1. 目的：指导钻孔桩作业人员进行桩基钻孔作业。
2 . 适用范围：本作业指导书适用于黄梅塘特大桥钻孔桩施工作业。
3. 钻孔作业：
3.1 钻孔前的准备
3.1.1 场地为旱地时，要平整场地，清除杂物，软基地段需换除软土，换填时需分层换填分层压实，换填层厚不得大于40 cm以确保钻机在施工过程中不下沉，钻机底座不得直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷。
3.1.2 场地为浅水或水塘时，采用筑岛围堰方法施工。
3.1.2.1 围堰填筑前，应清理堰底的树根、草皮、淤泥、石块等杂物。填筑时，均应自上游开始至下游合拢。对于水深2米以内，流速小于0.3m/s，冲刷作用很小且河床为渗水性较小的土宜采用土围堰，土围堰要求采用黏性土填筑，堰顶宽度不应小于1.5m，外侧坡度不陡于1：2，内侧坡度不陡于1：1。填土出水面后应分层夯实。筑堰引起流速增大，可在外坡面采用草皮、片石或土袋等进行防护；对于水深不大于3m，流速不大于1.5m/s，河床为渗水性较小的土宜采用土袋围堰。土袋围堰施工要求：堰顶宽度可为1～2m，外侧边坡为1：0.5～1:1，内侧为1:0.2～1:0.5。土袋围堰应用黏土填心。袋内装入松散黏性土后，袋口应缝合，装填量约为袋容量的60%。在流速较大处，外侧土袋内可装粗砂或小卵石。堆码时土袋应平放，其上下层和左右层应互相错缝。
3.1.3施工测量放样
采用全站仪放样要施工的钻孔桩中心桩位，并对放样的桩位进行复核（对于桩基放样是一定要采取第3导线点复核），复核无误后采取护桩保护（护桩应埋设在施工过程中不易毁坏的位置），防止人员、机械破坏桩位，并进行技术交底。
3.2 护筒埋设
3.2.1 护筒要求：本桥采用冲击锥钻孔，钢护筒采用6～10mm厚钢板卷制而成，高度一般不少于200cm～400cm一节，钢护筒内径大于钻头直径约40cm左右，钢护筒顶端预留20×20cm的出浆口（钢护筒埋设时一定要将出浆口对着泥浆池方向，以免在钻孔和灌注砼过程中孔内泥浆到处乱流）。
3.2.2 护筒顶端高度，护筒顶端要高出地下水位或施工水位1.5m~2.0m以上，处于旱地时，要高出地面0.5m。
3.2.3 护筒的埋置深度
（1）岸滩上，黏性土护筒埋深为桩直径的1.0~1.5倍，不得小于1m，砂类土应不小于2m，同时将护筒周围0.5m~1.0m范围内的砂土挖除，夯填粘性土至护筒底下0.5m以下。当表层土松软时，宜将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。可用锤击、加压、振动等方法下沉护筒。
（2）水中筑岛上，护筒宜埋入河床面以下1m；水中平台上可按最高施工水位、流速、冲刷及地质条件等因素确定埋深，必要时打入不透水层。在水中平台上下沉护筒，应有导向设备控制护筒位置。
3.2.4 护筒埋设后要对护筒顶面的平面位置，竖直度进行复核检查，（护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1%）检查无误时方可进行下道工序施工。
3.3 成孔工艺
3.3.1 本桥选用冲击钻机成孔，在埋好护筒和备足护壁泥浆粘土后，将钻机就位，立好钻架后要对钻机底座进行垫平和稳固处理，同时对于冲锤和钢丝绳的竖直度进行检查调整，对准桩孔中心，在钻机顶端应用缆风绳对称拉紧，就可开始冲击钻进。
开孔
3.3.2.1 泥浆的制作及泥浆池布置
泥浆采用膨润土或优质粘土造浆。泥浆原料尽可能使用膨润土，使用粘土时应符合含砂率少于4％，水湿后有粘滑感，加水和成泥膏后，容易搓成1mm的细长泥条，感觉砂粒不多，浸水后能大量膨胀即可。泥浆配制由泥浆池、沉淀池和泥浆泵等组成。水塘中筑岛围堰上的泥浆池设在两筑岛围堰之间，围堰施工完成后抽干水塘中的水，然后换填粘土，在填土上直接开挖泥浆池和沉淀池。
在钻孔桩施工过程中，对沉淀池中的沉碴及灌注混凝土时溢出的废弃泥浆要及时清理，防止泥浆溢流，并用泥浆车运弃至指定地点，禁止就地排放污染周围环境
3.3.2.2 开钻时要先在孔内灌注泥浆，泥浆相对密度等指标根据土层情况而定，要符合以下规范要求：
泥浆比重：冲击钻机使用实心钻头钻孔时，孔底泥浆比重不宜大于：砂黏土为1.3；大漂石、卵石层为1.4；岩石为1.2。反循环旋转钻机入孔泥浆比重可为1.05～1.15。
黏度：一般地层16～22s，松散易坍地层19～28s。
含砂率：新制泥浆不大于4%。
胶体率：不小于95%。
PH值：应大于6.5。
为提高泥浆粘度和胶体率，可在泥浆中掺入适量的碳酸钠、烧碱等，其掺量应经试验决定。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。
如孔中有水，可直接投入粘土，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。对于钢护筒底脚以下2～4m范围内或地质较差的地段，孔内应多放些粘土采用低冲程冲砸。一般细粒土层可采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸，使孔壁密实不坍不漏，孔内沉碴较多时采用抽碴筒取碴，或换浆排碴，反复多次，直至沉碴基本抽取干净。开孔及整个钻进过程中，要始终保持孔内水位高出地下水位1.5m~2.0m，并低于护筒顶面0.5m以防溢出。
3.3.3 钻进过程中注意事项
3.3.3.1 冲程要根据土层情况而定：在通过坚硬密实卵石层或基岩漂石之类的土层时采用高冲程（100cm）；在通过松散砂、砾类土或卵石夹土层中时采用中冲程（约75cm）；在易坍塌或流砂地段应及时投入粘土和小片石采用小冲程（约75cm），并提高泥浆的粘度和相对密度。在通过高液限粘土时，宜采用中冲程（约75cm）。
3.3.3.2 钻孔桩如通过软硬不均或岩石面倾斜较大的岩层时，需向孔内投入坚硬片石，采用低锤快打，形成一个平台后，方可采取较高冲程，避免偏孔、卡钻事故的发生。
3.3.3.3 钻进过程中应注意均匀地松放钢丝绳的长度。一般在松软土层每次可松绳3～5m。应注意防止松绳过少，形成“打空锤”，使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的意外荷载，遭受损坏。松绳过多，将会减少冲程，降低钻进速度，严重时使钢丝绳纠缠发生事故。
3.3.3.4在碎石类土、岩层中宜用十字形钻头；在砂黏土、砂和砂砾石层中宜用管形钻头。冲击法钻孔，钻头重量应考虑泥浆的吸附作用和钢丝绳及吊具的重量，使总重不超过卷扬机的起重能力。
3.3.3.5开始钻孔时应采用小冲程开孔，待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后方可进行正常冲击钻孔。钻进过程中，应勤松绳和适量松绳，不得打空锤；勤抽碴，使钻头经常冲击新鲜地层。每次松绳量应按地质情况、钻头形式、钻头重量决定。
3.3.3.6吊钻头的钢丝绳必须选用同向捻制、柔软优质、无死弯和无断丝者，安全系数不应小于12。钢丝绳与钻头间须设转向装置并连结牢固，钻孔过程中应经常检查其状态及转动是否正常、灵活。主绳与钻头的钢丝绳搭接时，两根绳径应相同，捻扭方向必须一致。
3.3.3.7钻孔工地应有备用钻头，检查发现钻孔钻头直径磨耗超过15mm时应及时更换修补。更换新钻头前，应先检孔到孔底，确认钻孔正常时方可放入新钻头。
3.3.3.8为防止由于冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇筑混凝土强度，应待邻孔混凝土抗压强度达到2.5MPa后方可开钻。
3.3.3.9钻进过程中随时捞取钻碴，判断地层是否与设计相符，如不相符及时通知技术人员，并停止钻孔作业。及时检验泥浆指标，根据地层变化情况，采用不同钻速、冲程，适时调整泥浆性能，孔内随时补浆并始终保持孔内液面高于孔外水位1.5～2.0m，加强泥浆护壁，保持孔壁稳定。
3.3.3.10.钻孔应连续进行，当遇到特殊情况需停钻时，提出钻头，孔口应加护盖，补足孔内泥浆，始终保持孔内规定的水位和泥浆的相对密度、粘度。在砂土层中钻进时，要及时开启泥浆分离器，降低含砂率，保证钻进速度和孔壁的稳定。
3.3.3.11钻机旁应常备一个钻头，两个钻头轮换使用，经常检查钻头的磨耗，磨耗超过1.5cm时要及时用耐磨焊条补焊。为防止卡钻，一次补焊不宜过多，且补焊后在原孔使用时，宜先用低冲程钻进一段时间，方可用较高的冲程钻进。
3.3.3.12钻孔过程中应对孔位竖直度及钻机基座的水平，钻机钢丝绳的竖直度及完整性的检查。
3.3.4 检孔
钻进中须用检孔器检孔。检孔器用钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，长度等于孔径的4~6倍,两端各做成梭形其长度为0.5 m左右。每钻进4m~6m，接近及通过易缩孔土层或更换钻锥前，都必须检孔。当检孔器不能沉到原来的钻达深度，或大绳的位置偏移护筒中心时，则要考虑可能发生了弯孔、斜孔或缩孔等情况，如不严重时，可调整钻机位置继续钻孔。不得用钻锥修孔，以防卡钻。
3.3.5 钻孔的安全要求
冲击锥起吊要平稳，防止冲撞护筒和孔壁；进出孔口时，严禁孔口附近站人，防止发生钻锥撞击人身事故；因故停钻时，孔口要加盖保护，严禁钻锥留在孔内，以防埋钻。
3.4 终孔
钻孔至设计标高后，对成孔进行检查（孔径、孔形、孔深、孔底沉渣、桩孔竖直度、桩位），核对地质情况。若满足要求请监理工程师进行终孔检验，并填写终孔检验记录，否则要求设计单位提出书面处理意见，以确保工程质量。
4 清孔
4.1 终孔检查后，要迅速清孔，不得停歇过久使泥浆、钻渣沉淀增多，造成清孔工作的困难甚至坍孔。清孔后要在最短时间内灌注混凝土。
4.2 根据本桥实际情况采用抽浆法清孔，以导管作为吸泥泵的吸浆管清孔。
4.3 清孔的质量要求
清孔应达到以下标准：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；灌注水下混凝土前柱桩孔底沉碴厚度不大于5cm，摩擦桩不大于20cm。各项指标在钻孔的顶、中、底部分别取样检验，以其平均值为准。严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔作业。
