鑽孔灌注樁施工作業
指導書編制：
複核：審核：
中鐵大橋局四公司二分公司
二〇〇六年四月一日
目錄第一章鑽孔樁施工 4
一、工程概況 4
（一） 地理位置 4
（二） 工程規模 4
（三） 工程概述 4
（四）鑽孔樁工程數量 4
（五） 工程地質 4
二、鑽孔樁施工主要機具裝置 4
三、施工工藝 4
（一）工藝流程圖 4
（二）鑽孔前的準備工作 6
（三）鑽孔工藝 9
四、成孔質量的控制 15
（一）採取隔孔施工程式 15
（二）確保樁身成孔垂直精度 15
（三）確保樁位、樁頂標高和成孔深度 15
（四）鋼筋籠製作質量和吊放 15
（五）灌注水下混凝土前泥漿的製備和第二次清孔 16
五、成樁質量的控制 16
（一）原材料保障 17
（二）配合比保障 17
（三）灌注過程控制 17
六、施工安全保證措施 18
第二章鑽孔事故的預防和處理 19
一、坍孔 19
（一）坍孔原因 19
（二）坍孔的預防和處理 19
二、鑽孔偏斜 20
（一）偏斜原因 20
（二）預防和處理 20
三、掉鑽落物 21
（一）掉鑽落物原因 21
（二）預防措施 21
四、糊鑽和埋鑽 21
五、擴孔和縮孔 21
六、梅花孔（或十字孔） 22
（一）形成原因 22
（二）預防辦法 22
七、卡錐 22
（一）原因 22
（二）處理方法 23
八、鑽桿折斷 23
（一）折斷原因 23
（二）預防和處理 24
九、鑽孔漏漿 24
（一）漏漿原因 24
（二）處理方法 24
第一章鑽孔樁施工
一、工程概況
（一） 地理位置
（二） 工程規模
（三） 工程概述
（四）鑽孔樁工程數量
工程數量表
（五） 工程地質
二、鑽孔樁施工主要機具裝置
擬投入鑽孔樁施工的機械：
衝擊鑽機： 20臺； 25t吊機： 2臺
泥漿池/沉澱池: 6個； 泥漿管路系統: 1套
水上泥漿船： 2艘； 電焊機20臺
三、施工工藝
（一）工藝流程圖
（二）鑽孔前的準備工作
鑽孔前的準備工作主要包括樁位放樣，整理平整場地，布設施工便道，設定供電及供水系統，製作和埋設護筒，製作鑽孔架，泥漿的製備和準備鑽孔機具等。
1、場地整理
施工前，施工場地按不同情況進行處理。對於處在水中的鑽孔樁基礎都必須搭設施工平台，樁基處在旱地時，清除雜物後夯壓密實即可。
（1） 在旱地上，應清除雜物，整平場地，如於軟土，適當處理。
（2） 在淺水中，宜用築島方式施工，築島面積應按鑽孔方法、鑽機大小等決定。
（3） 在深水中，可搭設工作平台。平台底宜在施工水位以上並應牢固穩靠，能支撐鑽機和完成鑽孔作業。如水流平穩，鑽機可設在船上鑽孔，但必須錨固穩定。
2、護筒製作
a.鑽孔前應設定堅實不漏水的護筒：
（1）鋼護筒：在旱地或水中均可使用，筒壁厚度可根據鑽孔直徑、埋深及護筒埋設方法選定。一般鑽孔樁為4~8mm；必要時，可按鑽孔樁直徑、埋設方法和深度通過計算確定。
（2）護筒直徑應大於鑽頭直徑，當使用旋轉鑽機時應大於20cm，使用衝擊鑽及時應大於40cm。
（3）護筒頂應高出施工水位或地下水位2.0m，並高出施工地面0.5m。其他高度尚應滿足孔內泥漿面高度的要求。
b.護筒埋置深度應符合下列規定：
（1）在岸上，黏性土、粉土不小於1m，沙性土不小於2m。當表面土層鬆軟時，宜將護筒埋置在較堅硬密實的土層中至少0.5m。
（2）水中築島，護筒宜埋入河床面以下1.0m左右。在水中平台上設定護筒，可根據施工最高水位、流速、沖刷及地質條件等因素確定。必要時打入不透水層。
c.在岸灘上埋設護筒，應在護筒周圍回填黏土，並分層夯實。克永垂基、加壓、振動等方法下沉護筒。
在水中平台上，下沉護筒，應有足夠高度的導向裝置，控制護筒位置。
d.護筒允許偏差：頂面位置為5cm，護筒傾斜度為1%。
e.在砂類土，碎石類土或黏土砂土夾層中鑽孔應用泥漿護壁。
在黏性土中鑽孔，當塑性指數大於15，浮渣能力滿足施工要求時，可利用孔內原土造漿護壁。
衝擊鑽機鑽孔，可將黏土加工後投入孔中，利用鑽頭衝擊造漿。
本標段鑽孔樁均使用衝擊鑽成孔，護筒採用鋼護筒。護筒採用4mm-8mm鋼板製作。水中平台鋼護筒壁厚為10~12mm。
為保證其剛度，防止變形，在護筒上、下端和中部外側各焊一道加勁肋。本工區的鑽孔樁直徑為φ125cm、φ150cm和φ200cm。根據鑽孔樁直徑，我們所做的護筒直徑為165cm、190cm和240cm。
護筒埋設時，其軸線對準測量所標出的樁位中心，護筒周圍和護筒底接觸應緊密，保證其位置偏差不大於5cm，傾斜度不大於1%。
在護筒定位後及時複核護筒的位置，嚴格控制護筒中心與樁位中心線偏差不大於50mm，並認真檢查回填土是否密實，以防鑽孔過程中發生漏漿的現象。在施工過程中自然地坪的標高會發生一些變化，為準確地控制鑽孔深度，在鑽機就位後及時複核底梁的水平和標高並作好記錄，以便在成孔後根據鑽機上的留出長度來校驗成孔達到深度。
雖然衝擊鑽鋼絲繩的下放長度已反映了成孔深度，但是如在第一次清孔時泥漿比重控制不當，或在提鑽頭時碰撞了孔壁，就可能會發生坍孔、沉渣過厚等現象，這將給第二次清孔帶來很大的困難，有的甚至通過第二次清孔也無法清除坍落的沉渣。因此，在提出鑽頭後用測繩複核成孔深度，如測繩的測深比實際的鑽進深度小，就要重新復鑽並清孔。同時還要考慮在施工中常用的測繩遇水後縮水的問題，因其最大收縮率達1．2％，為提高測繩的測量精度，在使用前要預濕後重新標定，並在使用中經常複核。
為有效地防止塌孔、縮徑及樁孔偏斜等現象，除了在複核鑽進長度時注意檢鋼絲繩是否對準孔位中心，還應根據不同土層情況對比地質資料，隨時調整鑽進速度，並描繪出鑽進成孔時間曲線。鑽頭直徑的大小將直接影響孔徑的大小，在施工過程中要經常複核鑽頭直徑，如發現其磨損超過15mm就要及時修補鑽頭
3、泥漿的製作
a.泥漿指標應符合下列規定：
（1）比重
正迴圈旋轉鑽機、衝擊鑽機使用管型鑽頭鑽孔時，入孔泥漿比重可為：1.1~1.3。
衝擊鑽使用實心鑽頭鑽孔時，孔底泥漿比重不宜大於：
粘土、粉土 1.3
大漂石、卵石層 1.4
岩石1.2
（2）黏度
入孔泥漿黏度，一般地層為16-22s，鬆散易坍地層為19-28s。
（3）含砂率
新制泥漿不宜大於4%。
（4）膠體率
不應小於95%。
（5）ph值
應大於6.5。
b.泥漿原料應選用優質黏土，有條件時，可優先採用膨潤土造漿。為了提高泥漿的黏度和膠體率，可在泥漿中投入適量的燒鹼或碳酸鈉，其摻量由試驗確定。
c.造漿後應試驗全部效能指標，鑽進中，應隨時檢驗泥漿比重和含砂率，並填寫泥漿試驗記錄表。
由於本工區地質情況比較複雜，地面上層的淤泥覆蓋層較後，所以製漿前，可先在護筒內拋填宕碴、粘土並注水，利用衝擊鑽頭反覆鎚擊，使其在攪拌中容易成漿，縮短成漿時間，提高泥漿質量。製漿過程中，可將打碎的粘土直接投入護筒內，使用衝擊錐衝擊製漿，待粘土已沖攪成泥漿時，即可進行鑽孔。多餘的泥漿用管子匯入鑽孔外泥漿池貯存，以便隨時補充孔內泥漿。
4、鑽機就位
埋設好護筒後，即可進行鑽機就位，本工區使用的鑽機為捲揚機牽引式衝擊鑽。就位時，只要使鑽錐中心對準測量放樣時所測設的樁位即可，其對中誤差不得大於5cm。 鑽及安裝時，底架應墊平，不得產生位移和沉陷。
鑽機頂部應用攬風繩對稱拉緊。
（三）鑽孔工藝
1、衝擊鑽鑽孔工藝
a. 開鑽前應注意的事項
開鑽前，在護筒內多加一些粘土。地表土層松疏時，還要混和加入一定數量的小片石，然後注入泥漿和清水，借助鑽頭的衝擊把泥膏、石塊擠向孔壁，以加固護筒角。為防止衝擊振動使鄰孔坍塌或影響鄰孔已灌注砼的凝固，必須等鄰孔砼灌注完畢並達到一定的強度後方可開始鑽孔。
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