钻孔灌注桩的施工工艺及施工要点

1、钻孔灌注桩的施工工艺及施工要点第一节 钻孔灌注桩施工流程 钻孔灌注桩施工工序包括场地准备、桩位放样、埋设护筒、钻孔、清孔、吊放钢筋笼、灌注混凝土等，施工工艺流程如图3-1所示。钻孔灌注桩施工是一项质量要求高，须在一个短时间内连续完成多道工序的地下隐蔽工程，施工必须要认真按照施工工艺流程进行。钻孔灌注桩桩工艺流流程图第二节 施施工准备备3.2.11 放桩放桩是指将将设计好好的桩中中心点位位的坐标标用相关关仪器投投放到施施工场地地中。放放桩流程程为：核核对坐标标架设仪仪器输入坐坐标放点。（1）核对对坐标此过程往往往被众多多测量人人员所忽忽略，图图纸中给给定的坐坐标可能能会是错错误的，因因此在实实地

2、放桩桩前需要要进行坐坐标核算算，核对对坐标可可用Exeecell表格。（2） 架架设仪器器将全站仪位位于控制制点位处处，固定定两支架架，伸缩缩第三只只架。使使圆水准准器泡偏偏向的方方向与固固定两只只架中的的一个处处于同一一直线上上，然后后固定支支架再调节和气泡在在一直线线上的支支架。一般情情况只要要精平后后再对中中精平就就可以了了，棱镜立立于另一一控制点点位处作作为后视视。（3） 输输入坐标标将要测放桩桩号的点点位坐标标输入到到全站仪仪中，全全站仪就就可以计计算出控控制点位位与测放放点位的的距离与与角度。（4） 放放点调整全站仪仪使镜头头方向指指向测放放点位的的方向，误误差在22”左右以以内，

3、将将棱镜立立于测放放点位附附近，不不断调整整棱镜的的位置，是是全站仪仪对准棱棱镜头，然然后通过过全站仪仪测距后后给定的的移动距距离移动动棱镜，直直到全站站仪经过过测算后后给定的的移动距距离1mmm左右右以内为为止，再再将木桩桩或钢桩桩钉在棱棱镜架设设处并喷喷漆，此此时一个个桩的桩桩位即投投放完成成。3.2.22 人工挖挖探坑 施施工厂区区内地下下管线复复杂，为为保证管管线安全全及施工工正常进进行，在在钻孔桩桩施工前前需进行行人工挖挖探坑探探明管线线准确位位置，并并加以保保护后方方可施工工钻孔桩桩。探坑坑深度不不小于22.0mm（挖到到原状土土），如如果2.0m以以下仍然然为回填填土，不不能确定

4、定管线位位置的，必必须继续续挖，直直到原状状土或确确定管线线位置为为止。为为保证施施工安全全必须浇浇注混凝凝土护壁壁，探坑坑开挖至至1m后必必须开始始施做混混凝土护护壁，严严防土质质疏松导导致孔口口坍塌。3.2.33 符桩符桩的过程程大致与与放桩相相同，略略有不同同的是桩桩位标识识是安放放在人工工挖探坑坑后的盖盖板上，以以便钻机机中心对对准标识识准确下下钻。符符桩也是是施工准准备中的的一个重重要环节节，不可可忽视。3.2.44 护筒埋埋设护筒采用钢钢护筒，根根据不同同的钻孔孔径用44mm钢钢板制成成内径比比钻孔直直径大0.11m0.22m的钢钢护筒，护护筒埋设设一般要要高出地地下水位位1.00

5、m2.00m，并并高出施施工地面面至少00.3mm，护筒筒在黏土土层中不不宜小于于1.00m；砂砂土中不不宜小于于1.55m，其其高度尚尚应满足足孔内泥泥浆面高高度的要要求，如如果采用用旋挖钻钻机开挖挖护筒埋埋设深度度不应小小于2.5m。并并且要求求坚固、不不漏水。钢钢护筒顶顶端留有有宽0.4m、高高0.22m的出出浆口，桩桩位经测测设确定定后，先先挖探坑坑，确认认没有管管线后进进行护筒筒埋设，护护筒外围围用粘土土填筑夯夯。护筒筒采用钻钻机压入入，位置置应准确确，其中中心线与与桩中心心线对齐齐，允许许偏差不不大于220mmm，并应应保证护护筒的垂垂直度，倾倾斜率不不大于L(L为护筒筒的全长长)

6、4。3.2.55 泥浆制制备一、泥浆制制备技术术要求使用的泥浆浆用泥浆浆用优质质膨润土土制作。泥泥浆技术术指标见见表3-1所示。表3-1 泥浆技技术指标标表项目名称新制泥浆循环再生泥泥浆废弃泥浆1比 重（gg/cmm）1.061.1101.101.2251.2552粘度（s）1828825300303失水量（mml/330miin）2030304泥皮厚度（mm）3555含砂量（%）4556PH值8101111制备好的泥泥浆还应应达到以以下要求求：（1）及时时采集泥泥浆样品品，测定定性能指指标。对对新制备备泥浆要要进行第第一次测测试，使使用前进进行一次次测试，钻钻孔过程程中再测测试一次次，钻孔孔

7、结束后后在泥浆浆面下11米及孔底底以上00.5米处各取取泥浆样样品进行行测试。泥泥浆回收收、处理理后各测测试一次次。（2）储存存泥浆每每8小时搅搅拌一次次，每次次搅拌泥泥浆或测测试必须须进行记记录。 （3）新鲜鲜泥浆制制作好搁搁置24小时后后，经测测试各项项指标合合格方可可正式使使用。回回收泥浆浆必须经经过振动动筛处理理，性能能指标达达到要求求后方可可循环利利用。（4）施工工中经常常测定泥泥浆比重重、粘度度、含砂砂率和胶胶体率。二、泥浆循循环系统统环泥浆循环环系统由由泥浆池池、沉淀淀池、泥泥浆输出出管、泥泥浆回收收管、制制浆机、活活动振动动筛、除除渣设备备等组成成，并应应设有排排水排废废浆等设

8、设施，循循环系统统如图3-2。 图3-2 泥浆循循环系统统图3.2.66 混凝土土配合比比及灌注注机具一、混凝土土的配合合比因混凝土是是在水下下灌注，因因此混凝凝土应该该具有良良好的和和易性和和流动性性，且易易于在导导管中流流动，又又不易于于离析，因因此需要要对混凝凝土的粗粗细骨料料和外加加剂严格格要求。对对混凝土土的材料料要求如如下：水泥：采用用硅酸盐盐水泥或或普通硅硅酸盐水水泥，强强度等级级不宜低低于32.5级，用用量不低低于3770Kgg/m，水水泥的初初凝时间间不早于于2.55h。细骨料：应应选用级级配合理理，质地地坚硬，颗颗粒洁净净的天然然中粗砂砂。、粗骨料：宜宜选用坚坚硬卵砾砾石或

9、碎碎石，骨骨料最大大粒径不不应大于于导管内内径的1/6至1/8和钢筋筋最小净净距的1/4，同时时不应大大于400mm。外加剂：为为改善混混凝土的的和易性性和缓凝凝，水下下混凝土土掺入减减水剂、混混凝剂、早早强剂等等外加剂剂。二、主要机机具设备备主要机具设设备：向向水下输输送混凝凝土用的的导管；导管进进料用的的漏斗；隔水胆胆与混凝凝土挡板板；输送送混凝土土用的搅搅拌车等等。各设备主要要参数如如下：导管内径为为20ccm，分分段制成成，导管管间通过过导管端端部的螺螺丝口导导管套筒筒连接。导导管每节节长度22.5mm，最上上部的三三节导管管从上到到下依次次为0.5m、1.00m、1.55m。漏斗为5

10、mmm厚的的钢板制制成，容容积大于于1m。隔水胆采用用篮球内内球胆，直直径为220cmm，即同同导管内内径，混混凝土挡挡板采用用3mmm厚圆形形钢板，略略大于漏漏斗下口口。第三节 主主要施工工过程和和施工要要点3.3.11 钻孔施施工一、钻机就就位 钻钻孔选用用德国产产的低噪噪音、无无污染、高高效率、特特备适合合坚硬岩岩层宝峨BG255C钻机成成孔，该该钻机采采用全断断面取芯芯钻机工工艺，即即采用特特别的“筒式”钻具，将将一次性性全部抓抓入筒中中，成孔孔速度可可达1015mm/h。 钻钻机就位位前应先先检查钻钻机底座座和顶端端是否平平衡，检检测作业业区承载载力是否否满足钻钻机施工工要求，保保证

11、在钻钻进过程程中不产产生位移移和沉陷陷；钻机机就位后后对应钻钻杆中心心和垂直直度进行行复测，其其偏差不不应大于于2cmm。对钻钻杆垂直直度的复复测是一一项必不不可少的的工作，垂垂直度的的校核可可用全站站仪进行行。二、钻进 成成孔采用用“跳二打打一”施工步步骤，即即每隔2根桩进进行钻孔孔施工，这这样做可可以避免免因孔间间距过小小而造成成的踏孔孔现象，同同时也可可以避免免大范围围移动机机械造成成工时延延后。 钻钻进前应应先测算算出设计计孔深，设设计孔深深的计算算步骤如如下： 首首先用水水准仪测测出护筒筒顶标高高，护筒筒顶的测测量方法法为：将将水准仪仪立于将将要测量量的护筒筒附近位位置处，架架稳调平

12、平，塔尺尺立于高高程控制制点处，调调整水准准仪镜头头竖直中中心线，读读取并记记录水平平中心线线所指示示的读数数（后视视读数），然然后将塔塔尺立在在护筒边边沿上，和和前述方方法一样样读取读读数（前前视读数数），则则： 护筒顶顶标高=控制点点高程前视读读数 （3-1） 下面计计算设计计桩底标标高： 设计桩桩底标高高=设计桩桩顶标高高设计桩桩长 （3-2） 计算设设计孔深深： 设计孔孔深=护筒顶顶标高设计桩桩底标高高 （3-3） 以二号号承台的的桩孔为为例，其其设计桩桩顶标高高为411.2442m，设设计桩长长为233.255m，带带入公式式（3-2）得： 设计桩桩底标高高=41.2422m-223

13、.225m=17.9922m 经测量量该桩的的护筒顶顶标高为为43.7211m，带带入公式式得： 设计孔孔深=433.7221-117.9992mm=25.7299m。 钻钻进工艺艺及要求求为： （1）旋挖挖钻机钻钻孔时，先先在钢护护筒内注注入泥浆浆，开始始慢速钻钻进，使使护筒刃刃脚处有有坚硬的的泥皮护护壁，钻钻进深度度超过护护筒下22m后，即即可按正正常速度度钻进。泥泥浆经沉沉淀池沉沉淀后回回收循环环利用。钻钻进要随随时监测测泥浆比比重及泥泥浆中含含砂情况况，记录录钻进中中的有关关参数及及地质情情况，以以核对地地质资料料。 （2）钻进进达到要要求孔深深停钻时时，仍要要维持泥泥浆正常常循环，直

14、直到钻渣渣含量小小于4%为止。起起钻时应应注意操操作轻稳稳，防止止拖刮孔孔壁，并并向孔内内补充适适量的泥泥浆，稳稳定孔内内水头高高度。 （3）为保保证孔深深要求，避避免超欠欠挖，当当钻机在在钻孔过过程中仪仪器显示示已达到到设计标标高时，需需要在用用测绳复复制。钻钻进过程程中还应应随时注注意控制制仪表，以以控制钻钻杆垂直直度。 （4）钻进进过程中中，每进进尺23m，应应检查钻钻孔直径径和竖直直度，检检查工具具可用圆圆钢筋笼笼（外径径D等于设设计桩径径，高度度35m）吊吊入孔内内，使钢钢筋笼中中心与钻钻孔中心心重合，如如上下各各处均无无挂阻，则则说明钻钻孔直径径和竖直直度符合合要求。 （5）钻进进

15、时如孔孔内出现现踏孔、涌涌砂等异异常情况况应立即即将钻具具提离孔孔底，保保持泥浆浆高度，吸吸除坍落落物和涌涌砂；同同时向孔孔内输送送性能符符合要求求的泥浆浆，保持持水头压压力以抑抑制继续续涌砂和和坍孔。 3.3.22 清孔一、清孔要要求 清清孔应分分二次进进行。第第一次清清孔在成成孔完毕毕后立即即进行，采采用钻机机的掏渣渣筒清孔孔；第二二次在下下放钢筋筋笼和灌灌注混凝凝土导管管安装完完毕后进进行，采采用泥浆浆循环置置换法清清孔。清清孔过程程中观测测孔底沉沉渣厚度度，孔底底沉渣厚厚度不大大于1000mmm时即可可停止清清孔，并并保持孔孔内水头头高度，防防止坍孔孔事故。二、第一次次清孔 由由于旋挖

16、挖钻机采采用筒式式掏渣，应应严格控控制其钻钻进深度度，严禁禁超深。清清孔采用用抽浆清清孔法，即即在终孔孔后停止止进尺，利利用泥浆浆泵持续续泵压5至15mmin，使孔孔底沉渣渣随泥浆浆基本排排除，达达到清孔孔要求为为止，并并同时掺掺入相对对比重较较小的泥泥浆（含含沙量小小于4%），以以保持稳稳定的水水位。三、第二次次清孔 在在安放钢钢筋笼及及导管后后，准备备灌注水水下混凝凝土前，由由于这段段时间间间隙较长长，孔底底又会产产生一部部分沉渣渣，所以以待安放放钢筋笼笼及导管管就绪后后，利用用泥浆循循环，将将孔内沉沉渣带出出孔外。3.3.33 钢筋笼笼的制作作和吊装装一、制作钢钢筋笼钢筋笼的成成型采用用

17、加强箍箍筋成型型法，其其绑扎顺顺序大致致是先主主筋等间间距布置置好，待待固定住住架立筋筋后，再再按设计计的间距距安设箍箍筋。箍箍筋、架架立筋与与主筋之之间的接接点可用用电弧焊焊接。加加强箍筋筋与全部部主筋焊焊接并在在下端焊焊加强箍箍筋一道道，并将将箍筋及及架立筋筋预先牢牢固地焊焊接到钢钢筋笼的的端部上上，这样样当钢筋筋笼插到到孔底时时，可有有效地防防止架立立筋插到到桩端处处的地基基中。钢钢筋笼主主筋采用用机械连连接，接接头的外外漏丝扣扣不得超超过一个个完整扣扣，主筋筋连接在在同一断断面的接接头率不不大于50%。钢筋筋笼下端端0.22m范围围内主筋筋稍后内内侧弯曲曲呈倾斜斜状。钢钢筋笼制制作允许

18、许偏差见见表3-22。表3-2 钢筋笼笼制作允允许偏差差序号项目允许偏差（mm）检验方法1主筋间距10用尺量2箍筋间距20用尺量3钢筋笼直径径10用尺量4钢筋笼整体体长度50用尺量 续表3-225主筋弯曲度度1%用尺量6主筋弯曲度度1%用尺量 为为确保桩桩身混凝凝土保护护层厚度度，在主主筋外侧侧安设混混凝土保保护层砂砂浆垫块块，垫块块制成圆圆饼状。 钢钢筋笼的的制作过过程中还还有一个个十分重重要的环环节就是是吊筋的的安装，安安装吊筋筋的目的的是为了了固定钢钢筋笼，使使其处在在预先设设定的平平面上。安安装吊筋筋前需要要计算吊吊筋的长长度。吊吊筋长度度的计算算方法如如下 首首先计算算出桩顶顶至护筒

19、筒顶距离离。由于于设计桩桩顶标高高为已知知量，护护筒顶标标高可通通过高程程控制点点测出，则则： 桩顶至至护筒顶顶距离=护筒顶顶标高-设计桩桩顶标高高 （3-4） 已知护护筒顶距距离就可可以很容容易的计计算出吊吊筋长度度： 吊筋长长度=桩顶至至护筒顶顶距离-0.99m+0.11m+0.115m （3-5） 式式（3-5）中0.9m为为笼顶端端与设计计桩顶的的距离，0.1m为吊筋上端吊环的高度，0.15m为吊筋与主筋的搭接长度。 仍仍以二号号承台的的桩孔为为例，其其护筒顶顶标高为为43.7211m，设设计桩顶顶标高为为41.2422m，代代入公式式（3-4）得： 桩顶至至护筒顶顶距离=43.721

20、1m-441.2242mm=2.4479mm 吊吊筋长度度为： 吊筋长长度=2.4479mm-0.9m+0.11m+0.115m=1.8829mm 上上述结果果表示吊吊筋设计计成这个个长度就就可以保保证桩顶顶的位置置满足设设计高程程。 此此处还要要提到的的是测斜斜管的绑绑扎。因因为基坑坑就开挖挖要对桩桩体位移移进行监监测，所所以需要要在一些些钢筋笼笼上绑扎扎测斜管管。测斜斜管应绑绑扎在钢钢筋笼的的内侧，保保持罐体体在一条条直线上上，绑扎扎牢固。 二、钢钢筋笼的的吊装 钢钢筋笼的的吊装采采用25t吊车吊吊放。起起吊时，须须用双吊吊点，吊吊点位置置要恰当当，一般般设在加加强箍筋筋处（吊吊点处应应加

21、焊）。采采用大钩钩和小钩钩相互进进行钢筋筋笼吊装装，小钩钩吊下部部、大钩钩吊上部部。在吊吊车小钩钩上挂一一个滑轮轮，将钢钢丝绳穿穿过滑轮轮，钢丝丝绳两端端采用U型卡环环与钢筋筋笼加强强箍筋连连接牢固固，下部部第一个个吊点设设置在下下部第二二个加强强箍筋处处，第二二个吊点点设置在在向上66.0mm加强箍箍筋处。钢钢筋笼上上部对称称设置两两根钢丝丝绳，钢钢丝绳两两端采用用U型卡环环与钢筋筋笼加强强箍筋连连接牢固固，第一一个吊点点设置在在上部第第二个加加强箍筋筋处，第第二个吊吊点设置置在乡下下8.00m的加加强箍筋筋处，每每根钢丝丝绳上均均有一个个滑轮，将将两个滑滑轮挂在在扁担（型型钢制作作）上，扁

22、扁担上部部设置吊吊钩挂在在吊车大大钩上。起起吊时大大、小钩钩同时受受力，大大钩向上上吊起钢钢筋笼，小小钩起到到稳定钢钢筋笼的的作用，同同时防止止钢筋笼笼弯曲变变形，相相互配合合将钢筋筋笼慢慢慢吊直，同同时安排排专人扶扶稳钢筋筋笼的作作用，同同时防止止钢筋笼笼在起吊吊过程中中始终处处于稳定定状态下下。吊直直后将钢钢筋笼对对准孔位位缓慢下下放，不不得摇晃晃碰撞孔孔壁或强强行入孔孔。 钢筋笼笼入孔后后，要牢牢固定位位，保证证钢筋笼笼的方向向，并将将钢管穿穿入吊环环中，将将钢筋笼笼吊住，保保证笼顶顶标高符符合规范范要求，防防止在灌灌注水下下砼过程程中下沉沉或上浮浮。入孔孔定位标标高应准准备，允允许误差

23、差为5cmm，并使使其下部部悬空；钢筋笼笼上口应应和桩中中心对中中并固定定，允许许误差为为3cmm。3.3.44 灌注混混凝土 灌灌注前应应先测量量混凝土土的坍落落度和泥泥浆比重重，要求求的坍落落度为1160mmm2200mm，泥泥浆比重重为1.11.2，还应应取混凝凝土做成成试块，养养护后按按照国家家标准进进行强度度测定。 灌灌注混凝凝土施工工顺序：安设导导管使隔水水栓与导导管内水水面紧贴贴灌注首首批混凝凝土连续灌灌注直至至桩顶，如如图3-33图3-3 浇注混混凝土施施工顺序序图 一、灌注注首批混混凝土放下隔水胆胆，安平平混凝土土挡板后后，灌入入封底混混凝土。封封底混凝凝土灌注注到一定定量后

24、，用用吊车小小钩提起起混凝土土挡板，隔隔水胆被被混凝土土压入孔孔底，并并从底部部导管排排出。灌灌注首批批混凝土土时，导导管底部部距离宜宜为0.30.5mm，导管管首次封封入长度度不小于于0.88m。混混凝土的的初灌量量宜按下下式计算算： （3-6） 式中： V混凝土土的初灌灌量(m) dd桩孔直直径（m） d导管直直径（m） LL钻孔深深度（m） HH导管埋埋入混凝凝土的深深度（m）h导管下下端距灌灌注前测测得的孔孔底高度度（m）t灌注前前孔底沉沉渣厚度度（m）以二号承台台的桩孔孔为例，取取其导管管埋入混混凝土深深度H为0.88m，导导管底部部距灌注注前测得得的孔底底高度h为0.44m，钻钻孔

25、直径径0.88m，导导管直径径d为0.22m，经经测得其其钻孔深深度L为25.93mm，灌注注前孔底底沉渣厚厚度为00.033m，将将上述数数据代入入公式（4-6）得混混凝土初初灌量为为:二、导管埋埋深首批混凝土土灌注后后应连续续不断灌灌注混凝凝土，实实际上因因为每个个孔需要要灌注的的混凝土土量大约约为133 m，而而每辆混混凝土搅搅拌车的的容量为为7m左右右，因此此每个孔孔需要灌灌注两车车混凝土土，这样样就不可可避免的的出现灌灌注混凝凝土间歇歇现象。在在灌注过过程中，应应经常用用测锤探探测混凝凝土面的的上升高高度，并并适时提提升、逐逐级拆卸卸导管，保保持导管管的合理理埋深。应应根据实实际情况况严格控控制导管管的最小小埋深，以以保证桩桩身混凝凝