小木楠楠
二、钻孔桩施工流程及施工工艺1、钻孔桩施工工艺流程框图见附图2、钻孔桩施工工艺 1）钻孔施工前准备 陆地钻孔桩施工场地平整、压实、铺垫枕木作操作平台。水中钻孔桩在水中先施工双层围堰，筑岛围堰面积应考虑钻孔方法、机具大小及墩柱盖梁施工的要求，围堰顶面应高于最高施工水位5~0m。护筒内径宜比桩径大200~400mm，采用3mm钢板制作，护筒中心竖直线与桩中心线重合。平面允许误差50mm，竖直线倾斜不大于1%，护筒高度高出地面3m，或水面0~0m，护筒埋设深度应根据设计要求或桩位的水文地质情况确定，一般埋深2~4米。钻机就位前，应对钻孔各项准备工作进行检查，如泥浆制备是否充足以及水电管是否正常。 泥浆 性能指标钻孔方法 地层情况 相对密度 粘度s 含砂率% 胶体率%螺旋钻 较稳固 20~40 22~30 ≦4 ≧952）钻孔作业钻孔时，应按设计资料绘制的地质剖面图，选用适当的钻机和泥浆。 钻机安装后的底座和顶端应平稳，在钻进中不应产生位移和沉陷，否则应及时处理。 钻孔作业应分班连续进行，填写的钻孔施工记录，交接班时应交代钻进情况及下一班注意事项，钻孔记录填写要及时、准确、齐全。应经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不合要求时，应随时改正，应经常注意地层变化，在地层变化处均应捞取渣样，判明后记入表中，并与地质剖面图核对。 当钻孔距设计标高10米时，注意控制钻进速度和深度，防止超钻。当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径和孔形等进行检查，满足下表要求时，方可进行清孔、灌注混凝土。钻孔质量标准项目 允许偏差孔的中心位置（mm） 群桩：100，单排：50孔径（mm） 不小于设计桩径倾斜度 钻孔小于1%孔深 摩擦桩：不小于设计规定沉淀厚度（mm） 摩擦桩：符合设计要求，当设计无要求时，对直径≦5m的桩≦。对桩径﹥5m或桩长﹥40m或土质较差的桩，≦500mm。清孔后泥浆指标 相对密度：03~10。粘度：17~s含砂率：﹤2%。胶体率：﹥98%3）清孔 在终孔和清孔后，应进行孔径、孔形和倾斜度检查，采用外径为钻孔桩钢筋笼直径加100mm（不得大于钻头直径），长度为4~6倍外径的钢筋检孔器，吊入钻孔内检测。当钻孔深度达到设计要求后，立即进行清孔，以免间隔时间过长，沉渣沉淀，造成清孔困难。采用换浆法，钻孔达到设计标高后，将钻头提起20~30cm，低速旋转，然后注入净化泥浆（相对密度0~2，粘度17~20s，含砂率≦4%），置换孔内含渣的泥浆，但严禁加深孔底深度的方式代替清孔。当从孔内取出的泥浆（孔底、孔中、孔口）测试值的平均值与注入的净化泥浆相近，测量孔底沉渣厚度不大于规定值时，即停止清孔作业，放入钢筋笼进行混凝土灌注。 在吊入钢筋骨架后，灌注水下混凝土前，应再次检查孔内泥浆性能、指标和孔底沉渣厚度，如超过规定应进行二次清孔，符合要求后方可灌注砼。4）钢筋笼的制作和安装 钢筋笼的制作是在制作场内采用加筋成型法，为不防碍螺旋筋绑扎，把加劲筋设在主筋内侧，制作时按图纸设计尺寸，放样制作主筋、加劲筋和箍筋，并标出主筋在加劲筋圈上的位置，焊接时使加劲筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加劲筋标记，扶正加劲筋，并校正加劲筋与主筋的垂直度，然后点焊，主筋焊好全部加劲筋后，将骨架搁于支架上，按设计位置布置好螺旋筋，并点焊于主筋上，点焊牢固，最后安装和固定声测管（桩长大于50米的钻孔桩才有声测管）。声测管位置一定要准确，垂直、均匀布置在四周。分节制作时，先根据材料的长度制作长段，最后根据孔深、桩长制作零段，预留驳接长度，接头应错开，接头长不小于15d，应在骨架外侧设置保护层厚度的垫块，其间距竖向为2米，横向四周不得少于4处，骨架顶端设置吊环，在加劲筋内设十字或三角形内撑。钢筋笼安装用吊机，在整个过程中，为保证钢筋笼质量要求，必须注意在吊装过程中钢筋笼不得变形。在安装钢筋笼时，采用两点起吊，钢筋笼竖直后，检查垂直度，骨架下放时，严禁摆动，碰撞孔壁，边下放，边拆内撑，第一节骨架下放到最后一加劲筋位置时，穿进工字钢，将钢筋笼支撑在孔口的工字钢上，再吊起第二节骨架，轴线对齐焊接，接头接好后，骨架吊高，抽出支撑工字钢后，下放骨架，如此循环，使骨架下放到设计标高，定位于孔中心上，并牢固定位放置防浮钢管支撑，并与钢护筒连接。经监理工程师检查合格后，即可进行水下砼的灌注。钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差为：主筋间距±10mm，箍筋间距±20mm，骨架外径±10mm，骨架倾斜度±5%，骨架保护层厚度±20mm，骨架中心平面位置20mm，骨架顶端高程±20mm，骨架底面高程±50mm。 5）水下混凝土的灌注水下混凝土灌注采用导管法灌注，导管直径选用250mm。灌注水下砼的技术要求如下：（1）首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度（≥0m）和填充导管底部的需要，导管下口离孔底25~40cm为准。（2）混凝土拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度等，如不符和要求时，应进行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求时，不得使用。（3）首批混凝土拌和物下落后，混凝土应连续灌注。（4）在灌注过程中，特别是潮汐地区和有承压力地下水地区应保持孔内水头。（5）在灌注过程中，导管埋设深度宜控制在2~6m。（6）在灌注过程中，应经常测探井孔内混凝土的位置，及时的调整导管埋深。（7）为防止钢筋笼上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低砼的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。（8）灌注的桩顶标高应比设计高出0m，以保证混凝土强度，多余部分在接桩前必须凿除，残余桩头应无松散层。在灌注将近结束时，应核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。（9）水下砼灌注完，并在强度达到5Mpa后方可拆除护筒。三、 钻孔桩人员、机械、材料鉴定2、施工过程监控 1）钻孔外协队伍应安排至少1名现场管理人员和2名现场技术员对施工人员、操作环境、工程质量、安全工作、施工进度等是否符合规定要求进行监控指导，及时处理发现的问题。钻机开钻前，应检查各种机具、设备是否状态良好，泥浆制备是否充足，以及水电管路是否畅通。开始钻进时控制进尺速度及钻压，采用“低压慢进”措施，待钻至护筒下1m后，再以正常速度钻进。 钻孔作业必须连续进行，不得中断，因故必须停钻时，孔口必须加盖防护，并把钻头提出孔口，防止埋钻。在钻孔过程中必须绘制孔位处的地质剖面图，挂在钻台上，以供对不同土层选择适当的钻头、钻压、钻速和泥浆比重等参考。 钻进时随时补充损耗、漏失的泥浆，保证钻孔中的泥浆浓度，且高出地下水位1m，防止坍孔、缩孔等质量事故。当钻孔距设计标高1m时，注意控制钻进速度和深度，防止超钻。当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径和孔型进行检查，确认满足设计要求后，及时清孔并灌注混凝土。 2）钢筋 本工程所有钢筋均根据业主提供的施工图及现行的规范、规程要求，在加工场集中定型加工后送至现场。 钢筋进场必须根据施工进度计划，做到分期分别堆放，并做好钢筋的维护工作，避免锈蚀和油污，确保钢筋保持清洁。钢筋的数量、规格、接头位置、搭接长度、间距必须符合设计和有关标准规定。 钢筋成品和半成品进场必须附有出厂合格证及物质试验报告，进场后必须挂牌，按规格分别堆放，进口钢筋除合格证和复试报告外，还须进行可焊性试验，合格后方准使用。 对钢筋要重点验收，控制钢筋的品种、规格、数量、绑扎牢固、搭接长度等（逐根验收）并认真填写隐蔽工程验收单报请工程师验收。3）混凝土本工程所有混凝土搅拌站统一供应：① 混凝土灌注前，应严格检查钻孔桩的孔径、孔深、孔形、沉淀泥浆比重、含砂率和各种施工准备如吊机、道路等，合格后方可向搅拌站要混凝土，让搅拌站送混凝土，同时，应预先定好混凝土，明确数量、时间、标号和坍落度等，与搅拌站保持联系，防止混凝土到现场等待时间过长或无混凝土发出。② 混凝土到达现场后核对报料单，并在现场检查坍落度、温度，坍落度允许值±1~2cm，对超过允许值者立即退回并通知搅拌站调整，严禁在现场任意加水；混凝土入模温度不宜超过30℃，如高于此温度须进行降温处理。③ 从搅拌车卸出的混凝土不得发生离析现象，否则需重新搅拌合格后方可卸料；输送泵车保持良好状态。 
灌注桩施工工艺:主要是成孔、成桩各工序的操作工艺，它是施工方案的核心。 钻孔灌注桩成孔、成桩的一般工艺流程:测量放线定桩位埋设护筒桩机就位调整平整度成孔第一次清孔混凝土搅拌废泥浆排放泥浆沉淀拌制护壁泥浆钢筋笼制作灌注水下混凝土二次清孔、沉渣测定安放导管吊放钢筋笼质量检测成桩质量检测；灌注桩施工的质量控制措施（三个阶段）:施工阶段的质量控制也是一个经由对投入的资源和条件的质量控制(事前控制)进而对生产过程及各环节质量进行控制(事中控制)，直到对所完成的工程产出品的质量检验与控制(事后控制)为止的全过程的系统控制过程。质量控制措施的意义及目的：为保证工程合同规定的质量标准对钻孔灌注桩施工进行的质量控制。由于施工阶段是使业主及工程设计意图最终实现并形成工程实物的阶段，也是最终形成工程实物质量的系统过程
灌注桩施工技术交底施工工艺流程如下：场地清理→测量放线定桩位→桩机就位→钻孔取土成孔→清除孔底沉渣→成孔质量检查验收→吊放钢筋笼→浇筑孔内混凝土。(1)测定桩位。平整清理好施工场地后，设置桩基轴线定位点和水准点，根据桩位平面布置施工图，定出每根桩的位置，并做好标志。施工前，桩位要检查复核，以防被外界因素影响而造成偏移。(2)埋设护筒。护筒的作用是：固定桩孔位置，防止地面水流入，保护孔口，增高桩孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头方向。护筒用4—8mm厚钢板制成，内径比钻头直径大100—200mm，顶面高出地面0．4～6m，上部开1一2个溢浆孔。埋设护筒时，先挖去桩孔处表土，将护筒埋入土中，其埋设深度，在粘土中不宜小于1m，在砂土中不宜小于1．5m。其高度要满足孔内泥浆液面高度的要求，孔内泥浆面应保持高出地下水位1m以上。采用挖坑埋设时，坑的直径应比护筒外径大0．8～1．0m。护筒中心与桩位中心线偏差不应大于50mm，对位后应在护筒外侧填人粘土并分层夯实。(3)泥浆制备。泥浆的作用是护壁、携砂排土、切土润滑、冷却钻头等，其中以护壁为主。泥浆制备方法应根据土质条件确定：在粘土和粉质粘土中成孔时，可注入清水，以原土造浆，排渣泥浆的密度应控制在1．1～1．3g／cm3；在其他土层中成孔，泥浆可选用高塑性(Ip≥17)的粘土或膨润土制备；在砂土和较厚夹砂层中成孔时，泥浆密度应控制在1．1—1．3g／cm3；在穿过砂夹卵石层或容易塌孔的土层中成孔时，泥浆密度应控制在1．3～1．5g／cm3。施工中应经常测定泥浆密度，并定期测定粘度、含砂率和胶体率。泥浆的控制指标为粘度18～22s、含砂率不大于8％、胶体率不小于90％，为了提高泥浆质量可加入外掺料，如增重剂、增粘剂、分散剂等。施工中废弃的泥浆、泥渣应按环保的有关规定处理。(4)成孔方法回转钻成孔。回转钻成孔是国内灌注桩施工中最常用的方法之一。按排渣方式不同分为正循环回转钻成孔和反循环回转钻成孔两种。a)、正循环回转钻成孔由钻机回转装置带动钻杆和钻头回转切削破碎岩土，由泥浆泵往钻杆输进泥浆，泥浆沿孔壁上升，从孔口溢浆孔溢出流人泥浆池，经沉淀处理返回循环池。正循环成孔泥浆的上返速度低，携带土粒直径小，排渣能力差，岩土重复破碎现象严重，适用于填土、淤泥、粘土、粉土、砂土等地层，对于卵砾石含量不大于15％、粒径小于10mm的部分砂卵砾石层和软质基岩及较硬基岩也可使用。桩孔直径不宜大于1000mm，钻孔深度不宜超过40m。一般砂土层用硬质合金钻头钻进时，转速取40～80r／min，较硬或非均质地层中转速可适当调慢，对于钢粒钻头钻进时，转速取50~120r／min，大桩取小值，小桩取大值；对于牙轮钻头钻进时，转速一般取60—180r／min，在松散地层中，应以冲洗液畅通和钻渣清除及时为前提，灵活确定钻压；在基岩中钻进时，可以通过配置加重铤或重块来提高钻压；对于硬质合金钻钻进成孔，钻压应根据地质条件、钻杆与桩孔的直径差、钻头形式、切削具数目、设备能力和钻具强度等因素综合确定。b)、反循环回转钻成孔由钻机回转装置带动钻杆和钻头回转切削破碎岩土，利用泵吸、气举、喷射等措施抽吸循环护壁泥浆，挟带钻渣从钻杆内腔抽吸出孔外的成孔方法。根据抽吸原理不同可分为泵吸反循环、气举反循环和喷射{射流)反循环三种施工工艺，泵吸反循环是直接利用砂石泵的抽吸作用使钻杆的水流上升而形成反循环；喷射反循环是利用射流泵设出的高速水流产生负压使钻杆内的水流上升而行程反循环；气举反循环是利用送人压缩空气使水循环，钻杆内水流上升速度与钻杆内外液柱重度差有关，随孔深增大效率增加。当孔深小于50m时，宜选用泵吸或射流反循环；当孔深大于50m时，宜采用气举反循环。1一钻头；2--新泥浆流向；3一沉淀池；4--砂石泵；5一水龙头；6一钻杆；7--钻机回转装置；8—混合液流向（5)清孔。当钻孔达到设计要求深度并经检查合格后，应立即进行清孔，目的是清除孔底沉渣以减少桩基的沉降量，提高承载能力，确保桩基质量。清孔方法有真空吸泥渣法、射水抽渣法、换浆法和掏渣法。清孔应达到如下标准才算合格：一是对孔内排出或抽出的泥浆，用手摸捻应无粗粒感觉，孔底500mm以内的泥浆密度小于1．25g／cm3(原土造浆的孔则应小于1．1g／cm3)；二是在浇筑混凝土前，孔底沉渣允许厚度符合标准规定，即端承桩≤50mm，摩擦端承桩、端承摩擦桩≤100mm，摩擦桩≤300mm。(6)吊放钢筋笼。清孔后应立即安放钢筋笼、浇混凝土。钢筋笼一般都在工地制作，制作时要求主筋环向均匀布置，箍筋直径及间距、主筋保护层、加劲箍的间距等均应符合设计要求。分段制作的钢筋笼，其接头采用焊接且应符合施工及验收规范的规定。钢筋笼主筋净距必须大于3倍的骨料粒径，加劲箍宜设在主筋外侧，钢筋保护层厚度不应小于35mm(水下混凝土不得小于50mm)。可在主筋外侧安设钢筋定位器，以确保保护层厚度。为了防止钢筋笼变形，可在钢筋笼上每隔2m设置一道加强箍，并在钢筋笼内每隔3—4m装一个可拆卸的十字形临时加劲架，在吊放入孔后拆除。吊放钢筋笼时应保持垂直、缓缓放人，防止碰撞孔壁。若造成塌孔或安放钢筋笼时间太长，应进行二次清孔后再浇筑混凝土灌注桩能适应各种地层，无需接桩，施工时无振动、无挤土、噪音小，宜在建筑物密集地区使用。但其操作要求严格，施工后需较长的养护期方可承受荷载，成孔时有大量土渣或泥浆排出。根据成孔工艺不同，分为干作业成孔的灌注桩、泥浆护壁成孔的灌注桩、套管成孔的灌注桩和爆扩成孔的灌注桩等。灌注桩施工工艺近年来发展很快，还出现夯扩沉管灌注桩、钻孔压浆成桩等一些新工艺。
混凝土灌注桩是一种就位成孔，灌注混凝土或钢筋混凝土而制成的桩。常用的有：(1)钻孔灌注桩：用螺旋钻机、潜水钻机等就地成孔灌注混凝土而成桩，施工时无振动、不挤土，但桩的沉降量稍大。螺旋钻机宜用于地下水位以上的粘性土、砂土及人工填土等，钻削下来的土块沿钻杆上的螺旋叶片上升排出孔外，孔径300mm左右，钻孔深度8～12m，根据土质和含水量选择钻杆。潜水钻机宜用于粘性土、砂土、淤泥和淤泥质土等，尤宜于地下水位较高的土层中成孔。钻孔时为防止坍孔用泥浆护壁。在粘土中用清水钻进，自造泥浆护壁;在砂土中应注入制备的泥浆钻进。利用泥浆循环排除钻削下的土屑，钻至要求深度后要清孔以排除沉在孔底的土屑，减少桩的沉降量。目前在高层建筑和桥梁等大型工程中推广应用的大直径钻孔灌注桩多用此法施工，桩径多在1m以上，桩底部还可扩孔，单桩承载能力可达数千吨。(2)沉管灌注桩：用锤击或振动将带有钢筋混凝土桩靴(桩尖)或活瓣式桩靴的钢管沉入土中，然后灌注混凝土同时拔管而成桩。用锤击沉管、拔管者称锤击灌注桩;用激振器的振动沉管、拔管者称振动灌注桩。此法成桩易发生断桩、缩颈、吊脚桩、桩靴进水和进泥等弊病，施工中注意检查并及时处理。此外，还有用炸药使桩孔底部形成扩大头以增大承载能力的爆扩灌注桩。扩展资料：钢筋混凝土灌注桩是一种直接在现场桩位上就地成孔，然后在孔内浇筑混凝土或安放钢筋笼再浇筑混凝土而成的桩。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。参考资料：百度百科-混凝土灌注桩
