迴旋鑽灌注樁施工作業指導書

迴旋鑽灌注樁施工作業指導書

1、適用範圍

鑽機按照泥漿的迴圈方式：分正迴圈鑽機和反迴圈鑽機。正迴圈鑽機適用於黏土、粉土、砂性土等各類土層的橋墩的樁基施工。反迴圈鑽機適用於粘性土、砂性土、卵石土和風化岩層，但卵石粒徑少於鑽桿內徑的

2/3，且含量不大於20%。

2、作業準備

2。1場地平整

鑽孔場地應清除雜物、換除軟土、平整壓實，場地位於陡坡、水中或淤泥中時，用枕木或型鋼等搭設工作平臺，平臺必須堅固穩定，能承受施工作業時所有靜、活荷載，同時還應考慮施工裝置能安全進、出場。

2。2測量放樣

進行施工放樣，施工隊配合測量班按設計圖紙定出孔位，經檢查無誤後，由施工隊埋設十字護樁，十字護樁必須用砂漿或混凝土進行加固保護，以備開挖過程中對樁位進行檢驗。

2。3埋設鋼護筒

埋設鋼護筒，護筒內徑比樁徑大

20cm，護筒頂面高出施工地面20~30cm。

護筒埋置深度符合下列規定：黏性土不小於

1m，砂類土不小於2m。當表層土鬆軟時將護筒埋置到較堅硬密實的土層中至少0。5m。岸灘上埋設護

筒，在護筒四周回填黏土並分層夯實；護筒頂面中心與設計樁位偏差不大於

5cm，傾斜度不大於1%。

2。4造漿

開挖泥漿池，選擇和備足良好的造漿粘土或膨潤土，造漿量為

2倍的樁的混凝土體積，泥漿比重可根據鑽進不同地層及時進行調整。泥漿效能指標如下：

泥漿比重：岩石不大於

1。2，砂黏土不大於1。3，堅硬大漂石、卵石夾粗砂不宜大於1。4。

粘度：一般地層

16~22s，鬆散易坍地層19~28s。

含砂率：新制泥漿不大於

4%。

膠體率：不小於

95%。

PH值：大於6。5。

3、施工工藝流程及施工方法與要求

3。1施工工藝流程

3。2施工方法、要求

3。2。1鑽孔

3。2。1。1鑽機就位前，對主要機具及配套裝置進行檢查、維修。

3。2。1。2鑽孔前，按施工設計所提供的地質、水文資料繪製地質剖面圖，掛在鑽臺上。針對不同地質層選用不同的鑽頭、鑽進壓力、鑽進速度及適當的泥漿比重。

3。2。1。3開鑽時宜低擋慢速鑽進，鑽至護筒以下1米後再以正常速度鑽進。使用反迴圈鑽機鑽孔，應將鑽頭提離孔底20釐米，待泥漿迴圈通暢後方可開鑽。潛水鑽機鑽孔，應按鑽孔孔徑和地質選擇鑽頭，鑽頭切削方向應與主軸旋轉方向一致。

3。2。1。4鑽進過程中及時濾渣，同時經常注意地層的變化，在地層的變化處均應撈取渣樣，判斷地質的型別，記入記錄表中，並與設計提供的地質剖面圖相對照，鑽渣樣應編號儲存，以便分析備查。

3。2。1。5經常檢查泥漿的各項指標。

3。2。1。6開始鑽進時，適當控制進尺，使初期成孔豎直、圓順，防止孔位偏心、孔口坍塌。

3。2。1。7當鑽孔深度達到設計要求時，對孔深、孔徑、孔位和孔形等進行檢查，確認滿足設計要求後，立即填寫終孔檢查證，並經駐地監理工程師認可，方可進行孔底清理和灌注水下混凝土的準備工作。

3。2。2清孔

3。2。2。1根據地質情況可採用正迴圈或反迴圈清孔方式

3。2。2。2清孔時注意事項：清孔標準符合設計及規範要求，即：孔內排出或抽出的泥漿手摸無2~3mm顆粒，泥漿比重滿足規範要求；澆築水下混凝土前孔底沉渣厚度不大於規範要求。嚴禁採用加深鑽孔深度方法代替清孔。不採用加大孔深的方法來代替清孔。

3。2。3鋼筋籠製作、安裝

詳見衝擊鑽灌注樁鋼筋籠製作、安裝。

3。2。4砼灌注

詳見衝擊鑽灌注樁混凝土灌注。

3。2。4。1安裝導管

詳見衝擊鑽灌注樁導管安裝。

3。2。4。2灌注水下混凝土

詳見衝擊鑽灌注樁灌注水下混凝土

3。2。4。3泥漿清理

詳見衝擊鑽灌注樁泥漿清理

4、質量控制及檢驗

詳見衝擊鑽灌注樁質量控制及檢驗標準。

5、勞動組織

5。1勞動力組織方式：採用架子隊組織模式。

5。2施工作業人員根據施工組織設計、節點工期要求進行人員機械裝置的合理組織安排。

基本人員配備表

6、機械裝置配置

機械裝置的配置必須根據現場施工的作業條件以及節點工期的要求，行合理配置，做到資源的最佳化。

主要機械裝置配置表

7、材料要求

水泥：護壁宜採用

32。5號普通矽酸鹽水泥或礦渣矽酸鹽水泥，樁基混凝

土採用

42。5普通矽酸鹽水泥。

砂：中砂或粗砂，含泥量不大於

3%。

石子：採用粒徑為

0。5-3。2cm的卵石或碎石；樁身混凝土採用碎石，護壁混凝土可採用卵石，且含泥量不大於2%。

水：應用自來水或不含有害物質的潔淨水。

外加早強劑應透過試驗選用，粉煤灰摻合料按試驗室的規定確定。

鋼筋：鋼筋的級別、直徑必須符合設計要求，有出廠合格證明書及複檢合格報告。

8、鑽孔樁常見事故的預防及處理

常見的鑽孔

（包括清孔時）事故及處理方法分述如下：

8。1坍孔

各種鑽孔方法都可能發生坍孔事故，坍孔的特徵是孔內水位突然下降，孔口冒細密的水泡，出渣量顯著增加而不見進尺，鑽機負荷顯著增加等。

8。1。1坍孔原因

①、泥漿相對密度不夠及其它泥漿效能指標不符合要求，使孔壁未形成堅實泥皮。

②、由於出渣後未及時補充泥漿（或水），或河水、潮水上漲，或孔內出現承壓水，或鑽孔透過砂礫等強透水層，孔內水流失等而造成孔內水頭高度不夠。

③、護筒埋置太淺，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸溼泡軟，或鑽機直接接觸在護筒上，由於振動使孔口坍塌，擴充套件成較大坍孔。

④、在鬆軟砂層中鑽進進尺太快。

⑤、提出鑽錐鑽進，迴轉速度過快，空轉時間太長。

⑥、水頭太高，使孔壁滲漿或護筒底形成反穿孔。

⑦、清孔後泥漿相對密度、粘度等指標降低，用空氣吸泥機清孔泥漿吸走後未及時補漿（或水），使孔內水位低於地下水位。

⑧、清孔操作不當，供水管嘴直接沖刷孔壁、清孔時間過久或清孔停頓時間過長。

⑨、吊入鋼筋骨架時碰撞孔壁。

8。1。2坍孔的預防和處理

①、在鬆散粉砂土或流砂中鑽進時，應控制進尺速度，選用較大相對密度、粘度、膠體率的泥漿或高質量泥漿。

②、發生孔口坍塌時，可立即拆除護筒並回填鑽孔，重新埋設護筒再鑽。

③、如發生孔內坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘質土（或砂礫和黃土）混合物到坍孔處以上1m-2m，如坍孔嚴重時應全部回填，待回填物沉積密實後再行鑽進。

④、清孔時應指定專人補漿（或水），保證孔內必要的水頭高度。供水管最好不要直接插入鑽孔中，應透過水槽或水池使水減速後流入鑽中，可免沖刷孔壁。應扶正吸泥機，防止觸動孔壁。不宜使用過大的風壓，不宜超過1。5-1。6倍鑽孔中水柱壓力。

8。2鑽孔偏斜

各種鑽孔方法可能發生鑽孔偏斜事故。

8。2。1偏斜原因

①、鑽孔中遇有較大的孤石或探頭石

②、在有傾斜的軟硬地層交界處，巖面傾斜鑽進；或者粒徑大小懸殊的砂卵石層中鑽進，鑽頭受力不均。

③、擴孔較大處，鑽頭擺動偏向一方。

④、鑽機底座未安置水平或產生不均勻沉陷、位移。

⑤、鑽桿彎曲，接頭不正。

8。2。2預防和處理

①、安裝鑽機時要使轉盤、底座水平，起重滑輪緣、固定鑽桿的卡孔和護筒中心三者應在一條豎直線上，並經常檢查校正。

②、由於主動鑽桿較長，轉動時上部擺動過大。必須在鑽架上增設導向

架，控制桿上的提引水龍頭，使其沿導向架對中鑽進。

③、鑽桿接頭應逐個檢查，及時調正，當主動鑽桿彎曲時，要用千斤頂及時調直。

8。3掉鑽落物

鑽孔過程中可能發生掉鑽落物事故。

8。3。1掉鑽落物原因

①、掉鑽落物原因

卡鑽時強提強扭，操作不當，使鑽桿或鋼絲繩超負荷或疲勞斷裂。

②、鑽桿接頭不良或滑絲。

③、電動機接線錯誤，鑽機反向旋轉，鑽桿鬆脫。

④、轉向環、轉向套等焊接處斷開。

⑤、操作不慎，落入扳手、撬棍等物。

8。3。2預防措施

①、開鑽前應清除孔內落物，零星鐵件可用電磁鐵吸取，較大落物和鑽具也可用衝抓錐打撈，然後在護筒口加蓋。

②、經常檢查鑽具、鑽桿、鋼絲繩和聯結裝置。

8。3。3處理方法

掉鑽後應及時摸清情況，若鑽錐被沉澱物或坍孔土石埋住應首先清孔，使打撈工具能接觸鑽桿和鑽錐。

8。4糊鑽和埋鑽

糊鑽和埋鑽常出現於正反迴圈迴轉鑽進中，糊鑽的特徵是在細粒土層中鑽進時進尺緩慢，甚至不進尺出現憋泵現象。

預防和處理辦法：對正反迴圈迴轉鑽，可清除泥包，調節泥漿的相對密度和粘度，適當增大泵量和向孔內投入適量砂石解決泥包糊鑽，選用刮板齒小、出漿口大的鑽錐；嚴重糊鑽，應停鑽，清除鑽渣。對鑽桿內徑、鑽渣進出口和排渣裝置的尺寸進行檢查計算。

8。5擴孔和縮孔

擴孔比較多見，一般表區域性的孔徑過大。在地下水呈運動狀態、土質鬆散地層處或鑽錐擺動過大，易於出現擴孔，擴孔發生原因與坍孔相同，輕則為擴孔，重則為坍孔。若只孔內局部發生坍塌而擴孔，鑽孔仍能達到設計深度則不必處理，只是混凝土灌注量大大增加。若因擴孔後繼續坍塌影響鑽進，應按坍孔事故處理。

縮孔即孔徑的超常縮小，一般表現為鑽機鑽進時發生卡鑽、提不出鑽頭或者提外鳴叫的跡象。縮孔原因有兩種：一種是鑽錐焊補不及時，嚴重磨耗的鑽錐往往鑽出較設計樁徑稍小的孔；另一種是由於地層中有軟塑土

（俗稱橡皮土），遇水膨脹後使孔徑縮小。各種鑽孔方法均可能發生縮孔。為防止

縮孔，前者要及時修補磨損的鑽頭，後者要使用失水率小的優質泥漿護壁並須快轉慢進，並復鑽二三次；或者使用捲揚機吊住鑽錐上下、左右反覆掃孔以擴大孔徑，直至使發生縮孔部位達到設計要求為止。對於有縮孔現象的孔位

，鋼筋籠就位後須立即灌注，以免樁身縮徑或露筋。

8。6梅花孔（或十字孔）

常發生在以衝擊錐鑽進時，衝成的孔不圓，叫做梅花孔或十字孔。

8。6。1形成原因

①、錐頂轉向裝置失靈，以致衝錐不轉動，總在一個方向上下衝擊。

②、泥漿相對密度和粘度過高，衝擊轉動阻力太大，鑽頭轉動困難。

③、操作時鋼絲繩太鬆或衝程太小，衝錐剛提起又落下，鑽頭轉動時間不充分或轉動很小，改換不了衝擊位置。

④、有非勻質地層，如漂卵石層、堆積層等易出現探頭石，造成區域性孔壁凸進，成孔不圓。

8。6。2預防辦法

①、應經常檢查轉向裝置的靈活性，及時修理或更換失靈的轉向裝置。

②、選用適當粘度和相對密度的泥漿，並適時掏渣。

③、用低衝程時，每衝擊一段換用高一些衝程衝擊，交替衝擊修整孔形。

④、出現梅花孔後，可用片、卵石混合粘土回填鑽孔，重新衝擊。

8。7卡錐

常發生在以衝擊錐鑽進時。

8。7。1原因

①、鑽孔形成梅花形，衝錐被狹窄部位卡住。

②、未及時焊補衝錐，鑽孔直徑逐漸變小，而焊補後的衝錐大了，又用高衝程猛擊，極易發生卡錐。

③、伸入孔內不大的探頭石未被打碎，卡住錐腳或錐頂。

④、孔口掉下石塊或其它物件，卡住衝錐。

⑤、在粘土層中衝擊衝程太高，泥漿太稠，以致衝錐被吸住。

⑥、大繩鬆放太多，衝錐傾倒，頂住孔壁。

8。7。2處理方法

①、當為梅花卡鑽時，若錐頭向下有活動餘地，可使鑽頭向下並轉動直徑較大方向提起鑽頭。也可鬆一下鋼絲繩，使鑽錐轉動一個角度，有可能將鑽錐提出。

②、卡鑽不宜強提以防坍孔、埋鑽。宜用由下向上頂撞的辦法，輕打卡點的石頭，有時使鑽頭上下活動，也能脫離卡點或使掉入的石塊落下。

③、用較粗的鋼絲繩帶打撈鉤或打撈繩放進孔內，將衝錐勾往後，與大繩同時提動，或交替提動，並多次上下、左右擺動試探，有時能將衝錐提出。

④、在打撈過程中，要繼續攪拌泥漿，防止沉澱埋鑽。

⑤、用其它工具，如小衝錐、小掏渣筒等下到孔內衝擊，將卡錐的石塊擠進孔壁，或把衝錐碰活動脫離卡點後，再將衝錐提出。但要穩住大繩以免衝錐突然下落。

⑥、用壓縮空氣或高壓水管下入孔內，對準卡錐一側或吸錐處適當衝射一些時候，使卡點鬆動後強行提出。

⑦、使用專門加工的工具將頂住孔壁的鑽頭撥正。

⑧、用以上方法提升錐無效時，可試用水下爆破提錐法。將防水炸藥（小於1kg）放於孔內，沿錐的滑槽放到錐底，而後引爆，震松卡錐，再用捲揚機和鏈滑車同時提拉，一般是能提出的。

8。8外杆折斷

常見於旋轉鑽機。

8。8。1折斷原因

①、用水文地質或地質鑽探小孔徑鑽孔的鑽桿來作橋樑大孔徑鑽孔樁用，其強度、剛度太小，容易折斷。

②、鑽進中選用的轉速不當，使鑽桿所受的扭轉或彎曲等應力增大，因而折斷。

③、鑽桿使用過久，連線處有損傷或接頭磨損過甚。

④、地質堅硬，進尺太快，使鑽桿超負荷工作。

⑤、孔中出現異物，突然增加阻力而沒有及時停鑽。

8。8。2預防和處理

①、不使用彎曲嚴重的鑽桿，要求各節鑽桿的連線和鑽桿與鑽頭的連線絲扣完好，以螺絲套連線的鑽桿接頭要有防止反轉鬆脫的固鎖設施。

②、鑽進過程中應控制進尺速度。遇到堅硬、複雜的地質，應認真仔細操作。

③、鑽進過程中要經常檢查鑽具各部分的磨損情況和接頭強度是否足夠。不合要求者，及時更換。

④、在鑽進中若遇異物，須以處理後再鑽進。

⑤、如已發生鑽桿折斷事故，可按前述打撈方法將掉落鑽桿打撈上來。並檢查原因，換用新或大鑽桿繼續鑽進。

8。9鑽孔漏漿

8。9。1漏漿原因

①、在透水性強的砂礫或流砂中，特別是在有地下水流動的地層中鑽進

時，稀泥漿向孔壁外漏失。

②、護筒埋置太淺，回填土夯實不夠，致使刃腳漏漿。

③、護筒製作不良，接縫不嚴密，造成漏漿。

④、水頭過高，水柱壓力過大，使孔壁滲漿。

8。9。2處理辦法

①、凡屬於第一種情況的迴轉鑽機應使用較粘稠或高質量的泥漿鑽孔。

衝擊鑽機可加稠泥漿或回填粘土摻片石、卵石反覆衝擊增強護壁。

②、屬於護筒漏漿的，應按前述有關護筒製作與埋設的規範規定辦理。如接縫處漏漿不嚴重，可由潛水工用棉、絮堵塞，封閉接縫。如漏水嚴重，應挖出護筒，修理完善後重新埋設。

9、鑽孔樁斷樁常見事故及處理

9。1首批混凝土封底失敗

9。1。1事故原因和預防措施

⑴導管底距離孔底大高或太低。

原因：由於計算錯誤，使導管下口距離孔底太高或太低。太高了使首批砼數量不夠，埋不了導管下口

（1米以上）。太低了使首批砼下落困難，造成泥漿與混凝土混合。

預防措施：

準確測量每節導管的長度，並編號記錄，複核孔深及導管總長度。也可將拼裝好的導管直接下到孔底，相互校核長度。

⑵首批砼數量不夠。

原因：由於計算錯誤，造成首批砼數量不夠，埋管失敗。

預防措施：根據孔徑、導管直徑認真計算和複核首批砼數量。

⑶首批混凝土品質太差。

原因：首批砼和易性太差，翻漿困難。或坍落度太大，造成離析。預防措施：搞好配合比設計，嚴格控制混凝土和易性。

⑷導管進漿。

導管密封性差，在首批砼灌注後，由於外部泥漿壓力太大，滲入導管內，造成砼與泥漿混和。

9。1。2處理辦法

首批混凝土封底失敗後，應撥出導管，提起鋼筋籠，立即清孔。

9。2供料和裝置故障使灌注停工

9。2。1事故原因和預防措施

原因

：由於裝置故障，混凝土材料供應問題造成停工較長時間，使混凝土凝結而斷樁。

預防措施：施工前應做好過程能力鑑定，對於部分裝置考慮備用；對於發生的事故應有應急預案。

9。2。2處理方法

⑴如斷樁距離地面較深，考慮提起鋼筋籠後重新成孔。

⑵如斷樁距離地面較淺，可採用接樁。

⑶如原孔無法利用，則回填後採取補樁的辦法。

9。3灌注過程中坍孔

9。3。1事故原因和預防措施

原因：由於清孔不當、泥漿過稀、下鋼筋籠時碰撞孔壁、致使在灌注過程中發生坍孔。

預防措施：

①在鬆散粉砂土或流砂中鑽進時，應控制進尺速度，選用較大相對密度、粘度、膠體率的泥漿或高質量泥漿。

②清孔時應指定專人補漿（或水），保證孔內必要的水頭高度。供水管最好不要直接插入鑽孔中，應透過水槽或水池使水減速後流入鑽中，可免沖刷孔壁。

③吊入鋼筋骨架時應對準鑽孔中心豎直插入，嚴防觸及孔壁。

9。3。2處理辦法

⑴如坍孔並不嚴重，可繼續灌注，並適當加快進度。

⑵如無法繼續灌注，應及時回填重新成孔。

9。4導管撥空、掉管

9。4。1事故原因和預防

⑴導管撥空

原因：由於測量和計算錯誤，致使灌注砼時導管撥空，對管內充滿泥漿；或導管埋深過少，泥漿湧入導管。

預防措施：應認真測量和複核孔深、導管長度；應對導管埋深適當取保守數值。

⑵掉管

原因：導管接頭連線不符合要求；導管掛住鋼筋籠，強拉拉脫等。

預防措施：每次拆管後應仔細重新連線導管接頭；導管埋深較大時應及時拆管。

9。4。2處理辦法⑴混凝土面距離地面較深時應重新成孔。⑵混凝土面距離地面較淺可採取接樁辦法。

9。5灌注過程中混凝土上升困難、不翻漿

9。5。1事故原因

⑴混凝土供料間隔時間太長，灌注停頓，混凝土流動性變小。⑵混凝土和易性太差。

⑶導管埋深過大。⑷在灌注將近結束時，由於導管內混凝土柱高減小，超壓力降低。9。5。2補救措施：

⑴提起導管，減少導管埋深。

⑵接長導管，提高導管內混凝土柱高。

⑶可在孔內加水稀釋泥漿，並掏出部分沉澱土。

9。6灌注高度不夠

9。6。1事故原因和預防

原因：測量不準確；樁頭預留量太少。

預防措施：可採用多種方法測量，確保準確；樁頭超灌預留量可適當加大。

9。6。2處理辦法

挖開樁頭，重新接樁處理。

10、安全及環保要求

10。1施工前必須對機械進行檢測、維修。施工所用電纜必須認真檢查，確保安全後方可使用。

10。2、應檢查鋼絲繩是否牢固，捲揚系統保護罩是否安裝完好，嚴禁帶病作業。

10。3、現場生產用電裝置需派專業管理，無關人員嚴禁亂動電氣裝置，操作人員上崗時應對裝置進行認真細緻的檢查，下班時應關閉現場電氣閘刀。

10。4、高空作業、砼灌注、吊車升降必須有專人指揮，不得各行其是，所有帶電裝置移動前須切斷電源，嚴禁違章操作及無證上崗。

10。5、鑽孔時，如遇卡鑽，應即切斷電源，在沒查清原因之前，不得強啟動。

10。6、作業時，發生機架搖晃、移動、偏斜等，應立即停鑽，查明原因，處理後再行作業。

10。7、泥漿清理

鑽孔樁施工中，產生大量廢棄的泥漿，為了保護當地的環境，這些廢棄的泥漿，經泥漿分離器處理後，運往指定的廢棄泥漿的堆放場地，並做妥善處理。