1.適用範圍
本作業指導書適用於孔徑在100～200cm之間的實心錐衝擊鑽施工作業。
2.作業準備
2.1場地準備：鑽孔場地應清除雜物、換除軟土、平整壓實。
場地位於淺水、陡坡、淤泥中時，可採用築島、枕木或型鋼等搭設工作平台；當位於深水時，可插打臨時樁搭設固定工作平台。工作平台必須堅固穩定，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；對於有淺埋岩溶地層或存在地面塌陷隱患的樁孔，要先進行溶洞加固後方可進行鑽孔作業。
2.2技術準備：施工圖紙審核完成，對現場管理人員和操作人員進行技術交底、培訓，要求各工序現場管理人員和操作人員熟練掌握衝擊鑽孔灌注樁施工的施工方法、工藝流程及驗收標準，並經過考核合格後上崗。
3.技術要求
4.施工工藝流程
圖4-1 衝擊鑽孔灌注樁施工工藝流程圖
5.施工要求
鑽孔樁灌注樁施工主要內容包括：泥漿池開挖和泥漿製備、衝擊鑽孔作業、鋼筋籠加工吊裝、導管安裝、二次清孔及灌注水下混凝土等。
每個泥漿製備及迴圈分離系統由泥漿攪拌機、乙個小泥漿池、乙個沉澱池組成。
泥漿的製備效能指標見表5.1，泥漿比重可根據鑽進不同地層及時進行調整。
表5.1 泥漿效能指標
5.1護筒安裝及鑽機就位
護筒內徑比樁徑大約20～40cm，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%。
水中築島，護筒宜埋入河床面以下1m。鑽孔時孔內水位高出護筒底面0.5m或地下水位以上1.
5～2.0m，護筒頂面高出原地面約50cm。
安裝鑽機時要求底部應墊平，保持穩定，不得產生位移和沉陷，頂端用纜風繩對稱拉緊，鑽頭在護筒中心偏差不得大於50mm。
5.2鑽孔施工
鑽孔時盡量安排兩相鄰樁間隔錯開施工，確實無法錯開時，則要等到相鄰鑽孔樁混凝土強度達到5.0mpa 後方可開鑽，避免影響相鄰已施工完的鑽孔樁質量。
對於鋼護筒底腳以下 2～4m 範圍內或地質較差的地段，孔內應多放些粘土採用低衝程衝砸。一般細粒土層可採用濃泥漿、小衝程、高頻率反覆衝砸，使孔壁密實不坍不漏，孔內沉碴較多時採用抽碴筒取碴，或換漿排碴，反覆多次，直至沉碴基本抽取乾淨。
鑽機正常鑽進時的要求：
（1）衝程應根據土層情況分別進行調整：一般在通過堅硬密實卵石層或基岩漂石之類的土層中宜採用 3～5m 的高衝程，但在任何情況下，最大衝程不宜超過6m。在通過粘土、鬆散砂、礫類土或卵石夾土層中時宜採用1～3m的中、低衝程。
在通過高液限粘土時，宜採用中衝程。若遇到流砂和淤泥層，應及時投入粘土和小片石，採用小衝程衝進，必要時反覆衝砸。
（2）鑽孔樁如通過軟硬不均或岩石面傾斜較大的岩層時，需向孔內投入堅硬片石，採用低錘快打，形成乙個平台後，方可採取較高衝程，避免偏孔、卡鑽事故的發生。
（3）鑽進過程中應注意均勻地鬆放鋼絲繩的長度。一般在鬆軟土層每次可鬆繩3～5m。應注意防止鬆繩過少，形成「打空錘」，使鑽機、鑽架及鋼絲繩受到過大的意外荷載，遭受損壞。
鬆繩過多，將會減少衝程，降低鑽進速度，嚴重時使鋼絲繩糾纏發生事故。
（4）鑽進過程中隨時撈取鑽渣，判斷地層是否與設計相符，如不相符及時通知技術人員，並停止鑽孔作業，並做好記錄。及時檢驗泥漿指標，根據地層變化情況，採用不同鑽速、衝程，適時調整泥漿效能，孔內隨時補漿並始終保持孔內液面高於孔外水位1.5～2.
0m，加強泥漿護壁，保持孔壁穩定。
（5）鑽孔應連續進行，當遇到特殊情況需停鑽時，提出鑽頭，補足孔內泥漿，始終保持孔內規定的水位和泥漿的相對密度、粘度。
（6）鑽機旁應常備乙個鑽頭，兩個鑽頭輪換使用，經常檢查鑽頭的磨耗，磨耗超過1.5cm時要及時用耐磨焊條補焊。為防止卡鑽，一次補焊不宜過多，且補焊後在原孔使用時，宜先用低衝程鑽進一段時間，方可用較高的衝程鑽進。
5.3終孔檢查及初次清孔
鑽孔完成後，用檢孔器進行檢孔。孔徑、孔垂直度、孔深檢查合格後進行清孔工作，否則重新進行掃孔。
清孔的目的是使孔底沉渣、泥漿比重、泥漿中含砂量等指標符合規範要求。具體要求見後文二次清孔的泥漿指標。
5.4鋼筋籠製作、安裝及導管配置安裝、二次清孔
（1）鋼筋籠製作
①鋼筋籠在鋼筋棚加工製作。主筋在製作前必須整直，沒有區域性的彎折。主筋一般應盡量用整根鋼筋，分段後的鋼筋接頭應相互錯開，保證同一截面內的接頭數目不超過主筋總數的50%，接頭錯開間距不小於35d（d為鋼筋直徑），且不得小於50cm。
②鋼筋籠的焊接、綁紮必須牢固，應保證焊縫長度和飽滿度。樁身鋼筋籠分段製作完後，吊運至現場邊下放邊連線。分段製作時採用搭接焊，兩鋼筋搭接端部應預先折向一側，使兩接合鋼筋軸線一致，接頭的長度單面焊不小於10d，雙面焊不應小於5d。
焊縫要求清除焊渣、焊縫飽滿。
③鋼筋加工滿足表3-2的規定。加強箍筋與主筋連線全部焊接。鋼筋骨架的保護層厚度可用與樁身等強度的圓型混凝土墊塊來保證，每兩公尺設定4個。
（2）鋼筋籠安裝
①鋼筋籠頂端應根據孔頂標高設定吊筋。
②鋼筋籠起吊時，吊點應拴牢並布置於直徑方向，起吊過程中必須防止鋼筋籠變形，使鋼筋籠吊起後呈自然鉛直狀態。
③鋼筋籠接長時，兩鋼筋籠必須保持垂直和對位良好。
④吊入鋼筋籠時對準孔位輕放、慢放。若遇阻礙，隨起隨落和正反旋轉使之下放。不高起猛落，強行下放，以防碰壞孔壁而引起塌孔。
⑤下放過程中，時刻注意觀察孔內水位情況，如發現異常現象，馬上停放，檢查是否坍孔。
⑥鋼筋籠下放至設計標高後，要檢查鋼筋籠是否中心偏位，使之滿足規範要求，並宜用4根φ16鋼筋將其與鋼護筒焊接，以防止鋼筋籠在混凝土灌注過程中下沉或上浮。
（3）導管配置及安裝
導管使用前進行試拼，並進行水密性試驗；按自下而上順序編號和標示尺度。導管組裝後軸線偏差不超過鑽孔深的0.5%，並不大於10cm；組裝時，連線螺栓的螺帽宜在上；水密性試驗壓力為孔底靜水壓力的1.
5倍。導管採用直徑為30cm的無縫鋼管，內壁應光滑，內徑一致，介面嚴密；中間節長度宜為2m等長，底節可為4m，儲料都下宜用1m長導管。導管長度應根據孔深和孔口作業平台高度等因素確定，灌注水下混凝土前，保證導管底距孔底約40cm。
（4）二次清孔
澆築水下混凝土前應檢查沉渣厚度及泥漿指標。當沉渣厚度不滿足要求時應進行二次清孔。沉渣厚度要求：柱樁不大於5cm，摩擦樁不大於20cm。泥漿指標要求如下：
孔內排出或抽出的泥漿手摸無2～3mm顆粒。
泥漿比重不大於1.1。
粘度為17～20s。
含砂率小於2%。
如沉渣厚度及泥漿指標超出設計或上述要求時，則進行二次清孔。直到孔內排出或抽出的泥漿手摸無2～3mm顆粒，泥漿比重≯1.1，含砂率＜2%，粘度17～20s；澆築水下混凝土前摩擦樁沉渣厚度≤20cm，柱樁沉渣厚度≤5cm。
嚴禁採用加深鑽孔深度方法代替清孔作業。
5.5衝擊鑽孔樁的灌注
(1)首批封底混凝土的灌注
導管頂部應設定儲料斗。儲料斗容量需滿足首批混凝土灌注量要求，即保證首批混凝土灌注後導管埋入混凝土中的深度不小於1m，且不宜超過3m。最小容量可參照下圖和下式計算：
圖5.5-1 首盤混凝土數量計算示意圖
v≥πd2/4×h1+πd2/4×hc
式中：v———— 首批混凝土所需數量，m3。
h1———— 井孔混凝土面高度達到hc時，導管內混凝土柱平衡導管外水（或泥漿）壓所需要的高度，即h1≥hwγw /γc，m。
首先關閉閥門後向漏斗上料，將罐車駛入適當位置後向儲料斗注入混凝土，當注入到儲料斗中的混凝土滿足首批灌注需要的混凝土數量後立即開啟閥門，使混凝土即迅速下落到孔底，並同時加大油門往料斗中注入混凝土，直到順利封底。
(2)正常灌注階段
當混凝土面接近和初進入鋼筋骨架時，應使導管底口處於鋼筋籠底口3m以下和1m以上位置，並減慢灌注速度，以減小混凝土從導管底口出來後向上的衝擊力。當孔內混凝土進入鋼筋籠骨架4～5m以後，適當提公升導管，減小導管埋置長度，以增加骨架在導管口下的埋深，增加混凝土對鋼筋骨架的握裹力。
澆築過程中經常量測孔內混凝土面的上公升高度，並適時緩慢平穩提公升，逐級快速拆卸導管，導管的埋置深度應控制在2～6m，並在每次起公升導管前，探測一次孔內混凝土面標高、確定提公升高度。導管提公升時應保持軸線豎直和位置居中，逐步提公升。拆除導管時間一般不宜超過15min。
要防止螺栓、橡膠墊和工具等掉入孔中。已拆下的管節要立即清洗乾淨，堆放整齊。迴圈使用導管4～8次後應重新進行水密性試驗。
混凝土澆築開始後，應快速連續進行，不得中斷。最後拔管時注意提拔及反插，保證樁芯混凝土密實度。
混凝土澆築面按高出設計樁頂標高1.0m以上來控制，多餘部分在承臺施工前鑿除，確保樁頭無鬆散層。
5.6鑽孔及灌注過程中泥漿的處理
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，運往指定的廢棄泥漿的堆放場地，並做妥善處理。
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