钻孔灌注桩施工方法

钻孔灌注桩施工方法钻孔灌注桩的施工，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→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(如图所示)(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2~3m。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，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督外，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、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。(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。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、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，取决于挖掘开始阶段的5~6m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。钻孔灌注桩施工技术（1）施工前准备工作A、场地平整，清除杂物，回填土应夯打密实；B、挖泥浆池、沉淀池、储水池，准备合格粘土；C、水、电源接通；D、埋设护筒，护筒四周应夯实，顶端高出地面30cm，底部埋深2.0—2.5m，护筒应上下正直，护筒中心线平面偏差小于5cm。E、机架要平直，机应垫稳，不能软硬不均，钻孔过程中不能移位和不均匀沉陷。F、泥浆指标，粘土层16”--17”砂层17”--19”含砂率不超过8%，胶体率应在90%以上，比重1.2—1.4左右。G、泥浆槽应挖成高20cm，宽30cm，长度不小于15m，泥浆流速不大于10cm/s”。H、安装钻机时要求转盘中心同钻架上起吊滑轮在同一轴线，钻杆位置偏差不大于20cm。”（2）钻孔A、钻具联结要铅直，初期钻进速度不要太快，在孔深4.0m以内不超过2m/h，以后不要超过3m/h，在覆盖层始终要减压钻进，钻进速度和泥浆排量相适应。B、钻进过程中，经常试验泥浆指标变化情况，并注意调整钻孔内泥浆高度。C、经常检查机具动转是否正常，发现异常应立即报告，需加润滑油部分每班必须检查一次。D、小工具如扳手、榔头、撬棍就用保险绳栓牢防止掉入孔内。E、经常注意观察孔内附近地面无裂开或护筒，钻架发生倾斜。F、严格遵守操作规程，注意每一细小环节，并详细记录。G、终孔后用原浆法清孔，清孔后泥浆指标比重：1.15—1.258，含砂量4%，粘度17”--20”，孔底沉查不应大于5CM，孔深要符合设计及施工规范要求。H、清孔时应经监理工程师检查确认，签证隐蔽。I、清孔时应保持钻孔内水位高出地下水位1.5—2.0M，防止坍孔。（3）钢筋笼制安A、钢筋进场必须具有合格证，每批材料、每种规格均需抽样检查合格后方可使用。B、钢筋笼制作主筋接头应错开，同一截面内接头不超过50%。C、钢筋绑扎过程中应严格遵守规范。D、钢筋笼外侧应安装砼预制垫块以保证钢筋保护层。E、钢筋知吊装中要防止变形，钢筋笼入孔后应牢固定位，提升导管时必须防止钢筋笼拔起。F、适当焊接加固钢箍和吊挂筋，保证钢筋笼安装过程不变形。（4）砼灌注A、用直径25cm导管灌注水下砼，导管每一节长度4m，导管使用前度拼，并做封闭试验（0.3Mpa）,15分钟不漏水为宜.B、导管安装时基底端应高出孔底30—40cm，导管埋入砼内深度2—3m，最深不超过4m，最浅不小于1m，导管上端应设附着振动器，导管提升速度要慢。C、砼的坍落度为18—22cm，以防堵管。D、砼要连续浇灌中断时间不超过30分钟，灌注的桩顶高应高出设计0.5—1.0m。E、施工中应保持场地清洁卫生，泥浆不得到处外溢，沉渣应及时清除。F、当施工完成后，应凿除桩头预加高度的砼，并进行测或抽心检查。1、钻孔灌注桩施工。（1）施工前准备工作a、场地平整、清除杂物，回填土应夯打密实。b、设置闭合导线网并与市政高级控制点闭合，达到规范要求精度，经验收合格后，导线点作为桩位点放样的基准点。导线点同样要闭合，达到精度要求。桩位点在埋设护筒时会被破坏，所以桩位点确定之后，再放两个以上的保护桩。用保护桩校核护筒的准确性。保证桩位点的偏差符合要求。测量放样用全站式经纬仪，极坐标计算数据。桩位之间的距离校核可用钢尺丈量。c、挖泥浆池、沉淀池、储水池、准备合格粘土或膨润土。d、接通水、电源。e、埋设护筒，护筒四周应夯实，顶端高出地面30cm，底部埋深1.5—2.0m,护筒直径比桩径大20cm，上下正直，护筒中心线平面偏差小于5cm。一般用钢质护筒，钢板厚0.8—1.0cm。护筒用人工或机械方法埋设，并探明地下障碍物。f、移走地下障碍物。可能还有一些管网会占据桩位，必须在钻孔桩施工前，查清地下管网情况，尽早采取措施，迁走桩位上的地下障碍物。g、桩架就位。机架要平直，机座垫稳，不能软硬不均，一般桩机下垫枕木。钻孔过程中机架不能移位和不均匀沉陷。h、泥浆指标。粘土层16”—17”，砂层17”—19”，含砂率不超过8%，胶体率90%以上，比重1.2—1.4左右。泥浆质量直接影响钻孔进度。i、泥浆槽应制成高20cm，宽30cm，长度不小于15m，泥浆流速不大于10cm/s。j、钻孔机械使用回旋钻。设计要求入坑底2m。。（2）钻孔a、钻具联结要牢固，铅直，初期钻进速度不要太快，在孔深4.0m以内,不超过2m/h，以后不要超过3m/h。在覆盖层始终要减压钻进，钻进速度与泥浆排放量相适应。冲孔钻在开孔时要慢，孔深2.0m以内，不超过1.5m/h。b、钻进过程中，经常测试泥浆指标变化情况，并注意调整钻孔内泥浆浓度，本工程地下水位埋深2—3米，泥浆压力超过水压力，可满足施工规范要求。c、经常检查机具运转情况，发现异常情况立即查清原因，及时处理。钢丝绳和润滑部分必须每班检查一次。d、小工具如扳手、榔头、撬棍用保险绳栓牢，防止掉入孔内。e、经常注意观察钻孔内附近地面有无开裂或护筒、桩架是否倾斜。f、严格遵守操作技术规程，做好钻孔记录。记录中要反映泥浆变化。g、钻至设计深度时，要由监理工程师在现场与施工单位有关人员共同判断并准确测定孔深。以此作为终孔标高的依据。（3）清孔a、钻孔到设计深度，施工单位提出终孔要求，需由现场监理工程师决定，并进行孔径，孔偏斜度、孔深的验收。验收方法是制造一个长度等于4—6倍桩径，直径等于孔径的钢筋笼，将钢筋笼吊放入孔，并顺利放到设计要求的孔底，说明孔径和偏斜度达到要求。孔深用测绳和钢尺丈量。钢筋笼放不到底时还需要修孔直至孔壁铅直，钢筋笼能顺利放到底为止。b、清孔方法是用原浆换浆法清孔，清孔后泥浆指标比重1.15—1.20之间，含砂量小于4%，粘度20—22”，孔底沉渣小于5cm。为防止孔内沉渣大于规范要求，一般用抽吵筒先将孔内泥砂打掉再换浆。c、清孔时应保持钻孔内泥浆面高于地下水位1.5—2.0m防止塌孔。d、清孔达到要求，由监理工程师再次验收孔深，泥浆和沉渣厚度。经监理工程师签证，同意隐蔽，灌注砼，再进行下道工序。（4）钢筋笼制安a、钢筋进场必须具有合格证，每批材料，每种规格均需抽样检查合格后方可使用。b、钢筋笼制作必须严格按设计图和规范要求执行。一般钢筋笼用焊接方法，个别连接点用绑孔。钢筋笼外侧的定位钢筋可用空心穿孔砼预制圆柱体，或直接用钢筋弯曲成型并焊接在主筋上，以保证主钢筋保护层厚度。c、钢筋笼的加强箍必须与主筋焊牢，焊条一般用5字头型号，以保证钢筋笼焊接质量。钢筋笼在安装过程中不能变形。d、钢筋笼最好一次性使用一台吊机。e、钢筋笼顶端要焊吊挂筋，高出钢护筒。钢筋笼就位后，吊挂筋支承在护筒顶的枕木上，不能直接放在护筒上。f、超声波检测桩的钢筋笼要安装镀锌钢管与箍筋连接，要保证检测钢管不漏水。（5）浇注水下砼a、用直径20cm导管灌注水下砼。导管每节长度3—4m。导管使用前试拼，并做封闭水试验（0.3Mpa），15分钟不漏水为宜。仔细检查导管的焊缝。b、导管安装时底部应高出孔底30—40cm。导管埋入砼内深度2—3m，最深不超过4m，最浅不小于1m，导管提升速度要慢。c、开管的砼数量应满足导管埋入砼深度的要求，开管前要备足相应的数量。d、砼落度为18—22cm，以防堵管。e、砼要连续浇注，中断时间不超过30分钟。浇灌的桩顶标高应高出设计标高0.5m以上。砼用商品砼或自备搅拌设备，吊机吊斗入槽或用泵送砼直接入槽。f、施工中应保证场地清洁卫生，泥浆不可到处外溢，泥渣应及时清除。（6）桩基检测a、凿除桩顶预加高的砼，桩头钢筋不能乱弯。凿桩头用风镐或人工凿除。桩顶标高按设计要求，桩顶要大致平整。b、桩基检测的方法是动测，超声波。每条桩用什么方法检测由设计和监理工程师和质检部门决定。c、施工单位配合质检部门对每条桩进行检测。质量合格后方能进行下道工序施工。人工挖孔桩施工技术一、挖孔顺序：凡遇相邻桩间距小于2倍桩身直径，界隔桩施工，且后施工桩开挖前，先施工的桩应已浇筑混凝土且满足强度