一、钻机选择

（1）根据工程地质情况，可选用的最常见钻机类型有：

旋挖钻机、冲击钻机、回转式钻机(正、反循环）。

旋挖钻

冲击钻

回旋式钻机

（2）不同地质的钻机选择：

旋挖钻机：主要用于粘土、粉土、回填土、中等密实以上的砂土层中的钻孔施工。

冲击钻机：主要用于地质坚硬，有岩层分布地层的钻孔施工。

回转式钻机：适用于粘土、砂土层中钻孔施工。

二、施工工艺流程图

工艺流程图

三、施工准备

❶ 场地整理、填筑作业平台：平整场地，清除杂物，换除软土，夯打密实，以免钻机不均匀沉陷。桥墩位于河中时，尽量采用围堰筑岛方式修筑工作平台，为水中桩创造陆地条件。

❷ 泥浆池：泥浆池容量必须保证钻孔水头高度，并能容纳灌注混凝土时的桩孔排出的泥浆量。水上平台如果受场地限制，可配泥浆船或泥浆箱。

四、桩位放样护筒埋设

❶项目部测量人员放好桩位中心点后，报测量监理工程师验收，合格后埋置护筒，埋设完毕，经项目部技术人员、监理复核后钻机就位，开钻。

❷护筒顶宜高于地面0.3m或水面1-2m，埋置深度在旱地或筑岛处宜为2-4m。护筒底和外侧用黏土回填夯实，使护筒外侧不漏泥浆。

❸桩位定点时，每个桩位至少4点护桩。护筒中心线与桩位中心线的允许偏差不大于20mm，护筒应垂直。桩位中心偏差不得大于5cm。

五、泥浆制备

一、制备方法

方法一：将粘土倒入泥浆池，注水，用挖掘机进行搅拌，然后用泥浆泵将泥浆从泥浆池一端抽至另一端，过程中掺入适量火碱、膨润土（能保证泥浆三大指标的前提下可以不加），直至泥浆均匀。

方法二：将粘土倒入埋设的护筒中，使用冲击钻钻锤造浆，过程中掺入适量火碱、膨润土（能保证泥浆三大指标的前提下可以不加），直至泥浆均匀。

二、泥浆标准

⑴比重：冲击钻使用管形钻头钻孔时，入孔泥浆比重可为1.1～1.3；冲击钻使用实心钻头钻孔时，孔底泥浆比重不宜大于：黏土、粉土1.3；大漂石、卵石层1.4；岩石1.2；旋挖钻钻孔时入孔泥浆比重可为1.05～1.15；

⑵黏度：入孔泥浆黏度，一般地层为16～22s，松散易坍地层为19～28s。

⑶含砂率：新制泥浆不大于4%

⑷胶体率：不小于95%

⑸PH值：应大于6.5

三、泥浆配比

（1）配比为（kg）= 水：粘土：火碱 = 100:40:0.25

（2）如在施工过程中粘土泥浆无法达到护壁效果，可掺入膨润土，具体掺入量为泥浆体积的6%～10%，即100m³泥浆需要6t～10t膨润土。

（3）火碱的掺量一般在0.3%～0.5%，即100m³泥浆需要300kg～500kg火碱。施工过程中要测试泥浆的PH值，根据护壁效果调整掺量，制备泥浆时先加入火碱搅拌均匀后，再加入膨润土。

六、钻孔施工

❶钻进施工时不产生位移或沉陷，否则应及时处理。

❷开孔孔位须准确；开钻时慢速钻进，钻头全部进入地层后，正常钻进。

❸掏取钻渣和停钻时，应及时向孔内补水，保持水头高度。

❹在钻孔排渣、或因故停钻时，应保持孔内水头高度及泥浆指标。因故停钻时，将钻头提出孔外，防止意外塌孔埋钻。

七、清孔

❶钻孔深度达到设计高程后，对中心位置、孔径、倾斜度、孔深、沉淀厚度进行检查，合格后方可清孔。

❷清孔排渣时，必须保持孔内水头高度，防止坍孔。

❸吊入钢筋骨架，灌注混凝土前，应再次检查孔内泥浆指标和孔底沉淀厚度，如超标应二次清孔，符合要求灌注水下混凝土。

❹不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。

测绳测量孔深

八、探孔器验孔

探孔器的作用：检测桩径和垂直度，为下放钢筋笼做准备。

探孔器

探孔器

九、钢筋笼制作吊放

❶ 主筋的接头应错开布置，钢筋笼长度大时，分节制作并编号，安装时应按编号顺序连接。

❷ 骨架外侧未设计保护层钢筋时，须设置控制混凝土保护层厚度的垫块，垫块的间距在竖向不应大于2m，在横向圆周不应少于4处。

❸钢筋笼长度大时，分节制作，在孔口完成各段焊接作业，接头经监理验收后，留影像资料后，安装到位。

桩基钢筋笼

钢筋笼吊放

十、二次清孔

为确保桩基混凝土灌注质量，采用反循环换浆法通过导管和泥浆泵循环进行二次清孔，以达到置换沉渣的目的。待孔底泥浆各项技术指标均达到设计要求，且复测孔底沉渣厚度≤15cm，立即进行水下混凝土灌注。

十一、灌注砼前准备

❶ 混凝土输送车辆数量和运输速度满足桩孔在规定时间内灌注完毕的要求，且保证各设备有足够备份。

❷ 水下混凝土灌注用的钢导管，使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，严禁采用压气试压。进行水密试验的水压应不小于孔内水深1.3倍的压力。（首次灌注需进行导管水密试验）

❸混凝土拌合物应具有良好和易性，灌注时应能保持足够流动性，其坍落度当桩径D＜1.5m时，宜为180～220mm；D≥1.5m时，宜为160～200mm，且应充分考虑气温、运距及施工时间的影响导致的坍落度损失。

十二、灌注水下混凝土

❶水下混凝土灌注时间不得超过首批混凝土初凝时间。

❷首批混凝土数量必须满足导管首次埋深1m以上的要求。

❸首批混凝土入孔后，混凝土应连续灌注，不得中断。

❹在灌注过程中，应保持孔内的水头高度；导管埋深度宜在2～6m，并随时探测调整导管埋深。

❺当砼灌注至距钢筋骨架底部1m时，降低灌注速度；灌注至骨架底部4m以上时，择机宜提升导管，恢复正常灌注速度。

❻灌注水下砼末期，不应采取往复提升导管高度的方法灌注砼。

❼灌注的桩顶高程实际控制中，宜比设计高程高出0.5-1m，超灌部分在系梁或台帽施工前凿除。