钻孔灌注桩施工讲义

钻孔灌注桩施工—市政六公司目录1.钻孔灌注桩国内发展简史2.钻孔灌注桩种类及特点3.钻孔灌注桩施工工艺流程4.质量通病及处理措施一.国内发展简史桥梁基础按构造和施工方法分为明挖基础、桩基础、沉井基础和管柱基础，其中桩基础按施工方法分为两种预制桩和灌注桩。①预制桩：钢筋混凝土预制桩是在工厂或施工现场预制，用桩设备使桩沉入地下。优点是材料省，强度高，适用于较高要求的建筑；缺点是施工难度高，受机械数量限制施工时间长。②灌注桩：现浇桩，直接在设计桩位的地基上成孔，在孔内放置钢筋笼、灌注混凝土而成的桩。优点是施工难度低，尤其是人工挖孔桩，可以不受机械数量的限制，所有桩基同时进行施工，大大节省时间；缺点是承载力低，费材料。灌注桩按成孔方式分为钻（冲）孔灌注桩、沉管灌注桩、挖孔灌注桩、爆扩成孔灌注桩等。

我国钻孔灌注桩(简称钻孔桩)，是从1960年开始试验、研究，通过在使用中不断改进，逐步发展起来的一种桥梁基础施工的新形式。钻孔桩的问世，可以说是桥梁基础施工技术上进行的一次革命。多年来实践证明，钻孔桩具有许多优点：①主要是施工设备简单，操作方便，可变水下作业为水上作业；②大大简化了施工工艺，缩短了工期，降低了造价。钻孔灌注桩施工工艺目前虽然已经比较成熟，但是在施工中还存在大量的施工风险，比如塌孔、卡钻、掉钻、浮笼、断桩等一系列事故，给我们施工带来大量的风险。二.灌注桩的种类及特点2023/5/177

钻孔灌注桩：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。钻孔灌注桩的施工设备主要有三种：冲击钻、循环钻和旋挖钻。

1.冲击钻：利用冲击钻头进行冲击破碎形成桩孔，主要用于地质较硬、有岩石等较硬地层的钻孔施工。

目前国内主要有手动拉杆式和自动式。在地基承载力较大的地质情况下，无法采用循环钻和旋挖钻。此刻采用冲击钻。

优点：适应于各种地质，尤其可用于地基承载力较大的地质情况。

缺点：动力功率大耗电率高，移动不便，冲击振动有噪音影响周围环境。需设泥浆池、沉淀池。2.循环钻：在泥浆护壁的条件下利用钻头旋转的力对地层进行旋转冲击从而形成桩孔。

循环钻根据泥浆的循环方式分为正循环和反循环。

优点：循环钻在粘土、亚粘土、淤泥类土质和粉砂层地质施工中优势明显，施工速度仅次于旋挖钻，且施工成本比旋挖钻低。

缺点：现在又出现车载循环钻，移动方便快捷。但也需要配置泥浆池和沉淀池，容易造成施工场地脏、乱、差。3.旋挖钻:是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械。

主要钻进工艺有三种：干式钻进、清水孔钻进和泥浆护壁钻进。其主要特点为自带履带移动方便和成孔速度快，孔底干净。主要适于砂土、粘性土、粉质土等土层施工，最大成孔直径可达1.5～4m，最大成孔深度为60～90m，可以满足各类大型基础施工的要求。三.钻孔灌注桩施工工艺流程泥浆备料泥浆池终孔质量检查清孔下钢筋笼安装导管检查沉砟厚度及泥浆指标水下混凝土浇筑拔除护筒成桩质量检验泥浆沉淀池混凝土制备输送拼装导管检查钢筋笼制作检查标高施工准备平整场地桩位放样埋设护筒钻机就位开孔钻进制作试件循环造浆抽砟成孔下导管和钢筋笼灌注水下混凝土成桩简要图示：陆地:清除杂物、换除软土、平整压实，场地位于陡坡时，也可用枕木、型钢等搭设工作平台。浅水：在浅水中，宜用筑岛围堰法施工，筑岛面积按钻孔方法、设备大小等决定。深水：水中围堰。一.平整场地

为钻机提供稳定的作业平台，防止钻机偏移引起偏孔和钻机倾覆及罐车沉陷等问题。1.护筒的作用：

（1）定位。（2）避免孔口周围杂物掉入孔内。（3）保持泥浆水位，防止坍孔。2.护筒的制作要求：使用旋转钻机钻孔应比钻头大约20cm，使用冲击钻机钻孔应比钻头大约40cm。3.护筒的埋置要求（1）钻孔前，在现场放线定位，护筒中心竖直线与桩中心线重合，平面允许误差为50mm，倾斜不大于1％。（2）埋设护筒要采用人工挖孔埋设，外围用粘土夯填。埋置深度一般情况为2-4米。（3）护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m，还应满足孔内泥浆面的高度要求，在旱地或筑岛时还应高出施工地面0.5m。二.护筒埋置护筒是埋置于钻孔桩孔口的一个圆筒，在进行埋置护筒前必须进行测量放样，因护筒一经埋置，桩位就已确定。三.泥浆制备1、泥浆作用

在孔壁形成泥皮稳定孔壁、悬浮钻渣、润滑钻、正循环排渣。2、组成及要求：(1)泥浆比重：正循环旋转钻机、冲击钻机使用管形钻头钻孔时，入孔泥浆比重为1.1～1.3；冲击钻机使用实心钻头钻孔时，孔底泥浆比重不宜大于：砂黏土为1.3；大漂石、卵石层为1.4；岩石为1.2。反循环旋转钻机入孔泥浆比重可为1.05～1.15。(2)黏度：一般地层16～22s，松散易坍地层19～28s。(3)含砂率：新制泥浆不大于4%。(4)胶体率：不小于95%。(5)PH值：应大于6.5。2023/5/1719泥浆三大指标检验仪器泥浆比重粘度含砂量四.钻孔血施工1、安扰装钻田机前物，底咬架应小垫平毙，保卧持稳庄定，洲不得狗产生仙位移计和沉枯陷。巨钻头泼或钻添杆中引心与溪护筒界中心淹偏差游不得乎大于5cm。2、无驼论采闭用哪此种方暑法钻甘孔，驳开孔世的孔砌位必付须准好确，著应使仿初成币孔壁熔竖直眼、圆瘦顺、担坚实秒。3、钻特孔时配，孔多内水汽位宜参高于拿护筒找底脚0.5鞠m以上请或地减下水萄位以局上1.5～2.惕0m。在冲畅击钻进颠中取渣染和停钻堂后，应垂及时向以孔内补宏水或泥醉浆，保灿持孔内败水头高需度和泥站浆比重影及粘度巡寿。4、钻孔锐时，起吼、落钻石头速度停宜均匀古，不得卫过猛或喇骤然变激速，孔三内出土码不得堆汁积在钻哄孔周围茫。5、钻孔首作业应历连续进疫行，因粒故停钻天时，有友钻杆的特钻机应赚将钻头盾提离孔兴底5m以上先，其威他钻桌机应捐将钻泼头提挨出孔境外，衔孔口岩应加惧护盖搅。钻吴孔过共程中拿应经洁常检荐查并惩记录雅土层裙变化感情况割，并厌与地揭质剖帮面图鸽核对野。钻辰孔到娱达设盟计深妄度后塑，应愧对孔拜位、葬孔径哗、孔煤深和燥孔形杰进行觉检验茄，并呼填写湾钻孔暂记录文表。冈孔位岸偏差男不得偶大于10c樱m。五.成孔惧检查对孔径它、孔深最、孔位逃、垂直迹度进行扛检查。探孔辛器对炭孔径止和垂射直度貌进行预检查赴。用测攀绳对沟孔深盘进行泡检查煤，测僻绳必须须用陕钢尺肥进行额校核侍。护桩交董叉拉线裂对孔位续进行检脉查。六.清孔钻孔过帅程中会遇有一部黄分泥浆组和钻渣抖沉于孔垦底，必堂须将这扇些沉积猎物清除挖干净，本才能使恋灌注的康混凝土差与地层后或岩层北紧密结场合，保比证桩的幻玉承载能授力。清孔磁可选赖用以认下方域法：（1）抽渣鼻法适用名于冲击趁或冲抓灵法钻孔季；（2）吸泥票法适用离于土质笋密实不米易坍塌茄的冲击络钻孔；（3）换浆俩法适用礼于正、彩反循环篇旋转钻鞭孔。清孔应览达到以李下标准时：1、孔饲内排踩出或很抽出恩的泥兔浆手厨摸无2～3m趴m颗粒码；2、泥汗浆比寻重不抹大于1.酸1；3、含加砂率场小于2%；4、黏度17～20P沉a.s；5、胶体症率不小泄于98沉%；6、倾清斜度程小于1%；7、清孔创后孔底兰沉渣厚亚度：柱恩桩不大循于1.5滔m，摩绞擦桩宾不大忘于20微cm；8、严禁决采用加额深钻孔棉深度方岁法代替柔清孔。七.钢筋笼软的制作绕和安装注意事聪项：1.钢筋永骨架眯一般往每隔2～2.励5米设孤置直举径加非强箍松筋一摔道；2.焊接定驶位钢筋烦或滚轮确保泪保护嗓层厚结度；3.运输番过程震中不得使波骨架变驰形。4.钢筋骨泉架起吊送机吊起邮，对准谅护筒中肚心缓慢辜下放至久设计标酷高,钢库筋笼慎入孔雄后应版准确械、牢抗固定旅位，税平面通位置刷偏差轮不大氧于10充cm，底面篇高程偏库差不大付于±1魔0c圈m。5.下放伞钢筋骆骨架阅应徐徐下赶放严禁钢摆动碰钟撞孔壁闷;6.在安职装钢油筋笼践时，喂宜采幻玉用三灿点起葡吊。251.导管捆使用宅前进贤行试结拼和裙水密累性实浸验。2.导管连疑接时，型接口严位密，不发得漏水绘；导管勤管底距羡孔底距园离为40裙cm。3.浇筑时族，先将震漏斗灌郑满混凝绍土，首均封量保知证导管峡埋深1m以上。西浇筑过救程中，罗控制混秀凝土灌币注速率具防止钢陡筋笼上才浮。4.连续浇补筑，拔验管时保预证导管懂埋深2-拦6m，每根旋桩的浇丢筑时间稠宜在8小时巴内浇验筑完拘成。塘混凝迟土浇律筑完横毕，敬位于普地面啄以下判及桩盗顶以询下的协孔口救护筒适应在停混凝糟土初仆凝前凡拔出察。八.灌注混蹦凝土导管铃试压由实验导管拼王装好后闷两端密机封，注雹入70%的水，渐一端输倾入计算贼好的风技压值，吊滚动数蚀次，15偶mi槐n不漏性水得刚为合可格。混凝土麦坍落度故检验（1）（2）（3）水下欠混凝觉土灌悠注20度23法/5柔/428水下拖混凝土贺浇筑过杯程中的拣浇筑标高监测202嚷3/5而/429根据水薯下混凝引土浇筑冲标高分牢节拆除群导管桩身完合整性的衫检验方拴法：（1）开挖咐检查（2）抽虾芯法（3）超声读波检验国法（4）动够测法四.质量烈通病状及处穿理措拒施1.坍孔主要原凑因：(1颈)冲击成暮孔中使郑用的泥奖浆不符枯合要求主，粘土历质量不志符合标猛准或泥饰浆比重负不足，辅起不到特护壁的袖作用。(2)孔内差的水诵头高做度不常够，欲低于丝式地下贸水位们，致青使孔耕内水统位压朱强降时低，县造成豆坍孔炉。(3箱)在混封凝土效理入辱前，乱吊入嚼钢筋休骨架巷时，半骨架你偏位这摆动示碰坏灰孔壁楚造成饼坍孔豪。(4誓)清孔后托放置时筹间过长氏，没及鞠时浇入凝混凝土颂，而且羡没有采涝取预防斤措施，抹造成坍窑孔。应对措饰施发生辨坍孔需后，幼应立腰即查印明坍嚼孔处群位置苏，分赚析地构质情旷况，浙然后虎采取厅如下傻措施尖：(1)坍孔抽发生票在护勤筒底链脚处罪，根楚据实顾际情勤况，胖可以说立即纯拆除脆护筒杨，回鸟填钻丑孔，差重新切埋设样护筒荐后，紧再钻晌进；萝采用还加长江护筒朴，使抽护筒挎通过垮震动客锤继舌续下岭沉，六直至刻埋于鉴坍孔版位置缓以下限，外携围用咏黏土晓或装州有黏桨土的恭草袋先回填舒夯实女，重枕钻时袋，控膏制好澡泥浆热稠度凝和水沫头高怖度。(2靠)若坍孔超位置较见深，若途不严重剖，则可宫以加大忍泥浆比雀重，继牢续钻进射；若坍县孔较为屠严重时写，则应纺立即用尸砂或小摩砾石加姨黏土回雁填至坍瞧孔以上吐位置，者甚至将派整个钻株孔全部塌回填，笑暂停一退段时间象，使回逗填土沉汁积密实产，水位雕稳定后矿，重新证钻进，毕时刻注扑意不良掠现象的堡发生。2、掉钻主要遇原因：（1）钻杆面使用过蓬久，连砖接处有确损伤或灶接头磨挤损过多粮；钻进睡中选用娃的转速搁不当庄使钻宰杆扭转侵或弯曲仍折断；（2）地漠质坚轨硬，牢进尺节太快独，超捕负荷益引起劫钻具煌断裂黎；（3）卡翻钻(埋钻)时强扭缺、操作桑不当使喂钢丝绳偿或钻杆趁疲劳断相裂；（4）钻洗具之惨间连削接螺描拴松抗动，眯被剪轿断，晴引起兄掉钻扬。应对烂措施：掉钻傻后应贿及时父澄清拉情况愈，制毒定切志实可流行的帝打捞腥方案欠。如航果钻品具被险沉淀表物或殖塌孔歪土石纪埋住刮，应不首先拥清孔搅，使秩掉入缺孔中蠢的钻尘具露湾出来蛮，以爬便用从打捞来工具湾打捞矛，或判者潜惊水员菠下去阀打捞骆。3、浮缩慧笼主要原筋因：（1）混瞎凝土井坍落多度太衡小，束流动披性不简好。司造成赢对钢逃筋笼膨摩擦母力大膛于钢应筋笼鸭自重竹；（2）混凝栗土灌注曾速率过往快；（3）导胳管卡飞住钢糖筋笼航，将堂钢筋可笼提照出。应对措份施：（1）严闹格控扑制混碌凝土珠坍落体度控今制在180碎mm-管220烤mm；（2）当导危管口在伤混凝土斥底部时典，控制物灌注速陆率并及漠时拆管究；（3）校窜核导蝇管中甲心位掩置。4、断桩主要原父因：（1）灌籍注过限程中箱发生设埋管杯、卡庭管、呜阻管尸及其脾他一彻些情锅况都虚将造壤成断售桩；（2）导管棋拔过混什凝土面扰造成的闯；（3）首灌醉混凝土骡未成功伏封底；（4）导唉管焊表缝或梢接头掀漏水作。造双成导资管内妹溢水线。应对措折施：（1）在唉灌注浑混凝兰土开格始不押久出匠现的傅问题聋，应滋迅速循拔出腿导管经和钢尘筋骨聪架，腊将可谣吸出抗的混陶凝土挺尽量可吸出滩，如誓全部由吸出斧，问条题处盟理后乳重新纳灌注畜混凝驴土，霸如部严分吸制出，姥将剩守余已恶硬化良的混临凝土板凿除刃，在柿进行毙灌注攀混凝帆土；（2）如而灌注码中发最现导膏管进觉水或连其他翠故障圾，如宝有充兔足的羽时间掩，在敌灌注委混凝换土不矮初凝沈的情善况下膀，可哑将导蚀管拔汪出，殖修理怨后采妈用管受底堵妨塞的井隔水欲方法陵，重亚新插营入导崖管，铜去掉名底塞蜡恢复获灌注身或直您接将窑导管宋插入郑已灌狗注的脸混凝赵土中剩，并数不小仔于2m，将导勒管内的窗水和表模层稀松路的混凝闸土吸出木后重新咐灌注；5.钻孔修偏斜主要原姓因:（1）钻孔猾中遇有骡较大的朗孤石或廊探头石（2）在有夜倾斜的坏软硬地股层交界池处，岩稍面倾斜揉钻进；仗或者粒洲径大小蔽悬殊的妨砂卵石嚷层中钻呈进，钻创头受力赶不均。（3）扩孔拔较大处毒，钻头鼻摆动偏壁向一方匠。（4）钻机底蠢座未安扰置水平涨或产生光不均匀盟沉陷、莲位移。（5）钻杆助弯曲，惊接头不抛正。应对措原施:（1）安装仰钻机时璃要使转准盘、底魄座水平暮，起重恐滑轮缘蚁、固定半钻杆的陈卡孔和柿护筒中侍心三者胡应在一悉条竖直恭线上，扇并经常卵检查校台正。（2）由于躲主动钻砍杆较长菌，转动削时上部借摆动过文大。必语须在钻酒架上增去设导向批架，控愉制杆上搭的提引源水龙头游，使其弱沿导向中架对中亡钻进。（3）钻杆始接头应扔逐个检舞查，及抬时调正真，当主凑动钻杆冈弯曲时台，要用取千斤顶声及时调于直。6.钻孔货漏浆主要原醉因:（1）在猎透水押性强屈的砂及砾或逃流砂距中，浓特别非是在虾有地絮下水伍流动厘的地蚀层中男钻进扛时，抄稀泥工浆向压孔壁迷外漏卡失。（2）护杀筒埋欣置太券浅，泳回填金土夯她实不脊够，忠致使膛刃脚目漏浆断。（3）护厘筒制携作不肌良，已接缝掌不严糟密，捕造成膜漏浆厦。（4）水头凡过高，鸭水柱压伪力过大存，使孔腹壁渗浆密。处理谦办法: