钻孔灌注桩施工方案

(一)钻孔灌注桩施工方案

根据本工程具体的地质水文条件，拟选择旋转钻机，利用膨润土泥浆护壁，大部分采用反循环法，少部分采用正循环的方法钻孔。基桩钢筋笼均在钢筋加工场集中制作，利用平板车分段运至孔位附近后，再利用25t汽车吊现场安放。砼运输车运到现场后，泵送，刚性导管法灌注。

1.钻孔桩施工工艺流程

钻孔桩施工工艺流程见下图

2.钻孔桩施工方案

⑴施工准备

钻孔桩施工计算承台开挖范围，对老路面进行垂直切割开挖至承台开挖宽度。钻孔桩施工平台设置于老路面标高以上，平台在承台开挖范围内能满足钻机纵横移动。

⑵泥浆循环现场布置

为创建文明工地和便于施工现场管理，根据施工电源和水源的位置，对供电线路和供水管线进行合理布设，规范布局。钻孔桩施工采用砖砌泥浆池、泥浆沟，专用泥浆车外运至环卫部门允许地点排放，严禁偷排至雨水管道或周边河塘，尽可能减少泥浆污染。个别场地无法砌筑泥浆池的采用泥浆箱，泥浆外运采用专门的泥浆运输车。施工现场围挡内靠近围挡一侧设置截水沟，防止泥浆外渗。

本工程在施工区域内各设置2个总泥浆池，用以收集各钻机排除的废浆，在总泥浆池上装2台泥浆泵，通过泥浆泵将废浆排到泥浆池沉淀，然后用泥浆车将泥浆运出工地，弃置至环保部门指定的地方。

钻孔桩施工工艺流程图

⑶埋设钢护筒

钢护筒在工厂制作，壁厚δ=10mm，内径比设计桩径大250mm。护筒制作具备足够的刚度和强度，接缝和接头保证紧密不漏水。

护筒按预先布置好的设计桩位中心进行埋设，用经纬仪与检定过的钢尺测量护筒，控制中心与桩孔中心偏差<1cm，同时用铅锤与钢尺检查其平面尺寸大小与垂直度偏差情况，各项指标经监理验收都符合标准后方可进行使用。

护筒埋深2m，护筒顶高出地面0.3m，避免雨水及地面积水流入护筒内。就位后在护筒四周分层对称回填粘土并夯打密实，夯填时对称均匀，防止移位。夯填完成后检测各项指标，合格后方可使用。

钻机就位后，必须及时复测钻机平台与护筒的顶标高，作为今后

量测孔深与沉渣厚度的依据。

⑷钻机就位

钻机安装就位保证底座平稳，控制好机头钻杆的垂直度与机架平台的水平度。钻进前做好钻杆、钻头长度测量工作，钻进中复核钻杆长度。钻机就位后及时复测钻机平台与护筒顶标高。

⑸泥浆制备

根据合同文件地质资料，本工程土层大部分为粘土，局部存在部分粉砂层，造浆能力较差，因此采用人工造浆的方法，采用较好的性能合格的膨润土组成的钻孔桩循环泥浆，用汽车运至施工现场后使用。

采用高性能PHP泥浆，泥浆各项性能根据地质的变化随时调整。

泥浆通过较长的泥浆沟流入泥浆池，使泥浆有足够的沉淀时间，泥浆沟中的沉渣随时清除，泥浆在泥浆池沉淀后循环使用。

⑹成孔施工

为保证桩孔垂直度小于1/100，施工中首先要使铺设的路基水平、坚实，并在钻机上设置导向，成孔时钻机定位应准确、水平、稳固，钻机回转盘中心与护筒中心的允许偏差应不大于20mm。钻机定位后应用钢丝绳将护筒上口挂带在钻机底盘上，成孔过程中钻机塔架头部滑轮组，回转器与钻头应始终保持在同一铅垂线上，并保证钻头在吊紧的状态下钻进。

钻机就位后，由质检员检查其安装质量，钻机底座应保持水平。吊锤中心与桩位中心对准，偏差不大于20mm。

成孔过程中孔内泥浆面应保持稳定，钻进过程若遇松软易塌土层应调整泥浆性能指标，泥浆循环池中多余的废泥浆应及时排出。

成孔时钻机钻进速度应先轻压、慢转并控制泵量，进入正常工作状态后，逐渐加大转速和钻压。

在通常的地质环境中钻进，注入孔口的泥浆性能指标，泥浆密度1.05～1.15，粘度18＂～20＂，排出孔口的泥浆密度小于等于1.30，粘度20＂～26＂。

成孔至设计深度后，应首先自检合格，再会同工程有关各方对孔深进行检查，确认符合要求后，方可进行下一道工序施工，同时采取措施保护好孔口，防止杂物掉落孔内。

钻孔灌注桩施工精度：单桩中心偏差不大于50mm，群桩中心偏差不大于100mm，孔径不小于设计直径。

钻孔中采用膨润土护壁泥浆，以防在软弱土层和砂层中缩径或塌孔。泥浆比重一般为1.2左右，通过中粗砂层时泥浆比重为1.3～1.5左右，泥浆循环经过二级沉淀。施工中设专人测定泥浆比重并根据地层变化及时调整泥浆比重。

钻头采用加强合金钢。钻孔时经常检查冲锤头部磨损情况，其直径小于设计值10mm时应及时更换，以保证桩孔直径符合设计要求。

根据设计及规范要求，灌注桩施工前须进行试桩施工。如孔径、垂直度、孔壁稳定和沉淤等检测指标，不能满足设计要求时，拟定补救技术措施。

成孔须一次完成，中间不要间断，成孔完毕至灌注混凝土的间隔时间不得大于24h。

成孔指标测试：

成孔后对孔径、孔斜进行测试，垂直度≤1%。

泥浆循环系统布置：

场地内根据施工现场条件布置泥浆池，泥浆池容量满足施工要求。废浆使用密封槽罐车运出现场。运输车辆要注意检查，做到不将污泥带出施工场地，排污做到不溢漏，不污染环境，并按渣土的指定场所处运堆置。

⑺钢筋笼施工

钢筋原材料按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆存，不得混杂，且应设立标示标牌。钢筋在运输过程中，应避免锈蚀和污染，钢筋露天时，应垫高并加以覆盖。

钢筋连接采用螺纹接头连接，严禁采用钢筋焊接技术，螺纹连接套的材料宜用45#号优质碳素钢或其它经试验确认符合要求的材料。提供的螺纹连接套应有产品合格证，两端锥孔应有密封盖，套筒表面应有规格标记。进场后，进行复检。

钢筋先调直下料，钢筋下料采用钢筋切断机和砂轮锯，但不得用气割下料，要求切口端面与钢筋轴线垂直，端头不得挠曲或出现马蹄形。加工好的钢筋螺纹丝头的锥度、牙形、螺距等必须与连接套的锥

度、牙形、螺距一致，并进行质量检验。检验内容包括：螺纹丝头牙形检验；螺纹丝头锥度与小端直径检验。

连接钢筋之前，先回收钢筋待连接段的保护帽和连接套的密封盖，并检查钢筋规格是否与连接套规格相同，检查螺纹丝头是否完好无损、清洁。

连接钢筋时，先把已拧好连接套的一端钢筋对正轴线拧到被连接的钢筋上，然后用力矩扳手按规定的力矩值把钢筋接头拧紧，不得超拧，以防止损坏接头丝扣。拧紧后的接头应随手画上油漆标记，以防有的钢筋接头漏拧。

所有桩的钢筋笼，均采用卡板制作，以保证钢筋笼的尺寸准确。制作场地应进行硬化处理。钢筋笼吊入钻孔内前，必须设置控制钢筋与孔壁间净距为7.5cm厚的混凝土垫块，每截面设4块，并等距离牢固的安放在钢筋笼周径上，其沿桩长的间距不超过2m。

钢筋笼吊放施工示意图

声测管采用外径57mm，壁厚3.5mm，长度为桩长+100cm的无缝钢管，呈等边三角线布置固定于钢筋笼内侧，声测管之间互相平行，底部伸至桩底，顶部伸出桩顶100cm。声测管底端及接头应严格密封，接头采用螺纹连接，接头内部平整、无毛刺等凸出物，接头保证管外泥浆不会渗入管内，声测管上端加盖，管内注满清水。

钢筋笼全部放入钻孔桩孔内后，必须进行钢筋笼对中，保证钢筋笼中心与钻孔桩桩位中心线重合，对中偏差不得超过规范和设计要求。

灌注混凝土前，钢筋笼在顶面采取有效的措施进行固定，防止混凝土灌注过程中钢筋笼上浮或掉入孔中、钢筋笼倾斜和移动。

⑻灌注水下砼

灌注混凝土采用水下C30混凝土。混凝土灌注前应做好一切准备工作，保证混凝土灌注连续紧凑地进行。

下导管时认真检查每根导管的密封圈和连接丝扣是否完好，保证套管不漏气，不漏水。选用良好隔水性的隔水球胆，以能顺利地通过导管，不会发生堵管事故。导管底端距孔底地高度控制在300～500mm，使隔水球胆能顺利排出。

最小初灌量根据桩径通过计算确定，必须保证第一次浇筑砼后，导管底端能埋入砼中大于1.0m。

混凝土浇筑，单桩混凝土灌注时间不宜超过8H。混凝土灌注的充盈系数不得小于1.0，也不宜大于1.3。

混凝土灌注过程中导管应始终埋在混凝土中，严格控制导管不能提出混凝土面。导管埋入混凝土面以下至少2～6 m。

混凝土实际灌注高度应高出设计桩顶标高，并且不小于500mm，以保证设计标高以下的混凝土符合设计要求。

混凝土灌注中应防止钢筋上浮。

⑼桩基压浆

①注浆工艺流程

制作注浆管安置注浆管、桩施工 5-7天后配制水泥浆注浆泵、注浆管路连接开始注浆，连续配制水泥浆和注浆，观察注浆压力表，稳压，统计注浆量注浆结束。注浆管采用声测代替，注浆管伸出桩底20cm。

②水泥浆配制

在搅拌罐中先放入固定数量的清水，再加入固定量水泥充分搅拌，水灰比0.4-0.6，施工时根据地质情况确定。

③注浆

将高压胶管与注浆泵、注浆管连接，无误后启动注浆泵，注浆中需严密监视注浆压力，注浆压力控制在0.5-4mpa，保持一定的注浆流速，至注浆量达到设计要求，该桩注浆结束。

④注浆终止条件

a.注浆量达到设计要求。

b.如桩周地面冒浆，间歇2-3小时后再次补注，累计使注浆量达到设计要求。

c.如泵压超过设计值时应停注0.5-1小时，改注其他桩，然后回头再注。

3.施工技术措施

⑴桩体测量及检测措施

①桩位的控制

施工时除了需要找到桩位外，还应该根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩进行复核。并在钻进过程中进行检查、复核。

②垂直度的控制

钻机就位后，应用钻机塔身的前后和左右的垂直杆检查导杆，校正位置，使钻杆垂直时对准桩位中心。

③桩长的控制

根据桩长，确定钻孔深度。当桩尖到达钻孔深度位置时，在动力底面停留位置处于钻机塔身相应位置做醒目标注，作为施工时控制桩长的依据。

④桩径的控制

控制提钻速度对桩径的影响，防止桩径的扩大；遇易坍塌地层时，加大泥浆比重，保持水头高度。钻孔结束后下检孔器检测孔径及垂直度。

⑵钻孔措施

钻孔要连续进行，不得随意中途停钻。孔内水位始终保持在地下水位线以上2m，以加强护壁，防止塌孔。升降钻头要平稳，以免碰

撞孔壁。拆装钻杆要迅速，尽量减少停钻时间。

⑶钢筋笼吊装

钢筋笼安装时用专用的起吊工具卡起吊，避免钢筋笼起吊变形过大。两节笼对接时，上下节中心线保持一致，不得将偏斜、弯扭的钢筋笼安放入钻孔桩内。安装到位后及时固定，防止脱落和浇筑时上浮。

⑷水下砼灌注

水下砼灌注：导管缓慢提升，砼灌注到达钢筋笼底部时，适当放慢灌注速度，减少导管埋深，将导管提升至底口高过笼底或变截面处1m左右，但保证埋深不小于2m，防止钢筋笼上浮。灌注作业连续进行，不随意中途停顿。如发现问题，及时分析原因，果断采取措施，避免发生断桩事故。

4.施工注意事项及处理措施

钻孔桩施工过程中，易出现桩位偏差、斜孔、缩径和坍孔等现象。为此，施工过程中，将针对不同情况采取相应措施。

⑴桩位偏差

①提高测量精度，减少测量误差。

②开挖护筒时，先将桩位引出（以十字交叉线引出），护筒埋设后，再引至护筒上，以十字线定出桩位。

③钻机就位时，钻头中心与桩位中心在同一条垂直线上。

⑵斜孔

①钻机安装时，底盘安装不牢固或地表有沉降。

②在软、硬不均的地层钻进时，控制进尺，减少冲程。

③出现斜孔后，回填粘土及片石，再次冲击成孔。

⑶缩径和坍孔

①控制孔内水头高度，高于地下水位2m以上，保持泥浆比重不低于1.2。

②加强工序衔接，缩短裸孔时间。

③出现缩径后，通过在缩径处上下提钻、反复扫孔。对于坍孔采用回填后，重新冲击成孔。

⑷导管进水

①控制导管提离孔底距离，以隔水栓顺利冲击为宜，且隔水栓须与首批混凝土同步下落。

②导管接头确保拧紧，焊缝严密、牢固，灌入过程混凝土下放防过快，避免形成高压气囊。

③灌注过程中勤测导管埋深，导管提升不能过猛，防止导管提离混凝土面。

⑸堵管

在灌注过程中严格控制混凝土的和易性、流动性，塌落度控制在180～220毫米之间；严格检查混凝土中有无大块杂物，在雨天浇筑混凝土时，在孔口料斗上加盖雨布，防止雨水进入使混凝土产生离析而造成堵管。

若出现堵管，可通过长杆冲捣，抖动导管冲开