钻孔灌注桩施工工艺流程.docx

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钻孔灌注桩施工工艺流程

钻孔灌注桩及桩顶冠梁工程

1护坡桩及冠梁参数

桩型-1桩径Φ1000mm，桩长26.1m，桩间距2.0m。

钢筋笼主筋为18Ф25钢筋，加劲箍为Ф14@2000mm，螺旋箍筋为φ10@150mm；

桩型-2桩径Φ800mm，桩长13.85m，桩间距1.6m。

钢筋笼主筋为18Ф20钢筋，加劲箍为Ф14@2000mm，螺旋箍筋为φ8@150mm；

桩型-3桩径Φ800mm，桩长14.5m，桩间距1.6m。

钢筋笼主筋为16Ф22钢筋，加劲箍为Ф14@2000mm，螺旋箍筋为φ8@150mm；

桩型-4桩径Φ800mm，桩长17.5m，桩间距1.6m。

钢筋笼主筋为18Ф20钢筋，加劲箍为Ф14@2000mm，螺旋箍筋为φ8@150mm；

桩顶设置1000mm×800mm、800mm×600mm的冠梁。

桩间土开挖并凿除桩头50cm后，设置冠梁连接全部护坡桩，冠梁钢筋主筋为14根（Φ800mm桩径）和16根（Φ1000mm桩径）Ф16钢筋，箍筋为φ8@200mm，护坡桩和冠梁均采用商品混凝土，强度等级为C30。

护坡桩及冠梁施工完成3～7天后，进行护坡桩区域的基坑土方开挖。

基坑土方开挖应分段分层开挖，同时分层分段完成土钉墙及锚杆（索）施工。

2钻孔灌注桩及桩顶冠梁的施工

护坡桩采用钢筋混凝土灌注桩工艺，旋挖钻机成孔、钢筋笼制作吊放，商品混凝土灌注成桩，桩顶设置冠梁。

1）、成孔

钻机成孔过程应按下列要点进行操作：

a、成孔时宜采取间隔成孔的施工顺序，并应在混凝土终凝后再进行相邻桩的成孔施工；

b、钻机必须坐落在坚实的基底上，保证钻机开动后不倾斜。

c、钻机应先进行试运转检查，防止在施工过程中发生故障。

d、钻机按指定位置就位后，须在技术人员指导下，调整钻杆的角度并检查钻杆是否垂直，确保无误后方可开钻。

e、第一根桩施工时，采用低压慢速钻进，掌握地层对钻机的影响情况，以确定在该地层条件下的钻进参数。

f、在钻进过程中，为防止超径，保证垂直度，采用小压力慢转速，不可进尺太快。

g、钻进过程中，一定要密切注意孔壁稳定，防止由于场地局部土层的变化引起孔壁坍塌、缩径等质量问题，若出现类似问题，及时上报甲方及监理，并及时采取相应处理措施，保证成孔质量。

h、在钻进过程中，要经常检查钻头尺寸。

成孔质量是成桩质量的关键，孔形即桩形，本工程要求桩径任何一段不小于设计直径，倾斜度不大于1%。

孔底沉渣不大于150mm，孔深允许误差+300mm。

i、若发现地质情况与钻探资料不符应立即通知设计、监理等部门及时处理。

若出现缩径、塌孔、孔斜等情况，应及时进行有效处理。

j、成孔时间控制在6小时以内。

时间过长，孔壁易坍塌、孔底沉渣多；时间太短，垂直度、桩径不能保证，且切削出来的泥块直径大，不易清孔。

k、做好钻孔施工记录，记录必须与实际工序同步，真实、齐全、整洁。

l、完成成孔后，需向监理单位或建设单位进行报验，验收合格后方可进行下一道工序的施工。

2）钢筋笼制作与吊放

①钢筋笼制作

钢筋笼制作必须在技术负责人下达图纸并进行交底后方可进行，必须由专业焊工焊接，检查合格后方可使用，便于检查。

所有钢筋焊件必须符合规范要求，焊缝应饱满，且无气孔、空洞，不伤筋。

a、根据设计图纸计算箍筋用料长度、主筋分段长度。

将所需钢筋调直、除锈后用切割机成批切好备用。

由于切断待焊的主筋、箍筋、螺旋箍筋的规格尺寸不尽相同，注意分别堆放，防止混乱。

b、在钢筋圈制作平台上制作加强筋，并按要求焊接。

c、将支撑架按2～3m的间距摆放在同一水平面上，然后将配好定长的主筋平直放在支撑架上焊接。

d、将加强筋按设计要求套入主筋，并保持与主筋垂直，点焊牢固。

e、加强筋与主筋焊好后，将螺旋箍筋按规定间距绕于其上，点焊将螺旋箍筋固定在主筋上，并确保不烧伤不加渣。

f、将制作好的钢筋笼稳固放置在平整的地面上，防止变形。

②钢筋笼制作允许偏差

钢筋笼直径±10mm

钢筋笼长度±100mm

主筋间距±10mm

箍筋直径及螺旋筋间距±20mm

③钢筋笼吊放

a、采用三点起吊法，起吊点在钢筋笼上部加强筋与主筋连接处，且吊点对称，以保证钢筋笼在起吊时不变形。

b、钢筋笼入孔时应对准孔位，保持笼体垂直，要轻放、慢放，防止笼体和孔壁磨擦。

严禁提高猛落强制下入。

c、安装深度误差允许±100mm。

d、下放钢筋笼时要求有技术人员在场，以控制钢筋笼的笼顶标高。

e、钢筋笼吊放、运输、安装，应采取适当措施防止钢筋笼变形。

3）、混凝土灌注

钻孔灌注桩的承载力除地层因素和成孔工艺因素外，主要取决于桩身质量。

导管回顶法灌注是在水下不具备振捣条件而靠混凝土的流动成型和自重压实完成的，可保证水下灌注的质量，又可保证混凝土的密实。

①本工程采用商品混凝土，要求塌落度180～220mm，充盈系数大于1.1。

②导管每节定尺等长2.5m（底管3.0m），壁厚6mm，直径Φ220mm，用粗螺栓加“O”型密封圈连接，达到牢固安全，装卸方便。

③灌注前导管底口必须提离孔底300～500mm。

保证首批混凝土一次性埋管不少于0.8m。

其后正常埋管深度不得小于2.0m，最大埋深不得超过6m，一次拔管不得超过2节（5m）。

拔管时，要准确测量和计算导管埋深。

④混凝土要从漏斗边侧溜入导管内，不可一次放满，防止聚气。

灌注时应勤于提动和反插导管，冲捣水下混凝土，助其密实。

⑤为防止钢筋笼上浮现象的发生，应在水下混凝土接触到钢筋笼时保持较大的导管埋深，并放慢灌注速度。

⑥混凝土顶面应超过设计桩顶标高0.5m，以保证凿除浮浆后的桩顶混凝土质量能满足设计要求。

⑦技术员现场指导灌注，作好灌注记录，测量和反映灌注混凝土高度和埋管深度。

⑧灌注结束时，要缓慢拔出底管，避免泥块和空气压入桩内，影响桩头混凝土强度。

⑨桩身砼必须留有试件，每50m3应留置一组标准养护及同条件养护试块，且每个浇注台班不得少于一组（每组三件）。

4）桩顶冠梁的施工

待护坡桩完成3～7天，开始开挖桩间土，凿除桩顶50cm部分虚桩头，开挖完成后绑扎钢筋。

钢筋型号、类别、物理性能在经过检验合格后方可使用。

钢筋接头要错开，箍筋开口位置不应在同一位置。

在节点处，要避免有接头存在。

然后支模板，浇筑混凝土。

混凝土保护层厚度为50mm。

浇注混凝土时，可根据现场施工条件分段支模分段浇注。

振捣采用插入分段振捣密实。

3灌注桩常遇问题的处理措施

1）导管堵塞

在灌注混凝土开始或过程中都有可能发生堵管现象主要原因一般有以下几种：

a、导管变形影响隔水塞通过。

b、隔水塞制作不符合要求，直径过大卡住导管或直径过小，灌注混凝土离析粗骨料进入隔水塞和导管内壁之间卡住。

c、初灌时因导管下端距底间隙太小混凝土流动不畅而堵管。

d、拌和混凝土离析严重，或灌注过程中导管漏水混凝土受水冲洗后离析，粗骨料集中在一起而堵管。

e、拌合混凝土坍落度过小，流动性差，或因停电等原因暂停灌注时间过长使混凝土在管内停留时间过长而失去流动性，从而产生与管壁较大的摩阻力而堵塞导管。

f、灌注时间过长表层混凝土已过初凝时间，开始硬化。

为了防止原因a和b的发生，隔水塞应制作规范，组装导管时要认真检查导管内壁有无局部凹凸，导管出口是否向内翻转检查导管连接处密封用的橡皮垫是否突出内壁。

为了防止原因d和e的发生，应严格控粗骨料规格；若暂停灌注，应在保证埋管深度的前提下经常上下小范围提动导管以免混凝土失去流动性堵塞，导管一旦出现堵管要具体分析其发生的原因。

对于混凝土质量隔水塞等原因的堵管，可用粗长钢筋或竹杆疏通管内混凝土，用铁锤敲振导管处理。

对于导管底部距孔底偏小混凝土流动不畅发生的堵管，可将导管慢慢提升左右进行抖动，待混凝土流动后再将导管下降。

当上述方法均无效时应及时拔出导管重新按处理断桩的办法处理。

2）钢筋笼上浮

造成钢筋笼上浮的原因如下：

a、混凝土质量差、易离析的、初凝时间不够的、坍落度损失大的混凝土，都会使混凝土面上升至钢筋笼底端时钢筋笼难以插入混凝土而造成上浮。

有时混凝土面已升至钢筋笼上一定高度时，表层混凝土开始发生初凝结硬，也会携带钢筋笼上浮。

b、钢筋笼孔口固定不牢，未用电焊进行固定。

c、提升导管过猛，不慎挂住钢筋笼造成上浮。

d、混凝土面到达钢筋笼底部时导管埋深过浅灌注量过大混凝土对钢筋笼的上冲力过大。

预防钢筋笼上浮，关键是要严格细致地下好钢筋笼，并将其牢固地绑扎或点焊于孔口下。

放导管时应使导管顺桩孔中心位置而下，在灌注过程中，当混凝土接近钢筋笼上段时，要徐徐灌注混凝土一般灌注速度控制在10m3/h左右以减少混凝土对钢筋笼向上的冲力。

特别注意导管出口与钢筋笼底口不得齐平，一般导管出口要低于钢筋笼不小于1.5m，或高于钢筋笼底不小于1.0m。

混凝土应严格按配合比配制，灌注要连续进行并保证在首批初凝时间内完成整根桩的全部灌注工作。

3）桩身缩径

造成桩身缩径的原因如下：

a、孔壁黏土的侵入或地层承压水对桩周混凝土的侵蚀。

b、灌注过程中孔壁坍塌。

c、混凝土严重稀释。

此类问题一般在灌注作业时不易被发现，因此要认真注意预防。

下放钢筋笼时须孔口扶正慢慢放入，避免挂拖孔壁引起塌孔。

钢筋笼下放完毕检查孔底沉渣情况，发现沉渣突然增多，则表明孔壁有失稳垮坍现象，应换用比重为1.5～1.7的稠泥浆护壁防止进一步垮孔。

灌注中如发现孔口返水颜色突然改变并夹有大量的泥土粗砂返出，说明孔内出现了塌孔现象。

应停止灌注作业同时探测孔内混凝土面位置，分析塌孔原因并提出导管，换用干净泥浆清孔，排出塌落物，护住孔壁，重新成孔。

进行成桩混凝土灌注完成后，在验桩中发现桩身缩径如位置较浅，则直接开挖对缩径部位施工补救，如位置较深且缩径严重，则应考虑补桩。

4）、断桩或夹层

断桩是指桩身混凝土在某一部位出现不连续或某一部位的混凝土严重变质致使整根桩承载力大幅度下降甚至不能使用是严重的质量事故。

产生断桩的原因如下：

a、灌注时测深不准或计算错误导管提升过高，以致导管底部脱离混凝土层。

b、灌注作业因故中断过久，表层混凝土失去流动性而继续灌注的混凝土顶破表层而上升，将有浮浆泥渣的表层覆盖包裹形成断桩。

c、灌注过程中混凝土堵管或导管严重漏水不得不将导管拔出。

d、突然停电（机械故障或突降暴雨等无法预测情况发生）使中途停顿时间太长，不得不将导管提离混凝土而形成断桩。

对断桩事故关键在于预防灌注前要对各个作业环节和岗位进行认真检查制订有效的预防措施，灌注中严格遵守操作规程，保证灌注作业连续紧凑有条不紊，反复细心探测混凝土面并用理论方法计算出混凝土面高度比较后取混凝土面低的作为拆卸导管的标准。

导管提升应匀速平稳慢慢起升，控制灌注时间在适当的范围内。

要保证设备的正常工作并有备用设备。

要注意天气预报，合理安排灌注时间。

当灌注过程中导管因上述原因而形成断桩，如混杂泥浆的混浆土层不厚能将导管插入并穿透此层到达完好的混凝土内时，则重新插入导管。

但灌注前均应将进入导管内的水和沉渣土用吸泥和抽水的方法吸出，由于不可能将导管内的水完全抽干，所以续灌的混凝土配合比应增加水泥量提高稠度，以后的混凝土可恢复正常的配合比若混凝土面在水面以下不很深且尚未初凝时可在导管底部设置隔水塞将导管重新插入混凝土内导管上面再加重量以克服水的浮力导管内装满混凝土后稍提导管利用混凝土自身重力将底塞压出然后继续灌注。

断桩位置较深，断桩处承受的弯矩不大，且断桩处以上已灌注混凝土时。

可用压浆补强的方法处理做法是：

①先用小型钻孔机沿桩身钻一探孔探明断桩位置另在探孔不远处再沿桩身钻一孔一个用作进浆孔另一个用作出浆孔孔深要求达到补强位置以下至少1m；

②用高压水泵向一个孔内压入清水，压力不小于0.5～0.７Ｍｐａ将夹泥和松散的混凝土碎碴从另一个孔中冲出来直到排出清水为止；

③用压浆泵压浆第一次压入水灰比为０．８的纯水泥稀浆宜用（４２．５）号水泥，进浆管应插入钻孔１ｍ以上用麻絮填塞进浆管周围防止水泥浆从进浆管口冒出等孔内原有清水从出浆口压出后再用水灰比０．５的浓水泥浆压入。

为使浆液得到充分扩散应压一阵停一阵当浓浆从出浆口冒出时停止压浆用碎石将出浆口封填并用麻袋堵实，最后用水灰比０．４的水泥浆压入并增大灌浆压力至０．７～０．８Ｍｐａ稳压闷浆２０～２５ｍｉｎ。

压浆工作即可结束。

待水泥浆硬化后应再作一次钻孔取芯检查补强效果如断桩夹泥情况排除则认为合格后可交付使用。