冲击钻成孔灌注桩施工工艺流程及质量控制

★ 成孔质量检测
岩样 打捞
检孔 器
根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）及设计要求， 执行如下质量标准： 1、桩位中心允许偏差不大于50mm; 2、孔径偏差不小于设计桩径； 3、孔深不小于设计孔深; 4、桩孔垂直度偏差应小于1％； 5、灌注前孔底沉渣厚度不大于50mm; 6、清孔后泥浆密度小于≤1.10，含砂率≤2％，粘度 ≤17～20S
1、钢筋骨架在承台底以下长度±100mm，尺量检查； 2、钢筋骨架直径±20mm，尺量检查； 3、主筋间距±0.5d，尺量检查不少于5处； 4、加强筋间距±20mm，尺量检查不少于5处； 5、箍筋或螺旋筋间距±20mm，尺量检查不少于5处； 6、钢筋骨架垂直度1%，吊线尺量检查。
★ 钢筋笼吊装及定位、固定
施工中应经常测定泥浆密度，并定期测定粘度、含 砂率和胶体率。泥浆粘度 18～22s，含砂率不大于 4％～8％。胶体率不小于 90％。随时控制泥浆比 重，确保不塌孔
★ 冲孔常见问题分析处理——卡锤
机械成孔桩头
地平面
岩面
岩面
五、卡锤原因分析 ★ 冲孔常见问题分析处理——卡锤
机械成孔桩头
地平面
岩面
岩面
侧绳测量 深度
入岩 判定
★ 钢筋笼加工、检查
钢筋笼的分节长度应按照下料单要 求下料,钢筋笼的加强箍筋设臵间距 2m一道设臵,主筋附着在加强箍筋 外侧,主筋与加强箍筋采用点焊连接。 每根桩的钢筋笼分节编号,同-截面
内接头数量不超过钢筋总数量的 50%；主筋的接头采用闪光对焊或 冷挤压套筒连接，加劲筋与主筋采 用焊接方式进行固定，箍筋与主筋 采用交错点焊和绑扎方式进行固定。
★ 冲孔常见问题分析处理——卡锤
当无锤牙时 遇岩层会出 现“打滑”
底部为高强度 型钢锤牙
卡锤
岩面
岩面
岩面
★ 冲孔常见问题分析处理——漏浆
一般漏浆，可加黄土再次冲孔，冲的过程泥 浆稠度调大。 漏浆次数3-5次的可以在泥浆中增加水泥加强 护壁强度及减少初凝时间。 漏浆次数大于5次的，泥浆中增强石渣等粗骨 料，可以较快的堵住漏点及较快形成护壁。
泥浆比重计
★ 冲击成孔
为防止桩位偏移和斜孔，采取以下措施： 1、冲击钻应对准护筒中心，要求偏差不大于±50mm，开始低锤 （小冲程）密击，锤高0.4～0.6m，并及时加粘土泥浆护壁，使孔 壁挤压密实，直至孔深达护筒下3～4m后，才加快速度，加大冲 程，将锤提高至1.5～2.0m以上，转入正常连续冲击。 2、在钻进过程中每1～2m要检查一次成孔的垂直度。如发现偏斜 应立即停止钻进，采取措施进行纠正。对于变层处和易于发生偏 斜的部位，应采用低锤轻击、间断冲击的办法穿过，以保持孔形 良好。 在钻进过程中对照地质勘探图纸对钻孔中所遇到的各种地层采取 土样，地层变化处，至少取一个样，从冲击钻机捞取的钻渣中取 出样品，查明土类并填写地层的分层深度、取样时间等标签，标 签填写好后装袋保留。
★ 浆池浆沟开挖
1.水准点
பைடு நூலகம்
浆沟
浆池
★ 泥浆密度控制
粘度计
比重计 1、用 途： 用于现场或实验室内测量泥浆的重 量，单位为g/mm3。 2、特 点： NB－1型泥浆比重计是一个不等臂 的天平，它的杠杆刀口搁在可固定安装在工作台的 座子上，杠杆左侧为有刻度的游码装臵，移动游码 可在标尺上直接读出泥浆重量。杠杆的平衡可由杠 杆顶部的水平泡指标。 3、技术指标： 1.测量范围:0.96～3g/cm3 2.测量精度:0.01g/cm3； 3.泥浆杯容量:140cm3 4.仪器尺寸:500( 长)×100(宽)×100(高)mm
★ 初步定位及护筒槽开挖
定位桩 钢筋
定位桩采用φ20钢筋，在位于护筒 边1～2m位臵进行埋设（确保不 被施工破坏），定位桩顶高于护 筒顶50cm，且埋入地面不小于 30cm，并浇筑20cm厚半径20cm圆 型混凝土进行固定，并用红油漆 标识，施工中做好定位桩的保护 工作。
原定位 钢筋
★ 桩基就位
粘度计： 1、用 途： 适用于现场和实验室中测量泥浆的粘 度，它是由粘度计中流出500mm3的泥浆所需的时间来 计算，单位 为秒. 2、技术指标： 1.流出管孔直径5mm，长100mm 2.水 值15±0.5s 3.夹层量杯一端容量500ml，另一端容量 200ml 4.全部仪器包括附件，泥浆缸等共重2.5kg
定位桩 钢筋
钻机安放在枕木上，必须平整、 稳固，确保施工中不移位、不 倾斜； 钻头或钻杆中心与护筒中心误 差不得大于50mm，钻孔时， 孔内水位高于护筒地脚0.5m以 上或地下水位以上1.5m～2.0m。 基底必须采用石碴夯实，防止 不均匀沉降引起钻机倾斜，钻 机底座平正，保证钻杆垂直， 钻机安装牢固，机架不摆动， 保证钻杆和吊绳始终对准孔心， 加强机械保养维护，减少钻机 过程中钻杆的抖动。
★ 常用桩身检验方法——取芯
钻芯法：检测灌注桩桩长、桩身混凝土强 度、桩底沉渣厚度和桩身完整性，判定或 鉴别桩端岩土性状；桩直径不宜小于 800mm,长径比不宜大于30
安全等级
桩直径d(mm)
≥800
<800
一级
不少于总桩数 不少于总桩数
的10%
的5%
且不应少于6 且不应少于6
根
根
二、三级 不少于总桩数 不少于总桩数
冲击钻成孔灌注桩施工工艺流程及质量控制
冲击式钻机是灌注桩基础施 工的一种重要钻孔机械，它能适 应各 种不同地质情况，特别是卵 石层中钻孔，冲击式钻机较之其 它型式钻机适应性强。同时，用 冲击式钻机造孔，成孔后，孔壁 四周形成一层密实的土层，对稳 定孔壁，提高桩基承载能力，均 有一定作用。
冲机钻孔是利用钻机的曲柄 连杆机构，将动力的回转运动改 变为往复运动，通过钢丝绳带动 冲锤上下运动。通过冲锤自由下 落的冲击作用，将卵石或岩石破 碎，钻渣随泥浆（或用掏渣筒） 排出。
数量：在同一条件下的试桩数量不宜少 于总桩数的1%，且不应少于3根，工程总 桩数在50根以内时不应少于2根。
★ 常用桩身检验方法——低应变
低应变法：检测桩身缺陷及其位臵， 判定桩身完整性类别。 混凝土桩的桩身完整性检测的抽检数 量应符合下列规定：1.柱下三桩或三 桩以下的承台抽检桩数不得少于1根。 2.设计等级为甲级，或地质条件复杂、 成桩质量可靠性较低的灌注桩，抽检 数量不应少于总桩数的30%，且不得 少于20根；其他桩基工程的抽检数量 不应少于总桩数的20%，且不得少于 10根。
★ 混凝土试块留置
灌注桩：每台班或每浇筑 50m必须留一组试块；小 于50m的桩，每根桩必须 有1组试件。
★ 桩头剔凿
灌注桩浇筑完成约14天后(桩顶混凝土强度达到设 计强度的70%时)凿除预留桩头，采用风钻配合人工凿 除，首先使用风钻将桩头清除至距设计桩顶10～20cm 的位臵，然后手工凿除至设计桩顶标高。
定位放线 机械就位 埋设护筒
开挖浆沟、浆池 泥浆制备
正循环二次清孔 N
是否满足设计沉渣要求 Y
混凝土灌注
冲击成孔
N 是否到设计位置 Y 正循环换浆清孔
N 是否达到规范要求 Y
吊放钢筋笼
桩基移位 破桩头 桩试验
冲击钻成孔灌注桩流程图
★ 定位放线
打入定位 钢筋
采取跳打法，首先确保打 桩间距大于四倍桩径以上， 否则需保证相邻砼灌注桩 浇筑完36小时后方能开孔 施工。
★ 常用桩身检验方法——静载
静载试验目的：模拟实际荷载情况，采用 接近于桩 的实际工作条件，通过静载加压，得出一 系列关系曲线，判定竖向抗压承载力是否 满足设计要求；通过桩身内力及变形测试， 测定桩侧、桩端阻力；验证高应变法的单 桩竖向抗压承载力检测结果。 灌注桩应在桩身混凝土强度达到设计等级 的前提下，对砂类土不少于10天；对一般 粘性土不少于20天；对淤泥或淤泥质土不 少于30天，才能进行试验。
钢筋笼 定位后 焊接到 护筒上
固定
★ 第二次正循环换将清孔
待安放好钢筋笼，再测量孔底沉 渣，若沉渣厚度＞50mm，再进行 二次清孔，二次清孔合格后，即 可进行灌注混凝土。
★ 混凝土浇筑
待安放好钢筋笼和灌浆导管后，再测量孔底沉渣，若 沉渣厚度＞50mm，再进行二次清孔，二次清孔合格 后，即灌注混凝土成桩。 混凝土灌注 1、混凝土水下灌注采用φ300mm导管，导管接头为丝 扣连接，橡胶圈密封，导管使用前做水密封试验，拼 装好的导管先灌入70%的水，两端封闭，一端焊输风 管接头，输入0.5MP的风压力。导管须滚动数次，经 过15分钟不漏水即为合格； 2、混凝土灌注前由质检员及实验员检查流动性、和易 性和坍落度。坍落度应严格控制在180～220mm； 3、应保证足够的砼初灌量，使导管初灌埋深在1.0m以 上,3m以下；
的5%
的3%
且不应少于4 且不应少于4
根
根
注：1、每桩应不少于9个标准试件（Φ50x100mm的圆柱体）进行天然适度条件下的岩石 单轴抗压强度试验（一般泥岩做天然单轴抗压强度，砂岩做饱和单轴抗压强度）。 2、当场地岩性变化时，应增加取样数量。对复杂场地的一级建筑不宜少于9根，二级建
筑不宜少于6根； 3、总桩数少于表中规定时，应全数检验。
钢筋笼入孔时，由吊车吊装。在安装钢筋笼时，采用 两点起吊。第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在 骨架长度的中点到上三分之一点之间，并采取措施对 起吊点予以加强，以保证钢筋笼在起吊时不致变形。 吊放钢筋笼入孔时对准桩孔中心，保持垂直，轻放、 慢放入孔，入孔后应徐徐下放，不宜左右旋转，严禁 摆动碰撞孔壁。
★ 入岩判定
岩样 打捞
桩孔终孔，由施工单位自检后，会同甲方代 表及现场监理、勘察共同对孔径、孔深、桩 位垂直度及孔底沉渣等各项指标，依据技术 规范及设计要求进行检查、验收。
入岩 判定
★ 第一次正循环换将清孔
终孔后停止进尺，将钻头提离孔底200～ 300mm，保持钻头回转和泥浆循环，泵入比 重1.03～1.08的泥浆，把孔内泥浆换出，并 捞取沉渣，直至达到设计要求，泥浆比重在 ≤1.1，含砂率≤2％，孔底沉渣厚度 ≤50mm，漏斗粘度在17至20s之间，方可提 钻下钢筋笼，灌注混凝土。
★ 埋设护筒
“+”字交 叉法定位
埋设护筒：在孔口埋设圆形6-8mm钢板护 筒，护筒内径应比钻头直径大200mm， 深为1.2-1.5m，然后冲击钻机就位，冲击 钻应对准护筒中心，要求偏差不大于 ±20mm。
在“十”字交叉点挂吊一线锤，自然下放，看是否与 桩中心重合一致，以此来校核护筒的准确安设位臵。
4、灌注应连续进行，中途停歇 时间不超过30分钟； 5、混凝土灌注过程中导管埋深 宜控制在2～6m，灌注标高控 制在比设计桩顶标高高出0.5m 至1m，不得过高，亦不得过低； 6、当混凝土面接近或初进入钢 筋骨架时，应使导管底口处于 钢筋笼底口3m以下和1m以上位 臵，并减慢浇筑速度，以减少 混凝土向上的冲击力；当混凝 土进入钢筋骨架4～5m后，适 当提升导管，减小导管埋臵长 度，以增加混凝土队钢筋骨架 的握裹力。