1、 亳 阜 高 速 公 路 第 十 二 標 段（鉆孔樁）施工作業指導書中 鐵 四 局 一 公 司 亳 阜 項 目 經 理 部二00三年三月十日中鐵四局一公司亳阜項目經理部樁基工程作業指導書編號：QB/ZTSY/JS. C 01-2003編 制:復 核:審 批：有效期:2003年3月-2004年10月鉆孔樁作業指導書(反循環鉆機)一、工程概況 本標段共有鉆孔樁360根，其中1.3米184根，1.2米84根、1.5米62根、1.6米30根。樁長在4047米之間，為摩擦樁基。二、施工準備1、測量放樣：采用瑞士產徠卡全站儀，對橋位、墩臺中心樁位進行準確放樣，對橋位樁進行防護、校核，據其確定各孔位，并將計

2、算資料和放樣資料保存完好，以備核查，用木樁標示各孔位中心。2、場地平整：場地平整在橋位放樣后孔位確定前進行，采用推土機平整、壓路機壓實施工場地，然后鋪墊枕木作鉆孔平臺。場地平整過程中不能破壞橋位定位樁。3、場地布置：規劃作業、材料存放、機械修整、人員休息場地，修通進場道路，接入水電設施；物資、機械、人員到位。三、護筒埋設及護壁泥漿1、護筒埋設a、護筒制造與埋設鉆孔用護筒采用=6鋼板制作，護筒長度為2米，直徑比設計樁徑大20cm，護筒頂端高出地下水位1.5m,高出地面40，護筒中心線應與樁中心線重合,平面允許誤差不大于50,豎直線允許誤差1%。埋深12米。護筒埋設，先在樁位處挖至少比護筒底深50

3、cm，直徑比護筒大40-50cm的圓坑，然后在坑底回填50cm厚的粘土，護筒四周用土填筑，并分層對稱夯實。地下水位較高時，可在原地面先填筑粘土再埋設護筒，如護筒底土質較松軟，可用上面的方法處理，必須使護筒穩固并且不下滑。、護筒必須垂直，其頂面中心與設計樁位中心偏差不大于2cm，傾斜度不大于1%。2、護壁泥漿（1）、泥漿要求護壁泥土要求水化快、造漿能力強、粘度大、主要技術指標滿足下列要求:a 膠體率不低于95%。b 含砂率不大于4%。c 造漿能力不低于2.5l/kg。d 塑性指數>17（砂粘土應>15，大于0.1mm的顆粒<6%），e 如果粘土較差可加入0.10.2%Na2CO

4、3或NaOH，以改善泥漿。護壁泥土選擇由試驗室試驗確定。配制1m3泥漿粘土與水的重量可根據粘土比重r1和需要的泥漿比重r2計算。即每立方泥漿粘土需要量G=r2-1/(r1-1)×r1。根據現場情況可設置制漿池，沉淀池和泥漿槽以形成一個泥漿循環系統。 （2）、泥漿池設置采用兩個墩樁基共用一個泥漿循環池的方式。泥漿處理池由造漿池與沉淀池兩部分組成，在地面挖坑，池內砌磚。鉆孔施工時，對沉淀池中沉渣及灌注混凝土時溢出的廢棄泥漿，用汽車遠棄的方式隨時清除，以防泥漿溢流污染環境。（3）、泥漿配置本工程泥漿采用購置粘土造漿，相應地質情況下泥漿技術指標見表一。泥漿充分拌制均勻備用，開鉆前，充分備足制

5、漿用粘土。反循環鉆機鉆孔泥漿指標要求 表一鉆孔方法地層情況泥漿性能指標備注相對密度粘度Pa.s靜切力Pa含砂率%膠體率%失水率ml/30min酸堿度PH反循環鉆亞粘土1.21.45192835<84>9095<15810四、鉆孔作業1、鉆機選型：根據地質情況，采用鉆反循環機、旋挖鉆機。2、鉆機就位鉆機就位前，對鉆機的各項準備工作進行檢查，包括鉆機座落處平整、加固。主要機具的檢查、維修與安裝、配套設施的就位等。將拼裝好的沖擊鉆機安裝就位后，為保證底座和頂端平穩，打木樁固定，以防產生偏移。頂部的起吊滑輪緣、轉盤中心和樁孔中心三者保持在同一豎直線上，偏差控制在20以內，以確保鉆孔樁

6、豎直度1%的要求。3、鉆孔（1）開鉆前檢查各種機具設備是否狀態良好，泥漿制備是否充足。水電管路是否電暢通，以確保正常。(2)正式鉆進前先啟動泥漿泵，使之空轉一段時間，待泥漿輸入孔口一定數量后，正式鉆進。(3)開始鉆進時，控制進尺速度，采用“少松繩、勤松繩”的措施，待鉆至護筒下1米后，再以正常速度鉆進。(4)鉆孔作業連續進行，不得中斷。因故停鉆，則在孔口加蓋防護罩，并且把鉆頭提出孔道，以防埋鉆,同時保持孔內泥漿面高度和泥漿比重、粘度符合要求。(5)鉆孔前，繪制孔位處地質剖面圖，掛在鉆臺上，作為對不同土層選擇適當的鉆頭、鉆壓、鉆速和泥漿比重的參考。并且經常注意土層變化，在土層變化處撈取渣樣鑒別土層

7、，并記錄表中，與設計地層核對。(6)鉆進過程中，及時補充損耗、漏失的泥漿，使之高出孔外水位或地下水位1.01.5m;保證鉆孔中的泥漿濃度，防止發生坍孔，縮孔等質量事故。（7）鉆孔過程中用自制的檢孔器隨時檢查孔的情況，防止發生彎孔等事故。（8）當鉆孔距設計標高1米時注意控制鉆進速度和深度，防止超鉆，并核實地質資料判斷是否進入設計持力層。（9）當鉆孔深度達到設計要求時，對孔深、孔徑、孔形進行檢查，確認滿足設計要求后進行清孔，灌注混凝土。4、清孔（1）當鉆孔深度達到設計要求后，立即進行清孔，以免時間過長沉渣沉淀，造成清孔困難。（2）清孔采用換漿法，鉆孔達到設計標高后，將鉆頭上下慢速提放，然后注入凈化

8、泥漿（相對密度1.031.10，粘度1720s，含砂率2%），置換孔內含渣泥漿。嚴禁用加深孔底的方法代替清孔。（3）清孔時注意孔內泥漿面高度，保持泥漿面高度在地下水位或河流水位以上1.52.0m，并注意泥漿比重是否合適，防止坍孔、縮孔。（4）當從孔內取出泥漿（孔底、孔中、孔口）測試值的平均值與注入的凈化泥漿相近，孔底沉渣厚度不大于設計要求時，即可停止清孔作業，放入鋼筋籠進行水下混凝土灌注。成孔質量標準見表二。成孔質量標準 表二項 目允 許 偏 差孔中心位置()50孔徑()設計樁徑傾斜度1%孔深不小于設計深沉渣厚度()300或按設計規定清孔后泥漿指標相對密度:1.031.10 粘度:1720Pa

9、.s 含砂率:<2% 膠體率:>98%5、鋼筋籠制作吊裝（1）鋼筋籠加工綁制在鋼筋棚集中進行，鋼筋籠分節制作，每節長為1520m，鋼筋籠現場綁扎，16t吊車吊裝入孔，兩節鋼筋籠現場焊接。制作允許偏差為：主筋間距±10，箍筋間距±20，骨架外徑±10，骨架傾斜度0.5%。（2）鋼筋骨架內設強勁和的內撐架防止在運輸和就位時變形,鋼筋籠每2.0m加設一道支撐筋，防止裝吊時變形吊機吊起鋼筋籠后，檢查鋼筋籠的垂直度及外形輪廓，平穩垂直放入孔內，切忌碰撞孔壁，不可強行下放。（3）鋼筋籠在入孔前，在骨架外側綁掛與鉆孔樁同標號的混凝土墊塊，以保證鋼筋保護層厚度。（4）

10、鋼筋籠在清孔結束后，及時放入孔內，入孔后位置正確，符合設計要求，并牢固定位（設置防浮鋼管支撐）或將其中4根主筋適當加長，焊于鋼護筒上，上壓鉆機。骨架吊放偏差為：骨架保護層厚度±20，骨架中心平面位置20，骨架頂端高程±20，骨架底面高程±50。6、水下混凝土灌注 鉆孔樁水下混凝土拌制在攪拌站集中拌制，混凝土運輸車運輸，導管法灌注，導管直徑采用250。（1）灌注準備:在清孔過程中，對各類設備進行檢修，備足原材料。導管使用前，進行過球、水密、承壓及接頭抗拉試驗。（2）水下混凝土材料：粗骨料采用碎石，可根據試驗要求調整含砂率。粗骨料粒徑最大不超過35，細骨料采用級配良好

11、的中粗砂，水泥采用PO32.5普通硅酸鹽水泥，未經監理批準不使用緩凝劑。混凝土各項技術指標為：初凝時間2.5h，含砂率0.40.5，水灰比0.50.6，坍落度180220，混凝土在運輸、灌注過程中無顯著離析、泌水現象，強度等級不低于設計的1.2倍。（3）水下混凝土灌注方法安裝導管并放入鉆孔內，導管下口離孔底2540，上口與儲料斗相連，儲料斗的容積不小于5m3。確保首批混凝土灌注后導管埋入深度大于1米。導管安裝后，再次探測孔底沉渣厚度，如超過設計要求，則需進行二次清孔至合格為止。混凝土運至現場時，要檢查混凝土的和易性、坍落度，如不符合要求，則進行二次拌和，二次拌和后仍不符合要求的，混凝土不得使用

12、。水下混凝土灌注在過程中，經常用測繩探測孔內混凝土面的標高，及時調整埋管深度。導管埋深控制在2米內，采用12t吊車提拔導管，砼灌注速度不得太急以防導管上浮。水下混凝土灌注連續進行，中途不得中斷，并盡量縮短拆除導管的時間。當導管內混凝土不滿時，可徐徐灌注，以防產生高壓氣囊壓漏導管。為防止灌注過程中發生坍孔、縮孔，要保持孔內水位高度。為防止鋼筋骨架上浮，混凝土頂面距鋼筋骨架底部1米左右時，應減慢混凝土的灌注速度。混凝土頂面上升距鋼筋骨架底部4米以上時拔除導管，使導管底口高于鋼筋骨架底部2米以上后，再以正常速度灌注砼。灌注樁砼的頂面標高比設計標高高出0.51.0米，以保證混凝土質量，超灌的樁頭在澆筑

13、承臺前鑿除。灌注將結束時，核對灌入的混凝土數量，以確定所測混凝土頂面高度是否正確。混凝土灌注完成后強度達到2.5Mpa后，可拆除護筒。4.6廢泥漿外運為了不污染河道及施工場地，廢鉆渣、泥漿沉淀后及時用汽車外運至監理工程師指定的地點處理。7、鉆孔樁作業流程圖見圖一五、人員、機械、工期安排1、人員安排見表三，施工勞力安排采用三班作業。表三為每班作業人數。鉆孔樁作業人員配備表 表三序號職名人數1技術員12質檢員13領工員14班長15鉆機司機66卷揚機司機27機電工18勤雜工29記錄員110吊車司機111混凝土運輸車司機212測量工213普工614發電機司機115鋼筋工316電焊工1合計26人2、機械

14、安排見表四。鉆孔樁作業機械配備表 表四序號機械名稱規格型號數量(臺.套)1砼運輸車HTN604(6m3)22砼輸送泵HBT-2013吊車QY-1614電焊機BX-40015發電機GF-7526反循環鉆機67泥漿泵3PNL6六、常見水下砼灌注出現的事故預防及處理 水下砼灌注是鉆孔樁施工的關鍵工序，水下砼灌注過程中要分工明確，密切配合，統一指揮、快速、連續施工。常見事故、預防和處理方法：（一）導管進水1、主要原因：（1）首批砼儲量不足，或雖然砼儲量已夠，但導管底口距孔底的間距過大，砼下落后不能埋沒導管底口，至使底口進水。（2）導管接口不嚴，或導管焊縫破裂，水從接頭或焊縫中流入。（3）導管提升過猛，

15、或探測出錯，導管底口超出原砼面，底口進水。2、預防措施和處理方法（1）若是由第一種原因引起的，應立即將導管提出，將散落在孔底的砼拌和物用空氣吸泥機、水力吸泥機以及抓斗清出，不得已時需要將鋼筋籠提出采取復鉆清除。然后重新下放骨架、導管并投入足夠儲量的首批砼，重新灌注。（）若是第二、三種原因引起的，應視具體情況，拔換原管重下新管；或用原導管插入續灌，但灌注前均應將進入導管內的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。如系重下新管，必須用潛水泵將管內的水抽干，才可繼續灌注混凝土。為防止抽水后導管外的泥水穿透原灌混凝土從導管底中翻入，導管插入混凝土內應有足夠深度，一般宜大于200cm。由于潛水泵不可能將導管內

16、的水全部抽干，續灌的混凝土配合比應增加水泥量，提高稠度后灌入導管內，灌入前將導管進行小幅度抖動或掛振搗器予以振動片刻，使原混凝土損失的流動性得以彌補。以后灌注的混凝土可恢復正常的配合比。 若混凝土面在水面以下不很深，未初凝時，可于導管底部設置防水塞（應使用混凝土特制），將導管重新插入混凝土內（導管側面再加重力，以克服水的浮力）。導管內裝灌混凝土后稍提導管，利用新混凝土自重將底塞壓出，然后繼續灌注。 若如前述混凝土面在水面以下不很深，但已初凝，導管不能重新插入混凝土時，可在原護筒內面加設直徑稍小的鋼護筒，用重壓或錘擊的方法壓入原混凝土面以下適當深度，然后將護筒內的水（泥漿）抽除，并將原混凝土頂面

17、的泥渣和軟弱層清除干凈，再在護筒內灌注普通混凝土至設計樁頂。（二）卡管、初灌時隔水栓卡管；或由于混凝土本身的原因，如坍落度過小、流動性差、夾有大卵石、拌和不均勻，以及運輸途中產生離析、導管接縫處漏水等，使混凝土中的水泥漿被沖走，粗集料集中而造成導管堵塞。處理辦法可用長桿沖搗管內混凝土，用吊繩抖動導管，或在導管上安裝附著式振搗器等使隔水栓下落。如仍不能下落時，則須將導管連同其內的混凝土提出鉆孔，進行清理修整，然后重新吊裝導管，重新灌注。一旦有混凝土拌和物落入井孔，須按前述第二項處理方法將散落在孔底的拌和物粒料等予以清除。、機械發生故障或其它原因使混凝土在導管內停留時間過久，或灌注時間持續過長，最

18、初灌注的混凝土已經初凝，增大了導管內混凝土下落的阻力，混凝土堵在管內。其預防方法是灌注前應仔細檢修灌注機械，并準備備用機械，發生故障時立即調換備用機械；同時采取措施加速混凝土灌注速度，必要時，可在首批混凝土中摻入緩凝劑，以延緩混凝土的初凝時間。當灌注時間已久，孔內首批混凝土已初凝，導管內又堵塞有混凝土，此時應將導管拔出，重新安設鉆機，利用較小鉆頭將鋼筋籠以內的混凝土鉆挖吸出，用沖抓錐將鋼筋骨架逐一拔出。然后以粘土摻砂礫填塞井孔，待沉實后重新鉆孔成樁。（三）坍孔在灌注過程中如發現井孔護筒內水（泥漿）位忽然上升溢出護筒，隨即驟降并冒出氣泡，應懷疑是坍孔征象，可用測深儀探頭或測深錘探測。如測深錘原系

19、停掛在混凝土表面未取出的現被埋不能上提，或測深儀探頭測得的表面深度達不到原來的深度，相差很多，均可證實發生坍孔。坍孔原因可能是護筒底腳周圍漏水，孔內水位降低，或在潮汐河流中漲潮時，孔內水位差減小，不能保持原有靜水壓力，以及由于護筒周圍堆放重物或機械振動等，均有可能引起坍孔。發生坍孔后，應查明原因，采取相應的措施，如保持或加大水頭、移開重物、排除振動等，防止繼續坍孔。然后用吸泥機吸出坍入孔中的泥土；如不繼續坍孔，可恢復正常灌注。如坍孔仍不停止，坍塌部位較深，宜將導管拔出，將混凝土鉆開抓出，同時將鋼筋抓出，只求保存孔位，再以粘土摻砂礫回填，待回填土沉實時機成熟后，重新鉆孔成樁。（四）埋管埋管的主要

20、原因是：導管埋入混凝土過深，或導管內外混凝土已初凝使導管與混凝土間摩阻力過大，或因提管過猛將導管拉斷。預防辦法：應嚴格控制埋深不得超過6m8m；在導管上端安裝附著式振搗器，拔管前或停灌時間較長時，均應適當振搗，使導管周圍的混凝土不致過早地初凝；首批混凝土摻入緩凝劑，加速灌注速度；導管接頭螺栓事先檢查是否穩妥；提升導管時不可猛拔。若埋管事故已發生，初時可用鏈滑車、千斤頂試拔。如仍拔不出，凡屬并非因混凝土初凝流動性損失過大情況，可插入一直徑稍小的護筒至已灌混凝土中，用吸泥機吸出混凝土表面泥渣；派潛水工下至混凝土表面，在水下將導管齊混凝土面切斷；拔出小護筒，重新下導管灌注。此樁灌注完成后，上下斷層間

21、，應予以補強。（五）鋼筋籠上升鋼筋籠上升，除了一些顯而易見的原因是由于全套管上拔、導管提升鉤掛所致久，主要的原因是由于混凝土表面接近鋼筋籠底口，導管底口在鋼筋籠底口以下3m至以上1m時，混凝土灌注的速度（m3/min）過快，使混凝土下落沖出導管底口向上反沖，其頂托力大于鋼筋籠的重力時所致。為了防止鋼筋籠上升，當導管底口低于鋼筋籠底部3m至高于鋼筋籠底1m之間，且混凝土表面在鋼筋籠底部上下1m之間時，應放慢混凝土灌注速度，允許的最大灌注速度與樁徑有關，當樁長為50m以內時可參考下表的處理辦法。樁徑（cm）250220200180150120100灌注速度（m3/min）2.51.91.551.2

22、51.00.550.4克服鋼筋籠上升，除了主要從上述改善混凝土流動性能、初凝時間及灌注工藝等方面著眼外，還應從鋼筋籠自身的結構及定位上加以考慮，具體措施為：適當減少鋼筋籠下端的箍筋數量，可以減少混凝土向上頂托力；鋼筋籠上端焊固在護筒上，可以承受部分頂托力，具有防止其上升的作用；°孔底設置直徑不小于主筋的道加強環形筋，并以適當數量的牽引筋牢固地焊接于鋼筋籠底部，實踐證明對于克服鋼筋籠上升是行之有效的。（六）灌短樁頭產生原因：灌注將近結束時，漿渣過稠，用測深錘探測難于判斷漿渣或混凝土面，或由于測深錘太輕，沉不到混凝土表面，發生誤測，以致拔出導管終止灌注而造成短樁頭事故。還有些是灌注混凝土

23、時，發生孔壁坍方，未被發覺，測深錘或測深儀達不到混凝土表面，這種情況最危險，有時會數米。預防辦法是：、在灌注過程中必須注意是否發生坍孔的征象，如有坍孔，應按前述辦法處理后再續灌。、測深錘不得低于規范規定的重力及形狀，如系泥漿相對密度較大的灌注樁必須取測深錘重力規定值。重錘即使在混凝土坍落度尚大時也可能沉入混凝土數十厘米，測深錯誤造成的后果只是導管埋入混凝土面的深度較實際的多數十厘米；而首批混凝土的坍落度到灌注后期會越來越小，重錘沉入混凝土的深度也會越來越小，測深還是能夠準確的。、灌注將近結束時加清水稀釋泥漿并掏出部分沉淀土。、采用熱敏電阻儀或感應探頭測深儀。、采用鐵盒取樣器插入可疑層位取樣判別

24、。 處理辦法可按具體情況參照前述接長護筒；或在原護筒里面或外面加設護筒，壓入已灌注的混凝土內，然后抽水、除渣，接澆普通混凝土；或用高壓水將泥渣和松軟層沖松，再用吸泥機將混凝土表面上的泥漿沉渣吸除干凈，重新下導管灌注水下混凝土。（七）樁身夾泥斷樁大都是以上各種事故引起的次生結果。此外，由于清孔不徹底，或灌注時間過長，首批混凝土已初凝，流動性降低，而續灌的混凝土沖破頂層而上升，因而也會在兩層混凝土中夾有泥漿渣土，甚至全樁夾有泥漿渣土形成斷樁。對已發生或估計可能發生夾泥斷樁的樁，就采用地質鉆機，鉆芯取樣，作深入的探查，判明情況。有下述情況之一時，應采取壓漿補強方法處理。、對于柱樁，樁底與基巖之間的夾

25、泥大于設計規定值。、樁身混凝土有夾泥斷樁或局部混凝土松散。、取芯率小于95，并有蜂窩、松散、裹漿等情況。（八）灌注樁補強方法灌注樁的各種質量事故，其后果均會導致樁身強度的降低，不能滿足設計有力要求，因此需要作補強處理。事前，應會同主管部門、設計單位、工程監理以及施工單位的上級領導單位，共同研究，提出切實可行的處理辦法。據以往的經驗，一般采用壓入水泥漿補強的方法，其施工要點如下： 、對需補強的樁，除用地質鉆機已鉆一個取芯孔外（用無破損深測法探測的樁要鉆兩個孔），應再鉆一個孔。一個用做進漿孔，另一個用作出漿孔。孔深要求達到補強位置以下1m，柱樁則應達到基巖。 、用高壓水泵向一個孔內壓入清水，壓力不

26、宜小于0.5MPa0.7MPa，將夾泥和松散的混凝土碎渣從另一個孔沖洗出來，直到排出清水為止。 、用壓漿泵壓漿，第一次壓入水灰比為0.8的純水泥稀漿（宜用425號水泥），進漿管應插入鉆孔1.0m以上，用麻絮填塞進漿管周圍，防止水泥漿從進漿口冒出。待孔內原有清水從出漿口壓出來以后，再用水灰比0.5的濃水泥漿壓入。 、為使漿液得到充分擴散，應壓一陣停一陣，當濃漿從進漿口冒出后，停止壓漿，用碎石將出漿口封填，并用麻袋堵實。 、最后用水灰比為0.4的水泥漿壓入，并增大灌漿壓力至0.7MPa0.8MPa關閉進漿閘，穩壓悶漿20min25min，壓漿工作即可結束。壓漿工作結束，水泥漿硬化后，應再作一次鉆芯，檢查補強效果：如斷