钻孔灌注桩施工工艺

1 钻孔灌注桩施工工艺1.1施工工艺
1.1.1钻孔灌注桩施工工序及检查流程
1.1.2测量放线
我方现场派专职测量工程师负责测量放线和桩孔定位。

开工前按施工图及甲方提供的坐标控制点及水准点测设场地控制网，然后进行细部桩位的测量放线定位，敷设工程的基轴线，做好较永久性固定标记，同时与甲方(或甲方委托的监理)办理建筑测量复核单，提交有关部门审核复查认可；
为了测量成果的准确性，拟选用全站仪，根据建筑物轴线和具体桩位进行定点桩位定点经复查无误后，方由人工挖出基坑，进行护筒埋设。

1.1.3护筒埋设
根据测量技术要求，以桩位中心点为圆心挖出比设计桩径大200mm的基坑，采用十字中心吊锤法将护筒(护简直径为D+100mm，D为施工桩径)垂直固定于桩位处进行校正，达到要求后，方可埋设。

护筒技术要求如下：
护筒采用钢板卷制，护筒中心偏差不大于2cm，倾斜度不大于1％，同时高出地面10cm为宜；
基坑深度一般为1.10～1.30m，遇障碍物需清除后方能埋设。

对于杂填土较多的区域，适当深挖处理；
校正后用粘土将护筒周围埋实，确保护筒在钻进中不漏失泥浆，不发生位移。

1.1.4钻机安装就位
钻机就位前，须将路基垫平填实，钻机按指定位置就位，并须在技术人员指导下，调整桅杆及钻杆的角度；
钻机安装就位之后，应精心调平，确保施工中不发生倾斜、移位，移动钻机使钻头对准桩位，并使桩位误差控制在允许范围内。

1.1.5泥浆管理与运用
1.1.5.1泥浆配制
用好泥浆是保障成孔顺利，保持桩孔不坍、不缩，保证混凝土灌注质量的重要环节。

尤其对较厚的杂填土及砂性土更要采用优质泥浆。

钻进成孔中，一般以孔内自然造浆为主，若孔内有漏失、垮孔现象，则需采用钠基膨润土人工配制优质泥浆。

人工造浆配方为：粘土12％，纯碱（按粘土量百分比）2％，或采用调配好的钠基膨润土，配制好的泥浆性能达到比重1.15～1.20，粘度20~25S。

1.1.5.2泥浆循环系统的设置
在铺设硬地坪时即留出泥浆池及主要循环沟槽的位置，挖好后用砖或砌块砌好。

泥浆池尽量放在桩位空隙处，泥浆池容量根据单桩方量及最多同时施工的桩数而定，一般在100m3左右，泥浆池内分沉淀池和循环池。

另外配备二只自制24m3泥浆箱存放新鲜泥浆。

设专人进行泥浆管理，随时跟踪、检查循环池内泥浆比重、粘度，以确保钻进需要，性能不合格泥浆不得使用，对于施工中产生的废浆均输送到废浆罐中储存，再用密封罐车外运排放。

1.1.6试成孔
（1）按照规范和设计要求，本工程钻孔灌注桩在全面施工前必须进行试成孔，了解土层施工特点，检验所选设备、机具、施工工艺及技术要求是否适
宜设计要求，并为分层成孔钻进和选择最佳成孔及成桩技术参数提供实
际依据。

（2）试成孔位置及选择由业主、设计、监理、施工单位共同商定。

试成孔目的是：
①核对地质资料，检查所选设备、机具，选择合理的施工工艺和参数；
②监测孔壁的稳定性，连续跟踪监测时间为12h，每隔3～4h监测一次，比
较数次实测孔径曲线、孔深、沉渣厚度的变化，得出合理结论。

1.1.7成孔钻进
1.1.7.1旋挖钻机钻进成孔
根据地层特点选择钻斗底部切削齿的形状和规格，钻杆类型、钢丝绳长度等。

桩身在地下水位以下，必须使用泥浆。

对孔口工作平台影响范围内采用套管钻进。

旋挖钻机成孔时，孔位偏差不得大于10cm，孔径应不小于设计桩径。

施工时及时检查钻头磨损情况，补焊钻头，保证孔径的要求；旋挖钻机具有自动检测钻孔深度的功能，但为了解沉渣厚度，再用测绳复测孔深，孔底沉渣控制在10cm以下；钻进过程中，机长应随时注意垂直控制仪表，以控制钻杆垂直度，保证钻孔垂直度不大于1％；终孔前提钻应注意提升速度，防止塌孔。

（1）钻头选择
选用性能良好的正循环三翼钻头，这种钻头具有强度高、排渣导流性好、切削量大、导向度高等特点。

钻头直径根据施工工艺、设计桩径及试成孔各参数来确定。

钻头设保径装置，旌工中要经常核验钻头尺寸，发现磨损过大应及时修复、更换。

（2）钻进技术参数的选择
按试成孔及地层特性所确定的各项参数，作为全面施工的最佳参数。

采用分层钻进技术确保成孔质量，钻压利用钻具自重加压，开钻时轻压慢转以保持钻具的导向性和稳定性，针对不同地层，适时调整各钻进技术参数。

终孔前0.5～1.0m，
采用小参数扫孔钻进至终孔，以减少对孔底的扰动。

（3）注意事项：
钻进中经常跟踪检查，调整循环泥浆性能，确保注入孔口泥浆合格；认真做好班报表记录，真实齐全；出现事故应及时处理并上报。

（4）成孔检验
钻进成孔中为确保钻孔深度达到设计桩深，钻进中必须用钢卷尺丈量钻杆长度，准确丈量机上余尺，并作正确计算、记录。

确保孔深误差小于100mm。

1.1.7.2反循环钻进成孔
三翼或四翼双腰带犁式钻头，钻头直径应不少于设计桩径。

钻进成孔工艺操作要点如下：
（1）砂石泵启动前要检查吸水系统密封情况，从砂石泵吸入口直到钻头吸渣口上，发现密封不好及时处理。

（2）启动砂石泵，待反循环正常后，才能开动钻机慢速回转下放钻头至孔底。

开始钻进时先轻压慢转，当钻头正常工作后，逐渐加大转速调整钻压。

（3）钻进过程中应细心观察进尺及砂石泵排水出渣情况，排量减少或水中含钻渣较多时应适当控制钻进速度。

（4）钻进粘土层进尺缓慢甚至不进尺时，应设计合理的钻头，采用吊起钻具轻压慢转钻进，或调节泥浆相对密度和漏斗粘度及适当增大泵量等措施，解除钻头泥包或糊钻。

（5）钻进时如孔内出现坍孔等异常情况时，应立即将钻具提离孔底并控制泵量，保持冲洗液循环以吸除坍落物：同时向孔内输送性能符合要求的泥
浆，以抑制继续坍孔。

（6）冲洗液向孔内补给不足时要进行回灌，保证泥浆正常循环。

为提高钻进效率和保证孔壁稳定，必须及时换浆和排渣，确保泥浆性能指标满足钻进成孔需要。

1.1.8一次清孔
钻进终了，将钻具提离孔底0.2m左右，上、下活动，低速回转，全泵量冲孔，充分研磨孔底较大颗粒土块，待孔内返出浆液中无泥块泥皮可视为一次清孔完毕，实现“一次清孔为主，二次清孔为辅”的清孔排渣原则。

时间一般不少于30分钟，用测锤测得孔深符合设计要求为止。

1.1.9钢筋笼的制作及安装
（1）进场的钢筋规格和质量应符合设计要求并附有质保书。

原材和焊接质量按施工规范之要求取样送检；
（2）钢筋笼制作前，将主筋校直，清除钢筋表面污垢、锈蚀等，钢筋下料应严格按照料单进行下料；
（3）钢筋笼采用环形模制作：制作时，全孔笼在地面分段制作，在孔口对接；
要求主筋与加强筋点焊牢固，并不得损伤主筋；
（4）钢筋笼按设计桩详图和设计交底会的规定对接。

钢筋笼制作偏差不超过规范标准，经验收合格后按开孔通知书要求入孔并在孔口焊接。

同时采
用焊接吊筋和加水泥保护块的技术措施，确保钢筋笼垂直度位置安放达
到设计标高及水平位置安放，保留设计要求的保护层空间；
（5）钢筋笼放到孔底后，用水准仪测量笼顶标高，如超过允许误差范围，则在孔口架方木，将钢管穿入吊环，调整钢筋笼放置高度。

直到混凝土初
凝后再拆方木和钢管，以防止钢筋笼自沉。

（6）钢筋笼置放必须轻提缓放，下放遇阻应立即停止，查明原因并进行相应处理后再行下放，严禁将钢筋笼高起猛落、强行下放。

1.1.10下导管
（1）选用φ250mm灌浆导管，导管须内平、笔直；在导管使用前，必须对导管进行检查，不合要求的不得使用，导管长度按实际孔深而定；
（2）下管前清点根数，检查联接处密封情况，每节使用“O”型密封圈，保证良好的密封性能，严防泥浆渗入管内；孔口连接时，在丝扣处涂抹机油，便于拧卸；严禁使用铁锤打击导管，防止变形。

（3）用吊将导管吊入孔内，位置应保持居中，导管下口距孔底0.5m～0.7m，将球胆放入导管中，以供隔水，导管使用前必须和现场监理做直线性和
压水试验验收，合格的导管方可使用。

1.1.11二次清孔
下好导管即开始二次清孔。

拟定采用正循环清孔，首先往孔内注入原浆，将孔内泥块土屑携出孔外，然后以低比重优质泥浆置换孔内浓浆，清至孔内返出之泥浆比重为1.15～l.20或粘度≤22秒，其沉渣厚度为≤100mm时视清孔符合要求。

经现场监理工程师验收合格后方可进行下道工序施工。

灌注前使用橡皮球作为隔水塞将混凝土与泥浆隔离。

1.1.12水下混凝土灌注
采用商品混凝土，坍落度要求18~22cm，有较好的和易性，采用水下混凝土灌注工艺。

混凝土浇筑采用2台HBT60混凝土输送泵。

（1）水下混凝土灌注是桩基施工的关键工序，二清后与混凝土灌注之间的间隔时间一般不超过30分钟，开灌后必须做到连续灌注，保证灌注成桩质
量；
（2）当班灌注班长应及时测量孔内混凝土面上升高度，以此正确掌握导管的提升与拆除，灌注导管的拔管及埋深控制在4～6m范围内；
（3）当灌注遇阻时，应上下轻轻活动，畅通后方可继续灌注；
（4）首斗灌注量必须确保导管底部埋入混凝土面1.2m以上；
（5）所有工程桩灌注混凝土面必须高于桩顶标高，高出部分高度以保证桩顶标高处混凝土质量为准，一般为2m左右；
（6）认真做好灌注记录，要求及时、真实、准确。

（7）设专职试块制作人员，负责检测混凝土坍落度及每根桩制作一组混凝土试块，经养护28天后送检测单位作抗压强度试验。

（8）水下浇筑混凝土过程中，及时测量混凝土面的标高，严格控制超灌高度，确保有效桩长和保证桩头的高度。

在灌注水下混凝土过程中，设污水泵
及时排水防止泥浆漫出，确保文明施工。

1.1.13桩顶控制
为了精确控制桩顶标高，需要随时测量混凝土顶面高度，测锤制作要符合规定要求，能够准确探测到浮渣厚度及混凝土面真实高度，终止灌注的条件是浮渣厚度不小于1000mm，并保证混凝土面高于设计高度500mm，导管拔出混凝土面前要反插0.5～1.0m，保证桩顶混凝土面平整，避免出现空心桩。

1.2施工中常见事故预防及处理措施
针对以往钻孔灌注桩施工中常见易发事故，在本项目钻孔灌注桩施工中我们将认真分析，采取相应的预防措施，并提出应急预案，以策万全。

1.2.1塌孔
1.2.1.1预防：
（1）在进入砂质土等易坍塌地层时，使用优质泥浆，并适当放慢成孔速度，以确保泥皮的形成，使之具有良好的护壁功能；
（2）尽量缩短二次清孔与灌注混凝土间隔时间；
（3）合理安排施工间距，灌注混凝土时，保证相邻施工距离不小于4倍桩径。

1.2.1.2处理：
在成孔中发生塌孔时，如果程度较轻可适当加大泥浆比重，保持孔内水头高度，提高静水压力，及时平衡地层；情况严重时，可用粘土夹小碎石快速回填，让其自然沉降密实后，再重新钻进。

1.2.2孔斜
1.2.2.1预防：
（1）钻进前应选择导向性能好的钻头，检查周边保径数据，发现偏差及时镶补合金防止成孔偏心而造成孔斜；
（2）保证钻机安装的水平；
（3）对钻具进行校直检查，不合格钻具不得下入孔内；
（4）通过桩位检测数据(孔斜、孔径)，及时调整钻进成孔技术参数。

1.2.2.2处理：
（1）孔斜的发生影响钢筋笼、导管下放，甚至对灌注混凝土造成影响。

在易造成孔斜层位，采用悬吊慢钻，进行钻进；
（2）孔斜较大时，先进行桩孔斜度的检测，依据实测数据，对钻孔实行定向纠斜，再恢复正常钻进。

1.2.3浮笼：
1.2.3.1预防：
（1）钢筋笼的制作、安放；导管的下放、二次清孔、混凝土灌注应严格按照前述的技术措施进行施工；
（2）加强吊车司机与井口指挥人员协调，提管宜慢，确认未碰刮钢筋笼时，再匀速提升，避免人为造成钢筋笼上浮。

1.2.3.2处理：
灌注中如发生钢筋笼有上升趋势时，应及时减慢灌注速度，合理减少导管埋深。

1.2.4导管堵塞：
1.2.4.1预防：
（1）选用合理级配的混凝土，确保灌注混凝土的和易性；
（2）灌注过程应连续，避免中途长时间停待灌注；
（3）严格按照前述的技术措施进行施工。

1.2.4.2处理：
（1）当混凝土浇灌在钻孔底部堵塞，采取的办法无法排除时，应立即起拔导管、钢筋笼，利用钻机快速钻进扫清孔内混凝土，至设计标高后，再行
浇灌；
（2）在钻孔中、上部(一般已埋笼)堵塞且无法排除时，应起拔导管，立即清洗，检测新鲜混凝土面高度，重下导管，加大泵量(两台泵)进行清孔，清至混
凝土面后检测记录混凝土面高度。

然后插入导管重新浇灌，首批0.1m3
宜用去粗骨料纯砂浆(或纯水泥净浆)置换导管内的泥浆，再以大于2m3
混凝土量进行浇灌，灌注至设计标高以上0.3～0.5m。

1.3成品桩基保护
1.3.1预留长度保护措施
确保桩顶混凝土强度满足设计要求，要求现场混凝土实际灌注高度比设计桩顶标高高出一定的高度，以保证混凝土与泥浆的隔离，此保护措施为桩顶预留长度，根据设计要求预留长度不少于2.0m。

1.3.2施工间距保护措施
由于采用多台钻机同时施工，相邻两钻机不宜过近，以免相互干扰。

在相邻混凝土刚灌注完毕的邻桩旁成孔施工，其安全距离不宜小于4d，或最小时间间隔不应少于36小时。

1.3.3后压浆管保护及虚孔回填
后压浆管上端插1.0m长塑料管作为标识，设专人巡视、检查，防止机械设备在注浆之前碰撞、损坏。

保证后压浆能够顺利进行。

为了现场机械设备、施工人员的安全，在混凝土初凝后及时用场地土将虚孔段填满。

1.3.4桩头保护
挖土时严禁刮碰钢筋笼，人工清桩顶虚土，桩顶标高用水准仪测定并做好标记。

凿桩头时要注意风镐打入的深度，不得扰动桩体，保证桩体完整。

最后用人工找平。

1.4成桩质量标准
（1）钻孔灌注桩钻头直径应不小于桩的设计直径，施工时钻头锥形夹角应大于120度，桩身成孔直径不得出现负偏差，其充盈系数应大于1.0，小于
1.2。

（2）灌注桩施工时应采取相应有关措施保证桩顶处及桩身混凝土达到设计强度等级。

桩顶高出设计标高2米，且不小于桩长的5％。

（3）主筋单面焊大于等于10d，箍筋搭接焊长度：由φ8为80，φ16为160，主筋接头根数在同一截面上不得大于50％，接头间距大于等于35d(d为
主筋直径)且大于850。

（4）灌注桩应进行二次清孔，第二次清孔后的平均沉淤厚度应≤100mm，桩身混凝土灌注应在二次清孔后半小时内进行，并应连续灌注直至桩完成，做好每根桩的成桩原始记录。