冲击钻施工技术交底

3.2埋设护筒允许偏差如下表：

序号

项目

允许偏差

备注

1

埋设护筒直径

0， 10mm

2

中心偏差

5cm

3

护筒倾斜度

1%

3.3护筒埋置深度为：黏性土、粉土不小于1m，砂类土不小于2m，当表层土松软时，宜将护筒埋置在坚硬密实土层中至少0.5m。护筒四周填黏土分层夯实，确保牢固、紧密、不渗漏。

4.泥浆制备

泥浆原料宜选用优质黏土， 有条件时，应优先选用优质膨润土制浆。为提高泥浆黏度和胶体率，可在泥浆中按试验确定的掺量投入适量烧碱或碳酸钠。设泥浆池，泥浆循环使用，泥浆池尺寸为长8米，宽5米，深2米。废弃泥浆沉淀后运至弃土场位置。施工中泥浆质量控制指标见下表：

序号

项目

控制指标

备注

1

比重

入孔泥浆

1.1～1.3

粘土、粉土层

不大于1.3

大漂石、卵石层

不大于1.4

岩石

不大于1.2

2

黏度

一般地层

16～22s

3

松散易坍地层

19～28s

4

含砂率

不大于4%

5

胶体率

不小于95%

6

PH值

大于6.5

5.钻机就位

5.1场地平整后，钻机就位，对位时要使三点（钻头、钻杆中心、护筒顶面中心）成一垂线(其偏差不得大于5cm)，确保钻机准确就位。

5.2安装钻机时，底架应垫平，应保持稳定，不得产生位移和沉陷。

6.开钻

6.1钻机就位后，首先应测量护筒顶面某一处标高，做好标记，计算出实际应钻进深度，并在钻进中以此点为标准检查阶段进尺及总进尺。

6.2开孔前在孔内多放粘土，并加适量粒径不大于15cm的片石和碎石，顶部抛平，用大比重泥浆、低冲程密击，钻进0.5～1.0m后，再回填粘土，继续用低冲程密击，如此反复二、三次，使孔壁坚实、竖直、圆顺，待冲砸至钻头顶在护筒下1m后，方可加大冲程正常钻进。冲击过程中，勤抽渣，勤检查钢丝绳和钻头磨损情况及转向装置是否灵活，预防发生安全质量事故。

6.2钻孔过程中根据桩位处详细地质情况采用不同方式钻进。粘土、粉质粘土覆盖层采用中冲程，输入较低稠度泥浆冲击成孔，钻进要注意防止卡钻、埋钻；易塌孔的粉砂、砂土层采用小冲程，多投粘土提高泥浆的粘度与相对密度，并适量填加片石、碎石，使之挤入孔壁。块石土、圆砾土、卵石土层采用中冲程，加大泥浆稠度，添加片石、碎石反复冲击，将孔壁挤实。基岩采用大冲程冲击成孔，钻进过程中，特别注意当基岩面倾斜大或高低不平时，回填片石、碎石，低锤快打，造成一个平台后，方可采用较大冲程正常钻进。

6.3钻孔时须及时填写钻孔记录，在土层变化处捞取渣样，判明土层，以便与地质剖面图核对。

6.4每钻进0.5～1.0m后，开动泥浆泵，通过正循环方式将孔底钻渣排出，为控制泥浆比重和抽渣次数，使用取样罐放到需测深度，取泥浆进行检查， 并及时向孔内补入新鲜泥浆。

7. 检孔

钻孔达到设计位置后，对孔径、孔深、倾斜度等进行检查，保证成孔质量。采用外径不小于设计桩径，长度为4～6倍外径的钢筋笼检孔器吊入钻孔内检测孔径、孔形、垂直度。汽车吊吊放入孔内，使孔中心、检孔器中心与起吊钢丝绳保持一致，上、下畅通无阻则表明孔径大于检孔器直径，否则应修整至设计规范要求。检孔检测完成后，若有缩孔、斜孔、椭圆截面等现象，应及时处理。用测绳配测锤检查孔深和孔底沉渣厚度。测锥采用锥形锤，锤底直径3～15cm，高20～22cm，重4～6kg。测量沉渣厚度时应先缓慢下放测锥得一孔深h1，然后再提起测锥，尽量使其下深得一孔深h2，h1即为孔深 ，h2～h1即为孔底沉渣厚度。经检查各项参数符合设计要求后及时清孔。

钻孔桩成孔质量标准

项次

检查项目

规定值或允许偏差

1

孔深

柱桩：比设计深度超深不小于50mm

2

桩位（mm）

100（群桩）

3

钻孔倾斜度

1%

4

沉淀厚度

柱桩≤30mm

5

孔径

不小于设计桩径

8.第一次清孔

8.1钻孔达到设计标高，经终孔检查，应立即清孔，采用换浆法清孔，避免因停歇过久而使泥浆、钻渣沉淀增多，开动砂石泵并同时输入比重1:1以下的泥浆，直到符合要求。

8.2清孔时要及时向孔内注入清水或纯泥浆，保持孔内水位，以防塌孔。提前作好灌注水下砼的工作，缩短清孔与灌注砼之间的时间。

清孔后泥浆应符合下列标准：抽出的泥浆手摸无2-3mm的颗粒，比重不大于1：1，含砂率小于2%，黏度17～20 S。

9.钢筋笼制作、安装

9.1钢筋笼采用箍筋成形法集中分节制作，同一截面处钢筋接头应错开，并且其数量不大于总断面钢筋接头数量的50%。外观必须顺直，不得扭曲变形，焊接、绑扎必须牢固。钢筋笼外侧设置控制保护层厚度的混凝土垫块，混凝土垫块竖向每隔2m设置一组，每组沿桩周布设不小于4处，并按圆周均匀间距布置。用汽车吊下放钢筋笼，在孔口焊接接长。钢筋骨架上端焊拉钩和横撑固定于孔口，当桩身混凝土初凝后，解除固结设施。为避免钢筋笼在吊入孔中时发生变形，可在加强筋内辅以三角支撑。

9.2清孔完毕后，移开钻机，将钢筋笼运至孔位处，用吊车吊放钢筋笼在孔口焊接接长。再利用护桩调整好钢筋笼的中心线。钢筋笼安装入孔应垂直下放，避免碰撞孔壁，若遇阻碍不得强行下放。下笼时间宜短不宜长，并确保钢筋笼居中。

钢筋骨架上端焊拉钩和横撑固定于孔口，保证钢筋笼位置在灌注水下混凝土时不上浮或下落。当水下混凝土灌注完毕，混凝土初凝后，解除固定措施。

序号

项目

允许偏差

1

钢筋骨架在承台底以下长度

±100mm

2

钢筋骨架直径

±20mm

3

主钢筋间距

±0.5d

4

加强筋间距

±20mm

5

箍筋间距

±20mm

6

垂直度

1%

10.导管安装

10.1灌注混凝土用导管内壁应光滑圆顺，内径一致，接口严密，其直径可采用250mm，中间节每节长200cm,底节长400cm，配1～2节长50cm—100cm的短管，其位于导管最上端。

10.2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长度。

10.3使用前要对导管做水压试验（试压的压力宜等于孔底静水压力的1.5倍）和接头抗拉试验,保证不漏水，并编号自上而下标示长度。导管轴线偏差不宜超过孔深的0.5%，亦不大于10cm。

10.4管端用粗丝扣或法兰螺栓连接,底节导管下端不得有法兰盘，接头处用橡胶圈密封防水，同时必须有防松脱装置。组装时，连接螺栓的螺帽宜在上。

10.5吊放导管要顺直、居中，防止提升导管时卡挂钢筋笼；导管上端安装

一个1.5m3左右的漏斗;导管底端应比孔底高出40cm，以利于混凝土的灌注。

11.第二次清孔

导管安装完成，做好灌注混凝土的准备工作，检测沉渣厚度，不合格时需进行第二次清孔。

12.水下混凝土配制

12.1水泥的初凝时间不宜早于2.5h，水泥的强度等级不宜低于42.5。

12.2粗集料的最大粒径不应大于导管内径的1／6～1／8和钢筋最小净距的1／4，同时不应大于40mm。

12.3细集料宜采用级配良好的中砂。

12.4混凝土配合比的含砂率宜采用0.4～0.5，水灰比宜采用0.5—0.6。

12.5混凝土拌和物应有良好的和易性，在运输和灌注过程中应无显著离析、泌水现象。灌注时应保持足够的流动性，其坍落度宜为180-220mm。混凝土拌和物中宜掺用外加剂等材料。

13.灌注水下混凝土

13.1采用混凝土运输车运输，混凝土拌和料运至工地后，应仔细检查其均匀性和坍落度，如不符合要求则进行二次拌和，仍达不到要求的废弃不用。现场当搅拌输送车直接靠近桩孔不便时，采用泵送。

13.2孔深及孔底已得到监理工程师认可，且钢筋骨架已安放完成后，应立即灌注混凝土。灌注混凝土时混凝土的温度不低于5ºC。

13.3水下混凝土采用垂直导管法灌注。施工时用隔水栓将混凝土隔开，当混凝土装满漏斗时，剪断与隔水栓连接的铁丝进行混凝土灌注。

13.4在灌注混凝土开始时，导管底部至孔底应有30cm～50cm 的空间。根据式V=h1*d2/4*π Hc*D2*π/4计算储备砼初盘量首批灌注混凝土的数量应能满足导管初次埋置深度（≥1.0m）和填充导管底部孔隙的要求。

13.5在混凝土灌注过程中，严格控制导管埋深，最小不少于1m，最大不超过8m，导管在混凝土中的埋深以2.0-6.0m为宜，及时做好水下混凝土的灌注记录，经常量测孔内混凝土面层的高程，及时调整导管出料口与混凝土表面的相应位置，并始终予以严密监视，导管应在无水进入的状态下填充。

13.6灌注混凝土时，溢出的泥浆应引流入事先设好的泥浆池进行处理，防止污染或堵塞交通。

13.7处于地面或桩顶以下的护筒，应在灌注混凝土初凝前拔出，处于地面以上能拆除的护筒部分，须待混凝土强度达到5Mpa后拆除。当使用全护筒灌注混凝土时，应逐步提升护筒，且护筒底面应保持在混凝土顶面以下1～2m。

13.8水下混凝土灌注应连续不间断，混凝土灌注标高应比桩顶设计标高超灌0.5～1.0m，以便清除浮浆，确保混凝土质量。

13.9混凝土灌注过程中，如发生故障应及时查明原因，并提出补救措施，报请监理工程师经批准后，立即进行处理。

14.桩机移位

在上一根桩施工完毕后，移动钻机至下一桩位进行施工。

15.泥浆外运

提前与当地环保部门取得联系，确定泥浆外运的地点，用特制的运输车将泥浆运至指定地点。运输时采取有效措施，不使泥浆外溢，确保不造成对环境的污染。

16 .灌注事故的预防及处理

16.1导管进水

（1）主要原因

a、首批混凝土储量不足，或虽然砼储量已够，但导管底口距孔底的间距过大，砼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，接头间橡皮垫圈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、导管提升过猛，或测深出错，导管底口超出原砼面，底口涌入泥水。

（2）预防和处理方法

为避免发生导管进水，事前要采取相应措施加以预防，万一发生要当即查明事故原因，采取以下处理方法：

a、若是上述第一种原因引起的，应立即将导管提出，将散落在孔底的砼拌合物用空气吸泥机、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砼，重新灌注。

b、若是上述第二、三种原因引起的，应视具体情况，拔换原管重下新管；或用原导管插入续灌，但灌注前均应将进入导管内的水和沉淀土用吸泥和抽水的方

的方法吸出，如系重下新管，必须用潜水泵将管内的水抽干，才可继续灌注砼。为防止抽水后导管外的泥水穿透原灌砼从导管底口翻入，导管插入砼内应有足够的深度，一般宜大于200cm。由于潜水泵不可能将导管内的水全部抽干，续灌的砼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振动片刻，使原砼损失的流动性得以弥补，以后灌注的砼可恢复正常的配合比。

16.2卡管

在灌注灌注过程中砼在导管中下不去称为卡管。卡管有以下两种情况：

（1）初灌时由于砼本身的原因，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，雨天运送砼未加遮盖等，使砼中的水泥浆被冲走，粗集料集中从而造成导管堵塞。

处理方法可用长杆冲捣管内砼，用吊绳抖动导管，或在导管上安装附着式振捣器等使砼下落。如仍不能下落时，需将导管连同其内的砼提出井孔，进行清理修整（注意切勿使导管内的砼落入井孔）。然后重新吊装导管，重新灌注。一旦有砼拌合物落入井孔，须将散落在孔底的拌合物粒料等予以清除。

提管时应注意到导管下轻上重，要采取可靠措施防止翻倒伤人。

（2）机械发生故障或其它原因使砼在导管内停留时间过久，或灌注持续时间过长，最初灌注的砼已经初凝，增大了导管内砼下落的阻力，砼堵在管内。其预防方法是灌注前应仔细检修灌注机械，并准备备用机械，发生故障时立即调换备用机械，同时采取措施加速砼灌注速度，必要时可在首批砼中掺入缓凝剂，以延缓砼的初凝时间。

当灌注时间已久，孔内首批砼已初凝，导管内又堵塞有砼，此时应将导管拔出，重新安放钻机，利用较小钻头将钢筋笼内的砼钻挖吸出，用冲抓锥将钢筋笼逐一拔出，然后以粘土掺砂砾填塞井孔，待沉实后重新钻孔成桩。

16.3 坍孔

在灌注过程中如发现井孔护筒内水位忽然上升溢出护筒，随即骤降并冒出气泡，应怀疑是坍孔现象，可用测深锤探测，如测深锤原系停挂在砼表面上未取出的现被埋不能上提，或测得砼表面深度达不到原来的深度，相差很多，均可证实发生坍孔。

发生坍孔后，应查明原因，采取相应措施，如保持或加大水头，移开护筒周围堆放的重物，排除机械振动等，防止继续坍孔，然后用吸泥机吸出坍入孔内的泥土，如不继续坍孔，可恢复正常灌注。

如坍孔仍不停止，坍孔部位较深，宜将导管拔出，将砼钻开抓出，同时将钢筋抓出，只求保存孔位，再以粘土掺砂砾回填，待回填土沉实后重新钻孔成桩。

16.4埋管

导管无法拔出称为埋管，其原因是：导管埋入砼过深，或导管内外砼已初凝使导管与砼间摩阻力过大，或因提管过猛将导管拉断。

预防方法：应按要求严格控制埋管深度，一般不得超过8m，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，使导管周围的砼不致过早地初凝；首批砼掺入缓凝剂，加速灌注速度，导管接头螺栓事前应检查是

否稳妥；提升导管时不可猛拔。

若埋管事故已发生，可用链滑车、千斤顶试拔，如仍拔不出，即视为断桩。

16.5钢筋笼上升

钢筋笼上升，除了一些显而易见的原因是导管提升钩挂所致外，主要的原因是由于砼表面接近钢筋笼底口，导管底口在钢筋底口以下3m至以上1m时，砼灌注的速度过快，使砼下落冲出导管底口向上反冲，其顶托力大于钢筋笼的重力时所致。

为了防止钢筋笼上升，当导管底口低于钢筋笼底部3m至高于钢筋笼底1m之间，且砼表面在钢筋笼底部上下1m之间时，应放慢砼灌注速度，允许的最大灌注速度与桩径有关，当桩长为50m以内时可参考下列数值办理：

桩 径 1.50m 1.20m 1.00m

灌注速度（m3/min） 1.0 0.55 0.4

克服钢筋笼上升，除了主要从上述改善砼流动性能、初凝时间及灌注工艺等方面着手外，还可将钢筋笼上端焊固在护筒或钻架上，可以承受部分顶托力，具有防止其上升的作用。

16.6灌短桩头

灌短桩头亦称短桩。产生原因：灌注将近结束时，浆渣过稠，用测深锤探测难于判断浆渣或砼面，或由于测深锤太轻，沉不到砼表面，发生误测，以至拔出导管终止灌注而造成短桩头事故，还有些是灌注砼时，发生孔壁塌方，未被发觉，测深锤达不到砼表面。

预防方法是：

（1）在灌注过程中必须注意是否发生塌孔征象，如有塌孔，应按前述方法处理后再续灌。

（2）测深锤应为锥形，重量为4Kg。

（3）灌注将近结束时，加清水稀释泥浆并掏出部分沉淀土。

如发生短桩，可接具体情况，接长护筒，或在原护筒里面或外面加设护筒，压入已灌注的砼内，然后抽水，除渣，接浇普通砼。

17.钻孔事故处理

常见的钻孔事故有：坍孔、钻孔偏斜、扩孔与缩孔、钻孔漏浆、掉钻落物、糊钻以形成梅花孔、卡钻、钻杆折断等等。其处理方法如下：

17.1遇有坍孔，应认真分析原因和查明位置，然后进行处理。坍孔不严重时，可回填至坍孔位置以上，并采取改善泥浆性能，加高水头、埋深护筒等措施，继续钻进。坍孔严重时，应立即将钻孔全部用砂或小砾石夹粘土回填，暂停一段时间后，查明坍孔原因，采取相应措施重钻。坍孔部位不深时，可采取深埋护筒周围士夯填实，重新钻孔。

17.2遇有孔身偏斜、弯曲时，一般可在偏斜处吊住钻锥反复扫孔，使钻孔正直。偏斜严重时，应回填粘土到偏斜处，待沉积密实后重新钻进。

17.3遇有扩孔、缩孔时，应采取防止坍孔和钻锥摆动过大的措施。缩孔是钻锥磨损过甚、焊补不及时或因地层中有遇水膨胀的软土、粘土泥岩造成的。对前者应及时补焊钻锥，对后者应用失水率小的优质泥浆护壁。对已发生的缩孔，宜在该处用钻锥上下反复扫孔以扩大孔径。

17.4钻孔漏浆时，如护筒内水头不能保持，宜采取将护筒周围回填筑实、增加护筒埋置深度、适当减小水头高度或加稠泥浆、等措施；用冲击法钻孔时，还可填入片石、碎卵石土，反复冲击以增强护壁。

17.5由于钻锥的转向装置失灵、泥浆太稠、钻锥旋转阻力过大或冲程太小，钻锥来不及旋转，易发生梅花孔（或十字槽孔，多见于冲击钻孔），可采用片石或卵石与粘土的混合物回填钻孔，重新冲击钻进。

17.6卡钻常发生在冲击钻孔，卡钻后不宜强提，只宜轻提，轻提不动时，可用小击钻锥冲击或用冲、吸的方法将钻锥周围的钻渣松动后再出。

17.7掉钻落物时，宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞；若落物已被泥砂埋住，应按前述各条，先清除泥砂，使打捞工具接触落体后再行打捞。处理钻孔事故时，在任何情况下，严禁施工人员进入没有护筒或其他防护设施的钻孔中处理故障。