钻孔灌注桩施工方法及施工工艺

钻孔灌注桩施工方法及施工工艺
1、施工准备
（1）测量准备:施工前测量组要精确的根据设计图放出施工桩位，桩位中心点用钎子插入地下，并用白灰明示。

（2）技术准备：根据设计文件要绘制桩位平面布置图，制定合理的施工工艺，选定合理的施工机械，配备足够的技术人员。

（3）选用的水泥、粉煤灰、碎石、水、外加剂等原材料应符合设计要求，并按相关规程进行检验。

2、工艺流程
冲击钻成孔灌注成桩工艺流程详见“图1钻孔灌注桩工艺流程图”。

图1 钻孔灌注桩工艺流程图
3. 具体施工方法
3.1施工准备
1）平整场地，清理杂物，必要时对软土层进行处理。

平整场地 凿桩头
测定孔位 挖埋护筒 钻机就位 钻 进 制作护筒 中间检查 终 孔 清 孔 测 孔 安放钢筋笼 安放导管 二次清孔 灌注混凝土 挖泥浆池、沉淀池 泥 浆 制 备 排渣、投泥浆、注清水、测比重 测孔深、泥浆比重、钻进速度 测孔深、孔径、孔斜度 注清水、换泥浆、测比重 监理工程师检查验收、设计地质确认 填表、监理工程师签字认可 检查泥浆比重及沉渣厚度 制作混凝土试件
清理、检查 测孔深、孔径 钢筋笼制作 施工平台
2）桩位放样：对设计单位所交付的有关导线坐标、水准基点桩进行检查复测，测设孔桩桩位及标高，并设护桩，以利检查使用。

3）护筒：采用4～5mm厚钢板卷制焊接，内径为孔桩直径加20cm，长度2.0m。

在旱地埋设护筒，护筒顶高出地面0.2m以上，以防止地表水流入。

埋设时保证护筒竖直、顶面水平，护筒中心位置准确，护筒底端要埋入密实土层中，周围填粘土并夯密实。

4）钻孔采取泥浆护壁，土质不良（砂层、松散土层）时可在泥浆中加入适量膨润土，以增加泥浆黏度及护壁能力。

5）选择适宜地点，开挖一个泥浆池与桩位旁的循环槽连接，用于泥浆的存放及排放，以尽可能的减少泥浆带来的污染。

3.2钻机就位及钻孔
1）钻机就位前，应对钻孔各项准备工作进行检查。

钻机安装后的底座和顶端应平稳，在钻进中不应产生位移或沉陷。

就位完毕，施工队对钻机就位自检。

2）钻孔：钻孔作业连续进行，不得中断并经常注意地层的变化，钻机开钻或进入砂或砂砾层时，以低速钻进，加强护壁，防止钻进中坍孔。

3.3清孔
1）清孔：清孔时，保持孔内水头的高度，防止坍孔，孔底沉淀物厚度小于设计规定值20cm，采用换浆法清孔。

2）终孔检查：钻孔达到设计深度后，对孔径、倾斜度、沉淀厚度等进行检查，确认各项技术指标符合下表要求后，方可进行下道工序的施工。

钻孔成孔质量标准
3.4、钢筋骨架的制作和安装
钢筋笼：钢筋笼采用箍筋成型，笼体要求整体焊接牢固。

每隔一定距离设置定位筋，以保证钢筋笼的保护层厚度。

吊车吊装下孔，并固定好钢筋笼的位置，以免钢筋笼上浮。

本桥，桥台桩基钢筋笼长度为桩长H＋1.2m，1＃、2＃桥墩桩基钢筋笼长度为桩长H－0.1m，钢筋笼主筋、加劲筋采用Φ25螺纹钢筋，螺旋筋为φ10圆钢，定位筋（耳环）为Φ16螺纹钢筋。

本桥桩基设3根检测管，等边三角形布置，检测管按设计要求固定。

钢筋笼同平面设5块枕木垫块，沿钢筋笼方向间距为2m，以有效防止钢筋笼变形。

钢筋笼在搬运及堆放过程中如发生变形，必须进行修整方可使用。

1）钢筋笼的制作
A．钢筋的种类、规格、钢号符合设计图纸要求。

B．加工前对钢筋应进行调直处理，如有严重锈蚀，应进行除锈。

C．钢筋笼按设计图加工，其偏差应符合主筋间距-5mm<dp<+5mm 箍筋或旋筋距-20mm<dp<0mm,钢筋笼直径-5mm<dp<+5mm。

D．主筋保护层厚度不小于±20mm。

E．钢筋笼保护层导正环（耳筋）按设计布置。

F．为便于加工、运输、起吊，当钢筋笼分段，每段长度以8-10m 为宜制作。

分段后主筋搭接应相互错开，保证同截面的接头数目不多于主筋根数的50%，其搭接长度按图纸或规范要求进行。

2）钢筋的焊接与绑扎
A．各主筋焊接接头不宜在同一截面上，且同一条主筋不宜有两个以上的接头。

主筋焊接方式以双面搭接焊为主，主筋净间距须大于混凝土粗集料料径的3倍以上。

B．加强筋设在主筋内侧，每2m一道，自身搭接部分采用单面焊，焊接长度为10d(d为钢筋直径)
3）焊接质量检验
A.接头外观检查时应在接头清渣后逐个进行目测或量测。

焊缝表面应平整、无较大的凹陷、焊瘤、接头处无裂纹。

咬边深度不大于0.5mm (低温焊接咬边深度不大于0.2 mm) 。

熔槽帮条焊在全部焊缝上气孔及夹渣均不多于2处，且每处面积不大于6mm2；帮条沿接头中心线的纵向位置偏移不大于0.5d，接头处弯折不大于4°；接头处钢筋轴线的偏移不大于0.1d，且不大于3mm；焊缝尺寸的偏差厚度不大于0.05d,宽度不大于0.1d，长度不大于0.5d。

B.强度检验时，以每200个同类型接头（同钢筋级别，分搭接焊、闪光对焊两种）为一批，搭接焊切取三个，闪光对焊切取六个，进行拉伸试验，其抗拉强度均不得低于该级别钢筋的抗拉强度标准值，且至少有两个试件呈塑性断裂。

4）钢筋笼的运输与吊装
A.本桥钢筋笼采用翻斗车牵引炮架车运输钢筋笼至施工桩位。

B．钢筋笼制作完成后，骨架安装采用汽车吊，为了保证骨架起吊时不变形，对于长骨架，起吊前应在加强骨架内焊接三角支撑，以加强其刚度。

采用两点吊装时，第一吊点设在骨架的下部，第二点设在骨架长度的中点到上三分点之间。

对于长骨架，起吊前应在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。

起吊时，先提第一吊点，使骨架稍提起，再与第二吊点同时起吊。

待骨架离开地面后，第一吊点停吊，继续提升第二吊点。

随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。

解除第一吊点，检查骨架是否顺直，如有弯曲应整直。

当骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。

然后，由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点及钢筋十字支撑。

当骨架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口，可用木棍或型钢（视骨架轻重而定）等穿过加强箍筋的下方，将骨架临时支承于孔口，孔口临时支撑应满足强度要求。

将吊钩移到骨架上端，取出临时支承，将骨架徐徐下降，骨架降至设计标高为止。

将骨架临时支撑于护筒口，再起吊第二节骨架，使上下两节骨架位于同直线上进行焊接，全部接头焊好后就可以下沉入孔，直至所有骨架安装完毕。

并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。

C.骨架最上端定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，并反复核对无误后再焊接定位。

在钢筋笼上拉上十字线，找出钢筋笼中心，根据护桩找出桩位中心，钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中
心重合。

然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的工字钢或槽钢，在护筒两侧放两根平行的枕木（高出护筒5cm左右），并将整个定位骨架支托于枕木上。

3.5 混凝土的拌制、运输及浇筑
A．灌注前先报监理核对地质情况、深度、孔位、垂直度到达设计要求时下钢筋笼，下至距桩底100mm吊放，校正中心位置，并用型钢或方木固定。

在钢筋笼及导管安装完毕后，砼灌注之前，对孔底沉渣进行再次测定，若沉渣超出设计或规范要求，立即进行二次清孔，直至孔底沉渣厚度满足要求。

B．混凝土搅拌在开盘前，先将施工配料单下发到搅拌站。

混凝土搅拌时，将混凝土用料，砂、石、水泥、水的配比数量列表挂牌在搅拌机处。

上料次序为石子、水泥、砂子、水,搅拌时间控制在60s-90s，保证搅拌均匀颜色一致。

C．混凝土在灌注施工中，因其口径大，用量多，所以采用机械集中拌和，砼罐车运输，到达孔后，在孔口安装储料斗，下部连接导管，进行水下砼浇筑施工。

水下混凝土灌注采用竖向导管法施工。

导管有良好的水密性，导管、阀门、储料斗有足够的刚性，导管直径25cm，阀门、储料斗与之配管，导管每节段长2-3m，导管、阀门、储料斗之间通过丝扣连结，丝扣间垫橡胶垫圈。

阀门便于开启，能使混凝土迅速下落到孔底。

混凝土料斗的体积能保证首罐混凝土封底(即把孔内的泥浆、沉渣冲翻且使导管有一定的埋置深度)。

砼灌注时，间隙时间不超过30min，
灌注速度5-20m/h，导管埋置深度控制在2-6米之间。

在施工中作好砼灌注记录。

3.6 成桩质量检查
A. 钢筋笼制作应对钢筋规格、焊条品种、焊缝长度和质量、主筋、箍筋的制作偏差等进行检查。

B. 浇筑混凝土前应按要求对已成孔的中心位置、孔深、孔径、垂直度、孔底沉渣厚度等进行检查。

C. 对成桩质量可靠性低的采用钻芯取样法检查
灌注水下砼：灌注前重新检查沉淀量，沉淀量小于20cm，并在桩底标高以下，即可灌桩。

砼灌注使用导管进行，直径25cm。

首斗封底砼数量要计算，封底后导管埋深不小于1m，水下砼灌注连续进行，不得中断，导管埋深一般不小于2m，也不大于6m，砼的坍落度为18-22cm，灌注的桩顶砼标高应比设计标高高出1.0m（0.5～1.0），预加高度必须在合适的时间凿除。

保证质量措施：在钻孔桩施工中，采取必要的措施防止坍孔断桩。

防止坍孔的主要措施是经常检修钻孔机具设备，使钻孔能连续不间断进行，保证钻孔进度。

始终保持孔内有足够高的水位，加大净水压力，钻孔中，注意地质变化情况，钻到砂层，加大泥浆比重，增强护壁能力。

清孔合格后，立即下钢筋骨架，安装导管，灌注混凝土。

防止断桩的主要措施是导管坚固，导管内壁光滑，内径一致，使用前试拼、试压、编号、接口连接严密、牢固。

砼要拌合均匀，坍落度控制在18-22cm，超料径的卵石要筛除。

灌注水下混凝土要保证连续施工，混凝土随拌随灌，拌好的混凝土不要停留时间过长再灌，混凝土运输后灌注前不得离析。

在灌筑过程中，应记录浇注混凝土的数量，经常
测探孔内混凝土面的位置，及时调整导管埋深，导管的埋深大于2m，小于6m。

导管提升要轴线竖直和位置居中，逐步提升，专人指挥吊机防止拔断桩。

有备用发电机和砼搅拌机。

水、电、料、砼搅拌必须满足砼连续浇筑的需要。