旋挖钻灌注桩作业指导书

旋挖钻灌注桩作业指导书1 适用范围适用于各种土质层和砂类土、碎（卵）石土或中等硬度以下基岩的施工。

施工前应根据不同的地质采用不等的钻头。

目前国内常用的德国产BG系列和意大利的R系列旋挖钻机。

2 作业准备2.1施工技术准备2.1.1 根据设计文件和环保要求，结合现场情况，编制实施性施工组织设计和施工工艺细则。

2.1.2 按有关规定和设计要求进行试桩，确定施工工艺参数和检验桩的承载力，并应具有完整的试桩资料。

2.1.3施测墩台及孔位控制中线，做好护桩。

2.2 场地准备2.2.1 清除杂物，换除软土，平整压实，场地位于陡坡时，可用枕木或型钢等搭设工作平台。

2.2.2 在场地布置中安排泥浆循环净化系统。

2.3 物资准备根据工程备好各种所需材料，还需备好各种应急物资。

2.4 人员配备（劳动力组织采用内部队伍组织模式，施工人员要结合现场确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置）主要人员见表1《旋挖钻灌注桩施工主要劳力安排表》表1 旋挖钻灌注桩施工主要劳力安排表2.5机械配备见表2《旋钻灌注桩施工主要机械配置表》3.1相关部门提供的该工程的地质勘察报告、水文地质资料、桩基工程施工图及图纸会审资料。

3.2施工现场环境和邻近区域内的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、危险建筑物、精密仪器车间等的调查资料。

3.3主要施工机械及其配套设备的技术性能资料，所需材料的检验和配合比试验，对所需的材料必需作材料的物理性能试验，并委托有资历的试验室根据所用的原材料作好混凝土的配合比试验。

3.4 测量人员已对钻孔桩位置进行了测量，并标出其中心位置，并在纵横向设了护桩。

3.4 钻机司机等操作人员已进行了安全技术教育培训。

表2 旋挖钻灌注桩施工机械配置表施工准备→埋设钻孔护筒→搭设作业平台→桩机就位→钻孔→成孔检测→清孔→安放钢筋笼→安放导管→浇筑水下混凝土→拔出导管、护筒→基桩检测。

见图1《旋挖钻灌注桩施工工艺框图》。

4.1 施工准备人员机械进场，进行桩位详细测量放样，标明具体位置，各种原材料进场。

旋挖钻机及运输车就位，满足施工要求。

4.2 埋设钻孔护筒钻孔前应设置坚固不漏水的护筒：4.2.1 钢护筒在旱地或水中均可使用，筒壁厚度可根据钻孔桩径、埋深和埋设方法选定，一般钻孔桩可为4～12mm，必要时可根据钻孔桩孔径、埋设方法和深度通过计算确定。

4.2.2 钢筋混凝土护筒可在水深不大的钻孔中使用，筒壁厚度为8～10cm。

4.2.3 护筒内径应大于钻头直径。

4.2.4 护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m，并高出施工地面0.5m，其高度应满足孔内泥浆面高度的要求。

4.2.5 在岸滩上护筒埋置尝试为：黏性土、粉土不小于1m，砂类土不小于2m，当表层土松软时，宜浆护筒埋置在较坚硬密实的土层中至少0.5m；埋设时应在护筒四周回填黏土并分层夯实；可用锤击、加压或振动等方法下沉护筒。

4.2.6 护筒顶面中心与设计桩位允许偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。

4.3 开挖泥浆池钻孔施工应根据地层情况制造泥浆护壁。

选择和备足良好的造浆黏土或膨润土，造浆量为2倍的桩的混凝土体积，泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整。

泥浆性能指标如下：泥浆比重：当使用管形钻头钻孔时，入孔泥浆比重可为1.1～1.3；使用实心钻头时，孔底泥浆比重不宜大于：岩石1.2，黏土、粉土1.3，坚硬大漂石、卵石1.4。

黏度：入孔泥浆黏度，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：大于6.5。

图1旋挖钻灌注桩施工工艺流程图4.4 搭设作业平台旋挖钻机是自备动和的履带自行式钻机，根据实际场地情况，整平场地，确保旋挖钻机平稳，一般不需搭设旋挖钻作业平台。

4.5 桩机就位旋挖钻进场前，对主要机具及配套设备进行检查、维修，底部应平整，保持稳定，不得产生位移和沉陷。

钻头在护筒中心偏差不得大于50mm。

4.6 钻孔4.6.1 钻孔前，按施工设计所提供的地质、水文资料绘制地质剖面图，挂在钻台上。

根据不同的地质条件选用不同类型的钻头。

4.6.2 钻孔时，孔口护筒应高出地面50cm，并及时向孔内补充浆液，以保护足够的泥浆压力；套管跟随钻进时，套管底口应与钻头旋挖深度相适应，确保不超挖。

4.6.3 钻孔时，孔内水位宜高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.5～2.0m。

4.6.4 钻进过程中，钻头起落速度宜均匀，不得过猛或骤然变速，孔内出土不得堆积在钻孔周围。

4.6.5当地质条件许可时，可不进行泥浆护壁，实现干挖成孔；当遇有较大的冻结层上水和冻结层下水时，可向孔内投入稳定液或泥浆，利用旋挖过程所产生的离心力将浆液挤入孔壁进行护壁。

4.6.6 钻孔作业过程中，应经常观察钻机所在地面变化情况，发现深陷或变形现象，应及时停机处理。

停机时间较长时，应将套管口保险钩挂牢。

4.6.7钻孔达到设计深度后，应对孔位、孔径、孔深和孔形进行检查，按填写钻孔记录表。

4.7 成孔检测当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查，检查方法可采用笼式测孔器或超声波检测。

确认满足设计要求后，方可进行孔底清理和浇筑混凝土的准备工作。

4.8 清孔清孔的目的是使孔底沉碴、泥浆相对密度、泥浆中含钻渣量等指标符合规范要求，钻孔达到要求深度后采用灌注桩孔径监测系统进行检查，各项指标符合要求后立即进行清孔。

清孔可采用抽渣法，严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。

在抽渣时，应及时向孔内注入清水或新鲜泥浆保持孔内水位。

清孔应符合下列标准：孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm 的颗料；泥浆比重不大于1：1；含砂率小于2%；黏度为17～20s；浇筑水下混凝土前允许沉渣厚度应符合设计要求，设计无要求时，柱桩不大于10cm，摩擦桩不大于30cm。

否则应进行二次清孔。

4.9 安放钢筋笼4.9.1 钻孔前在现场制作钢筋笼。

主筋均采用双面搭接焊，搭接长度为5d，焊条规格采用E50系列，焊接接头按规范错开，确保同一截面内主筋接头不大于50%；箍筋与主筋连接全部焊接。

4.9.2 钢筋笼制作时。

箍筋加工要圆顺，半径要准确，主筋的尺寸和位置符合设计与规范要求。

4.9.3 钢筋骨架的保护层厚度可用焊接钢筋或同强度等级混凝土旋转垫块。

设置密度按竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周布置4～6个。

4.9.4 安装声测管（1）声测管采用三根D≥5cm的钢管绑扎于加强箍筋上，成等边三角形布置。

上下端均用钢板焊牢密封，不可漏水（浆）。

（2）声测管上端伸出桩基顶面20cm以上，下至桩底。

每节长8～12m，节间用套管焊接，接口内应侧平顺。

4.9.5 存放钢筋笼时要标识明确，每隔2～3m放置一根垫木并及时覆盖。

4.9.6 吊放钢筋笼：清孔完毕经检查孔深、孔型、孔径及斜度符合规范和设计要求，经监理工程师检查签证后吊放钢筋笼。

钢筋笼采用吊机整体吊放。

钢筋笼吊放达到设计标高后，要牢固地用吊筋将笼体与孔口护筒用电焊机联结，以放掉笼或浮笼。

4.10安放导管4.10.1 安放导管前应搭设浇筑混凝土工作平台，平台应坚固稳定，高度满足导管吊放、拆除和充满混凝土后的升降要求。

4.10.2 灌注水下砼采用导管及漏斗技术要求（1）水下混凝土导管在平面上的布设根数和间距，应根据每根导管的作用半径和桩底面积确定。

（2）导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密；直径可采用20～30cm，中间节长度宜为2m等长，底节可为4m；漏斗下可用1m长导管。

（3）导管使用前进行试拼试压，不得漏水，并编号，按自下而上标示尺度；导管组装后轴线偏差不宜大于孔深的0.5%并不大于10cm；组装时，连接螺栓的螺帽宜在上；试压的压力宜为孔底静水压力的1.5倍。

（4）导管长度可根据孔深和孔口工作平台高度等因素确定，漏斗底距钻孔口应大于一节中间导管长度；漏斗容量应满足首批混凝土浇筑量要求。

（5）导管接头法兰盘加锥形活套，底节导管下端不得有法兰盘。

采用螺旋丝扣型接头，设防松装置。

（6）导管应位于钻孔中央，在浇筑混凝土前应进行升降试验，导管吊装升降设备能力应与全部导管充满混凝土后的总重量和摩阻力相适应，并留有一定的安全储备。

（7）导管安装后，其底部距孔底有 250 ～ 400mm 的空间。

4.10.3 导管承受最大内压力计算：p＝r c h c-r W H W式中：p为导管可能受到的最大内压力（kPa）；r c为砼拌和物的重度（24kN/m3）；h c为导管内砼柱最大高度（m），以导管全长或预计的最大高度计；r W为井孔内水或泥浆的重度（kN/m3）；H W为井孔内水或泥浆的深度（m）。

4.11 浇筑水下混凝土4.11.1 二次清孔浇筑水下混凝土前应检查沉渣厚度，沉渣厚度应满足设计要求；当设计无要求时：柱桩不大于10cm；摩擦桩不大于30cm。

如沉渣厚度超出规范要求，则利用导管进行二次清孔。

4.11.2 首批封底混凝土计算和控制首批封底混凝土数量，下落时有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入混凝土不小于1m 并不宜大于3m。

足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开，是控制桩底沉渣，减少工后沉降的重要环节。

（1）首批灌注砼的数量公式V≥ЛD2/4（H1+H2）+Лd2/4h1式中： V ：灌注首批混凝土所需数量（m3）；D ：桩孔直径；H1：桩孔底至导管底端间距，一般为0.4米；H2：导管初次埋置深度；d ：导管内径；h1：桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度（m），即h1=H WγW/γC；H W：井孔内水或泥浆的深度；γW：井孔内水或泥浆的重度；γC：混凝土拌和物的重度。

对孔底沉淀层厚度应再次测定。

如厚度符合设计要求，然后立即灌注首批砼。

（2）箭球、拨栓或开阀打开漏斗阀门，放下封底砼，首批砼灌入孔底后，立即探测孔内砼面高度，计算出导管内埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。

如发现导管内大量进水，表明出现灌注事故。

4.11.3水下混凝土浇灌桩基混凝土采用罐车运输配合导管灌注，灌注开始后，应紧凑连续地进行，严禁中途停工。

在灌注过程中，应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝结，致使测探不准确；应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除；导管的埋置深度应控制在2～6m，当混凝土内掺有缓凝剂、浇筑速度较快、导管较坚固并有足够的起重能力时，可适当加大埋深，但不宜超过8m。

同时应经常测探孔内混凝土面的位置，即时调整导管埋深。

导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。

如导管法兰卡挂钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，再移到钻孔中心。

拆除导管动作要快，时间一般不宜超过15min。