泰通冲击钻钻孔灌注桩施工工艺讲义1

冲击钻钻孔灌注桩

施工工艺

概念

冲击钻钻孔灌注桩

冲击钻钻孔灌注桩是用冲击式钻孔架悬吊冲击钻头（又称冲锤）上下往复冲击，将土层或岩层破碎成孔，部分碎渣和泥渣挤入孔壁中，大部分成为泥渣，用泥浆循环带出成孔，然后再灌注混凝土成桩。

钻机、泥浆泵冲击钻头、钢护桶施工主要工序流程图1、场地准备2、埋设护筒3、制备泥浆4、钻孔5、清孔6、钢筋笼如孔7、灌筑砼一、场地准备旱地:平整、夯实场地浅水：筑岛深水：围囹法二、护筒埋设1.护筒的作用：固定桩孔位置，保护孔口，防止地面水流入，增加孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头的方向。2.护筒的制作要求：

①护筒通常采用钢筋混凝土和钢制两种，视具体情况而定。钢护筒厚4~8mm，钢筋混凝土护筒厚8~10cm。护筒上部设1～2个溢浆孔，

②护筒的内径比钻孔桩设计直径稍大。用旋挖钻、回转钻机钻孔的宜加大20～30厘米；用冲击钻的宜加大30～40厘米。3.护筒的埋设要求

①钻孔前，在现场放线定位，按桩位挖去桩孔表层土，并埋设护筒。

②埋设护筒可采用挖埋或锤击、加压等方法。

③埋置深度一般情况为2—4米，特殊情况应加深。

④护筒顶端高程应满足孔内水位设置高度的要求；2023/2/47三、泥浆制备泥浆作用：在孔壁形成泥皮稳定孔壁、悬浮钻渣、润滑钻具、正循环排渣。泥浆制作：选用粘土（或膨润土）：塑性指数大于25，粒径小于0.005mm颗粒含量多于总量的50%，相对密度为1.1～1.5。

在护筒中加2/3护筒高度的土，逐渐加水同时锤击。

泥浆坑四、钻孔钻机就位：①基础能够承受钻具和其他辅助设备的重量，具有一定的刚度，具有足够的高度。②钻架安装就位时，应详细测量，底座应用枕木垫实、塞紧，并在钻进过程中经常检查。③钻孔前和过程中，成孔中心必须对准桩位中心，钻架必须保持平稳，不发生位移、倾斜和沉陷，钢丝绳中心与桩位中心偏差不大于20MM。如有偏移立即用千斤顶校正。校正钻机或护筒冲击成孔开锤前，护筒内必须加入足够的粘土和水，然后边冲击边加粘土造浆，以保证粘土造浆护壁的可行性。采用钻孔粘土造浆，成孔过程中要及时加水调整好泥浆比重，保持在1.02～1.15左右为防止桩位偏移和斜孔，采取以下措施：1、冲击钻应对准护筒中心，要求偏差不大于±20mm，开始低锤（小冲程）密击，锤高0.4～0.6m，并及时加粘土泥浆护壁，使孔壁挤压密实，直至孔深达护筒下3～4m后，才加快速度，加大冲程，将锤提高至1.5～2.0m以上，转入正常连续冲击，在造孔时要及时将孔内残渣排除孔外，以免孔内残渣太多，出现埋桩现象。2、在钻进过程中每1～2m要检查一次成孔的垂直度。如发现偏斜应立即停止钻进，采取措施进行纠正。对于变层处和易于发生偏斜的部位，应采用低锤轻击、间断冲击的办法穿过，以保持孔形良好。五、第一次清孔终孔后停止进尺，将钻头提离孔底200～300mm，保持钻头回转和泥浆循环，泵入比重1.03～1.08的泥浆，把孔内泥浆换出，并捞取沉渣，直至达到设计要求，泥浆比重在1.05～1.25，含砂率≤2％，孔底沉渣厚度≤50mm，漏斗粘度在20s以下，方可提钻下钢筋笼，灌注混凝土。泥浆粘度计和泥浆比重计粘度计：1、用途：

适用于现场和实验室中测量泥浆的粘度，它是由粘度计中流出500mm3的泥浆所需的时间来计算，单位为秒.

2、技术指标：

1.流出管孔直径5mm，长100mm2.水值15±0.5s3.夹层量杯一端容量500ml，另一端容量200ml4.全部仪器包括附件，泥浆缸等共重2.5kg比重计1、用途：

用于现场或实验室内测量泥浆的重量，单位为g/mm3。

2、特点：

NB－1型泥浆比重计是一个不等臂的天平，它的杠杆刀口搁在可固定安装在工作台的座子上，杠杆左侧为有刻度的游码装置，移动游码可在标尺上直接读出泥浆重量。杠杆的平衡可由杠杆顶部的水平泡指标。3、技术指标：

1.测量范围:0.96～3g/cm3

2.测量精度:0.01g/cm3；

3.泥浆杯容量:140cm3

4.仪器尺寸:500(长)×100(宽)×100(高)mm

终孔验收桩孔终孔，由施工单位自检后，会同甲方代表及现场监理共同对孔径、孔深、桩位垂直度及孔底沉渣等各项指标，依据技术规范及设计要求进行检查、验收，达到要求即可转入下一道工序。根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）及设计要求，执行如下质量标准：1、桩位中心允许偏差:群桩基础的边桩D/6，且不大于100mm,群桩基础的中心桩D/4且不大于150mm;2、孔径偏差不小于设计桩径；3、孔深比设计深度不小于50mm;4、桩孔垂直度偏差应小于1％；5、灌注前孔底沉渣厚度不大于50mm;6、清孔后泥浆密度小于1.03～1.10，含砂率≤6％，粘度≤17～20S六、吊装钢筋笼钢筋笼在起吊和安装过程中，为防止变形可设支撑物，安放入孔时保持垂直状态，对准桩孔缓慢放入，避免碰撞孔壁，下笼中若遇阻碍应停止下放，查明原因进行处理，严禁高起猛落，强行下放。钢筋笼全部入孔后，检查位置是否居中，防止钢筋笼下沉或上浮，用钢丝绳和插杆进行固定。混凝土灌注完毕后，拆除钢丝绳和插杆。混凝土灌注待安放好钢筋笼和灌浆导管后，再测量孔底沉渣，若沉渣厚度＞50mm，再用导管进行二次清孔，二次清孔合格后，即灌注混凝土成桩。混凝土灌注1、混凝土水下灌注采用φ250mm导管，导管街头为丝扣连接，橡胶圈密封，导管使用前做水密封试验，水压不小于0.6Mpa2、混凝土灌注前由质检员检查流动性、和易性和坍落度。坍落度应严格控制在180～200mm3、初灌采用充气球胆做隔水塞4、应保证足够的砼初灌量，使导管初灌埋深在1.0m以上5、灌注应连续进行，严禁中途停工6、混凝土灌注过程中导管埋深宜控制在2～6m，灌注标高控制在比设计桩顶标高高出0.5～1m，不得过高，亦不得过低。7、灌混凝土时，每棵桩制作砼试块1组，每组3块，并做好养护。初始灌注内胆拆导管导管卡子导管扳手换小料斗拆完导管装小料斗灌注截桩头挖桩头破碎桩头检测目的：检测桩身缺陷的位置、判定桩身完整性，类别方法：低应变法中的反射波法类别

超声波检测，钻心

检测

依据《建筑基桩检测技术规范》（JGJ1006-2003）中有关规定检测超声波检测管超声波检测小应变检测钻心检测

常见事故：坍孔、钻孔漏浆、弯孔、糊钻、缩孔、梅花孔、卡钻和掉钻、钢筋笼上浮。

钻孔事故钻孔事故处理：1.坍孔：处理方法：应认真分析原因和查明位置，然后进行处理。（1）不严重：回填至坍孔位置以上，并采取改善泥浆性能，加高水头、埋设护筒等措施，继续钻进。（2）较严重：应立即将钻孔全部用砂或小砾石夹粘土回填，暂停一段时间后，查明坍孔原因，采取相应措施重钻。（3）坍孔位置不深：采用深埋护筒法。将护筒周围土夯填实，重新钻孔。2.孔身偏斜、弯曲措施：（1）较轻时：一般可在偏斜处吊住钻锥反复扫孔，使钻孔正直；（2）严重时：应回填粘性土到偏斜处，待沉积密实后重新钻进。3.扩孔、缩孔措施：采取防止坍孔和钻锥摆动过大的措施；缩孔：一般是钻锥磨损过甚、焊补不及时或地层中有遇水膨胀的软土、粘土泥岩造成；补救措施：及时补焊钻锥；用失水率小的优质泥浆护壁；已发生的缩孔，宜在该处反复扫孔扩大孔径。措施：（1）如护筒内水头不能保持：宜采取将护筒周围回填筑实、增加护筒埋置深度、适当减小水头高度或加稠泥浆、倒入粘土慢速转动等措施；（2）用冲击法钻时：可以填入片石、碎卵石土，反复冲击以增强护壁。4.漏浆5.梅花孔原因：钻锥的转向装置失灵、泥浆太稠、旋转阻力过大或冲程太小，钻锥来不及旋转；措施：采用片石或卵石与粘土的混合物回填钻孔，重新冲击钻进。6.糊钻、埋钻糊钻：（1）不严重：应对泥浆稠度、钻渣进出口、钻杆内径大小、排渣设备进行检查计算，并适当控制；（2）严重：立即停钻，提出钻锥，清