钻孔桩标准化施工工艺

张集铁路总承中铁四局工程指挥部标准化施工工艺——————钻孔灌注桩钻孔灌注桩标准化施工工艺一、设计标准1、张集铁路的钻孔灌注桩直径主要有2种，一种是1.0m，一种是1.25m。

分为摩擦桩和柱桩。

2、张集铁路钻孔灌桩耐久性砼采用的是T1级环境。

3、根据张集线的地质情况，应采用冲击钻机成孔。

二、钻孔前准备1、首先是桩位的测量放样，平整钻孔桩位及周边场地，以利于安放钻机、砼运输车运输砼、吊车安装钢筋笼、起吊导管、砼提供场地。

当桩位位于水中时，修通陆地位置便道，为施工机具、材料运送提供便利。

2、桩位于水中的，施工时在钢套筒上搭设钻孔平台，钢套筒顶面高出水位1m～1.5m。

3、护筒由工厂采用δ=4mm厚钢板制作，高2.5m，护筒内径大于钻孔桩直径20cm。

桩位放样完成后用人工开挖护筒埋设基础,开挖宽度应超过护筒半径0.5m～1.0m,护筒就位后人工锤击压实,护筒中心偏位控制在50mm内,旱地位置护筒顶面高出地面0.3m,护筒埋设时由护桩校核护筒位置,并严格控制护筒垂直度,保证垂直度≤1%,护筒安放就位，基础回填50cm粘土，外侧回填粘土并夯实填平。

4、护筒埋设结束后将钻机就位,钻机摆放平稳,钻机底座全部用枕木支垫，钻机摆放就位后对机具及机座稳固性等进行全面检查，用水平尺检查钻机摆放是否水平，在钻锥下悬挂垂球，并利用交叉护桩检查钻机摆放是否正确。

在岸滩上埋设护筒，应在护筒四周回填粘土，并分层夯实，可用锤击、加压、振动方法下沉护筒。

5、泥浆池可设在桥的下游。

每个桥墩至少设置一个泥浆池，泥浆池的大小根据孔深、孔径和采产的泥浆、沉淀物来计算，绝不允许泥浆从泥浆池外溢出1张集铁路总承包中铁四局工程指挥部．张集铁路总承中铁四局工程指挥部标准化施工工艺——————钻孔灌注桩来。

6、泥浆的制备泥浆应采用质量合格的粘土造浆，有条件时可采用膨润土造浆，制备的泥浆满足有关的性能和技术指标。

为了提高泥浆的粘度和胶体率，可在泥浆中投入适量的烧碱和碳酸钠，其掺量由试验确定。

泥浆指标应满足：入孔泥浆比重：1.1-1.3；孔底泥浆比重：粘土1.3，大漂石、卵石层1.4，岩石1.2；粘度：入孔泥浆粘度，一般地层16-22s，松散易坍地层为19-28s；含砂率：新制泥浆不宜大于4%；胶体率：不应小于95%；PH值：应大于6.5。

在钻孔过程中，应采用泥浆稠度仪随时检查泥浆稠度，如不符合要求及时进行调整。

三、钻孔桩施工1、钻孔就位（1）桩机机械设备必须鉴定合格后，才能投入使用。

（2）开钻前，必须作好施工场地平整和临时设施，如供水、电、道路、排水、排污等。

（3）钻机就位必须稳固、周正、水平，确保“三点一线”。

（4）钻机钻头中心与护筒顶面中心误差不大于50mm。

2、冲孔（1）冲孔时，钻架必须平稳，钻头对准桩位中心，开钻前应对钻机及其它机具进行检查，要求机具配套，水电接通。

在施工过程中，为保证施工连续进行，应配备满足施工需要的发电机备用。

2张集铁路总承包中铁四局工程指挥部．张集铁路总承中铁四局工程指挥部标准化施工工艺——————钻孔灌注桩（2）在碎石类土、岩层中宜用十字形钻头；在粘性土、砂类土层中宜用管形钻具。

（3）吊钻的钢丝绳必须采用软性、优质、无死弯和无断丝者，安全系数不应小于12。

钢丝绳与钻头的联结必须牢固。

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。

（4）为防止冲击振动使邻孔壁坍塌或影响邻孔已浇筑混凝土的凝固，应待邻孔砼浇筑完毕，并达到2.5Mpa抗压强度后方可开钻。

（5）在地层变化处应捞取样碴，判明土层，记入表中，以便核对地层地质剖面柱状图。

（6）冲击法造孔应采用小冲程开孔，使初成孔坚实、竖直、圆顺，能起导向作用，并防止孔口坍塌。

钻进深度超过钻头全高加冲程后，方可进行正常冲击。

坚硬漂、卵石和岩层应采用中、大冲程；松散地层应采用中、小冲程。

（7）钻进过程中，必须勤松绳、少量松绳，不得打空锤，勤抽渣，使钻头经常冲击新鲜地层，每次松绳量，应根据地质情况、钻头形式、钻头质量决定。

（8）钻孔时，应经常检孔。

更换新的钻头前必须检查到孔底，始可放入新钻头。

（9）钻进时应有备用钻头，轮替使用。

钻头直径磨耗超过1.5cm时，应及时更换、修补。

（10）根据规范要求制做有效桩径钢筋笼检孔器,当钻孔深度达6m左右时进行第一次孔径、垂直度检查，保证孔径不小于设计值，垂直度≤1%；钻孔深度达15～20m进行第二次检查,终孔时进行第三次检查。

检查时利用吊车配合钻机提升将钻锥移至地面摆放,然后用吊车起吊检测笼检查钻孔垂直度、孔径。

如遇孔径小于设计值，则对钻锥加焊刀片增加直径，并在孔径小于设计值位置反复提升钻锥扫钻。

如遇钻孔倾斜，从倾斜位置开始反复提升钻锥扫钻。

（11）经常检查钻机是否出现不均匀沉降及水平位移，采用水平尺检查钻3张集铁路总承包中铁四局工程指挥部．张集铁路总承中铁四局工程指挥部标准化施工工艺——————钻孔灌注桩机是否出现不均匀沉降，同时在导轮位置悬挂垂球，交叉护桩挂线，标出孔桩中心位置，检查中心与垂球是否符合，如不符合则及时进行调整，符合要求后继续钻进。

（12）如遇塌孔，仔细分析、查明原因和位置，然后进行处理，塌孔不严重时，回填砂砾至塌孔位置，并增加泥浆稠度后继续钻进。

如果塌孔严重应立即将钻孔全部用砂或小砂石夹粘土回填，回填时应击实，回填完成暂停一段时间后，查明塌孔原因，采取相应措施重钻。

2 清孔当钻孔完成，检查钻孔深度、孔径、垂直度是否达到要求，合格后进行清孔。

清孔后灌注混凝土前孔底沉淀层厚度柱桩不超过10cm,磨擦桩不少于30cm，清孔后应在4小时内进行水下混凝土灌注,否则应重新进行清孔。

3钢筋笼制作与安装钢筋笼在施工现场制作成型。

绑扎、焊接应按照设计图纸要求进行，钢筋应平直，无局部弯折，表面洁净，无油渍、漆皮、鳞锈。

钢筋焊接长度单面焊缝不小于10d，双面焊缝不小于5d。

主筋焊接接头面积最大百分率受拉区不超过50%。

钢筋笼成型后经自检合格并请监理工程师检查批准。

绑扎、焊接安装应符合规范的规定和要求；同时还要做到：（1）清孔后，应及时将钢筋笼用吊车吊装入孔，并配备2台电焊机施焊，缩短钢筋笼的作业时间，减少钻孔桩底部的沉淀。

钢筋笼入孔后，顶端与护筒顶横杆采用2根16钢筋焊接牢固定位，防止钢筋笼下落，防止在灌注过程中钢筋笼上浮。

（2）桩的钢筋骨架，应在混凝土灌注前整体放入孔内。

如果混凝土不能紧接在钢筋骨架放入之后灌注，那么钢筋骨架应从孔内移去。

在钢筋骨架重放前，应对钻孔的完整性，包括孔底松散物重新进行检查。

（3）钢筋笼底面高程的容许误差为±50mm。

达到设计深度后调整好钢筋笼4张集铁路总承包中铁四局工程指挥部．张集铁路总承中铁四局工程指挥部标准化施工工艺——————钻孔灌注桩中心位置。

4灌注水下混凝土耐久性砼需符合工指下发的《耐久性砼质量实施细则》、《铁路耐久性砼设计暂行规定》、《铁路砼施工技术指南》。

（1）钢筋笼安放完成后，及时拼装吊装导管。

导管内壁应光滑圆顺，内径一致，直径可采用20～30cm,中间节长宜为2m,底节长4m。

使用前应试拼、试压、不得漏水，并编号及自下而上标示尺度。

导管轴线偏差依孔深、钢筋笼内径与法兰盘外经差值而定，不宜超过孔深的0.5％，亦不宜大于10cm；组装时，试压的压力宜等于孔底静水压力的1.5倍。

导管长度可根据孔深、操作平台高度等因素决定，漏斗底至孔口距离应大于一中间节导管长。

（2）柱桩在浇筑水下混凝土前，应射水（或射风）冲射孔底3～5min，翻动沉淀物，然后立即浇筑水下混凝土。

射水（风）压力应比孔底压力大0.05MPa。

（3）不得用加深孔底深度的方法代替清孔。

（4）钢筋笼主筋与加强箍紧必须全部焊接且宜整体吊装入孔。

当条件困难时，可分段入孔，上下两段应保持顺直。

接头应符合现行《铁路混凝土与砌体工程施工规范》（TB10210）的有关规定。

（5）钢筋笼入孔后，应牢固定位。

（6）水下混凝土的坍落度应采用18～22cm,。

（7）水下混凝土封底，必须有隔水栓，隔水栓应有良好的隔水性能并能顺利排出。

（8）混凝土的初存量应满足首批混凝土入孔后，导管埋入混凝土中的深度不得小于1m,并不宜大于6m；当桩身较长时，导管埋入混凝土中的深度可适当加大。

水下混凝土应连续浇筑，不得中途停顿。

水下砼初存量计算公式：5张集铁路总承包中铁四局工程指挥部．张集铁路总承中铁四局工程指挥部标准化施工工艺——————钻孔灌注桩22(0.5L-H-h-0.5t)]*π）+dV=[D/4 （H+h+0.5tV-砼初存量d-导管内径D-成孔桩径L-桩孔深度H-导管埋入混凝土的的深度h-浇筑前测得导管下口距孔底高度t-浇筑混凝土前孔底沉渣厚度（9）水下混凝土浇筑面宜高出桩顶设计高程1.0m。

（10）在混凝土浇筑过程中，应设专人经常测量导管埋入深度，并按《铁路桥涵施工规范》(TB10203-2002)附录D作好记录。

（11）浇筑过程中，当因导管漏水或拔出混凝土面、机械故障、操作失误或其他原因，造成断桩事故时，应予重钻或会同有关单位研究补救措施。

（12）灌注工作应连续进行,经常用测绳探测钻孔内混凝土高度,及时调整导管埋深,导管埋深控制在2～6m范围内，钻机提升导管。

（13）当混凝土面接近和进入钢筋骨架时，保持导管较大埋深，放慢灌注速度，减少混凝土对钢筋笼的冲击。

当混凝土面进入钢筋骨架一定深度后，适当提升导管，使钢筋骨架在导管下口有一定埋深。

（14）混凝土采用集中搅拌混凝土,混凝土搅拌运输车运输混凝土，可避免混凝土运输过程中产生离析、泌水现象，混凝土运到现场后倒入吊斗中，由吊车起吊吊斗将混凝土倒入导管上方漏斗进行灌注。

施工中严格控制混凝土配合比及和易性，一个孔桩做2组混凝土试件，并根据混凝土灌注情况，随机进行混凝土坍落度检查。

（15）施工中尽量减少拆除导管时间,保证全孔混凝土在首批混凝土初凝前灌完。

6张集铁路总承包中铁四局工程指挥部．张集铁路总承中铁四局工程指挥部标准化施工工艺——————钻孔灌注桩（16）混凝土灌注快达到设计高程时，保持导管上端比护筒顶高4～5m，同时计算好末盘混凝土数量，并及时通知搅拌站。

（17）灌注桩顶标高应高出桩顶设计1.0 m高度，当混凝土达到一定强度经桩机检测后，凿除多余混凝土，并清除干净。

（18）在浇注水下混凝土期间，应配备水泵以及吸泥机、高压射水管等设备，其设备性能应具备施工要求，以保持孔内水头和及时处理浇注故障。

（19）孔桩混凝土达到一定强度后，委托具有相关资质单位对孔桩进行小应变检测，经检测无断桩、夹碴、缩径等现象，各项检测合格后可进行墩台身的施工。

四、钻孔灌注桩的质量控制由于钻孔灌注桩施工工艺环节多，一环不慎，便会有质量事故发生，需要施工人员具有认真的工作态度、良好的技术水平和丰富的临场处理能力。