回旋钻施工技术交底

'循环钻施工技术交底一、工程概况于庄中桥钻孔灌注桩直径为1m，全桥钻孔桩27根，单根桩长为29-38m。桩穿越的地质覆盖层为粉质粘土、粉土、粉砂、粘土等。二、设备配备钻孔设备采用反循环钻机，根据工地施工组织情况配备一定数量的挖掘机、装载机、汽车吊、拖车、泥浆泵、高压水泵、钢筋加工机械、电焊机、发电机、砼罐车、自卸汽车等设备进行地面平整、清运施工余土、钢筋笼制作运输、砼灌注等工作，砼由搅拌站供应。三、劳动力组织循环钻机每台班配备作业人员15人，其中钻机操作手1人，辅助人员2人，井口对接3人，混凝土灌注5人，工地管理人员、技术人员、安全质量人员、测量人员不少于4人配备。四、施工工艺及参数1．施工工艺钻孔桩施工采用循环钻机成孔，静态泥浆护壁，导管法灌注水下混凝土施工工艺。桩体混凝土为C40高性能砼，施工配合比由实验人员测定砂、石含水率后适时进行调整，混凝土塌落度控制在18～22cm。待现场配合比选定后，改用现场配合比和相应的原材料。2．主要施工工艺参数主要施工工艺参数见表1 表1主要施工工艺参数表序号项目参数备注1钻进速度2～3m/h2提钻速度20～30cm/s3钻进中泥浆指标比重1.25～1.44黏度16～22s5含砂率4%以下6清孔后泥浆指标比重1.1以下7黏度17～20s8含砂率2%以下9灌注砼前沉渣厚度≤30cm10混凝土坍落度18～22cm11导管内径30cm12钢筋笼下笼速度每根桩控制在2小时内13导管提升速度埋入砼面不小于2m分节拆卸14砼灌注速度每根桩控制在3小时以内五、场地准备 1、钻机进场，应平整场地，清除杂物，换除软土，夯打密实。钻机底座不宜直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷。考虑到本标段的存在铁路电缆、国防光缆，在开钻前必须人工挖探沟，进行检查是否有电力干线，如不挖探沟强行施工，造成的后果由施工队自己全部承担。2、场地为陡坡时，可用枕木或木架搭设坚固稳定的工作平台。3、泥浆池位置，根据现场实际情况由项目部人员统一安排指定位置。六、测量在钻机开钻前需要进行两次放样，第一次放样确定桩位位置，在桩周围加设四个护桩，在护桩上拉十字施工线后挖埋护筒，护筒埋好后进行第二次放样检验护筒位置，经测量人员检验合格后方可进行钻机就位，钻机就位后报现场技术、监理人员，检验钻机平台水平度、钻机竖直度合格后方可开钻。七、护筒一般要求：（1）用钢板制成的埋设护筒，应坚实不漏水；护筒入地较深时，宜以压重、振动、锤击或辅以筒内除土等法沉入。（2）护筒内径应大于钻头直径20cm，护筒顶宜高出施工水位或地下水位2.0m，并高出施工地面0.3m。其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求。（3）护筒埋置深度不小于2.0m，并根据地层实际情况进行加长，并保持其稳定性要求。当表面土层松软时，宜将护筒埋置在较坚硬密实的土层中至少0.5m。 （4）护筒上口与作业平台钢横梁连接牢固，严格控制护筒安装位置确保其顶面偏差不超过5㎝，护筒倾斜度的偏差不大于1%（5）护筒接头处要求内部无突出物，能耐拉、压、不漏水。八、泥浆本标段钻孔灌注桩较长，故采用不分散、低固相、高粘度的PHP膨润土泥浆进行护壁。优质泥浆（各项指标完全符合技术规范要求的泥浆）是保护孔壁稳定的有效措施，同时也是悬浮钻渣的主要手段。因此优质泥浆是确保成孔质量的决定性因素。泥浆循环系统应根据桥位平面图进行合理布置，不得占用桩位。泥浆通过沟槽连接护筒进行循环。泥浆循环系统主要目的是通过循环的泥浆将钻渣排出孔外，从而加快钻进速度。各泥浆池的大小应根据桩径、桩长（入土深度）计算，其中的容积应大于一根桩成孔以后的容积，故按桩径1米、桩长38米考虑。泥浆性能应经试验并符合要求，钻进中随时检验泥浆比重和含砂率。1、泥浆池布置根据现场地形以及环境安排，每2个墩设一个泥浆池，跨度32米沉淀池尺寸为12*8*2.5米，泥浆池在墩位间挖设。2、合理布置泥浆池，每台钻机开挖1个泥浆池与沟槽配合进行泥浆循环。3、合理布置施工设备，施工设备之间相隔一定间距，布置好每台设备的施工流向，施工中根据每台设备的实际进度适时进行调整，保证施工互不干扰。4、根据施工场地电源和水源位置，对供电线路和供水管线合理布设和分管，统一安排，规范布局沿线布设分别接至各使用区域。泥浆性能指标钻孔方法地质状况泥浆性能指标比重黏度（s）含砂率（%）胶体率（%）PH值 正循环一般地层松散地层1.2～1.416～224%≥95%＞6.519～28反循环一般地层松散地层1.15～1.2516～224%≥95%＞6.519～28九、钻孔施工1、一般要求（1）钻机就位前，应对钻孔各项准备工作进行检查，检查地下是否存在管道、管线，如发现管道、管线应停止施工并及时上报以便尽快解决。（2）安装钻机时，底座和顶端应平稳，在钻进中不应产生位移或沉陷，否则应及时处理。钻机顶端应用缆风绳对称拉紧。钻头或钻杆中心与护筒顶面中心的偏差不得大于5cm。（3）钻机钻孔时，孔内水位宜高于护筒底角0.5m以上或地下水位以上1.5～2.0m，在钻进中取渣时和停钻后应及时向孔内补水，保持一定的水头高度。（4）钻进时，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）钻孔应一次成孔，钻进中应经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不合要求时，随时改正。应随时注意地层变化，在地层变化处均应捞取渣样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。（6）钻孔达到设计深度后，及时对孔位、孔径、孔深和孔形等进行检查，并填写钻孔施工记录。交接班时应对接班人交待钻进情况及下一班应注意事项。（7）钻孔的直径应满足设计的要求，避免出现扩孔或缩孔的现象。2、钻进方法：开孔时应慢速匀速钻进，待钻头完全进入土层下 1.0m后，才能正常钻进。用反循环钻机钻孔时，各处管线和钻杆应连接可靠、不漏气、不堵塞，钻头孔应距孔底15～25cm，防止吸渣孔堵塞。在粘土中，宜低速钻进、自由进尺；在软泥中，宜高速钻进、自由进尺；在砂土中，宜低速钻进、控制进尺。施工中，必须连续向泥浆池内补水或补泥浆，质检员应检查地层泥质情况，控制转进速度，检查钻孔记录。3、钻孔灌注桩钻进的注意事项（1）开孔的孔位必须准确。开钻时均应慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后，方可加速钻进。（2）采用反循环钻孔均应采用减压钻进，即钻机的主吊钩始终要承受部分钻具的重力，而孔底承受的钻压不超过钻具重力之和(扣除浮力)的80％。（3）在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。处理孔内事故或因故停钻，必须将钻头提出孔外。4、清孔（1）一般要求：钻孔深度达到设计标高后，应对孔深、孔径、孔位进行检查符合规范标准方可清孔。（2）清孔方法：桩孔至设计标高后，保证长度和外径符合施工技术规范要求、用Ⅱ级钢筋制作的检孔器吊入孔内，检查孔径大小及垂直度等，得到监理工程师同意后采用泥浆清孔。为了保证清孔泥浆质量，专设一泥浆池供清孔使用。清孔时采用二次清孔工艺。A、第一次清孔 钻孔达到设计标高，经终孔检查合格，应立即清孔，避免因停歇过久而使泥浆、钻碴沉淀增多，清孔时应注意：①不论采用何种清孔方法，在清孔排渣时，必须注意保持孔内水头，防止塌孔；②用换浆法清孔后，孔口部和孔底提出的泥浆的平均值应符合质量标准要求；③灌注水下混凝土前，孔底沉淀厚度应不大于设计规定。④不得用加深孔底深度的方法代替清孔。⑤提前作好灌注水下砼的工作，缩短清孔与灌注砼之间的时间。⑥成孔检查：成孔后，应进行孔径、孔的竖直度、孔深和孔底沉渣的检测，上述各项检测指标合格后报监理工程师检查，通过后下钢筋笼。⑦钻孔过程中应派专人填写钻孔记录和地质情况。B、二次清孔由于安放钢筋笼及导管准备浇注水下混凝土，这段时间的间隙较长，孔底产生新碴，待安放钢筋笼及导管就序后，在浇注砼前对沉淀层厚度再次测定，沉淀层厚度大于图纸设计要求，必须进行二次清孔；二次清孔采用换浆法清孔，以达到置换沉渣的目的。施工中勤摇动导管，改变导管在孔底的位置，保证沉渣置换彻底。待孔底泥浆各项技术指标均达到设计要求，沉渣厚度不超过20厘米，清孔完成，立即进行水下混凝土灌注。注意事项：a.开钻前要充分研究地质报告，掌握地层情况，同时在施工过程中密切注意地层变化。对容易缩径塌孔的地层，如粉砂层要提前制定对策，如调整护壁泥浆性能、埋设长护筒等，防止大面积塌孔现象发生。b. 在软弱土层中钻进应注意低压高速钻进（护筒内），在粉质粘土中钻进可高压高速钻进，粉砂层中钻进可采取高压低速钻进，以利于泥浆护壁的良好性。c.钻杆钻进过程中，应随时补充损耗、漏失的泥浆，保证钻孔中的泥浆浓度，防止坍孔、缩孔等质量事故。d.钻机钻孔时，孔内水位宜高于护筒底脚0.5m以上或地下水位1.5～2.0m。e.钻进过程中，操作手随时注意钻杆垂直度，保证钻孔垂直度＜0.5%的要求。f.钻进过程中至少要在回转接头打一次黄油保证钢丝绳不扭劲。g.钻进时操作手要及时注意检查钢丝绳是否有破头，回转接头，避免出现钢丝绳断裂，造成孔内事故。h.及时检查泥浆性能是否与施工地层相匹配，反之则及时调整泥浆性能。i.在钻进过程中，各班长应详细填写施工记录，其内容包括:地面标高、护筒标高、孔深判层，护筒长度等。j.在钻进过程中，应经常用测绳复测孔深，以确保孔深要求，避免超钻或欠钻。k.达到终孔孔深后，用反循环抽浆法清孔，清孔采用二次清孔方法。钻孔达到设计标高后,将钻头提升20～30㎝,低速旋转,不间断向孔内供新制泥浆,然后从钻杆底部抽取钻渣清孔，直至孔底沉渣符合桩径180cm的摩擦桩孔底沉渣厚度不大于30cm，桩径120、150cm的摩擦桩孔底沉渣厚度不大于20cm的设计要求为止。清孔时,注意保持孔内泥浆面高度,防止坍孔。l.成孔作业时，按设计要求跳打，合理安排打孔顺序，既有利于施工，又满足规范要求，当临桩接续施工时，宜间隔48小时以上。 m.成孔结束后，立即组织验孔，向下一程序进行交接。十、成桩1、钢筋笼的安装钢筋笼采用由下向上的吊装顺序依次进行，在吊点处应进行临时加固，确保起吊的钢筋笼不变形，利用25T吊车，采用两点吊法，把钢筋笼起吊就位，钢筋笼入孔时应同地面垂直，徐徐下降，并逐根将钢筋笼内十字斜撑取掉，当骨架下降到上吊点附近的加强筋接近孔口时，用壁厚5mm的钢管穿过加强筋的下方，将钢筋笼临时支撑于孔口方木上，将吊钩移至钢筋笼上端。取出临时钢管支撑，继续下降到最后一个加强筋处，按上述办法临时支撑，此时可起吊第二节钢筋笼。使上下两节骨架位于同一直线上，进行机械连接，再下沉，如此循环，使全部钢筋笼下降至设计标高为止，立即对钢筋笼中心与桩位中心进行调整；最后将钢筋笼与孔口的临时井字架固定牢固。此时应测量钢筋笼的标高是否与设计标高相符，允许偏差±50mm，主筋接头应错开布置，同一截面接头面积不超过50%。钢筋笼吊装速度应尽可能加快，并注意保持孔内泥浆的高程始终高于地下水水位1.5米以上。钢筋笼集中在钢筋加工场下料加工，用箍筋成形法制作。钢筋笼每隔2m左右设十字撑骨架。每个钢筋笼分为两节加工，接头错开，用吊车吊装，在孔中连接。在钢筋笼外侧每隔2m对称耳朵钢筋以设置保护层。在制作钢筋笼时，预留两根钢筋主筋（在一条直径上）不进行弯钩。下钢筋笼时把两根钢管穿在两根预留的钢筋上，上端用扣件把钢管固定在导管的架子上。灌注砼过程中，应随时掌握砼浇注标高及导管埋深，当砼埋过钢筋笼底端2～3m时，才能 将导管提至钢筋笼底端以上；当发现钢筋笼开始上浮时，应立即停止浇注，并准确计算导管埋深和已浇砼标高，提升导管后再进行浇注。3、灌注水下混凝土的技术要求（1）、砼由砼拌合站集中拌合，采用砼搅拌运输车运输。水下砼灌注采用垂直导管法灌注。首批砼采用剪球法灌注，首批灌注砼的数量满足导管初次埋置深度和填充导管底部的需要。初灌量应确保埋深不小于1m，砼初灌量应满足：Φ1m桩≥1.6m3，在整个灌注时间内，导管埋深至少2m。在灌注过程中，必须有专人负责测量砼面高度，当导管埋深在6m左右时提升拆卸导管。导管埋入深度应保持在2～6m，严禁把导管提离砼面，以免出现断桩事故。混凝土灌注应连续紧凑进行，不得中断，并尽量缩短拆除导管的间隔时间。（2）、灌注的桩顶标高应比设计高出1m，以保证砼强度，多余部分应在承台施工前凿除。（3）、灌注砼至钢筋笼底部位置时，放慢速度，控制导管埋深，以防止钢筋笼上浮。注意事项：（1）混凝土灌注前应检验所有导管，导管不应漏水，内壁光滑。装配好的导管应通过充水、加压的方式进行检查，导管组装后轴线偏差，不宜超过钻孔深度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，经项目部质检人员检验合格后方可使用。（2）灌注水下混凝土时，随时探测钢护筒顶面以下的孔深和所灌注的混凝土面高度，以控制导管埋入深度和桩顶标高。测量混凝土面用测锤法：用绳系重锤吊入孔中，使之通过泥浆沉淀层而停留在混凝土表面，根据测绳所示锤的沉入深度换算出混凝土的灌注深度。测砣一般制成圆锥形，测绳采用质轻、拉力强，遇水不伸缩，标有尺度。按照指挥部要求测锤尺寸统一如下用途外型构造尺寸质量 测量孔底沉渣表面圆锥型钢板焊、砂填心底面Φ14高203.6kg测量水中混凝土表面圆锥型钢板焊、砂填心底面Φ13高183.6kg测量水中混凝土表面圆柱型钢管、混凝土填心Φ89*8.02.23kg（3）首批灌注混凝土的数量计算见图6.5.4，所需混凝土数量可参考公式(6.5.4)计算：(6.5.4)式中：V——灌注首批混凝土所需数量(m3)；D——桩孔直径(m)；H1——桩孔底至导管底端间距，一般为0.4m；H2——导管初次埋置深度(m)；d——导管内径(m)；h1——桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外(或泥浆)压力所需的高度(m)，即H1=/；、、——意义同式(6.5.4)。（4）混凝土拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度等，如不符合要求，应进行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求时，不得使用。（5）首批混凝土拌和物下落后，混凝土应连续灌注，在灌注过程中，特别是有承压力地下水地区，应注意保持孔内水头。（6）在灌注过程中，导管的埋置深度宜控制在2～6m。（7）在灌注过程中，应经常测探井孔内混凝土面的位置，及时地调整导管埋深。(8)在灌注过程中不得中途间歇。每根导管的间歇时间应根据具体情况确定，但不宜大于30min。 （9）为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。（10）在灌注将近结束时，应核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的灌注高度是否正确不仅要考虑导管及护筒将提升的高度，还要考虑因上拔护筒引起的混凝土面的降低，以保证导管的埋置深度和护筒底面低于混凝土面。要边灌注、边排水，保持护筒内水位稳定，不至过高，造成反穿孔。（11）在灌注过程中，应将孔内溢出的水或泥浆引流至适当地点处理，不得随意排放，污染环境及河流。十一、现场文明施工要求（1）场地平整，便道通畅，泥浆池规划合理，适当做好企业及安全、质量宣传。（2）场地各种材料要堆放整齐，分界明显。（3）各种标识牌配备齐全，标语牌鲜明。（4）施工场地要整洁有序。（5）施工人员要配合监理及技术人员的工作。（6）工程完工后及时清理现场垃圾，做到文明退场。 十二、工艺流程图钻孔桩施工工艺流程图平整场地、搭平台钻机就位施工准备测量定位泥浆池安设钻孔制备泥浆第一次清孔检孔钢筋笼制作下钢筋笼导管试拼、试压下导管制运水下砼水下砼灌注拔护筒成桩质量检验桩头砼凿除清理开挖切面处理注入泥浆埋设护筒第二次清孔'