钻孔灌注桩施工技术交底

钻孔灌注桩施工技术交底

㈠、工程概况

本工程为钢筋混凝土框架剪力墙高层建筑，建筑面积为

19680m2，楼层结构层高，首层为4.25m，二层、十四层为3.80m，十五、十六层为3.6m，其余均为标准层3.2m，建筑物总高为63. 4m。该工程设计标高±0.00m，相当于绝对高程98.8m，基础-6.60m，以下设计为钢筋混凝土钻孔灌注桩，共计68根，直径1200mm共38根，直径1000mm共16根，直径800mm共14根，桩长约28.6m；持力层为地质构造第⑹层中等风化石炭岩，要求入岩深度为800mm 以上。基础-6.50m以上为地下室，为钢筋混凝土箱形结构，底板混凝土厚为600mm，墙壁混凝土厚为300mm。±0.00m以上为钢筋混凝土框架剪力墙结构，在东西两面对称布置直角形四道剪力墙，中间两对电梯井的井壁做剪力墙来考虑结构受力。

该地区属大陆海洋性气候，一年四季分明，雨季为7、8、9三个月，年平均降雨量为880mm左右，冰冻季节为12、l、2月，历史最低气温为-18℃，主导风向冬季为西北风，夏季为东南风，最大风力为八级。该地区地震设防按6度考虑，本工程设计按7度设防。根据省建筑设计院提供的工程地质勘察报告介绍，该地区为第四系冲积、洪积层覆盖，厚度为3.28m左右，覆盖层下为石灰岩。石灰岩为中等风化，坚硬，裂隙发育，承载力[R]＝2.1MPa。地下室的底板座落在第⑵层的亚粘土、粗砂夹层上，其承载力为[R]＝0.20MPa。该地区的地下水位较高，一般在自然地表下0.8～1.0m左右。各层土层性质、

埋深分布及钻进厚度等详见表6-1

土层地质特性

该工程平面布置为东西走向，与道路中心线平行，施工图共布置68根桩，其中6根布置在门厅部位，其余分布在C 、D 、E 、F 轴线上，桩距最小为主35m ，最大为7.60m ，桩均为单桩独立承台式，分φ1200、φ1000、φ800mm 三种直径，桩基要求入岩深0.8m ，桩上

表6-1

部浇筑钢筋混凝土保护高度1m以上，施工时孔深暂按31.80m计算，桩长为28.60m，钢筋笼长为15.00m。桩位平面布置及配筋详见施工图90－014结3。

㈡、施工准备

1、施工现场准备

该工程由于座落在公司大院内，工地道路基本畅通，水、电源可就近接出。由于该工程是在原建筑物拆除基础上建设，施工场区内原有建筑物的基础及混凝土地面等尚未拆除，需全部挖出，以便换填新土推平压实后施工钢筋混凝土钻孔灌注桩。

由甲方给定的平面座标控制点及水准控制点由公司测量组引到

工地。在本工程的①轴线及E轴上各做4个永久控制点，作为本工程的施工控制原点，以控制本工程的施工。按规范要求，该建筑物需做沉降观测，沉降观测点设在D轴线上①、⑥、⑧、○12轴上作为北面沉降观测点，E轴线上的①、⑥、⑧、○12轴上作为南面的沉降观测点。

2、材料

⑴、水泥：425号普通硅酸盐水泥。

⑵、砂：粗砂，含泥量不大于5％。

⑶、石子：碎石，粒径5～32mm，含泥量不大于2％。

⑷、钢筋：品种和规格均符合设计规定，并有出厂合格证及试验报告。

3、机具

为了保证施工工期，加快施工速度，拟安排4台钻机同时施工。具体机具配备详见表6-2。

施工机具表

表6－2

4、混凝土配比（重量比）

按C23混凝土强度等级配比，水泥加重380～430kg/m3，材料加重误差不得超过。出料混凝土坍落度20±2cm，加重配比按建筑测试中心配方，见表6－3。

加重配比表6

－3

㈢、施工工艺

施工工艺详见框图（图6－l），为泵吸反循环成孔，下完导管后进行第二次清孔，然后搬移钻机。也可根据实际情况采用正循环成孔工艺。

1、设备安装

⑴、铺设移动钢轨，间距为3000mm，木枕规格为3100mm×200mm×200mm，间距为2000mm，铺设时应用水平尺校平，确保钻机平稳。

图6－l 施工工艺框图

⑵、竖立塔架可采用吊车，也可用钻机卷扬机，用卷扬机立塔时应先安装起落架，并设安全绳，以防止钻塔向后翻倒。立塔时必须准备充分，统一指挥，行动口令一致。

⑶、调平基枕机架，调准回转器垂直度，孔位中心、回转器（或转盘）、天车滑轮中心必须在同一垂线上。

⑷、设备投入使用前应先试运转检查，以防止成孔或灌注混凝土中途发生机械故障。

⑸、砂面泵应尽量靠近孔位，吸水胶管总长不超过15m。

⑹、3PN泵放入泥浆池沉没深度以液面至泵窗口一半为准，泵下端吸水口至泥浆池底面距离不少400mm。

注意事项：设备开始安装时，应先作好各项准备，清点设备及其机具数量，主要操作人员应先经过培训，持证上岗，安装时应统一指挥，按程序进行安装。

2、埋护筒

⑴、护筒埋入深度为lin ，高出地面200mm ，应先用粘土更换商底松散土400mm ，然后下人，并将简顶用粘土夯实，确保严密牢实。

⑵、护筒埋设要保持垂直，倾斜率应小于1.5％，与桩孔位中心偏差小于20mm 。

3、成孔

钻孔机就位时，必须保持平整、稳固，不发生倾斜、移动。为准确控制钻孔深度，应在桩架上作出控制的标尺，以便在施工中进行观测、记录。

正循环钻进：

⑴、钻头选择，正循环钻头通用。用于正循环钻进时，在反循环钻头上端4168钻，法兰盘下端科五钻杆。在第四系各土层中钻进用刮刀钻头，在基岩中钻进用筒式合金钻头。

⑵、开钻前往护简内加火粘土或注满泥浆。开钻时在护简底部用慢速钻进，以保护筒底端土层的支撑和密封作用。

⑶、钻进参数见表6－4。

正循环钻进参数

表6

－4

1）钻压：钻进第4系土层在保证冲洗液畅通前提下可灵活掌握，在亚粘土和第四层粗砂中钻压可用5～15kN，第五层粘土夹粗砂砾石中为12～20kN，石灰岩中25～30kN。

2）冲洗液输入时性能指标：比重为l.10～1.15，粘度22～26s，含砂量＜4％，胶体率＞95％，失水量<30mL/min。

⑷、注意事项。

1）泥浆池规格：长×宽×深＝4m×2m×1.6m＝12.8m3，沉池：长×宽×深＝3m ×1.5 ×1.2m＝5.8 m3，储浆池：长×宽×深＝6m ×4m×1.6m＝38.4m3，循环槽长度不小于15m，坡度为1:200。

由于φ1200mm桩孔注浆达38.6 m3，必须挖设储浆池。

2）及时清除循环槽和沉淀池，调节和保持泥浆性能指标。

3）在粘土层中钻进，为避免钻头包泥或糊钻，应及时往孔内泵入清水或稀泥浆，采用小压力、中钻速、慢钻速，钻速控制在0.10m/min 左右。

4）加接钻杆前，应将钻具提离孔底，让冲洗液循环3～5min，再拧卸钻杆接口部分。

5）发现泵压上升或进尺缓慢，泵送清水或稀泥浆，加活动钻具，

若上述措施无效时应及时提钻。

反循环钻进：

⑴、钻进参数见表6－5。

反循环钻进参数

1）钻压：比正循环施工稍小。 2）转速：同正循环。

3）冲洗液：粘土、亚粘土层180 m 3/h ；粗砂层150 m 3/h ；基岩＜145m 3/h 。

输入冲洗液性能指标：相对密度＜1.10，粘度18～20s 。 ⑵、注意事项：

1）泥浆池、沉淀池、储浆池与正循环施工工艺相同，循环槽坡度为1:100。

2）控制泥浆团相含量，应及时添加清水释稀泥浆。

3）自流回灌量应大于或等于砂石泵抽吸量，如回灌不足，可用

表6－5

3PN泵辅助回灌。

4）冲洗液在孔内下降流速限制在0.15m/s以内，以免过度冲刷孔壁造成塌孔。

5）无论钻进、停待，护简内的水头高度不得低于地表以下-0.10m。

6）吸水胶管力争缩短，并防止盘曲，钻杆接头、管路必须密封良好。

7）控制钻进速度，保持排渣顺畅，防止因钻速过快、钻渣过多或泥浆相对密度太大而中断反循环施工。

8）加接钻杆时，将钻具提离孔底80～100mm，让冲洗液循环2～3min，清洗孔底和管道内的钻渣，然后再停泵加接钻杆。

9）提钻操作应轻稳，速度匀慢，防止抽吸和拖垮孔壁。

4、清孔

⑴、正循环清孔：终孔后将钻头提离孔底80～100mm，输入比重1.05～1.08的新泥浆，循环40～60min，至返回地面泥浆含渣量＜4％为止；下完导管后进行二次清孔，至沉渣厚度＜100mm为止，停泵后15min内灌注第一斗混凝土。

⑵、泵吸反循环请孔：终孔后将钻头提离孔底50～80mm，持续反循环至返回地表泥浆台湾量小于4％时为止，注意返回孔内冲洗液相对密度不大于l.05，送人孔内的冲洗液流量不得少于砂石泵的排量，可用3PN泵补浆和调整砂石泵出水阀的开口。

5、下钢筋笼

⑴、钢筋笼制作：规格详见设计施工图。

钢筋笼设计长度15m+主筋伸入承台长度0.8m=15.80m，实际制作长度应为15.80m+主筋焊接长度0.25×2＝16.30m，制作2节，每节长8.15m，故主筋每根长8.15m。缠筋与主筋点焊，每节钢满笼整块2组，每组至块，质量要求符合《工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规程》JGJ4-80规程要求。

⑵、下钢筋笼注意事项：

l）用吊车吊放，入孔时应轻放慢放，入孔后不得强行左右旋转，严禁高起猛落、碰撞和强压下放。

2）孔口钢筋对爆时上下主筋位置要对正，保持钢筋笼上下轴线一致。

3）为缩短下笼时间，由两名焊工同时作业。

⑶、钢筋笼孔内定位：钢筋笼在孔悬空，采用长螺丝杆连接悬挂定位，其具体做法是在主筋上端焊接M18螺帽一组，共4个，螺丝杆穿过孔口定位盘连接在螺帽上，混凝土灌注完毕时可将螺丝杆卸下。

笼须与笼底入孔标高误差不得大于±50mm。

6、灌注混凝土

⑴、导管，采用φ219mm连接导管，下管时准确丈量，计算长度，导管底场区孔底高度400～500mm。

⑵、混凝土材料：水泥质量必须经过试验室测定，砂、石质量符合《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》（JGJ52－92）和《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》（JGJ53—92），由试验室进

行测定后方可使用。

⑶、水下混凝土灌注：

1）隔水塞直径应比导管内径小20～25mm，灌浆前用8号铁丝吊挂在导管内，开灌时剪断铁丝放塞。

2）先配制0.2m3水泥砂浆放入漏斗，然后再放入混凝土，以便于剪断铁丝后隔水塞在导管内易于下滑。

3）混凝土搅拌时间不小于90s，混凝土灌注必须连续进行，尽量减少上料、吊运、提管、拆管时间，严禁中途停工待料。

4）每次升管前探测一次管内外混凝土面高度，即每灌注4～5 m3混凝土测定一次，填写水下混凝土灌注记录表和绘制水下混凝土灌注曲线。

5）当混凝土面上升将要接近钢筋笼时，应放慢灌注速度，减少导管埋深以降低混凝土上升的冲击力。当钢筋笼埋入混凝土达5 m左右时，应提升导管，使导管下端高于钢筋笼底端，防止钢筋笼上浮。

6）当灌注混凝土接近设计桩标高时，应注意混凝土面，使桩标高符合设计要求。

7）每桩测混凝土坍落度3次，即首批出料、灌注中期和后期。

8）初灌量导管埋深不小于1.2m，连续灌注埋深不小于1.2m，不大于5.0m。

9）拆卸下的导管应立即冲洗干净，内外墨不准残留泥浆和水泥砂浆，灌注完毕后必须冲洗漏斗、储装斗、搅拌机和其他专用工具。

7、混凝土桩头处理

混凝土灌注完毕后，应施测桩顶实际标高，确认符合设计后方可卸下漏斗，移动吊车等设备。桩头的混凝土浮浆处理干净，并应满足设计要求。

㈣、桩基试验

设计要求混凝土灌注桩进行试验，由建设单位、设计院、本公司及市地质基础公司联合进行。建设单位要求不影响工期，试验与施工交叉进行，不另行提前单独作试验桩，在头一批桩混凝土达到设计强度后立刻进行试验。

1、基础岩芯钻孔取样

按设计要求的柱号，钻孔钻到岩石层后取样国岩芯，由市地质基础公司负责取样，我公司给予协助和提供方便，由设计院和建设单位共同检定其风化程度。

2、混凝土桩取芯检验

由设计院与建设单位随机取三根桩进行混凝土取芯，并进行抗压强度试验，检验混凝土的均匀性、密实性和混凝土的实际抗压强度。桩试验必须在桩混凝土达到设计规定时间进行取芯。

3、动力测试

三种直径的桩随机各取3～4根，检测桩身是否有断裂和缩径现象，并确定桩的承载能力。

4、现场技术人员在做试桩时应做好现场记录，并进行管理。

⑴、各岩、土层的钻进效率、参数、钻头工况。

⑵、冲洗液的性能指标、孔壁的稳定状况。

⑶、孔内排渣与沉渣情况。

⑷、绘制桩孔实际地质柱状图。

⑸、混凝土灌注量变化情况、埋管情况。

⑹、成孔设备运转情况、灌注机具工况。

⑺、混凝土试块。

⑻、各种工序时间统计，包括纯钻进、清孔、孔内施工各种故障、下钢筋笼。下导管、搅拌、灌注、测试和移动孔位等时间。

发现问题和出现各种故障立即通知设计院和建设单位驻工地代表，并及时提出解决办法。

㈤、质量标准

1、保证项目

⑴、灌注桩的原材料和混凝土强度必须符合设计和施工验收规范的要求。

⑵、成孔深度必须符合设计要求，桩孔底沉渣厚度不得大于

100mm。

⑶、实际浇筑混凝土量严禁小于计算体积，混凝土桩灌注充盈系数为1.2～1.3。

检验方法：观察检查和检查施工记录。

⑷、浇筑后的桩顶标高及浮浆的处理必须符合设计要求和施工规范的规定。

检验方法：观察和尺量检查。

2、允许偏差项目（每一种直径桩随机抽查3根）

灌注桩的允许偏差和检验方法

表6－

6

注：D为桩的直径；H为桩长。

㈥、注意事项

1、护筒埋入土中深度不得小于1m，并在护筒顶部开设1～2个溢浆口。护筒的位置应正确、稳定，护筒与坑壁之间应用无杂质的粘土填实。护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm。

2、在粘土、亚粘土层中钻孔时，注射清水，以及原土造浆护壁。排渣，泥浆的稠度应满足本交底要求，在施工中应勤测泥浆相对密度，

并应定期测定粘度、含砂量和胶体率。

3．钻机的钻进速度应根据本交底的要求和现场情况确定，钻进速度不得超过钻孔的额定负荷。在基岩中钻进的速度以钻机不出现跳动为准。若出现机架摇晃或钻不进尺等异常情况时，应立即停车检查，以免重大事故发生。

4、在钻进中出现异常现象，出现坍孔等预兆，可加大泥浆相对密度以稳孔护壁。坍孔段投入粘土，钻机空转不进尺进行固壁，以防止严重坍孔。当钻孔出现倾斜时，应往复扫孔纠正，如纠正无效，应在孔中局部回填粘土，重新钻进。

5、当钻机钻到设计孔深时，钻机应空转不进尺，同时射水，待孔底残余的泥块已磨成泥浆，当然出泥浆相对密度降到1.1左右时，用手触泥浆已无颗粒感觉，即可认为清孔已合格。孔底沉碴厚度应小于100mm，清孔完毕应立即灌注水下混凝土。

6、钢筋笼在制作、运输和安装过程中，应采取措施防止变形。放入钻孔时，应有保护垫块。

钢筋笼在吊放入孔时，不得碰撞孔壁。灌注混凝土时，应按本交底的措施固定其位置。

成孔放入钢筋笼后，应立即浇注混凝土。在浇筑过程中应不使钢筋笼上浮和防止泥浆污染。

安装钻孔机、运钢筋以及打混凝土时，应注意保护好现场的轴线桩和高程桩。

桩头外留的主筋扔钱要妥善保护，不得任意弯折或压断。

7、水下混凝土灌注的导管在提升时应避免拴住钢筋笼。在导管正式使用前应进行试拼、试压。

8、灌注水下混凝土

⑴、为了保证水下混凝土的质量，贮斗内混凝土的初存量必须满足首次抱住时必须达到和超过，桩φ200mm为1.6m3，桩φ1000mm 为1.3m3，桩φ800为0.9m3。

⑵、隔水塞在开始灌注时应临近水面。

⑶、随着混凝土面的上升，要适当提升和拆卸导管，导管底端埋入管外混凝土面以下应在2～3m，不得小于1m，严禁把导管底端提出混凝土面，因此在混凝土灌注过程中，应设专人经常测量导管的埋深。

⑷、水下混凝土的灌注应连续进行，不得中断，如发生诸省、导管进水等事故，应及时由现场技术负责人进行处理。

⑸、应注意控制最后一次混凝土的灌入量，当凿除桩顶浮浆后，应保证桩顶的设计标高及混凝土的质量，同时也应防止过多截桩。