旋挖钻孔灌注桩成孔及质量控制要点

旋挖钻孔灌注桩成孔及质量控制要点简述汇总旋挖钻孔灌注桩成孔及质量控制要点简述一、 施工工艺流程二、 施工操作工艺1、测量放线及定桩位依据设计资料，复核桩位轴线控制网和高程基准点。

确定桩位中心，以中心为圆心、以大于桩身半径在四周设立十字护桩，做好标记并固定好。

泥浆备料 泥浆池 平整场地 桩位放样 埋设护筒 钻机就位 钻 进 终孔质量检查 下钢筋笼 安装导管 检查沉渣厚度及泥浆指标，必要时清孔 水下混凝土灌注 拔除护筒 凿除桩头 下道工序 泥浆供应 混凝土制 备及输送 检查混凝土质量及 顶面标高、制作试件拼装检查导管 钢筋笼制作 出渣外运2、配置泥浆钻孔前应拌制足够护壁泥浆，本工程采用优质泥粉为主、少量的粘土为辅的泥浆制备材料，新拌制的泥浆应放置24小时以上或加分散剂，使膨润土充分水化后方可使用。

造孔用的泥浆材料必须经过现场检测合格后，方可使用。

泥浆质量控制主要指标为比重 1.1～1.25，粘度18～25s，含砂率≤5％，必要时，加适量的添加剂；泥浆必须经过制浆池、沉淀池及储存池三级处理，泥浆制作场地以利于施工方便为原则。

钻孔过程中要经常测定泥浆技术指标，根据工程钻进需要，随时调整泥浆比重，保持各项指标符合要求，不因泥浆过浓影响进度，过稀导致塌孔等。

表一：注入孔口泥浆性能技术指标项目技术指标测试方法泥浆比重≤ 1.10 比重计表二：排出孔口泥浆性能技术指标项目技术指标测试方法泥浆比重≤ 1.25 比重计表三：清孔后泥浆性能技术指标项目技术指标测试方法泥浆比重≤ 1.20 比重计3、埋设钢护筒护筒直径至少比桩径大200-300mm，以便钻头在孔内自由升降，护筒的制作及埋设的原则：3.1、护筒采用钢护筒，用5mm的钢板制作，其内径大于钻头直径200mm。

护筒顶部应开1~2个溢浆口。

为增加刚度防止变形，在护筒上、下端口和中部外侧用Φ28钢筋各焊一道加劲肋。

3.2、护筒埋设时要保证护筒中心线与桩中心线重合，且要保证护筒壁上下垂直。

3.3、所有钢护筒埋设后，顶部应高出地面0.2～0.5m，四周用粘土夯实，以防护筒渗漏泥浆。

3.4、护筒埋设时，在护筒顶面挂好十字线，将十字线中心与已标定好的桩中心线垂直对中，保证护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm，埋设中保证护筒斜度不大于1%。

护筒埋深不小于2m，当表层土松软时，宜将护筒埋置到较坚硬密实的土层至少0.5m，护筒四周回填黏土并分层夯实。

护筒埋设采用挖埋法；埋设应准确、稳定。

3.5、护筒内存储泥浆使其高出地下水位和保护桩孔顶部土层不致因钻头（钻杆）反复上下升降、机身振动而导致坍孔。

4、钻机就位及钻进钻孔机就位时，必须保持平稳，不发生倾斜、位移。

根据测量所放桩孔中心，将钻机中心对准桩孔中心，并保证钻杆中心同桩孔中心在同一铅垂线上。

为准确控制钻孔深度，要在机架上或机管上作出控制的标尺，以便在施工中进行观测、记录。

钻机就位误差：水平高差不超过3mm；中心偏差不大于15mm。

5、钻孔成孔前必须检查钻头保径装置，钻头直径、钻头磨损情况，施工过程对钻头磨损超标的及时更换；根据土层情况正确选择钻斗底部切削齿的形状、规格和角度；根据护筒标高、桩顶设计标高及桩长，计算出桩底标高，以便钻孔时加以控制。

成孔中，按试桩施工确定的参数进行施工，设专职记录员记录成孔过程的各种参数，如加钻杆、钻进深度、地质特征、机械设备损坏、障碍物等情况。

记录必须认真、及时、准确、清晰。

钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度：由硬地层钻到软地层时，可适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时，要减速慢进；在易缩径的地层中，应适当增加扫孔次数，防止缩径；对硬塑层采用快转速钻进,以提高钻进效率；砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度。

同时应观察主机所在地面和支脚支承地面处的变化情况,发现沉降现象及时停机处理。

因故停机时间较长时，应将套管口保险钩挂牢。

钻机就位时，必须保持平整、稳固，不发生倾斜。

为准确控制孔深，应备有校核后百米钢丝测绳，并观测自动深度记录仪，以便在施工中进行观测、记录。

钻进过程中经常检查钻杆垂度，确保孔壁垂直。

钻进过程中必须控制钻头在孔内的升降速度，防止因浆液对孔壁的冲刷及负压而导致孔壁塌方。

钻进成孔过程中，根据地层、孔深变化，合理选择钻进参数，及时调制泥浆，保证成孔质量。

在进入沙层和卵石层时，应适当减慢进尺速度，提高泥浆的稠度，减小每个钻进回次的进尺量，保证孔壁稳定。

钻进施工时，利用正铲及时将钻渣清运，保证场地干净整洁，利于下一步施工。

钻进达到要求孔深停钻后，注意保持孔内泥浆的浆面高程，确保孔壁的稳定。

孔底沉淤控制：旋挖钻斗的切削、提升上屑的机理与常见回转钻进的正、反循环成孔的切削、提升形式完全不同。

前者是通过钻斗把孔底原状土切削成条状载入钻斗提升出土，后者是通过钻头把孔底原状土打碎由泥浆循环带出土面。

前者底部面缓，钻至设计标高对土的扰动很小，没有聚淤漏斗，所以要加强稳定液的管理，控制固相含量，提高粘度，防止快速沉淀，还要控制终孔前两钻斗的旋挖量。

成孔深度达到设计要求后，对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查，确认满足设计要求后，立即填写终孔检查证，并经驻地监理工程师认可，方可进行孔底清理和灌注水下混凝土的准备工作。

应尽快进行钻机移位。

从清孔停止至混凝土开始浇灌，应控制在 1.5-3h，一般不得超过4h，否则应重新清孔。

若不能及时灌注，必须在孔口设安全防护。

6、成孔检查钻孔灌注桩在成孔过程中及终孔后以及灌注混凝土前，均需对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。

6.1孔径和孔形检测孔径检测是在桩孔成孔后，下入钢筋笼前，制作笼式井径器入孔检测，笼式井径器用φ10和φ20的光圆钢筋制作，其直径为0.8m，长度5m。

检测时，将井径器吊起，孔的中心与起吊钢绳保持一致，慢慢放入孔内，上下通畅无阻表明孔径大于给定的笼径。

6.2孔深和孔底沉渣检测孔深和孔底沉渣采用标准锤检测。

测锤一般采用锥形锤，锤底直径13cm～15cm，高20～22cm，质量4kg～6kg。

测绳必须经检校过的钢尺进行校核。

检测标准：孔深、孔径不小于设计规定；钻孔垂直度偏差不大于5‰，沉淀厚度符合设计要求，纵向+20mm；横向0~+50mm。

用测深绳(锤)或手提灯测量孔深及沉渣厚度等于钻孔深的差值，沉渣厚度不超过7.5cm，（支护桩20cm）。

7、清孔旋挖钻机成孔由于渣土由钻头直接从底部取出，一般情况下均能保证孔底泥浆沉淀厚度小于规定值。

若是泥浆相对密度过大，则可能出现泥浆沉淀过厚，此时应用钻机再抓一斗，且用钻头上下搅动，同时抽换孔内泥浆，保证泥浆含砂率小于2%。

若是下钢筋笼后出现孔底沉淀厚度超标，则可以采用混凝土导管附着水管搅动孔底，同时注水换浆，以达到清孔的目的。

三、钻孔桩常见事故的预防及处理常见的钻孔（包括清孔时）事故及处理方法分述如下：5.1坍孔各种钻孔方法都可能发生坍孔事故，坍孔的特征是孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。

5.1.1 主要原因①、泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮。

②、由于出渣后未及时补充泥浆，或孔内出现承压水，或钻孔通过砂砾等强透水层，孔内水流失等而造成孔内水头高度不够。

③、护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软，或钻机直接接触在护筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大坍孔。

④、在松软砂层中钻进进尺太快。

⑤、提出钻锥钻进，回转速度过快，空转时间太长。

⑥、水头太高，使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。

⑦、清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降低，用空气吸泥机清孔泥浆吸走后未及时补浆，使孔内水位低于地下水位。

⑧、清孔操作不当，供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔停顿时间过长。

⑨、吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。

5.1.2、坍孔的预防和处理①发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻。

②、如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘质土（或砂砾和黄土）混合物到坍孔处以上1m～2m，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。

③、清孔时应指定专人补浆，保证孔内必要的水头高度。

供水管最好不要直接插入钻孔中，应通过水槽或水池使水减速后流入钻中，可免冲刷孔壁。

应扶正吸泥机，防止触动孔壁。

不宜使用过大的风压，不宜超过1.5～1.6倍钻孔中水柱压力。

④、吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入，严防触及孔壁。

5.2钻孔偏斜各种钻孔方法可能发生钻孔偏斜事故。

5.2.1、偏斜原因①、在有倾斜的软硬地层交界处，岩面倾斜钻进②、扩孔较大处，钻头摆动偏向一方。

③、钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。

④、钻杆弯曲，接头不正。

5.2.2、预防和处理①、安装钻机时要使转盘、底座水平，起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上，并经常检查校正。

②、由于主动钻杆较长，转动时上部摆动过大。

必须在钻架上增设导向架，控制杆上的提引水龙头，使其沿导向架对中钻进。

③、钻杆接头应逐个检查，及时调正，当主动钻杆弯曲时，要用千斤顶及时调直。

5.3掉钻落物钻孔过程中可能发生掉钻落物事故。

5.3.1、掉钻落物原因①、掉钻落物原因卡钻时强提强扭，操作不当，使钻杆或钢丝绳超负荷或疲劳断裂。

②、钻杆接头不良或滑丝。

③、电动机接线错误，钻机反向旋转，钻杆松脱。

④、转向环、转向套等焊接处断开。

⑤、操作不慎，落入扳手、撬棍等物。

5.3.2、预防措施①、开钻前应清除孔内落物，零星铁件可用电磁铁吸取，较大落物和钻具也可用冲抓锥打捞，然后在护筒口加盖。

②、经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和联结装置。

5.3.3、处理方法掉钻后应及时摸清情况，若钻锥被沉淀物或坍孔土石埋住应首先清孔，使打捞工具能接触钻杆和钻锥。

5.4糊钻和埋钻糊钻和埋钻常出现于正反循环回转钻进中，糊钻的特征是在细粒土层中钻进时进尺缓慢，甚至不进尺出现憋泵现象。

预防和处理办法：对正反循环回转钻，可清除泥包，调节泥浆的相对密度和粘度，适当增大泵量和向孔内投入适量砂石解决泥包糊钻，选用刮板齿小、出浆口大的钻锥；严重糊钻，应停钻，清除钻渣。

对钻杆内径、钻渣进出口和排渣设备的尺寸进行检查计算。

5.5扩孔和缩孔扩孔比较多见，一般表局部的孔径过大。

在地下水呈运动状态、土质松散地层处或钻锥摆动过大，易于出现扩孔，扩孔发生原因与坍孔相同，轻则为扩孔，重则为坍孔。

若只孔内局部发生坍塌而扩孔，钻孔仍能达到设计深度则不必处理，只是混凝土灌注量大大增加。

若因扩孔后继续坍塌影响钻进，应按坍孔事故处理。

缩孔即孔径的超常缩小，一般表现为钻机钻进时发生卡钻、提不出钻头或者提外鸣叫的迹象。

缩孔原因有两种：一种是钻锥焊补不及时，严重磨耗的钻锥往往钻出较设计桩径稍小的孔；另一种是由于地层中有软塑土（俗称橡皮土），遇水膨胀后使孔径缩小。