钻孔灌注桩试桩方案6.2最新版(已批)

钻孔灌注桩试桩方案

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中国建筑第七工程局有限公司

China Construction Seventh Engineering division.corp Ltd.

2012年5月

徐州市三环东路高架快速路建设工程 钻孔灌注桩试桩方案 目 录

一、试验目的 .................................................................................... - 1 - 二、试验依据 .................................................................................... - 1 - 三、工程概况 .................................................................................... - 2 - 3.1 地形、地质、地貌 ....................................................................... - 3 - 3.2 气象条件 ..................................................................................... - 3 - 四、施工条件 .................................................................................... - 4 - 4.1 地质条件 ..................................................................................... - 4 - 4.2 自然地理情况 .............................................................................. - 5 - 4.3 地下管线情况 .............................................................................. - 6 - 五、钻孔桩工艺性试验 ...................................................................... - 6 - 5.1 试验桩位置的选定 ....................................................................... - 6 - 5.2试验桩位置选定依据 .................................................................... - 7 - 5.3 工艺性试验桩施工流程 ................................................................ - 7 - 5.4 钻机选型 ..................................................................................... - 8 - 5.5 施工准备 ..................................................................................... - 8 - 5.6 桩位测量放样 .............................................................................. - 8 - 5.7 埋设护筒 ..................................................................................... - 9 - 5.8 钻孔泥浆 ................................................................................... - 10 - 5.9 泥浆池开挖 ............................................................................... - 10 -

中国建筑第七工程局有限公司 - 1 - 徐州市三环东路高架快速路建设工程 钻孔灌注桩试桩方案 5.10 钻孔 ........................................................................................ - 12 - 六、钻孔过程中溶洞发现与处理 ....................................................... - 13 - 6.1 溶洞顶部穿越措施及其判定特征 ................................................ - 13 - 6.2 溶洞地处理方法: ....................................................................... - 14 - 6.3 溶洞处理成果观测 ..................................................................... - 15 - 七、成孔与灌注混凝土 .................................................................... - 16 - 7.1 清孔 .......................................................................................... - 16 - 7.2 钢筋笼的制作和吊装就位 .......................................................... - 16 - 7.3 设立导管 ................................................................................... - 18 - 7.4 灌注水下混凝土 ........................................................................ - 18 - 7.5 浇筑过程控制 ............................................................................ - 20 - 7.6 注意事项 ................................................................................... - 21 - 八、质量要求 .................................................................................. - 22 - 8.1 材料 .......................................................................................... - 22 - 8.2 孔口护筒 ................................................................................... - 24 - 8.3 护壁泥浆 ................................................................................... - 24 - 8.4 钻孔 .......................................................................................... - 25 - 8.5 清孔和安放钢筋笼 ..................................................................... - 25 - 8.6 灌注水下砼（导管法） .............................................................. - 26 - 九、钻孔事故的预防和处理.............................................................. - 26 -

中国建筑第七工程局有限公司 - 2 - 徐州市三环东路高架快速路建设工程 钻孔灌注桩试桩方案 9.1 坍孔 .......................................................................................... - 26 - 9.2 冲（钻）孔漏浆 ........................................................................ - 28 - 9.3 弯孔 .......................................................................................... - 28 - 9.4 糊钻 .......................................................................................... - 29 - 9.5 缩孔 .......................................................................................... - 29 - 9.6 梅花孔 ...................................................................................... - 29 - 9.7 卡钻 .......................................................................................... - 29 - 9.8 掉钻 .......................................................................................... - 30 - 十、人力资源配置 ........................................................................... - 31 - 十一、安全措施 .............................................................................. - 32 - 十二、环境保护 .............................................................................. - 37 - 十三、试验成果整理 ........................................................................ - 38 -

中国建筑第七工程局有限公司 - 3 - 徐州市三环东路高架快速路建设工程 钻孔灌注桩试桩方案 一、试验目的

选择具有代表性的桩位,通过冲击钻机钻孔灌注桩试桩试验，确定有关钻孔灌注桩的施工参数，施工工艺，并形成具有指导性意义的施工方法，具体指导桥梁钻孔灌注桩的施工。试桩目的主要包含以下几项内容：

（1）通过试验对该区域钻孔灌注桩的泥浆级配；水下混凝土级配；成孔、成桩（清孔、下钢筋笼、二次清孔、灌混凝土）等施工工艺进行专题研究及科学试验与检测分析。为确定合适的施工机具设备，确定钻孔灌注桩的施工工艺等提供重要的参数；

（2）通过试验检测测定单桩承载力，给出各土层桩侧摩阻力和桩端支撑力的极限承载力；

（3）给出桩端反力以及各土层界面上的沉降位移、桩顶位移、桩端位移；验证并确定桩基沉降量；

（4）检验《地质勘查报告》所提供的各土层的力学性能及设计参数；

（5）本标段地处岩溶发育区，确定正确有效的溶洞处理方法，以便指导桥梁工程桩基施工。

二、试验依据

1、交通部标准《公路工程地质勘查规范》（JTG C-2011）；

2、交通部标准《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）； 3、交通部标准《公路工程抗震规范》（JTJ004-）；

4、交通部标准《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008）； 5、交通部标准《公路土工试验规程》（JTG E40-2007）； 6、交通部标准《公路勘查规程》（JTG/T C10-2007）；

中国建筑第七工程局有限公司 - 1 - 徐州市三环东路高架快速路建设工程 钻孔灌注桩试桩方案 7、交通部标准《公路工程水质分析操作规程》（JTJ056-84）； 8、国家标准《岩土工程勘查规范》（GB50021-2001,2009年版）； 9、国家标准《工程岩土试验方法标准》（GB/T50123-1999）； 10、国家标准《工程岩土分级标准》（GB50218-94）； 11、国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）； 12、国家标准《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）； 13、交通部标准《公路桥涵施工技术规范》（JTGT F50-2011）； 14、交通部标准《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80-1-2004）；

15、建设部标准《房屋建筑和市政基础设施工程勘查文件编制深度规定》（2010年版）；

16、工程地质勘查报告和设计图纸。

三、工程概况

（1）徐州市东三环快速化工程南起迎宾大道，北至北三环，全长约14.6km。主线高架桥（和平路以北~北三环）长约10.2km，并设有平行匝道桥共计7对。在东三环与迎宾大道相交处、响山路广山路处以及东三环与北三环相交处均设立交，共计3座。全线设地面辅道桥4座分别为黄河桥、黄山垄桥、杨庄河桥和荆马河桥。在古黄河桥两侧各设置一座人行天桥。

（2）本工程为徐州市三环东路高架快速路建设工程2标段，起讫点桩号为K7+950.5~K14+560，全长6.61Km；主线设置平行匝道4对，分别位于规划广山路以北、杨山路以南、下淀路以北和桃山路以南。

（3）桥梁采用水下C30混凝土的钻孔灌注桩基础，主线桥梁桩径一般为Φ200cm

中国建筑第七工程局有限公司 - 2 - 徐州市三环东路高架快速路建设工程 钻孔灌注桩试桩方案 和Φ220cm两种，长度范围为11m~44m，匝道桥梁桩径一般为Φ120cm和Φ150cm两种。全线桩基均为嵌岩桩。 3.1 地形、地质、地貌

3.1.1桥位区位于徐州市东侧三环路上，两侧建筑物较为密集，由于修建公路、桥梁、房屋等人类活动，原地貌形态略有改变。根据地质勘察所揭示底层，根据形态+成因+微地貌特征，本桥位区地貌类型自南向北分为岩溶丘陵区（剥蚀残丘）、冲积平原区、冲~湖积平原区。

3.1.2 K7+950~K10+210路段地貌类型属于岩溶丘陵区（剥蚀残丘），主要由第四系上更新统、中更新统黏土和古生界寒武系灰岩构成。

3.1.3 K10+210~K11+150路段地貌类型属于冲积平原区，浅表部主要分布第四系全新统粉土，下伏基岩为下古生界寒武系灰岩。

3.1.4 K11+150~K13+237路段地貌类型属于冲~湖积平原区，浅表部主要分布第四系全新统粉土、软塑黏土、粉细砂，含砂姜黏土，下伏基岩为下古生界寒武系灰岩、其间局部路段见燕山期侵入闪长岩。 3.2 气象条件

3.2.1徐州市气候属于南温带的鲁淮区，具有长江流域及淮河流域的过渡性质。全区气候温和，光照充足，年降水量充沛。春秋季短，冬夏季长。冬寒干燥，夏季多雨，春秋干旱突出。

3.2.2常年平均气温14.4℃，极端最高气温40.6℃（1972年6月11日），极端最低气温-22.6℃（1969年2月6日）。

3.2.3历年平均降水量842.5mm，最大年降水量1213.4mm（1963年），最大月降水

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3.2.4历年平均年日照时数2261.9小时，最多年日照时数2592.8小时，平均日照百分率51%。

3.2.5历年平均风速2.6m/s，实测10分钟平均最大风速15.8m/s（SSW），全年主导风向ENE（频率12%），夏季主导风向ENE、E、ESE（频率11%），冬季主导风向：ENE（频率13%）。

3.2.6历年最大积雪深度25cm（19年2月15日），最大冻土深度24cm（1968年1月2日）。

四、施工条件

4.1 地质条件

沿线地貌、地质条件复杂，特殊性岩土种类较多。详见工程地质特征表。

工程地质特征表

层 号 1-1 岩土名称 填筑土 工程地质特性 主要为路基结构层，中等~低压缩性 主要由粘性土组成，含有砖瓦、碎石等杂物，不1-2 素填土 均匀，强度低，透水性较强 2-1 2-1A 粉土夹粉质黏土 黏土 稍密，中压缩性，轻微液化，工程地质特性较差 可塑，中偏高压缩性，工程地质特性一般 软塑，中偏高压缩性，工程地质特性较差，易缩2-2 粉质粘土夹粉土 孔 3-1 黏土 可塑，中压缩性，工程地质条件较好 中国建筑第七工程局有限公司 - 4 - 徐州市三环东路高架快速路建设工程 钻孔灌注桩试桩方案 3-1A 3-2 3-3 4-1 RD 5-1 8-1 8-3Y-1 8-2S-1 8-2PS 8-3Y-粉细砂 黏土 含砂姜黏土 含角砾黏土 溶洞 强风化闪长岩 强风化灰岩 强风化泥质灰岩夹页岩 破碎状中风化砂岩 破碎状中风化灰岩 中密，局部密实，含砂礓石，工程地质特性较好 可塑，中压缩性，工程地质条件较好 硬塑，中偏低压缩性，工程地质条件较好 硬塑，中偏低压缩性，工程地质条件较好 以硬塑黏土夹碎石、风化岩屑充填 风化强烈，呈砂土、砂石状，局部夹中风化硬块 岩体破碎，呈砂土、砂石状，工程地质特性一般 岩体破碎，呈砂土、砂石状，工程地质特性一般 裂隙发育、岩体破碎 裂隙发育、岩体破碎、见溶蚀孔洞 中风化，岩体破碎，呈砂石状，工程地质特性一破碎状泥质灰岩夹页岩 S 5-2 8-2 8-2S 8-2T 8-3Y-2 中风化闪长岩 中风化灰岩 中风化砂岩 中风化灰岩 中风化泥质灰岩夹页岩 般 岩体较完整，属较软岩，可作为桩端持力层 岩体较完整，属较硬岩，可作为桩端持力层 岩体较完整，属较软岩，可作为桩端持力层 岩体较完整，属较硬岩，可作为桩端持力层 岩体较完整，属较软岩，可作为桩端持力层 4.2 自然地理情况

徐州地区水系主要属于沂、沭、泗水系中的泗运水系下游，上接微山湖，下泻骆马湖，我国南水北调东线方案经徐州通过。区内河流主要有京杭大运河、废黄河、奎河、房亭河等。其中京杭大运河在徐州境内的支流自北而南有：园河、掴城河、万寨河、荆

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施工地段没有提供管道详细资料图纸，施工前要对施工区域地下管进行探测，摸排地上和地下各种管线位置，地下管线要先开挖样洞，弄清管线位置后再进行施工，遇到地下管道时注意加以保护。

五、钻孔桩工艺性试验

5.1 试验桩位置的选定

由于工期紧，建设速度快，我部按规范要求，拟选5根具有代表性的工程桩作为试验桩，得出试验参数，以便指导本工程桥梁桩基施工。拟定试验桩为：

（1）pm33-2 跨径桩号K9+043，根据《详细工程地质勘察报告》，该孔位分别在钻孔深度2.30-5.00m、9.70-10.90m处两个溶洞，洞高分别为2.70m、1.20m，粘土夹风化岩屑填充，溶洞率26.35%；

（2）Pm35 -2 跨径桩号K9+110，根据《详细工程地质勘察报告》，该孔位在钻孔深度3.70-8.00m处有溶洞，洞高4.30m，粘土夹风化岩屑填充，溶洞率34.13%；

（3）pm52-1 跨径桩号K9+688，根据《详细工程地质勘察报告》，该孔位在钻孔深度19.00-19.50m处有溶洞，洞高0.50m，粘土夹风化岩屑填充，溶洞率1.85%；

（4）pm81-1 跨径桩号K10+714.5，根据《详细工程地质勘察报告》，该孔位分别在钻孔深度14.20-14.50m、17.40-17.90m、18.50-18.80m、20.40-20.90m、23.50-23.90m处有五个溶洞，洞高分别为0.30m、0.50m、0.30m、0.50m、0.40m，溶洞率8.23%；

（5）三环北路立交F匝道桥F12-1，跨径桩号K0+333，该段没有进行地质勘察。

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以上试桩桩位在选择上经过充分考虑、分析，pm33-2 、pm35-2、 pm52-1、 pm81-1桩位位于本标段线路中部，溶洞发育地区，有溶洞缝隙、小型溶洞、一般溶洞及大型溶洞，根据《详细工程地质勘察报告》，以上四根桩在岩层分布、施工环境、溶洞数量及规模、溶洞充填物类型、溶洞率等方面都具有很强代表性，足以代表本标段全线路桩基施工所具有的特点。

另按照本工程设计院《桥梁试桩要求与桩基检测要求》中的规定，需选择一根直径1.5m且位于三环北路立交范围内的桩基进行试桩，故选择三环北路立交F匝道桥F12-1,进行试桩。

5.3 工艺性试验桩施工流程

工艺性试验桩的施工工艺流程见冲击钻孔桩施工工艺流程图。

冲击钻孔桩施工工艺流程图

场地平整 施工准备 埋设或振动下沉护筒 桩机就位 加工护筒 测量定位

填写成孔检查记录表 填写钻孔记录表 填写桩位检查记录表 冲（钻）进 检孔 溶洞处理 成孔 清孔 中国建筑第七工程局有限公司 - 7 - 徐州市三环东路高架快速路建设工程 钻孔灌注桩试桩方案

检查泥浆比重、稠度、 含砂率，沉渣厚度

钢筋笼加工及声测管安装 安装导管 安装钢筋笼 检查钢筋笼直径、垂直度，钢筋间距、声测管 沉渣厚度合格 沉渣厚度、泥浆比重合格 灌注水下砼 填写混凝土灌注记录 挖部分桩头、拨出护筒 5.4 钻机选型

根据本桥段工程地层、地下水情况，选用适合泥浆护壁钻孔的机型，本试验选用CK2200型冲击钻机。 5.5 施工准备

5.5.1在三通一平的基础上，钻孔的准备工作主要有凿除老路面，场地平整、桩位测量及放样、制作和埋设护筒；泥浆原材料备料与调配、钢筋配备与钢筋制作、混凝土原材料配备与混凝土搅拌、钻孔机具准备与就位等。

5.5.2合理布置施工便道，与钻孔位置保持一定的距离，满足施工需要亦不影响孔壁

含检含检含检砂查砂查砂查率泥率泥率泥，浆，浆，浆沉比沉比沉比渣重渣重渣重厚、厚、厚、度稠度稠度稠度度度、、、稳定。钻孔尽量安排在枯水季节施工。钻孔施工前采用破碎机破除原路面，挖掘机平整场地，并保证钻机平台的平整，确保钻机在钻进中保持稳固，保证施工安全和成孔质量。 5.6 桩位测量放样

5.6.1根据设计图纸计算各桩位中心点坐标，采用极坐标法准确测量出桩位中心点，桩橛截面尺寸不小于5cm×5cm，在桩面钉铁钉作为标志点。

中国建筑第七工程局有限公司 - 8 - 徐州市三环东路高架快速路建设工程 钻孔灌注桩试桩方案 5.6.2每个中心桩位纵、横轴线方向必须设置4个护桩，便于桩基施工过程中进行检校。

5.6.3每次桩位放样不得少于4个桩位，桩位放样后及时检查各桩位间距离及对角线距离，确认准确无误后以书面技术交底交予现场技术员。 5.7 埋设护筒

5.7.1为固定桩位，导向钻头，隔离地面水，保护孔口地面及提高孔内水头，增加对孔壁的静压力，以利钻孔护壁防坍塌，于钻孔前埋设护筒。护筒的埋置深度以嵌入稳定土层，钻孔时护筒口不坍塌为原则。

5.7.2护筒用8mm的钢板制作，其内径比设计桩径大40cm，高度为3.0m。为增加刚度防止变形，在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋。其底部埋置在地表下不小于2.0m中，护筒顶高出地面0.5m，其底脚高于地下水位以上1.5m。

5.7.3护筒埋设一般采用挖埋法，即用专用钻斗挖除或人工开挖所要埋护筒的土层后，将护筒放入其中。埋设应准确、水平、垂直、稳固，护筒的四周应回填粘土并夯实。护筒中心与设计桩位中心的偏差控制在50mm；钢护筒垂直度偏差不大于1.0%，保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。

5.7.4护筒就位后与桩中心位的校准也是关键，可在护筒下入后四周回填黏土前，从测量放样设置的“十”字形控制桩（点）引两条十字线，在十字线中心挂吊一线锤，自然下放，用钢卷尺检查护筒是否与桩中心重合一致以及护筒的垂直度，以此来校核护筒的准确安设位置，如果十字控制桩被破坏应用全站仪复测。护筒就位后，其外侧开挖缝分层回填捣密。

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5.8.1选择并备足良好的造浆粘土，保证满足钻孔内泥浆顶标高始终高于外部水位或地下水位1.5-2.0m，使泥浆的压力超过静水压力，在井孔壁上形成一层泥皮，阻隔孔外渗流，保护孔壁免于坍塌。

制备泥浆时，严格控制对粘土的选择、配合比的选择，并对泥浆的各项性能指标进行测定。泥浆指标应符合下列规定：

a、比重

冲击钻机使用管形钻头钻孔时，入孔泥浆比重可为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：黏土、粉土1.3；大漂石、卵石层1.4；岩石1.2。

b、黏度

入孔泥浆黏度，一般地层为16～22s，松散易坍地层为19～28s。 c、含砂率

新制泥浆不宜大于4%。 d、PH值

PH值应大于6.5。 5.9 泥浆池开挖

5.9.1在新建辅道隔离带顺桥方向开挖一6m（长）×4m（宽）×2m（深）的泥浆池，每个墩位开挖一个泥浆池。

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5.9.2为防止泥浆浸蚀周围老路路基，泥浆池内采用防水材料（以防水彩条布为主）铺盖，搭接不小于50cm。

5.9.3泥浆池挖在距桩基5米处开挖，实行泥浆排除采用专用泥浆车外运至指定地点倾倒，严禁乱排放。

5.9.4泥浆池安全防护措施详见本方案第十项安全措施。

5.9.5待该墩位钻孔灌注桩施工完毕后，立即对泥浆池进行处理，抽干泥浆，清理淤泥，将之前铺盖的防水材料掀起。

5.9.6掀起防水材料后，采用挖掘机挖除基坑底部泄漏泥浆与软弱土层，人工使用打夯机进行打夯压实。

5.8.7泥浆池基坑坑底经人工打夯压实，压实度达到95%后压实度要求后，进行基坑回填。

5.8.8回填按新建道路路基施工标准进行回填，采用手扶式人工打夯机进行夯实作业，每层填土厚度不大于20cm，压实度应达到新建道路路基同等层位压实度。

5.8.9土方回填并夯实至距路面底高程30cm时，开始施做临时路面，采用C25混凝

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5.10.1冲击钻机就位前，对主要的机具进行检查、维修和安装，并检查全套设施的就位情况及水电供应情况。先组立好钻机和安装好起吊系统，拨移就位,偏差不大于5.0cm，然后将钻头吊起，徐徐放进护筒内。钻机就位前，于孔口搭设钻机平台，平台要平整、牢固，冲（钻）孔过程中不发生钻机倾斜或沉落。钻头采用中心定位器定位，误差不大于10mm。垂直度采用钻机自动测定，并通过线锤或经纬仪校核，垂直度偏差小于1%。

5.10.2冲击钻孔前，根据施工图设计所提供的地质、水文资料绘制孔位地质剖面图，以供随不同土层选择适当的桩锤。钻进中，经常注意土层变化，在土层变化处均捞取渣样，判断土层，记入记录表中，并与地质剖面图核对，是否满足设计承载力。

5.10.3钻机就位后，用长度2500±60mm、宽度220±10mm、厚度160±5mm的防腐枕木做机座，使底座和顶端平稳，在钻进和运行中不得产生位移和沉陷。

5.10.4开钻时，在桩孔内投入一定数量的粘土及相应的水，利用钻头小冲程反复冲击造浆，然后抽至循环池，待循环池及桩孔全部储够泥浆时，先启动泥浆泵，后进行冲击，进尺需适当控制。在冲击钻进过程中，进尺快慢根据地质情况来控制，并经常对孔内泥浆的相对密度进行检查。

5.10.5冲击钻孔作业必须连续进行，不得间断。因客观原因必须停钻时孔口应加护盖，并严禁钻锥留在孔内，以防埋钻。

5.10.6冲击钻孔中应注意及时排除钻渣，并保持泥浆稠度和粘度，避免糊钻和坍孔造成埋钻。冲击钻孔桩过程中，随时用测绳、测锤测量钻孔深度，满足设计标高时停止

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5.10.7冲击钻进操作要求；开始钻进时，进尺适当控制，采用小冲程开孔，使初成孔竖直、圆顺，能起导向作用，并防止孔位偏心、孔口坍塌。如遇岩层，可以采用4～5m中大冲程，但最大冲程不超过6.0m。钻进过程中及时排除钻渣。

5.10.8及时详细地填写钻孔施工记录，交时交代钻进情况及下一班应注意的事项。当桩距小于5m时，必须待已灌注的桩完成24小时后，方可进行相邻桩钻孔。

六、钻孔过程中溶洞发现与处理

6.1 溶洞顶部穿越措施及其判定特征

6.1.1冲击钻孔，操作人员要根据各桩位的地质钻孔资料，掌握岩溶位置及岩层的分布规律，钻进时应根据岩层的变化，采用不同的冲程和频率。并及时排渣，注意观察护筒水位的变化情况，采用泥浆护壁钻进时，应检查钻孔泥浆的各项指标，防止井壁坍孔，泥浆流失。接近溶洞顶板时，应逐渐改为小冲程、低频率钻进。

6.1.2当溶洞顶部被击穿时，泥浆面会急剧下降，此为判定是否打到溶洞的主要判定特征。此时应在事先就有准备好的泥浆泵，利用泥浆泵对孔内进行补浆，防止泥浆面下降导致孔壁坍塌。

6.1.3当冲击钻穿过溶洞顶部时要反复提升冲锤，在顶部厚度范围上下轻提慢放，冲锤不明显受阻碍，说明顶部已成孔并且是圆滑垂直的。岩溶处理如采用挤石造壁则尽可能的将顶面穿孔扩大，待回填完成后再对此部分进行成孔，避免冲锤被卡。

6.1.4击穿溶洞后，应采用测绳测出溶洞底面高度，结合溶洞顶面高度推算出溶洞内空高度，并对钻渣进行取样，做好相关记录。此部分工作应平行进行，尽量减少完成此

中国建筑第七工程局有限公司 - 13 - 徐州市三环东路高架快速路建设工程 钻孔灌注桩试桩方案 部分工作的时间。 6.2 溶洞地处理方法:

结合本标段详细工程地质勘察报告，以及各种溶洞处理方法的优劣对比，拟定本标段钻孔灌注桩溶洞处理以片石粘土筑壁法为主，素混凝土回填法为辅

6.2.1片石粘土筑壁法

采用正常成孔方法施工，当钻穿溶洞漏浆时，反复投入粘土和片石，利用钻头冲击将粘土和片石挤入溶洞和岩溶裂隙中，还可掺入水泥、烧碱和锯末，以增大孔壁的自稳能力。

6.2.1.1掺加比例：片石与粘土的比例为1:1，参加水泥时，掺加比例为每米2包。 6.2.1.2掺加方法： 片石采用强度≥30MPa石灰岩，石块粒径以15~35cm为宜。 掺加粘土是采用水泥袋包装后投放效果更佳。水泥投放方法为以整袋投放为佳。掺加方法为：片石、粘土袋（可选择添加水泥）分层间隔掺加，回填高度为溶洞顶板以上1米处。

6.2.1.3施工注意事项：密切注意观察钻机工作情况、周围地表沉降和护筒内水位变化，防止不正常情况发生，发生漏浆现象，立即处理。

6.2.1.4根据地质柱状图，在接近溶洞时勤观察、勤检查，凭手握冲击主绳的手感，冲击岩层的响声，抽取的岩样来判断是否接近岩溶地层。

接近岩溶时主绳松绳量应为1~2cm，防止穿岩壳时卡钻。钻穿岩溶地层上壳时，一旦漏浆，要及时投放粘土块、片石并补水，以保持孔内水位高度。

6.2.1.5主要适用范围及优势：适用于较小溶洞（溶洞高度小于3米），无填充物或半填冲，施工方法简单，造价较低。

6.2.2素混凝土回填法

中国建筑第七工程局有限公司 - 14 - 徐州市三环东路高架快速路建设工程 钻孔灌注桩试桩方案 6.2.2.1采取正常成孔方法施工，当钻穿溶洞漏浆时或遇到倾斜颜面时填入低标号混凝土，间隔一定时间后采用冲击钻成孔。

6.2.2.2混凝土标号及配合比 混凝土可采用C25素混凝土，为尽快提高混凝土强度，节约施工时间，应在混凝土中掺加一定早强剂，提高素混凝土的早期强度。

6.2.2.3掺加方法：对于倾斜岩面，为校正孔位，回填素混凝土应与斜岩面顶面平齐，对于溶洞处，回填顶面高于溶洞顶板50cm。

6.2.2.4施工注意事项：砼回填48H后回填粘土，混凝土强度达到70%后，且应在桩基范围取芯检验填充效果，待溶洞完全填充且强度达到后方可进行桩基施工。

6.2.2.5主要适用范围及优势：适用于中、小溶洞，有无填充物均可采用此方案。施工方法简单，造价相对较高。 6.3 溶洞处理成果观测

溶洞处理完成后，需对处理结果进行观测，确定溶洞处理符合施工质量要求后，方可进行正常钻进，方法如下：

6.3.1观察并记录孔内泥浆水平位置，在未进行补浆的情况下，泥浆表面不再下沉，确保此时溶洞内填充物已经将洞口堵死，泥浆不发生泄露；

6.3.2采用测绳测量孔底与护筒顶的深度，根据护筒高程，算出孔底高程，与击穿溶洞顶板时记录的高程进行比较，确保填充物已完全超过溶洞顶板高程以上；

6.3.3开动钻机，以缓慢的速度进行试捶击，然后继续用测绳测量孔底高程，若孔底高程下沉量太大，则继续进行溶洞处理，若孔底高程下沉量与捶击土方下沉量差异并明显，则继续进行钻进。直至钻至设计高程。

中国建筑第七工程局有限公司 - 15 - 徐州市三环东路高架快速路建设工程 钻孔灌注桩试桩方案 七、成孔与灌注混凝土

7.1 清孔

7.1.1清孔的目的是抽换孔内泥浆，清除钻渣沉淀层，尽量减少孔底沉淀厚度，防止孔底存留过厚沉淀土而降低桩的承载力。其次，清孔还为浇注水下混凝土创造良好条件，浇注顺利，清孔方法采用循环换浆清孔法。

7.1.2终孔后即进入成孔验收，对孔径、斜度、泥浆沉淀物的厚度等进行检查，确认钻孔的各项技术指标符合下表要求后，方可进行清孔。

项目 孔的中心位置（mm） 孔径（mm） 钻（挖）孔桩 倾斜度（%） 规定值或允许偏差 群桩：100；单排桩：50 不小于设计桩径 钻孔：＜1；挖孔：＜0.5 摩擦桩：不小于设计规定 孔深（m） 支承桩：比设计深度超深不小于0.05 7.1.3冲击钻孔完成后提起桩锤至距孔底约50cm处小冲程、上下提升，然后以相对密度较低的泥浆逐步把钻孔内浮悬的钻渣和相对密度较大的泥浆换出，换至孔内泥浆的相对密度低于1.2以下为止，且孔底最终沉渣厚度不得大于2cm。

7.1.4清孔时保持孔内水头的高度，孔内水位保持在地下水位以上1.5-2m，防止坍孔。清孔后孔底沉渣厚度小于设计图规定值，清孔后从孔底提出泥浆进行性能指标试验并符合规范要求，清孔合格。不得用加深孔深来代替清孔。 7.2 钢筋笼的制作和吊装就位

中国建筑第七工程局有限公司 - 16 - 徐州市三环东路高架快速路建设工程 钻孔灌注桩试桩方案

吊点钢筋笼钢护筒桩孔吊车 钢筋笼吊装图 7.2.1钢筋笼在工地的钢筋加工场制作，按设计图纸的规定来制作相应的加强筋。 7.2.2拟定每四个墩位增设一个临时钢筋加工场。

7.2.3钢筋笼加工每段9m，钢筋笼长度不大于18m的，钢筋笼在钢筋加工厂直接焊接完毕，不在施工现场焊接，运至施工现场后，采用25T汽车吊进行吊装。

7.2.4钢筋笼长度大于18m的，采用分段制作运输，分段吊装入孔，井口焊接绑扎，汽车吊吊装入孔。

7.2.5主筋采用闪光对焊，主筋与箍筋采用点焊，螺旋筋采用交叉点梅花型点焊。笼体要求整体焊接牢固，在钢筋笼外侧延纵向每2米设置一道耳筋，以保证基桩净保护层厚度。钢筋笼在井口竖向焊接采用双面搭接焊，接头相互错开。钢筋笼顶用钢筋吊环与孔口联接固定，以免钢筋笼上浮或下沉。

7.2.6吊放钢筋骨架入桩孔时，钢筋笼要垂直下落，速度要均匀，避免撞击孔壁。 7.2.7钢筋笼入孔前注意检查终孔后有无坍孔，以便及时采取措施，使钢筋笼能顺利就位。

中国建筑第七工程局有限公司 - 17 - 徐州市三环东路高架快速路建设工程 钻孔灌注桩试桩方案 7.2.8吊入钢筋笼时应对准孔位中心轻放，就位后牢固定位，待混凝土浇注完毕初凝后，方可解除固定设施。 7.3 设立导管

7.3.1导管内壁应光滑圆顺，内径一致，直径采用30cm，中间节长宜为2m，底节长4m。

7.3.2导管吊装前应先试拼、试压、不得漏水，并编号及自下而上标示尺度。导管轴线偏差依孔深、钢筋笼内径与法兰盘外径差值而定，不宜超过孔深的0.5%，宜不宜大于10cm；组装时，连接螺栓的螺帽宜在上；试压的压力宜等于孔底静水压力的1.5倍。

7.3.3连接牢固，封闭严密，上下成直线，吊装时，应位于井孔，并应在混凝土浇注前进行升降试验。 7.4 灌注水下混凝土

7.4.1灌注混凝土是钻孔桩施工的重要工序，在浇注前，应探测孔底泥浆沉淀厚度，如大于设计厚度，再次清孔，直到满足要求为止。二次清孔的各项技术指标符合下表要求后，才可进行水下混凝土灌注。

项目 沉淀厚度（mm） 钻孔桩 清孔后泥浆指标 含砂率：＜2%；胶体率：＞98% 7.4.2砼采用自动计量拌合站拌和，砼输送泵输送。砼坍落度控制在18-22cm。混凝

规定值或允许偏差 ≤20 相对密度：1.03~1.10；黏度：17~20Pa·s；中国建筑第七工程局有限公司 - 18 - 徐州市三环东路高架快速路建设工程 钻孔灌注桩试桩方案 土拌合物运至浇注地点时，应检查和易性、坍落度等情况，如不符合要求，混凝土进行二次拌合，直至达到使用要求。

7.4.3砼灌注使用导管进行，导管吊装前先试拼，并进行水密性试验。接口连接牢固，封闭严密，同时检查拼装后的垂直情况与密封性，根据桩孔的深度，确定导管的拼装长度，吊装时导管应位于桩孔，并在灌注前进行升降实验。

7.4.4首批砼用剪球法泄放。在漏斗下口设置砂袋或砼小球（柱），当漏斗内储足首批灌注的砼量后剪断砂袋或球体的铁丝，使砼迅速落下，至孔底把导管裹住。

7.4.5初浇混凝土量必须满足导管底部埋深不小于1.0m要求，储料斗的混凝土初存量可按下式计算。

VπHaD2Hbd2k4

式中：V——初浇混凝土体积，m3； d、D——导管内径和桩孔设计直径，m； k——扩孔(充盈)系数；

Ha——初浇混凝土高度，m，Ha ＝ h1＋h2； H——孔内混凝土面深度，m；

    混凝土 泥浆   导管 Hb——孔内混凝土高度达到埋管深度时，导管内混凝土柱与导管外液柱的平衡高度，m，Hb ＝ ( r1/r2)×H；

r1、r2——孔内泥浆和混凝土重度，kN/m3； h1——导管底端到孔底的距离，取0.40m； h2——导管埋入混凝土内的深度，一般取1.20m。

初浇混凝土量计算示意图 中国建筑第七工程局有限公司 - 19 -  徐州市三环东路高架快速路建设工程 钻孔灌注桩试桩方案 7.4.6当储料斗内的混凝土量已满足初灌要求时，拔出漏斗出口上的盖板，同时打开储料斗上的放料闸门，使混凝土连续进入导管，迅速地把隔水栓及管内泥浆压出导管；当孔内浆液迅猛地溢出孔口时，证明混凝土已通过导管进入孔内；若导管内无泥浆返回，则开始浇筑成功。此时应测量混凝土面的深度，确认导管埋深是否满足要求；若埋深过小，应适当降低导管。随即连续灌注混凝土，不得停顿。 7.5 浇筑过程控制

7.5.1浇筑水下混凝土之前，再次检测孔底泥浆沉淀厚度，如沉渣厚度大于2cm时，利用混凝土导管采用换浆法法对孔内进行二次清孔，确保孔底沉渣厚度符合规定要求。

7.5.2采用剪球法浇筑水下混凝土，首盘混凝土需用量由计算确定，保证首批混凝土浇筑后导管埋入混凝土中的深度1～3m，并能填充导管底部间隙。

7.5.3混凝土浇筑开始后，应快速连续进行，确保一次性灌注成孔完毕，不得中断，并有专人测设导管的埋深和水下砼灌注标高，并做好记录。为保证成桩质量，水下砼灌注面高出设计桩顶高程1m，以便凿除浮浆。最后拔管时注意提拔及反插，保证桩芯混凝土密实度。

7.5.4保证导管拆卸后导管最小埋入混凝土的深度不小于1m，以防止将导管拔出混凝土面；同时导管最大埋入混凝土中的深度不大于6m，以免出现堵管事故。混凝土灌注期间使用25t汽车起重机吊放、拆卸导管。

7.5.5浇筑过程中，密切注意孔口情况，若发现钢筋笼上浮，应稍作停浇，同时，在钢筋笼上面加压重物，在不超过规定的中断时间内继续浇注。

7.5.6提升导管时应保持轴线竖直、位置居中，如果导管卡挂钢筋笼，可转动导管，使其脱开钢筋笼，然后再提升。

7.5.7每隔15min测量一次桩孔内混凝土面深度，并及时做好各种浇注混凝土记录，

中国建筑第七工程局有限公司 - 20 - 徐州市三环东路高架快速路建设工程 钻孔灌注桩试桩方案 指导导管的拆卸工作。当浇筑方量与混凝土顶面位置不相符时，应及时分析原因，找出问题所在，及时处理。

7.5.8不符合质量要求的混凝土严禁浇入导管内，防止入管的混凝土将空气压入导管内，另外，孔口应设置盖板，避免混凝土散落孔内。

7.5.9混凝土应连续灌注，每根桩的浇筑时间不应太长，应在4h内浇筑完成。事故中断处理应快速，不应超过相应混凝土的初凝时间。 7.6 注意事项

7.6.1为防止冲击振动使邻孔壁坍塌和影响邻孔刚灌注的混凝土的凝固，应待邻孔混凝土灌注完毕，一般经24h后，方可开钻。

7.6.2用十字形钻头钻孔时，开孔前应在孔内多放粘土，用低冲程冲砸，泥浆比重1.6左右，钻进0.5～1.0ｍ，再回填粘土，继续以低冲程冲砸，如此反复二、三次，必要时多重复几次。

7.6.3如发现有失水现象，护筒内水位缓慢下降，应补水投粘土。开孔时为了使钻渣泥浆尽量挤入孔壁，一般不抽渣。4～5m后，方可抽渣。钻进中要随时注意，保持孔位正确。

7.6.4钻孔时要察看钢丝绳回弹和回转情况，耳听冲击声音，借以判断孔底情况。要掌握少松绳的原则，松多了会降低冲程，过于松少了犹如落空锤，损坏机具。松软地层夹有较多石块时，一般每次松绳3～5cm，均匀密实地层5～8cm。

7.6.5冲击过程中，要勤抽渣，勤检查钢丝绳和钻头磨损损坏情况，预防发生安全质量事故。

7.6.6钻头直径磨耗不应超过1.5cm，应经常检查及时用耐磨条补焊。并常备两个钻头轮换使用、修补。为防止卡钻，一次补焊不宜过多，且补焊后在原孔使用时，宜先用

中国建筑第七工程局有限公司 - 21 - 徐州市三环东路高架快速路建设工程 钻孔灌注桩试桩方案 低冲程冲击一段时间，方可用较高冲程钻进。

7.6.7当孔内泥浆含渣量增大，钻进速度减慢，每小时进尺卵石层小于5～10cm，松软土层小于15～30cm时，应进行抽渣。一般每进尺0.5～1.0m抽渣一次，每次抽至泥浆内钻渣明显减少，无粗颗粒，比重降至正常为止。抽渣时应注意：

①及时向孔内补浆或补水。如系投粘土自行造浆，不宜一次倒进以防粘钻。 ②采取沉淀池方法，将沉淀后的泥浆流至泥浆池内，再用泥浆泵抽回孔内。 7.6.9为保证孔形正直，钻进中应常用检孔器检孔，检孔器是用钢筋制成，其高度为桩孔直径的4～6倍，直径与桩孔直径相同。更回换钻头前，必须经过检孔，将检孔器检到孔底可放入新钻头。如检孔器不能沉到原来已钻到的深度，或钢丝绳的位置（拉紧时）偏移护筒中心时，则考虑可能发生了弯孔、斜孔或缩孔等情况，应及时采取补救措施。

7.6.10为控制泥浆比重和抽渣次数，需及时用取样罐放到需测深度取泥浆进行检查，及时向孔内灌注泥浆或投碎粘土。冲击钻进，孔底泥浆比重以1.4～1.6为宜。

八、质量要求

8.1 材料

8.1.1 水泥

8.1.1.1 水泥用量不宜小于320kg/m3，最大水灰比为0.5，水泥的初凝时间不宜小于2h。

8.1.1.2 对水泥质量有怀疑或生产日期过久（一般常用水泥超过三个月，快硬水泥超过一个月），应按规定重新取样检验。

8.1.1.3 水泥的运输、贮存、使用应符合有关规定。 8.1.2 细骨料

8.1.2.1 细骨料应采用天然砂，粒径在5mm以下。

中国建筑第七工程局有限公司 - 22 - 徐州市三环东路高架快速路建设工程 钻孔灌注桩试桩方案 8.1.2.2 有害杂质含量均在规范限定值以内。 8.1.2.3 大于5mm的颗粒，含量不超过5％。 8.1.2.4 细骨料的材质和使用要求应按有关规定执行。

8.1.2.5 每批量细骨料均应有材质试验合格单，并报经监理工程师批准才能使用。 8.1.3 粗骨料

8.1.3.1 粗骨料采用坚硬耐久的碎石，禁止使用受矿物水特别是酸水侵蚀的石灰岩碎石或受过激烧的石料（白云石或石灰石）。粗骨料应按产地、类别、加工方法和规格等不同情况，分批进行检验。

8.1.3.2 粗骨料的颗粒级配应为连续粒级的级配碎石或连续级配与单粒级配配合使用。粗骨料宜采用卵石，其粒径可采用2～3cm。

8.1.3.3 粗骨料中有害杂质含量不得超过有关规定，含泥量不超过3%，若超过必须用水冲洗，硫化物等有机物不得超标。

8.1.3.4 粗骨料的材质和使用按有关规定执行。

8.1.3.5 每批量粗骨料均应有材质试验合格单，并须报经监理工程师批准方能使用。 8.1.4 拌合用水

拌制混凝土用的水，除符合现行规定外，尚应符合下列规定： 8.1.4.1 使用的水必须经过化验，并取得监理工程师的批准。

8.1.4.2 水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质或油脂、醣类等。 8.1.4.3 污水、PH值小于４的酸性水和含硫酸盐量（按SO42-计）超过水重1%的水，均不得使用。

8.1.4.4 符合国家标准《生活饮用水卫生标准的要求》的饮用水，可作拌制之用。

中国建筑第七工程局有限公司 - 23 - 徐州市三环东路高架快速路建设工程 钻孔灌注桩试桩方案 8.1.5 外加剂

8.1.5.1各种混凝土外加剂都必须是由专门的，经过计量认证合格的厂家生产的产品，均须有出厂检验合格证，标明名称、用途、有效物质含量和推荐掺量及使用注意事项等说明资料，并报监理工程师认可。

8.1.5.2 混凝土外加剂的技术要求除应符合中华人民共和国标准《投外加剂应用技术规范》外，尚须符合有关规定。

8.1.5.3 外加剂的使用量，应经试验室试验验证。

8.1.5.4 在混合科中使用水溶液缓凝剂时，其含水量应计入混合料的有效用水量中。 8.1.6 钢筋

8.1.6.1 每批钢筋均应有生产厂家的出厂检验合格证，力学性能和化学成分试验报告单，其标示的各项指标、数据批量、说明、签证盖章，应齐全准确。

8.1.6.2 钢筋必须按不同钢材、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆存，下垫上盖、不得混杂，并设立足够标志，以利检查和使用，钢筋的运输、装卸按有关规定办理。 8.2 孔口护筒

8.2.1 直径：冲击钻头直径D＋40（cm）。 8.2.2 筒顶高程：高出施工地面0.3m。 8.3 护壁泥浆

8.3.1 泥浆原材料宜选优质粘土。

8.3.2 泥浆比重：冲击钻机使用实心钻头钻孔时，孔底泥浆比重不宜大于：砂粘土1.3，大漂石、卵石层1.4，岩石1.2。

8.3.3 泥浆粘度：一般地层17～20S；松散易塌地层19～28S。

中国建筑第七工程局有限公司 - 24 - 徐州市三环东路高架快速路建设工程 钻孔灌注桩试桩方案 8.4.4 泥浆含砂率≯2%。

8.4.5 护筒内的泥浆顶面应始终高出筒外水位或地下水位至少1m以上。 8.4 钻孔

8.4.1 冲击钻孔时，只有在邻孔砼灌注完毕24小时并达到2.5Mpa抗压强度后，才能开钻。

8.4.2 桩孔的钻进应分班连续作业，不得中途停止。

8.4.3 钻孔达到设计深度后，应对孔位、孔径、孔深和孔形等进行检查。

8.4.4 孔底必须报经监理工程师检验签认后，才能进行吊放钢筋骨架和灌注砼的工作。

8.5 清孔和安放钢筋笼

8.5.1清孔

8.5.1.1灌注水下砼前应清孔，柱桩允许沉渣厚不大于2cm。清孔时，应保持钻孔内的水位高出地下水位1.5～2.0m以防坍孔，不得用加深孔底深度的方法代替清孔。

8.5.2钢筋笼

主筋与加强钢筋必须全部焊接，以增加钢筋笼的刚度。

8.5.2.1钢筋笼人孔后，应牢固定位，以防发生掉笼和浮笼事故。 8.5.2.2钢筋骨架的允许偏差应符合下表规定。

钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法

序号 1 2 3 项 目 钢筋骨架在承台底以下长度 钢筋骨架直径 主筋间距 允许偏差 ±100mm ±20mm ±0.5d 检查方法 尺量检查 尺量检查 尺量检查 中国建筑第七工程局有限公司 - 25 - 徐州市三环东路高架快速路建设工程 钻孔灌注桩试桩方案 4 5 6 加劲筋间距 箍筋间距或螺旋筋间距 钢筋骨架垂直度 ±20mm ±20mm 1% 尺量检查 尺量检查 吊线和尺量检查 注：d为钢筋筋直径。

8.6 灌注水下砼（导管法）

8.6.1水下砼粗骨料应优先选用砾石，其最大粒径不应大于导管内径的1/6-1/8和钢筋的最小净距的1/4，且不得大于37.5mm。

8.6.2砼坍落度采用180mm～220mm。

8.6.3砼初存量应满足首批砼入孔后，导管理入砼的深度不小于1m。灌注中导管理入砼的深度应保持在2～4ｍ之间，在任何情况下不得小于1.0m，以免造成断桩事故。水下砼应连续灌筑，不得中途停顿。

8.6.4灌注砼的数量应作记录，并随时测量，记录导管埋置深度和砼的表面高度。 8.6.5水下砼灌注顶面应高出设计桩顶1.0m，以便清除浮浆，但清除作业应防止损毁桩身。

8.6.6每根桩取砼试件应该根据《公路桥涵施工技术规范》要求留取3-4组。

九、钻孔事故的预防和处理

9.1 坍孔

孔口坍塌容易发现，而孔内坍塌则需仔细观察，如孔内水位突然下降，孔口水面冒细密的水泡；出土量显著增加，没有进尺或进尺甚小；孔深突然变浅，钻头达不到原来的孔深，钻机负荷显著增加等，均表明孔内已有坍塌。

9.1.1坍孔原因

（1）泥浆比重或粘度太小，未形成坚实的护壁。

中国建筑第七工程局有限公司 - 26 - 徐州市三环东路高架快速路建设工程 钻孔灌注桩试桩方案 （2）施工场地夯填土质量不良。

（3）冲击钻机和钻架未支承好，支承面受过大的压力。 （4）护筒埋置太浅。

（5）埋置护筒不符合要求，护筒周围或底部未用优质粘土分层夯实填筑。 （6）开孔时，护筒脚下2～3m范围内未作好造壁处理。

（7）护筒直径过小或护筒埋置不够平正垂直，开孔时钻头左右晃动冲击护筒，钻进中钻头碰撞护筒。

（8）孔内规定的水位高度不够或未保持好规定的水位。 （9）护筒高度不够，孔内涌出承压水，降低水的静压力。 （10）在松软砂层中进尺太快。 （11）提住桩锤冲进时，提升高度过高。 （12）遇易坍孔的流砂层，未及时采取措施。 （13）清孔方法不当。 （14）补水时水流冲塌孔壁。 （15）钻头或钢筋笼碰撞孔壁。

（16）补水量过大，经常溢出孔口，浸泡孔口土壤，以致松软坍塌。 （17）从终孔至灌注水下混凝土，延误时间过久等。 9.1.2坍孔的预防和处理

（1）在松散的粉砂土、淤泥层或流砂中钻进时，应控制进尺，选用较大比重、粘度、胶体率的优质泥浆（或投入粘土、片石低锤冲击使粘土膏、片石等挤入孔壁）。

（2）如孔口坍塌可回填重新埋设护筒再钻。或下钢护筒至未坍处以下至少1.0m。

中国建筑第七工程局有限公司 - 27 - 徐州市三环东路高架快速路建设工程 钻孔灌注桩试桩方案 （3）孔内坍塌不严重者，可加大泥浆比重继续钻进。较严重者，可回填砂石和粘土混合物到坍塌位置以上1～2m，甚至全部回填再钻。若 坍塌埋住钻头，应先清孔，后提起钻头。

（4）严格控制冲程高度。 9.2 冲（钻）孔漏浆

在透水性强或有地下水流动的地层中，稀泥浆会向孔外漏失，一般有护筒底漏浆和护筒接缝漏浆两种情况，严重漏浆为坍孔的先兆，应及时处理。漏浆的主要原因是；护筒埋设大浅，回填土不密实或护筒接缝不严密，或水头过高等等。补救的办法是：加稠泥浆或回填土掺卵、片石反复冲击增加护壁，护筒本身漏浆则可用棉絮堵塞。此外护筒内有掉落物也会造成漏浆。 9.3 弯孔

在钻孔时，由于钻孔方向偏斜产生弯孔，严重者影响钢筋笼的安装和桩质量。 9.3.1弯孔原因

（1）钻机座落在软硬不同的土层上，钻进中发生位移和偏沉。 （2）钻孔时遇到较大孤石、探头石或倾斜的岩层。

（3）在有倾斜度的软硬地层交界处，岩面倾斜处钻进；或在粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进，钻头所受阻力不匀。

9.3.2弯孔处理方法

弯孔不严重时，可重新调整钻机继续钻进。严重时，钻孔应回填砂粘土，冲击钻孔应回填粘土夹砂卵石或小片石至弯孔以上0.5m，待沉积或用低冲程冲击密实后再钻进。不得用冲击钻头直接修孔，以免卡钻。

中国建筑第七工程局有限公司 - 28 - 徐州市三环东路高架快速路建设工程 钻孔灌注桩试桩方案 9.4 糊钻

冲击钻进时，可降低冲程，降低泥浆调度，在粘土层上回填部分砂、砾石防止吸住冲击钻头。 9.5 缩孔

地层中夹有塑性土壤（俗称橡皮上），遇水膨胀后使孔径缩小。或钻头磨耗严重未及时焊补，钻出小于设计桩径的孔。遇到这种情况时，可采用上下反复扫孔的方法扩大，或回填砂粘土，待密实后重钻。 9.6 梅花孔

梅花孔或探头石（即孔形不圆有局部孔壁凸进）是冲击钻孔经常遇见的事故，其原因是：泥浆太稠，妨碍钻头转动；转向装置失灵，钻头总在一个方向上下冲击；操作时钢丝绳太松，或冲程太低，钻头得不到充分转向时间，这样就容易在基岩中形成梅花孔。在非均质地层如漂、卵石层、堆积层等易出现探头石。当出现以上情况时，一般用强度高于基岩或探头石的碎石或片石回填重钻。 9.7 卡钻

钻头在距孔底一定高度卡住，提不上来，但向下可经活动为上卡。在孔底卡住，无法活动为下卡。

9.7.1卡钻原因

（1）不规则孔形未处理。 （2）坍孔落石、工具掉进孔内。 （3）长护筒倾斜，下端为钻头撞击变形。 （4）钻头尺寸不一，或焊补超限。 （5）下钻太猛，钻头撞碰在孔内倾倒。

（6）发生卡钻，不宜强提，不可盲动以免愈卡愈紧或造成坍孔埋钻。

中国建筑第七工程局有限公司 - 29 - 徐州市三环东路高架快速路建设工程 钻孔灌注桩试桩方案 9.7.2处理方法

（1）上下提动钻头，使之旋转，并用撬棍配合，左右反复拨动大绳，使钻头能沿下落的原道提出。

（2）用小钻头冲击卡钻一边孔壁或钻头，使钻头松动后，再起吊。

（3）先探准障碍物的位置，收紧钻头大绳，可用冲、吸的方法将卡钻处松动后提出。 （4）在无活动余地的情况下，可用强提法。强提的支撑枕木垛位置要离孔口范围稍远，以免孔口坍塌，并加保险绳，以免拉断大绳而掉钻。具体可用滑车组、杠杆、千斤顶等办法施力拉拔钻头。

在处理过程中，要继续搅拌泥浆，以防沉淀埋钻。 9.8 掉钻

9.8.1掉钻的原因 （1）卡钻时强提强扭。

（2）冲击钻头合金套焊接质量差，钢丝绳拔出。

（3）钢丝绳与钻头连接处，钢丝绳的绳卡数量不足或松弛。 （4）钢丝绳断丝大多，未及时更换。 9.8.2打捞方法

掉钻后，应及时摸清情况，如孔深、钻头是否偏斜、有无坍孔等，若钻头被埋住，应首先清孔，使打捞工具能接触钻头，打捞一般采用下述方法。

（1）打捞叉法：当冲击钻头钢丝绳折断或钢丝绳卡松脱，在钻头上留下不少于2m钢丝绳时，可采用叉式捞针在孔内上下提动，将短钢丝绳卡住提出钻头。

（2）钩取法；钻头上预先焊有钢筋环或打捞横梁等，可用钩子挂取。

（3）套绳法：将单绳套（或双绳套）套住冲击钻顶端。有困难时可把带有套绳的导

中国建筑第七工程局有限公司 - 30 - 徐州市三环东路高架快速路建设工程 钻孔灌注桩试桩方案 圈，而导圈固定在有刚度的杆上或抽渣筒下端，送到预先探准的位置上，将钻顶端或套住，收紧套绳取出。

（4）当孔内掉进零星落物或工具时，可用电磁铁吸取。

十、人力资源配置

10.1 根据本标段钻孔灌注桩试桩的地层情况、工程量及总体工期安排，施工人员配置按照1台冲击钻机机组、1个混凝土浇筑组、1个钢筋加工组、辅助人队，二班作业的工作方式进行考虑。

10.2 本次钻孔桩试验总计需要各类施工人员 27人。

施工人员计划表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 工种或岗位 钻 工 电 焊 工 混凝土工 修 理 工 水 电 工 司 机 技术人员 试验检测人员 管理人员 合 计 数量 6 3 5 1 2 5 2 2 1 27 说 明 钻孔 钢筋加工作业 浇筑砼时，其他工种配合其进行施工 机修加工 供水、供电 混凝土运输、起重设备等 现场技术员、统计、质检、安全管理 检测泥浆比重，含砂率，泥浆稠度，砼坍落度，含气量总体协调安排施工 注：表中1、2、3项为一台钻机固定配置人员数量。 10.3 主要施工机械设备

主要施工机械设备表 序号 1 2 设备名称 冲击钻机 汽车起重机 型号规格 CK2200 QY16 单位 台 辆 数量 2 1 备注 试桩两台，随着工作展开而增加 中国建筑第七工程局有限公司 - 31 - 徐州市三环东路高架快速路建设工程 钻孔灌注桩试桩方案 序号 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 设备名称 汽车起重机 电 焊 机 装 载 机 钢筋切断机 钢筋调直机 钢筋弯曲机 泥浆搅拌机 泥 浆 泵 泥浆净化机 空 压 机 挖 掘 机 变 压 器 型号规格 QY25A BX1-400 50型 GQ40 GW40 400L 3PNL ZX-50 220 400kVA 单位 辆 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 数量 1 8 2 1 1 1 1 10 1 1 1 1 备注 十一、安全措施

11.1 加强安全教育，提高全员意识与知识水平。

11.2 健全安全组织，强化安全检查机构，将事故消灭在萌芽状态。 11.3 建立安全岗位责任制，做到奖罚严明。

11.4施工前先对地下管线进行探明，并加以保护，具体措施如下：

（1）根据物探图、各管线产权单位提供的管线资料，将已确定位置的地下管线进行标注，并以书面形式交底于施工作业班组，在该管线未进行迁改前，不得在地下埋设有管线的位置施工。

中国建筑第七工程局有限公司 - 32 - 徐州市三环东路高架快速路建设工程 钻孔灌注桩试桩方案 （2）对于物探图、各管线产权单位提供的管线资料上没有注明埋设有地下管线的施工地段，施工前采用60型挖掘机配合人工挖掘探沟，探明有无地下管线以及管线位置。

（3）探沟挖掘深度不得小于物探图及各产权单位提供的管线资料中管线埋设的最大深度0.5m。

（4）探沟挖掘过程中，小挖机只可挖掘各管线资料中最小埋设深度0.5以上的覆土，以免机械造成管线损坏。

（5）发现管线后立即停止挖掘，做醒目标记，并做引桩。

（6）当探沟挖掘深度超过各管线资料中管线最深埋设深度0.5m以上仍未发现地埋管线后方可进行施工。

（7）在施工过程中，若发现管线，无论是否已经破环，必须立即停止施工，采用交通隔离栅栏将发现管线处进行四周围挡，并摆设交通反光锥筒，同时上报监理、业主及各产权所属单位，以便及时采取措施。

11.5特种作业人员必须按照国家有关规定经过专门的安全作业培训，并取得特种作业操作资格证书后，方可上岗作业，特种作业包括：

（1）挖掘机作业； （2）装载机作业； （3）搅拌设备作业； （4）电工作业； （5）电焊作业；

（6）金属焊接（气割）作业； （7）场内机动车辆驾驶；

中国建筑第七工程局有限公司 - 33 - 徐州市三环东路高架快速路建设工程 钻孔灌注桩试桩方案 （8）汽车起重机械作业。

持证上岗人员必须坚守岗位，认真负责，严格按安全操作规范、规定、规程作业，并定期对特种机械进行检查、保养和维修，严禁机械带病转动。认真做好台班记录和交、记录。

11.6机械设备进场安装必须组织进场验收，认真检查特种机械的性能是否完好，有检查记录，产品合格证或法定检验检测合格证，不准将带病、残缺的机械投放到施工现场，并完善检测、验收的签证登记手续。

11.7机械进场验收合格后，将有关手续报建设单位统一备案，建设单位每季度将本项目特种机械登记汇总表报厅质监站。

11.8 泥浆池开挖后，泥浆池四周采用钢管和防护网进行防护。 11.9 安装的防护钢管露出地面1.2米，安装牢固整齐。

11.10 钢管安装牢固后四周用防护网进行围挡，防护网要求安装牢固平整。 11.11悬挂“泥浆池，注意安全”警示牌。基坑临边防护一般采用钢管搭设两道防 护栏杆形式（下道栏杆离地600mm，上道栏杆离地1200mm）。立杆间距应不超过 2000mm，立杆与基坑边坡的距离不应小于500mm。防护栏杆内侧满挂密目安全网，防护外侧设置200mm 高踢脚板。防护栏杆和踢脚板刷红白相间安全警戒色。

泥浆池防护示意图

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11.12对机械的操作和管理，严格按照安全细则与安全操作规程进行，杜绝因机械操作不当、触电等伤亡事故。

钢筋笼吊装前，应对钢筋笼焊接质量作全面检查，钢筋焊接质量符合相关规范要求，钢筋吊点布置必须对称布设，防止在吊装过程中钢筋笼产生偏斜，钢筋笼入孔前应吊直扶稳，钢筋笼中心对准孔位中心缓慢下沉，不得摇晃碰撞孔壁和强行入孔。另外，钢筋笼的吊装必须严格按照以下要求进行：

（1）吊车操作手必须经考试合格并持有设备操作证者方准进行操作，操作必须严格遵守有关安全、交制度。

（2）吊车工作及行走路线必须是坚硬水平地面，对强度不足的地面应事先进行场地硬化。并应与沟渠、基坑边保持安全距离。

（3）吊车开始工作前必须检查仪表、水、油、制动、保险等是否完好，并须经过试运转确认安全可靠后才能工作。

（4）吊车作业中禁止在斜坡地带带着重物回转臂杆，在满载负荷时禁止同时进行操作两种动作，更不得行走或降臂杆。

中国建筑第七工程局有限公司 - 35 - 徐州市三环东路高架快速路建设工程 钻孔灌注桩试桩方案 （5）吊车头尾回转范围1米以内应无障碍物。 （6）吊车行驶时，回转盘、动臂杆、吊钩都应制动。

（7）指挥吊车信号要明了。司机与信号指挥人员要密切配合，信号清楚后方可开始操作。各机构动作前应按电铃，发现信号不清楚要立即停止操作。

（8）作业中发现起重机倾斜、支腿不稳等异常现象时，应立即使重物下降落在安全的地方，下降中严禁制动。货物超重时不能起吊。

（9）钢丝绳应符合规定，按规定进行润滑。并经常检查，发现断丝数大于等于12个丝时，应停止作业，立即更换钢丝绳。

（10）光线阴暗，看不清吊物时不能起吊。 （11）雨、雷、强风天气不能起吊。

11.13 对施工有影响的电缆管线的拆迁与有关单位联系进行，严禁任何机械及金属在带电或电缆下作业的碰触。

11.14 严禁饮酒后作业和穿拖鞋、赤脚上班。

11.15 钻机、提升站、吊机等大型机械作业时，设专人指挥，吊臂、重物下严禁站人。

11.16 现场实行规范化管理，各类材料堆放有序，严禁侵入便道界限，保证道路畅通。

11.17 钻机安装时，机架应垫平，保持稳定，不得产生位移或沉陷，钻架顶端应用缆风绳对称张拉，地猫应牢固。

11.18冲（钻）孔时，钻速不得过快或骤然变速；孔内弃土不得堆积在钻孔周围。 11.19停钻后，钻头应提出孔外安全放置，孔口应遮盖防护。

中国建筑第七工程局有限公司 - 36 - 徐州市三环东路高架快速路建设工程 钻孔灌注桩试桩方案 11.20施工现场临时用电安全措施应注意：

（1）施工现场临时用电应符合现行《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）的规定；

（2）施工现场用电应采用三相五线制供电系统，且工作接地电阻值不得大于4Ω；供电线路始端、末端必须作重复接地；当线路较长时，线路中间应增设重复接地，其电阻值不应大于10Ω；

（3）施工用电应进行施工用电设计，并采用三级配电二级保护方式；

（4）用电设备应实行一机一闸一漏(漏电保护器)一箱(配电箱)；漏电保护装置应与设备相匹配。不得用一个开关直接控制二台及以上的用电设备：

（5）每台用电设备应有各自专用的开关箱，必须实行“一机一闸一保险”制，严禁一闸多机；

（6）电气设备的所有连接桩头应紧固，须经常检查，所有电气设备应接地良好； （7）各种机械的电气设备，必须装有接地、接零的保护装置，接地电阻不得大于10Ω；

（8）电气设备应存放于干燥处，工地上各种电气设备应有防雨、防潮设施； （9）电气设备必须由专职电工进行维修，修理前必须切断电源并挂上“禁止合闸”牌，严防误送电，工作中如遇停电，应立即将电源开关拉开。

十二、环境保护

12.1 坚持管生产必须管环保的原则，建立健全岗位责任制，从组织上、制度上、经济上保证施工环境满足国家规定标准和当地环保部门标准。

12.2 在运输水泥等易飞扬物料时用篷布覆盖严密，并装量适中，不得超限运输。配

中国建筑第七工程局有限公司 - 37 - 徐州市三环东路高架快速路建设工程 钻孔灌注桩试桩方案 备专用洒水车，对施工现场和运输道路经常进行洒水湿润，减少扬尘。对汽油等易挥发品的存放要密闭，并尽量缩短开启时间。隧道施工加强通风排烟，确保工作环境良好。

12.3 适当控制机械布置密度，条件允许时拉开一定距离，避免机械过于集中形成噪音叠加。

12.4 清洗机械的污水排入沉淀池，处理好后方可排放。 12.5 钻孔渣不能随便堆放。泥浆不能随意排放。

十三、试验成果整理

本次试验完成后，应及时对试验资料进行整理并分析，提交试验成果报监理工程师审批。根据监理工程师审批意见改进桩基施工工艺、施工方法，作为本标段后续桩基施工的指导依据。

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