钻孔桩施工培训材料讲解

钻孔桩施工培训材料一、施工工艺流程

陆地钻孔桩施工工艺流程如下

钻孔桩施工工艺流程

（一）钻孔施工

1、场地平整

钻孔前先清除杂物、换填土、平整压实。农田内钻孔桩采取换填土方案施工，先将墩位处农田的水排干，清除淤泥，换填粘性黄土，分层填筑后分层压实。水塘内钻孔桩施工先筑岛，再将岛内水和淤泥抽干，换填粘性黄土，分层填筑后分层压实。

2、测量放样

场地平整后，测量员对钻孔桩桩位进行放样，桩位中心插一短木桩，木桩必须稳固牢靠，木桩顶钉一铁钉作为桩位中心点，并在周围设护桩。

3、护筒埋设

φ1.5m钻孔桩,钢护筒采用壁厚12mm钢板制作，内径为φ1.7；φ1.0m钻孔桩钢护筒采用壁厚10mm的钢板制作，内径φ1.2m。对采用冲击钻施工的钢护筒其内径加大10～20cm。钢护筒采用挖埋或插打的方法沉设。护筒的埋深，以能有效地保证护筒在整个钻孔桩施工中稳定为标准，并保证护筒埋置在较坚硬密实的土层中0.5m以上，护筒顶高于地下水位2m以上，且高出施工地面0.3m。一般护筒埋深在粘性土中不宜小于1m，在砂土中不宜小于1.5m。

钢护筒下沉前要精确定位，就位时检查其中心与桩中心的偏差，确保其顶面位置偏差不大于5cm，采用靠尺或线锤测量护筒的倾斜度，并确保其不大于1%。钢护筒下沉过程中要跟踪监测、调整，使中心位置及倾斜度满足要求。护筒埋设完毕，护筒与坑壁之间应用粘土填实。

4、钻机选型

引桥分别为直径1.5m和1米钻孔桩,用旋挖钻、旋转钻或冲击钻成孔。

5、泥浆池布置

泥浆池布置在两墩位之间，每隔一个墩位间布置泥浆池，泥浆池开挖体积根据现场实际需要确定，应设有沉淀池及循环池，必要时还设造浆池。泥浆池周围采用袋装砂土堆码，并用栅栏维护。钻渣存放靠近便道侧，方便外运。

6、钻机就位

钻机位置场地平整、表层铺填碎石压实，保证桩机不下陷且能正常作业。钻机就位前由测量人员精确测量护筒偏位及倾斜度是否满足要求，合格后才开始安放桩机。钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确，误差控制在2cm内。钻头中

心与护筒顶面中心和底面中心的偏差不得大于5cm；钻杆倾斜率小于0.5%。

7、旋挖钻钻进成孔工艺

（1）钻机开孔前制备合格泥浆并检查确认钻机平稳、不发生倾斜或位移，同时核对桩位，旋挖钻机底盘为伸缩式自动整平装置，并在操作室内有仪表准确显示电子读数，当钻头对准桩位中心十字线时，各项数据即可锁定，勿需再作调整。以上准备工作做好后钻头对准孔位开启电机进行开孔。

（2）钻进时每回次进尺控制在60cm左右，刚开始要放慢旋挖速度，并注意放斗要稳，提斗要慢，特别是在孔口5～8m段旋挖过程中要注意通过控制盘来监控垂直度，如有偏差及时进行纠正，而且必须保证每挖一斗的同时及时向孔内注浆，使孔内水头保持一定高度，保证孔内稳定液面高于地下水位1m以上，以增加压力，保证护壁的质量。钻进时套管底口应与钻头旋挖深度相适应，确保不超挖。

（3）钻进作业过程中，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。

（4）钻进过程应分段提取钻渣，与设计图地质及就近地质钻孔进行对比，与设计出入较大或土层差别明显时，应及时通知设计单位。同时钻进过程做好钻孔记录。

（5）钻进过程通过测量绳测量孔底标高，钻进至设计标高后，捞渣取样看实际地质与设计图钻探地质资料是否相符，满足要求后将钻斗留在原处机械旋转数圈，将孔底虚土尽量装入斗内，起钻后仍需对孔底虚土进行清理。并通知监理工程师现场复核验收终孔，经监理工程师同意后,立即抽浆清孔。

8、旋转钻钻进成孔工艺

（1）开钻前应按优质泥浆的配方制备合格的基浆。选用不分散、低固相、高粘度的PHP优质膨润土化学泥浆。泥浆由优质膨润土、碱(碳酸钠)和聚丙烯酰胺(PHP)等原料组成。基浆配合比：膨润土：水：纯碱：PHP=1：9：3.2％：0.5％。拌浆机拌制的泥浆直接在造浆池中制浆。

（2）在钻孔施工过程中泥浆的净化采用泥浆分离器进行泥浆净化。经过孔内的泥浆抽出来后先经过泥浆分离器净化分离后进入沉淀池内，沉淀后可循环使用的泥浆进入存浆池后再利用3PN泥浆泵抽入钻孔护筒中。灌注水下砼时，护筒

内泥浆通过排浆沟排入沉淀池中。

（3）钻机组装就位，其底座应水平、稳定，钻架中心与钻机转盘中心的连线应与钻盘垂直，钻头、钻杆和桩中心在一铅垂线上，以保证孔位正确，钻孔顺直。

（4）钻具应加足够的配重块及稳定器，钻孔时减压钻进，钻压不得超过钻具重力之和(扣除浮力)的80％，并坚持每班检查钻机水平以保证成孔垂直度和孔形。

（5）开始钻进时，进尺应适当控制，在护筒刃脚处，应低档慢速钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁。钻至刃脚下1m后，可按土质以正常速度钻进。如护筒外侧土质松软发现漏浆时，可提起钻锥，向孔中倒入粘土，再放下钻锥倒转，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆空隙，稳住泥浆继续钻进。

(6)在粘质土中钻进，由于泥浆粘性大，钻锥所受主力也大，易糊钻。宜选用尖底钻锥，中等转速，大泵量，稀泥浆钻进。

(7)在砂类土或土层钻进时，易坍孔。宜选用平底钻锥，控制进尺，轻压，低档慢速，大泵量，稠泥浆钻进。

(8)在低液限粘土或卵，砾石夹土层中钻进时，因土层太硬，会引起钻锥跳动，蹩车，钻杆摆动加大和钻锥偏斜等现象，易使钻机因超负荷而损坏。宜采用低档慢速，优质泥浆，大泵量，两级钻进的方法钻进。两级钻进时，第一级钻锥低面积可取钻孔面积的一半，其钻锥直径可按下式计算：

d=D/1.40

式中：d------第一级钻锥直径，m

D-----第二级钻锥直径，m

（9）钻进过程中，每进尺5～8m，应检查钻孔直径和竖直度。检查工具可用圆钢筋笼检孔器（外径D等于设计桩径，高度为3～4D）吊入孔内，使检孔器中心与钻孔中心符合，如上下各处均无挂阻，则说明钻孔直径和竖直度符合要求。

(10)钻进过程中泥浆有损耗，漏失，应予补充。正常钻进时，按时检查泥浆指标，应参考地质资料掌握土层变化情况，遇土层变化应增加检查次数，并适当调整泥浆指标。一般每钻进2M或地层变化处，应在泥浆槽中捞取钻渣样品，查明土类并记入钻孔记录表，以便与设计资料核对。同时根据核对判定的土层及

时调整钻进参数。

（11）钻机在各地层中的钻孔指标：对于淤泥质土层和亚粘土层，采用中速、优质泥浆大泵量钻进的方法钻进；对于粘土层采用中等钻速大泵量、稀泥浆钻进；对于砂砾层、卵石层，采用轻压、低挡慢速、大泵量、稠泥浆钻进，以免孔壁不稳定，发生局部扩孔，或局部坍孔，并充分浮渣、排渣，以防埋钻现象发生。对于泥质粉砂岩，应中等钻速，大泵量、稀泥浆，并多活动钻具，以防糊钻。刮刀钻头换滚刀钻头，应先轻压慢转，将桩底扫平后，转入滚刀钻头的钻进参数钻进，以免换钻头处出现台阶影响孔形。钻机在不同的地层中应选择不同的钻压和钻进速度，不同地层的钻进参数见下表。

不同地层的钻进参数

（12）钻孔作业分班连续进行，如确因故须停止钻进时，将钻头提升放至护筒内或安全位置、以免发生埋钻事故，经常对钻孔泥浆抽检，不符合要求时要及时补充或调制泥浆。

（13）钻进成孔过程中，及时补充浆液量，使孔内泥浆面始终超过地下水面，以平衡地层压力，防止塌孔。

（14）加接钻杆时，应先停止钻进，将钻具提离孔底10～20cm，维持泥浆循环10分钟以上，以清除孔底沉渣并将管道内的钻渣携出排净，然后加接钻杆。

（15）钻杆连接螺栓应拧紧上牢，认真检查密封圈，以防钻杆接头部位漏水漏气，使反循环无法正常工作。

（16）停钻时，钻头须提离孔底才能停止供风。防止出渣口和风包被堵。由于孔深过深，气举反循环钻进时，可在钻杆的中部设置中间接力风包，以保证排渣顺利。

（17）钻孔达到设计高程后，应进行成孔质量检测，符合要求后，应立即进

行清孔，清孔目的是清理孔内钻渣，尽量减少孔底沉淀的厚度，保证钻孔桩的承载力。严禁用超钻的方法来代替清孔。一清合格，孔检合格后，经监理同意后，方可安装钢筋笼。

9、冲击钻成孔工艺

（1）泥浆制备

选择和备足良好的造浆粘土或膨润土，造浆量为1.5倍的桩的混凝土体积，泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整。泥浆性能指标如下：泥浆比重：

岩石不大于1.2，砂黏土不大于1.3。

粘度：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：大于6.5。

（2）泥浆循环系统布置

钻孔泥浆采用孔位护筒与泥浆池之间的循环方式进行循环。泥浆沉淀池中的钻渣及时外运到指定的地点。

（3）安装钻机

安装钻机时要求底部应垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷，顶端用缆风绳对称拉紧，钻头在护筒中心偏差不得大于20mm。

（4）钻进

开始钻进时，进尺应适当控制，在护筒刃脚处，应短冲程钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁。待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后可按土质以正常速度钻进。如护筒外侧土质松软发现漏浆时，可提起钻锥，向孔中倒入粘土，再放下钻锥冲击，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆继续钻进。

在砂类土或软土层钻进时，易坍孔。宜选用平底钻锥、控制进尺、低冲程、稠泥浆钻进。

泥浆补充与净化：开始前应调制足够数量的泥浆，钻进过程中，如泥浆有损耗、漏失，应予补充。并应按泥浆检查规定，按时检查泥浆指标，遇土层变化应增加检查次数，并适当调整泥浆指标。

每钻进2m或地层变化处，应在泥浆槽中捞取钻渣样品，查明土类并记录，及时排除钻渣并置换泥浆，使钻锥经常钻进新鲜地层。同时注意土层的变化，在岩、土层变化处均应捞取渣样，判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图核对。

（5）冲击钻孔注意事项

①为防止冲击振动使邻孔壁坍塌或影响邻孔刚灌注混凝土的凝固，应注意：避免相邻两孔同时开孔；待邻孔混凝土灌注完毕，一般经24小时后，方可开孔。

②护筒底下的一般土层最易在钻孔时坍塌。因此，在该阶段应以加固护筒下土层为主要目的，可按以下步骤进行：

a、钻至护筒底部前用正循环清碴，为护筒底护壁处理作好准备；

b、冲击钻头到达护筒底口时，投入3m3粘土，以低冲程反复冲砸，钻深至护筒底口以下0.5m，注意保持孔底浓泥浆；

c、按1:1的比例回填粘土和小片石（粒径不大于15cm），填至护筒底口以上0.2～0.3m，注意顶面抛平，防止钻头倾斜碰撞护筒。因散粘土不易沉入孔底，可用编织袋混装粘土、片石，整袋投入孔内；

d、用钻头低冲程反复冲砸，钻进至护筒底口以下0.8m；

e、再次回填粘土、片石1.0～1.1m；

f、第二次用钻头小冲程冲砸，将粘土、小片石挤入孔壁，以造成坚实孔壁，形成护筒刃脚至土层的良好过渡；

g、一般按上述方法逐步加深，反复冲砸2～3次。必要时，填土、石冲砸重复几次。

如护筒下土层稳定性良好，也可采用“浓泥浆、低冲程，不投片石，一次冲砸”的办法直接通过该地段。

③操作工人钻孔时要察看钢丝绳回弹及回转情况，耳听冲击声音，借以判断孔底情况。要掌握“勤松绳、少松绳”的原则。松绳过多可能产生钢丝绳缠绕钻头的事故；松绳过少则形成“打空锤“，损坏机具，甚至掉钻。一般在松软地层中松绳5-8cm，密度坚硬地层中松绳3-5cm。冲击过程中，勤检查钢丝绳和钻头磨损情况，以及转向装置是否灵活，预防事故发生。起落钻头应平稳，检查钻头后重新放入孔底时,严禁任其下滑，应轻带刹车，平缓放入孔底，避免冲撞护筒及孔壁。停机时应将钻头提起，防止沉碴埋钻。墩位处应常备打捞钩，一旦掉

钻或卡钻，必须及时处理。

④为保证孔形正直，冲孔过程中，应不断变化冲程，由低、中、高逐步变换冲程。钻进中应常用检孔器检孔。检孔器可用圆钢筋或角钢制成，其高度为桩径的3~4倍，直径同孔径。更换钻头前必须经过检孔，将检孔器检到孔底通过后，才可放入新钻头。如检孔器不能沉到原来已钻的深度，或钢丝绳拉紧时位置偏移护筒中心，则可能发生了弯孔、斜孔或缩孔等情况，应及时采取补救措施。如发现弯孔、斜孔或孔径过小，应立即停钻，抛石回填至卡住检孔器的标高以上

0.5-1.0m处，重新钻孔。

⑤在不同的地层，采取不同的冲程，详见下表《冲程参数表》，在同一地层，为防止出现“十字槽”应间隔一定时间有意识地改变冲程。

冲程参数表