钻孔灌注桩施工技术交底全套

钻孔灌注桩施工技术交底一、施工方法与工艺（一）护筒埋设1.护筒制作要求护筒应采用10mm厚钢板加工制做而成，护筒长度统一要求1.5m，为增加刚度防止变形，在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋。使用旋转钻机时，护筒直径大于钻孔桩孔桩直径20cm，即桩径0.6m时护筒直径为0.8m，桩径为0.8m时护筒直径为1m，在护筒上部开1个20cm*20cm溢浆口。2.护筒埋设技术要求按照本段施工场地的实际情况，护筒埋深为1.4m，且埋深必须穿过软弱地层、腐殖土，护筒底部达到坚硬土层。护筒埋设好后四周用粘土回填且夯填密实。护筒顶面要高出施工水位2m，护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1%。3.施工工艺(1)测量放样、设护桩测量队放出桩位中心，以桩位中心为交点拉十字线，距中心2m处分别设置4个护桩，护桩采用20mm钢筋，以方便准备校核桩中心是否偏移；护桩长度不小于1.2m，打入地面以下0.7m，外露0.5m。(2)埋设护筒①以桩位中心为圆心点，按护筒半径，用白石灰洒出护筒开挖轮廓线。挖掘机或旋挖机开挖护筒基坑，基坑深度比护筒小约30cm，考虑到护筒安装好后的整体性，护筒基坑开挖尺寸应在护筒直径加40cm以内。护筒顶高程，应高出地面50cm。②利用十字桩拉线并吊挂铅垂将基坑底的护筒中心边桩定出，安装护筒时，对准基坑底部的护筒桩下放护筒，人工配合进行位置调整。③护筒吊放完毕，人工配合挖掘机调整护筒垂直度，护筒四周应用黏土分层回填并夯实。④测量队护筒校核完毕后，现场保护好护桩或在护筒上采用红油漆标识、焊接标识，以便桩基成孔后进行孔位中心复核。4.钻孔桩现场突出问题及技术标准工序突出问题技术标准护筒埋设护筒长度不足长度不小于1.5m，埋深不小于1.4m外露地面不足10cm，甚至低于回填土顶面胡同顶外露地面50cm，周边不得回填虚土，横担梁支垫采用钢支座护筒周边不密实，漏水冲垮孔口根据护筒周围缝隙选用厚木板等工具分层夯实无十字引桩，施工过程中无法校核护筒位置测量队校核护筒中心后，立即挂线采用钢筋（红油漆标识）设置十字桩，并在护筒上采用红油漆进行标识。引桩位置距离护筒边2m（根据实际情况调整距离，可打入地面以下保护待需要时吊铅锤恢复或采用砂浆、混凝土包裹保护）（二）泥浆池（含沉淀池）设置、开挖与防护1.泥浆池开挖尺寸6m*5m*4m（长*宽*高）具体尺寸见附图；2.在施工场地具备条件情况下，设一个泥浆池。泥浆池开挖要满足4根桩所需要的泥浆，泥浆池开挖坡度根据地质情况可按1：0.33开挖。如沉淀池泥浆指标超标，可采取机械捞渣，保证制浆池的泥浆指标能达到钻孔要求。3.钻孔桩泥浆池均采用定制金属网片加钢管立柱（简称便携式方管网），在距离基坑上口50cm的位置进行四周防护，基坑四周设30cm高的挡水台，防止雨水倒灌，经受住了4月大雨的考验。防护高度不小于1.2m,组合式网片高1.1米，标准段长2米，调节段长1米，立杆高1.5米，打入地下30cm。该类防护网片轻便，安装拆卸方便，可多次重复利用，外观整洁美观。该做法被业主全线推广。4.对基础施工期较短的临时性基坑边坡，采取在边坡上铺塑料薄膜，在坡顶及坡脚用草袋或编织袋装土压住或用砖压住；或在边坡上抹水泥浆2~2.5cm厚保护。为防止薄膜脱落，在上部及底部均应搭盖不少于80cm，同时在土中插适当锚筋连接，在坡脚设排水沟。5.泥浆池的警示牌设置在靠近便道一侧，主要包括泥浆池危险请勿靠近、注意安全、禁止翻越、进入施工现场必须佩戴安全帽等必须的警示标志。6.每灌注完一根桩后应及时捞渣，及时给泥浆池补浆，保证不影响钻孔。7.弧形钢筋笼支架，造浆材料托架这两种工装具有可重复利用、便于材料机具倒场的特点。弧形钢筋笼支架为半圆形且离地面较高，可防止钢筋笼变形、滚动及泥浆污染；造浆材料托架满足材料支垫、不用人工倒运、减少材料浪费。该做法被业主全线推广。泥浆池（含沉淀池）附图(1)弧形钢筋笼支架、造浆材料托架附图(3)基坑防护附图钻孔桩泥浆制备1.制备泥浆的材料(1)泥浆的种类见表：施工现场泥浆采用膨润土泥浆，外加剂采用纯碱和纤维素(2)现场采用膨润土制浆配合比见下表水（kg）膨润土（kg）纯碱（kg）CMC(kg)100080415(3)现场泥浆制备采用搅浆机（拌浆桶）进行搅拌，根据以上配合比进行泥浆制作。对第一盘泥浆指标进行检查，检查合格后排放入泥浆池。2.泥浆指标要求(1)根据六线检查库桩基础地质情况。泥浆性能指标如下：泥浆比重：冲击钻入孔泥浆比重为1.1～1.3；反循环旋转钻机、旋挖钻机入孔泥浆比重为1.05～1.15。黏度：入孔泥浆黏度，一般地层为16～22s；松散易坍地层为19～28s。含砂率：新制泥浆不大于4%。胶体率：不小于95%。PH值：应大于6.5(2)泥浆指标测量方法①相对密度可用泥浆相对密度计测定；②粘度可用标准漏斗粘度计测定；③含砂率可用含砂率计测定；(3)泥浆的净化与再生为了回收泥浆原料和减少环境污染，可使用机械、物理化学等方法使泥浆净化与再生，可在现场设置泥浆池、沉淀池等泥浆循环净化系统。应有专人清除沟槽沉淀物,多余的泥浆要及时排出坑槽,保证不淤塞,维护泥浆沟(槽)、沉淀池、泥浆池的工作性能。（三）钻孔桩施工1.钻孔(1)钻机就位前，对主要机具及配套设备进行检查、维修，钻进就位场地应确保平整，保持稳定，不得产生位移和沉降并确保钻机作业范围内无既有管线影响。(2)开始钻进时，钻头或钻杆中心与护筒中心偏差不得大于5cm，进尺应适当控制，采用缓慢钻进，使初成孔坚实、竖直、圆顺，能起导向作用，防止孔口坍塌。钻至护筒下1m后再以正常速度钻进。(3)钻进过程中，孔内水位宜高于护筒底脚0.5m以上，并经常检查钻头磨损程度，当钻头磨损超过10mm时，及时修补。(4)钻孔过程中每钻进2m或地层变化处，捞取钻渣样品，查明土类并与设计相比较，按现场实际情况做好记录，填写好钻孔记录表。(5)钻孔作业过程中，经常检查泥浆的各项指标，同时应时刻观察钻机所在地面的变化情况，发现沉陷或变形等异常现象时，立刻停机处理，具体处理可参照如下措施：①钻孔中发生坍孔后，不严重时，可采用加大泥浆比重后继续钻进，坍孔严重时，可回填黏土重钻；②钻孔中发生偏孔和缩孔时，可将钻机的钻头，提起到偏斜处进行反复扫孔，直到钻孔正常。2.检孔(1)终孔后以及灌注混凝土前，均需对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。终孔后用检孔器对孔径、孔垂直度、孔深进行检查，检查合格后，再进行清孔工作，否则重新进行扫孔。(2)孔径检测：检测时，将检孔器吊起，孔的中心与起吊钢丝绳保持一致，将检孔器慢慢放入孔内，上下通畅无阻表明孔径及垂直度直合格。孔深和孔底沉渣采用测锤（测绳必须使用钢丝绳）检测。测锤必须经检校过的钢尺进行校核。(3)孔位检测：采用护桩或者红油漆、焊条标识挂十字线对成孔后的孔位中心偏差进行检测。(4)钻孔质量标准表1钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法序号项目允许偏差检验方法1孔径不小于设计孔径检孔器2孔深不小于设计孔深用测绳量测3护筒顶面位置100mm水准仪4倾斜度1%测绳5孔位中心50mm“十字线”定位6倾斜度1%检孔器7浇筑混凝土前桩底沉渣厚度≤50mm用测绳量测表2钻孔桩钢筋骨架允许偏差序号项目允许偏差（mm）1钢筋骨架在承台底以下长度±1002钢筋骨架外径±103主钢筋间距±104加强筋间距±205箍筋间距或螺旋筋间距±206钢筋骨架倾斜度0．5%7骨架保护层厚度±208骨架中心平面位置209骨架顶端高程±2010骨架底面高程±503.清孔待终孔检查合格后，应迅速清孔，清孔的目的是使孔底沉碴、泥浆相对密度、含砂率等指标符合规范要求，为灌注混凝土创造良好的条件。(1)采用换浆法进行清孔。严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。在抽渣或换浆时，应及时向孔内注入新鲜泥浆保持孔内水位，防止坍孔。(2)清孔应符合下例标准:清孔时泥浆指标：泥浆比重小于1.25，黏度不大于28s，含砂率不大于8%。孔内排出或抽出的泥浆手摸无4-6mm的颗粒。沉渣厚度：不大于5cm（注：沉渣检测采用两根标准测绳量测，一根测绳端头连接细长钢筋、另一根测绳端头测锤加焊小钢板，两次测量差值即为沉渣厚度）。4.桩基数量表序号施工楼栋桩径设计桩长数量（根）备注1六线检查库Φ60024m6085.常见问题分析及处理方法(1)坍孔：各种钻孔方法都可能发生坍孔事故，坍孔的特征是孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。主要原因：①泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮。②由于出渣后未及时补充泥浆（或水），或河水、潮水上涨，或孔内出现承压水，或钻孔通过砂砾等强透水层，孔内水流失等而造成孔内水头高度不够。③护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软，或钻机直接接触在护筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大坍孔。④在松软砂层中钻进进尺太快。⑤提出钻锥钻进，回转速度过快，空转时间太长。⑥水头太高，使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。⑦清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降低，用空气吸泥机清孔泥浆吸走后未及时补浆（或水），使孔内水位低于地下水位。⑧清孔操作不当，供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔停顿时间过长。⑨吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。预防和处理发法:①在松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进尺速度，选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆。②发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻。③如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘质土（或砂砾和黄土）混合物到坍孔处以上1m-2m，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。④清孔时应指定专人补浆（或水），保证孔内必要的水头高度。供水管最好不要直接插入钻孔中，应通过水槽或水池使水减速后流入钻中，可免冲刷孔壁。应扶正吸泥机，防止触动孔壁。不宜使用过大的风压，不宜超过1.5-1.6倍钻孔中水柱压力。⑤吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入，严防触及孔壁。(2)钻孔偏斜主要原因：①钻孔中遇有较大的孤石或探头石②在有倾斜的软硬地层交界处，岩面倾斜钻进；或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进，钻头受力不均。③扩孔较大处，钻头摆动偏向一方。④钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。⑤钻杆弯曲，接头不正。预防和处理方法：①安装钻机时要使转盘、底座水平，起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上，并经常检查校正。②由于主动钻杆较长，转动时上部摆动过大。必须在钻架上增设导向架，控制杆上的提引水龙头，使其沿导向架对中钻进。③钻杆接头应逐个检查，及时调正，当主动钻杆弯曲时，要用千斤顶及时调直。(3)钻孔漏浆主要原因：①在透水性强的砂砾或流砂中，特别是在有地下水流动的地层中钻进时，稀泥浆向孔壁外漏失。②护筒埋置太浅，回填土夯实不够，致使刃脚漏浆。③护筒制作不良，接缝不严密，造成漏浆。④水头过高，水柱压力过大，使孔壁渗浆。预防和处理方法：①凡属于第一种情况的回转钻机应使用较粘稠或高质量的泥浆钻孔。②属于护筒漏浆的，应按前述有关护筒制作与埋设的规范规定办理。如接缝处漏浆不严重，可由潜水工用棉、絮堵塞，封闭接缝。如漏水严重，应挖出护筒，修理完善后重新埋设。（四）导管安装1.导管的选择根据六线检查库现场施工情况，选用刚性导管，丝扣连接形式导管，中间节为5m等长，底节为2.5m，管径20cm。导管顶端安装0.5～1.5m短管，导管上口设置储料槽和小料斗。首盘大漏斗容量不得小于1立方。2.导管的安装(1)导管首次使用前进行水密性试验。吊装前进行试拼，接口连接应严密、牢固。(2)安装导管时，对导管进行量长度、编号，确保导管连接可靠、使用有序、易于装卸及良好的密封性。安装顺序为：底管（2.5m)+中间等长管(5m)+调节管(0.5～1.5m)。（根据现场实际钻孔深度配置导管，并做记录）(3)吊装时，导管应位于桩孔中央，轴线顺直，平稳沉放，防止挂桩身钢筋骨架和碰撞孔壁。(4)导管托架架立在护筒外侧的枕木上，不得接触护筒(5)首盘导管埋入混凝土的深度不小于1～3m，导管下口至孔底的距离为25～40cm。(6)使用时将导管内壁杂物清除（导管内壁粘接水泥浆）。(7)大料斗下料口设置隔水栓（皮球）堵塞。(8)灌注混凝土前导管做起落试验，确保导管距离孔低距离(25～40cm)3.导管的拆除在灌注水下混凝土过程中要及时拆卸导管。若导管埋深过大，将导致已灌注混凝土流动性降低，导管外砼对导管内砼的负压力增高，灌注超压力降低，使砼在导管内不易下落，埋管过浅易造成断桩。导管插入砼面深度2～6m。混凝土灌注过程中勤用测锤探测砼面的上升高度，以正确判断导管的埋管深度，根据现场技术人员的计算确定拆卸导管的长度。导管拆除时尽量缩短作业时间及砼在导管内的停留时间，以防堵管。拆卸下的导管应立即清洗干净并存放在存放架上堆放整齐。（五）钻孔桩灌注导管水密性实验1.试验目的检验导管是否有漏水、漏气现象，保证灌注砼质量。2.要求及方法导管施压水密性试验采用管内注水充压的方法进行，严禁用压气施压。施压步骤：(1)检查每节导管有无明显孔洞，检查每节导管的密封圈情况，所有导管制作应力求坚固，内壁应光滑、顺直、光洁和无局部凹凸。各节导管内径应大小一致，偏差不大于±2mm。如缺少或破旧不能使用，要及时拆除更换或添加。(2)选择场地，使导管在地面上平整对接，对接时就各管按顺序编号。先把导管首尾用密封扣件相连，分段拼装时应仔细检查。(3)对导管两端安装封闭扣件，封闭扣件采用施压套。安装时使两孔位于管道的正上方，以使注水时空气从空中溢出。(4)安装水管向导管内注水，注水至管道另一端出水时停止，并应保证导管内冲水达70％以上，方可停止。(5)将一端注水孔密封，另一端与气瓶（压力表）连接，检查导管连接处封闭端安装情况，检查合格后打开氧气阀充压，进行水密试验的水压不应小于孔内水深的1.3倍压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大压力的1.3倍，保持压力（满足计算压力即可，切勿过度加压）15分钟。(6)检查导管接头处溢水情况，对溢水处做好记录，试压降导管翻滚180°，再次加压，保持压力15分钟，检查情况做好记录。经过15分钟不漏水即为合格。水密试验计算式：P=1.3*（Yc*hc-Yw*Hw）式中：P—导管可能受到的最大压力（Kp）;Yc—混凝土拌合物的容重（取24KN/M3）;hc—导管内混凝土柱的最大高度，以导管全长计（m）；Yw—井孔内水的容重（取12KN/M3）;Hw—井孔内水的深度（m）。P=1.3*(24*27.5-12*20.4）=539.76Kp(7)在施工过程中定期对导管进行水密性试验，根据施工进度，每隔30天对现场使用的导管进行一次水密性试验。（六）钻孔桩水下混凝土施工1.灌注前准备工作(1)灌注水下砼采用钢导管灌注，导管内径为20cm，底管2.5m，中间节每节5m,配1～2节0.5～1.5m的短管。采用螺旋丝扣型接头，导管安装后，其底部距孔底有25-40cm。(2)二次清孔浇筑水下混凝土前应进行二次清孔，清孔时注意事项：场地具备条件时采用大循环方式进行清孔（即孔内泥浆循环至大泥浆池进行过滤沉淀、降低泥浆比重），采用小循环的方式清孔是，泥浆泵应采用过滤网包裹，避免沉渣二次进入孔内，影响清孔质量。(3)清孔质量检验标准：①泥浆比重不大于1.25；②黏度28s；③含砂率不大于8%；④沉渣厚度：摩擦桩不大于5cm（注：沉渣检测采用两根标准测绳量测，一根测绳端头连接细长钢筋、另一根测绳端头测锤加焊小钢板，两次测量差值即为沉渣厚度）；⑤孔内排出或抽出的泥浆手摸无4～6mm颗粒。2.水下混凝土灌注(1)首批封底混凝土的数量不小于1m3(2)桩基混凝土采用罐车运输，在混凝土运输到达孔口时应先进行罐内高速搅拌30s，并检测混凝土的坍落度、含气量和入模温度，坍落度在18～22cm,目测砼是否有离析现像，如不满足灌注要求应通知拌和站退回，并在施工现场按要求取样。(3)首盘封底依照首盘封底要求选择大料斗，大料斗下料口设置隔水栓堵塞，保证施工现场有2辆混凝土罐车的情况下开始进行混凝土浇筑，大料斗灌满混凝土后，打开隔板，放下封底混凝土，首批混凝土灌注完成后，探测孔内砼面高度，计算出导管埋设深度，符合要求，即可正常灌注。(4)灌注开始后，应紧凑、连续地进行，严禁中途停工。在灌注过程中，要防止混凝土拌和物从漏斗顶或漏斗外掉入孔底，使泥浆内有水泥而变稠凝结，致使测深不准确。灌注过程中，应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，根据技术员的计算进行导管的提升和拆除。(5)导管埋深控制：导管的埋置深度控制在2～6米范围内。拔管前必须仔细探测混凝土面深度。测探锤法进行探测时，必须有两个人使用测探锤进行测探，现场技术人员必须亲自量测，相互校核，避免出现误差。(6)导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管卡挂钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，继续提升。(7)拆除导管动作要快，时间一般不宜超过15min。已拆下的管节要立即清洗干交净，堆放整齐。(8)在施工过程中，抽动导管使混凝土面上升的力度要适中，保证有程序的拔管和连续灌注，升降的幅度不能过大，如大幅度抽拔导管则容易造成混凝土体冲刷孔壁，导致孔壁下坠或坍落，桩身夹泥。在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气，致使导管脱节，导致导管漏水。(9)在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，超压力降低，而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加，相对密度增大。如在这种情况下出现混凝土顶升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。(10)为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌一定高度，增加的高度不小于0.8m，不大于1.0m。现场使用捞杆探测混凝土面高度。(11)当混凝土面升到钢筋骨架下端时，为防止钢筋骨架被混凝土顶托上升，采取以下措施：①当混凝土面接近钢筋笼底时，应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上处，并徐徐灌注混凝土，以减小混凝土从导管底口出来后向上底冲击力。②当孔内混凝土进入钢筋骨架4～5m以后，适当提升导管，减小导管埋置长度，以增加骨架在导管口以下底埋置深度，从而增加混凝土对钢筋骨架底握裹力。③吊筋与钢护筒采用钢筋焊接固定。3.常见问题分析及处理方法(1)导管进水主要原因：①混凝土的储量不足，封底没有足够的导管埋深，或虽然混凝土的储量已够，但导管底口距孔底的间距过大，混凝土下落后不能埋没导管底口，以至泥浆从导管底口进入。②导管接头不严，或焊缝破裂，水从接头或焊缝中流入。③导管提升过猛，或测深、计算埋深出错，拨出导管过多，导管底口超出混凝土面，底口涌入泥浆。预防和处理办法：如果是上述第一种原因引起的，应立即将导管拔出，提出钢筋笼，采用空气吸泥机、水力吸泥以及旋挖钻将散落在孔底的混凝土拌和物吸出。第二种问题的预防措施为：导管使用前必须进行水密性试验，合格后方可使用。第三种问题的预防措施为：现场技术人员在计算和测孔深时必须实行复核制，提升导管过程中必须有专人指挥。(2)卡管在灌注混凝土的过程中，混凝土在导管中下不去，称为卡管。主要原因：混凝土本身的原因，如坍落度过小、流动性差、夹有大卵石、拌和不均匀，以及运输途中产生离析、导管接缝处漏水等使水泥混凝土中的水泥浆被冲走，粗集料集中而造成导管堵塞。预防措施：现场检查每一车混凝土各项指标，不合格不予使用；料斗口加焊铁蓖子防止大卵石进入导管。(3)埋管主要原因：导管无法拔出称为埋管，引起原因是导管埋入混凝土过深，或灌注间歇时间过长，导管内外混凝土已经初凝使导管与混凝土之间的摩擦力增大。预防办法：应严格控制导管的埋入深度，停灌时间较长时，应上下小幅度的提动导管，使周围的混凝土不至初凝。（七）混凝土试块的取样、制作与养护1.取样试件制作（质量评定时要求的组数：每根钻孔桩至少应制取2组；桩长20m以上者不少于3组；桩径大、浇筑时间很长时不少于4组；留取1组试件用于检查7d龄期混凝土强度；至少留取1组试件作为备用试件）、养护和日常管理,根据施工要求