一、工程地质条件

桥址处揭露的地层为第四系全新统冲洪积粉土、粉砂，上更新统峙屿组圆砾土、粉质粘土。地下水属松散岩类孔隙水，埋深距地表20米左右。

二、钻机基本知识

1、以旋挖钻机与传统的回旋钻机相比较，旋挖钻机有以下突出的特点：

1.1采用履带式底盘，可自行移机就位，而且不需外接动力。

1.2钻孔参数自动显示于驾驶室显示器，便于操作。

1.3由于钻机上设置的一系列设施，确保了钻杆的稳定性，从而确保了成孔质量。

1.4由于钻渣由钻头直接运出至地面装车，泥浆只用作护壁，不需为沉渣而循环，从而避免了污染环境，改善了工地工作环境，提高了文明施工程度。

1.5工作效率非常高。

2、适用范围

2.1按土质情况来分，该机型特别适合于砂土、粘土层。

2.2按工作场地来分，只适合于陆地作业，特别适用于野外或场地狭小地区作业。

2.3按成孔参数来分，适于直径不大于2米，孔深不大于60米的钻孔灌注桩工程。

3、钻机组成及性能

钻机由底盘（履带式）、驾驶室、桅杆、钻杆、动力头和钻头等组成。驾驶室设有水平仪（测量钻机水平度）、倾斜仪（测量桅杆x、y方向倾斜率）、深度仪（测量孔深）等显示器，通过布置在钻机各部位的感应器及时传送数据，并自动校正。

3.1 钻机底盘采用履带式，可自行移机就位。底盘履带可伸缩，在钻机就位后可横向展开履带，从而加大钻机支撑范围，保证钻机施工时平稳。

3.2 驾驶室设有水平仪、倾斜仪、深度仪等显示器，可通过布置在钻机各部位的感应器及时将有关数据自动显示于驾驶室，使操作手能及时掌握并调整（手动）或自动（自动调整开关打开时）校正。

3.3 桅杆上设有钻杆导向槽，钻杆顶设有导向架，两者结合，并通过联结在钻杆下部的动力头的约束，可以保证钻杆在工作时的稳定，最大程度上避免钻头晃动，确保孔位和孔径准确。

3.4 钻杆采用伸缩式，可根据孔深自动调节长度，避免了回旋钻机接长和拆除钻杆这一繁重的工序，降低了劳动强度。

3.5 动力头是该钻机的核心部分。它的液压、控制和电气系统技术，使钻机可根据地质软硬程度自动调整扭矩及钻进压力的比例，保持高工效，而不完全依赖于操作手的经验。并可使钻机实现“微动”，即可使钻机在就位、调整垂直度时具有非常高的准确性。同时它有一独特的锁定装置，使钻机在钻进过程中，动力头能锁定钻杆，并给钻杆以下压力；在提钻过程中则自动脱锁，使钻杆在主卷扬带动下自由上升。

3.6 钻头采用圆筒式，刀刃设于筒底板上，这样在钻进时，使钻下的钻渣直接旋入钻头空腔，并由钻头带出孔外。同时可以保证孔径和孔底平整。

4、工艺原理

钻机由全液压的动力头产生扭矩，并由安装在钻架上的液压油缸提供钻压力，这两部分动力通过伸缩式钻杆传递至筒式钻头，使钻头旋入土体中，钻下的钻渣充入钻头空腔，由主卷扬将钻头拔出孔外，钻头底板自动打开，钻渣在自重作用下由钻头中自动落下。

三、成孔工艺流程及施工要点

1、工艺流程

施工准备     测量放样     埋设护简     钻机就位     钻进     （注浆）     检孔   （清孔）。

2、施工要点

2.1施工准备

2.1.1平整工作场地，接通水、电，修好施工所需使用的道路。

2.1.2开挖泥浆池，根据地质情况制备相应泥浆。因钻机施工时直接将钻渣提倒至孔外，不存在原土造浆，所以必需制泥浆。泥浆只为护壁用，若地下水位深于桩底、且地质情况良好时，可采用“干挖法”，而不需造浆护壁。

2.2测量放样

2.2.1测量放样  桩位采用全站仪以复核过的导线控制点为基准进行放样。

2.2.2具体桩位设置后，立即用“十字线法”将桩位用护桩引出，同时对桩位、护桩进行加固、标识、保护。

2.3埋设护简

护筒的埋设采用机械挖埋法。

2.3.1将钻机移至桩位处，使钻头中心对正护桩中心（即桩位中心）后，下钻至护筒埋设深度后，提起钻头，将钻渣倒于原地面，再在钻头顶部装设扩孔器后下钻以使所钻孔径稍小于护筒直径。

2.3.2在人工配合下，用钻机上的卷扬机将护筒吊移至孔口，利用钻机钻头下压护筒至埋设深度。

2.3.3护筒内径应比桩径大20~40cm，护筒中心线应与桩基中心线重合。

2.3.4护筒高度应高出地面30cm，埋深宜为2~4m。

2.3.5测设护筒顶面标高，用以控制孔底标高（孔深）。

2.3.6现场施工员填写相关表格，将有关成孔控制参数如孔号、孔口标高、孔底标高、孔深、孔径等注明，并下发至钻机操作手。

2.4钻机就位

2.4.1再次设护桩十字线，标出桩中心。

2.4.2开动钻机，移至桩位处，根据驾驶室内水平仪，倾斜仪显示数据，微调钻机至底盘水平、桅杆垂直，然后使钻头中心对正护桩中心，并下移钻头接近于护筒顶面，打开深度仪并归零。

2.5钻进

2.5.1钻机准确就位后，钻机操作手对现场施工员提交的有关参数复核确认后，放松钻机主卷扬，在钻头及钻杆自重作用下钻头随伸缩式钻杆的伸出下落至护筒内的土体表面。

2.5.2启动全液压动力头，使其旋转，同时动力头锁定钻杆，并在安装在钻架上的液压油缸提供的钻压力作用下，使钻头旋入土体，钻下的钻渣充入筒式钻头空腔。

2.5.3关闭动力头，同时钻杆自动脱锁，提升主卷扬，伸缩式钻杆回缩，带动钻头拔出孔外。

2.5.4转动钻架，使钻头移至卸渣区，并继续提升钻头至钻头底板自动打开，钻渣在自重作用下由钻头中落下。

2.5.5回转钻架，钻头回至桩位处钻架自动停转，然后进入下一次的钻进过程。

2.5.6在钻进过程中需泥浆护壁时，应及时向孔内注入制备好的泥浆，并确保水头高度。泥浆比重控制在1.05～1.20，粘度控制在18～22s，含砂率≤4%。

2.5.7升降钻杆时应平稳，提钻时应防止碰撞护筒或钩挂护筒底部。

2.5.8堆于孔口处的钻渣及时用装载车运弃至堆渣区，以保证钻孔连续进行，并确保现场整洁。

2.5.9钻进过程中，现场施工员应经常注意地层变化，判明渣样并认真记录钻孔施工记录。

2.6检孔

虽然该钻机的构造确保了成孔的直径、垂直度和孔深，为了确保准确无误，在钻进至设计孔深（由驾驶室中的深度仪所判定的）后，仍需采用长钢尺或校定后的测绳对孔深进行确认，并用验孔器对孔径、孔深、孔的垂直度进行检查。

2.7清孔

由于该钻机工作时将钻渣直接提倒至孔外，一般不需清孔。但在钢筋笼吊放后，灌注砼前，应检查孔底沉淀厚度，若超过规定，必需清孔，清孔采用换浆法，即由外往孔内注入清水或低浓度泥浆，并在孔底放置砂石泵往外抽吸，如此反复循环，至满足要求为止。

2.8 质量标准及检验方法

本工法采用交通部《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）标准，具体标准及检验方法见下表。 

1、钢筋原材进场

1.1 进场

钢筋场中的钢筋应具有出厂质量证明书和试验报告单，并符合设计要求。钢筋必须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆存，不能混杂，且应设立识别标志。钢筋在运输过程中，应避免锈蚀和污染，进场钢筋堆放在仓库内，露天堆放时，满足下垫上盖的要求，离地高度要保证30cm以上。

1.2 抽检

在同条件下（生产厂、批号、级别、直径、焊工、焊接工艺、焊机相同）完成的焊接接头，每300个作为一批（不足300个也按一批计），从中切取六个试件，其中三个做拉伸试验，另外三个作弯曲试验进行质量检验，焊接质量不稳定或有疑问时抽样数量应适当增加。  

热轧钢筋采用搭接焊、绑条电弧焊时，当每次改变钢筋的类别、直径、焊条牌号或调换焊工时，应预先用相同的材料，焊接条件和参数，制作2个拉伸试件，当试验合格后，方可正式焊接。

2、钢筋连接要求及方法

HRB335钢筋接头采用闪光对接焊或搭焊。钢筋焊接前，必须根据施工条件进行试焊，合格后方可正式施焊。焊工必须持考试合格证上岗,钢筋焊接时，不得在没有防风、防雨等设施的场地进行。冬期钢筋焊接时，应有防风及保温措施，并选用韧性较好的焊条且环境气温不得低于0℃，当气温低于-20℃时，不得施焊。

2.1.1钢筋电弧焊

①电弧焊接时，首选双面焊接，仅在施工条件受时方可采用单面焊接。

②连接钢筋的接头，要符合设计要求。当设计无要求时，应符合下列规定：

钢筋接头采用双面焊时，钢筋焊缝长度不小于直径的5倍；钢筋接头采用单面焊时，钢筋焊缝长度不小于直径的10倍。

③光圆钢筋和带肋钢筋的接头采用搭接、帮条电弧焊接时，必须满足强度要求，此外，还要符合下列规定：

a.搭接接头钢筋的端部要预弯，搭接钢筋的轴线应位于同一直线上。

b.帮条电弧焊的帮条，要采用与被焊钢筋同级别、同直径的钢筋；当采用同级别不同直径的钢筋作帮条，两帮条钢筋的直径应大于被焊钢筋的直径。帮条和被焊钢筋的轴线应在同一平面上。

c.帮条与被焊钢筋间应采用4点固定;搭接焊时，应采用2点固定。定位焊缝应离帮条端部或搭接端部20mm以上, 焊缝高度等于或大于0.3d，焊缝宽度等于或大于0.7d。

④焊接时应在帮条或搭接钢筋的一端引弧，并应在帮条或搭接钢筋端头上收弧，弧坑应填满。第一层焊缝应有足够的熔深，主焊缝与定位焊缝熔合良好。接

地线要与钢筋接触良好，不得因接触不良而烧伤主筋。

⑤采用电弧搭接焊、帮条焊的接头，逐个进行外观检查，并符合下列规定：

a.用小锤敲击接头时，钢筋发出与基本钢材同样的清脆声。

b.电弧焊接接头的焊缝表面应平顺，无缺口、裂纹和较大的金属焊瘤，其缺陷及尺寸的允许偏差符合电弧焊接钢筋接头缺陷和尺寸偏差允许值表规定。

⑥电弧焊接用的焊条符合设计要求。焊条等焊接材料分类存放和妥善管理，并应采取防止腐蚀、受潮变质等措施。

3、钢筋骨架加工

钢筋骨架于钢筋加工棚内加工制作。

3.1钢筋定位

在按设计尺寸做好的加强筋上标出主筋位置；主筋则摆放在平整的工作台上按设计尺寸标出加强筋的位置，同时将加强箍筋按设计间距临时固定于工作平台底架上。

3.2主筋安装

3.2.1 首先使加强筋上任一点主筋的标记对准主筋上的第一道加强箍筋标记，扶正加强箍筋，并用钢制的直角板校正加强箍筋与主筋的垂直度，焊接牢固；然后将该主筋与其他加强箍筋按照所做标记依次相连并点焊牢固。在一根主筋上焊好全部加强箍筋后，用机具或人工转动骨架，将其余主筋逐根照上法使之在与各道加强箍筋相对应的点上对称、平行、均匀布置并焊接牢固。

3.2.2 安装要求：

① 在安装主筋时必须要保证同一断面上的主筋接头不超过该截面全部主筋的50％且两个主筋接头断面之间距离不小于1米，并要求同一根主筋在接头长度区段内（35d），不得有两个接头。

② 焊接时，先将焊机电流调好后再进行焊接，严禁烧伤钢筋。

③ 安装完毕后，必须将各焊点上的焊渣用小锤敲打干净，检查合格后方可进行下道工序施工。

3.2.3 螺旋筋安装

钢筋主筋安装好后，在主筋上按螺旋筋设计位置做好标记，然后套入盘筋，依据相应标记点逐圈点焊并绑扎牢固。

3.2.4 声测管安装

①钢筋骨架成型后，按设计位置安装检测管。

检测管沿桩身加强箍筋内侧等间距布设，检测管下端距离桩底1m，伸入柱内0.5m。首节钢筋笼骨架内的检测管依据设计标高沿骨架轴向绑扎于主筋上，间距1m。底端和接头部位必须固定。灌注混凝土前必须浆声测管灌满水，而后将端头封闭，以防落入异物，堵塞孔道。

②安装要求：

检测管安装应与钢筋笼平行顺直。检测管连接必须紧密，现场对接时，必须保证检测管的垂直度及位置符合设计要求。

3.2.5 定位钢筋安装

钢筋骨架加工好后，在其上按设计要求于存笼区安装定位钢筋，并焊接牢固。安装时必须使定位筋沿钢筋骨架轴向垂直于骨架的直径断面，不得歪斜。

4、钢筋笼存放

制做好的钢筋笼必须置放于存笼区，每节钢筋笼要依序排好，便于使用时按顺序装车运出。同时在每节钢筋笼端都必须挂上标志牌，写明墩号、桩号、节号等并于钢筋笼上覆盖遮雨蓬布。运到现场的钢筋笼必须放在平整、干燥的场地上，且存放时，要上盖下垫，严禁使钢筋笼受到污染。

5、钢筋笼运输

钢筋笼用平板车或炮车运输。运输时不得对钢筋笼猛拉硬撬，同时应在每道加强箍筋处设支承点，以保证其结构形状且用紧线器固定牢固。装车完毕后必须检查钢筋笼是否固定牢固，没问题后方可运输。运输途中不得使骨架变形，且标志牌不得刮掉，以便于现场校对检验，运到现场的钢筋笼如有箍筋脱焊现象必须抓紧补焊。

6、钢筋笼吊装

起吊钢筋笼采用扁担起吊法，起吊点设在钢筋笼箍筋与主筋连接处，且吊点对称并一次性起吊。钢筋笼设置4～6个起吊点，以保证钢筋笼在起吊时不变形。吊放钢筋笼入孔时应对准孔位，保持垂直，轻放、慢放入孔，不得左右旋转，若遇阻碍应停止下放，查明原因进行处理，严禁高提猛落和强制下入。下放钢筋笼时要求有技术人员在场，现场测护筒顶标高，准确计算吊筋长度，以控制钢筋笼的桩顶标高及钢筋笼上浮等问题。

6  钢筋加工验收标准

6.1  钢筋骨架尺寸验收标准

钢筋笼加工尺寸必须满足设计及规范要求，检查项目及方法见《桩基钢筋骨架允许偏差和检验方法表》。

桩基钢筋骨架允许偏差和检验方法表

6.2.1外观检查

① 焊缝表面平整、饱满，不得有较大的凹陷、焊瘤。

② 接头处不得有裂纹。

③ 咬边深度，气孔、夹渣的数量和大小以及接头偏差，不得超过表《钢筋电弧焊接头尺寸偏差和缺陷允许值》规定。

④骨架箍筋焊接的焊点处熔化均匀，焊点无脱落、漏焊、裂纹、多孔性缺陷及明显的烧伤现象。

6.2.2强度检验

每300个同类型接头为一批，不足300个时仍作为一批。

①3个接头试件的抗拉强度均不得低于该级别钢筋的规定抗拉强度值。

②至少有2个试件呈塑性断裂，3个试件均断于焊缝之外。

钢筋电弧焊接头尺寸偏差和缺陷允许值表

1、采用漏斗连接φ30－35快速卡口垂直导管提升法灌注桩身水下混凝土。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验。水密试验方法：拼装好的导管灌入70%的水，两端封好，一端焊接风管，输入计算的风压力，导管滚动数次，15分钟不漏水为合格。

2、漏斗及混凝土储料槽的容量在装满混凝土并开始灌注时,保证导管下端埋入混凝土不小于1m。灌注中，导管埋入混凝土中的深度，不得小于2m，不宜大于3m，当桩身较长时导管埋入混凝土深度可适当加大。

3、灌注水下混凝土的导管应该符合要求。内壁光滑圆顺，内径一致。导管拼好并试压后，利用汽车吊机吊放，导管位置居于孔中，轴线顺直，稳步沉放，导管底口距孔底0.3～0.5m。

4、水下混凝土的配合比和采用的骨料应符合设计要求。水下灌注混凝土采用的商品混凝土必须具有足够的流动性和良好的和易性，以便混凝土能在水下自行摊展，且在灌注过程中不发生离析或泌水现象。

5、水下混凝土灌注采用自由塞隔水（充气球胆），球胆直径大小能自由通过导管即可。首浇砼必须保证埋管深度不小于1m，如果漏斗容积不足，在实际操作中投入球胆、放入锥塞，当砼灌满漏斗立即拔起塞子，继续向漏斗补加砼，使砼连续浇注，但必须保证两次混凝土数量能够埋管不小于1m。以后砼要连续从漏斗口边侧溜滑入导管内，不可一次放满，以免产生气囊。

6、施工中要准确测量砼灌注深度和导管埋深后方可拔管。为确保桩顶质量在桩顶设计标高以上加灌不小于0.5m－1.0m的混凝土。灌注完成后,在拔出最后一节长导管时速度要慢，避免孔内上部泥浆压入桩中。

7、水下混凝土浇注应该连续进行不得中途停顿，导管及浇筑停顿最大时间要求，钻完后多长时间必须开始浇筑砼。

六.桩基检测

钻孔桩要逐根进行检测，长度小于或等于30m钻孔桩采用小应变方法进行桩身无损检测，长度大于30m的钻孔桩利用桩身内预埋的Φ50mm声测管进行超声波检测，检测由专业检测机构进行。

七、安全措施

1、全体施工人员在施工前必须参加安全教育，强化安全意识，牢固树立“安全生产”的思想；

2、所有施工人员进入工地必须佩带安全帽，施工人员严禁穿拖鞋进入工地，上班前不得饮酒；

3、工地施工必须按安全生产规章施工，严禁盲目施工；

5、工地所有动力、照明线路的架设，必须由专人负责，严禁乱拉、乱接，安设的电力开关必须做到一机一闸一箱一锁，配电柜应安设漏电保护器和防雨设施；

6、正在施工的孔口处用标志牌标明“孔口危险”字样，夜间加挂照明灯具；已施工完孔口除采取以上措施外，在孔口加盖防落栅栏。

7、设有泥浆池时，其四周应采用有效围护，并标明“危险”字样。

8、钻机回转范围内应设警戒线，线内严禁站人。

9、钻机操作手应严格按操作规程作业，在行进或回转时要注意警示周围人员或车辆。

10、吊放钢筋笼时，起吊点要牢固，人不能在钢筋笼下，以防钢筋笼突然脱落伤人；

11、坚持每道工序严格遵守作业规程，要将安全、质量、进度齐抓共管；

12、以上未尽事宜，请按有关制度进行。下载本文