机械设备的配备和选择

（1）、钻机的选择

为保证桩基的成桩质量，使用与地质情况相匹配的、性能良好的成桩设备，确保桩基质量，且根据现场净空等各项限制因素，我部计划使用回旋钻机设备。

（2）、混凝土搅拌运输

混凝土搅拌设备需满足施工工艺的需要，拌合设备要求采用质量法自动计量，水、减水剂计量必须采用全自动电子称量法计量，禁止采用流量或人工时间计量方式，保证工作的连续性、自动性，电脑控制且具备打印功能。

混凝土运输必须采用混凝土罐车或混凝土输送泵，储料罐必须密封、不漏浆，容量不得小于6立方，输送泵管道应严密完好、不漏浆。

（3）、主要钻孔机械的配备

a、采用回旋钻机主要施工机械配备如下：回旋钻、吊车、电焊机、泥浆泵、潜水泵、导管、料斗、钢护筒、小型泥浆分离器等；

（4）、设备调试检修

工程施工前，仔细对以上机械设备进行调试和检修，进行工作状态满负荷运转。待所有设备均保证运转良好后，方可用于施工。

（5）、设备备用

准备数量充分、性能良好的备用设备，定期进行保养和检修。对影响桩基施工的重要设备和易出现故障的设备，如发电机、泥浆泵、潜水泵等，确保在设备出现故障时可及时使用。

5.3.2测量放样

1、根据设计单位移交的测量控制点，布设施工测量控制网，并报业主和监理单位确认后，依据施工测量控制网进行施工放样。

2、根据设计图纸中提供的桩位坐标进行内业计算复核，确认无误后，再实地放样桩位以及墩位校核无误后，进行桩基施工放样。

3、桩位放样采用一根中心桩，四根护桩，护桩设置在稳定的基础上（采用钢筋焊接在平台上固定），不得设置在在钢护筒上。

4、放样结果报监理核查，待监理复核同意后方可进行护筒埋设施工。

5、下钢筋笼之前，无论护桩是否破坏，再次精确放样桩位中心桩进行校核。

护筒埋设

1、护筒埋设是钻孔施工的首道工序，护筒平面位置与竖直度准确与否，护筒周围和护筒底脚是否紧密、不透水等均对成孔和成桩的质量都有重大影响。护筒下放完毕后，测量复测中心位置是否正确，护筒是否竖直。然后对护筒标高进行测量，要求必须精确。

2、钢护筒采用厚度为12mm钢板制作，圆度偏差小于20mm，护筒高度应保证护筒埋设后应穿透砂层。

3、护筒内径比桩径稍大，本项目共4根桩基，桩径为cm，故我部采用直径为cm的护筒。

4、护筒制作要坚固耐用，不易变形，不漏水，方便安装，起拔方便，并能重复使用。

5、护筒接头处要求内部无突出物，能够耐压、拉、不漏水。

6、护筒入土较深时，宜以压重、振动、锤击或以筒内除土等方法沉入。

7、钢护筒采取防止变形的措施，为增加刚度，在护筒上下端和接头外侧焊加劲肋。

8、护筒平面位置的偏差一般不得大于5cm，护筒倾斜度的偏差不大于1%。

泥浆的配置及要求

钻孔过程中，泥浆所起的作用主要是，保护孔壁；悬浮钻渣；冷却钻具，因此泥浆的性能指标对钻孔中的护壁效果和成孔质量有很大影响，在施工中，必须严格控制泥浆性能指标。

1、泥浆的性能指标

泥浆的主要性能指标有：相对密度、粘度、静切力、含砂率、胶体率、失水率、酸碱度（PH值）等，各个指标之间相互影响。成孔时对泥浆质量要求很高，必须检测以下指标：相对密度，粘度，含砂率，胶体率以及PH值等。

2、泥浆的制备

在施工中，针对不同的地层应选择不同的造浆方法和造浆量。

（1）、粘土的选择

尽量选用水化快、造浆能力强、粘度大的膨润土作为造浆的原材料。

（2）、泥浆的调制

①通常制浆有机械搅拌和钻头搅拌二种方法。无论采用哪种方法，制浆前都应先把粘土块尽量打碎，使其搅拌时易于成浆，缩短搅拌时间，提高泥浆质量。

②用正、反循环回转钻钻进时，由于要求的泥浆质量高，最好在井孔外以泥浆搅拌机制成泥浆后使用。钻头搅拌是冲击成孔时，将粘土原料投入孔底，利用冲击钻头上下冲击，搅拌成泥浆。本项目采用反循环回转钻钻进施工。

③造浆后要检验全部性能指标，钻孔过程中要随时检验泥浆比重和含砂率，并填写泥浆试验记录表。

3、泥浆的循环和净化处理

（1）、为满足施工环保要求和泥浆重复使用，钻孔时应设置制浆池、沉淀池、储浆池及净化处理系统和装置。

（2）、泥浆池必须采用沉淀池与储浆池分开为两个池，且必须使用小型泥浆分离器对泥浆进行处理，处理后的沉渣应安排专人清除。

（3）、制备泥浆的水质和设备要求

①要求使用符合规范要求的水，当不能用自来水时，应事先进行水质检查，以保证泥浆质量；

②为清洗机械设备，宜结合现场情况设置稳定的给水设施；

③为使钻孔中的泥浆重复使用，应准备水泵和储存站；为处理清洗机械的废水，需设置排水沟和沉淀池。

（4）、沉淀池设置时应根据施工实际情况综合考虑，尽量减少沉淀池的数量。因本项目在水上钢平台上施工，无法开挖泥浆池及沉淀池，故本项目采用钢制泥浆池及沉淀池。

钻孔

1、钻机就位前对主要机具及配套设备进行检查、维修

2、针对不同的地质层应选用不同的钻头、钻进压力、钻进速度及适当的泥浆比重。

3、开钻时抵挡慢速钻进、钻至护筒一下1m位置后以正常的速度钻进。使用反循环钻进钻进时，应将钻头提离孔底20cm，待泥浆循环通畅后方可开钻。

4、钻进过程中及时滤渣，同时经常注意地层的变化，在地层变化处均应捞取渣样，判断地质的类型，记入记录表中，并与设计提供的柱状图对比，渣样编号保存。以便分析备查。

5、经常检查泥浆的各项指标。

6、开始钻进、适当控制进尺，使初期成孔竖直、圆顺，防止孔位偏心、孔口坍塌。

7、当钻孔深度达到设计要求后，对孔深、孔径、孔位和孔型等进行检查，满足设计要求并经各参建单位认可后方可终孔。

清孔

1、一次清孔

（1）、经下放检孔器，确认钻孔合格后，应立即进行清孔。

（2）、一次清孔需满足规范要求达到的泥浆指标和沉淀厚度，只有在清孔达到规范要求后，才可以吊装钢筋笼，安装导管。

（2）、对大直径或深孔钻孔桩在采用钻机清孔时，待孔底沉淀达到要求后宜静置一段时间再进行一次清孔。

2、二次清孔

在吊入钢筋笼以后，混凝土浇注前，对孔内的泥浆指标和沉淀厚度须再次进行检测，如超过规定，用导管和水泵进行二次清孔。清孔应达到以下标准：

（1）、孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s，胶体率大于98%。

（2）、沉淀厚度满足规范和设计要求。

（3）、不论采用何种方法清孔，在抽渣或吸泥时都应及时向孔内加注清水或新鲜泥浆，保持孔内水位或泥浆面标高。

（4）、清孔可选用换浆、抽浆、掏渣、空压机气举等，根据具体情况选用：

a、抽渣法常用于反循环旋转钻及反循环冲击钻；

b、换浆法常用于正循环旋转钻孔及冲击钻；

c、气举法常用于旋挖钻。

水下浇筑混凝土导管

导管一般要求：

1、钢导管内壁应光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管直径一般为20～35cm，壁厚须大于3mm。导管管节长度，中间节宜为2m等长，底节可为4m，漏斗下宜用1m长导管。

2、导管连接应平直可靠，密封性好，接头处采用密封圈垫予以密封。导管的壁厚、连接部位丝扣、内壁光洁应定期检查，并作及时处理。

3、导管使用前应进行地面试拼和试压，按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差，不宜超过钻孔深的0.5%并不得大于5cm，水密试验时水的压力不小于井孔内水深1.3倍，进行拉力试验时的水压力不应小于导管管壁可能承受的最大内压力的1.3倍。

4、导管长度应按孔深和工作平台高度决定，开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离可控制在～mm。漏斗底距钻孔上口，应大于一节导管长度。

5、导管接头宜采用螺旋丝扣型接头，但必须有防松装置。导管连接不得使用法兰盘连接方式。

6、导管应位于钻孔中央，在浇筑混凝土前，应进行升降试验并将导管伸至孔底，以便对孔底标高、导管长度相互核对。

7、导管吊装升降设备能力，应与全部导管充满混凝土后的总重量和摩阻力相适应，并应有一定的安全储备。

8、循环使用导管4～8次后应重新进行拼接、过球和水密、承压、接头、抗拉等试验。

5.3.8水下浇筑混凝土

1、水下混凝土浇筑前，应对拌和站、便道、料场、浇灌现场的准备情况进行细致检查，确定各项工作就绪后方可进行。

2、在浇筑水下混凝土前，应填写检查钻孔桩桩孔和钢筋笼工序质量验收记录，并经监理工程师验收签认。同时，对孔底沉淀层厚度应再进行一次测定，如沉淀厚度超过规定，利用导管进行二次清孔。

3、灌注混凝土在送到孔口料斗时坍落度应控制在～mm,视天气情况可适当调整。混凝土灌注距桩顶约5m处时，坍落度应控制在～mm，以确保桩顶浮浆不过高。气温高，成孔深，导管直径在mm之内，取高值，反之取低值。

4、灌注混凝土前和过程中，应按规定时间和频率检测混凝土的坍落度等指标，并做好记录，一般情况不少于三次，有异常时增加检测频率。待检测指标符合后，方可灌注混凝土。

5、水下混凝土应连续浇筑，中途不宜停顿，并应尽量缩短拆除导管的间断时间，保证每根桩在配合比设定的初凝时间内浇筑完成。

6、在浇筑混凝土过程中，应采用在水中浸泡透经合格钢尺校正后的测绳测量孔内混凝土顶面位置，进而推算导管的埋置深度。导管埋入混凝土的深度不得小于2m并不宜大于6m，严禁将导管提出混凝土面，使导管内进泥浆造成断桩。

7、首批混凝土浇筑时需注意，漏斗底口处必须设置严密、可靠的隔水装置，该装置必须有良好的隔水性能并能从导管中顺利排出，不得使用废旧水泥袋。

8、混凝土的初灌量须足量，使导管一次埋入混凝土面以下1m以上，初灌量不足严禁灌注，首批砼灌入孔底后，立即测探孔内砼面高度，计算出导管内埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如发现导管内进水，表明出现灌注事故，应立即停止灌注及时进行处理。

（1）、为保证混凝土初灌量应能保证混凝土灌入后导管埋入混凝土面深度不少于1m，料斗的容积一般应不小于混凝土初灌量，必须配备满足要求的料斗。

（2）、根据导管内混凝土柱和管外泥浆柱压力平衡可计算，计算公式如下：

式中：

——混凝土初灌量（m3）

——孔内混凝土面高度达到时，导管内混凝土柱需要的高度（m），

——桩孔深度（40m）；

——首批混凝土孔内面至孔底高度。；

——泥浆密度，一般取1.15～1.35kN/m3；

——混凝土密度，取2.3～2.4kN/m3；

——导管内径（m）；

——桩孔直径（m）；

——导管初次埋置深度；

——导管底端至孔底间隙，约0.4m；

??本项目中，桩孔深度约40m，桩径为1.5m，导管内径为0.3m，则：

取

取

为保证桩基灌注质量，故本项目中首批混凝土应不少于2.79m3

9、严格控制最后一次灌注量，使灌注的桩顶标高比设计标高高出1m，高出部分施工承台前凿除，凿除时要防止损坏桩身，确保桩顶在凿除浮浆后达到设计强度要求。

10、当混凝土浇筑面接近设计高程时，应缓慢提升导管，尽量直接用取样盒等容器直接取样确定混凝土的顶面位置，保证混凝土顶面浇筑到桩顶设计高程以上1.0m左右。

11、在浇筑水下混凝土过程中，必须如实填写混凝土浇筑记录，要加强灌注过程中混凝土面高度、导管埋置深度和砼灌注量的测量和记录工作。

12、在浇筑过程中，应特别注意混凝土面到达钢筋笼底标高位置时的操作，当混凝土面接近钢筋笼底时应保持较大的埋管深度。当混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低混凝土的浇筑速度，不要满料斗浇注，以减少混凝土向上的冲击力。当混凝土面超过钢筋笼底4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m，即可正常浇筑。

13、混凝土灌注完成后，应处理好护筒的取出方法与时间，避免对未初凝的混凝土造成破坏，使桩头混凝土松散，出现接桩现象。

14、岩溶地区水下混凝土浇注前应考虑扩孔及填充溶洞的需要，多准备混凝土；浇注时适当加大溶洞区导管埋深（埋深去6～8m为宜），以避免溶洞护壁塌陷、桩孔内混凝土填充溶洞，引起混凝土面急剧下降而导致导管口露出混凝土面产生断桩事故；或对有较大溶洞的桩基，在钢筋笼与溶洞相对应的位置上下各富余2m左右，用5mm厚薄钢板将钢筋笼包裹，上下两端采取密封措施后，再浇注混凝土，同时应加强浇注过程的监控力度，发现问题及时解决。

15、在浇筑过程中，应采用安全电压的工作灯检查导管是否漏水及其他情况。