29钻孔灌注桩基础施工作业指导书

1、钻孔灌注桩基础施工作业指导书1 术 语1.1 钻孔灌注桩：指在工程现场通过机械钻孔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。钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。1.2 低应变法：采用低能量瞬态或稳态激振方式在桩顶激振，实测桩顶部的速度时程曲线或速度导纳曲线，通过波动理论分析或频域分析，对桩身完整性进行判定的检测方式。1.3 大直径桩：直径大于等于2.5m的钻孔灌注桩界定为大直径桩。2 施工准备2.1 在旱地上，应清除杂物，平整场地；遇软土换除，夯打密实。2.2 在浅水中，宜用筑岛法施工。筑岛高度应高于最高施工水位0.51.0m。 2.3 在深水中，宜搭设平台。如

2、水流平稳，钻机可设在船上，船必须锚固稳定。2.4 制浆池、储浆池、沉淀池，宜设在桥的下游，也可设在船上或平台上。3 孔口护筒3.1 护筒埋设原则：保证孔口不坍塌及不使地表水进入钻孔，并保持钻孔内泥浆表面高程。3.2 护筒采用钢护筒，应坚实不漏水，内径比桩孔大200400mm。3.3 护筒中心竖直线应与桩中心重合，平面允许偏差50mm，竖直线倾斜不大于1%。3.4 护筒顶端高度应高出施工水位或地下水位1.02.0m，并宜高出施工地面0.3m。护筒的埋置深度在旱地或筑岛处宜为24m。3.5 在砂类土中挖埋护筒时，先在桩位处挖出比护筒外径大80100cm的圆坑，然后在坑底填筑50cm左右厚的粘土，分

3、层夯实，以备安装护筒。在粘性土中挖埋时，坑的直径与上述相同，坑底标高与护筒底标高相同。坑底应平整，然后通过定位的控制桩放样，把钻孔的中心位置标于坑底，再把护筒吊放进坑内，找出护筒的圆心位置，用十字线定在护筒顶部或底部，然后移动护筒，使护筒中心与钻孔中心重合，同时用水平尺或垂球检查，使护筒竖直。此后即在护筒周围对称的、均匀的回填最佳含水量的粘土，要分层夯实，达到最佳密实度，夯填时要防止护筒倾斜。4 泥浆的调制4.1 钻孔泥浆一般由水、粘土（或膨润土）和添加剂按适当配合比配制而成，当采用正循环回旋钻机时，其泥浆性能指标见表4.1。 泥浆性能指标 表4.1 地层情况泥浆性能指标相对密度粘度（Pa.s

4、）含砂率（%）胶体率（%）失水率(ml/30min)泥皮厚(mm/30min)静压力（Pa）酸碱度（PH）一般地层1.051.20162284962521.02.5810易坍地层1.201.451928849615235810注：(1) 地下水位高或流速大时，指标取高限，反之取低限。 (2) 地质状态好，孔径或孔深较小时取低限，反之取高限。4.2 直径大于2.5m的大直径钻孔灌注桩对泥浆的要求较高，泥浆的选择应根据钻孔的工程地质情况、孔位、钻机性能、泥浆材料条件等确定，在地质复杂、覆盖层较厚，护筒下沉不到岩层的情况下，宜使用丙烯酰胺即PHP泥浆，此泥浆的特点是不分散、低固相、高粘度。5 钻 孔

5、5.1 钻孔施工前，应对钻机及钻孔各项准备工作进行检查。5.2 钻孔施工时，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。5.3 钻孔时，孔内水位宜高出护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.52m。5.4 钻孔时，起落钻头速度应均匀，不得过猛或骤然变速。孔内出土，不得堆积在钻孔周围。5.5 钻孔应一次成孔，填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。应经常注意地质变化，在地层变化处均应捞取渣样，判明后记入记录本并与地质剖面图核对。5.6 采用正、反循环回旋钻机时，采用减压钻进，即钻机的主吊钩始终要承

6、受部分钻具的重力，而钻孔承受的钻压不超过钻具重力之和（扣除浮力）的80%。5.7 在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。处理孔内事故或因故停钻，必须将钻头提出孔外。6 试 桩地质情况较为复杂的大、中桥，在钻孔灌注桩施工前，应按设计要求，在桥位现场试桩，以验证桩的设计参数及承载力，并根据地层情况、施工条件选择合理的施工方法。在试桩中发现地质情况（如有地下水、地层对混凝土有腐蚀作用、有较大的承压水等）与原设计不符时，应及时通知设计单位并提出处理意见。7 清 孔7.1 钻孔深度达到设计标高后，应对孔深、孔径进行检查，符合表7.1的要求后方可清孔。钻（

7、挖）孔灌注桩成孔质量标准 表7.1 项 目规定值或允许偏差钻（挖）孔桩孔的中心位置（mm）群桩：100；单排桩：50孔径（mm）不小于设计桩径倾斜度（%）钻孔：1；挖孔：0.5孔深（m）摩擦桩：不小于设计规定支承桩：比设计深度超深不小于0.05钻孔桩沉淀厚度（mm）摩擦桩：符合设计规定。设计未规定时，对于直径1.5m的桩，200；对桩径1.5m或桩长40m或土质较差的桩，300支承桩：不大于设计规定；设计未规定时50清孔后泥浆指标相对密度：1.031.10；黏度：1720 Pa·s；含砂率：2；胶体率：987.2 采用换浆法清孔，终孔后，停止进尺，稍提钻锥离孔底1020cm定转，并保

8、持泥浆正常循环，以中速压入比重为1.031.10的较纯泥浆，把钻孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出，对大直径桩清孔后泥浆的含砂率降到2%以下，粘度1720 Pa·s，相对密度为1.031.10，且孔底沉淀土厚度不大于设计规定的数值，即可以停止清孔；普通桩径的灌注桩只对相对密度进行检测,应在1.031.10之间。根据钻孔直径和深度，换浆时间约为48h。7.3 在清孔排渣时，必须保持孔内水头，防止坍孔。7.4 不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。8 钢筋骨架的制作安装8.1 长桩骨架宜分段制作，分段长度应根据吊装条件确定，应确保不变形，接头应错开。8.2 钢筋骨架内应有强劲的内撑架，防止钢筋骨架在

9、运输和就位时变形，在顶面应采取有效方法进行固定，防止混凝土灌注过程中钢筋骨架的上升。支承系统应对准中线防止钢筋骨架倾斜和移动。8.3 应在骨架外侧设置控制保护层厚度的垫块，其间距竖向为2m，横向周围不得小于4处，骨架顶端应设置吊环。8.4 钢筋骨架制作和安装质量标准见表8.4。钢筋骨架制作和安装质量标准 表8.4 项目允许偏差项目允许偏差主筋间距±10mm骨架保护层厚度±20mm箍筋间距±20mm骨架中心平面位置20mm骨架外径±10mm骨架顶端高程±20mm骨架倾斜度±0.5%骨架底面高程±50mm9 灌注水下混凝土9.1

10、 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淀厚度，如超过规定，应进行二次清孔，符合要求后方可灌注水下混凝土。9.2 水下混凝土一般用钢导管灌注，导管内径为200350mm，视桩径大小而定，导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验。9.3 水下灌注混凝土应连续供应。桩的灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间。9.4 混凝土拌和物运至灌注地点时，应检查其和易性和坍落度（180220mm），如不符合要求，应进行二次拌和，二次拌和仍达不到要求，不得使用。9.5 首批灌注的混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度（1.0m）和填充导管底部的需要，所需的混凝土量见下公式：式中：V灌注首批混凝土所需数量（

11、m3）；D桩孔直径（m）；H1桩孔底至导管底端间距，一般为0.30.4m；H2导管初次埋置深度(m)；d 导管内径(m)；h1桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度（m），即h1=Hww/c； 图9.5 首批混凝土数量计算Hw井孔内水或泥浆深度(m)；w 井孔内水或泥浆重度（KN/m3）； c 混凝土拌和物的重度（取24KN/m3）；9.6 进行混凝土灌注时，在料斗底部用球胆封堵，混凝土达到首批混凝土量时，才允许灌注。首批混凝土拌和物下落后，混凝土应连续灌注，灌注过程中，导管的埋置深度宜控制在26m，在灌注过程中，应经常测探井内混凝土面的位置，及时地调

12、整导管埋深。9.7 为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，宜降低混凝土的灌注速度，当混凝土顶面上升到骨架底部4m以上时，宜提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。9.8 灌注的桩顶标高应比设计标高高出一定高度，一般为0.51.0m，以保证混凝土强度，多余部分接桩前必须凿除，残余桩头无松散层。9.9 在灌注过程中，应将孔内溢出的水或泥浆引流至适当地点处理，不得随意排放，污染环境及河流。10 灌注桩冬期施工10.1 灌注桩混凝土的冬期施工主要是保证混凝土在灌注时不冻结，能顺利灌注，一般情况不需要养护，只有在混凝土在冰冻范围之内时，才进行桩头混凝土的覆盖保温养护，覆盖的厚度应考虑到钢筋的导热影响。10.2 灌注时，混凝土的温度要求不低于5。混凝土不准掺防冻剂、抗冻剂。11 质量检验标准11.1 桩身的混凝土抗压强度应符合设计规定，每桩试件组数应根据桩长确定。11.2 桩身的检测在设计无规定时，采用低应变法对桩身完整性进行检测，设计有具体规定时，