灌注桩施工工艺及方法

冲击钻钻孔灌注桩

一、施工工艺流程图

钻孔灌注桩工艺流程图详见下图。

钻孔灌注桩工艺流程图

二、施工步骤

1）施工准备

施工前期主要是修筑施工便道和钻机施工平台。

2）桩位放样

现场测量放线定出桩位，做好桩位的轴线标记和桩位的测量

放样，并进行复核报验，作出复核记录，经复核确认桩位的轴线正确无误，开挖探槽探明无管线埋在地下时，方可埋设护筒，当桩位与待悬吊保护的管线相冲突时，及时报送监理工程师和设计单位，并严格按照监理工程师指示进行施工。3）护筒设置

1.钢护筒制作

陆地上护筒采用 6 mm钢板卷制，直径大于设计桩径200～400mm，护筒长为～，埋置后护筒底标高应在原地面以下不少于，且护筒周围应用粘土夯实，以防渗漏或防止孔内水头太高，使护筒底形成反穿孔。

2. 钢护筒的埋设

测量放出桩位，引出护桩，挖埋护筒。在桩位处挖出比护筒外径大80cm左右的圆坑，坑深比护筒低30cm左右，整平坑底，恢复原桩位。吊放护筒，使护筒中心与钻孔中心重合，并使护筒垂直。然后在护筒周围对称、均匀地回填粘土，分层夯实，夯填时要防止护筒倾斜。埋置后护筒底标高应在原地面以下不少于，且护筒周围应用粘土夯实，以防渗漏或孔内水头太高，使护筒底形成反穿孔。

3．护筒埋设要求

（1）护筒中心竖直线应与桩中心线重合，除设计另有规定外，平面允许误差为50mm，竖直线倾斜不大于1％。

（2）护筒采用挖坑埋设法，护筒底部和四周所填粘质土必须分层夯实。

（3）护筒连接处要求筒内无突出物，应耐拉、压，不

漏水。

4)泥浆制备

1.泥浆池

泥浆池采用在跨中挖泥浆循环池的方法，泥浆池隔跨设置，周转使用。钻孔施工时钻碴及泥浆排放到泥浆池，钻碴沉淀到泥浆池，泥浆循环使用。

泥浆池为每两个相邻墩设置一个。

2.泥浆作用和性能要求

泥浆在净水压力的作用下，泥浆作用在孔壁上形成一层泥皮，阻隔孔内外渗流，保护孔壁免于坍塌，另外，泥浆还起到悬浮钻碴的作用，使钻进正常进行。

施工中要求泥浆具有很好的性能，既能有一定的悬浮钻碴的能力，又要求能很容易的流动，产生上升流速。泥浆主要性能：

（1）相对密度：泥浆密度过大，悬浮携带钻碴的能力增大，钻进中对孔壁的侧压力增大，孔壁泥皮厚度增大，孔壁也越稳定。然而，泥皮厚度增大，孔壁摩擦系数减小，桩基承载力降低，同时也加大泥浆原料的消耗。

（2）粘度：粘度大的泥浆，产生的泥皮厚，悬浮钻碴能力强，但粘度过大，则易“粘糊”，影响泥浆泵等正常工作；粘度过小，钻碴不易悬浮，孔壁泥皮薄。

(3)含砂率：泥浆含砂率大时，会降低粘度，增加沉淀。

停钻时，容易造成埋钻、卡钻等事故。

(4)胶体率：胶体率高的泥浆，粘土颗粒不易沉淀，悬浮钻碴的能力高，否则反之。

(5)失水率：失水率小的泥浆它的胶体率大，失水率小的泥浆有利于保护孔壁。

(6)酸碱度：以PH值表示泥浆的酸碱度。PH值以8～10为适当，泥浆失水率小，能较快形成薄而坚韧的泥皮，固壁性能好。

开孔使用的泥浆用优质膨润土制作，当钻孔至粘土层时可使用原土造浆。施工中经常测定泥浆比重、粘度、含砂率和胶体率，并保持护筒内泥浆顶面始终高出筒外水位或地下水位1米以上。泥浆主要控制指标详见下表。

5)钻进

开钻时应先在孔内注满泥浆，如护筒下是粘土，可直接注水用钻锥以小冲程反复冲击造浆。护筒底脚以下采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸，使护筒底部孔壁坚实不坍、不漏。

开钻及整个钻进过程中，应始终保持孔中水位高出地下水位～，并低于护筒顶面，掏碴后及时补水。

在砂及卵石夹土等松散层开孔或钻进时，可按1:1投入粘土和小片石，用冲击锥以小冲程反复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁。

钻进冲程应根据土层情况而定，一般在通过坚硬密实卵石层或基岩漂石之类的土层时宜采用高冲程；在通过松散、砾类土或卵石夹土层时宜采用中冲程；在通过高液限粘土、含砂低液限粘土时，宜采用中冲程；在易坍或流沙地段宜用小冲程，并相应提高泥浆的相对密度和粘度。松散易坍地段如采用高冲程，对孔底振动过大，易引起坍孔。

在通过漂石或岩层，如表面不平整，应先投入粘土、小片石将表面垫平，再用十字形钻锥进行钻进，防止发生斜孔、坍孔事故。

6)冲击钻进施工注意事项

1.钻孔时保持钻锥稳定，应采用小冲程，慢速，使初开孔坚实。

2.护筒能起导向作用，钻进时避免碰撞护筒。当钻锥在

孔中能保持坚直稳定时，可适当加速钻进。

3.钻进过程中，随时注意孔内水压差，以防止产生涌沙。孔中泥浆随时进行检查，保持各项指标符合要求，不因泥浆过浓影响进度，过稀易于塌孔。?

4.钻进时要注意均匀地放松钢丝绳的长度。如松绳过少，形成打“空锤”，使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的荷载而造成破坏；松绳过多，则会减少冲程，降低钻进速度。

5.钻进时及时填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。连续三班作业，根据钻进感觉和快慢情况以及取样分析判明地层变化。

5.因故停钻时，孔口应护盖，严禁钻锥留在孔内，以防埋钻。?

6.在钻孔排渣、提钻、除土或因故停钻时，应保持孔内有规定的水头和符合要求的泥浆密度、粘度以防坍孔。

7)成孔

钻机就位时，保持底座平稳，不发生倾斜移位。钻头中心采用桩定位器对准桩位。为保证钻孔的垂直度，在钻进过程中，设置钻机导向装置，利用双向调节标尺或线坠调整钻杆垂直。泥浆池存一部分泥浆后正式钻孔，开孔时做到稳、准、慢，钻进速度根据土层类别，孔径大小，钻孔深度及供浆量确定，钻进中根据钻进速度、进尺情况及时放松电缆线及进浆胶管，使电缆、胶管和钻杆同步下放。加接钻杆时，先停止钻进，将钻具提离孔底一定高度，维持泥浆循环1～2min，以清洗孔底，并将管道内钻碴携出排净，然后停泵加接钻杆，钻杆连接牢固。施工时设专人清除泥浆沟和沉淀池