钻孔灌注桩施工工艺(灌注桩的施工工艺是什么)

第一项：施工准备

一、技术准备：

1、图纸审核：图纸有无错误（标高、坐标、工程数量），有无前后矛盾。

2、复核桩位布置是否合理：桩位位于道路、管线上方等。

3、审核进场人员、设备、材料（钢筋、声测管、混凝土原材料）是否符合要求。

4、编写专项施工技术方案、安全技术方案。

5、对施工作业人员进行安全、技术教育培训，严格执行三级技术交底制度。

6、对于工程地质、水文地质、技术条件特别复杂的钻孔灌注桩施工前进行工艺试桩，获得相应的工艺参数后再正式施工。

二、现场准备：

1、施工前保证“三通一平”就是施工现场水通、电通、路通要通；一平是施工现场要平整。

2、因钻孔桩机械均属大型设备，施工前必须对邻近区域的地下管线及构筑物位置和分布情况调查清楚。对于跨越河流的还要考虑汛期防洪安全要求。

3、施工平台：对于钻孔桩施工需要占用的场地，施工前应先清除地表杂物，平整压实钻机需要的施工平台。涉水区域，施工平台顶面高程应高于施工期间可能的最高水位1m以上。

旱地--平整 、夯实场地；浅水--筑岛法；深水--围堰法或钢平台。

第二项：桩位放样

桩位放样采用全站仪、GPS坐标法对钻孔桩桩位放样，埋好护筒后在护筒四周标记位置。

检测

自检：现场技术员用几何尺寸方法复核桩位，每天对桩位复核一次，若护桩被破坏或发生位移及时通知测量人员进行复测。

清理干净施工现场，进行测量放线，测量出桩的轴心，在桩的四周采用木桩引出，引出的木桩必须砸入原地面以下约有50cm为止，防止引桩移动。引桩应远离桩轴心，但不宜太远，以不影响桩施工为准，在旋挖钻孔灌注施工中及时进行校核钻杆与桩位轴线的偏移量，特别是钢筋笼安放完毕后必须进行钢筋笼是否居中桩位，桩轴线偏差不超过5cm。

第三项：埋设护筒

1、护筒的作用：

固定桩孔位置，保护孔口，防止地面水流入，增加孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头的方向。

2、护筒的制作要求：

（1）护筒通常采用钢板加工而成，钢板一般 采用6~12mm，既要考虑重量便于安装又要考 虑刚度，便于循环使用。护筒上部设1～2个溢浆孔。

（2）护筒的内径比钻孔桩设计直径稍大。采用冲击钻施工的宜加大30 ～40cm；采用旋挖钻施工的宜加大20 ～30cm。

3、护筒的埋设要求

（1）钻孔前，在现场放线定位，按桩位挖去桩孔表层土，并埋设护筒。

（2）埋设护筒可采用挖埋或锤击、振动、加压等方法，但注意避免引起孔口开裂，倾斜，埋设完毕及时用粘土沿四周对称分层填压夯实。

（3）埋置深度一般情况为2～4米；

（4）为防止护筒下沉特殊情况应加深（一般埋置在较坚硬密实的土层中0.5m）；护筒应高出施工水位或者地下水位1-2m，护筒顶面应高于地面0.3 m。避免孔口四周浸泡，导致塌孔。

（5）护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。

第四项：制备泥浆

1、泥浆作用

在孔壁形成泥皮稳定孔壁、隔断孔内外渗流、浮悬钻渣、润滑钻具 、增大静水压力、形成孔内压力防止地下 水进入孔内造成塌孔。

2、组成

（1）水：水的PH值7～8之间，不含杂质；

（2）粘土（或膨润土）：塑性指数大于25，粒径小于0.005mm颗粒含量多于总量的 50%，相对密度为1.1～1.5。

（3）添加剂：

纯碱：提高泥浆的胶体率和稳定性，降低失水量，防止沉淀过快。纤维素：增加粘度，使土层表面形成薄膜而防止护壁剥落。

泥浆性能指标

泥皮的厚薄与失水量大小有很大关系。泥浆失水量小者，泥皮薄而致密，有利于巩固孔壁；失水量大者易形成厚泥皮，在泥（页）岩地层易造成地层软化膨胀，产生缩径或坍孔。地下水位高或其流速大时下表取高限，反之取低限。地质状态较好时，孔径或孔深较小的取低限，反之取高限。

4、泥浆池

一般2～4个墩位设置一个泥浆池，泥浆池和沉淀池要结合起来布置，以便于泥浆循环利用，泥浆池位置应根梁体施工方法布置，预制梁的一般布置在墩位中间，现浇梁一般布置在桥梁范围以外。泥浆池的容积一般是桩孔泥浆体积的3～4倍。

5、泥浆池防护

泥浆池设置双横杆钢管防护栏，栏杆柱打入地面深度不少于 500mm，露出地面高度不小于1.2m，活动门部位埋深300mm，防护栏埋设距泥浆池边缘不小于 500mm，立柱间距1500 mm，防护栏设置铁丝安全网，挂设安全防护标志：进入工地佩戴安全帽，禁止翻越栏杆，注意安全，泥浆池危险，墩位标识牌。

第五项：钻机就位

1、钻机就位之前准备工作

（1）进场钻机要进行进场检验，合格后方可进场。

（2）冲击钻钻头直径可小于设计桩径2～3cm。

（3）旋挖钻钻头直径不小于桩设计直径。

2、钻机就位

（1）冲击钻安装就位时，底座应用枕木垫实、塞紧，顶端用缆风绳固定平稳，并在钻进过程中经常检查。

（2）旋挖钻设备比较重（如360型约130t），在就位时应铺设钢板，能地面够承受钻机重量，同时防止孔口变形。

（3）钻孔过程中，钻头中心必须对准桩位中心，钻机必须保持平稳，不发生位移、倾斜和沉陷。

第六项：钻孔

1、钻机类型比选

钻机类型比选

2、钻孔注意事项

（1）不论采用哪种方法，开孔的孔位均必须准确；开钻时应慢速钻进待导向部位或钻头全 部进入地层后方可正常钻进。钻机在钻进施工时不应产生位移或沉陷，否则应及时处理。

（2）采用冲击钻冲击成孔时，应小冲程开孔，并应使初成孔的孔壁坚实、竖直、圆顺、能起到导向的作用，待钻进深度超过钻头全高加冲程后，方可进行正常的冲击。冲击钻进过程中，孔内水位应高于护筒底口500mm以上；掏取钻渣和停钻时，应及时向孔内补水，保持水头高度。

（3）采用旋挖钻机钻孔时，应根据不同的地质条件选用相应的钻头。钻进过程中应保证泥浆面始终不低于护筒底部500mm，并应严格控制钻进速度，避免进尺过快造成坍孔埋钻事故。钻斗的升降速度宜控制在0.75～0.8m/s；在粉砂层中，升降速度应更加缓慢。泥浆初次注入时，应垂直向桩孔中间进行注浆。当地质条件具备时可以不进行泥浆护壁，采用干挖成孔。

（4）钻孔时起、落钻头速度宜均匀，不得过猛或骤然变速，孔内出土不得堆积在钻孔周围。

（5）钻孔作业应连续进行，钻孔过程中应经常检查并记录土层变化情况，并与地质剖面图核对，留置好各地层渣样。钻孔到达设计深度后，应对孔位、孔径、孔深进行检验，并填 写钻孔记录表。

（6）钻渣一般每2m和在地质变化处取样，并记录取样里程桩号、标高、地质情况、时间、取样人等信息，装入取样袋中并存。

（7）钻孔过程中，提升出的弃土清运采用一台小型挖掘机进行倒运至远离旋挖钻机，再装车运走。

第七项：终孔及第一次清孔

1、终孔原则

2、成孔检查--对孔径、孔深、孔位、垂直度进行检查。

（1）用测绳对孔深进行检查，测绳必须用钢尺进行校核。

（2）护桩交叉拉线对孔位进行检查。

（3）探孔器对孔径和垂直度进行检查。

探孔器

探孔器直径不小于桩的设计直径，长度不小于4～6倍的检孔器直径。

清孔

目的：钻孔过程中会有一部分泥浆和钻渣沉于孔底，必须将这些沉积物清除干净，才能使灌注的混凝土与地层或岩层紧密结合，保证桩的承载能力。

方法：掏渣法--用掏渣筒/钻斗捞渣目标：孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，

泥浆比重1.03～1.1；含砂率小于2%；黏度 17～20 pa.s。

清孔后孔底沉渣厚度：符合设计要求；设计无要求时：端承桩不大于5cm；摩擦桩桩径≤1.5m的桩，沉渣厚度≤20cm；桩径＞1.5m或桩长＞40m或土质较差的桩，沉渣厚度≤30cm。

严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。

第八项：安装钢筋笼及下导管

1、钢筋笼的加工与安装

（1）钢筋骨架一般每隔2米设置十字加强撑一道；

（2）焊接定位钢筋耳环或者混凝土轮型垫块确保保护层厚度，垫块混凝土强度不低于桩身混凝土强度。垫块纵向间距不大于2m，环向不少于4个，呈梅花形布置；

（3）运输过程中不得使骨架变形；

（4）钢筋骨架采用用吊机起吊，对准护筒中心缓慢下放至设计标高,钢筋笼入孔后应准确、牢固定位，平面位置偏差不大于20mm，根据钢筋笼顶部定位标高提前计算好吊筋长度，底面高程偏 差±50mm、顶面高程±20mm ；

（5）下放前必须检查起重设备额定起重能力及起重所用钢丝绳外观质量、计算钢丝绳安全系数。

钢筋笼绑扎

（6）在安装钢筋笼时，应采用三个起吊点起吊。

（7）下放钢筋骨架应徐徐下放严禁摆动碰撞孔壁;

（8）钢筋笼运至施工现场后及时焊接到位。在孔口两侧对称设置（例如150/300*28*28cm）枕木，枕木下部要平整，在起重机的作用下钢筋笼逐渐落入孔中，吊筋圆环接近孔口时停止下降，两侧工人穿入铁扁担，在有效的指挥下钢筋笼落入孔中。

钢筋笼对接

钢筋笼安放完成后，在钢筋笼顶部绑上十字线，连接护桩，拉十字线，用吊垂检查两十字交叉点是否重合。不符合要求时，应调整铁扁担纵横向位置,使之重合。

实际孔深：H=护筒顶标高（或钻盘顶标高）-设计孔底标高

吊筋长度：L=主筋顶端距离原地面距离+枕木高度+铁扁担（穿杠）高度+吊筋搭接长度

2、下导管

（1）浇筑水下混凝土导管直径应根据桩的直径确定；

（2）导臂内壁应光滑，内径一致，接口严密；中间节长度宜为2～3 m等长，底节可为4m；漏斗下宜用1m长导管，导管底部距离孔底30 ～50cm；

导管

（3）使用前应试拼试压，不得漏水，各节应统一编号，在每节上按自下而上标示尺度；导 管组装后轴线偏差不宜大于孔深的0. 50%，亦不宜大于10cm；组装时，连接螺栓的螺帽 宜在上；试压的压力宜为孔底静水压力的1.3倍；

Pmax=1.3(ㄚcHcmax-ㄚwHw）

式中：

Pmax—导管壁可能承受的最大内压力，KPa；ㄚc—混凝土容重（24KN/m3）,KN/m3；

Hcmax—导管内混凝土柱最大高度，采用导管全长,m；ㄚw—钻孔内水或泥浆重度KN/m3；Hw—钻孔内水或泥浆深度m。

（4）检查导管外观，导管内壁应圆滑、顺直、光洁和无局部凹凸。局部沾有灰浆清理干净，有局部凸凹的导管不予使用。

导管试压

（5）导管试拼、编号根据护筒顶标高，孔底标高，考虑垫木高度，计算导管所需长度对导管进行试拼（标准导管长度一般为4m、2m、1m、0.5m），符合长度要求后，对导管进行编号。试拼时最上端导管用单节长度较短的导管（0.5m），最底节导管采用单节长度较长的导管（4.0m）。

（6）导管采用人工配合吊车安装，导管安放时，人工配合扶稳使位置居孔位中心，然后逐渐入孔、防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。安装时用吊车先将导管放至孔底，然后再将导管提起40cm，使导管底距孔底有一定的距离。导管底端距孔底的距离，应能保证隔水球塞或其他隔水物沿导管下落至导管底口后，能顺利排出管外。

（7）每节安装时检查每节导管的密封圈情况，有损坏的杜绝使用，连接法兰用力拧牢固，防止漏气。

（8）导管高度确定后，用枕木调整导管卡盘高度，用卡盘将导管卡住。

第九项：二次清孔

目的：清除孔内钻渣等沉积物，调整孔内泥浆使其满足规范要求—主要任务。

方法：采用换浆法

第十项：浇筑水下混凝土

1、准备工作：检查现场的和拌合站的设备情况，是否满足在规定时间内灌注完毕的要求，对主要设备要有备用（发电机、吊机等）。

2、灌注要求：

（1）水下混凝土的灌注时间不得超过首批混凝土的初凝时间；

（2）混凝土运输至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度（180 ～ 220mm）等，不符合要求不得使用，浇筑前应在导管内安装隔水塞，隔水塞下方放隔水球塞；

（3）首批混凝土的数量应能满足导管首次埋深1.0m以上的需要；水下混凝土灌注过程浇注水下混凝土不能将混凝土直接倾倒于水中。因为当混凝土直接与水接触穿过水层时，骨料和水泥很快将产生分离，骨料很快沉入水底，而水泥在较长时间内 呼吁悬浮状态，当其下沉时，已凝结硬化。因此水下混凝土的浇注，必须在与周围环境水隔离的条件下进行。

（4）首批混凝土入孔后，混凝土应连续灌注，不得中断；

（5）灌注过程中，应保持孔内的水头高度；导管的埋置深度宜控制在2～6m，并随时测探桩孔内混凝土面的位置，及时调整导管埋深；并应将桩孔内的泥浆引流至泥浆池内，不得随意排放；

（6）灌注时应避免钢筋笼上浮。当灌注的混凝土顶面距离钢筋骨架底部1m左右时，应增大坍落度，降低灌注速度，混凝土顶面上升到钢筋笼底部4m以上时，宜提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上后在恢复正常灌注速度；

（7）在浇筑将近结束时由于导管内混凝土高度减小，压力降低，而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加，发生浇筑困难时可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀渣土使浇筑工作顺利进行。

（8）规范要求：灌注的桩顶高程应比设计高程高出不小于0.5m，当存在地质较差、孔内泥浆密度过大，桩径较大的情况时，应适当提高其超灌的高度，一般不超过1m。 现场实际要求：超灌至少1m。

钻孔灌注桩成孔质量标准

成桩

首封混凝土计算

钻孔灌注桩的首封不仅施工中特别重要，在考证中也是很重要的，因为它关乎桩基的品质，桩基的一类和二类，直接关乎整个工程的品质。