钻孔灌注桩施工技术交底

关于钻孔灌注桩施工技术交底一、项目工程概况

项目的位置：桩的数量、桩径、桩长桩位的地质剖面图、土层的力学性质第2页,共74页，星期六，2024年，5月二、环境与资源

平台的形成：（水上桩基平台、放坡开挖平台）平台标高、荷载的布置要求天气环境因素：排水规划材料：到达现场的道路规划、出渣、弃渣位置钻孔设备摆放：钻机、泥浆沟、泥浆池位置、三级配电位置第3页,共74页，星期六，2024年，5月

三、钻孔的操作流程

第4页,共74页，星期六，2024年，5月成孔下导管和钢筋笼灌注水下混凝土成桩

三、钻孔的操作流程

第5页,共74页，星期六，2024年，5月

旱地：

浅水：

深水：平整、夯实场地搭设钢管桩水上钻孔平台或者筑岛（粘土推填、袋装粘土）静水船上平台第6页,共74页，星期六，2024年，5月2024/7/47第7页,共74页，星期六，2024年，5月护筒的作用：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。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。用回转钻机钻孔的宜加大20～30厘米；用冲击钻和冲抓钻钻孔的宜加大30～40厘米。2024/7/48第8页,共74页，星期六，2024年，5月护筒的埋设要求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、振动、加压等方法。③埋置深度一般情况为1.5—2米，特殊情况（地下水变动、流沙、软弱淤泥）应加深。④护筒顶端高程应满足孔内水位设置高度的要求；2024/7/49第9页,共74页，星期六，2024年，5月护筒入土深度2024/7/410第10页,共74页，星期六，2024年，5月2024/7/411质量通病：不围护、泥浆乱流第11页,共74页，星期六，2024年，5月2024/7/412埋设护筒第12页,共74页，星期六，2024年，5月3.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。组成及要求：①水：水的PH值7～8之间，不含杂质②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1.1～1.5③添加剂：无机：纯碱等促使颗粒分散、防止凝聚下沉有机：丹宁液、拷胶液等降低粘度2024/7/413第13页,共74页，星期六，2024年，5月泥浆池质量通病：不围护、泥浆乱流第14页,共74页，星期六，2024年，5月2024/7/415泥浆护壁成孔灌注桩：膨润土泥浆池第15页,共74页，星期六，2024年，5月2024/7/416泥浆指标检测仪器第16页,共74页，星期六，2024年，5月2024/7/417泥浆比重检测泥浆粘度检测第17页,共74页，星期六，2024年，5月

泥浆含沙量检测2024/7/418钢筋笼检孔第18页,共74页，星期六，2024年，5月4.钻架与钻机就位要求（质量通病：钻进中钻机移位）①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钻孔过程中，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。③钻架安装就位时，应详细测量，底座应用枕木垫实、塞紧，顶端用缆风绳固定平稳，并在钻进过程中经常检查。2024/7/419第19页,共74页，星期六，2024年，5月冲击法冲抓法回旋法钻孔5.钻孔第20页,共74页，星期六，2024年，5月

①冲击钻机钻孔钻头十字形管形第21页,共74页，星期六，2024年，5月十字钻头（按重量分）第22页,共74页，星期六，2024年，5月第23页,共74页，星期六，2024年，5月冲击钻孔的施工要点邻孔混凝土达2.5MPa后开钻；开孔小冲程；孔深为钻头高加冲程后正常冲击。中、低冲程：1～2m中等冲程：2～3m高冲程：3～5m分级扩钻粘性土、风化层、砾砂石等砂卵石等基岩、漂石和密实卵石层十字形钻头钻1.5m以上孔径分2级管形钻头0.7m以上孔分2～4级第24页,共74页，星期六，2024年，5月特点：无噪音，无振动；不使用泥浆；挖掘时可以很直观地判别土壤及岩性特征，对于端承桩，便于现场确定桩长；挖掘速度快，挖掘深度大；成孔垂直度易于掌握；孔壁不会产生坍落现象，成孔质量高。成桩质量高；成孔直径标准，充盈系数很小；清孔彻底，速度快；自行式，便于现场移动。2024/7/425②全套管冲抓成孔第25页,共74页，星期六，2024年，5月2024/7/426

冲抓锥锥头上有一重铁块和活动抓片，通过机架和卷扬机将冲抓锥提升到一定高度，下落时松开卷筒刹车，抓片张开，锥头便自由下落冲入土中，然后开动卷扬机提升锥头，这时抓片闭合抓土。冲抓锥整体提升至地面上卸去土渣，依次循环成孔。冲抓锥成孔施工过程、护筒安装要求、泥浆护壁循环等与冲击成孔施工相同。适用于松软土层(砂土、粘土)中冲孔，但遇到坚硬土层时宜换用冲击钻施工。第26页,共74页，星期六，2024年，5月全套管冲抓成孔第27页,共74页，星期六，2024年，5月

③正循环钻孔正循环是用泥浆泵将泥浆以一定压力通过空心钻杆顶部，从钻杆底部喷出，底部的钻锥在旋转时将土壤搅松成为钻渣，被泥浆悬浮，随泥浆上升而溢出流至孔外的泥浆槽，经过沉淀池中沉淀净化，再循环使用。特点：排渣能力比较弱,钻进速度较慢,钻具的磨损也比较大，但工艺比较简单,容易操作,正循环钻机的价格也比较便宜。适用：粘土、亚粘土、淤泥质土层、粉砂、卵砾石层、基岩第28页,共74页，星期六，2024年，5月2024/7/429正反循环成孔，现在是在护筒上拉十字线，是使钻机的钻头对准桩的中心线，等钻机对准后往护筒里放水，采用泥浆护壁进行钻孔第29页,共74页，星期六，2024年，5月正循环钻结构示意图第30页,共74页，星期六，2024年，5月第31页,共74页，星期六，2024年，5月④反循环钻孔反循环钻机的泥浆的循环方式则正好相反，泥浆由孔外流入孔内，由真空泵或其他方法（如空气吸泥机等）将钻渣通过钻杆中心从钻杆顶部吸出，或将吸浆泵随同钻锥一同钻进，从孔底将钻渣吸出孔外。特点：反循环钻机排渣能力比较强,但工艺比较复杂,操作不当容易引起塌孔埋钻,而且反循环钻机价格比较高。适用：同正循环。2024/7/432第32页,共74页，星期六，2024年，5月反循环钻结构示意图第33页,共74页，星期六，2024年，5月⑤旋挖钻机钻孔主要适于砂土、粘性土、粉质土等土层施工，最大成孔直径可达1.5～4m，最大成孔深度为60～90m，可以满足各类大型基础施工的要求。2024/7/434第34页,共74页，星期六，2024年，5月2024/7/435旋挖钻机第35页,共74页，星期六，2024年，5月旋挖钻斗2024/7/436第36页,共74页，星期六，2024年，5月6.清孔目的（质量通病：沉渣超标、含砂率超标）钻孔过程中会有一部分泥浆和钻渣沉于孔底，必须将这些沉积物清除干净，才能使灌注的混凝土与地层或岩层紧密结合，保证桩的承载能力。方法：抽浆清孔、换浆清孔、掏渣清孔清孔标准规范：泥浆比重1.03~1.1，含砂率小于2%实际操作：重点控制含砂率2%，易塌孔地质，泥浆比重可放宽到1.15-1.22024/7/437第37页,共74页，星期六，2024年，5月2024/7/438循环排渣第38页,共74页，星期六，2024年，5月7.钢筋笼的制作和安装注意事项：（常见通病：钢筋笼保护层错误/钢筋笼上浮）钢筋骨架一般每隔2～2.5米设置直径14～18毫米的加强箍筋一道；并设十字架立撑，架立撑钢筋下方钢筋笼后取下钢筋骨架可分段制作；要确保保护层厚度；钢筋骨架运输无论采用何种方法，均不得使骨架变形。钢筋骨架可采用钻机塔架、扒杆或起吊机吊起，对准护筒中心缓慢下放至设计标高。下放钢筋骨架应防止碰撞孔壁钢筋笼到位后必须进行对中定位，焊接挂耳和防上浮压杆。技术员应掌握护筒偏位，调整钢筋笼下方定位顶口耳筋高度，使钢筋笼对设计桩中心，确保保护层厚度规范。2024/7/439第39页,共74页，星期六，2024年，5月标准化钢筋笼机2024/7/440第40页,共74页，星期六，2024年，5月2024/7/441第41页,共74页，星期六，2024年，5月2024/7/442每2m设加强钢筋第42页,共74页，星期六，2024年，5月2024/7/443灌注桩钢筋连接尽量用机械快速接头第43页,共74页，星期六，2024年，5月2024/7/444钢筋保护层满足要求第44页,共74页，星期六，2024年，5月45浇筑前准备工作：确定配合比：重点控制和易性、坍落度（入模大于18cm）、摊扩度（大于45cm）、塌损、缓凝时间（大于整桩浇筑时间）水下导管的密封试验（空气水压法）计算埋管0.8-1米时，首封砼用量。下放导管的单节及总长度记录复测泥浆的比重、桩底沉渣厚度，满足规范要求（八）灌注水下混凝土第45页,共74页，星期六，2024年，5月2024/7/446导管水密性试验第46页,共74页，星期六，2024年，5月2024/7/447合格混凝土不合格混凝土第47页,共74页，星期六，2024年，5月2024/7/448导管法浇注桩身砼第48页,共74页，星期六，2024年，5月

水下混凝土灌注过程浇注水下混凝土不能将混凝土直接倾倒于水中。因为当混凝土直接与水接触穿过水层时，骨料和水泥很快将产生分离，骨料很快沉入水底，而水泥在较长时间内呼吁悬浮状态，当其下沉时，已凝结硬化。因此水下混凝土的浇注，必须在与周围环境水隔离的条件下进行。水下混凝土浇筑的方法很多。最常用的是导管法。2024/7/449第49页,共74页，星期六，2024年，5月焊吊筋，防止浇筑砼时钢筋笼上浮2024/7/450第50页,共74页，星期六，2024年，5月灌注要求在拔球或剪球下方料斗抹黄油然后垫小块塑料薄膜，增加首封混凝土下落隔水，减少砼洗澡形成栓体灌注失败概率。水下灌注混凝土应连续进行，严禁中途停顿。导管在混凝土中埋入深度一般为2～4米，在任何情况下不得小于1米或大于6米。导管提升过程中，应保持位置居中，轴线垂直，逐步提升。混凝土实际灌注高度应比设计桩顶高出一定高度。高出的高度应根据桩长，地质条件和成孔工艺等因素合理确定，一般为0.8~1m，并在初凝前将其清除出孔，以免成桩后凿桩头。在灌注接近结束时，由于导管混凝土柱高度减小，压力降低，而导管管外的泥浆稠度增加，如出现混凝土面上升困难时，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。浇筑过程中技术人员必须亲自测量砼高度和记录拆除管节的长度，计算埋管深度，避免管拔空形成断桩质量事故。2024/7/451第51页,共74页，星期六，2024年，5月水下混凝土浇筑专用下料斗2024/7/452第52页,共74页，星期六，2024年，5月砼坍落度

现场监测2024/7/453第53页,共74页，星期六，2024年，5月水下混凝土首灌开始2024/7/454第54页,共74页，星期六，2024年，5月水下混凝土灌注2024/7/455第55页,共74页，星期六，2024年，5月水下混

凝土浇

筑过程

中的浇

筑标高

监测2024/7/456第56页,共74页，星期六，2024年，5月水下砼浇筑过程中对排气孔的观测2024/7/457第57页,共74页，星期六，2024年，5月根据水下混凝土浇筑标高分节拆除导管2024/7/458第58页,共74页，星期六，2024年，5月拆除的导管及时冲洗和保养2024/7/459第59页,共74页，星期六，2024年，5月砼浆泵吸去多余砼浆2024/7/460第60页,共74页，星期六，2024年，5月2024/7/461问题：严重超灌，且未在浇筑初凝前清理多余砼，出现大量凿桩头，浪费成本第61页,共74页，星期六，2024年，5月2024/7/462桩头混凝土取样第62页,共74页，星期六，2024年，5月出错案例桩长出错，原因：测绳使用过程中，锤坨起始0点被重绑改变或测绳记录点读数被改。技术干部验收应使用自备测绳，并自己打水坨。钢筋笼卡中间，原因：未用钢筋笼式验孔器验孔，钻孔桩出现缩颈或垂直度不合格。导管拔空断桩，原因：记录导管长度错误。技术员必须跟踪下导管，亲自记录，到位后下底再提起40cm高度固定在卡口。2024/7/463五、钻孔桩常见问题及对策第63页,共74页，星期六，2024年，5月常见问题及处理掉钻首先下空气管或送浆管到底，送气翻浆或送浆翻渣，尽量减少沉渣埋钻。利用钻头周边打捞绳打捞，潜水员下孔打捞。如果基本到桩长，丢钻头保桩。特别重要桩，下钢护筒跟进，抽水干作业打捞。卡钻首先下空气管或送浆管到底，送气翻浆或送浆翻渣，尽量减少沉渣埋钻。用测绳确定卡钻姿态，下打捞钩用吊车或其他钻机辅助上拔，并辅以小钻锤下冲松动。如果无法解决，下油壶装炸药或鞭炮用黑火药，振动松动在拔。为避免卡钻发生，应每班检查钻头尺寸，进行加焊。2024/7/464第64页,共74页，星期六，2024年，5月常见问题及处理遇孤漂石、倾斜岩面回填粘土和片块石反复冲，直到穿过该层，且垂直度满足要求。为防止偏孔发生，每班应挂中心十字线，上下提钻头检查。遇流沙、软土加大泥浆比重，回填片块石反复冲击，挤密孔壁。或护筒跟进，或桩周边打搅拌桩进行加固。遇岩层裂隙加大泥浆比重，泥浆中拌入碎木屑等材料封堵，钻孔压浆封堵。遇地下溶洞根据钻探确定溶洞大小，采取回填片块石、浇混凝土、护筒跟进、钻孔压浆、改为回填挖孔、磨管钻等。2024/7/465第65页,共74页，星期六，2024年，5月常见问题及处理导管拔空重新封底，在重新封底时导管下插进入老混凝土面，有一定风险，有经验操作人员可用。浇筑堵管一般原因：形成导管内高压气瓤，砼中混入大石头或板结水泥块，砼离析、砼遇水洗澡。第一步减小埋管，提高压差，冲击抖动。第二步用钢筋插捣。第三步提空重新封底。（风险大，报告项目总工）断桩原因：发生首封未埋管、导管提空、导管不密封进水、沉渣过厚、泥浆过稠、含砂率过高，以及中间发生重大塌孔、孔壁击穿等意外事件。一般严格操作流程不会发生断桩。2024/7/466第66页,共74页，星期六，2024年，5月六、钻孔的过程检测项目与终孔检测项目

2024/7/467第67页,共74页，星期六，2024年，5月七、钻孔的多发安全风险与对策

1、泥浆池防护及标准化做法。施工期间标准化围护，防止人蓄误入后期泥浆池沉淀回填后标识，防设备误入2024/7/468第68页,共74页，星期六，2024年，5月

2、钻机平台修整及设备转场安全注意事项（1）钻机施工平台必须满足钻机及施工期间承载力的要求，并设置排水措施。（2）钻