冲击钻机成孔施工作业指导书概论

冲击钻机成孔施工作业指导书

（黄鑫王庆伟）

1 编制依据

1.1 交通部部颁《公路工程技术标准》（JTG B01-2014)；

1.2 交通部部颁《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015)；

1.3 交通部部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）；

1.4 交通部部颁《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）；

1.5 交通部部颁《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）；

1.6 业主和监理单位的文件规定；

1.7 工程项目设计图纸。

2 适用范围

适用于卵石层，岩石层钻孔时采用。

3 工艺流程图

冲击钻机成孔工艺流程图

4 施工要求

目前常用的冲击钻机有其所有部件装在拖车上，包括电动机、传动机、卷扬机和桅杆等，整体牵引。冲机钻孔是利用钻机的曲柄连杆机构，将动力的回转运动改变为往复运动，通过钢丝绳带动冲锤上下运动。通过冲锤自由下落的冲击作用，将卵石或岩石破碎，钻渣随泥浆（或用掏渣筒）排出。冲锤有各种形状，但它们的冲刃大多是十字形的。

4.1 测量放样

在开工前应对桥梁中心位置桩，三角网基点桩、水准基点桩及其它测量资料进行核对、复测。

4.2 护筒加工与埋设

护筒多次周转使用，一般选用5mm厚钢板；水中墩护筒需用振动夯打入，故选用10mm厚钢板。护筒顶面应高出施工平台30cm以上。

4.3 冲击钻机就位

冲孔钻机安装时可以用吊车就位，并用全站仪精确测量并固定，然后安装经监理工程师检查合格的冲锤，完成冲孔作业的钻机安装工作。

4.4 泥浆池和泥浆调制

4.4.1 泥浆池的开挖、造浆、排渣

泥浆池采用挖掘机开挖，人工整修，挖出的土用于钻机平台土方及便道填筑。根据本标段实际情况，考虑文明施工，泥浆池采用逐孔修建，泥浆池分沉淀池和净浆池，泥浆池的大小设置根据每孔基桩出渣量及泥浆量来布置的。因此，回旋钻机成孔的泥浆池要比冲击成孔的泥浆池大。

4.4.2 泥浆调制

泥浆池中首批泥浆使用粘土造浆，泥浆比重应达到1.15～1.20。

4.5 钻进

4.5.1 冲孔钻机安装完成后，既进行冲孔作业。钻孔时，在护筒底以下1-2m要反复加黄泥、片石进行低冲程，慢速，使初开孔坚实，竖直能起导向作用，避免碰撞护筒，钻锥在孔中能保持竖直稳定时，可适当加速钻进，最后在护壁口形成坚固密实的护壁后方可开始冲击钻进。

4.5.2 在冲击的过程中要根据不同的地层加入适量的黄泥、片石，选择适当的冲程以提高冲击效率，在冲击过程中，孔内浆面应高出地下水或河面1m以上，冲孔过程中每一班必须除渣，除渣时必须保持孔内的水面高于水面或地下水面1.5-2.0m，以防坍孔。

4.5.3 因故停钻时，孔口应护盖，严禁钻锥留在孔内，以防埋钻。

4.5.4 在钻孔排渣、提钻、除土或因故停钻时，应保持孔内有规定的水头和符合要求的泥浆密度、粘度以防止塌孔。

4.6 清孔

4.6.1 终孔应迅速清孔，对冲击钻机成孔，捞渣后采用正循环进行清孔，利用泥浆泵向孔内注入优质泥浆，把钻孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出。

4.6.2 清孔时务必注意始终保持孔内水头高度，提管时避免碰撞孔壁。清孔后，泥浆指标应满足：相对密度1.03～1.10 ；粘度：17～20Pa·s ；含砂率：＜2% ；胶体率：＞98% ；沉淀厚度应满足：符合设计要求，当设计无要求时，直径≤1.5m的桩≤30cm，其他不大于500mm。

4.6.3 清孔后用检孔器测量孔径，检孔器可在工地自行制作，报经监理工程师审批。

4.6.4 在吊入钢筋骨架后，灌注水下砼之前，应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度，如超规，则应进行二次清孔，直至符合要求。

4.6.5 二次清孔可采用φ16cm洗井管。

4.6.6 砂层地质情况下，用反循环法清孔时易坍孔，务必引起高度重视。

4.6.7 不得用加深孔底深度的方法代替清孔。

4.6.8 检孔器要求结实且不易变形，检孔器的外径为钻孔桩钢筋笼直径加100mm(不得大于钻头直径)，长度为外径的4-6倍，用检孔器测量孔径、倾斜度等。

5 劳动力组织

工程以机械冲孔桩为主，每处安排5名冲孔机械操作者，在机械开挖至桩的扩孔部位时，经过设计、监理、甲方等单位确认孔底，采用机械运渣，每处安排人。

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6 机械与周转材料配备

原材料的质量必须符合现行有关标准的规定，进行逐批检验，对钢材料及水泥按批量及厂家检验其出厂合格证和进场试（复）验报告单。对砂及水泥观察，并做出记录，要求合格率100%。

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7 质量控制与检验

7.1 质量控制措施

7.1.1 测量放线，根据设计图纸用全站仪现场进行桩位精确放样，在桩中心位置钉以木桩，并设护桩，放线后由主管技术人员进行复核，施工中护桩要妥善看管，不得移位和丢失。

7.1.2 钻孔护筒坚固耐用，不漏水，为避免护筒底悬空，造成塌孔、漏水、漏浆、护筒底应坐在天然的结实的土层上（或夯实的粘土层上），护筒四周应回填粘土并夯实，护筒平面位置的偏差应不超5cm。

7.1.3 泥浆的性能指标要符合规范要求。

7.1.4 钻进过程中，要确保泥浆水头高度高出孔外水位0.5m以上，泥浆如有损失、漏失，应及时补充，并采取堵漏措施。钻进过程中，每进2-3m应检查孔径、竖直度，在泥浆池捞取钻渣，以便和设计地质资料核对。

7.1.5 终孔检查合格后，应迅速清孔，清孔时必须保证孔内水头、提管时避免碰孔壁。

7.2 质量检验

钻（挖）孔灌注桩成孔质量标准

7.3 冲击钻孔质量通病及处理方法

7.3.1 桩径不圆，呈梅花形

主要原因:

1）冲击时钻头的转向失灵；

2）泥浆粘度过大，冲击转动阻力太大，钻头转动困难；

3）冲程太小，钻头转动时间不充分或转动很小。