所致外，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以上1m时，混凝土灌注的速度过快，使混凝土下落冲出导管口向上反冲，其顶托力大于钢筋笼的重力时所致。为了防止钢筋笼上浮，当导管底口低于钢筋笼底部3m至高于钢筋笼底1m之间，且混凝土表面在钢筋笼底部上下1m之间时，应放慢混

47、凝土浇注速度，允许的最大灌注速度与桩径有关，当桩长为50m以内时可参考表4.5办理。表8.5 灌注桩的砼表面靠近钢筋笼底部时允许最大灌注速度桩径(cm)250220200180150120100灌注速度(m3/min)2.51.91.551.2510.550.4克服钢筋笼上浮，除了放慢混凝土浇注速度外，还可以将钢筋笼上端焊固在护筒上，可以承受部分顶浮力，具有防止其上浮的作用。8.6 灌筑短桩头灌筑短桩头亦称短桩。产生原因：灌注将近结束时，浆碴过稠，用测探锤探测难于判断浆碴或混凝土面，或由于测探锤太轻，沉不到混凝土表面，发生误测，以致拔出导管终止灌注而造成短桩头事故。还有在灌注混凝土时，发生孔壁

48、坍方，未被发觉，测深锤或探测仪探头达不到混凝土表面，这种情况最危险，有时会灌短数米。预防办法：在灌注过程中必须注意是否发生坍孔的征象，如有坍孔，应按前述办法处理后再续灌。测探锤不得低于规范规定的重力及形状，如有泥浆相对密度较大的灌注桩，必须取测探锤重力规定值。重锤即在混凝土坍落度尚大时也可能沉入混凝土数十厘米，测探错误造成的后果只是导管埋入混凝土面的深度较实际的多数十厘米；而首批混凝土的坍落度到灌注后期会越来越少，重锤沉入混凝土的深度也会越来越小，测深还是能够准确的。灌注将近结束时加清水稀释泥浆并掏出部分沉淀土。处理办法可按具体情况参照前述接长护筒；或在原护筒里面或外面加设护筒，压入已灌注的混

49、凝土内，然后抽水，除碴，接浇普通混凝土；或用高压水将泥碴和松软层冲松，再用吸泥机将混凝土表面上的泥浆沉碴吸除干净，重新下导管灌注水下混凝土。8.7 桩身夹泥断桩大都是以上各种事故引起的次生结果。此外，由于清孔不彻底，或灌注时间过长，首批混凝土已初凝，流动性降低，而续灌的混凝土冲破顶层而上升，因而也会在两层混凝土中夹有泥浆碴土，甚至全桩夹有泥浆碴土形成断桩。对已发生或估计可能发生夹泥断桩的桩，应采取地质钻机，钻芯取样，作深入的探查，判明情况。有下述情况之一时，应采取压浆补强方法处理。对于柱桩，桩底与基岩之间的夹泥大于设计规定值。桩身混凝土有夹泥断桩或局部混凝土松散。取芯率小于95，并有蜂窝、松散

50、、裹浆等情况。8.8 灌注桩补强方法灌注桩的各种质量事故，其后果均会导致桩身强度的降低，不能满足设计的受力要求，因此需要作补强处理。事前，应会同主管部门、设计单位、工程监理以及施工单位的上级领导单位，共同研究，提出切实可行的处理办法。据以往的经验，一般采用压入水泥浆补强的方法，其施工要点如下：对需补强的桩，除用地质钻机已钻一个取芯孔外（用无破损探测法探测的要钻两个孔），应再钻一个孔。一个用作进浆孔，另一个用作出浆孔。孔深要求达到补强位置以下1m，柱桩则应达到基岩。用高压水泵向一个孔内压入清水，压力不宜小于0.5MPa0.7MPa，将夹泥和松散的混凝土碎碴从另一个孔冲洗出来，直到排出清水为止。用

51、压浆泵压浆，第一次压入水灰比为0.8的纯水泥浆（宜用425号水泥），进浆管应插入钻孔1.0m以上,用麻絮填塞进浆管周围，防止水泥浆从进浆孔冒出。待孔内原有清水从出浆口压出来以后，再用水灰比0.5的浓水泥浆压入。为使浆液得到充分扩散，应压一阵停一阵，当浓浆从出浆口冒出后，停止压浆，用碎石将出浆口封填，并用麻袋堵实。最后用水灰比为0.4的水泥浆压入，并增大灌浆压力至0.7MPa0.8MPa关闭进浆闸，稳压闷桨20min25min，压浆工作即可结束。压浆工作结束，水泥浆硬化以后，应再作一次钻芯，检查补强效果：如断桩夹泥情况已排除，认为合格后，可交付使用；否则，应重钻补桩或会同有关单位研究其它补救措施

52、。9 质量保证措施(1) 开工前要进行定位复测，安设护桩，放置水准基点，施工期及时测量孔位和孔深，及时调整钻机位置，确保孔位中心与设计相符，钻杆或吊绳中心线垂直度符合要求。(2) 钻机平台稳定，整体性能好(3) 护筒埋设稳固，孔口处用粘土夯实；护筒顶高于施工水位或地下水2.0米以上，并高于地面0.5米。(4) 钻孔过程中，需做好进尺记录。通过不同地层时要及时取样与设计核对，发现与设计不相符时，应及时与监理单位和设计单位联系，进行变更设计，采取处理措施。(5) 施工过程中要严格控制孔内泥浆，有专人负责检测。(6) 终孔后灌注水下砼前，要按照摩擦桩或主桩的标准，认真进行清孔并经监理人员检查签证。(7) 清孔按施工规范认真操作，禁止用加深孔身来代替清孔。(8) 灌注孔桩水下砼要严格按照施工配合比进行施工。砂、石料均要过磅，严格控制用水量。施工过程中及时测定砼的坍落度，发现问题及时调整，以确保灌注质量。(9) 孔桩水下砼灌注时有专人测量孔深和砼灌注深度，填写砼灌注记录，认真计算导管埋入砼深度，以便于及时拆除导管。(10) 钢筋必须有出厂合格证并经分批取样试验合格后才能使用，钢筋堆放分类编号，钢筋绑扎焊接符合设计要求。 (11) 钻孔桩使用冲击钻钻进施工，不得影响邻近构造物已灌注砼的质量，邻近构造物（如孔桩）已灌注砼抗压强度达到2.5Mpa以上方能钻进施工。18