钻孔灌注桩施工工艺

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1、5.3.3自流取水管道钻孔灌注桩施工（1）施工准备1）桩位放样：根据施工图用全站仪进行桩位放样，对已放好的桩位进行保护，埋设护筒和钻机就位后，重新复核桩位。2）机械设备及器具检查：钻机检查：对钻机的主要部件钻盘、卷扬机、钻架、钻杆长度、钻头直径等进行检查。同时须检查钻机的各种保护装置，包括电源、防护罩等。泥浆泵、电焊机等机械设备试车检查。为检查桩孔直径及垂直度，现场制作验孔器（即孔规）。丝扣导管质量检查和水密性试验。为了保证首批混凝土灌注成功，必须配备容量足够的料斗和隔水装置。3）储浆池、沉淀池的设置：储浆池的容量应视制浆能力和钻孔时所需流量而定，施工时，拟就近设置泥浆池，泥浆池中考虑设置储浆

2、池及沉淀池，废浆直接就近排放，沉淀处理。沉淀池的容量也应根据泥浆流量及泥浆净化方法而定。 储浆池和沉淀池形成循环系统，经沉淀后循环再利用的泥浆其比重、粘度、含砂率等指标必须满足相关规定要求。4）各种计量设备及泥浆指标检验器具必须齐全。5）砼试模必须备齐。6）施工前须对江堤护坡结构层进行拆除，而后埋设钢护筒。（2）钻孔桩水上施工平台搭设引桥钻孔灌注桩施工须搭设水上施工平台，平台布置时其平面尺寸须考虑钻机及附属设备的布置、钻杆及导管的摆放，台面标高须根据水位变化而定，一般宜高于施工时最高施工水位1.52.0m，平台结构具体形式为：150mm圆木桩，250250mm方木分配梁，=50mm木跳板。（3

3、）埋设护筒1）护筒尺寸确定水上灌注桩，外层钢护筒内径按比灌注桩直径大30cm考虑，壁厚按=8mm考虑，钢护筒顶标高按高出水面1.5m（规范规定为1.02.0m），护筒埋置深度一般为24m（将根据不同的地质情况确定，护筒底部必须穿越淤泥层，且进入不透水层1.5m以上）。内护筒内径按比灌注桩直径大10cm考虑，采用3mm厚钢板制作，护筒长度视各桩位处地质情况确定。2）钢护筒制作水上钢护筒分节制作，每节长度初定为2.5m，连接方式为法兰螺栓连接。法兰盘间要求加橡胶垫，以防护筒漏水。3）钢护筒沉放水中钻孔灌注桩钢护筒沉放前，须对桩位处进行清障。钢护筒采用振动锤或附着式振动器沉放，沉放时，使用两台经纬仪

4、控制护筒垂直度，一台水准仪控制标高。护筒沉放到位后，应及时固定在工作平台上或护筒导向架上，以防护筒跑偏。（4）泥浆制备泥浆的作用是提高静水压力，通过泥浆的循环把钻渣清出孔外，减少泥渣，而正循环回旋钻进的泥浆性能是既要求有一定的浮悬钻渣能力，又要求能很容易地流动产生上升流速，因此，在配制泥浆时必须满足规范要求。本工程钻孔泥浆拟采用粘土造浆，并在设置的储浆池和沉淀池之间用循环槽连接。（5）钻孔1）钻机就位：钻机等设备通过吊车吊至钻孔桩平台上，由钻机自行移至桩位上。立好钻架并调整和安设好起吊系统，将钻头吊起，徐徐放进护筒内，启动卷扬机把钻盘吊起，将钻机调平并对准钻孔，然后装上钻盘，要求钻盘中心同钻架

5、上的起吊滑轮和桩孔中心在同一铅垂线上，严禁产生偏差。2）调试（初钻）：先启动钻盘，使之空钻一段时间，以检查钻机是否能正常运转。在试运转的同时启动泥浆泵，待泥浆产生一定数量后，方可开始钻进。3）钻进：开始钻进时，进尺应适当控制，在护筒刃脚处应低档慢速钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁，钻至刃脚下1m后，可按土质以正常速度钻进，如护筒外侧土质松软发现漏浆时，可提起钻锥，向孔中倒入粘土，再放下钻锥倒钻，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙后继续钻进。钻孔过程中，须根据土层情况，合理选择钻机的钻进速度及泥浆性能指标。在钻进过程中，须沿顺桥向及横桥向分别设置水平靠尺，以便经常检查，并及时调整钻盘、钻架的水平度。在钻进

6、过程中，每隔2h测定一次进浆口和排浆口的相对密度、粘度、含砂率等几项指标，如果泥浆有损耗、漏失，应及时予以补充，如泥浆指标不合要求应及时予以调整。同时应在泥浆槽中捞取钻渣样品，作好记录，以便与设计资料核对，如土层与设计有偏差，应认真作好记录，必要时征求监理工程师的意见，报指挥部和设计代表，进行桩长的修正。4）因故停钻时，孔口应加护盖，钻头应提起以免埋钻。5）在钻孔排渣、提钻头等因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位，同时泥浆应具有要求的相对密度及粘度，以防坍孔。6）孔底标高可根据钻杆累计长度、钻头高度（钻头实际高度的2/3为基准面）及钻机平台标高来确定，另用测深绳来复核。7）在吊放钢筋笼前先将孔

7、规用吊车放入孔中检查，若孔规不能顺利放入，则表明孔径或垂直度不能满足要求，必须重新接好钻具，反复扫孔，直至孔规能顺利放入为止。（6）清孔1）终孔检查孔深、孔径达到设计要求后，应迅速清孔，不得停歇过久使泥浆、钻渣沉淀增多，造成清孔工作的困难，甚至坍孔。2）正循环回旋钻机采用换浆法清孔，在清孔排渣时，必须注意保持孔内水头，防止坍孔。清孔后泥浆的性能指标要求如下：相对密度：1.031.10；粘度：1720 s；含砂率： 2% 。3）清孔泥浆宜采用相对密度较小的泥浆把钻孔内的浮渣和相对密度较大的泥浆换出。4）用测深绳检查孔底沉渣厚度，孔底标高基准面按钻头顶部向上1/3钻头高度确定。钢筋笼沉放完毕后，若

8、沉渣面高于该基准面30cm，则必须进行二次清孔。5）灌注水下混凝土前，孔底沉渣厚度应不大于设计规定。6）不得用加深孔底深度的方法代替清孔。（7）钢筋骨架制作及安装1）钢筋骨架按照施工图在钢筋加工场地上分段制作成型，标准分段长度为9m（单根钢筋长度），另加一节非标准段。钢筋笼相邻钢筋接头错开按规范要求大于35d。骨架间的接头采用焊接方式单面焊处理，焊接长度必须满足规范要求。 2）钢筋骨架采用加劲筋成型法制作。即在制作时按设计尺寸做好加劲筋圈，标出主筋位置，将主筋摆在平整的工作台上，并标出加劲筋的位置。焊接时，使加劲筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加劲筋标记，校正加劲筋与主筋的垂直度后点焊。在一根

9、主筋上焊好全部加劲筋后，用机具或人转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好，然后吊起骨架搁于支架上，套入盘筋，按设计位置布好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固。3）钢筋骨架保护层块应穿在钢筋笼上，以保证钢筋笼下放时四周钢筋保护层厚度均匀，符合设计要求及规范规定。4）、钢筋骨架采用钢扁担以两点吊方式，逐节下沉，钢筋笼吊装时不能变形，另外吊点焊接必须牢固，以免发生钢筋笼因吊点脱焊坠入孔中。5）钢筋笼沉放完毕后，应检查钢筋笼偏位情况，如偏位较大则必须调整顶节钢筋笼的中心位置。当偏位符合要求后应将钢筋笼通过顶端钢扁担焊接、悬吊固定在钢护筒上，以防钢筋骨架被混凝土顶托上升和偏位。（8）混凝土灌注1）现场配制水下灌

10、注砼，其砼坍落度要求控制在1822cm内。2）导管在使用前必须严格按规范规定进行水密性试验，并对导管加以编号。如果漏水，须重新拼接并进行水密性试验。如不漏水，则将导管依次编号，以备混凝土浇注用。 3）灌注设备的安装采用导管法灌注水下混凝土进行首批混凝土灌注时，导管下口与孔底应留2540cm距离。导管采用250mm或300mm丝扣导管。根据灌注砼要求配备储料斗及漏斗。4）灌注混凝土前的检查工作灌注前，对孔底沉渣厚度、泥浆指标等再进行一次测定。如果沉渣厚度不能满足设计要求，则利用导管进行二次清孔，直到满足要求。5）水下混凝土灌注：计算首批混凝土储备量，满足灌注要求。首批混凝土灌注时，导管下口与孔底

11、应留2540cm的距离，导管埋入混凝土深度不小于1.0m。根据首批灌注混凝土方量计算公式计算。VD2（H1+H2）/4+d2h1/4其中D为桩孔直径；d为导管内径；H1为桩孔底至导管底端间距；H2为导管初次埋置深度；h1为导管内混凝土柱平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度，h1=Hww/c，Hw为孔内泥浆的深度，w为孔内泥浆的容重，c为混凝土拌和物的容重。继续灌注混凝土，直至导管下端埋入混凝土中的深度达4.0m时，适当提升导管，然后再继续灌注混凝土。每次拆除导管后应保持下端被埋置深度不小于2.0m；每次拆除导管前，其下端被埋置深度不得大于6.0m。灌注过程中，应随时用测深绳量测孔内混凝土面高度，

12、计算导管埋置深度，正确掌握导管的提升与拆除。灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。灌注过程中，当砼面灌注至距钢筋笼底1.02.0m时，应减缓砼的灌注速度，当钢筋笼埋入砼中1.02.0m后，再行恢复至正常速度灌注，这样以防砼灌注过程钢筋笼出现上浮。灌注过程中，当砼面灌注至距设计桩顶约为2.0m时，为防泥浆侵入砼中，拟采取如下措施：一方面降低孔内泥浆比重；另一方面提高漏斗高度，增强砼灌入时的冲击力。为确保桩顶质量，灌注桩混凝土灌注标高应比设计桩顶预加一定高度（不小于80cm）。桩身成型

13、后，应及时凿除桩头松散砼，并预留20cm砼待检测合格后用手工凿除，使其标高与设计桩顶标高一致。（9）质量控制要点1）控制钢护筒平面位置，确保偏差小于5cm，倾斜度 1%。2）钻机就位后须抄平、垫实、固定可靠，确保钻架垂直，钻头中心与孔位中心要求重合，钻进过程中注意观测，及时纠偏。当出现斜孔时，应先判断斜孔的位置，然后吊住钻头进行扫孔，使钻孔纠直。3）派专人负责对地下水位实施观测，及时调整孔内液面高度，保持孔内水头高度。4）设专职试验员按不低于1次/2小时的频率检测泥浆性能，并及时调整，确保孔壁稳定、钻进顺利。5）备足堵漏材料和回填粘土、水泥等，及时处理可能发生的漏浆、塌孔事故。6）合理选择钻孔

14、参数（钻压、钻速），对软弱地层采用慢速钻进。适当提高水头，避免缩颈，对软硬不匀地层采用减压，慢速钻进，避免造成斜孔。7）成孔后再次复核桩位及孔径、孔深，确保符合图纸及规范要求。8）配备足够容量的集料斗，确保首灌砼浇注量。浇筑时，由专业人员检查导管的埋深及砼拌和料的质量，防止埋管、堵管。（10）事故的处理与预防措施1）钻孔过程中塌孔塌孔的征兆：钻孔内水位突然下降，孔内冒细密水泡，钻进中钻具接触塌陷就会出现长时间不进尺或进尺很慢，而钻头被埋住，钻机负荷增大发出异响。泥浆比重不够，护壁不可靠，特别是在较软或较复杂的土层中没有因地制宜的采用适当的泥浆而减弱护壁效果。水头高度不够，孔内水压降低，则孔壁四

15、周的水头带土粒流向孔内，长时间会导致塌孔。护筒埋深不够，孔口坍塌。预防的方法和措施在松散的砂层、亚砂层要选用适合该土层的高质量泥浆且保持足够的水头高度，并按要求埋置护筒，供水时不得将水直接冲射孔壁，在淤泥层和松软的砂层、亚砂层钻进进尺要适中，不能太快。当钻到松散地层时，应控制泥浆的性能指标，防止漏浆、塌孔。当轻度塌孔时，可加大泥浆比重和提高水位；严重塌孔时，应将备用粘土回填，暂停钻孔，待孔壁稳定后低速钻进。当出现漏浆时，应立即加稠泥浆，增强护壁。2）钻孔过程中的卡钻或掉钻对于向下能钻动的上卡口可用上下提升法，并配钢丝绳左右拔移旋转，卡钻时不能强提只宜轻提，不行时再用冲、吸的方法将钻锤周围的钻渣

16、松动后再提。掉钻落物时，宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞，若落体已被泥沙埋住，则用冲吸的方法先清除泥沙，使打捞工具接触落体后再打捞。3）砼灌注时预防措施首批砼必须足够确保能把导管埋住1.0m以上，如果出现没封住导管进水则把拌和物及时清出，重新进行灌注；如在灌注过程中发生堵管，可用长杆冲捣或振动导管，处理无效时及时拔出导管和钢筋笼，吸出灌注的砼，重新清孔、吊放钢筋笼和灌注砼。4）钻进过程，经常检查泥浆的比重，排渣情况，结合地层情况，防止出现糊钻。当出现糊钻时，应调稀泥浆，以清洗钻头。5）钻进时，操作人员不得随意进尺，必须密切注意钻杆转动情况，判断是否斜孔。当出现斜孔时，应先判断斜孔的位置，然后吊住钻头进行扫孔，使钻孔纠直。5.2.2钻孔灌注桩施工工序安排测量定位埋设钢护筒钻机就位测量报验钻孔自检钻孔验孔深清孔检查沉渣厚度及验孔器验孔下钢筋笼下导管灌注水下砼灌注完毕检测钻孔桩平台搭设泥浆制备制作钢护筒二次清孔、验收制作砼试块钢筋笼绑扎制备泵送砼分项工程验收NNN导管水密试验钢筋笼验收NN