中交二航局成贵铁路第一项目分部 旋挖钻孔灌注桩作业指导书

旋挖钻孔灌注桩施工作业指导书

1.目的

明确桥梁桩基旋挖钻孔灌注桩作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范桩基施工作业。 2.编制依据

《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10751-2010） 《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010） 《高速铁路桥涵工程施工技术规范》 新建铁路成都至贵阳线CGZQSG-4标投标文件 3.适用范围

适用于各种土质层和砂类土、碎（卵）石土或中等硬度以下基岩的桥墩桩基施工。施工前应根据不同的地质采用不等的钻头。目前国内常用的德国产BG系列和意大利的R系列旋挖钻机。

4.施工方法及工艺要求 4.1施工准备

钻孔场地应根据地形、地质、水文资料和桩顶标高等情况结合施工技术的要求，须作准备工作如下：

首先确定钻孔桩位：按照基线控制网及桥墩设计坐标，用全站仪精确放出桩位。 钻孔场地在旱地且施工期间地下水位在原地面以下大于1m者，应平整场地，清除杂物，更换软土，夯填密实。钻机座不宜直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷。修通旱地位置便道，为施工机具、材料运送提供便利。

钻孔场地在陡坡时，应挖成平坡。如有困难，可用排架或枕木搭设工作平台。 钻孔场地在浅水时，宜采用筑岛法。岛顶面通常高出施工水位0.75～1.0m。筑岛面积按钻孔方法、设备大小等决定。

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定桩位

配制混凝 浇筑混凝土 旋挖钻孔桩施工工艺框图

4.2泥浆制备

在砂类土、碎（卵）石土或黏土夹层中钻孔，采用膨润土泥浆护壁。在黏性土中钻孔，当塑性指数大于15，可利用孔内原土造浆护壁。

钻孔施工时随着孔深的增加向孔内及时、连续地补浆，维持护筒内应有的水头，防止孔壁坍塌。

桩孔混凝土灌注时，孔内溢出的泥浆引流至泥浆池内，利用于下一基桩钻孔护壁中。 4.3埋设护筒

钻孔前设置坚固、不漏水的孔口护筒。护筒内径大于钻头直径，使用旋转钻机钻孔比钻

测沉淤 下导管 制作钢筋笼 测孔深、沉淤 钻孔 埋设护筒 钻机就位 第一次清孔 下钢筋笼 泥浆补充 泥浆 处理 第二次清孔 安放隔水球 2

中交二航局成贵铁路第一项目分部 旋挖钻孔灌注桩作业指导书 头大约20cm，护筒顶面高出施工水位或地下水位2m，埋设钢护筒，护筒内径比桩径大20cm，还需满足孔内泥浆面的高度要求，在旱地或筑岛时还高出施工地面0.2-0.3m。护筒埋置深度符合下列规定：

岸滩上，黏性土不小于1m，砂类土不小于2m。当表层土松软时，将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。岸滩上埋设护筒，在护筒四周回填黏土并分层夯实；护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。

水中用锤击、加压、振动等方法下沉护筒。护筒埋入河床面以下1m；水中平台上按最高施工水位、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，由导向设备控制护筒位置。

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%。 4.4钻机就位及钻孔

4.4.1钻机就位前，应对钻孔各项准备工作进行检查。钻机安装后的底座和顶端应平稳，在钻进中不应产生位移或沉陷。就位完毕，施工队对钻机就位自检。

4.4.2钻孔前，按施工设计所提供的地质、水文资料绘制地质剖面图，挂在钻台上。针对不同地质层选用不同的钻头、钻进压力、钻进速度及适当的泥浆比重。

4.4.3钻孔作业应分班连续进行，填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。应经常对钻孔泥浆及钻机对位进行检测，不符合要求时，应及时改正。应经常注意地层变化，在地层变化处应捞取样渣保存。

4.4.4钻孔过程中应观察主机所在地面和支脚支承地面处的变化情况,发现沉降现象及时停机处理。因故停机时间较长时，应将套管口保险钩挂牢。

4.4.5当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查，确认满足设计要求后，立即填写终孔检查证，并经驻地监理工程师认可，方可进行孔底清理和灌注水下混凝土的准备工作。 4.5清孔

详见清孔方法详见冲击钻孔桩方法。 4.6钢筋笼骨架的制作安装

详见挖孔桩笼制作、安装。

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中交二航局成贵铁路第一项目分部 旋挖钻孔灌注桩作业指导书 4.7导管安装

详见冲击钻孔桩导管安装。 4.8灌注水下混凝土

详见冲击钻孔桩灌注水下混凝土。 5.质量检验标准

详见冲击钻孔桩质量检验标准。 6.钻孔桩常见事故的预防及处理。

常见的钻孔（包括清孔时）事故及处理方法分述如下： 6.1坍孔

各种钻孔方法都可能发生坍孔事故，坍孔的特征是孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。

6.1.1坍孔原因

⑴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。 ⑵由于出渣后未及时补充泥浆（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。

⑶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。

⑷在松软砂层中钻进进尺太快。

⑸提出钻锥钻进，回转速度过快，空转时间太长。 ⑹水头太高，使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。

⑺清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降低，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。

⑻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停顿时间过长。 ⑼吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。 6.1.2坍孔的预防和处理

⑴在松散粉砂土或流砂中钻进时，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。

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中交二航局成贵铁路第一项目分部 旋挖钻孔灌注桩作业指导书 ⑵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。

⑶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）混合物到坍孔处以上1m-2m，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。

⑷清孔时应指定专人补浆（或水），保证孔内必要的水头高度。供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1.5-1.6倍钻孔中水柱压力。

⑸吊入钢筋笼时应对准钻孔中心竖直插入，严防触及孔壁。 6.2钻孔偏斜

各种钻孔方法可能发生钻孔偏斜事故。 6.2.1偏斜原因

⑴钻孔中遇有较大的孤石或探头石。

⑵在有倾斜的软硬地层交界处，岩面倾斜钻进；或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进，钻头受力不均。

⑶扩孔较大处，钻头摆动偏向一方。

⑷钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。 ⑸钻杆弯曲，接头不正。 6.2.2 预防和处理

⑴安装钻机时要使转盘、底座水平，起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上，并经常检查校正。

⑵由于主动钻杆较长，转动时上部摆动过大。必须在钻架上增设导向架，控制杆上的提引水龙头，使其沿导向架对中钻进。

⑶钻杆接头应逐个检查，及时调正，当主动钻杆弯曲时，要用千斤顶及时调直。 6.3掉钻落物

钻孔过程中可能发生掉钻落物事故。 6.3.1掉钻落物原因

⑴卡钻时强提强扭，操作不当，使钻杆或钢丝绳超负荷或疲劳断裂。 ⑵钻杆接头不良或滑丝。

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