1、反循環鉆孔作業指導書一、編制目的明確橋梁樁基反循環鉆灌注樁作業的工藝流程、操作要點和相應的工藝標準，指導、規范樁基作業施工。二、適用范圍適用于中交隧道局石武客專河南段項目部管段內各種土質層采用循環鉆機鉆進的橋梁樁基施工。三、作業內容作業內容包括樁位放樣、場地平整、下沉、埋設護筒、樁架豎立、鉆機就位、泥漿制備、鉆進、制作安裝鋼筋骨架、清孔、灌筑水下混凝土、拔出護筒。四、成孔原理、適用范圍及優缺點1、反循環鉆機成孔原理：地面造漿，灌入孔內。土層被旋轉的鉆錐攪松壓碎成為鉆渣，被同泥漿一起通過鉆桿內孔抽至地面沉淀池沉淀。2、適用范圍：細粒土、粗粒土、含卵礫石量小于20%，粒徑小于鉆桿內徑2/3的卵礫石

2、土，軟巖。3、優缺點：鉆進與排渣同時連續進行，鉆進速度快，泥漿護壁效果好，泥皮比較薄；但占用場地大，水和泥漿原材料消耗量大，機具設備復雜。五、工藝流程及技術要求1、施工前準備、進行場地踏勘，對既有架空電線、地下電纜、給排水管道等設施，如果妨礙施工或對安全操作有影響，采取清除、改移、保護等措施妥善處理。、收集工程地質資料，施工圖審核意見、施工組織設計或方案,編制工藝施工組織設計和施工工藝設計，通過施工工藝設計確定施工參數。2、場地平整以便鉆機安裝和移位，對不利于施工機械運行的松散場地，應采取硬化、加固等措施。場地要采取有效的排水措施。、場地為旱地時，平整場地、清除雜物、換除軟土、夯打密實。鉆機底

3、座不宜直接置于不堅實的填土上，以免產生不均勻沉陷。、場地為淺水時，采用筑島法施工。筑島面積應按鉆孔方法、機具大小等要求決定，高度應高于最高施工水位0.51.0m。、場地為深水時，采用鋼管樁施工平臺、雙壁鋼圍堰平臺、棧橋等。平臺須牢靠穩定，能承受工作時所有靜、動荷載，有通航要求的河流、湖泊的平臺棧橋在夜間要設置防撞指示燈。3、用全站儀等準確放樣各樁位中心，用十字樁固定位置，用水準儀測量地面高程，確定鉆孔深度；測好的樁位必須復測，并嚴格控制測量誤差。4、制作埋設護筒、護筒采用48mm厚的鋼板加工制成，高度為26nli內徑比鉆頭直徑大200300mm護筒頂部設1個進漿口。護筒頂高程應高出地下水位2.

4、0m。、護筒有定位、保護孔口和維持水位高差等重要作用。所以護筒中心與樁位中心應重合，周邊用黏土夯填密實。護筒位置要根據設計樁位，按縱橫軸線中心埋設。埋設護筒的坑不要太大。坑挖好后，將坑底整平，然后放入護筒，經檢查位置正確，筒身豎直后，四周及用黏土回填，分層夯實，并隨填隨觀察，防止填土時護筒位置偏移。護筒埋好后應復核校正，護筒中心豎直線應與樁中心線重合，除設計另有規定外，平面允許誤差為50mm豎直線傾斜不大于1%干處可實測定位，水域可依靠導向架定位。旱地、筑島處護筒采用挖坑埋設法，護筒底部和四周所填粘質土必須分層夯實。水域護筒設置，應嚴格注意平面位置，豎向傾斜和兩節護筒的連接質量均需符合上述要求

5、，沉入時可采用壓重、振動錘擊并輔以筒內除土的方法。、護筒的埋設深度：在黏土中不宜小于1在砂土中不宜小于1.5m。、護筒高度宜高出地面0.5m或水面12m當鉆孔內有水壓時，應高于穩定后的承壓水位2m以上。當處于潮水影響地區時，應高于施工水位1.52.0m,并應采用穩定護筒內水頭的措施。護筒埋置深度應根據設計要求或樁位的水文地質情況確定，一般情況埋置深度為24m,水中筑島護筒宜埋入河床面一下1必要時應打入不透水層。護筒連接處要求筒內無突出物，應耐拉、壓，不漏水。5、泥漿制備及泥漿池布置、鉆孔樁施工中泥漿的作用護壁作用，防滲、防水帷幕。以孔內高于地下水位的泥漿的側壓力平衡孔壁土壓力和孔周水壓力，穩定

6、。抵抗孔周水滲入孔內，維持孔壁懸浮土渣，攜帶土渣出樁孔。不使土渣沉入孔底造成鉆孔困難、影響樁底沉渣厚度。2、泥漿必須具備的性質物理穩定性，靜置相當時間其性質不變化，不因重力而沉淀。化學穩定性，不因水泥、海水等異物混入而污染。適當的比重。比重大對護壁、浮渣有利，但比重太大會使泵的能力不足，或妨礙混凝土灌筑。良好的觸變性。要求泥漿在流動時，阻力很小，以便泵送。當停止鉆孔時，泥漿能很快凝聚成凝膠狀，避免漿中砂粒迅速下沉；滲入孔內的泥漿又能很快凝聚成凝膠狀，、泥漿性能指標不同地層采用不同的泥漿性能指標，詳見下表。不同地層下泥漿的性能指標要求表地質情況泥漿指標相對密度(g/cm3)粘度(s)膠體率(衿失

7、水率(ml/30min)含砂率(%酸堿度(pH)一般地層1.021.0616209520952095204810、泥漿的調制制漿前，應先把粘土塊盡量打碎，使其攪拌時易于制漿，縮短攪拌時間，提高泥漿質量。制漿方法采用在井口外以泥漿攪拌機攪拌。7、鉆孔施工、鉆機安裝及控制內容鉆機安裝前，應檢查鉆機平臺是否符合平臺設計要求，確保平整、穩固；鉆機安裝主要控制鉆機及鉆架的穩固可靠性，保證位置準確；鉆機安裝完成后，進行試運轉，并檢查各項指標，若不符合要求應進行調整、加固。、鉆機平臺、鉆機及鉆架穩定牢固，不產生位移及沉降。、鉆架垂直及機身水平，鉆架上的起吊滑輪組與鉆盤中心在同一鉛垂線上。、對鋼護筒位置及直徑

8、進行復查，鉆頭、鉆桿中心與護筒中心的偏差小于5cm。、電力及機械系統運轉正常。、鉆機就位后，測量護筒頂、平臺標高，并記錄詳細，用于鉆孔過程中孔深測量的參考。、鉆孔、開鉆前在護筒內存進適量泥漿，并將鉆頭提升距孔底約20cm，待泥漿循環暢通后開始鉆進，開鉆時低檔慢速鉆進，鉆至護筒下1m后再以正常速度鉆進、鉆進速度要與泥漿排量相適應，并保持孔內應有水頭，不同地層采用不同的鉆速鉆壓、泥漿比重和泥漿量。、在易坍孔的砂土、軟土等土層鉆孔時，宜采用低速、輕壓鉆進，同時要提高孔內水頭和加大泥漿比重。、在粘質土中鉆進，由于泥漿粘性大，鉆頭所受阻力大，易糊鉆。應選用尖底鉆錐中等鉆速、大泵量、稀泥漿鉆進。、在砂類土

9、或軟土層鉆進時容易坍孔，應采用平底鉆頭，控制進尺，抵擋慢速、大泵量、稠泥漿鉆進。、鉆進過程中，要及時補充損耗、漏失的泥漿；每鉆進2m或地層變化處，及時撈取鉆渣與地質資料核對，及時填寫鉆孔記錄表。、鉆進過程中要經常測量孔深，并對照地質柱狀圖及時調整鉆進參數。、鉆孔時采用跳樁法施工，在已灌注成樁鄰近樁位鉆孔時，則要等到已灌注鉆孔樁混凝土強度達到2.5MPa以上后方可施鉆，避免擾動相鄰已施工的鉆孔樁。8、清孔、鉆孔深度達到設計標高后，應對孔徑、孔深、孔位、豎直度進行檢查，符合有關規定后并報監理工程師終孔后立即清孔。、清孔方法抽渣法清孔。、清孔應達到如下指標孔內排出的泥漿手摸無23mm顆粒，泥漿比重不

10、大于1.1,含砂率小于2%粘度為17S20S,且摩擦樁孔底沉渣厚度不大于10cm、沉渣厚度的檢測方法測錘法:使用灌注高度的測錘,慢慢地沉入孔內,憑人的手感探測沉渣頂面的位置,其施工孔深和測量孔深之差,即為沉渣厚度。、在吊入鋼筋骨架后，灌注水下硅之前，應再次檢查孔內泥漿性能指標和孔底沉淀厚度，如超過規定，應進行第二次清孔，符合要求后方可灌注水下砼。9、鋼筋骨架的制作、運輸及安裝、鋼筋骨架的制作、樁身主筋保護層采用凈保護層，其厚度為7cmi主筋采用搭接焊時，同一斷面內（兩焊接接頭間距在50cm內算同一斷面）的鋼筋接頭不超過總數的50%；主筋焊接必須保持軸線在同一直線上，焊接采用雙面焊，長度不小于5

11、d（d為主筋直徑）。、樁基加強筋布置于主筋內側，與主筋牢固焊接，第一道距承臺底40cn最下一道設于鋼筋底面以上10cm處，自上而下每2m道至鋼筋籠底部，零數在最下兩段內調整，但間距不能大于2.5米；焊接采用搭接雙面焊，焊接長度大于5d（鋼筋直徑）但不小于10cmi、箍筋、螺旋筋要布置均勻，與主筋采用交錯點焊（梅花焊）或綁扎。、鋼筋籠保護層采用定位鋼筋（耳環），每隔2m設一組，每組4根均勻設置與加強箍周圍。、樁骨架宜分段制作并編號，骨架兩端采用10mmi勺鋼筋成環狀設置吊點。、鋼筋骨架的制作和吊放的允許偏差見下表：鉆孔樁鋼筋骨架的允許偏差和檢測方法序號項目允許偏差檢驗方法1鋼筋骨架在承臺底一下長

12、度士100mm尺量檢測2鋼筋骨架直徑士10mm3主鋼筋間距士10mm尺量檢測不少于5處4加強筋間距士20mm5箍筋間距或螺旋筋間距士20mm6鋼筋骨架垂直度1%吊線尺量檢測、聲測管制作與安裝、聲測管采用無縫鋼管，內徑50mm壁厚3.0mni要求上端加蓋，下端封閉，管內無異物。、聲測管采用綁扎方式與鋼筋籠牢固連接（不得焊接）；聲測管連接采用外加套筒焊接方式，連接處應光滑過渡，不漏水。、聲測管設置長度為距樁底5cm,伸入承臺內0.5m,并保持垂直和各管相對平行。、鋼筋籠安裝、吊放鋼筋籠入孔時應對準鉆孔，保持垂直，慢放入孔；入孔后不得左右旋轉；若遇阻礙應停止下放，查明原因進行處理，不得猛提猛落和強制

13、下放。、在孔口接長鋼筋籠時，上、下主筋位置應對正，保證鋼筋籠結長后上下段軸線在同一直線上，不得出現扭曲。、鋼筋籠安放后中心與樁孔中心偏差不大于20mm地面高程偏差不大于20mm。、鋼筋籠入孔后，要結長4到6根主筋并焊接于護筒上，防止灌注混凝土過程中浮籠。10、灌注水下混凝土、導管采用內徑2030cm內壁光滑、圓順、內徑一直的鋼導管，并用裝有墊圈的法蘭盤連接管節。導管使用前應進行水密、承壓和接頭抗拉試驗，導管組裝后軸線偏差不得超過鉆孔深的0.5%并不超過10cm,水密試驗的水壓力不小于孔內水深1.5倍的水壓力；導管管節長度，中間節宜為2m等長，底節宜為4漏斗下節長宜用1ml、在灌注硅開始時，導管

14、底部至孔底距離3040cm,首批灌注硅的數量應能滿足導管初次埋置深度n1.0m和填充導管低部間隙的需要。在整個灌注砼的時間內，出料口應伸入先前灌注的砼內至少2m,以防止泥漿及水沖入管內，且不得大于6m、應經常測量孔內砼面層的高程，及時調整導管出料口與砼表面的相應位置，并始終予以嚴密監視，導管應在無水進入的狀態下填充。、灌注硅時，溢出的泥漿應引流至適當地點處理，以防止污染環境或堵塞河道和交通。、灌注的樁頂標高應比設計高出1.0m,以保證硅強度，多余部分應在接樁前鑿除，樁頭應無松散層。11、鋼護筒的拔出處于地面或樁頂以下的井口整體式剛性護筒部分，應在灌注砼后立即拔出；處于地面以上拆除的護筒部分，須

15、待砼抗壓強度達到5Mpa后拆除。六、鉆孔事故預防與處理1、坍孔、現象：成孔過程中或成孔后，孔壁坍塌。、原因分析、陸上挖埋式護筒的底部和四周未用黏土填實，水中振動埋入護筒的深度不足或護筒底部埋設在砂類等透水層中。、孔內水位高度不夠，不足以平衡孔內水頭壓力。、水上鉆孔時，孔內水位未隨潮水漲落而作相應變動。、當鉆至砂礫等強透水層時，水源補給不足引起孔內水位急劇下降。、出現較強承壓水時，易導致孔底翻砂和孔壁坍塌。、鉆孔附近的振動影響。、泥漿比重偏小。、成孔速度過快，孔壁上來不及形成泥膜。、吊放鋼筋籠時碰撞了孔壁或破壞了孔壁泥膜。、成孔后未及時澆筑混凝土，靜置時間過長。、預防措施、陸上埋設護筒時，宜在護

16、筒底部夯填50cm厚黏土，必須夯填密實。放置護筒后，在護筒四周對稱均衡地夯填黏土，防止護筒變形或位移，黏土應充填密實不透水。、水中振動沉入護筒時，應根據地質資料，將護筒沉穿淤泥和透水層，護筒之間要有可靠聯系，使護筒不會因水流影響而晃動。、孔內水位必須高出孔外水位1m以上，泥漿泵等鉆孔配套設備應有一定的安全系數，并有備用設備。、施工通道的布置應離孔位一定距離，尤其在地表下有淤泥質黏土之類的軟弱土層時更應請注意。、應根據不同土層采用不同的泥漿比重。、應根據不同土層采用不同的轉速。如在砂性土或含少量卵石中鉆進時，可用一或二擋轉速，并控制進尺；在地下水位高的粉砂中鉆進時，宜用低擋慢速鉆進，同時應加大泥

17、漿比重和提高孔內水位。、鋼筋籠的吊放、接長均應注意不碰撞孔壁。、盡量縮短成孔后至澆筑混凝土的間隔時間。、治理方法發生坍孔時，應用優質黏土回填至坍孔處1m以上，待自然沉實后再繼續鉆進。2、鉆孔漏漿、現象：在成孔過程中或成孔后，孔內不能穩定維持一定水位，泥漿向孔外滲漏。、原因分析、護筒埋置深度不夠，泥漿從護筒底部向外流失。、護筒制作粗糙，接頭和縱向拼縫處不嚴密，使泥漿產生滲漏。、護筒內靜水壓力過大，亦會發生護筒刃腳處泥漿滲漏。、土質構造有裂隙，泥漿從裂隙中滲漏。、預防措施、成孔過程中護筒內保持適當的靜水壓力(80120cm)。、在安置護筒前嚴格驗收制作質量，并在縱、橫接縫處設置止水墊片。、加稠泥漿

18、，放慢鉆進速度，鉆至護筒刃腳處回填黏土，反復沖擊，增強護壁效果。、護筒一般應埋置在黏土層內不少于1mi、治理方法護筒底部滲漏，可在護筒外夯填黏土或澆筑混凝土封閉。裂隙滲漏可先進行注漿封閉，再進行鉆孔。3、流砂、現象：樁孔內大量冒砂，將孔涌塞。、原因分析、孔外水壓比孔內泥漿壓力大，孔壁土質松散，使大量流砂涌塞鉆孔。、鉆孔遇到粉砂層，泥漿相對密度不夠，孔壁未形成泥皮。、預防措施適當加大泥漿相對密度，并使孔內泥漿液位高于孔外水位0.5m以上。、治理方法流砂嚴重時，可拋入碎磚、石、黏土，用沖錐沖入流砂層，形成泥漿結塊，使之成為堅厚孔壁，阻止流砂涌入。4、成孔偏斜、現象：成孔后不垂直，偏差值大于規定的L

19、/100（L為樁孔深度）。、原因分析、施工場地不平整、不堅實，在支架上鉆孔時，支架的承載力不足，發生不均勻沉降，導致鉆桿不垂直。、鉆機部件磨損，接頭松動，鉆桿彎曲。、鉆頭晃動偏離軸線，擴孔較大。、遇有地下障礙物，把鉆頭擠向一側。、預防措施、鉆機就位時，應使鉆盤、底座水平，使天輪的輪緣、鉆桿的卡盤和護筒中心在同一垂直線上，并在鉆進過程中防止位移。、場地平整堅實，支架的承載力應滿足要求，發生不均勻沉降時，必須隨時調整。、開鉆前先檢查鉆桿垂直度、鉆頭直徑、卡盤，不合格的不得使用。、治理方法偏斜過大時，應回填黏土，待沉積密實后再鉆。5、縮孔、現象：成孔過程中或成孔后局部孔徑小于設計要求。、原因分析、軟

20、土層受地下水位影響或周邊車輛振動。、塑性土膨脹，造成縮孔。、預防措施、降低地下水位，減少施工機械在周邊的振動。、提高泥漿比重，加強護壁。、治理方法采用鉆頭上下反復掃孔，將孔徑擴大至設計要求。6、鋼筋籠變形、現象：鋼筋籠在堆放、運輸和吊裝過程中，產生不可恢復的變形。、原因分析、鋼筋籠分段太長，加強箍筋設置不足，剛度不夠。、鋼筋籠在堆放、運輸和吊裝過程中未嚴格遵守技術規程，產生累計變形。、預防措施、鋼筋籠過長時，應分節制作、分節吊裝，然后在孔口焊接。、應根據技術規程要求設置加勁箍，加勁箍必須與主筋焊接牢固。、在安裝鋼筋籠時，宜設置臨時吊裝扁擔，以增加剛度。、治理方法鋼筋籠變形超過允許誤差時，應拆除

21、重綁。7、鋼筋籠安裝位置偏差、現象：鋼筋籠安裝平面位置偏差超過了質量標準的允許范圍。、原因分析、鋼筋籠上未設置保護層鋼筋或墊塊，不能有效控制混凝土保護層厚度。、樁孔本身有較大偏差。、鋼筋籠未垂直吊放入孔，而是斜插入孔內。、預防措施、在鋼筋籠主筋上，每隔一定距離設置一組墊塊，以控制混凝土的保護層厚度，使鋼筋籠的平面位置對準孔軸線。、鋼筋籠應在垂直狀態時吊放入孔。、治理方法鋼筋籠安裝偏差超出規范時應吊出，對樁孔進行反復掃孔糾正，并用檢孔器檢驗合格后再進行安裝。8、鋼筋籠上浮、現象：澆筑混凝土時鋼筋籠上浮。、原因分析、混凝土在進入鋼筋籠底部時澆筑速度太快，導管埋置太深，被混凝土頂起。、鋼筋籠未采取固定措施，提導管時掛起鋼筋籠。、預防措施、當混凝土上升到接近鋼筋籠下端時，應放慢澆筑速度，減小混凝土面上升的動能，以免鋼筋籠被頂托而上浮。在鋼筋籠被埋入混凝土中有一定深度時，在提升導管，減少導管埋入深度，使導管下端高出鋼筋籠下端有相當距離時在按正常速度澆筑，在通常情況下，可防止鋼筋籠上浮。、澆筑混凝土前，應將鋼筋籠固定在孔位護筒上，可防止上浮。、治理方法根據鋼筋籠上