钻孔灌注桩施工工艺流程及控制要点

一、技术准备

钻孔桩正式施工前应进行下列技术准备工作：

1、编制专项施工方案，上报监理工程师审批。方案应具有针对性和实用性。

2、编制技术交底。对现场负责人员、操作人员进行交底，使他们熟练掌握具体施工方法、施工过程中的控制要点，明确质量隐患及其产生的原因、后果。

3、灌注桩施工应具备工程地质资料和水文地质资料，水、水泥、砂、石、钢筋等原材料及制品的质量检验报告。

二、报验项目及了工记表格

（一）钻孔桩施工过程中应对下列工序进行检查，并报监理工程师检查，合格后方可施工：

1、埋设护筒后须测量工程师复核桩位，并向监理工程师报验；

2、钻机就位须向项目部质检人员及监理工程师报验；

3、钢筋笼加工须向项目部质检人员及监理工程师报验。

4、成孔须向项目部质检人员及监理工程师报验。

5、下探孔器须向项目部质检人员及监理工程师报验。

6、钢筋笼就位须向项目部质检人员及监理工程师报验，并须测量工程师复核。

7、清孔须向项目部质检人员及监理工程师报验。

8、浇筑水下混凝土须向项目部质检人员及监理工程师报验。

（二）钻孔桩施工过程中应填写下列表格

《钻孔桩钻进记录》、《钻孔桩成孔质量检查记录》、《钻孔桩混凝土灌注记录》。

三、钻孔桩施工工艺流程及控制要点

场地处理→测放桩位→埋设护筒→钻机就位→钻孔→一次清孔→吊放钢筋笼、声测管→安装导管→二次清孔→灌注水下混凝土→凿除桩头→桩基检测。

  1、插打钢护桶

首先对桩位进行炝灰处理，待土体达到一定强度后，由测量班定出桩位。

钢护桶采用壁厚1cm的钢管，φ1.2m桩的钢护桶直径选用φ1.4m，φ1.5m桩的钢护桶直径选用φ1.7m。护桶长度根据底面标高、桩顶标高计算确定。

护桶采用打桩机吊装就位，振动锤插打至设计标高。为了保证钢护筒的垂直度，由测量班在两个方向上采用经纬仪进行控制，护筒竖向的倾斜度不大于1%。

因蓟运河故道内淤泥厚度较大，钢护桶应穿过淤泥层，并压入②-1粉土层一定深度。钢护桶顶面应高出地面0.3m或水面1.0～2.0m。平面允许误差不得大于50mm。

护桶插打完成后，将上部割齐，由测量人员测出护桶顶标高，并对施工队进行交底。

 2、泥浆制备

钻孔前根据桩位及现场场地情况，设泥浆沟、沉淀池、储浆池及制浆筒，以便钻孔中溢流出的带渣泥浆经沉淀后再返回泥浆池使用，泥浆沟的纵坡以下不小于1.5%为宜，槽宽视估计出浆情况而定，沉淀池的体积应不小于一根桩实体的3～4倍。

泥浆循环使用，废弃泥浆沉淀后运至业主指定的位置。

在钻孔施工及成孔清孔完成后，要检查泥浆的性能指标，填写泥浆试验记录表检查项目有：泥浆比重、含砂率、黏度、胶体率及PH值。其性能指标见表1：

 3、钻孔

（1）钻孔施工时，根据设计资料绘制的地质剖面图，选用适当的钻机和泥浆参数。

（2）钻机安装后的底座和顶端应平稳，在钻进中不应产生位移和沉陷，否则应及时处理。

（3）钻孔作业应分班连续进行，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。应经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不合要求时，应随时改正。应经常注意地层变化，在地层变化处均应捞取渣样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。

（4）钻进的注意事项

   ①开孔孔位必须准确，开钻时均应慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后，方可加速钻进。

  ②钻孔时应采用减压钻进，即钻机的主吊钩始终要承受部分钻具的重力，而孔底承受的钻压不超过钻具重力（扣除浮力）之和的80%。

  ③在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的孔位和要求的泥浆相对密度和粘度。处理孔内事故或因故停钻，必须将钻头提出孔外。

 4、钻孔故障预防与处理

根据勘察资料显示，在探孔ZK5～ZK7之间在埋深6～13m范围内存在大量贝壳，钻探过程中易产生塌孔现象；探孔ZK6～ZK8之间在埋深约76m左右存在大块姜石，姜石粒径约4～10cm，钻孔过程艰难。在钻孔灌注桩的施工中对该两种情况，施工前做好充分准备；拟建场地砂土较多，钻孔灌注桩施工过程需调好泥浆稠度，防止塌孔。

（1）钻孔偏斜

安装钻机时保证钻杆、钻头及护筒三者均在同一竖直线上，并经常进行检查校正。钻杆、接头及时调整，防止弯曲。在出现钻孔偏斜后，查明偏斜位置和深度，一般在偏斜处反复扫孔，使钻孔垂直。倾斜严重时回填粘土到偏斜处，待沉积密实后再钻。

（2）糊钻

在软塑状土层中旋转钻进时，因进尺快、钻碴大，出浆口堵塞后易造成糊钻（吸钻）。一般采取控制进尺速度，选用刮板齿小，出浆口大的钻头，以防糊钻。如糊钻严重，将钻头提出孔口，清除钻头残碴。

 5、第一次清孔

钻孔至设计高程，经过检查，孔深、孔径、孔的偏斜符合要求后，将钻渣抽净。进行第一次清孔。

清孔采用换浆法，在钻进至设计深度后，稍稍提起钻头，同时保持原有的泥浆比重进行循环浮碴，随着残存钻碴的不断浮出，孔内泥浆比重和含量不断降低，然后注入清水继续循环置换，随时检查清孔质量；个别孔底沉渣采用泥浆泵吸出的方式进行清孔。

清孔后泥浆指标：泥浆相对密度为1.03～1.10，含砂率<2％，粘度为17～20Pa.s；胶体率>98%。

 6、钢筋笼绑扎

钢筋笼严格按设计和规范要求制作。钢筋骨架的保护层，通过在螺旋筋上穿入中心开孔，厚5cm的工字型水泥砂浆（水灰比<0.4）垫块来保证保护层的厚度，砂浆垫块按竖向每隔2m设一道，横向圆周不少于4个，最后安装和固定声测管。骨架顶端应设置吊环，吊环长度根据护桶顶标高和桩顶标高计算确定。

钢筋笼应分段焊接，每段长度不超过20m，钢筋笼主筋采用双面搭接焊。 钢筋笼骨架焊接前先根据设计图纸放样下料，做好焊接平台，钢筋骨架分段进行加工，分段数量根据现场具体情况，并在钢筋笼上做好吊点和孔口固定处的加强处理。

7、声测管安装

声测管在钢筋笼加工过程中安装，按设计要求用加强筋固定。钢筋笼分段吊装过程中，声测管必须对正，用φ68×3.5连接。 安装声测管时每个接头必须焊好用胶带封严密合，防止灌注混凝土时进入声测管内，桩基无法检测。 声测管连接完毕后灌水进行检查，以增强声测管抗压能力，方便桩基检测。

8、钢筋笼吊装

在确认清孔完成并符合设计要求后，将焊接好的钢筋笼骨架分段用汽车吊吊入桩孔，吊入下段后将其临时固定在孔口位置，再吊放上段钢筋笼，并在孔口与下段钢筋笼进行对接；钢筋笼对接采用双帮条搭接，并在下段钢筋上焊好帮条，在上、下段钢筋笼对位固定好后进行焊接。对接完成后下放至设计深度，并在孔口牢固定位，以免在灌注砼过程中发生浮笼现象。

9、导管安装

导管长度要求下口距孔底30～50m，上口超出护桶50cm，每节长2.0m，根据桩长配1～2节长短管，由管端粗丝扣、法兰螺栓连接，接头处用橡胶圈密封防水，并对导管作水压和接头抗拉试验，保证不漏水。

安装导管时不得与钢筋笼相碰。

10、第二次清孔

在第一次清孔达到要求后，由于要安放钢筋笼及导管，导致浇注砼的时间间隙较长，孔底又会产生沉碴，所以待安放钢筋笼及导管就绪后，再利用导管进行第二次清孔。清孔的方法是在导管顶部安装一个弯头和皮笼，用泵将泥浆压入导管内，再从孔底沿着导管外置换沉碴。孔深达到设计要求，泥浆相对密度不大于1.1，泥浆粘度为17s～20s，含砂率不大于2%，胶体率不小于98%，沉渣厚度不大于200mm，沉渣厚度检测采用测锤法。 待质检工程师、监理工程师检测合格后灌注混凝土。

11、水下混凝土灌注

（1）混凝土拌合物运至灌注地点时，应检查其均匀性和塌落度等，如不符合要求，应进行第二次拌和，二次拌和仍不符合要求时，不得使用。

（2）首批混凝土拌和物下落后，混凝土应连续灌注。

（3）在灌注过程中，导管的埋置深度宜控制在2～6m。

（4）在灌注过程中应经常探测孔内混凝土面得位置，及时调整导管埋深。

（5）为防止钢筋骨架上浮，当灌注得混凝土顶面距钢筋骨架底端1m左右时，应降低混凝土得灌注速度。当混凝土拌合物上升至骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。

（6）灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度，一般为0.5～1.0m，以保证混凝土强度，多余部分接桩前必须凿除，残余桩头应无松散层。

（7）在灌注将近结束时，应核对混凝土得灌入数量，以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。

（8）在灌注过程中，应将孔内溢出的水或泥浆引流至适当地点处理。

（9）灌注中发生故障时，应查明原因，合理确定处理方案，进行处理。

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