钻孔灌注桩施工技术细则.doc

钻孔灌注桩施工技术细则HBKJWI0751192008A版编制者： 日期： 审核者： 日期： 批准者： 日期： 2008年6月25日发布 2008年7月1日实施湖北省地质勘察基础工程公司1主题内容与适用范围本标准规定了钻孔灌注桩的设计、施工作业、操作方法、技术要求、质量检测验收和常见事故的处理。本标准适用于正、反循环钻机钻孔灌注桩的设计与施工。2钻孔灌注桩适用地层泥浆护壁钻孔灌注桩适用于粘性土、粉土、砂填土、碎（砾）石土及风化岩层，以及地质情况复杂、夹层多、风化不均、软硬变化较大的岩层。3施工组织设计31一般规定311施工组织设计由项目经理和技术负责组织有关技术人员编制，由技术主管部门组织会审批准执行。312对于大型或复杂工程，必须先进行试桩设计，根据试桩资料修改并完善施工组织设计。313开工前，组织全体技术人员，技术工人、现场管理人员认真学习施工组织设计，使全体人员了解和掌握工程整体情况、设计要求、技术要求、质量要求以及各岗位职责。32编写施工组织设计所应收集和具备的资料和文件。a.场地工程地质勘察报告和地层剖面图；b.场地水文地质资料；c.桩设计文件。包括桩位平面布置图、桩身结构图、钢筋笼设计图、砼强度等级、单桩设计容许承载力用其它设计要求；d.场地地下埋设物和其它障碍物资料；e.工程施工合同书。33施工组织设计的主要内容a.工程概况和设计要求。包括工程类型，地理位置，桩的规格、数量、单桩设计承载力，水文、工程地质情况，持力层状况，工程质量和工期要求等；b.施工工艺和设备选型。依据工程概况和设计要求，合理选择施工工艺，制定施工组织方案，计划进度和施工顺序，安排施工路线、编制工程进度表。在此基础上，选择配备施工机械设备，并使机具设备配套，满足施工需要；c.工艺技术设计。包括设备安装调试，钻头设计加工，护筒制作埋设，冲洗液的配制与净化，施工公害的处理对策，成孔施工的技术参数，成孔质量管理对策，砼材料的质量检测、配比和配制程序，水下砼灌注工艺，灌注质量检查，砼取样、养护和送检的技术规定，以及钢筋笼的制作技术要求和下入位置控制等；d.质量控制措施；e.安全生产措施f.桩的质量检验方法、数量、要求、有关的设备材料计划；g.对施工中可能遇到的技术问题，拟定处理的技术原则；h.施工人员组织，岗位职责，挂牌项目经理名单；i.主要原材料的需用计划。4施工准备41场地准备411施工场地在设备进场前要进行平整，接通水、电，铺设施工车辆通道。412布置多条排污通道，挖设排水沟和积水池。413按成孔、灌注、制作钢筋笼、堆置混凝土材料、废水废渣临时存放及搭建临时设施等多方面的需求布置场地。414对有碍施工的地上、地下建（构）筑物必须予以清除或拆移，重要的、无法拆移的建（构）筑物，在其附近施工时，必须采取保护措施。415施工前应考虑振动对周围建筑及基础的不良影响，必要时采取隔振措施。416现场施工用电和生活用电，线路要架空，严禁拖地和随意悬挂。用电必须安装配电柜、漏电保护器。42图纸会审、技术交底在开工前，施工单位、建设单位、设计单位、质监单位必须对图纸进行会审、技术交底，对提出的疑问必须明确回答，并且详细记录。43测量定位放线由专业测量人员依据设计图纸及有关测量资料，校测场地基准线和基准点，施放轴线点、桩位、地面标高。轴线误差应在5mm以内，桩位误差应在10mm以内。在测定的控制点、桩位点上打入铁质标志，露出地面60100mm。适当补测控制点，并延伸到场地外作好固定标志，以便复测。所有轴线和桩位必须进行复测，提交测量放线成果。建设单位和设计单位验收认可，填写验收单。44机具设备安装、检修441钻孔与钻塔连成一体，天车、提引器在一条铅垂线上，各部位连接要紧固。为防止钻孔倾斜，钻机安装要做到底盘水平，每移动一次孔位要检测一次。442发电设备要有防护和防雨防晒设施。发电机的烟筒方向要合理，要有必要的防炎措施。油料摆放要与机组相对隔开。443混凝土搅拌设备根据灌注作业方式进行就位安装。在孔口直接搅拌灌注时，搅拌机可安装在孔口近旁的灌注平台上；设立搅拌站，要便于连续上料和出料，便于运送；采用泵送混凝土作业时，要力求有最短的输送距离，便于配管、拆管和清洗。45材料准备451根据设计要求，统计材料用量，规格、型号、进料批次、材料来源，布置材料堆放场地和仓库。452混凝土用水泥、砂、石、添加刘必须送有关部门检验，确认合格后方可使用。钢材要进行钢材性能试验，包括抗拉、抗弯、焊接性能试验。水泥、钢材要具有出厂合格证明及性能指标参数。453混凝土配合比试验必须在开工前提交结果。46护筒制作与埋设461护筒起导正钻具、控制桩位、保护孔口、隔离地表水渗漏、防止地面杂填土坍塌、保持孔内水头高度及固定钢筋笼的作用。462一般钻孔灌注桩均应埋设护筒。对于深水以下钻孔要选用钢筋混凝土护筒，灌注后不需起拔。陆地钻孔一般采用钢护筒。463钢护筒一般用410mm厚的钢板卷制而成，每节长1.52.0m，连接方式有焊接、法兰连接。464加工制作时，内径偏差不大于10mm。护筒内径应比钻头直径大100mm。465钢护筒单节使用时，应在护筒上端用10mm厚的钢板焊一道60mm宽的沿，并在护筒沿上对称焊两对20mm圆钢制成的起吊环，护筒下端应设刃脚，上端应开设12个200200mm的溢浆口。466钢护筒多节使用时，最上一节护筒上端与单节护筒相同，在下端焊接法兰以备连接，中间各节护筒上、下端都焊接法兰，下端设刃脚。467护筒法兰用1060mm钢板制成，各节连接时，应在法兰之间加橡皮垫板，拧紧螺帽，以防漏水。468钢护筒一般采用挖坑埋设，基坑应比护筒外径大600800mm。护筒放入基坑校正后，四周分层夯实填优质粘土，基坑底部不是粘土时，应更换土质达500mm深左右，夯实后再安放护筒，以防护筒刃脚处渗透坍塌。469旱地施工时，护筒顶端应高出自然地面0.3m左右，以防杂物落入孔内。护筒埋设还就考虑高出地下稳定水位11.5m，护筒溢浆口应对准排浆沟。4610护筒埋设应尽量穿过地表松散地层或杂填土层，进入不易坍塌的地层。在粘性土中施工，护筒埋深1.0m；在砂性土中施工，护筒埋深1.5m；在水上施工，护筒应高出施工水位11.5m；若易塌孔时，宜高出施工水位1.52.0m，以保持一定泥浆水头。4611护筒中心与桩位中心偏差应小于5mm，护筒应保持垂直，倾斜率小于11.5%，护筒埋设完毕后，应用经纬仪校核验收，测出护筒口标高，以便计算钻孔孔深和控制钢筋笼在孔内标高。47泥浆471泥浆由粘土、清水和泥浆化学处理剂按一定的配比搅拌配制而成，也可利用粘土层自然造浆而成。472制浆粘土一般采用水化学性能好，造浆率高，含砂量少的膨润土或粘土，质量要求为：a.胶体率95%；b.含砂率4%；c.造浆率8m3/t。473粘土用量计算公式：式中：粘土重量（吨） 水的比重（自来水为1.0） 粘土的比重（一般为2.2-2.7） 配制的泥浆比重 所需泥浆量（m3）474配制泥浆所需水量计算公式：式中：所需总水量（吨） 配制所需泥浆重量 所需粘土重量 用以配制泥浆的粘土比重475泥浆制作一般采用拌和机或人工在铁箱中（约2m3）拌合。少数情况下，也可将粘土直接投入孔内利用钻头回转制作泥浆。476不同地层中泥浆性能指标地层条件制浆比重排出浆比粘度T（S）胶体率%含砂率%稠度PH值粘土层、亚粘土层1.1-1.318-229540.57-8砂层、砂土层1.21.2418-229540.5-0.67-8砂砾层1.31.522-249540.78-9基岩类1.21.2318-229540.57-8注：在粘土、粉质粘土层钻进，可泵入清水，利用孔内原土造浆。477泥浆的循环和净化4771泥浆循环系统通常包括泥浆池、沉淀泥、储浆池和搅拌池、循环槽。4772泥浆池的容积一般为单桩桩孔容积的1-1.2倍，沉淀池的容积为6-20m3、其数量依场地大小设置2-3个。4773循环槽设置应满足排浆量要求，其底部坡度应1%，循环槽的宽、高视钻进工艺方法定，正循环钻进，300250mm；反循环钻进，500300mm。为减少沉淀时间，可在泥浆槽内设置筛网，滤去较大的钻渣。4774泥浆净化的主要方法为重力沉淀法。4775废浆处理施工准备阶段要制定周密的废浆钻渣清运计划，主要包括：a 废浆钻渣的日产出量和处理方式；b 废渣运输工具、道路、时间；c 废渣弃置场地；d 运输中防止泄露的措施。5钻进成孔51一般规定511钻机就位前，应进一步检查桩位，护筒、机具设备、电气管道等。512钻机安装后，不得产生位移和沉陷。钻塔天车、回转器中心和桩孔中心三者应在同一铅垂线上。513钻进作业必须连续，升降钻头要平稳，不得碰撞护筒或孔壁，拆装钻杆要力求迅速。514钻进过程中应随时填写施工记录，交接班时应详细交待钻孔施工情况和注意事项。515施工现场一般应配备1-2套柴油发电机组，两套泥浆泵，避免因停电和泥浆泵故障而影响浇灌质量。516钻机使用轨道应在工地技术人员指导下进行铺设。道木的垫层应密实，道木设置间距一般应控制在2.0m左右，道木应坚硬结实。道轨应使用配套的螺栓固定在道木上，道轨应调整水平。517钻机移位应在统一指挥下进行。移位前应将钻具及工具收捡在固定点，移位时，钻机应尽量保持平稳，缓慢前进，随机电缆应有专人负责移动和接收，操作人员严禁在钻机前进方向操作。52正循环回转钻进521正循环钻进方法适合于粘土层，粉砂，细、中、组砂土层，砾径较小的砂砾层，卵砾含量小于20%的地层和较软的基岩中钻进。522钻头应根据不同土层选用不同的类型。a锅锥式钻头， 适用于各类土类，砂质土类地层；b筒式钻头，用在第四纪各类土质，砂质土、砂、砾石地层；c鱼尾钻头，适用于各种土层，在砂卵石或风化岩中钻进效率较好；d锥形钻头，适用于粘土，粉质粘土、砂质地层；e三翼式钻头和双腰事四翼钻头，适用第四纪地层中的粘土、粘土夹碎石、粉质粘土、砂层等地层；f牙轮钻头，适用于软、中硬和硬地层中钻进；g灯笼式钻头，适用于土层，细小卵砾石，砂层中钻进；h内螺旋钻头，适用于钻进土层，砂卵砾石层；i空心钻头，适用于钻进大滚石，半边石等地层。j空心钢丝钻头，适用于钻捞基岩表面上的残留卵砾石及岩石碎块；k钢粒钻头，用于钻进基岩地层；l翼形金钢石复合片钻头，适用于钻进基岩地层。523钻进工艺5231开孔钻进前，利用钻头回转在护筒里打浆，开动泥浆泵进行泥浆循环，待泥浆均匀后再开始钻进。在护筒刃脚部位，应控制用低档慢速钻进，钻机转速一般40转/分，钻进速度一般为0.1米/分，待钻头钻出刃脚1米后，再以正常速度进行钻进。5232在粘土层中钻进，应泵入清水或稀泥浆，以中速钻进，钻机转速一般为70转/分，钻进速度一般为0.16米/分，以防止糊钻，产生过大的阻力。5233在砂土层中钻进，适当增加泥浆比重，约为1.2左右。保持孔内水头高度，尽量减少冲洗液对孔壁的冲刷。钻机用低档慢速钻进，转速一般为40转/分，最大钻进速度不宜大于0.12米/分，以防止塌孔。5234在砂夹砾石或砂砾层夹卵石层的地层中钻进，使用比重为1.2左右的优质泥浆大泵量入孔。用低档慢速钻进，钻机转速一般小于40转/分，随时注意钻机跳动，憋车、憋泵、孔斜等现象，必要时应在钻具上增加导向装置。5235钻进中碰上基岩面起伏不平，第四系与基岩接触带，岩溶洞，应轻压慢转。特别注意孔内异常响声，防止孔内坍塌、卡钻、埋钻、掉钻，防止孔斜。53泵吸反循环回转钻进531泵吸反循环回转钻进适用于粘土、砂土层、含砾砂土及含卵砾石的土层和基岩（VI级以下）。对于卵砾石粒径大于钻杆通孔内径4/5的，容易卡阻管路，应采用其它方法钻进。532为了保持孔壁稳定，钻进中要求不断向孔内补给循环介质，并始终保持孔内水头压力比孔内地下水的水头压力大2.0m以上。533泵吸反循环回转钻进较常用的钻头类型有三翼空心钻头，鱼尾钻头，滚刀钻头，牙轮钻头等类型。534钻进工艺5341砂石泵起动后，应待形成正常反循环后，方可开动钻机并慢速回转下放钻头至孔底，开始钻进时，应先轻压慢转待钻头正常工作后逐渐增大转速，调整钻压，以不堵塞钻头吸口为限度。5342钻进时应仔细观察进尺情况和砂石泵工作情况。砂石泵排量减少或含渣量增多时，应控制给进速度，防止因循环液比重太大而中断反循环。5343在砂砾、砂卵、卵砾石地层中钻进时为防止钻渣过多，堵塞管路，可采用间断加压的方法来控制钻速。5344加接钻杆时应拧紧牢固，防止螺栓、螺母、拧卸工具等掉入孔内。加接钻杆时，将钻具提离孔底80-100mm，维持循环液循环1-2分钟，以清洗孔底并将管道内的钻渣携出排净，然后停泵加接钻杆。5345钻进时如孔内出现塌孔、涌砂等异常情况，应立即将钻具提离孔底，控制泵量，保持循环液循环，吸出塌落物和涌砂，同时向孔内输送性能符合要求的泥浆，保持水头压力以抑制继续涌砂和塌孔。恢复钻进后，泵排量不宜过大，避免吸垮孔壁。5346起钻时应注意平稳，防止拖刮孔壁，禁止用副卷扬机升降钻具。5347钻进终了，混凝土灌注之前，应保持孔内水位，防止塌落。5348钻进参数地层钻压（KN）转数(rpm)砂石泵排量m3/h钻速m/h粘土层、硬土层10-2520-601804-6砂土层5-1520-50160-1806-10砂层、砂砾石、砂卵石3-1020-50160-1808-12风化基岩、中硬以上基岩20-5010-30140-1600.5-2635砂石泵起动操作要点6351起动前应做好下列准备：a连接好所有地面管线和孔内钻具，要求连接可靠，不漏水，不堵塞；b孔内循环介质的液面与孔口平齐，不宜低于地面，冲冼液补给系统畅通，足量，及时；c钻头应提离孔底150-200mm；d检查泵组密封性和运转部位的润滑情况，保证泵处于良好工作状态；e真空泵起动时应向汽水分离器中注入足够的清水，不得加入污水；f起动时应向灌注泵内注满清水。5352起动操作砂石泵的起动方式主要有真空泵起动和灌注泵起动两种方式。a真空泵起动时，首先开动真空泵，当真空度达到0.5105Pa以上,液面上升观察窗顶部时,开启砂石泵,关闭真空泵及真空系统。b灌注泵起动时，首先起动已注满清水的灌注泵，向砂石泵及其系统注水，当孔内开始返水时，开动砂石泵，关闭灌注泵及其系统。c砂石泵开动后，逐渐打开砂石泵出水阀，使冲洗液形成反循环，并调节出水阀开口，直到所需排量为止。6清孔61清孔使孔底沉渣厚度，循环液中含有钻渣量和孔壁泥垢厚度达到质量要求和设计要求。62钻孔终孔后，应立即清孔，不得隔时过久，造成钻渣增多和孔内事故的发生。63清孔的质量要求631磨擦桩孔沉渣厚度300mm，泥浆含砂率4-6%，比重为1.1-1.25，漏斗粘度为18-20秒；632磨擦端承、端承磨擦桩其沉渣厚度100mm，泥浆性能与摩擦桩同；633端承桩其沉渣厚度50mm，泥浆含砂率4%，比重为1.1-1.25，漏斗粘度18-20秒。64清孔方法641正循环清孔6411根据机具和地层情况确定清孔方法，常用换浆清孔和抽浆清孔两种方法。6412换浆清孔适用于各种土层中的磨擦桩；抽浆清孔适用于桩径小于800mm的磨擦桩、端承桩。6413换浆清孔是在正循环回转钻进终孔停钻后，提钻使钻头离孔底200mm左右空转，大泵量压入比重为1.1-1.25的优质泥浆循环，把钻孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出。在水下混凝土灌注前，利用灌浆导管二次清孔，灌浆导管就位固定后，在导管上端装上配套盖头，盖头弯头接通泥浆胶管，以大泵量压入比重为1.1-1.25的优质泥浆，把钻孔底部再次沉淀和悬浮的钻渣泥浆换出。孔深在30米以内，换浆时间一般为0.5-1小时；三次换浆孔深30米以内一般控制在1小时左右，大于30米的孔深清孔时间一般达4小时左右。6414抽浆清孔主要设备为压风机，一般选用风量6-9m3/min，风压0.7MPa。当钢筋笼吊放固定后，将排浆管放入孔内并加以固定，管上端装上配套弯头，弯头管方向应用胶管固定控制，以防止发生喷浆伤人事故，把气压机的送风管直接与排浆管下端的U形管联接。出水管底部应距孔内沉渣面0.3-0.4m为宜。当风压达到0.2-0.5MPa时，即可开启送风阀门送风，送风量应从小到大，待出水管开始返出泥浆时，及时向孔内补足时的优质泥浆或清水。正常出渣后，如孔径较大，应适当移动出水管位置以便将孔底边缘处的钻渣吸出。清孔中，应保持孔内原有水头高度。清孔完毕时，应先关气后断浆。642泵吸反循环清孔是在钻进终孔时，停止钻具回转，将钻头提离孔底500-800mm，维持循环液的循环，并向孔内注入含砂量小于4%的优质泥浆或清水。根据孔底沉渣厚度，桩孔容积大小确定所需维持反循环的时间，一般20-40min。清孔过程中，应经常测量孔底沉渣厚度和泥浆的含砂量，满足要求后立即停止清孔，以防吸塌孔壁。7钢筋笼的制安71钢筋笼主要由主筋、箍筋、加劲筋和保护块组成。72钢筋笼制作的一般要求；721钢筋笼的结构尺寸、材质、偏差等必须满足设计要求和有关规范要求；722现场每批使用的钢筋，应有出厂质量证明和检验报告，必要时应作机械性能测试抽检；723焊接用的钢筋，应作可焊性和焊接质量检验报告，必要时应作机械性能测试抽检；724主筋在制作前，必须整直。整直后的主筋弯曲度应不大于长底的1%，并不得有局部弯折。主筋一般应尽量用整根钢筋；725为了便于运输、吊放和防止变形，一方面应采取措施临时加强刚度；另一方面控制笼长，以每段6-8米为宜。同时同一截面内的接头数目不多于主筋总根数的50%，在钢筋笼轴线方向上，两个接头的间距应大于500mm；726钢筋的接头连接或钢筋之间的连接，可用搭接、帮条或坡口焊接；727为了防止钢筋笼吊放时，钢筋笼下端插入孔壁或在导管提升时卡挂导管，可在钢筋笼下端部加焊加劲箍一道。73钢筋笼的成型，一般采用现场卡盘成型，其方法为：a按照施工图纸设计要求配制成型卡板。卡板有半圆和圆形两种。b制作时，在场地上每3米左右放置一块卡板，其卡板中心应在同一条水平线上。c 将配制好的钢筋笼主筋纳入卡板凹槽里，用绳扎好，再将加劲箍和箍筋套上，点焊或用20号铅丝绑扎成型。d常用的还有支架成型法和加劲箍成型法。74焊接工艺741焊接方法有搭接焊、帮条焊、坡口焊。742焊条的选择应根据不同的钢筋级别选用不同的型号。一般情况下，I级钢筋选用结380、420；II级钢筋选用结500、550；坡口焊接选用结600；5号钢筋笼选用结600。743钢筋笼主筋接头可以采用对焊或电弧焊，亦可采用绑扎加点焊的办法。采用电弧焊，焊缝长度为10d；采用绑扎加点焊的办法，其搭接长度为20-30d（d为主筋的直径）。744在笼架上施焊时，应由两名焊工同时对称施焊。在焊接顺序上，先对称两头的主筋点焊在加劲箍上，然后对称由中间向两头接焊接。箍筋缠绕在主筋上后，先施行等间距点焊，然后再适当加密焊点。75钢筋笼主筋的运输与吊放751无论用什么方法运输钢筋笼，都不得使钢筋笼发生变形，当笼长在6m以内时，可用平板车直接运输；当笼长超过6m时，需在平板车上加托架。当笼径大于1.5m时，应在笼内加临时性支撑。752吊放钢筋笼时，宜用两点起吊法，第一吊点设在笼的下部，第二吊点高级在笼的中部到中上部之间。当笼吊至孔口时，应用人扶正并缓慢下入孔内，严禁摆动碰撞孔壁，并临时支于孔口，与下一节钢筋笼焊接。76对钢筋笼的技术要求761钢筋笼的制作偏差；a主筋间距：10mm；b箍筋间距：20mm；c钢筋笼垂直度：1%；d钢筋笼长度：100mm；762钢筋笼保护层偏差：a水下灌注混凝土桩：20mm；b排水下灌注混凝土桩：10mm；8导管制作安放81一般规定811导管应具有足够的强度、刚度和良好的密封性，要求每节导管平直，内壁光滑平整，不变形。812导管拼装后应做一次0.5-0.7MPa的密封压力试验。以不漏水为合格。813导管拼装后其轴线偏差应不大于导管柱长的1%。814导管连接时，应遵循上短下长的原则。上部用0.3-1.0m长的导管；中部用2.0m长的导管；下部用4.0-5.0m长的导管。815导管直径应按桩长、桩径和要通过的混凝土量决定，一般：a600-1200mm直径的桩，宜用100-240mm的内径，壁厚3-5mm的导管；b大于1200mm直径的桩，宜用250-300mm的内径，壁厚6-7mm的导管；82导管制作821制作导管材料视连接方式而定。一般采用法兰连接的导管，用3-5mm（或6-7mm）厚钢板卷制而成，采用丝扣连接的导管，用8mm厚219（或273）无缝钢管制成。822用法兰连接导管制作工艺8221每节卷制应平直、圆滑、焊缝牢固并平滑；8222在每节导管两端焊上法兰，法兰采用14-16mm厚钢板制作，法兰外缘大于导管外径40mm，两节导管间的法兰用16-18mm的螺栓6-8个连接；8223法兰与法兰之间应垫上4-5mm厚的橡胶垫圈，其宽度在外侧齐法兰边缘，在内侧稍窄于法兰边缘；8224为防止法兰卡挂钢筋笼，在螺栓孔之间各焊一道加强筋与导管成坡形。8225根据钻孔深度和钢筋笼设计长度，应在处于孔内钢筋笼的下端导管和最后一节导管上部各套装一个用1.5mm厚钢板制成的锥形活动护罩，其直径小于钢筋笼50mm，长度为50-70mm。823用丝扣连接的导管制作工艺8231每节导管上端车成丝扣，下端焊挡圈，套上用10mm厚245mm钢管配制的活箍，最后一节导管下端不车丝扣，也不配活箍。8232每节导管距丝扣250mm处用8-10mm圆钢沿导管焊一道圆箍，以便于导管起拔和吊放时插垫叉用。8233拼装导管时，导管丝扣插入处必须有一道塞线，以防止泥浆浸入，最后拧紧导管上的活箍。配制活箍中部应对称设置四个12mm的孔，便于转动、拧紧。83导管安放831吊放前，可预先分段拼装，吊放时逐段连接。拼装时要仔细检查变形和磨损情况，磨损严重的则不能使用。导管内壁、法兰表面、活箍、丝扣如粘有灰浆或泥砂应擦拭干净。832吊放时，应居孔中心，稳步沉放，防止卡挂钢筋笼。833在钢筋笼不下放到孔底的情况下，导管安装完毕后，应将导管上、下提升几次，不发生勾挂钢筋笼现象，则可灌注。834灌注导管底端距孔底一般应保持400-500mm，以便顺利排出隔水栓及导管内的混凝土，第一批混凝土灌注完毕后，不得将导管插回孔底。835灌注完毕后要彻底清洗灌注用具，并堆放在固定地点。9水下灌注混凝土91水下混凝土的配制911配制水下混凝土的材料应符合JGJ82-2006普通混凝土用砂质量标准及检验方法、JGJ53-2006普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法的要求。同时应达到下列要求。a水泥按标准方法测定的初凝时间不宜少于2.5-3.5小时；水泥标号不低于325号；每立方米混凝土的水泥用量不得少于350公斤。b粗集料应尽量选用河卵石，也可以使用碎石，粗集料最大粒径不超过桩身结构中钢筋最小净距的1/3，一般用5-40mm级配为宜。使用时冲洗干净。c细集料选用中粗砂。使用时必须过筛，水下混凝土的含砂率为40-50%。912水下混凝土的配制应按照国家有关施工及验收规范执行。同时应符合下列要求：a水下混凝土的坍落度以18-20cm为宜，保持坍落度降至17cm以下的时间一般不宜小于1小时；b为延缓初凝时间，可在首批灌注的混凝土中掺入塑化剂或缓凝剂，掺入量应通过试验确定；c水下混凝土的实际配制强度宜比设计强度提高10-15%，水灰比宜采用0.5-0.6；d水下混凝土采用机械拌和，拌和时间不宜小于1分钟，一般为1-2分钟；92孔内环境探测和导管埋深控制921灌注水下混凝土时，首先应探测孔内水面或泥浆面以下的孔深和所灌注的混凝土面的高度，以控制沉淀层厚度、埋管深度和桩顶标高。922探测器一般采用园锥形测深锤，测深锤重量一般为4-5公斤，用专用测绳连接。923灌注水下混凝土结束时，由于泥浆较浓，可以用一根钢管，钢管端部焊接铁纱网，直接插入孔内取样探测。924用探测锤测深时，落锤、提锤应缓慢进行，接近混凝土面时应仔细鉴定泥浆层和混凝土层的区别，并与灌注的混凝土量相比较，了解各灌注阶段的孔径情况。925灌注导管的埋置深度一般宜控制在1.5-2.0m。93水下混凝土灌注931灌注前，应对孔底沉渣厚度再次进行测定，若不符合规范和设计要求，应再次清孔。932隔水塞9321混凝土塞a预制的混凝土塞的直径应比灌注浆导管内径小20mm，预制时应在塞子中间横断面夹一层橡皮垫；b灌注前，用8铁丝将混凝土塞吊挂固定在导管内，塞底应接近灌注导管泥浆面，开灌时剪断铁丝放塞。9322木球塞a使用吊杆木球塞时，木球的直径应大于导管内径50-100mm，吊杆可用20-22mm园钢制成，吊杆一端呈圆球形，另一端车成丝扣穿过木球中心，用螺母加垫圈固定；b灌注前，导管口垫一层塑料布，木球安放在储料斗与导管连接处，吊杆园端应固定，以防止储料斗进料时，木球上浮。933初灌量的确定可依据下列公式计算。式中：初灌量（m3） 桩孔直径（m） 导管埋深，初灌时1.2m左右 导管底口至孔底高度（m） 导管内径（m） 孔内砼达到埋管高度时，导管内砼与导管外水柱压力平衡所需的高度（m），即 预计灌注的桩顶至孔内水位的高差（m） 孔内泥浆容重（KN/m3） 砼拌合物容重（KN/m3）934导管漏斗高度的确定可按下式：式中：漏斗在预计灌注的桩顶以上所需的高度（m） 超压力（KPa）一般在75-250KPa、意义同933935初灌工艺9351初灌时，储料斗内混凝土量必须满足理管要求。实际储量应为理论计算的1.06-1.12倍。9352开始灌注时，隔水塞位置应临近水面。9353首批混凝土倒入料斗前，应先搅拌0.2m3左右的水泥浆倒入料斗，充塞隔水塞四周。9354首批混凝土灌注后，应随即探测孔内混凝土面高度，并认真计算导管埋深，符合要求，继续灌注。936桩身灌注工艺9361保持连续浇灌，不得中断，如发生堵管、导管进水等事故应及时处理。9362在灌注过程中，应注意观察管内混凝土下降和孔内返水情况，及时测量管外混凝土的高度。9363随着混凝土的上升，要适当提升和拆卸导管，导管底端应始终保持埋入深度1.5-2.0m。拆卸导管时：a导管起拔应保持轴线坚直和位置居中，如导管卡挂钢筋笼，可转动导管，使其脱离钢筋笼；b应先拆储料斗，再起拔拆卸导管；c卸下导管后立即冲洗干净，管内外不准留泥浆或水泥浆等。搬运中防止碰撞，使用的活箍丝扣清洗干净后应上油保养。937控制钢筋笼浮笼的措施9371灌注速度要快，时间要短，防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性太小；9372当混凝土面接近钢筋笼时，应放慢灌注速度，或适当增加导管埋深，以减少混凝土上升的冲击力；9373当钢筋笼埋入混凝土5.0m左右深度时，应提升导管，使导管下端高于钢筋笼的底部，以防再灌注时钢筋笼上浮。938灌注接近到桩顶部位，需要保持导管漏斗高度，同时可在孔内加清水稀释泥浆，或掏出部分沉淀土，使灌注工作顺利进行。939最后一次混凝土灌注量应严格控制，在凿除桩顶浮浆后，既能保证桩顶标高符合要求，又使凿除工作量最小。9310灌注完毕后，在混凝土初凝时间前缓慢起拔护筒或套管，并在桩位处设置标记。9311坚持每条桩做一组混凝土试块，同时做好混凝土坍落度试验。9312认真填写各种施工记录表格。94桩头处理和养护941在灌注接近桩顶标高时，用取样器取样判定桩顶的标高位置。942处理位于水中的桩头，可在灌注结束，砼达到初凝前，用高压水冲射混杂层和顶部超标高处的砼层，使砼骨料和水泥砂浆分离，待桩头砼强度达到设计强度的70%后，清除被射水分离的松散砼层。943对高出水面的桩头，在清除掉浇浆混杂层后，可按计划标高位置安设模板，浇筑同等级地面砼后捣实抹平，进行养护。待砼强度达到设计强度的70%以上时，方可拆模。10施工过程中常见事故的预防处理101塌孔事故1011塌孔后孔内水位突然下降，孔口冒着细密的水泡；泥浆含渣量增加而不见进尺，钻机负荷显著增加。1012造成塌孔的原因：a泥浆比重不够，不能平衡地层压力；b孔内漏水造成水头高度不够或孔内出现承压水，降低了静水压力；c在松散砂层中钻进时，转数太高，钻进速度过快而产生强烈振荡，造成砂层液化；d提住钻头钻进时，回转速度过快，空转时间过长。1013塌孔事故的预防a在松散砂层中或流砂层中钻进时，应控制钻速和钻机转数，选用大比重、粘度大、胶体率好的优质泥浆；b控制孔内静水压力；c钻具运转稳定，振动要小；d地面荷重、设备运转平稳；e钢筋笼下放时居中，防止刮插孔壁。1014塌孔事故处理a因漏浆而造成的塌孔应尽快补足冲洗液，并将钻具稍提高孔底。若漏失严重，应加大泥浆比重和粘度，堵住漏失，必要时，可加大护筒的埋深，护住孔壁；b塌孔严重时，应用粘土回填塌孔段，必要时回填全孔，待密实后再进行钻孔。102漏浆事故1021漏浆原因a护筒埋置太浅，护筒四周回填土不密实，造成护筒刃脚处漏浆；b在透水性强或有地下水流动的地层中钻进，泥浆向孔外流失。1022漏浆的预防a掌握地质特征，配制符合该地层的优质泥浆；b护筒必须严格按规程埋设，夯实四周。1023漏浆事故处理弄清造成漏浆的原因。然后向孔内泵入稠泥浆或倒入粘土慢速转动，增强泥浆护壁能力，堵塞漏浆通道。漏浆严重时投入粘土球，甚至干水泥。103钻孔偏斜事故1031偏斜原因a钻机底盘安装不水平或产生不均匀沉陷现象；b钻杆弯曲，接头不直；c在钻进中遇到地下障碍物或较大石块；d在倾斜岩层的软硬界面处钻进，会发生偏斜。1032预防和处理a安装钻机时底盘应水平，天车滑轮轴心，回转器中心和桩孔中心三者在同一铅垂线上；b钻架上增添导向架，控制钻杆上的提引水龙头，控制钻杆摆动过大；c随时检查钻杆、接头，如发现弯曲应及时调直或更换；d在倾斜岩层的软硬界面处，应稍吊住钻头，低速钻进；e查明钻孔偏斜的位置，一般情况下可以在偏斜处吊住钻头，上下反复扫孔，或用筒式钻头扫掉突石。偏斜严重时应回填粘土到偏斜处，夯实后再钻进。104糊钻事故1041糊钻原因在软塑粘土中回转钻进，因进尺快，泵量小，钻渣多，易造成糊钻。1042糊钻事故预防和处理a控制钻进速度，增大泵量，先用出浆口大的钻头；b糊钻严重时，应将钻头提出孔口，清除钻头上的残渣。105孔内落物事故1051落物原因钻杆折断、钻头或接头因焊接强度不够造成脱落掉入孔内，或者由于操作不当，现场管理不善使附属部件或工具掉入孔内。1052预防和处理a严格操作规程和管理，经常检查钻具、钻杆等，发现问题及时拆掉、修理。开孔前应清除护筒内落物，并将护筒加盖。b用钢丝绳打捞活套、打捞勾、打捞丝等到工具打捞落物。零星落物可用筒式钻头干钻打捞。106桩身缩径、夹层事故1061原因a塑性土层钻进时，遇水膨胀；b灌注时，孔壁粘土的侵入，或地层承压水对桩周砼的侵蚀；c灌注过程中孔壁垮塌；d砼严重稀释。1062预防和处理a钻进中发现缩径，可利用钻具上下反复扫孔，以扩大孔径，同时使用失水量小的优质泥浆；b对容易造成垮孔，粘土侵入和有地下承压水的地层，在灌注前，必须向孔内回灌优质泥浆，并保持水头高度；c下放钢筋笼须孔口扶正，慢慢放入，避免挂拖孔壁造成垮孔；d如出现坍塌，应停止灌注作业，换用干净泥浆清孔；e遇有地下暗流（暗沟、暗河、溶洞等）时，应摸清暗流的准确位置，下入专门护筒进行止水封隔；f成桩后经验桩发现桩身缩径，应采用直接对缩径部位补强或补桩的措施。107灌浆堵管事故1071堵管原因a隔水栓直径过大，在导管内落不下去。直径过小，长度不够使隔水栓在管内翻转卡住；b隔水栓遇物卡住，或导管连接不直，变形而使隔水栓卡住；c砼坍落度过小，流动性差，夹有大块卵石或碎石，或砼搅拌不均，严重离析；d导管漏水，砼被水侵稀释，粗骨料和水泥浆分离；e灌注时间过长，表层砼已过初凝时间，开始硬化，或砼在管内停留时间过长而失去流动性。1072堵管事故预防和处理a选用隔水栓一定要适当，变形和损坏的隔水栓一定不能使用；b隔水栓放置应接近泥浆面，隔水栓上面应放水泥砂浆；c混凝土搅拌应按规程操作，时间应控制在1.5分钟，运输道路尽量平坦，缩短运输时间；d粗骨料应严格控制，坍落度应在18-20cm；e开灌前的准备工作应充分，首批混凝土的灌注时间应控制在20分钟左右；f合理安排协调混凝土灌注各工序。必要时可在混凝土中加入外加剂，延缓初凝时间和增大流动性；g隔水栓卡管时，可用长杆冲捣