反循环钻孔灌注桩

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1、 反循环钻孔灌注桩一、反循环钻孔灌注桩施工工序要点： （1)规划布置施工现场时，应首先考虑冲洗液循环、排水、清渣系统的安设，以保证反循环作业时，冲洗液循环通畅污水排放彻底，钻渣清除顺利。 (2)及时清除循环池沉渣。 (3)钻头吸水断面应开敞、规整、流阻小，以利防止砖块、砾石等堆挤堵塞；钻头体吸口端距钻头底端高度不宜大于250mm； 钻头体吸水口直径宜略小于钻杆径。 (4)钻进操作要点：砂石泵起动后，应待反循环正常后，才能开动钻机慢速回转下放钻头至孔底。开始钻进时，应先轻压慢转至钻头正常工作后，逐渐加大转速，调整加压力，以不造成钻头吸口堵水为限度。钻进时应认真仔细观察进尺情况和砂石泵的排水出渣情

2、况；排量减少或出水中含钻渣较多时，应控制给进速度，防止因循环液比重太大而中断反循环。钻进参数应根据不同的地层情况，桩径，并获得砂石泵的合理排量和钻机的经济钻速来加以选择和调整。加接钻杆时，应先停止钻进，将钻具提离孔底80100mm，维持冲洗液循环12min，以清洗孔底并将管道的钻渣携出排净，然后停泵加接钻杆。钻杆连接应拧紧上牢，防止螺栓、螺母、拧卸工具等掉入孔。 钻进时如孔出现坍孔、涌砂等异常情况，应立即将钻具提离孔底，控制泵量，保持冲洗液循环，吸除坍落物和涌砂，同时向孔输送性能符合要求的泥浆，保持水头压力以抑制继续涌砂和坍孔，恢复钻进后，控制泵排量示宜过大，避免吸坍孔壁。 钻进达到要求孔深停

3、钻时，应维持冲洗液正常循环，清洗吸除孔底沉渣至返出冲洗液的钻渣含量小于4%为止。起钻时应注意操作轻稳，防止钻头拖刮孔壁，并向孔补入适量冲洗液，稳定孔水头高度。二、 反循环钻孔灌注桩的工艺流程图 三、 影响桩体质量的原因及其预防措施 1 、 影响桩身上部强度的原因分析 （1）钻孔灌注桩在承受垂直荷载压力的时候，以桩顶位置所受的压力最大，下部承受的压力相对较小。但钻孔灌注桩的成桩工艺与实际受力状况相反，往往是上部混凝土的强度低，中下段混凝土的强度高，若不严格控制，容易出现桩上段强度达不到质量要求的情况。除此之外，还容易出现缩颈、孔壁塌落、孔底沉淤、桩身空洞、蜂窝、夹泥等质量缺陷，造成桩基承载力的下

4、降，影响到工程结构的安全。 按照施工规的规定，钻孔后要彻底清除孔底的淤泥，但在实际施工过程中，很难将淤泥彻底清除，于是在浇灌第一斗混凝土进行封底施工时，孔底沉积的淤泥必然混入混凝土中。由于用导管灌注的水下混凝土是从下往上顶升的，先灌入的混凝土顶升于孔的上面，这样就容易出现桩上段强度较低的现象。 （2） 浇灌混凝土时，若导管插入混凝土之过深，浇注速度又较快，则容易在孔体深部沉积较多的骨料，加上振捣过程所造成的混凝土的离析，也容易导致桩体上部强度较低的质量问题。 （3）埋设护筒的周围土不密实，或护筒水位差太大，或钻头起落时碰撞引起质量问题。 （4）孔壁坍陷的主要原因是土质松散，泥浆护壁不好，护筒周

5、围未用粘土紧密填封以及护筒水位不高。钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。 （5）钻机安装就位稳定性差，作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲所致；地面软弱或软硬不均匀；土层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其它硬物等情形，以至造成成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。 （6）清孔不干净或未进行二次清孔；泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渣浮起；钢筋笼吊放过程中，未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底；清孔后，待灌时间过长，致使泥浆沉积，以至造成桩底沉渣量过多。 2.成桩质量的控制措施2. 1 桩上段强度的保证措施为保证桩上段强度达到要求，应从下述几方面采取相应的质量保

6、证措施： （1）依据桩径和桩底的浓度，正确确定出第一斗混凝土的体积，一般可取1.52.0m3，也可以按桩身的设计体积的10%加以控制。 （2）成桩质量与桩身的浇注高度有关，一般控制成桩高度高出设计桩顶标高0.51.0 m。待凿去高出部分的混凝土后，剩余部分不应有浮浆和夹泥，混凝土标号应符合设计要求，否则要返工重浇。 （3）导管插入混凝土的长度应适宜，一般为26m ，长桩可相应有所增加。2. 2 桩身质量的保证措施（1）工程施工前，应先做2个以上的试验钻孔，通过检测钻孔的孔径、垂直度、孔壁稳定性和孔底沉淤等指标，用以核对所选设备、工艺方法是否符合技术要求。检测时，孔壁的稳定时间应12h ，检测数

7、目2个。对一些重要工程，可视情况相应增加测径数量。 （2）护壁用的泥浆应满足护壁要求，液面需高于地下水位0.5m以上，有条件时，以高于地下水位2m以上更好。若护壁的泥浆胶体率低、砂率大，则不仅护壁性能差，而且因其容重较大，势必产生沉淀速度过快的问题。一般来讲，当在黏土或亚黏土中成孔时，可注入清水以原土造浆护壁，控制排碴泥浆的相对密度在1.11.2之间；当在砂性土质或较厚的夹砂层中成孔时， 应控制泥浆的相对密度在1.11.3之间；在砂夹卵石或容易坍孔的土层中成孔时，应控制泥浆的相对密度在1.31.5之间。施工过程中，应经常测定泥浆的相对密度、黏度、含砂率和胶体率等指标，使浇注前孔底500mm 以

8、泥浆的相对密度1. 25 ，含砂率8%，黏度28Pas.对一些直径1m的小直径桩，即使在泥浆停止循环期间，也要使孔保持合理的泥浆液面。 （3）在混凝土灌注前的一段时间里，须保证孔壁的稳定性，不能有缩颈或孔壁塌落现象发生。为保证孔底沉渣厚度达到规的技术要求（端承桩50 mm、摩擦端承桩及端承摩擦桩100 mm、摩擦桩300 mm），以免影响桩的承载力，钻孔到设计持力层以后，要对泥浆进行循环稀释来降低相对密度，以清除泥浆中悬浮的砂子、石渣。除此之外，还要使用真空泵通过管道伸向桩底吸走端部沉渣，要求严格时，在安放钢筋笼后、下放导管之前仍要进行吸渣处理。 （4）吊放入孔的钢筋笼不得碰撞壁孔，不得有变形

9、损坏。吊放后，先将钢筋笼在垂直位置上固定好，然后进行第二次清孔，检测孔底的淤泥厚度，符合规定后，于0.5h之开始混凝土的灌注施工。 （5）使用的隔水栓直径应与导管径相配，同时具有良好的隔水性能，保证顺利排出。在混凝土灌注时，应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过实验室确定，坍落度宜为18-22cm，粗骨料的最大粒径不得大于导管直径和钢筋笼主筋最小净距的1/4，且应小于40mm。为改善混凝土的和易性和缓凝，水下混凝土宜掺外加剂。应确保导管连接部位的密封性，导管使用前应试拼装、试压，试水压力为0.6-1.0MPa，以避免导管进水。在混凝土浇筑过程中

10、，混凝土应缓缓倒入漏斗的导管，避免在导管形成高压气塞。在施工过程中，应时刻监控机械设备，确保机械运转正常，避免机械事故的发生。（6）钢筋笼初始位置应定位准确，并与孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度，缩短灌注时间，或掺外加剂，防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小，混凝土接近笼时，控制导管埋深在1.5-2.0m。灌注混凝土过程中，应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深，当混凝土埋过钢筋笼底端2-3m时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2-4m，不宜大于5m和小于1m，严禁把导管提出混凝土面。当发生钢筋笼上浮时，应立即停止灌注混凝土，并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的

11、标高，提升导管后再进行浇注，上浮现象即可消失。（7）成孔后，必须认真清孔，一般是采用冲洗液清孔，冲孔时间应根据孔沉渣情况而定，冲孔后要及时灌注混凝土，避免孔底沉渣超过规规定。灌注混凝土前认真进行孔径测量，准确算出全孔及首次混凝土灌注量。混凝土浇注过程中，应随时控制混凝土面的标高和导管的埋深，提升导管要准确可靠，并严格遵守操作规程。严格确定混凝土的配合比，混凝土应有良好的和易性和流动性，坍落度损失应满足灌注要求。在地下水活动较大的地段，事先要用套管或水泥进行处理，止水成功后方可灌注混凝土。灌注混凝土应从导管灌入，要求灌注过程连续、快速，准备灌注的混凝土要足量，在灌注混凝土过程中应避免停电、停水。帮扎水泥隔水塞的铁丝，应根据首次混凝土灌入量的多少而定，严防断裂。确保导管的密封性，导管的拆卸长度应根据导管外混凝土的上升高度而定，切勿起拔过多。