钻孔桩施工技术规范 SS.docx
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钻孔桩施工技术规范 SS.docx
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钻孔桩施工技术规范SS
钻孔桩施工技术规范
钻孔桩施工技术规范
客运专线铁路
桥涵工程施工技术指南 (
钻孔桩施工节选
报 批 稿 )
3.2.2
1
钻孔桩基础
钻孔桩施工准备工作应符合下列规定:
1)钻孔场地在旱地时,应清除杂物、换除软
土、平整压实,场地位于陡坡时,也可用枕木、
型钢等搭设工作平台。
2)在浅水中,宜用筑岛围堰法施工,筑岛面
积应按钻孔方法、设备大小等决定。
3)钻孔场地在深水中或淤泥较厚时,可搭设
工作平台进行施工, 平台须坚固稳定, 能承受施
工作业时所有静、 活荷载, 同时应考虑施工设备
能安全进、退场。
如水流平稳时,钻机可设在船
舶或浮箱上进行钻孔作业, 但须锚锭稳固保证桩
位准确。
4)采用回转法或冲击法钻孔时,需设置泥浆
循环净化系统, 应在计划施工场地或工作平台时
一并考虑。
5)钻孔前应设置坚固、不漏水的孔口护筒。
护筒内径应大于钻头直径, 使用旋转钻机钻孔应
比钻头大约20cm,使用冲击钻机钻孔应比钻头
大约 40cm。
护筒顶面宜高出施工水位或地下水
位 2m,还应满足孔内泥浆面的高度要求,在旱
地或筑岛时还应高出施工地面
深度应符合下列规定:
0.5m。
护筒埋置
( 1)岸滩上,黏性土应不小于
1m,砂类土
应不小于 2m。
当表层土松软时,宜将护筒埋置
到较坚硬密实的土层中至少
0.5m。
岸滩上埋设
护筒, 应在护筒四周回填黏土并分层夯实。
可用
锤击、加压、振动等方法下沉护筒。
( 2)水中筑岛上,护筒宜埋入河床面以下
1m;水中平台上可按最高施工水位、流速、冲刷
及地质条件等因素确定埋深, 必要时打入不透水
层。
在水中平台上下沉护筒, 应有导向设备控制
护筒位置。
( 3) 护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大
于 5cm,倾斜度不得大于 1%。
2
在砂类土、碎(卵)石土或黏土夹层中
钻孔,宜采用膨润土泥浆护壁。
在黏性土中钻孔,
当塑性指数大于 15,浮碴能力满足施工要求时,
可利用孔内原土造浆护壁。
冲击钻机钻孔, 可将
黏土加工后投入孔中,利用钻头冲击造浆。
泥浆性能指标,应按钻孔方法和地质情况确
定,应符合下列规定:
泥浆比重:
正循环旋转钻机、冲击钻机使用
管形钻头钻孔时,入孔泥浆比重为
1.1 ~ 1.3 ;
冲击钻机使用实心钻头钻孔时, 孔底泥浆比重不
宜大于:
砂黏土为 1.3 ;大漂石、卵石层为 1.4 ;
岩石为 1.2 。
反循环旋转钻机入孔泥浆比重可为
1.05 ~ 1.15 。
黏度:
一般地层 16~ 22s,松散易坍地层 19~
28s。
含砂率:
新制泥浆不大于
4%。
胶体率:
不小于 95%。
PH值:
应大于 6.5 。
为提高泥浆粘度和胶体率,可在泥浆中掺入
适量的碳酸钠、烧碱等,其掺量应经试验决定。
造浆后应试验全部性能指标, 钻孔过程中应随时
检验泥浆比重和含砂率,并填写泥浆试验记录
表。
3
钻孔施工
1)钻机安装及钻孔:
( 1)安装钻机前,底架应垫平,保持稳定,
不得产生位移和沉陷。
钻机顶端应用缆风绳对称
拉紧,钻头或钻杆中心与护筒中心偏差不得大于
5cm。
( 2)无论采用哪种方法钻孔,开孔的孔位必
须准确,应使初成孔壁竖直、圆顺、坚实。
( 3)钻孔时, 孔内水位宜高于护筒底脚
0.5m
以上或地下水位以上1.5 ~ 2.0m。
在冲击钻进中
取渣和停钻后, 应及时向孔内补水或泥浆, 保持
孔内水头高度和泥浆比重及粘度。
( 4)钻孔时,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)钻孔作业应连续进行,因故停钻时,有
钻杆的钻机应将钻头提离孔底
5m 以上,其他钻
机应将钻头提出孔外, 孔口应加护盖。
钻孔过程
中应经常检查并记录土层变化情况, 并与地质剖
面图核对。
钻孔到达设计深度后,应对孔位、孔
径、孔深和孔形进行检验,并填写钻孔记录表。
孔位偏差不得大于 10cm。
2)冲击钻孔
( 1)在碎石类土、岩层中宜用十字形钻头;
在砂黏土、 砂和砂砾石层中宜用管形钻头。
冲击
法钻孔,钻头重量应考虑泥浆的吸附作用和钢丝
绳及吊具的重量, 使总重不超过卷扬机的起重能
力。
( 2)开始钻孔时应采用小冲程开孔,待钻进
深度超过钻头全高加正常冲程后方可进行正常
冲击钻孔。
钻进过程中,应勤松绳和适量松绳,
不得打空锤;勤抽碴,使钻头经常冲击新鲜地层。
每次松绳量应按地质情况、 钻头形式、 钻头重量
决定。
( 3)吊钻头的钢丝绳必须选用同向捻制、柔
软优质、 无死弯和无断丝者, 安全系数不应小于
12。
钢丝绳与钻头间须设转向装置并连结牢固,
钻孔过程中应经常检查其状态及转动是否正常、
灵活。
主绳与钻头的钢丝绳搭接时, 两根绳径应
相同,捻扭方向必须一致。
( 4)钻孔工地应有备用钻头,检查发现钻孔
钻头直径磨耗超过
15mm时应及时更换修补。
更
换新钻头前, 应先检孔到孔底, 确认钻孔正常时
方可放入新钻头。
( 5)为防止由于冲击振动导致邻孔孔壁坍塌
或影响邻孔已浇筑混凝土强度, 应待邻孔混凝土
抗压强度达到 2.5MPa 后方可开钻。
3)旋转钻孔:
( 1)正、反循环旋转钻机适用于黏性土、
砂类土、碎石类土,可按地质条件、钻孔直径及
深度选择钻机及钻头。
旋转钻机的起重滑轮和固
定钻杆的卡机, 应在同一垂直线上, 保持钻孔垂
直。
( 2)开钻前应在护筒内存进适量泥浆,开
钻时宜低档慢速钻进,钻至护筒下
1m 后再以正
常速度钻进。
钻进速度应与泥浆排量相适应。
在
易坍孔的砂土、 软土等土层钻孔时, 宜采用低速、
轻压钻进,同时应提高孔内水头和加大泥浆比
重。
( 3)使用反循环钻机钻孔,应将钻头提离
孔底约 20cm,待泥浆循环畅通方可开始钻进。
钻进过程中, 应保持护筒内应有的水头, 对不同
土层采用不同的钻速钻压、泥浆比重和泥浆量。
( 4)潜水钻机钻孔,应按钻孔孔径和地质
情况选择钻头, 钻头切削方向应与主轴旋转方向
一致。
应按土质软硬控制进尺, 并应采用控制主
机电流在低于额定电流情况下进行减压钻进,
机运行时发现不正常现象应立即停机检查,
钻
找出
原因,消除故障。
4)套管钻机钻孔:
( 1)套管钻机适用于砂类土和黏性土层钻
孔,当地下水位以下有厚于
5m 的细砂层时,应
选用上拔力较大的钻机。
套管下沉总深度, 应按
土层紧密情况和机械上拔力大小决定。
钻机就位
后须用支腿将机身支平支牢, 使套管竖直度满足
设计要求。
( 2)套管钻机在开孔下套管时,钻进速度宜
慢,并应反复上提下压套管, 校正好位置和竖直
度。
中等密实或密实的土层中钻孔,宜随钻进随
下套管; 松散土层中钻孔, 应先下套管并深于抓
土面 1~ 1.5m,然后钻进;地下水位较高的粉、
细砂土层中, 应随时向套管中补水, 保持套管中
水位不低于地下水位,防止翻砂。
( 3)钻孔作业过程中,应观察主机所在地面
和支腿支承处地面变化情况, 发现下沉现象应及
时停机处理。
因故停机时间较长时, 应将套管口
保险钩挂牢。
5)旋挖钻机钻孔:
( 1)旋挖钻机适用于各种土质地层、砂
性土、砂卵砾石层和中等硬度以下基岩的施工。
施工前应根据不同的地质情况选用不同类型的
钻头。
( 2)钻孔时,孔口护筒应高出地面
20~
30cm,并及时向孔内补充浆液, 以保持足够的泥
浆压力。
套管跟随钻进时, 套管底口应与钻头旋
挖深度相适应,确保不超挖。
( 3)钻孔作业过程中,应观察主机所在地面
和支腿支承处地面变化情况, 发现下沉现象应及
时停机处理。
因故停机时间较长时, 应将套管口
保险钩挂牢。
6)钻孔异常处理:
( 1)钻孔中发生坍孔后, 应查明原因和位置,
进行分析处理。
坍孔不严重时, 可采用加大泥浆
比重、加高水头、埋深护筒等措施后继续钻进;
坍孔严重时,回填重新钻孔。
冲击法钻孔时,可
投黏土块夹小片石, 用低锤冲击将黏土块和小片
石挤入孔壁制止坍孔。
( 2)钻孔中发生弯孔和缩孔时,一般可将旋
转钻机的钻头, 提起到偏斜处进行反复扫孔, 直
到钻孔正直。
如发生严重弯孔、梅花孔、探头石
时,应采用小片石或卵石与黏土混合物回填到偏
斜处,待填料沉实后再重新钻孔纠偏。
( 3)发生卡钻时,不宜强提。
应查明原因和
钻头位置, 采取晃动大绳以及其他措施, 使钻头
松动后再提起。
( 4)发生掉钻时,应查明情况尽快处理。
( 5)发生卡钻、掉钻时,严禁人员进入没有
护筒或其他防护设施的钻孔内。
必须进入有防护
设施的钻孔时, 应确认钻孔内无有害气体和备齐
防毒、防溺、防埋等保证安全措施后, 方可进入,
并应有专人负责现场指挥。
4
清孔及安装钢筋笼应符合下列规定:
1)钻孔至设计高程, 经对孔径、 孔深、 孔位、
竖直度进行检查确认钻孔合格后,应即进行清
孔。
浇筑水下混凝土前允许沉渣厚度应满足设计
要求,设计无要求时:
柱桩不大于
5cm;摩擦桩
不大于 20cm。
清孔可选用以下方法:
( 1)抽渣法适用于冲击或冲抓法钻孔。
( 2)吸泥法适用于土质密实不易坍塌的冲击
钻孔。
( 3)换浆法适用于正、反循环旋转钻孔。
2)不论采用何种方法清孔,在抽渣或吸泥时
都应及时向孔内加注清水或新鲜泥浆,保持孔内
水位。
3)清孔应达到以下标准:
孔内排出或抽出的
泥浆手摸无 2~ 3mm颗粒,泥浆比重不大于1.1 ,
含砂率小于 2%,粘度 17~ 20s ;浇筑水下混凝土
前孔底沉渣厚度,柱桩不大于
5cm,摩擦桩不大
于 20cm。
严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。
4)清孔达标后应抓紧安装钢筋笼和浇筑水下
混凝土。
钢筋笼的材料、加工、接头和安装,应
符合铁道部现行混凝土与砌体相关施工标准的
有关规定,钢筋笼主筋与加强箍筋必须全部焊
接。
钢筋笼吊装入孔后不影响清孔时,
应在清孔
前进行吊放。
吊装时,应严防孔壁坍塌。
钢筋笼
入孔后应准确、 牢固定位, 平面位置偏差不大于
10cm,底面高程偏差不大于± 10cm。
在钢筋笼上
端应均匀设置吊环或固定杆, 钢筋笼外侧应对称
设置控制钢筋保护层厚度用的垫块。
柱桩在浇筑水下混凝土前, 应用射水或射风
冲射钻孔孔底 3~ 5 分钟,将孔底沉淀物翻动上
浮,射水或射风压力应比孔底压力大
0.05MPa。
5
水下混凝土导管应符合下列规定:
1)钢导管内壁应光滑、圆顺,内径一致,接
口严密。
导管直径应与桩径及混凝土浇筑速度相
适应,可为20 ~ 30cm。
导管管节长度,中间
节宜为 2m 等长,底节可为 4m,漏斗下宜用 1m
长导管。
2)导管使用前应进行试拼和试压,按自下而
上顺序编号和标示尺度。
导管组装后轴线偏差,
不宜超过钻孔深的
0.5%并不宜大于 10cm,连接
时连接螺栓的螺帽宜在上; 试压压力宜为孔底静
水压力的 1.5 倍。
3)导管长度应按孔深和工作平台高度决定。
漏斗底距钻孔上口,应大于一节中间导管长度。
导管接头法兰盘宜加锥形活套, 底节导管下端不
得有法兰盘。
有条件时可采用螺旋丝扣型接头,
但必须有防松装置。
4)导管应位于钻孔中央,在浇筑混凝土前,
应进行升降试验。
导管吊装升降设备能力, 应与
全部导管充满混凝土后的总重量和摩阻力相适
应,并应有一定的安全储备。
6
水下混凝土浇筑,除应符合铁道部现行混
凝土与砌体相关施工标准的有关规定外,
尚应符
合下列规定:
1)混凝土的初存量应满足首批混凝土入孔
后,导管埋入混凝土的深度不得小于
1m 并不宜
大于 3m;当桩身较长时,导管埋入混凝土中的
深度可适当加大。
漏斗底口处必须设置严密、 可
靠的隔水装置, 该装置必须有良好的隔水性能并
能顺利排出。
2)水下混凝土应连续浇筑,中途不得停顿。
并应尽量缩短拆除导管的间断时间, 每根桩的浇
筑时间不应太长, 宜在 8 小时内浇筑完成。
混凝
土浇筑完毕, 位于地面以下及桩顶以下的孔口护
筒应在混凝土初凝前拔出。
3)套管钻机钻孔在浇筑混凝土过程中,应经
常转动和逐渐提升套管, 套管刃脚埋入混凝土不
宜小于 1.5m,也不宜大于 5m,混凝土浇筑完毕
应将套管立即拔出。
4)在浇筑混凝土过程中,应测量孔内混凝土
顶面位置, 保持导管埋深在 1~ 3m范围。
当混凝
土浇筑面接近设计高程时, 应用取样盒等容器直
接取样确定混凝土的顶面位置, 保证混凝土顶面
浇筑到桩顶设计高程以上
1.0m 左右。
5)在浇筑水下混凝土前,应填写检查钻孔桩
桩孔和钢筋笼情况的“工程检查证” ,在浇筑水
下混凝土过程中,应填写“水下混凝土浇筑记
录”。
6)水下混凝土浇筑过程中,发生导管漏水或
拔出混凝土面、 机械故障或其他原因, 造成断桩
事故,应予重钻或与有关单位研究补救措施。
7 桩的质量检测应符合下列规定:
1)所有钻孔桩桩身混凝土质量均应进行低
应变动测法检测。
2)地质条件较差、桩长超过
50m的桩应按
设计有要求进行超声波检测。
3)每根桩作混凝土检查试件不少于一组。
4)对质量有问题的桩,应钻取桩身混凝土
鉴定检验。
5)对大桥和特大桥或结构需要控制的柱桩的桩
底沉渣厚度,按柱桩总数
3%~ 5%钻孔取样检验。
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- 关 键 词:
- 钻孔桩施工技术规范 SS 钻孔 施工 技术规范