交底内容：
明确旋挖钻钻孔桩和反循环钻孔桩施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范桩基作业施工。
一、工程概况及主要工程数量
邢衡高速公路邢台段LJSG-11标，共有特大桥一座、大中桥六座。共计2201.6米。桩基共计420根，其中Φ1.2米156根、Φ1.5米24根、Φ1.6米240根。采用旋挖钻和反循环钻两种施工工艺进行桩基施工。 钻孔灌注桩施工采用旋挖钻和反循环两种方案，主要区别在成孔之前，钢筋笼安装与水下混凝土灌注工艺基本一致，下面阐述两种方案。
（一）旋挖钻钻孔桩
钻孔灌注桩的工艺流程为：场地准备→测量放样、桩孔定位→埋设护筒→钻机组就位→钻进成孔→终孔、清孔及检测→钢筋笼运输吊装就位→下导管、二次清孔、浇筑水下砼。
1、场地准备和测量放样
首先清除杂草，然后使用挖掘机平整出钻机就位场地、混凝土运输车场地、吊车作业场地。平整场地完成后，由项目部测量员采用全站仪精确定位桩孔的位置，并用钢尺对桩中心纵、横距离校核无误后，根据桩孔定位点拉十字线钉放四个控制桩,以四个控制护桩为基准控制护筒的埋设位置和钻机的准确就位。护桩要做好保护工作，防止施工过程中被扰动。
2、钢护筒制作及埋设
护筒采用5-10mm钢板卷制成型，其内径比设计桩径约大0.2m，桩基钢护筒采用长2-3米。护筒安装时，钻机操作手利用扩孔器将桩孔扩大，之后通过大扭矩钻头将钢护筒压入。护筒压入前及压入后，通过仪表显示护筒及钻孔垂直度。护筒顶一般高于原地面0.3 m,以便钻头定位及保护桩孔。3、钻机就位
通过测设的桩位准确确定钻机的位置，并保证钻机稳定。
4、钻进成孔
1）泥浆制备
现场设泥浆池（含回浆用沉淀池及泥浆储备池），一般为钻孔容积的1. 5～2. 0倍，泥浆池的底部和四周要铺设塑料布或采取其它封闭措施，防止泥浆外流。制备泥浆采用膨润土及泥浆搅拌机。
造浆后应试验全部性能指标，钻孔过程中应随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表，并随时注意地质变化，根据地质情况的变化随时调整泥浆的性能指标，保证泥浆的各项指标符合规范要求。
钻孔施工现场设置回收泥浆池用作回收护壁泥浆使用，泥浆经沉淀净化后，输送到储浆池中，在储浆池中进一步处理（加入适量火碱和CMC改善泥浆性能）经测试合格后重复使用。
2）钻进
⑴旋挖钻机的设置及调整
a、先进行旋挖钻机的钻杆起立及调垂，即首先将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置，旋挖钻机的显示器显示钻杆工作画面。
b、在钻孔作业之前需要对钻杆进行调垂。在调垂过程中，操作人员可通过显示器的钻杆工作界面实时监测桅杆的位置状态，使钻杆最终达到作业成孔的设定位置。
⑵钻孔作业
钻孔时先将钻头着地，通过显示器上的清零按钮进行清零操作，记录钻机钻头的原始位置，操作人员可通过显示器监测钻孔的实际工作位置、每次进尺位置及孔深位置，从而操作钻孔作业。开孔时，以钻头自重并加压作为钻进动力，当钻头被挤压充满钻渣后，将其提出地表，用装载机将钻渣装入土方车，清运至适当地点进行弃方处理，或在现场指定位置堆放集中处理。
施工过程中通过钻机本身的三向垂直控制系统反复检查成孔的垂直度，确保成孔质量。
钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时,可适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时,要减速慢进；在易缩径的地层中,应适当增加扫孔次数,防止缩径；对回填土层采用保护措施进行施工，对硬塑层采用快转速钻进,以提高钻进效率；砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度；如在实际施工过程中出现卵石层，则采取以下措施：对于粒径较小的卵石层采用斗式钻头慢速钻进，粒径较大的卵石层采用锥形螺旋钻头钻进后更换斗式钻头清渣，如此往复，直至穿过卵石层；对于深度较浅的卵石层可采取人工直接开挖的方法穿过该层后改用旋挖钻机钻进的方法。
钻渣要及时运出工地，弃运到合适的地点以达到环境保护的要求。
⑶地质情况记录
地质情况记录按相应的地质的相关的表记录；旋挖钻机钻进施工时及时填写《钻孔记录表》，主要填写内容为：施工日期，工作项目，钻进深度，钻进速度，泥浆比重，地质情况及护筒标高；《钻孔记录表》由专人负责填写，交接班时应有交接记录；钻孔桩地质剖面图与设计不符时及时报请监理现场确认，必要时由设计单位确定是否进行变更设计。
5、终孔
钻孔达到设计深度后，立即对孔深、孔径、孔型进行检查。
对于孔径、孔壁、垂直度等检测项目采用测孔仪进行检测。
孔深及沉渣厚度检测：成孔后，根据旋挖钻显示界面的钻孔深度L1，利用测绳测量孔深L2，两者对比，如果L2小于L1，更换清底钻头，进行清底，并重新测定孔深。
确认满足设计要求后，报请监理工程师验收，监理工程师验收合格后，立即进行清孔。
6、清孔及检测
清孔采用换浆法清孔，清孔时注意保持孔内水位。
清孔的目的是清除钻渣和沉淀层，尽量减少孔底沉淀厚度，防止桩底存留过厚沉渣而降低桩的承载力。清孔分两次进行，第一次清孔在钻孔深度达到设计深度后进行，第一次清孔就应满足规范要求，否则不应下放钢筋笼。
待钢筋笼到位后下放导管再进行第二次清孔，灌注混凝土前清孔必须达到以下标准：
孔内排出或抽出的泥浆手摸无颗粒感觉，泥浆比重1.03-1.10，孔底沉渣的测量：采用前端悬挂平砣的测绳在孔壁周围测量孔深，测点不少于4个，两者底标高之差为沉渣厚度，每次测量前必须采用钢尺对测量绳进行校核,严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔作业。
1）、钻孔过程中孔内事故的预防
⑴卡埋钻具
卡埋钻具是旋挖钻进施工中最容易发生的、也是危害较大的事故，因此在施工过程中一定要采取积极主动的措施加以预防，一旦出现事故，要采取有效措施及时处理。
⑵主卷扬钢绳拉断
钻进过程中如操作不当，易造成主卷扬钢绳拉断。
⑶动力头内套磨损、漏油
发生这一现象的原因除了钻机设计上存在欠缺外，主要是超钻机设计能力钻进所致，所以要注意旋挖钻机的设计施工能力，不要超负荷运行。
（二）反循环钻孔桩
钻孔灌注桩的工艺流程与旋挖钻一致。
1、场地准备、测量放样和护筒埋设与旋挖钻一致。
2、泥浆池设置：为了保障泥浆的供应量，施工时设置制浆池、泥浆池和沉淀池，泥浆传送采用泥浆槽和泥浆泵，泥浆密度控制在1.02-1.06，在钻孔过程中经常对泥浆质量进行试验测定，及时调整泥浆性能指标，确保护壁良好不坍孔，钻进顺利。
3、钻机组就位：在埋设好护筒和备足泥浆后，利用吊车配合人工将钻机就位，立好钻架，拉好缆风绳，并调整好起吊系统后，将钻头徐徐放入护筒内，然后安装钻盘、钻杆、水龙头等。钻机就位后，认真量测检查钻头中心线和护筒中心线是否一致，与孔位偏差是否在允许偏差内，确认无误后，检查钻头直径和桩径是否一致，校核钻具长度，同时检测泥浆各项指标，一切就绪后开始施钻。
4、开钻：将钻头提高距孔底20-30cm，真空泵加满清水，关闭控制阀使管路封闭，打开真空管路使气水畅通，然后启动真空泵产生负压，待泥浆泵充满水时关闭真空泵，启动泥浆泵。当泥浆泵出水口真空压力达到0.2Mpa以上时，打开出水控制阀，把管路中的泥水混合物排到沉淀池，形成反循环，启动钻机慢速开始钻进。
5、开钻时应在孔内注满泥浆，不进尺空载转动，使泥浆充分进入孔壁，泥浆指标根据地质情况而定。开钻时钻机应轻压慢钻，随着深度的增加而适当增加压力和速度，在土质松散层时采用比较浓的泥浆进行护壁，且放慢钻机速度和转速，轻钻慢进以控制坍孔。待导向部位或钻头全部进入地层后，方可加速钻进。采用减压钻进，即钻机的主吊钩始终要承受钻具的重力，而孔底承受的钻压应不超过钻具之和的80%。
施工中注意事项：
（1）开钻时保持低档慢速钻进，根据钻杆进尺，当钻头接近护筒底部时，要特别注意钻进速度放置最慢档位且调整泥浆比重，使护筒底部有足够的泥浆护壁，防止护筒底部薄弱环节出现坍孔。
（2）保持孔内水位经常检查泥浆比重。在钻进过程中，始终保持孔内水位高于地下水位或孔外水位1.0-1.5m。
（3）钻孔作业分班连续进行时，详细填写施工记录，交接班时应交代钻进情况和下一班注意事项。
6、终孔和清孔检测与旋挖钻相同。
（三）两种方案共同之处1、钢筋笼的制作与安装：
1）灌注桩钢筋笼在项目部钢筋加工厂内提前加工，长桩骨架宜分段制作，分段长度应根据吊装条件确定，应确保不变形，接头应错开。按照设计图纸要求，本桩基工程钢筋加工均采用焊接，钢筋焊接长度及焊接工艺均按规范要求进行焊接，焊接长度为5d，（注意：焊接长度不包括起焊和终焊长度）。为保证钢筋笼的保护层厚度，按照图纸每隔2m对称焊接四个“耳环”（7#筋）。钢筋笼加工完毕自检合格后，报经监理工程师验收合格后方可施工。钢筋笼使用专业的运输车运至施工现场，钢筋笼吊装采用两点吊装，第一点设在骨架的中部，第二点设在骨架长度的中点到上三分点之间。吊装过程中安排专人指挥，吊运平稳，以防止翘曲、开裂。钢筋笼放入孔内时垂直下沉，在孔内设置4根导向管，防止戳坏孔壁，钢筋笼缓慢放入孔内，并时刻检查钢筋笼的垂直度。钢筋笼至设计标高位置后，使用槽钢进行定位，据测量中心位置调整钢筋笼并用铁丝固定。灌注混凝土时，钢筋笼在顶面有地面框架进行固定，以防止钢筋笼上浮。并检查钢筋笼中心与孔中心重合。
2）检测管的连接及检查
按照《招标文件》及施工图纸相关要求，对需要安装声测管的钢筋笼安装声测管，管长与设计桩长等长，钢筋笼以下的声测管需增加钢筋保护。各节均预先绑扎在钢筋笼内，每节钢筋笼对接完后，对接声测管固定牢靠，并保证成桩后的声测管互相平行，声测管内灌水检查其是否漏水，声测管底口封死，声测管顶节外露高度满足检测要求。每节钢筋笼下放时应将声测管灌满清水，然后略微提高钢筋笼，并停滞一段时间观察检测管内水位，若水位无任何变化则表明检测管密实无漏，则可用套管插入（焊接）上下节检测管后，进行下放；若水位有所下降，则应将钢筋笼缓慢提起，查找漏水位置，并予以封堵，封堵完毕即可插入（焊接）下放。钢筋笼下放到位后，顶口用铁板封闭以防泥浆等杂物掉进孔内。声测管的插入（焊接）除要求强度以外，还要满足插入连接（焊缝）致密不漏水。
2.导管下放
1）导管选择
①导管采用专用的螺旋丝扣导管，导管采用300mm内径导管，中间节长3.0m，最下节长4-5m，配备0.5m、1m、1.5m非标准节。导管制作要坚固、内壁光滑、顺直、无局部凹凸，对于旧导管在试压前应通过称重的方式判定导管壁厚是否满足使用要求。
②导管在使用前，除应对其规格、质量和拼接构造进行认真地检查外，应进行试拼和试压，试压导管的长度应满足最长桩浇筑需要，导管自下而上顺序编号和节段长度，且严格保持导管的组合顺序，每组导管不能混用。导管组拼后轴线差，不宜超过钻孔深的0.5%且不大于10cm。试压压力应不小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内力P的1.3倍。检查合格后方可使用。
计算公式为：p=γC*hC-γW*HW
式中：p———导管可能受到的最大内压力（kPa）；
hC———导管内混凝土柱最大高度（m），以导管全长或预计的最大高度计；
HW———井孔内水和泥浆的深度(m)；
γW———孔内水和泥浆的重度（KN/m3）；经验值为10.7KN/m3
γC———混凝土拌合物的重度（24KN/m3）。
本合同段最深的桩长59m，计算时按本项目最深的桩进行计算。
p=24*59-10.7*59=784.7,P≥1.3p=1.3*784.7=1020.1KPa
③导管长度应按孔深和工作平台高度决定。漏斗底至钻孔上口段，宜使用非标准节导管。
④导管下放应竖直、轻放、以免碰撞钢筋笼。下放时要记录下放的节数，下放到孔底后，理论长度与实际长度进行比较，是否吻合。
⑤完全下放导管到孔底后，并经检查无误后，轻轻提起导管，控制底口距离孔底0.25～0.4m，并位于钻孔中央。
2）导管开工前需进行压力试验。
3）导管安装
导管安装时应逐节量取导管实际长度并按序编号，做好记录以便砼灌注过程中控制埋管深度。并应注意橡皮圈是否安置和检查每个导管两头丝扣有无破丝等现象，以免灌注过程中出现导管进水等现象。
3. 二次清孔
导管下放到位后，应立即进行孔底沉渣检测，若沉渣厚度不满足设计要求时，采用导管换浆法进行二次清孔，清孔结束经监理工程师现场检验合格后，立即拆除吸泥弯头，开始浇注水下混凝土。
浇注混凝土前孔底沉渣厚度不大于0.2d，孔内沉渣测量采用前端悬挂平砣测绳测量，测出的差值即为沉渣厚度。
4 .水下混凝土灌注
1) 水下混凝土浇注设备
①导管及集料斗
导管采用无缝钢管制成，快速螺纹接头，导管接头处设2道密封圈，保证接头的密封性。
根据首批封底混凝土方量的要求，选用5m3大集料斗灌注，能够满足混凝土浇注的需要。
②混凝土生产、输送设备
由项目部负责，采用120型拌和站，备用一台90型拌和站，6辆砼运输车，保证混凝土连续浇灌。
2）混凝土配合比设计
由项目部试验室提供经监理工程师审核批复的C25砼配合比。
3）首批混凝土数量
按规定，首盘砼的方量应满足导管首次埋置深度（≥1.0m）和填充导管底部的需要，设导管下口离孔底40cm。所需混凝土数量可参考下列公式计算：
V≥［πD2 (H1+H2) +πd2h1］/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=HW*γW/γC
HW———井孔内水和泥浆的深度(m)
γW———孔内水和泥浆的重度（KN/m3）
γC———混凝土拌合物的重度（24KN/m3）
根据后辛庄大桥的实际情况确定的具体参数为：D=1.6m, H1=0.4m,
H2=1m,d=0.3m, HW=58m, γW=10.7 KN/m3（经验值）,γC=24KN/m3,
h1=HWγW/γC=58*10.7/24=25.86m
V≥1／4［πD2 (H1+H2) +πd2h1］
=0.25(3.14*1.6*1.6*1.4+3.14*0.3*0.3*25.86)=4.64 m3
即首批灌注混凝土的数量应不小于4.64m3。
4）水下混凝土灌注
灌注混凝土前需对混凝土输送管路及容器洒水润湿，然后在填充导管内安装隔水设施，待储料斗储满混凝土后，开始灌注水下混凝土。首批灌注混凝土的数量要能满足导管首次埋置深度不得小于1m和填充导管底部高度的需要,封底时导管埋入混凝土中的深度不得小于1m，首批混凝土方量是根据桩径和导管埋深及导管内混凝土的方量而定，拌制好的混凝土用砼运输车运至桩基口处，注入钻机提升的料斗内。
①首批混凝土下落后，混凝土应连续灌注。在灌注过程中，导管埋置深度宜控制在2-6m。
②灌注混凝土过程中要采用重量不小于4Kg测锤经常量测孔内混凝土面的上升高度，导管到达一定埋深后，逐级快速拆卸导管，并在每次起升导管前，探测一次孔内混凝土面高度。测量用的测绳在每根桩灌注前后用钢尺校核各一次，避免发生错误。
③控制灌注的桩顶标高比设计标高高出1m左右，以保证混凝土强度，多余部分桩头必须凿除，确保桩头无松散层。
④灌注完混凝土后，应及时将导管、漏斗等进行清理和检查，以备下一孔使用。
⑤在灌注水下混凝土前，应填写检查钻孔桩和钢筋笼情况的“相关检测表格”，在浇注水下混凝土的过程中，应填写“水下混凝土浇筑记录”。
5）桩基砼灌注应注意的问题
① 混凝土运抵灌注地点时，应检查其和易性、坍落度等情况。坍落度应控制在18-22cm。灌注首批混凝土时，导管下口至孔底的距离为0.25-0.4m，储料斗首批混凝土储量保证灌注后导管埋入混凝土中的深度不小于1.0m。混凝土初凝时间应大于整桩灌注时间。
②灌注开始后，应连续有节奏地灌注混凝土，并尽可能缩短拆除导管的间隔时间。当导管内混凝土不满时，徐徐地灌注，防止在导管内造成高压空气囊，造成堵管。及时测定孔内混凝土面的高度，及时调整导管埋深。
③灌注过程中若发生堵管现象时，可上下活动导管，严禁使用振捣设备振动导管，如处理无效时，应及时地将导管及钢筋笼拔出，然后重新清孔，吊装钢筋骨架和灌注混凝土。
④混凝土灌注是一个完整、连续、不可间断的工作。灌注工作开始前，机械管理人员和负责司机应对混凝土灌注所使用的全部机械进行维修、保养，保证机械在施工过程中正常运转。
⑤灌注过程中应记录混凝土灌注量及相对的混凝土面标高，用以分析扩孔率，发现异常情况应及时报告主管工程师,并进行处理。
⑥在灌注混凝土将近结束时，应核对混凝土的灌入数量，以确保所测混凝土的灌注高度是否正确。在灌注过程中，应将孔内溢出地水或泥浆运往适当地点处理，不得随意排放，污染环境及河流。
⑦灌注时桩顶部标高较设计预加1m，在孔内混凝土面测3个点，根据现场实施情况适当调整。最后拔管时应缓慢进行，保证桩芯混凝土密实度。
⑧水下混凝土灌注过程中，若发生导管漏水，将导管拔出混凝土面，机械故障或其它原因，造成断桩事故，应予以重钻或与有关单位研究补救措施。
5.超声波检测
桩基质量检测应按设计和规范规定达到7天强度以后进行。每根桩均按设计要求进行超声波或（低应变桩长小于40米）进行无损检测。桩基检测前，先检查声测管是否通畅，若有淤塞，采取措施进行清理，直至孔底。
钻孔桩质量检测方法如下：
1）混凝土强度试件每根桩不少于3组。
2）每根桩均进行超声波无破损法检测，检测桩的完整性，超声波检测应在桩身混凝土浇注完成后7～30天内进行。
二、技术质量要求
1、基本要求
①桩身混凝土所用的水泥、砂、石、水、外掺剂及混合材料的质量和规格必须符合有关规范的要求，按规定的配合比施工。
②成孔后必须清孔，测量孔径、孔深、孔位和沉淀层厚度，确认满足设计或施工技术规范要求后，方可灌注水下混凝土。
③水下混凝土应连续灌注，严禁有夹层和断桩。
④嵌入承台的锚固钢筋长度不得低于设计规范规定的最小锚固长度要求。
⑤应选择有代表性的桩用无破损法进行检测，重要工程或重要部位的桩宜逐根进行检测。设计有规定或对桩的质量有怀疑时，应采取钻取芯样法对桩进行检测。
⑥凿除桩头预留混凝土后，桩顶应无残余的松散混凝土。
2、实测项目
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