旋挖鉆灌注樁施工作業指導書1適用范圍適用于砂類土、碎（卵）石土或中等以下基巖的橋墩樁基施工。施工前應根據不同的地質采用不等的鉆頭。目前國內常用的德國產BG系列和意大利的R系列旋挖鉆機。2作業準備2.1內業技術準備作業指導書編制后，應在開工前組織技術人員認真學習實施性施工組織設計，閱讀、審核施工圖紙，熟悉規范和技術標準。制定施工安全保證措施，提出應急預案。對施工人員進行技術交底，對參加人員進行崗前技術培訓，考核合格后持證上崗。2.2外業技術準備鉆機就位前，對主要機具及配套設備進行檢查、維修。收集施工地點外部地理環境和鉆孔作業層中所涉及的各種技術數據。3技術要求3.1施工前按設計提拱的配合比進行試驗，確定施工配合比。3.2混凝土的拌和采用場地集中拌和，砼灌車運輸至現場。3.3鋼筋籠按設計圖紙要求，分節施工，報請監理單位驗收。3.4鉆孔和混凝土灌注過程中,現場技術人員應做好鉆孔和灌注記錄。3.5技術人員應現場值班。4施工程序與工藝流程4.1施工程序施工準備→測量定位→埋設鋼護筒→配制泥漿→安裝鉆機→鉆進→終孔→清孔→鋼筋籠制作與安裝→安裝導管→二次清孔→灌注水下混凝土4.2工藝流程旋挖鉆灌注樁施工工藝流程框圖平整場地平整場地鑿樁頭測定孔位挖埋護筒鉆機就位鉆孔制作護筒第一次清孔測孔深、沉淤安放鋼筋籠安放導管二次清孔灌注混凝土制作混凝土試件，測量混凝土面高度和導管埋深深度清理、檢查鋼筋籠制作樁基檢測測沉淤安放隔離球泥漿補充泥漿處理5施工要求5.1施工準備5.1.1鉆孔場地應清除雜物、換除軟土、平整壓實。5.1.2場地位于淺水、陡坡、淤泥中時，可采用筑島、或用枕木或型鋼等搭設工作平臺；5.1.3當位于深水時，可插打臨時樁搭設固定工作平臺，在鉆孔平臺上拼裝鋼護筒導向架，采用起吊設備插打水中墩鋼護筒。工作平臺必須堅固穩定，能承受施工作業時所有靜、活荷載，同時還應考慮施工設備能安全進、出場。5.2施工工藝5.2.1測量定位平整場地后,根據設計樁位，準確定出鉆孔中心位置。5.2.2埋設鋼護筒⑴水中墩鋼護筒①在鉆孔平臺上拼裝鋼護筒導向架，測量放線定樁位→對接鋼護筒→整體起吊鋼護筒入水→調整護筒傾斜度及位置緩慢入床至穩定→安裝震動打樁錘振動下沉→安裝鉆機開始水上鉆孔樁施工②在鋼護筒振動下沉過程中要精確定位、跟蹤監測、調整，滿足規范要求，保證鉆孔樁施工順利進行。護筒內徑宜比樁直徑大20cm。鋼護筒在車間分節制造，在平臺對接后整體下沉，下沉中隨時用木楔在導向架與護筒之間調整偏差，護筒底口要求到達卵石層頂面。護筒頂口宜高出施工水位或地下水位2.0m。⑵淺灘地和陸地鉆孔樁鋼護筒①對河灘內樁位施工前應筑島，島的高度應高出施工地面0.5m。②鋼護筒采用厚度為4～12mm的A3鋼板卷制，內徑比樁徑應大于20cm。③護筒埋置深度符合下列規定：黏性土不小于1m，砂類土不小于2m。當表層土松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并分層夯實；護筒頂面中心與設計樁位偏差不大于5cm，傾斜度不大于1%。水中筑島，護筒宜埋入河床面以下1m。5.2.3泥漿制備在砂類土、碎（卵）石土或黏土夾層中鉆孔，采用膨潤土泥漿護壁。在黏性土中鉆孔，當塑性指數大于15，可利用孔內原土造漿護壁。

鉆孔施工時,孔口護筒應高出地面50cm，隨著孔深的增加向孔內及時、連續地補漿，維持護筒內應有的水頭，防止孔壁坍塌。樁孔砼灌注時，孔內溢出的泥漿引流至泥漿池內，用于下一基樁鉆孔護壁中。5.2.4鉆孔⑴安裝鉆機鉆孔平臺搭設好后，將鉆機移至樁位，用鋼枕作機座，使底座平穩，鉆機底座用倒鏈滑車交叉對稱拉緊，保證在鉆進和運行中不產生位移和沉陷，鉆架和鉆桿要豎直，鉆頭、鉆桿和鉆徑中心在一鉛垂線上，其最大偏差不得大于50mm，以保證孔位正確，鉆孔順直。將鉆機底盤調成水平狀態并穩定，開機試鉆。小心使鉆頭對準設計中心，蓋上封口板，試轉數圈，監控鉆桿垂直度，使鉆機頂部的起吊滑輪、轉盤中心和樁孔中心三者在同一垂線上。鉆架臨時移開時，應作好標志，以確保復位后的準確位置，必要時應重新對位。鉆機擺放位置要結合平臺受力支承情況，合理布置，開鉆順序要統一安排，避免干擾。⑵鉆進①鉆孔時旋挖機先行停穩對位并保持鉆桿豎直。泥漿池的護壁泥漿從孔口流入，鉆機不斷向下挖進。旋挖機鉆頭不斷在壓力個旋轉，將泥土、卵石挖進鉆頭箱內。鉆頭箱內挖滿后提出鉆頭清淤，然后繼續下放鉆頭進行挖孔。當施工進入粗圓礫土層、卵石層時著重要求每2m檢查鉆頭直徑一次，確保挖樁直徑。鉆孔作業應連續，經常對鉆孔泥漿抽檢試驗，不符合要求及時調整。鉆機鉆進過程中孔內水頭始終保持在水位線以上2.0～3.0m，加強護壁，防止塌孔。②開始鉆進時，進尺應適當控制，在護筒刃腳處，應低擋慢速鉆進，使刃腳處有堅固的泥皮護壁。鉆至刃腳下1m后，可按土質以正常速度鉆進。如護筒外側土質松軟發現漏漿時，可提起鉆錐，向孔中到入粘土，再放下鉆錐倒轉，使膠泥擠入孔壁堵住漏漿孔隙，穩住泥漿繼續鉆進。③在砂類土或軟土層鉆進時，易坍孔。宜選用平底鉆錐、控制進尺、輕壓、低擋慢速、大泵量、稠泥漿鉆進。④泥漿補充與凈化：開始前應調制足夠數量的泥漿，鉆進過程中，如泥漿有損耗、漏失，應予補充。并應按泥漿檢查規定，按時檢查泥漿指標，遇土層變化應增加檢查次數，并適當調整泥漿指標。⑤每鉆進2m或地層變化處，應在泥漿槽中撈取鉆渣樣品，查明土類并記錄，及時排除鉆渣并置換泥漿，使鉆錐經常鉆進新鮮地層。同時注意土層的變化，在巖、土層變化處均應撈取渣樣，判明土層并記入記錄表中以便與地質剖面圖核對。⑶終孔當鉆孔達到設計標高孔位后，對孔深、孔徑、孔位和孔形、傾斜度、孔底地質情況進行檢查，然后填寫終孔記錄，并及時通知監理工程師到現場檢查驗收。合格后方準進入下一道工序。孔深、孔徑、傾斜度等符合下列要求：孔深不小于設計孔深，并進入設計土層；孔徑不小于設計孔徑；傾斜度小于1%孔深；孔位偏差為50mm。⑷清孔鉆孔達到要求深度后采用灌注樁孔徑監測系統進行檢查，各項指標符合要求后立即進行清孔。清孔禁止采用掏碴筒,建議采用換漿法：即鉆孔完成后，提起鉆頭至距孔底20cm，繼續旋轉，逐步把孔內浮懸的鉆渣換出。清孔標準符合設計及規范要求，即：孔內排出或抽出的泥漿手摸無2～3mm顆粒，泥漿比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s；澆筑水下混凝土前孔底沉渣厚度：柱樁孔底沉渣厚度客運專線應不大于5cm、客貨共線不大于10cm，摩擦樁孔底沉渣厚度客運專線應不大于20cm、客貨共線不大于30cm。嚴禁采用加深鉆孔深度方法代替清孔。在清孔排渣時注意保持孔內水頭，防止坍孔、縮頸。5.2.5鋼筋籠制作、安裝詳見沖擊鉆灌注樁鋼筋籠制作、安裝。5.2.6砼灌注詳見沖擊鉆灌注樁混凝土灌注。6勞動組織6.1勞動組織模式：采用架子隊組織模式。6.2工點如采用一臺鉆孔機作業，實行三班作業制。施工人員應結合工前確定的施工方案、機械、人員組合、工期要求進行合理配置。表6.1每班樁基施工人員配備表序號崗位人數備注1技術員12專兼職安全員13工班長14鉆機操作兼施工記錄人員3按每班3臺鉆機考慮5質檢、測量及試驗人員56機械工、普工15～207材料要求7.1護筒要求內部無突出物，不漏水；7.2泥漿原料盡可能使用膨潤土，使用粘土時應符合下列要求：7.2.1自然風干后，用手不易掰開捏碎；7.2.2干土破碎時，斷面有堅硬的尖銳棱角；7.2.3用刀切開時，切面光滑、顏色較深。7.2.4水浸濕后有粘滑感，加水和成泥膏后，容易搓成1mm的細長泥條，用手指揉捻，感覺砂粒不多，浸水后能大量膨脹；7.2.5膠體率不低于95%；7.2.6含砂率不大于4%；7.2.7制漿能力不低于2.5L/h。7.3鋼筋品種、級別、力學性能、規格和數量必須符合設計要求。鋼筋存放宜下墊上蓋，保證鋼筋不銹蝕。加工場地宜整平硬化。7.4施工用水的水質應符合工程用水標準。7.5水泥、砂、碎石、外加劑的選用均應滿足設計和標準要求。8設備機具配置表8.1主要機具設備配備表序號設備名稱單位數量備注1標準攪拌站個12裝載機臺13旋挖鉆臺14砼攪拌運輸車臺35吊車臺16發電機臺17泥漿泵臺28導管及灌注平臺套19鋼筋加工設備套110修理設備套19質量控制及檢驗詳見沖擊鉆灌注樁質量控制及檢驗。10安全及環保要求10.1安全要求10.1.1鉆機安裝牢固，防止傾覆。鉆機就位后，機身要用方木墊平，塞牢。桅桿頂端用鋼絲繩對稱拉緊。10.1.2注意用電安全，電線不能直接敷設在地面上，應采取架空措施。配電箱加鎖。10.1.3鉆孔中，應注意觀察有無漏漿現象，特別是巖溶地質，隨時補充泥漿，保證孔內水位。10.1.4下達生產任務的同時，必須進行安全技術交底，各工種人員必須嚴格執行本工種的安全操作規程。10.1.5施工現場嚴禁使用明火照明，油料等易燃品必須遠離煙火；10.2環保要求10.2.1鉆孔樁施工中，大量廢棄的泥漿應經泥漿分離器處理后，運往指定的廢棄泥漿的堆放場地，并做妥善處理。10.2.2施工中應注意避免灌注過程中孔內溢出的泥漿，應引至適當地點處理，防止污染農田及河流；10.2.3施工營地和施工現場的生活垃圾，應集中堆放，及時在指定地點進行處理。11鉆孔樁常見事故的預防及處理常見的鉆孔（包括清孔時）事故及處理方法分述如下：11.1坍孔各種鉆孔方法都可能發生坍孔事故，坍孔的特征是孔內水位突然下降，孔口冒細密的水泡，出渣量顯著增加而不見進尺，鉆機負荷顯著增加等。11.1.1、坍孔原因①泥漿相對密度不夠及其它泥漿性能指標不符合要求，使孔壁未形成堅實泥皮。②由于出渣后未及時補充泥漿（或水），或河水、潮水上漲，或孔內出現承壓水，或鉆孔通過砂礫等強透水層，孔內水流失等而造成孔內水頭高度不夠。③護筒埋置太淺，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸濕泡軟，或鉆機直接接觸在護筒上，由于振動使孔口坍塌，擴展成較大坍孔。④在松軟砂層中鉆進進尺太快。⑤提出鉆錐鉆進，回轉速度過快，空轉時間太長。⑥水頭太高，使孔壁滲漿或護筒底形成反穿孔。⑦清孔后泥漿相對密度、粘度等指標降低，用空氣吸泥機清孔泥漿吸走后未及時補漿（或水），使孔內水位低于地下水位。⑧清孔操作不當，供水管嘴直接沖刷孔壁、清孔時間過久或清孔停頓時間過長。⑨吊入鋼筋骨架時碰撞孔壁。11.1.2、坍孔的預防和處理①在松散粉砂土或流砂中鉆進時，應控制進尺速度，選用較大相對密度、粘度、膠體率的泥漿或高質量泥漿。②發生孔口坍塌時，可立即拆除護筒并回填鉆孔，重新埋設護筒再鉆。③如發生孔內坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘質土（或砂礫和黃土）混合物到坍孔處以上1m-2m④清孔時應指定專人補漿（或水），保證孔內必要的水頭高度。供水管最好不要直接插入鉆孔中，應通過水槽或水池使水減速后流入鉆中，可免沖刷孔壁。應扶正吸泥機，防止觸動孔壁。不宜使用過大的風壓，不宜超過1.5-1.6倍鉆孔中水柱壓力。⑤吊入鋼筋骨架時應對準鉆孔中心豎直插入，嚴防觸及孔壁。11.2鉆孔偏斜各種鉆孔方法可能發生鉆孔偏斜事故。11.2.1、偏斜原因①鉆孔中遇有較大的孤石或探頭石②在有傾斜的軟硬地層交界處，巖面傾斜鉆進；或者粒徑大小懸殊的砂卵石層中鉆進，鉆頭受力不均。③擴孔較大處，鉆頭擺動偏向一方。④鉆機底座未安置水平或產生不均勻沉陷、位移。⑤鉆桿彎曲，接頭不正。11.2.2、預防和處理①安裝鉆機時要使轉盤、底座水平，起重滑輪緣、固定鉆桿的卡孔和護筒中心三者應在一條豎直線上，并經常檢查校正。②由于主動鉆桿較長，轉動時上部擺動過大。必須在鉆架上增設導向架，控制桿上的提引水龍頭，使其沿導向架對中鉆進。③鉆桿接頭應逐個檢查，及時調正，當主動鉆桿彎曲時，要用千斤頂及時調直。11.3掉鉆落物鉆孔過程中可能發生掉鉆落物事故。11.3.1、掉鉆落物原因①掉鉆落物原因卡鉆時強提強扭，操作不當，使鉆桿或鋼絲繩超負荷或疲勞斷裂。②鉆桿接頭不良或滑絲。③電動機接線錯誤，鉆機反向旋轉，鉆桿松脫。④轉向環、轉向套等焊接處斷開。⑤操作不慎，落入扳手、撬棍等物。11.3.2、預防措施①開鉆前應清除孔內落物，零星鐵件可用電磁鐵吸取，較大落物和鉆具也可用沖抓錐打撈，然后在護筒口加蓋。②經常檢查鉆具、鉆桿、鋼絲繩和聯結裝置。11.3.3、處理方法掉鉆后應及時摸清情況，若鉆錐被沉淀物或坍孔土石埋住應首先清孔，使打撈工具能接觸鉆桿和鉆錐。11.4糊鉆和埋鉆糊鉆和埋鉆常出現于正反循環回轉鉆進中，糊鉆的特征是在細粒土層中鉆進時進尺緩慢，甚至不進尺出現憋泵現象。預防和處理辦法：對正反循環回轉鉆，可清除泥包，調節泥漿的相對密度和粘度，適當增大泵量和向孔內投入適量砂石解決泥包糊鉆，選用刮板齒小、出漿口大的鉆錐；嚴重糊鉆，應停鉆，清除鉆渣。對鉆桿內徑、鉆渣進出口和排渣設備的尺寸進行檢查計算。11.5擴孔和縮孔擴孔比較多見，一般表局部的孔徑過大。在地下水呈運動狀態、土質松散地層處或鉆錐擺動過大，易于出現擴孔，擴孔發生原因與坍孔相同，輕則為擴孔，重則為坍孔。若只孔內局部發生坍塌而擴孔，鉆孔仍能達到設計深度則不必處理，只是混凝土灌注量大大增加。若因擴孔后繼續坍塌影響鉆進，應按坍孔事故處理。縮孔即孔徑的超常縮小，一般表現為鉆機鉆進時發生卡鉆、提不出鉆頭或者提外鳴叫的跡象。縮孔原因有兩種：一種是鉆錐焊補不及時，嚴重磨耗的鉆錐往往鉆出較設計樁徑稍小的孔；另一種是由于地層中有軟塑土（俗稱橡皮土），遇水膨脹后使孔徑縮小。各種鉆孔方法均可能發生縮孔。為防止縮孔，前者要及時修補磨損的鉆頭，后者要使用失水率小的優質泥漿護壁并須快轉慢進，并復鉆二三次；或者使用卷揚機吊住鉆錐上下、左右反復掃孔以擴大孔徑，直至使發生縮孔部位達到設計要求為止。對于有縮孔現象的孔位,鋼筋籠就位后須立即灌注,以免樁身縮徑或露筋.11.6梅花孔（或十字孔）常發生在以沖擊錐鉆進時，沖成的孔不圓，叫做梅花孔或十字孔。11.11.1、形成原因①錐頂轉向裝置失靈，以致沖錐不轉動，總在一個方向上下沖擊。②泥漿相對密度和粘度過高，沖擊轉動阻力太大，鉆頭轉動困難。③操作時鋼絲繩太松或沖程太小，沖錐剛提起又落下，鉆頭轉動時間不充分或轉動很小，改換不了沖擊位置。④有非勻質地層，如漂卵石層、堆積層等易出現探頭石，造成局部孔壁凸進，成孔不圓。11.11.2、預防辦法①應經常檢查轉向裝置的靈活性，及時修理或更換失靈的轉向裝置。②選用適當粘度和相對密度的泥漿，并適時掏渣。③用低沖程時，每沖擊一段換用高一些沖程沖擊，交替沖擊修整孔形。④出現梅花孔后，可用片、卵石混合粘土回填鉆孔，重新沖擊。11.7卡錐常發生在以沖擊錐鉆進時。11.7.1、原因①鉆孔形成梅花形，沖錐被狹窄部位卡住。②未及時焊補沖錐，鉆孔直徑逐漸變小，而焊補后的沖錐大了，又用高沖程猛擊，極易發生卡錐。③伸入孔內不大的探頭石未被打碎，卡住錐腳或錐頂。④孔口掉下石塊或其它物件，卡住沖錐。⑤在粘土層中沖擊沖程太高，泥漿太稠，以致沖錐被吸住。⑥大繩松放太多，沖錐傾倒，頂住孔壁。11.7.2、處理方法①當為梅花卡鉆時，若錐頭向下有活動余地，可使鉆頭向下并轉動直徑較大方向提起鉆頭。也可松一下鋼絲繩，使鉆錐轉動一個角度，有可能將鉆錐提出。②卡鉆不宜強提以防坍孔、埋鉆。宜用由下向上頂撞的辦法，輕打卡點的石頭，有時使鉆頭上下活動，也能脫離卡點或使掉入的石塊落下。③用較粗的鋼絲繩帶打撈鉤或打撈繩放進孔內，將沖錐勾往后，與大繩同時提動，或交替提動，并多次上下、左右擺動試探，有時能將沖錐提出。④在打撈過程中，要繼續攪拌泥漿，防止沉淀埋鉆。⑤用其它工具，如小沖錐、小掏渣筒等下到孔內沖擊，將卡錐的石塊擠進孔壁，或把沖錐碰活動脫離卡點后，再將沖錐提出。但要穩住大繩以免沖錐突然下落。⑥用壓縮空氣或高壓水管下入孔內，對準卡錐一側或吸錐處適當沖射一些時候，使卡點松動后強行提出。⑦使用專門加工的工具將頂住孔壁的鉆頭撥正。⑧用以上方法提升錐無效時，可試用水下爆破提錐法。將防水炸藥（小于1kg）放于孔內，沿錐的滑槽放到錐底，而后引爆，震松卡錐，再用卷揚機和鏈滑車同時提拉，一般是能提出的。11.8外桿折斷常見于旋轉鉆機。11.8.1、折斷原因①用水文地質或地質鉆探小孔徑鉆孔的鉆桿來作橋梁大孔徑鉆孔樁用，其強度、剛度太小，容易折斷。②鉆進中選用的轉速不當，使鉆桿所受的扭轉或彎曲等應力增大，因而折斷。③鉆桿使用過久，連接處有損傷或接頭磨損過甚。④地質堅硬，進尺太快，使鉆桿超負荷工作。⑤孔中出現異物，突然增加阻力而沒有及時停鉆。11.8.2、預防和處理①不使用彎曲嚴重的鉆桿，要求各節鉆桿的連接和鉆桿與鉆頭的連接絲扣完好，以螺絲套連接的鉆桿接頭要有防止反轉松脫的固鎖設施。②鉆進過程中應控制進尺速度。遇到堅硬、復雜的地質，應認真仔細操作。③鉆進過程中要經常檢查鉆具各部分的磨損情況和接頭強度是否足夠。不合要求者，及時更換。④在鉆進中若遇異物，須以處理后再鉆進。⑤如已發生鉆桿折斷事故，可按前述打撈方法將掉落鉆桿打撈上來。并檢查原因，換用新或大鉆桿繼續鉆進。11.9鉆孔漏漿11.9.1、漏漿原因①在透水性強的砂礫或流砂中，特別是在有地下水流動的地層中鉆進時，稀泥漿向孔壁外漏失。②護筒埋置太淺，回填土夯實不夠，致使刃腳漏漿。③護筒制作不良，接縫不嚴密，造成漏漿。④水頭過高，水柱壓力過大，使孔壁滲漿。11.9.2、處理辦法①凡屬于第一種情況的回轉鉆機應使用較粘稠或高質量的泥漿鉆孔。沖擊鉆機可加稠泥漿或回填粘土摻片石、卵石反復沖擊增強護壁。②屬于護筒漏漿的，應按前述有關護筒制作與埋設的規范規定辦理。如接縫處漏漿不嚴重，可由潛水工用棉、絮堵塞，封閉接縫。如漏水嚴重，應挖出護筒，修理完善后重新埋設。12鉆孔樁斷樁常見事故及處理12.1首批混凝土封底失敗12.1.1事故原因和預防措施⑴導管底距離孔底大高或太低。原因：由于計算錯誤，使導管下口距離孔底太高或太低。太高了使首批砼數量不夠，埋不了導管下口（1m以上）。太低了使首批砼下落困難，造成泥漿與混凝土混合。預防措施：準確測量每節導管的長度，并編號記錄，復核孔深及導管總長度。也可將拼裝好的導管直接下到孔底，相互校核長度。⑵首批砼數量不夠。原因：由于計算錯誤，造成首批砼數量不夠，埋管失敗。預防措施：根據孔徑、導管直徑認真計算和復核首批砼數量。⑶首批混凝土品質太差。原因：首批砼和易性太差，翻漿困難。或坍落度太大，造成離析。預防措施：搞好配合比設計，嚴格控制混凝土和易性。⑷導管進漿。導管密封性差，在首批砼灌注后，由于外部泥漿壓力太大，滲入導管內，造成砼與泥漿混和。12.1.2處理辦法首批混凝