d灌注桩讲课讲稿

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。d灌注桩-灌注桩系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩，依照成孔方法不同，灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。钻孔灌注桩的特点1、与沉入桩中的锤击法相比，施工噪声和震动要小的多；2、能建造比预制桩的直径大的多的桩；3、在各种地基上均可使用；4、施工质量的好坏对桩的承载力影响很大；5、因混凝土是在泥水中灌注的，因此混凝土质量较难控制.钻孔灌注桩施工方法钻孔灌注桩的施工

2、，因其所选护壁形成的不同，有泥浆护壁方式法和全套管施工法两种。泥浆护壁施工法冲击钻孔，冲抓钻孔和回转钻削成孔等均可采用泥浆护壁施工法。该施工法的过程是：平整场地泥浆制备埋设护筒铺设工作平台安装钻机并定位钻进成孔清孔并检查成孔质量下放钢筋笼灌注水下混凝土拔出护筒检查质量。施工顺序(1)施工准备施工准备包括：选择钻机、钻具、场地布置等。钻机是钻孔灌注桩施工的主要设备，可根据地质情况和各种钻孔机的应用条件来选择。(2)钻孔机的安装与定位安装钻孔机的基础如果不稳定，施工中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响，因此要求安装地基稳固。对地层较软和有坡度的地基，可用推土机推平，在垫上钢板或枕木加固。为

3、防止桩位不准，施工中很重要的是定好中心位置和正确的安装钻孔机，对有钻塔的钻孔机，先利用钻机的动力与附近的地笼配合，将钻杆移动大致定位，再用千斤顶将机架顶起，准确定位，使起重HYPERLINK/view/34695.htmt_blank滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心在一垂线上，以保证钻机的垂直度。钻机位置的偏差不大于2cm。对准桩位后，用枕木垫平钻机横梁，并在塔顶对称于钻机轴线上拉上缆风绳。(3)埋设护筒钻孔成败的关键是防止HYPERLINK/view/1932384.htmt_blank孔壁坍塌。当钻孔较深时，在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能保

4、持壁地下水位高的水头，增加孔内静水压力，能为孔壁、防止坍孔。护筒除起到这个作用外，同时好有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。制作护筒的材料有木、钢、钢筋混凝土三种。护筒要求坚固耐用，不漏水，其内径应比钻孔直径大（旋转钻约大20cm，潜水钻、冲击或冲抓锥约大40cm），每节长度约23m。一般常用钢护筒。(4)泥浆制备钻孔泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度，泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握，泥浆太

5、稀，排渣能力小、护壁效果差；泥浆太稠会削弱钻头冲击功能，降低钻进速度。钻孔灌注桩(5)钻孔钻孔是一道HYPERLINK/view/2445377.htmt_blank关键工序，在施工中必须严格按照操作要求进行，才能保证成孔质量，首先要注意开孔质量，为此必须对好中线及垂直度，并压好护筒。在施工中要注意不断添加泥浆和抽渣(冲击式用)，还要随时检查成孔是否有偏斜现象。采用冲击式或冲抓式钻机施工时，附近土层因受到震动而影响邻孔的稳固。所以钻好的孔应及时清孔，下放钢筋笼和灌注水下混凝土。钻孔的顺序也应实事先规划好，既要保证下一个桩孔的施工不影响上一个桩孔，又要使钻机的移动距离不要过远和相互干扰。(6)清

6、孔钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系到成桩质量与桩身HYPERLINK/view/619450.htmt_blank曲直。为此，除了钻孔过程中密切观测监督外，在钻孔达到设计要求深度后，应对HYPERLINK/view/2838546.htmt_blank孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查。在终孔检查完全符合设计要求时，应立即进行孔底清理，避免隔时过长以致泥浆沉淀，引起钻孔坍塌。对于摩擦桩当孔壁容易坍塌时，要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于30cm；当孔壁不易坍塌时，不大于20cm。对于柱桩，要求在射水或射风前，沉渣厚度不大于5cm。清孔方法是使用的钻机不同而灵活应用。通常可采用正循环旋转钻机

7、、反循环旋转机真空吸泥机以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥机清孔，所需设备不多，操作方便，清孔也较彻底，但在不稳定土层中应慎重使用。其原理就是用压缩机产生的高压空气吹入吸泥机管道内将泥渣吹出。(7)灌注水下混凝土清完孔之后，就可将预制的钢筋笼垂直吊放到孔内，定位后要加以固定，然后用导管灌注混凝土，灌注时混凝土不要中断，否则易出现断桩现象。全套管施工法全套管施工法的施工顺序。其一般的施工过程是：平场地、铺设工作平台、安装钻机、压套管、钻进成孔、安放钢筋笼、防导管、浇注混凝土、拉拔套管、检查成桩质量。全套管施工法的主要施工步骤除不需泥浆及清孔外，其它的与泥浆护壁法都类同。压入套管的垂直度，取决于挖掘开始

8、阶段的56m深时的垂直度。因此应该随使用水准仪及铅垂校核其垂直度。钻孔灌注桩遇到质量问题的预防及处理措施1、成孔质量问题塌孔预防措施：根据不同地层，控制使用好泥浆指标。在回填土、松软层及流砂层钻进时，严格控制速度。地下水位过高，应升高护筒，加大水头。地下障碍物处理时，一定要将残留的砼块处理清除。孔壁坍塌严重时，应探明坍塌位置，用砂和粘土混合回填至坍塌孔段以上12m处，捣实后重新钻进。缩径预防措施：选用带保径装置钻头，钻头直径应满足成孔直径要求，并应经常检查，及时修复。易缩径孔段钻进时，可适当提高泥浆的粘度。对易缩径部位也可采用上下反复扫孔的方法来扩大孔径。桩孔偏斜预防措施：保证施工场地平整，钻

9、机安装平稳，机架垂直，并注意在成孔过程中定时检查和校正。钻头、钻杆接头逐个检查调正，不能用弯曲的钻具。在坚硬土层中不强行加压，应吊住钻杆，控制钻进速度，用低速度进尺。对地下障碍行预先处理干净。对已偏斜的钻孔，控制钻速，慢速提升，下降往复扫孔纠偏。2、钢筋笼安装质量问题钢筋笼安装与设计标高不符预防措施：钢筋笼制作完成后，注意防止其扭曲变形，钢筋笼入孔安装时要保持垂直，砼保护层垫块设置间距不宜过大，吊筋长度精确计算，并在安装时反复核对检查。钢筋笼的上浮钢筋笼上浮的预防措施：严格控制砼质量，坍落度控制在183cm，砼和易性要好。砼进入钢筋笼后，砼上升不宜过快，导管在砼内埋深不宜过大，严格控制在10m

10、以下，提升导管时，不宜过快，防止导管钩钢筋笼，将其带上等。3、水下砼灌注问题堵管预防措施：商品砼必须由具有资质，质量保证有信誉的厂家供应，砼的级配与搅拌必须保证砼的和易性、水灰比、坍落度及初凝时间满足设计或规范要求，现场抽查每车砼的坍落度必须控制在钻孔灌注桩施工规范允许的范围以内。灌注用导管应平直，内壁光滑不漏水。桩顶部位疏松预防措施：首先保证一定高度的桩顶留长度。因受沉渣和稠泥浆的影响，极易产生误测。因此可以用一个带钢管取样盒的探测，只有取样盒中捞起的取样物是砼而不是沉淀物时，才能确认终灌标高已经达到。桩身砼夹泥或断桩预防措施：成孔时严格控制泥浆密度及孔底沉淤，第一次清孔必须彻底清除泥块，砼

11、灌注过程中导管提升要缓慢，特别到桩顶时，严禁大幅度提升导管。严格控制导管埋深，单桩砼灌注时，严禁中途断料。拔导管时，必须进行精确计算控制拔导管后砼的埋深，严禁凭经验拔管。钻孔灌注桩后压浆法桩端地基加固的应用1、适用的地质条件施工方法适用于灌注桩的持力层应为碎石层，碎石含量应在50%以上，充填土与碎石无胶结或者为轻微胶结，碎石的石质要坚硬，碎石分布均匀，碎石层厚度要满足设计要求。2、加固机理在灌注桩施工中将钢管沿桩钢筋笼外壁埋设，桩混凝土强度满足要求后，将水泥浆液通过钢管由压力作用压入桩端的碎石层孔隙中，使得原本松散的沉渣、碎石、土粒和裂隙胶结成一个高强度的结合体。水泥浆液在压力作用下由桩端在碎

12、石层的孔隙里向四周扩散，对于单桩区域，向四周扩散相当于增加了端部的直径，向下扩散相当于增加了桩长；群桩区域所有的浆液连成一片，使得碎石层成为一个整体，从而使得原来不满足要求的碎石层满足结构的承载力要求。在钻孔灌注桩施工过程中，无论如何清孔，孔底都会留有或多或少的沉渣；在初灌时，混凝土从细长的导管落下，因落差太大造成桩底部位的混凝土离析形成“虚尖”、“干碴石”；孔壁的泥皮阻碍了桩身与桩周土的结合，降低了摩擦系数，以上几点都影响到灌注桩的桩端承载力和侧壁摩阻力。浆液压入桩端后首先和桩端的沉渣、离析的“虚尖”、“干碴石”相结合，增强该部分的密实程度，提高了承载力；浆液沿着桩身和土层的结合层上返，消除

13、了泥皮，提高了桩侧摩阻力，同时浆液横向渗透到桩侧土层中也起到了加大桩径的作用。以上几点均对提高灌注桩的单桩承载力起到不可忽视的作用。3、压浆参数的设定压浆参数主要包括压浆水灰比、压浆量以及闭盘压力，由于地质条件的不同，不同工程应采用不同的参数。在工程桩施工前，应该根据以往工程的实践情况，先设定参数，然后根据设定的参数，进行试桩的施工,试桩完成后达到设计的强度，进行桩的静载试验，最终确定试验参数。(1)水灰比：水灰比一般不宜过大和过小，过大会造成压浆困难，过小会使水泥浆在压力作用下形成离析，一般采用015017。(2)压浆量：压浆量是指单桩压浆的水泥用量，它与碎石层的碎石含量以及桩间距有关，取决

14、于碎石层的孔隙率，在碎石层碎石含量为50%70%,桩间距为45m的条件下，压浆量一般为115210t。它是控制后压浆施工是否完成的主要参数。(3)闭盘压力：闭盘压力是指结束压浆的控制压力，一般来说什么时候结束一根灌注桩的压浆，应该根据事先设定的压浆量来控制，但同时也要控制压浆的压力值。在达不到预先设定的压浆量，但达到一定的压力时就要停止压浆，压浆的压力过大，一方面会造成水泥浆的离析，堵塞管道，另一方面，压力过大可能扰动碎石层，也有可能使得桩体上浮。一般闭盘的最大压力应该控制在018MPa。根据预先设定的参数，进行试验桩的施工，再根据试桩的静载试验结果，最后确定工程桩的压浆参数，就可以进行工程桩

15、的施工了。4、后压浆施工工艺4.1施工工艺流程灌注桩成孔钢筋笼制作压浆管制作灌注桩清孔压浆管绑扎下钢筋笼灌注桩混凝土后压浆施工4.2施工要点(1)压浆管的制作在制作钢筋笼的同时制作压浆管。压浆管采用直径为25mm的黑铁管制作，接头采用丝扣连接，两端采用丝堵封严。压浆管长度比钢筋笼长度多出55cm,在桩底部长出钢筋笼5cm,上部高出桩顶混凝土面50cm但不得露出地面以便于保护。压浆管在最下部20cm制作成压浆喷头(俗称花管),在该部分采用钻头均匀钻出4排(每排4个)、间距3cm、直径3mm的压浆孔作为压浆喷头；用图钉将压浆孔堵严，外面套上同直径的自行车内胎并在两端用胶带封严，这样压浆喷头就形成了

16、一个简易的单向装置：当注浆时压浆管中压力将车胎迸裂、图钉弹出，水泥浆通过注浆孔和图钉的孔隙压入碎石层中，而混凝土灌注时该装置又保证混凝土浆不会将压浆管堵塞。(2)压浆管的布置将2根压浆管对称绑在钢筋笼外侧。成孔后清孔、提钻、下钢筋笼，在钢筋笼吊装安放过程中要注意对压浆管的保护，钢筋笼不得扭曲，以免造成压浆管在丝扣连接处松动，喷头部分应加混凝土垫块保护，不得摩擦孔壁以免车胎破裂造成压浆孔的堵塞。按照规范要求灌注混凝土。(3)压浆桩位的选择根据以往工程实践，在碎石层中，水泥浆在工作压力作用下影响面积较大。为防止压浆时水泥浆液从临近薄弱地点冒出，压浆的桩应在混凝土灌注完成37d后，并且该桩周围至少8

17、m范围内没有钻机钻孔作业，该范围内的桩混凝土灌注完成也应在3d以上。(4)压浆施工顺序压浆时最好采用整个承台群桩一次性压浆，压浆先施工周圈桩位再施工中间桩；压浆时采用2根桩循环压浆，即先压第1根桩的A管，压浆量约占总量的70%(111114t水泥),压完后再压另1根桩的A管，然后依次为第1根桩的B管和第2根桩的B管，这样就能保证同一根桩2根管压浆时间间隔3060min以上，给水泥浆一个在碎石层中扩散的时间。压浆时应做好施工记录，记录的内容应包括施工时间、压浆开始及结束时间、压浆数量以及出现的异常情况和处理的措施等。5、压浆施工中出现的问题和相应措施(1)喷头打不开压力达到10MPa以上仍然打不

18、开压浆喷头，说明喷头部位已经损坏，不要强行增加压力，可在另一根管中补足压浆数量。(2)出现冒浆压浆时常会发生水泥浆沿着桩侧或在其他部位冒浆的现象，若水泥浆液是在其他桩或者地面上冒出，说明桩底已经饱和，可以停止压浆；若从本桩侧壁冒浆，压浆量也满足或接近了设计要求，可以停止压浆；若从本桩侧壁冒浆且压浆量较少，可将该压浆管用清水或用压力水冲洗干净，等到第2天原来压入的水泥浆液终凝固化、堵塞冒浆的毛细孔道时再重新压浆。(3)单桩压浆量不足压浆时最好采用整个承台群桩一次性压浆，压浆先施工周圈桩形成一个封闭圈，再施工中间，能保证中间桩位的压浆质量，若出现个别桩压浆量达不到设计要求，可视情况加大临近桩的压浆

19、量作为补充。钻孔灌注桩施工效果控制技术1、准备阶段（1）施工人员对施工地点地质情况、桩位、桩径、桩长、标高等了解清楚。（2）桩位放样。测量人员将4根直径400mm的钢管打入强风化层作为定位桩。（3）将吊装工字钢焊接的钢围堰导向桩与定位桩分层联结固定，确保导向框位置准确。（4）插打钢护筒。钢护筒壁厚12mm，根据各墩不同地质情况决定护筒长度，护筒下沉深度穿过覆盖层。（5）插打钢板桩围堰。采用HYPERLINK/view/450999.htmt_blank拉森型钢板桩沿导向框排列。用Dz-60Y型振动锤振动下沉，直至穿过覆盖层为止。2、钻孔阶段（1）安设钻机，使钻杆中心重合，其水平位移及倾斜度误差

20、按规范要求调整。（2）用冲击钻钻孔时，应待相邻孔位上已灌注好的混凝土凝固并已达到一定强度时，才能开钻。（3）钻孔过程采用正循环回转钻进施工技术，在黏土层，适当少投泥土，靠钻进自行造浆，在砂土层则加大泥浆浓度固壁。钻进速度始终和泥浆排出量相适应。（4）孔内始终保持0.2kg/cm2的静水压力，护筒内水位始终高于水库水位，遇松散地层时，适当增大泥浆相对密度和稠度，尽量减轻冲液对孔壁的影响，同时降低转速和钻压以满足HYPERLINK/view/3869449.htmt_blank施工质量控制要求。（5）钻进过程严禁孔内掉进钻头、钻杆及其他异物，经常检查钻头的磨损情况。（6）钻进过程随时留取渣样，每米

21、不少于1组，在离设计标高1.01.5m范围内，每30cm留1组，每根桩渣样不少于3组。3、清孔阶段（1）清孔是钻孔桩施工中保证成桩质量的重要一环。通过清孔尽可能使沉渣全部清除，使混凝土与基岩接合完好，以提高桩底承载力。（2）终孔后，将钻头提至距孔底的0.2-O.3m处，使之空转，然后将残存在孔底的钻渣吸出；必要时投入适量纯碱以提高泥浆比重和胶结能力，使沉渣排出孔外。（3）当钢筋笼下沉固定后，再次复检孔深和沉渣厚度等。若沉渣超标，可用导管中附属的风管再次清孔，直至全部符合设计要求和工艺标准。（4）清孔结束前，将泥浆比重调整到规定范围，以保证水下混凝土的顺利灌注，同时保证成桩质量。4、钢筋笼的制作

22、及安装阶段1.概述钻孔灌注桩具有无噪音、无震动、无积压等优点。适用于地下水位以下的黏性土、粉土、砂土、填土、碎（砾）石土及风化岩层。但其施工过程部位无法直接观察，属地下隐蔽工程，成桩后也不能进行开挖验收，在施工中极易发生质量通病，若防止不妥，将直接影响到整个工程的质量和进度，甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。2.成桩工序钻孔灌注桩成孔、成桩工序是：定桩位护筒埋设钻机就位钻孔终孔第一次清孔下放钢筋笼接入导管第二次清孔灌注混凝土。在工程开工时宜做试桩，提供设计参数。3.质量控制3.1施工前的审查。施工前对施工单位各项审查，是有效的控制手段。一般要进行资质审查、施工组织设计审查、组织设

23、计交底及图纸会审、审查是否根据地质资料可能在钻孔灌注桩施工中发生的问题加以分析，并制定出相应的质量保证及处理措施、还要审查成桩HYPERLINK/article/65/66/Article_066_1.htmlt_blank机械的鉴定合格证件是否有效、控制点复核记录等工作。由于钻孔灌注桩施工的隐蔽性及工序的不可逆转性，要求基础施工队伍认真落实实施施工组织设计方案，并加强施工质量HYPERLINK/article/54/Article_054_1.htmlt_blankHYPERLINK/article/54/Article_054_1.htmlt_blank管理，密切抓好施工过程中每一个环节的

24、质量，力争将隐患消除在成桩之前。3.2对相关人员的岗前HYPERLINK/article/81/Article_081_1.htmlt_blank教育。开工前要对相关人员进行上岗前HYPERLINK/article/81/Article_081_1.htmlt_blank教育，成桩质量是此工程的重要基础，做到人人重视质量。开工后要不定时检查操作人员，班报表记录员、质检人员的在岗情况，特别是质检人员的在岗情况及钻进记录情况，监理人员要及时做好工序的检测验收。3.3对原材料的检验。为确保成桩质量，设专职质量检查员，负责施工过程中的质量检查和监督，要严格检查验收进场原材料的三证，钢筋（合格证、出厂证

25、、检验证）、水泥（出厂证、合格证、化验报告）及砂石、施工用水化验报告。如发现实样与质保书不符，应立即取样进行复查，对不合格的材料(如钢筋、水泥、砂、石、水)，严禁用于灌注桩施工。3.4成孔过程中的质量控制。成孔是钻孔灌注桩施工中的首要工序，要严格遵守操作规程，根据各岩土层的性质，采取相应的钻进工艺（如：钻头、钻速、压力、泥浆稠度等）保证成孔的质量。若质量控制不好，则可能发生一些通病，如塌孔、扩径、缩颈、桩孔偏斜及桩端没有进入设计持力层要求等。给下道工序的施工增加了难度，直接影响桩身质量和承载力的降低。因此，在成孔的施工工艺和施工过程质量控制方面应着重抓好以下工作。3.4.1合理安排成桩顺序。合

26、理有序的安排成桩顺序，也是成桩质量的一种保证措施。钻孔灌注桩与压入桩不同，压入桩是将先预制好的桩（或管件）压入土中将土体挤开，桩身具有很高的强度，土体对桩产生被动土压力。钻孔灌注桩则通过钻冲用泥浆将岩土置换方法成孔，然后在孔内成桩，特别在存在软弱土层和液化土层地区施工时，软弱土层和液化土层极易侧位移，当周围土移向桩身即对桩产生动压力。尤其是在成桩初始，桩身混凝土的强度很低，且灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的，故要合理安排成桩顺序并保持较适应的桩距（或隔孔施工），对防止坍孔、侧向缩径、斜桩是一项科学性技术措施。3.4.2桩位的确定及护筒埋设。测量人员依据甲方提供的控制点，严格按工程测量规范放样，确

27、保桩位准确后埋设护筒，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差50mm。护筒的埋设深度，在黏性土中不宜小于1.0m，砂土中不宜小于1.5m。然后采用相应的措施固定护筒，在护筒的外侧用素填土（黏性土）回填，捣实，以防钻孔过程中发生漏浆的现象。3.4.3成孔过程中钻机平整度及孔偏斜度的质量控制。成孔时桩孔偏斜程度的控制，是钻孔灌注桩施工工艺中的又一重要环节。若桩孔不垂直（超出现行规范规定的偏斜度不得大于1H，H为桩孔深度），否则影响下道工序钢筋笼及导管的下放，还会导致承载力的降低，这是基础工程的重大隐患之一。为了保证成孔偏斜度满足设计要求，应采取扩大桩机底盘支承面积使桩机稳固，经常校核钻架水平度及钻杆垂直

28、度等措施。并于成孔后下放钢筋笼前作孔深、孔径、孔斜超声波测试。成孔偏斜度控制主要依靠钻机就位后，必须保证钻机平正、稳固，确保在施工过程中不倾斜、移动，起重滑轮边缘、固定钻杆的卡盘和护筒中心三者于同一铅锤线上。在超深钻孔灌注桩成孔时，应控制钻进速度、减压钻进等施工工艺。在钻进过程中应检查机架的平整度及调整其水平，特别是钻进过程中碰到孤石、坚硬土层、卵砾石层、风化岩层时更应及时复查钻机底盘的平整度和钻杆的平直度。3.4.4成孔深度。在施工过程中钻机底盘范围内的地坪标高会发生一些变化，为及时了解准确的钻孔深度，要定时复核底梁标高是否发生变化，并对钻具的总长度并作好记录，以便在成孔后根据钻杆在自然地面

29、上的余尺来校验成孔是否达到设计深度。虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度，但是如在第一次清孔时泥浆密度控制不当，或在提钻具时碰撞了孔壁，就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象，这将给第二次清孔带来很大的困难，有时甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。因此，泥浆在钻孔桩施工中起护壁和清孔作用，对于施工过程中泥浆的控制指标（粘度测定1720s；含砂率6；胶体率90等）在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制。要选用高塑性黏土或膨润土制备泥浆。还应根据施工HYPERLINK/article/65/66/Article_066_1.htmlt_blank机械、工艺及穿越土层情况进行配合比设计。在提出钻具后用测绳复

30、核成孔深度时，为提高测绳的测量精度，在使用前要遇湿后重新标定，并在使用中经常复核。同时还要考虑在施工中常用的测绳遇水后缩水的问题，因其最大收缩率达1.2。如测绳的测深比钻杆的钻深小，就要重新下钻杆清孔。在施工过程中应采取有效地措施防止塌孔、缩径及桩孔偏斜等现象，除了在复核钻具长度时注意检查钻杆是否弯曲外，还应根据地质资料对不同土层随时调整钻进速度，并绘出钻进成孔时间深度关系曲线。钻头直径的大小将直接影响桩径的大小，在施工过程中要经常复核钻头直径，如发现其磨损超过10mm就要及时调换钻头。成孔后，应认真检查桩孔嵌入持力层深度、岩石强度、沉渣厚度、桩孔垂直度等参数，是否达到设计要求，只要有一项不符

31、合设计要求，就应及时分析解决，由建设单位代表、监理签字认可后，方可进入下道工序。3.5成桩过程中的质量控制3.5.1钢筋笼制作质量和吊放。钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料，检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、型号、数量和质量。制作中分段制作的钢筋笼，其接头宜采用焊接或HYPERLINK/article/65/66/Article_066_1.htmlt_blank机械式接头（钢筋直径大于20mm），并应遵守国家现行标准钢筋HYPERLINK/article/65/66/Article_066_1.htmlt_blank机械连通用技术规程JGJ10、钢筋焊接及验收规程JGJ

32、18和混凝土结构工程质量验收及规范GB5004的规定；加劲箍宜设在主筋外侧，当因施工工艺有特殊要求时，在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋笼准确地吊放在设计标高上，这是由于钢筋笼吊放后是暂时固定在钻架底梁上的，因此，吊环长度是根据底梁标高的变化而改变，所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度，以确保钢筋笼的埋入标高满足设计要求。在搬运和吊装钢筋笼吊放过程中，应防止变形，安放时应对准孔位，自由落下，就位后应立即固定。对分段制作的钢筋笼时，应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量，对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时，要注意钢筋笼能否自由落下，沉放时不能碰撞孔壁。当吊放受阻时，不能撞笼、墩笼

33、、扭笼及加压强行下放，因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象，应停止吊放并寻找原因，若在钢筋笼垂直吊放时，而不能自由下行，则可能缩孔、孔斜等现象。则要求进行复钻纠偏，并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。钢筋笼接长时要加快焊接速度，尽可能缩短沉放时间。3.5.2导管的安置。在钢筋笼吊装完毕后，应立即安置导管或气导管二次清孔。应选用导管壁厚不小于3mm，直径为200250mm的钢管，导管的分节长度可视工艺要求确定，底管长度不宜小于4m，导管接头法兰盘处，采用橡胶垫圈密封，采用双螺纹方扣快速接头。使用的隔水栓应有良好的隔水性能，并应保证顺利排出。隔水栓宜采用球胆或与桩身混凝土强度等级相同的细石混凝土制

34、作。3.5.3二次清孔（灌注混凝土前泥浆的配制）。灌注混凝土前泥浆的配制（三项指标：比重、含水率和黏度）和沉渣的厚度则是影响灌注桩质量的主要指标。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，使沉渣中的岩料、砂粒等处于悬浮状态，再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮者的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔外，最终将桩孔内的沉渣清洗干净，保证孔底500mm以内的泥浆比重应小于1.25；含砂率不得大于8、黏度不得大于28S。这就是泥浆排渣清孔和护壁的作用。在清孔过程中，应不断置换泥浆，直至浇注混凝土时。我们可以看出，泥浆的制备和清孔是确保质量的关键环节。清孔工艺还可采用泵吸反循环的施工工艺，并在成孔过

35、程中采用除砂器，钻进过程中采用除砂器保证浆内含砂率在4范围内。泵吸反循环清孔应注意保证补浆充足与孔内泥浆液面稳定，使用时还应注意若泵吸力强度过大，易造成孔底坍塌。3.5.4灌注混凝土。开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为300500mm；应有足够的混凝土储备量，导管一次埋入混凝土灌注面以下不小于0.8m；导管埋入混凝土的深度在26m。严禁将导管提出混凝土灌注面，并应控制提拔导管的速度，派专人测量导管埋深及管内外混凝土灌注面的高差，填写混凝土灌注记录；灌注混凝土必须连续施工，每根桩的灌注时间应按初盘混凝土的初凝时间控制，对灌注过程中的故障应记录备案；应控制最后一次灌注量，超灌高度在0.81

36、.0m，凿除泛浆高度后必须保证暴露的桩顶混凝土强度达到设计等级。4.质量通病的判断及防治措施在钻孔灌注桩过程中要严格按照质量控制程序要求施工，特别是在软塑流塑的软土层、松散的砂性土层，当钻成孔时孔内负压区，灌注时形成孔内正压区、孔壁不稳定、孔内沉渣过多、软硬地层交互出现等因素综合影响时，常常出现孔壁坍塌，桩体缩颈、露筋、扩径、断桩、蜂窝、桩端偏斜、夹泥及钢筋笼的制作、放置不符合设计要求。5.桩基事故的常用补救措施桩基事故处理补救较多，要进行技术经济比较，选择安全可靠、经济合理和施工方便、施工工期短的方案。对未施工部分应提出预防和改进措施，防止事故的再次发生。(1)接桩法:当成桩后桩顶标高不足，

37、常采用接桩法处理，方法有开挖接桩和嵌入式接桩；(2)补桩法：桩基承台（梁）施工前补桩，如钻孔桩距过大，不能承受上部荷载时，可在桩与桩之间补桩；(3)钻孔补强法：此法适应条件是桩身混凝土严重蜂窝、离析、松散、强度不够及桩长不足、桩底沉渣过厚等事故，常用高压注浆法来处理；(4)沉井处理法：常用成桩后进行超声检测时，发现桩浅部（深度在20m以浅）存在局部的缺陷，经分析主要在桩身外侧夹泥、露筋，甚至在桩身内有大面积的空洞或空洞内填满杂质等现象。(5)扩大承台梁法；(6)改变事故方法；常用的方法有改变成桩施工顺序和改变成桩方法两种；(7)修改设计：有改变桩型、改变桩位和上部结构卸荷3种方法。应考虑事故处

38、理对已完成工程质量和后续工程方式的影响。如在事故处理中采取补桩时，会不会损坏混凝土强度还较低的邻近桩。结语为了保证泥浆护壁桩孔灌注桩的成孔和成桩质量，必须严格按质量控制程序运作。加强各项环节的质量HYPERLINK/article/54/Article_054_1.htmlt_blankHYPERLINK/article/54/Article_054_1.htmlt_blank管理，采取有效的防治措施。要求在基础实施前，施工方、设计方、监理方、业主应根据工程地质勘察报告所提供的地质情况仔细审阅，熟悉设计图纸及有关施工、验收规范，核查与地质有关灌注桩方面的资料。施工方应根据地层条件采取相应的施工

39、工艺或进行试钻孔。并论证施工工艺的可能性，布设合理施工顺序，对施工过程中只有抓好施工过程中每一个环节的质量，力争将隐患消除在成桩之前。才能充分发挥出它的优点达到安全优质、经济高效的预期目的。对施工过程中可能会发生的一些问题进行分析后制订出施工质量标准、验收实施方案和每根桩的施工记录，以便有效地对桩基施工质量加以控制。1、坍孔在钻孔过程中，如果出现钻孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣明显增加，而进尺慢或停止，就表示有坍孔。一旦坍孔，钻孔就无法进行，易造成掉钻，埋钻事故。1.1引起坍孔的原因：（1）成孔速度太快，泥浆护壁来不及形成泥膜，泥浆浓度和密度不足，起不到可靠的护壁的作用；（2）护筒深

40、度不够，下端孔口处过于软弱，在孔内水压力下产生漏水；（3）钻机直接触及护筒，由于振动使孔口坍塌。1.2监理要点：（1）督促施工单位提高泥浆质量，选用相对密度、粘度、胶体率较大的泥浆，如果钻孔土质是粉质砂土或亚粘土应增加粘土来制浆；（2）增加护筒的埋置深度，使护筒底端不漏浆，确保孔内水压力大于孔外，增加孔壁侧压力。1.3处理方法：（1）如果发生的孔口坍孔能用加大泥浆浓度来控制水位差，能使孔壁不再坍塌即可；如果不能停止时，当发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并立即回填钻孔，重新埋设深埋护筒，并将护筒周围土夯实填密实重新钻孔。（2）如果发生孔内坍孔时，回填砂和粘土混合物，待回填物沉积密实后再进行钻进。2

41、、缩孔产生孔径小于设计孔值现象称为缩孔，缩孔产生钢筋笼保护层过小及降低桩承载力的质量问题。2.1产生原因：（1）钻机补焊不及时，严重磨损的钻锥钻出的比设计桩径稍小。（2）钻进土层中有软粘土，遇水膨胀后使孔径缩小。（3）清孔不彻底，泥浆中含泥块较多，在加上终灌拔管过快，引起桩顶周边夹泥，导致保护层厚度不足。（4）孔中水头下降，对孔壁静水压力减小，导致局部对孔壁土层失稳坍塌，造成桩身夹泥或缩径。2.2监理要点：（1）经常检查钻具尺寸，并督促施工单位及时补焊或更换锯齿，有软素土时，采用失水率小的优质泥浆。（2）清孔时，要做到清渣而不清泥，防止清孔后浇的混凝土过程中局部坍孔，导致缩径产生。2.3处理方

42、法：如果产生缩径，采用钻具上、下反复扫孔的方法来扩大孔径。3、断桩断桩是指钻孔灌注桩在灌注混凝土的过程中，泥浆或砂砾进入水泥混凝土，把灌注的混凝土隔开使混凝土变质或截面受损，从而使桩不能满足受力要求。钻孔灌注桩的施工，因其所选护壁形成的不同，有泥浆护壁方式法和全套管施工法两种。1)泥浆护壁施工法冲击钻孔，冲抓钻孔和回转钻削成孔等均可采用泥浆护壁施工法。该施工法的过程是：平整场地泥浆制备埋设护筒展设工作平台安装钻机并定位钻进成孔清孔并检查成孔质量下放钢筋笼灌注水下混凝土拔出护筒检查质量。施工顺序(如图所示)(1)施工预备施工预备包括：选择钻机、钻具、场地布置等。钻机是钻孔灌注桩施工的主要设备，可

43、根据地质情况和各种钻孔机的应用条件来选择。(2)钻孔机的安装与定位安装钻孔机的基础假如不稳定，施工中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响，因此要求安装地基稳固。对地层较软和有坡度的地基，可用推土机推平，在垫上钢板或枕木加固。为防止桩位不准，施工中很重要的是定好中心位置和正确的安装钻孔机，对有钻塔的钻孔机，先利用钻机的动力与四周的地笼配合，将钻杆移动大致定位，再用千斤顶将机架顶起，正确定位，使起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心在一垂线上，以保证钻机的垂直度。钻机位置的偏差不大于2cm。对准桩位后，用枕木垫平钻机横梁，并在塔顶对称于钻机轴线上拉上缆风绳。(3)埋设护筒钻孔成败的关键是防

44、止孔壁坍塌。当钻孔较深时，在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能保持壁地下水位高的水头，增加孔内静水压力，能为孔壁、防止坍孔。护筒除起到这个作用外，同时好有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。制作护筒的材料有木、钢、钢筋混凝土三种。护筒要求坚固耐用，不漏水，其内径应比钻孔直径大（旋转钻约大20cm，潜水钻、冲击或冲抓锥约大40cm），每节长度约23m。一般常用钢护筒。(4)泥浆制备钻孔泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经

45、过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度，泥浆稠度应视地层变化或操纵要求机动把握，泥浆太稀，排渣能力小、护壁效果差；泥浆太稠会削弱钻头冲击功能，降低钻进速度。(5)钻孔钻孔是一道关键工序，在施工中必须严格按照操纵要求进行，才能保证成孔质量，首先要留意开孔质量，为此必须对好中线及垂直度，并压好护筒。在施工中要留意不断添加泥浆和抽渣(冲击式用)，还要随时检查成孔是否有偏斜现象。采用冲击式或冲抓式钻机施工时，四周土层因受到震动而影响邻孔的稳固。所以钻好的孔应及时清孔，下放钢筋笼和灌注水下混凝土。钻孔的顺序也应实事先规划好，既要保证下一个桩孔的施工不影响上一个桩孔，又要使钻机的移动间隔

46、不要过远和相互干扰，一般可采用(如图所示)的顺序钻孔。(6)清孔钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系到成装置量与桩身曲直。为此，除了钻孔过程中密切观测监视外，在钻孔达到设计要求深度后，应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查。在终孔检查完全符合设计要求时，应立即进行孔底清理，避免隔时过长以致泥浆沉淀，引起钻孔坍塌。对于摩擦桩当孔壁轻易坍塌时，要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于30cm；当孔壁不易坍塌时，不大于20cm。对于柱桩，要求在射水或射风前，沉渣厚度不大于5cm。清孔方法是使用的钻机不同而灵活应用。通常可采用正循环旋转钻机、反循环旋转机真空吸泥机以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥机清孔，所需设备

47、未几，操纵方便，清孔也较彻底，但在不稳定土层中应慎重使用。(如图所示)为风管吸泥清孔示意图。其原理就是用压缩机产生的高压空气吹进吸泥机管道内将泥渣吹出。(7)灌注水下混凝土清完孔之后，就可将预制的钢筋笼垂直吊放到孔内，定位后要加以固定，然后用导管灌注混凝土，灌注时混凝土不要中断，否则易出现断桩现象。2)全套管施工法全套管施工法的施工顺序(如图所示)。其一般的施工过程是：平场地、展设工作平台、安装钻机、压套管、钻进成孔、安放钢筋笼、防导管、浇注混凝土、拉拔套管、检查成桩质量。全套管施工法的主要施工步骤除不需泥浆及清孔外，其它的与泥浆护壁法都类同。压进套管的垂直度，取决于挖掘开始阶段的56m深时的

48、垂直度。因此应该随使用水准仪及铅垂校核其垂直度。钻孔灌注桩后压浆施工工艺文刘二平前言钻孔灌注桩具有承载力能力高，施工方便，工期短，造价低，所需设备少等优点，在桥梁结构、房屋建筑、水利水电工程等结构基础工程中应用广泛。但钻孔灌注桩由于孔底沉渣和桩周泥皮的存在，以及地层土壤中存在着孔隙和土壤的压缩性，使得其实际承载力与设计值相比偏低。对于对基础承载力和沉降控制要求高的情况，只有把钻孔灌注桩的桩长、直径加大，才能达到目的，由此而来的是桩身混凝土体积将大大增加，十分不经济。如何有效地提高单桩承载力、缩短施工工期、减少支出、控制沉降，成为工程人员关注的热点。工程实践证明，钻孔灌注桩后压浆技术很好的解决了

49、上述问题。下面对钻孔灌注桩后压浆技术进行简单分析。后压浆机理钻孔灌注桩后压浆是指成桩时在桩底和桩侧预埋压浆管和压浆装置，待钻孔灌注桩成桩并达到一定强度后，利用压浆装置，将具有固化能力的浆液（如纯水泥浆、水泥砂浆、掺加外加剂的水泥浆等），压入桩端和柱侧。这些浆液经过渗透、填充、置换、劈裂、压密及固结等物理或化学形式单独或共同作用，改变了桩端及其附近桩侧土体的物理力学性，清除了桩底沉渣和桩周泥皮对桩的不利影响，改善了桩土界面条件，使桩的承载力和桩侧阻力得到不同程度的提高，桩的沉降得以减小，桩的承载性能得到改善，从而达到提高桩基承载力，减少沉降，节约造价的目的。下面通过两个方面来说明后压浆作用机理。

50、后压浆物理力学机理后压浆物理力学机理一般可归纳为如下四方面：渗透固结效应。指浆液可以渗透到桩端土体的一定范围内，形成结石体，一定程度上增加桩端的承载面积和桩基的有效桩长。挤密充填效应。指通过提高持力层的强度来提高桩端阻力。桩端后压浆可以压密桩端周围存在的松散虚土。浆液在桩端胶结形成扩大的桩端固结体，上窜过程中挤压桩侧土形成桩侧固结体，从而提高桩端和桩侧的阻力。加筋效应。指通过改善桩端以上一定范围内桩土相互作用来提高侧壁摩阻力。注浆压力增大到一定程度会致使桩端土层劈裂。浆液充填裂隙，呈脉状网络分布，对持力层起加筋作用。预压效应。指注入浆液可使桩端一定范围内的土层受到预压作用，从而提高基础的整体性，有利于控制基础沉降。后压浆化学作用机理后压浆的浆液可以加固土体，产生一定的化学效应，比如化学胶凝作用、充填胶结作用、离子交换作用和固化效应。硅酸盐水泥发生水化反应会减少土层中的含