渠水大桥钻机挖空施工方案.doc

托口新镇至螺丝塘复建公路及渠水大桥工程
[协议编号：TK]

机械钻孔桩施工方案

中国水利水电第三工程局有限公司
托口项目部
二○一一年五月

批准：

审核：

校核：

编制：

目录
编制依据……………………………………………………………………………………1
1、概 述……………………………………………………………………………………2
1.1 工程概况……………………………………………………………………………….2
1.2 地质条件……………………………………………………………………………….2
1.4 工程重要施工特点……………………………………………………………………6
2、钻孔桩施工 …………………………………………………………………………….6
2.1 施工工艺流程……………………………………………………………………….....6
3、重要施工方法…………………………………………………………………………..8
3.1 施工准备……………………………………………………………………………….8
3.1.1 施工机具准备………………………………………………………………………..8
3.1.2 钻孔平台 …………………………………………………………………………….8
3.2 测量控制……………………………………………………………………………….8
3.3 钻孔平台施工………………………………………………………………………….8
3.4护筒施工………………………………………………………………………………..9
3.5 成孔施工……………………………………………………………………………….9
3.5.1冲击钻成孔工………………………………………………………………………9
3.6泥浆制备………………………………………………………………………………15
3.6.1 泥浆制备 ……………………………………………………………………………15
3.6.2泥浆检测 ……………………………………………………………………………16
3.7 成桩施工………………………………………………………………………………17
3.7.1 钢筋工程 ……………………………………………………………………………17
3.7.2 水下混凝土灌注…………………………………………………………………….19
3.7.3 质量标准及检查方法……………………………………………………………….22
4、人力资源及进度计划………………………………………………………………….23
5、重要设备、材料计划………………………………………………………………….24
6、质量保证技术措施……………………………………………………………………..24
6.1质量保证技术措施……………………………………………………………………..24
6.1.1钢护筒垂直度控制措施……………………………………………………………...24
6.1.2防止出现斜孔、扩孔、塌孔措施……………………………………………………25
6.1.3防止孔缩径的措施…………………………………………………………………...25
6.1.4防止渗、漏浆措施……………………………………………………………………26
6.1.5防止掉钻措施 ………………………………………………………………………26
6.1.6防止声测管孔底堵塞、超声波检测不到位的措施………………………………..26
6.1.7防止钻孔桩混凝土浇注时出现堵管、断桩现象的措施………………………….26
6.1.8防止钻孔桩出现接桩的措施……………………………………………………….27
6.2 C30水下混凝土施工控制……………………………………………………………27
6.2.1 原材料控制…………………………………………………………………………27
6.2.2 混凝土拌制…………………………………………………………………………27
6.2.3 混凝土运送…………………………………………………………………………28
6.2.4 混凝土抽检…………………………………………………………………………28
7、安全保证措施…………………………………………………………………………28
7.1 常规安全措施………………………………………………………………………...28
7.2 工序安全措施…………………………………………………………………………28
7.2.1 钻孔平台搭设………………………………………………………………………28
7.2.2 钻孔施工 ……………………………………………………………………………29
7.2.3 钢筋及其他工序……………………………………………………………………29
8、文明施工及环境保护措施……………………………………………………………29
8.1 文明施工措施…………………………………………………………………………29
8.2环境保护措施…………………………………………………………………………30

编制依据
1）<<公路桥涵施工技术规范>>（JTJ041-2023）
2) <<公路工程质量检查评估标准>>（JTJ071-04）
3) <<公路工程施工安全技术规程>>（JTJ076-95）
4）<<钢结构工程施工质量验收规范>>（GB50205－2023）
5）<<公路路基施工技术规范>>(JTG F10—2023)
6）<<公路路面基层施工技术规范>>(JTJ034---2023)
7）<<公路土工合成材料应用技术规范>> (JTJ/T019--98)
8) <<公路土工实验规程>> (JTGE40—2023)
9)<<公路工程岩石实验规程>> (JTGE41—2023)
10）<<墩粗直螺纹钢筋接头>>（JG/T 3057—1999）
11）<<混凝土结构工程施工质量验收规范>>（GB50204—2023）
12）<<港口工程桩基规范>>（JTJ254－98）
13 ) <<公路全球定位系统（GPS）测量规范>> (JTJ/T066-98)
14) <<工程测量规范>>（GB50026—93）

1、概 述
1.1 工程概况
渠水大桥起始里程桩号为K0+499.851~K0+906.431,桥长406.58m。全桥有两个桥台,共有30个桩基。其中2#、3#、4#、5#为机械钻孔桩。
机械挖孔桩孔径、孔深和数量一览表 表1-1
墩号
桩径（m）
设计孔深
数量
2#
1.8
23.5
4
3#
1.8
50
4
4#
1.8
20
4
5#
1.8
21
4
1.2 地质条件
1.2.1地理位置及交通
托口渠水大桥位于托口集镇新址边沿，左岸为阳荆村，右岸为托口集镇新址。桥位距渠水口约1.5km，行政区属洪江市托口镇，桥位距洪江市约28km，距怀化市约43km。水陆交通方便。
1.2.2地形、地貌
托口渠水大桥处在托口盆地边沿地带，地貌形态重要表现为构造剥蚀低山丘陵区，地形起伏较大，沟梁相间，显零乱，地表断续分布第四系残坡积物，大多开垦为果园，油茶地等。
桥址上游约1.5km处建有螺丝塘水电站，渠水自南向北汇入沅水，场区内渠水河谷为“U”形谷，河床高程192m～200m，常水位受螺丝塘水电站影响，一般在202m附近变动，河床平缓部位分布第四系河流冲积物；左岸坡顶为一近东西向单薄的条形山脊，脊顶高程270～290m，上游侧五早冲转向横切桥址区后与下游侧大木溪汇合并入渠水，两冲沟切割深度不一，最大高差近70m，近山脊部位地形较为平缓，坡度6～15度，周边地形坡度25～50度；右岸坡顶为一顺河向马鞍形山脊，山顶高程270m～273m，鞍部高程264m，近山脊部位地形较为平缓，坡度6～20度，周边地形坡度30～55度，坡脚建有公路与外界相通，其开挖坡度一般为75度左右。
桥址东侧为托口集镇新址，新址至渠水大桥之间的拟建公路沿线附近冲沟发育，切割深度不一，沟底高程244m～255m，周边山脊高程270m～294m，最大高差近40m，坡度为25°～30°，总体呈下陡上缓趋势。
1.2.3气象水文
（1）气象
工程区属副热带季风气候区，湿温多雨，冬冷夏热，四季分明。数年平均气温15.7℃，最冷月（每年1月）平均气温4.6℃，最热月（每年7月）平均气温25.5℃，极端最高气温为39.1℃，极端最低气温为－13.1℃；区内雨量充沛，数年平均降雨量为1285mm，一般每年4月进入雨季，8月以后雨量逐渐减少，4月～8月雨量较集中，其中5月～7月占全年降雨量的44.7%，数年平均降雨日184d；数年平均水面蒸发量850mm；数年平均湿度82%；数年平均风速介于0.9m/s～2.6m/s之间，历年实测最大风速为28.6m/s，相应风向为北风。
（2）水文
工程区紧邻洞庭湖水系沅水，河流发源于贵州省黔东南地区，属雨源性河流。沅水及其支流（沟）径流由降水形成，径流特性与降雨特性一致，每年4月～8月为汛期，其水量占全年水量的69.1%，其中5月～7月占49.6%，平枯水期（9月～次年3月）径流量仅占全年的30.9%。
沅水流域洪水由暴雨形成，暴雨一般出现在4月～10月，大暴雨集中在5月～7月，占总次数的86.5%～90.5%，其中5月～7月出现次数最多，约占76.6%～82.5%，洪水以单峰型居多，一次洪水过程一般为3d～7d。
（3）地表水
工程区属副热带季风气候区，温湿多雨，降雨集中。场区分布的渠水是地表径流主干，其水位及流量重要受上游洪水（螺丝塘水电站库水）及大气降水的控制和影响，补给源重要为上游洪水、大气降水和山坡地表水。场区内地形起伏较大、溪沟向渠水排泄，地表水排泄条件好。除渠水两岸分布的大木溪、恶蛇冲常年有地表径流，五早冲有地下水渗出外（水井），其余冲沟除雨季有短暂地表径流外，为干沟。
（4）地下水
工程区下伏的⑥层为基岩，属相对不透水的碎屑岩类。场区地层结构较简朴，沟谷中有常年地表径流，水文地质条件亦较简朴。地下水类型重要为基岩裂隙潜水，赋存于岩体上部的风化裂隙中，重要受大气降雨补给，向沟谷等低洼处排泄；第四系松散堆积物位于地下水位以上，重要为上层滞水，贫乏。经钻孔揭露，地下水埋深一般为5m～39m，坡脚埋藏较浅。
（5）岩体的透水性
岩体的透水性与地层岩性、节理发育限度及贯通性密切相关。勘察期间，在渠水大桥址区布置了15个钻孔，因桥址两岸岩体内节理较发育，钻进过程中失水，往往难于实行压水实验，坡脚及渠水河床部位岩体较完整，整，在钻孔 LZKl、LZK2、LZK6孔深分别为10.4m～15.4m、9.5m～14.5m、8.2m～13.8m孔段进行压水实验，其透水率分别为q=4．60Lu、q=5.70Lu、q=6.79Lu。参考借鉴枢纽区可研阶段的压水实验成果认为，中风化(⑥—3)岩体透水性弱，其透水率一般小于5 Lu。
1.2.4工程地质
（1）地层岩性
桥址地层岩性较为简朴，渠水右岸坡脚现公路沿线一带分布第四系人工堆积物(Qs)，渠水河床平缓部位分布第四系河流冲积物（Q4al），渠水左岸桥址上游坡脚分布第四系Ⅰ级阶地堆积物（Q4pal），两岸山间冲沟、溪沟部位第四系坡积与河流冲积物（Q4dl+al）混杂。此外，地表断续分布第四系残坡积物（Q4edl），坡脚及陡坡部位出露震旦系下统南沱组（Zane）冰碛岩。场区内揭露地层由新至老依次为：
①人工堆积物（Qs）：灰色碎石土，厚度0.5m～4m，重要分布于渠水右岸公路临库坡及硅厂厂房一带。
②河流冲积物（Q4al）：由卵砾石夹砂含泥组成，分布于渠水河床部位，厚度0.5m～3m。
③坡积与河流冲击物（Q4dl+al）：有灰褐色粉土、粉质粘土夹碎块石、砂砾石组成，厚度0.5m～4m，重要分布于冲沟、溪沟部位。
④Ⅰ级阶地堆积物（Q4pal）：由灰褐色、灰黄色粉砂质粘土夹卵砾石组成，分布于桥址左岸上游坡脚，厚度一般小于5m。
⑤残坡积物（Q4edl）：紫红色、黄色、灰褐色粉质粘土夹层、块石，厚度0.3m ～4m，山脊及缓坡部位相对较厚。
⑥震旦系下统南沱组（Zane）：紫红色、灰绿色巨厚层冰碛含砾粉砂岩、砂岩，岩层厚度大于100m。按岩石风化状态：全风化⑥-1、强风化⑥-2、中风化⑥-3、微风化⑥-4.
（2）地质构造
工程区位于托口向斜南东翼，为单斜地层，层面不发育，岩层产状为：N70°～85°W,NE∠24°～27°，区内地址构造较简朴，无区域性断裂构造分布，经钻孔揭露，渠水河床钻孔LZK2孔深9.5m～11.0m、钻孔LZK3孔深3.9m～15.9m有构造角砾岩分布，泥钙质胶结，结构较疏松，加之钻机机械扰动破碎，岩样多呈散体沙砾状、碎块状，推测为断层，编号分别为：F1、F2，因河水及第四系覆盖，未见断层带出露，从各勘探点揭露情况及枢纽可研阶段勘测成果推测为顺河向分布，产状：N15° E,SE∠70°，断层性质不明，据钻孔成果推测其影响带宽分别为0.5m、4.1m。此外，节理裂隙为其重要构造形迹，并以陡倾角为主,发育方向以NW向和NE向为主。节理重要发育以下4组：
J1:N5°～16°W，SW或NE∠50°～71°，面较平直，附铁锰质氧化物，延伸较长，局部充填岩屑、黄泥等，发育密度为3条/m～6条/m；
J2: N40°～60°E，NW或SE∠52°～88°，面较平直，附铁锰质氧化物，延伸较长,无填充或填充岩屑、黄泥等，发育密度为1条/m～5条/m；
J3: N40°～52°W，SW∠63°～88°，面较平直，附铁锰质氧化物, 无填充或填充岩屑、黄泥等,发育密度为2条/m～5条/m；
J4: N30°～48°W，NE∠11°～35°，面舒缓波状，局部较平直，延伸长度2m～3m，多闭合，局部填充少量泥质物,发育密度为0.5条/m～1条/m；呈阶梯状分布；
经地表调查与钻孔资料揭露：强化风（⑥-2）岩体内节理密集，一般面较平直，附褐色铁锰氧化物，充填部分岩屑、黄泥，其节理发育密度为5条/m～10条/m.
（3）工程地质条件评价
a) 桥址地质环境稳定性、适宜性评价
根据区域地质资料并结合地质调查和勘探成果资料，桥址区未见大的断层、滑坡、崩塌、泥石流及地下采空区等不良地质现象，地质环境稳定性较好。但桥址两岸基岩风化较深，特别是左岸，坡表有较厚的残坡积及全风化土体分布，对桥址地质环境有一定影响。
b) 桥墩工程地质评价
l号桥墩、4号桥墩位于河床或坡脚平缓地带，地表第四系①、②层厚度不大，下伏⑥冰碛含砾砂岩风化较浅，强风化(⑥-2)下限埋深0.7m～4.3m，其以下为中风化(⑥-3)岩体，承载力较高，可作为桥墩基础持力层，因中风化 (⑥-3)顶部岩体较破碎，RQD平均值5％～41％，建议采用嵌岩桩，桩端宜进入中风化(⑥—3)岩层分别为3m、5m以上，当设计桩端中风化(⑥—3)岩体较为破碎时，应穿过破碎岩层进入相对完整岩体足够的安全深度。
2号桥墩、3号桥墩位于河床平缓地带，地表第四系②层厚度不大，下伏⑥冰碛含砾砂岩风化较浅，经钻孔资料揭露，有构造角砾岩分布，泥钙质胶结，结构较疏松，力学强度较低，不宜作为桥墩基础持力层，建议采用嵌岩桩，桩端宜穿过构造影响带，进入微风化(⑥-4)岩层分别为7m、4m以上，当设计桩端微风化(⑥-4)岩体较为破碎时，应穿过破碎岩层进入相对完整岩体足够的安全深度。
5号桥墩位于斜坡地带，地表第四系⑤层厚度不大，下伏⑥冰碛含砾砂岩风化较浅，强风化(⑥—2)下限埋深7．2m，其以下为中风化(⑥—3)岩体，因桥墩位于斜坡地带，横向基岩面坡度较大，加之中风化(⑥-3)顶部岩体较碎，RQD平均值为22%，建议采用嵌岩桩，桩端宜进入中风化(⑥-3)岩层12m以上，当设计桩端中风化(⑥-3)岩体较为破碎时，应穿过破碎岩层进入相对完整岩体足够的安全深度。
1.3地震
依据中国地震动参数区划图(GB 18306～2023)，工程位于50年超越概率10％、地震动峰值加速度为0．05g，地震动反映谱特性周期为0．35s(相应的地震基本烈度为Ⅵ度)的区域内。
1.4工程重要特点
1、 工程受上游螺蛳塘电站发电和下游托口电站坝体影响，5年一遇洪水水位204.26，2年一遇洪水水位202.79。工程开工时为主汛期，对水下桩基施工进度导致很大影响，3#桩基处在断层裂隙带，施工难度增长。
2、土层情况复杂，极易出现塌孔和危险。 因此必须加快成孔、成桩速度，对钻机性能、泥浆配制及钻孔操作等施工工艺和工程管理方面都提出了更高的规定。
3、工期限制紧张，要同时保证进度和质量。
2、钻孔桩施工
2.1 施工工艺流程
图2-1 钻孔桩施工工艺流程图

施工准备
测量放线
搭建水上钻孔平台
护筒定位下沉
钻机就位
钻进成孔
清孔
护筒的制作
人工挖孔护筒架设设设设
造 浆
泥浆解决、循环
提钻移机
检孔
下放钢筋笼
下导管
制作钢筋笼
导管实验
不合格
沉渣厚度检测
灌注水下混凝土
桩基检测

二次清孔
合格
泥浆回收
多余泥浆外运
钻渣收集
钻渣外运

3、重要施工方法
3.1 施工准备
3.1.1 施工机具准备
根据钻孔桩孔径、孔深、地质及进度安排等情况综合考虑，本工程投入施工的机械设备涉及：吊车、混凝土浇筑设备、焊机、冲击钻机、冲击钻头、空压机重要设备详见附录表。
3.1.2 钻孔平台
钻孔平台搭设后，四周焊接护栏并加设防护网，防止施工器具、材料掉进护筒及保证人员安全；对钻头、配重等重量较大部件，采用专用平台集中堆放；空压机与平台临时固定，并采用防雨措施。
3.2 测量控制
钻孔灌注桩测量控制，平面定位采用全站仪极坐标法，高程放样采用精密水准仪几何水准法结合水准仪钢尺量距法，水上钢护筒垂直度控制通过两台经纬仪在两个方向用经纬仪竖丝法观测
3.3 钻孔平台施工
本工程考虑到筑岛施工对螺丝塘电站的影响，将筑岛施工工艺改成钢便桥加筑岛施工。先筑岛至2#桩基位置，在2#桩基到3#桩基，3#桩基到4#桩基之间搭设两跨钢便桥。在便桥上游侧桩基位置完毕筑岛。搭设钻进平台施工。由于施工水位升高采用两侧土围堰，平台高程高出水面1.5～2.0m，边坡碎石填筑砂袋防护。平台规定碾压密实，即构成钻机平台。钻机场地的宽度为20m(含两侧的施工临时道路、排污水沟)。
图3-10钢便桥简图

3.4护筒施工
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。钻机导杆中心线、护筒中心线应保持在同一直线。护筒中心与设计桩位中心的偏差不得大于50mm，钢护筒垂直度偏差不允许大于1%，保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。
护筒就位后与桩中心位的校准也是关键，可在护筒安设后，在护筒口上焊上一十字钢筋架，在十字架中心挂吊一线锤，自然下放，看是否与桩中心重合一致，以此来校核护筒的准确安设位置，护筒就位后，其外侧开挖缝分层回填捣密。
3.5 成孔施工
3.5.1冲击钻成孔施工
（1）重要机具设备

1、钻架 钻架除应有足够的结构强度外，还应考虑承受反复冲击荷载的结构刚度，如不能满足上述规定期，应采用揽风或撑杆等加固，钻架底座应抄平、垫实，使之平稳牢固，不产生位移和沉陷。
2、钻头 钻头采用十字型冲击钻头。钻头由锥身、刃脚和转向装置三部分组成。锥身提供钻头所必须的重量和冲击动能，锥身重量愈大，冲击破碎能量愈大，钻进效率相应提高，但应考虑卷扬机的起重能力。刃脚位于钻头的底部，是直接冲击、破碎土岩石的部件。其下口应用优质焊条（D212）堆焊耐磨层10毫米厚，刃口角度应视地层种类而变化，底刃中心宜略高，形成∮角。钻岩时，其参考尺寸为：刃中角度α=90°，β=60°，∮=170°。弧形刃外壁倾角γ=15°。转向装置为乌金套，设于钻头顶部，运用绳卡使之与起吊钢丝绳联结。转向装置是使钻头能冲击成圆孔的关键部件。规定乌金套上的钢丝绳与起吊用的钢丝绳直径相同，捻扭方向一致，绳卡一正一反间距均匀，其间距不应小于钢丝绳直径的6倍。绳卡数量足够，使钢丝绳连接牢固可靠。钢丝绳必须选用软性、优质、无死弯和无断丝者，安全系数不应小于12。
3、除渣及泥浆循环装置 孔深<40m采用渣筒，用5-10毫米厚的钢板卷制成直圆柱形状其直径为孔径的60%-80%，高度为1.5米-2.0米，下端为碗型活门。对碗型活门规定甚严。不能由于泥浆太浓从取渣筒中浮出，也不能从取渣筒中掉出；不能太重，否则，无法取到孔底沉渣；不能太轻，否则碗型活门无法落入沉渣内。
泥浆循环见图3-12
图3-12泥浆循环示意图

(2)钻机安放就位
钻机就位前应对钻机各重要器具设备进行检查和维修，采用25t汽车吊吊装就位，测量检核对中满足规定，报监理工程师检查合格，将钻机与平台进行固定、限位，保证钻机在钻进过程中不产生位移及沉陷。
(3) 钻机调试
钻机就位后,要对钻机钻架进行调整，以保证钻架吊点中心与孔位中心在同一铅垂线上，开动卷扬机，检查卷扬机及导向滑轮系统是否正常。
(4) 钻机移位
钻机移位采用用25t汽车吊作为起重工具。
(5) 泥浆
泥浆在冲击钻孔中起护壁和悬浮钻碴的作用。应备用足够的造浆优质粘土。泥浆性能指标应符合下列规定：
① 比重 泥浆的比重是泥浆与4摄氏度时同体积水的重量比。入孔泥浆的比重为1.1-1.2，孔底泥浆比重应当满足表3-9相应指标。
② 粘度 泥浆的粘度是指泥浆运动时，各分子或颗料之间产生的内磨擦力。粘度大则产生的泥皮较厚。一般地层的泥浆粘度为18-24S，松散易坍地层泥浆粘度为22-30S。
③ 含砂率 泥浆含砂率是泥浆内所含砂扣粘土颗料的体积比例。含砂率大，会减少粘度，增长沉淀，磨损钻具。新制泥浆的含砂率不宜大于4%。
④ 胶体率 泥浆的胶体率是指泥浆静止后，其中呈悬浮状态的粘土颗粒与水分离的限度。胶体率高，则粘土颗粒不易沉淀，悬浮钻碴的能力高，否则反之。泥浆胶体率不小于95%。
⑤ PH值 泥浆的PH值是衡量泥浆酸碱度的。PH值过小，失水量会急剧上升，PH值过大，泥浆滤液将渗透到孔壁的粘土中使孔壁表面软化，粘土颗粒之间的凝聚力减弱，导致裂解而使孔壁坍塌。PH值应大于6.5，一般以8-11为适当。PH值偏小时，可根据实验在泥浆中投放适量的NaOH或Na2CO3。
本桩基采用粘土制造泥浆,防止孔内漏浆，维持孔壁稳定。泥浆性能指标见表3-10。

泥浆性能指标表 3-11
钻孔
方法
地层
情况
泥 浆 性 能 指 标
相对密度
粘度(Pa·s)
含砂率(％)
胶体率(％)
失水率(ml/30min)
泥皮厚(mm/30min)
静切力(Pa)
酸碱度(pH)
冲击
一般地层
1.10～1.20
18～24
≤4
≥95
≤20
≤3
1～2.5
8～11
易坍地层
1.20～1.40
22～30
≤4
≥95
≤20
≤3
3～5
8～11
(6) 钻进成孔
开孔具有导向作用，因此开孔的孔位必须准确，开钻时钻头中心与桩位中心的偏差不得大于5cm。立好钻架并调整和安设好起吊系统，将钻头吊起，渐渐放进护筒内。启动卷扬机把钻盘吊起，垫方木于钻盘底座下面，将钻机调平并对准钻孔，安装钻盘，规定钻盘中心与钻架上的起吊滑轮在一铅垂线上。
(7) 钻进
① 钻孔作业应分班连续进行，认真填写施工记录，开孔及整个钻进过程中，孔内水位规定保持1.5m～2.0m水头高度，并低于护筒顶面至少0.3m以防溢出泥浆，掏渣后应及时补水。每钻进2m和在地层变化处均应捞取渣样，以便与勘察设计时的地质剖面图进行核对，同时也为泥浆、钻锤及钻进速度的选择提供更为直接的资料。
② 在钻孔施工过程中，冲程要根据土层情况分别规定：一般在通过坚硬密实卵石层或基岩、漂石之类的土层中宜采用大冲程(4～5m)，最大冲程不得超过6m，防止卡钻，冲坏孔壁或使孔壁不圆。如孔内岩层表面不平整，应先投入粘土、小片石，将表面垫平，再进行冲击钻进，防止发生斜孔、坍孔事故。
③ 钢丝绳的长度要均匀地松放，一般在松软土层每次可松绳5cm～8cm，在密实坚硬土层每次可松绳3cm～5cm。为对的提高钻锤的冲程，宜在钢丝绳上采用油漆做出长度标志，防止松绳过少，形成“打空锤”，使钻机、钻架、钢丝绳及钻孔平台承受过大的冲击荷载；松绳过多，则会减少冲程，减少钻进速度，严重时使钢丝绳纠缠发生事故。
④ 开孔时可不掏渣，待冲进4～5m后即应勤掏渣，一般每进尺1.0m左右应掏一次渣，并不断补充泥浆，使孔内泥浆指标满足钻进规定。
⑤ 在掏渣后或因其它因素停钻后再次开钻时，应由低冲程逐渐加大到正常冲程，以免卡钻。
(8) 终孔
钻头钻至设计标高且桩基嵌入微风化岩层深度符合设计规定，如设计没强调则桩基嵌岩深度不低于1.5D～2.0D桩径，该处的岩石单轴极限抗压强度应不小于10MPa，停止钻孔捞取渣样，请设计地质工程师和监理工程师认证，待其认可后方可进行下步操作。
(9) 清孔
清孔的目的是清除钻碴和沉淀层，尽量减少孔底沉淀厚度，防止桩底存留过厚沉碴而减少桩的承载力，另一方面，清孔还为灌注水下混凝土发明良好条件，使测深对的，灌注顺利。
终孔检查后，应迅速清孔，不可停歇过久，使泥浆、钻碴沉淀增多，导致清孔工作困难甚至坍孔。清孔分两次进行,以第一次清孔(钻机清孔)为主,第二次清孔(砼浇注导管清孔)为铺。终孔后，将钻头提高离孔底50～100cm，使钻渣悬浮，同时要及时补充循环泥浆。二次清孔在钢筋笼和砼浇注导管安装下放完毕，经测定孔底沉渣和泥浆指标超过规范及设计规定期，采用砼浇注导管接变径接头。清孔后的泥浆指标如下：
清孔后孔内泥浆指标参数 表3-12
项目名称
PH值
比重（g/cm3）
粘度（s）
胶体率(%)
失水率(ml/30min)
含砂率(%)
指 标
8～10
≤1.1
17～20
98%以上
≤20
≤2
(10) 检孔
第一次清孔完毕后，采用超声波检测仪或探孔器检查桩径、倾斜度、孔深等。根据《公路桥涵施工技术规范》及设计文献规定如下：
桩基成孔允许偏差 表3-13
项目
孔的中心位置
孔径
倾斜度
沉淀厚度
孔深
允许偏差
50mm
不小于设计桩径
＜1%
≤50mm
比设计深度超深不小于50mm
(11) 成孔施工的注意事项
A、防渗漏技术措施
若遇岩石破碎，裂隙发育地层，泥浆渗漏的也许性极大，因此，必须采用防止措施，防止孔内水头忽然下降导致孔口护筒被水压压坏或引起局部破碎岩塌孔，重要采用两种办法和措施：始终保持护筒内泥浆面高出护筒外水面1.5m以上，一旦发生渗漏，能及时直观地发现这一情况。
B、钻孔中常见事故防止和解决桩孔不圆，成梅花形

冲击钻孔灌注桩常遇问题、因素和解决方法 表3-14
常遇问题
主 要 原 因
处 理 方 法
钻孔偏斜
冲击中遇探头石、漂石、大小不均匀、钻头受力不均匀
发现石头后，应回填卵石，或将钻机稍移向探头石一侧，用高冲程猛击探头石，破碎探头石后再钻进。
基岩面形状较陡
遇岩石时采用低冲程，并使钻头充足转动，加快冲程频率，进入岩石后采用高冲程钻进，若发现孔斜，应回填重钻
钻机底座未安顿水平或产生不均匀沉降
经常检查，及时调整
冲击钻头被卡，提不起来
钻孔不圆，钻头被孔的狭窄位卡住(叫下卡)
若孔不圆，钻头向下有活动的余地，可使钻头向下活动并转动至孔径较大方向提起钻头
冲击钻头在孔内碰到大的探头石(叫上卡)
使钻头向下活动，脱离卡点
石头落在钻头与孔壁之间
使钻头上下活动，让石块落下
未及时焊补钻头，钻孔直径变小，钻头孔冲击被卡
及时修补冲击钻头，若孔已变小，应严格控制钻头直径，并在孔径变小处反复冲刮孔壁，以增大孔径
上部孔壁坍落物卡住钻头
用打捞钩或打捞活套助提
放绳太多，冲击钻头倾倒，顶住孔壁
使用专门工具将顶住孔壁的钻头拨正
钻头脱落
大绳在转向装置联接处被磨断；或在靠近转向装置处被扭断；或绳卡松脱；或冲锤自身薄弱断面折断
用打捞活套打捞，用打捞钩打捞；用冲抓锤来抓取掉落的冲锤
转向装置与顶锥的联结处脱开
防止掉锤，勤检查易损坏部位和机构
孔壁坍塌
冲击钻头倾倒，撞击孔壁
探明坍塌位置，将砂和粘土(或砂砾和黄土)混合物回填到坍孔位置以上1～2m，等回填物沉积密实后再重新冲孔
泥浆相对密度偏低，起不到护壁作用
按不同地层土质采用不同泥浆相对密度
孔内泥浆面低于孔外水位
提高泥浆面
遇破碎地层钻进时进尺太快
严重坍孔，用粘土，泥膏投入，待孔壁稳定后采用低速重新钻进
吊脚桩
清孔后泥浆密度过低，孔壁坍塌或未立即灌混凝土
作好清孔工作，达成规定，立即灌注混凝土
清渣未净，残留沉渣过厚
注意泥浆浓度，及时清渣
沉放钢筋骨架、导管等物碰撞孔壁，使孔壁土坍落孔底
注意孔壁，不让重物碰撞孔壁
C、在钻进过程中，如发生故障或忽然停电，应尽快设法将钻头提起，以免埋钻。
D、在钻进过程中，应定期检查钻头直径，当冲锤磨损到比原尺寸小3～4cm或刃口磨钝时，应及时补焊。
E、成孔的安全规定：冲击锤起吊应平稳，防止冲撞护筒和孔壁，进出孔口时，严禁孔口附近站人，防止发生钻锤撞击人身事故。因故停钻时，孔口应加盖保护，严禁钻锤留在孔内，以防埋钻。
3.6泥浆制备
本工程规定泥浆具有很好的护壁效果；并具有沉渣少、泥皮薄的特点；在钻孔施工过程中，规定泥浆在流砂及软流塑地层起到不扩孔、不塌孔、不缩颈作用，因此钻孔需选定优质泥浆进行施工。
3.6.1 泥浆制备
钻孔护壁泥浆采用膨润土造浆，根据施钻地层的特点，在钻孔施工过程中，为防止发生流砂及软流塑地层缩颈、扩孔、塌孔等现象，保持孔壁稳定。泥浆制备采用的材料如下：
①、制浆用原材料
a、膨润土
制浆用膨润土，选用以蒙脱石为主的钙基膨润土，该土具有相对密度低、粘度好、含沙量少、失水率小、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高、钻具回转阻力小、钻进率高，造浆能力大等优点，质量等级为二级标准。
b、水
制浆用水取自渠水左岸泉水。
c、外加剂
由于水偏弱酸性，因此加入工业碳酸钠（Na2CO3）由为必要，其作用是可使PH值增大到10，从而增长水化膜厚度，提高泥浆的胶体率和稳定性，减少失水量。同时，其另一功能是提供Na+，对钙土进行改性解决。
②、泥浆制作
将膨润土、水、纯碱等按比例制成基浆。现场根据实际情况由实验室调配，并根据实际情况加入一定量的PHP和CMC新制泥浆性能指标需满足规范规定。
膨润土造浆配合比（单位：kg） 表3-15
原料名称
淡水
膨润土
CMC
纯碱
FCI
PHP
加重剂
配合比
100
8～4
0.004～0.008
0.1～0.4
0.1～0.3
0.003
实验拟定
配比中掺加剂的用量，要先进行试配，检查配合液的各项性能指标是否符合表中所列指标规定。各种掺加剂宜先制成小剂量溶剂，按循环周期加入，并经常测定泥浆指标，防止掺加剂过量，搅拌好的新鲜泥浆其性能必须适合于地基条件和施工条件。
3.6.2泥浆检测
泥浆检测：现场循环泥浆约每6—8个小时检测一次，重要控制回流孔内泥浆指标。现场检测重要有四个指标：相对比重、粘度、含沙率及PH值，每次检测数据做好记录。
新制备的泥浆必须检测其所有性能指标，方法如下：
（1）相对密度可用泥浆相对密度计测定，其方法是将要量测的泥浆装满泥浆杯，加盖并清洗从小孔中溢出的泥浆，然后置于支架上，移动游码，使杠杆呈水平状态，读出游码左侧所示刻度，即为泥浆的相对密度。
（2）粘度可用标准漏斗粘度计测定，其测定方法是用两个开口杯分别量取200ml和500ml的泥浆，通过过滤网滤出砂粒后，将700ml泥浆注入漏斗，然后使泥浆从漏斗中流出，流满500ml量杯所需的时间（s），即为所测泥浆的粘度。
（3）含砂率可用含砂率计测定，其测定方法是将调好的泥浆50ml倒进含砂率计，然后再倒清水，将仪器口塞紧摇动1min，使泥浆与水混合均匀，再将仪器垂直静放3min，仪器下端沉淀物的体积乘2就是含砂率。
（4）胶体率的测定方法是将100ml泥浆倒入100ml量杯中，用玻璃片盖上，静置24h后，量杯上部泥浆也许澄清为水，测量其体积如为Lml，则胶体率为（100—L）%。
（5）失水率（ml/30min）的测定方法是用一张12cm×12cm的滤纸，置于水平玻璃板上，中央画一直径3cm的圆圈，30min后，测量湿圆圈的平均直径减去泥浆坍平的直径（mm），即为失水率。在滤纸上量出的泥浆皮的厚度即为泥皮厚度。
（6）酸碱度的测定方法是取一条PH试纸放在泥浆面上，0.5秒后拿出来与标准颜色相比，即可读出酸碱度值。
在钻孔施工中，泥浆可采用泥浆取样盒取样，其取样方法是用双绳控制取样盒的深度和阀门开关，当一绳将取样盒吊到孔中取样部位时，另一绳提高，关闭阀门，上提取样盒出孔口，既完毕取样。
3.7 成桩施工
3.7.1 钢筋工程
（1）钢筋笼制作
① 钢筋笼制作在钢筋加工场地同槽分节加工。制作钢筋骨架前在加工场地内用红砖砌20cm高的钢筋骨架胎模，平整度由测量控制在10mm以内，在胎模上每隔2m安顿钢筋骨架定位框，以便钢筋骨架的定位，在端头设立10mm钢板加工的1/4圆弧定位槽板，主筋均须安放到相应的定位槽内，保证两端面尺寸一致且主筋顺直。主筋安放到定位槽后将带有Φ22钢筋加焊成“米”形支撑的加劲圈（Φ22做成）与定位槽点焊在一起，根据设计规定将其余主筋与加劲圈进行焊接，主筋规定与加劲圈垂直。主筋加工完毕后，按设计规定绑扎箍筋，及焊接保护层限位钢筋，钢筋笼分节加工长度为9m标准长