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西安铁路枢纽新建北环线I标段1钻孔桩施工技术交底一、场地准备1、场地为旱地时，应平整场地，清除杂物，换除软土，夯打密实。钻机底座不宜直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷。考虑到本标段的旱地桩场地多在稻田地中，故场地要求清除稻田表面淤泥露出原地土再夯打密实。2、场地为陡坡时，可用枕木或木架搭设坚固稳定的工作平台。3、制浆池、沉淀池、泥浆池可设在桥的下游。二、测量测量工作要严格按《铁路桥涵施工技术规范》的要求去做，做到井位轴线准确,作到井井有护桩,了解井位原地面标高，避免地上接柱的现象。三、护筒一般要求：（1）用钢板或钢筋混混凝土制成的埋设护筒，应坚实不漏水；护筒入地较深时，宜以压重、振动、锤击或辅以筒内除土等法沉入。（2）护筒内径应大于钻头直径20cm，护筒顶宜高出施工水位或地下水位2.0m，并高出施工地面0.5m。其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求。（3）护筒埋置深度不小于2.0m，并根据地层实际情况进行加长，并保持其稳定性要求。当表面土层松软时，宜将护筒埋置在较坚硬密实的土层中至少0.5m。（4）护筒上口与作业平台钢横梁连接牢固，严格控制护筒安装位置确保其顶面偏差不超过5㎝，护筒倾斜度的偏差不大于1%西安铁路枢纽新建北环线I标段2（5）护筒接头处要求内部无突出物，能耐拉、压、不漏水。（6）在黏土中钻孔，当塑性指数大于15，浮渣能力能满足施工要求时，可利用原土造浆护壁。四、泥浆泥浆性能指标钻孔方法地质状况泥浆性能指标比重黏度（s）含砂率（%）胶体率（%）PH值正循环一般地层松散地层1.1~1.316~224%≥95%＞6.519~28反循环一般地层松散地层1.05~1.1516~224%≥95%＞6.519~28泥浆原料宜优先选用优质黏土，有条件时可优先采用膨润土造浆。为了提高泥浆的年度和胶体率，可在泥浆中投入适量烧碱或碳酸钠，其掺量由试验决定。五、钻孔施工1、一般要求（1）钻机就位前，应对钻孔各项准备工作进行检查。（2）安装钻机时，底座和顶端应平稳，在钻进中不应产生位移或沉陷，否则应及时处理。钻机顶端应用缆风绳对称拉紧。钻头或钻杆中心与护筒顶面中心的偏差不得大于5cm。（3）钻机钻孔时，孔内水位宜高于护筒底角0.5m以上或地下水西安铁路枢纽新建北环线I标段3位以上1.5～2.0m，在钻进中取渣时和停钻后应及时向孔内补水，保持一定的水头高度。（4）钻进时，起、落钻头速度宜均匀，不得过猛或骤然变速。孔内出土，不得堆积在钻孔周围。（5）钻孔应一次成孔，钻进中应经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不合要求时，随时改正。应经常注意地层变化，在地层变化处均应捞取渣样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。（6）钻孔达到设计深度后，及时对孔位、孔径、孔深和孔形等进行检查，并填写钻孔施工记录。交接班时应对接班人交待钻进情况及下一班应注意事项。（7）钻孔的直径应满足设计的要求，避免出现扩孔或缩孔的现象。2、钻进方法：无论采用何种方法钻孔，开孔时都应慢速匀速钻进，待钻头完全进入土层下1.0m后，才能正常钻进。（1）采用正循环钻机钻孔时，应先开启泥浆泵和转盘，待泥浆进入钻孔一定数量时，方可开始钻进。转速应适当放慢，在砂土中，宜轻压、低档、慢速、大泵量、优质泥浆钻进；在硬土中，宜中低档、慢速、优质泥浆、自由钻进；在粘土中，宜中等转速、大泵量稀浆钻进。（2）用反循环钻机钻孔时，各处管线和钻杆应连接可靠、不漏气、不堵塞，钻头孔应距孔底15～25cm，防止吸渣孔堵塞。在粘土中，宜低速钻进、自由进尺；在软泥中，宜高速钻进、自由进尺；在砂土中，宜低速钻进、控制进尺。施工中，必须连续向泥浆池内补水或补泥浆，质检员应检查地层泥质情况，控制转进速西安铁路枢纽新建北环线I标段4度，检查钻孔记录。3、钻孔灌注桩钻进的注意事项（1）无论采用何种方法钻孔，开孔的孔位必须准确。开钻时均应慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后，方可加速钻进。（2）采用正、反循环钻孔均应采用减压钻进，即钻机的主吊钩始终要承受部分钻具的重力，而孔底承受的钻压不超过钻具重力之和(扣除浮力)的80％。（3）用全护筒法钻进时，为使钻机安装平正，压进的首节护筒必须竖直。钻孔开始后应随时检测护筒水平位置和竖直线，如发现偏移，应将护筒拔出，调整后重新压入钻进。（4）在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。处理孔内事故或因故停钻，必须将钻头提出孔外。4、清孔（1）、一般要求：钻孔深度达到设计标高后，应对孔深、孔径、孔位进行检查符合规范标准方可清孔。（2）、清孔方法：①用反循环回转钻机钻孔时，可在终孔后停止进尺，利用钻机的反循环系统的泥石泵持续吸渣5min～15min左右，使孔底钻渣清除干净。②当使用正循环回转钻钻孔时，终孔后停止进尺稍提钻锥离孔底10㎝～20㎝空转，并保持泥浆正常循环，以中速将相对密度1.03～1.10的较纯泥浆压入，把孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出。使清孔后底沉淀土厚度≤30cm时即可终止清孔。西安铁路枢纽新建北环线I标段5③不得用加深孔底深度的方法代替清孔。六、成桩砼施工及养护严格按照冬期施工的有关要求执行1、钢筋笼的制造与安装钢筋笼主筋与加强箍筋必须全部焊接，钢筋笼可分段入孔，上下两段应保持顺直。2、水下混凝土的配制：水下混凝土的配制必须严格按照设计图纸规范的要求达到标准3、灌注水下混凝土的技术要求（1）首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(≥1.0m)和填充导管底部的需要，见图6.5.4，所需混凝土数量可参考公式(6.5.4)计算：1221244DhdHHV(6.5.4)式中：V——灌注首批混凝土所需数量(m3)；D——桩孔直径(m)；H1——桩孔底至导管底端间距，一般为0.4m；H2——导管初次埋置深度(m)；d——导管内径(m)；h1——桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外(或泥浆)压力所需的高度(m)，即H1=wHw/c；wH、w、c——意义同式(6.5.2)。（2）混凝土拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度等，如不符合要求，应进行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求时，不得使用。（3）首批混凝土拌和物下落后，混凝土应连续灌注。西安铁路枢纽新建北环线I标段6（4）在灌注过程中，特别是潮汐地区和有承压力地下水地区，应注意保持孔内水头。（5）在灌注过程中，导管的埋置深度宜控制在2～6m。（6）在灌注过程中，应经常测探井孔内混凝土面的位置，及时地调整导管埋深。（7）为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。（8）灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度，一般为0.5～1.0m，以保证混凝土强度，多余部分接桩前必须凿除，残余桩头应无松散层。（9）在灌注将近结束时，应核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的灌注高度是否正确不仅要考虑导管及护筒将提升的高度，还要考虑因上拔护筒引起的混凝土面的降低，以保证导管的埋置深度和护筒底面低于混凝土面。要边灌注、边排水，保持护筒内水位稳定，不至过高，造成反穿孔。（10）在灌注过程中，应将孔内溢出的水或泥浆引流至适当地点处理，不得随意排放，污染环境及河流。七、钻孔灌注桩常见质量通病及预防措施1、坍孔：（1）现象：成孔过程中或成孔后，孔壁坍落，造成孔底积泥，桩深不足。（2）原因分析:①陆上挖埋式护筒的底部和四周未用粘土填实,水中振动埋入护西安铁路枢纽新建北环线I标段7筒的深度不足或护筒底部埋设在砂类等水层中。②孔内水位高度不够，不足以平平衡水头压力。③水上钻孔时，孔内水位未随潮水涨落而作相应变动。④当钻到砂砾等强透水层时，水源补给不足引起孔内水位急剧下降。⑤出现较强承压水时，易导致孔底翻砂和孔壁坍塌。⑥钻孔附近的振动影响。⑦泥浆比重偏小。⑧成孔速度过快，在孔壁面来不及形成泥膜。⑨吊放钢筋笼时碰撞了孔壁或破坏了孔壁泥膜。⑩成孔后未及时浇筑混凝土，静置时间过长。（3）防治措施：①陆上埋设护筒时，宜在护筒底部填50㎝厚粘土，必须夯打密实。放置护筒后，在护筒四周对称均衡地夯填粘土，防止护筒变形或位移，应夯填密实不渗水。②水中振动沉入护筒时，应根据地质资料，将护筒沉穿淤泥和透水层，护筒之间要有可靠的联系，使护筒不会因水流影响而晃动。③孔内水位必须稳定地高出孔外1m以上。施工通道的布置应离孔位一定距离，尤其在地表下10m左右深度有淤泥质粘土之类的软弱土层时更应注意。④应根据不同土层采用不同的泥浆密度。⑤应根据不同土层采用不同的转速，如在砂性土或含少量卵石中钻进时，可用一或二档速度，并控制进尺。在地下水位高的粉砂中钻进时，宜用低档慢速钻进，同时应加大泥浆密度和提高西安铁路枢纽新建北环线I标段8孔内水位。⑦钢筋笼的吊放、接长均应注意不碰撞孔壁。⑧尽量缩短成孔后至浇筑混凝土的间隙时间。发生坍孔时，应用优质粘土回填至坍孔处1m以上，待自然沉实后再继续钻进。2、钻孔孔漏浆⑴现象：在成孔过程中或成孔后，孔内不能稳定维持一定水位，泥浆向孔外渗漏。⑵原因分析①护筒埋置深度不够，泥浆从护筒底部向外流失。②护筒制作粗糙，接头和纵向拼缝处不严密，使泥浆产生渗漏。③护筒内静水压力过大，亦会发生护筒刃脚处泥浆渗漏。⑶防治措施①成孔过程中护筒内保持适当的静水压力（80~120cn）。②在安置护筒前严格验收制作质量，并在纵、横接缝处设置止水垫片。③加稠泥浆，放慢钻进速度，钻至护筒刃脚处回填粘土，反复冲击，增强护壁效果。④护筒一般应埋置在粘土层内不少于1米。3、成孔偏斜（1）现象：成孔后不垂直，偏差值大于规定的L/100。（2）原因分析①施工场地不平整、不坚实，在支架上钻时，支架的承载力不足，发生不均沉降，导致钻杆不垂直。②钻机部件磨损，接头松动，钻杆弯曲。西安铁路枢纽新建北环线I标段9③钻头晃动偏离轴线，扩孔较大。④遇有地下障碍物，把钻头挤向一侧。（3）防治措施钻机就位时，应使转盘，底座水平，使天轮的轮缘、钻杆的卡盘和护筒的中心在同一垂直线上，并在钻进过程中防止位移。①场地平整坚实，支架的承载力应满足要求，在发生不均匀沉降时，必须随时调整。②偏斜过大，应回填粘土，待沉积密实后再钻。3、缩孔（1）现象：成孔过程中或成孔后局部孔径小于设计要求。（2）原因分析：①软土层受地下水位影响和周边车辆振动。②塑性土膨胀，造成缩孔。（3）防治措施采用钻头上下反复扫孔，将孔径扩大到设计要求。4、孔深不足（1）现象：在浇筑混凝土前复量孔深发现不足。（2）原因分析：①孔壁坍塌，土方淤积于孔底。②清孔不足，孔底回淤。（3）防治措施；①吊放钢筋时不得碰撞孔壁。②必须二次清孔，清孔后的泥浆密度应小于1.15。③尽量缩短成孔至浇筑混凝土的间隔时间。5、钢筋笼变形西安铁路枢纽新建北环线I标段10（1）现象：钢筋在堆放、运输和吊装过程中，产生不可复原的变形。（2）原因分析：①钢筋笼分段太长，加强箍设置不足，刚度不够。②钢筋笼在堆放、运输和吊装过口程中未严格遵守技术规程，产生累计变形。（3）防治措施：①钢筋笼过长时，应分节制作，分节吊装，然后在孔口焊接。②应根据技术规程要求设置加强箍，加强箍必须与主筋焊接牢固。③在安装钢筋笼时，宜设置临时吊装扁担，以增加风度。6、钢筋笼位置偏差（1）现象：钢筋笼平面位置的偏差超过了质量的允许范围。（2）原因分析：①钢筋笼上未设置垫块或垫块不足，不能有效控制混凝土保护层厚度。②桩孔本身有较大偏差。钢筋笼未垂直吊放入孔，而是斜插入孔内。（3）防治措施：①在钢筋笼主筋上，应每隔一定距离设置一组垫块，以此控制混凝土的保护层厚度，并使钢筋笼在平面位置对准桩孔轴线。②偏差的桩孔应在吊入钢筋笼前反复扫孔纠正。③钢筋笼应在垂直状态时吊放入孔。7、钢筋笼上浮（1）现象；浇筑混凝土时钢筋笼上浮。西安铁路枢纽新建北环线I标段11（2）原因分析：①混凝土在进入钢筋笼底时浇筑速度太快。②钢筋笼未采用固定措施。（3）防治措施：①当混凝土上升到接近钢筋笼下时，就放慢浇筑速度