钻孔灌注桩是采用不同的钻孔方法，在地层中按照要求形成一定形状(断面)的井孔，达到设计标高后，将钢筋骨架吊入井孔中，再灌注混凝土，成为桩基础的一种工艺。

 

一、综述

 

钻孔灌注桩施工流程

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1 施工准备

 

钻孔前应清除平台上的杂物，规划好桩机摆放位置、方向，钢筋笼堆放、吊车摆放位置，混凝土浇筑位置等。桩机钢管下要垫放一层枕木，防止桩机移位。

 

2 测量放样

 

测量班放出桩位中心点，施工队拉好护桩线。护桩设置的位置应保证不妨碍机械运作，避免护桩被破坏。

 

 

 

 

3 埋设护筒

 

护筒内径比桩径大30cm。护筒埋置采用履带吊配合振动锤，埋设深度根据现场情况确定（护筒穿过中砂层至砂砾层），护筒顶与平台面平齐；护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。

 

4 泥浆池

 

泥浆池采用相邻的桩基护筒，泥浆采用膨润土（或优质黄土）、烧碱、水泥等配置而成，通过桩机冲锤上下冲击自然造浆。

 

 

 

表：泥浆性能指标表

 

 

 

图：泥浆循环

 

5 测量复核

 

护筒埋设完毕之后；现场技术员使用水准仪测量护筒顶标高；通知测量班复核护筒是否居中。

 

6 填写钻孔桩施工标识牌

 

现场技术员计算应钻孔深并填写钻孔桩施工标识牌。

 

7 开钻前检查

 

检查冲击锤直径、重量是否满足桩基施工需求（钻头采用带球弧面的梅花型钻头。钻头直径一般比桩径小80~100mm）；钻机安装的位置是否正确（起重滑轮前边缘、钻头中心、桩中心在同一竖直线上，竖直线与桩中心的偏差应控制在20mm以下）。

 

 

 

图：钻机位置

 

8 开钻

 

开始钻进时，进尺应适当控制，在护筒刃脚处，应短冲程钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁。待钻进深度超过钻头全高后方可以正常速度钻进。在钻孔期间应由施工队做好钻孔记录，留取渣样，现场技术员每天进行检查，并查看钻渣情况是否与设计相吻合，定期检查钻孔是否斜孔、测量锤头的直径。

 

9 钢筋加工场加工钢筋笼

 

 

 

 

 

 

表：钻孔桩钢筋骨架允许偏差

 

10 成孔检查

 

成孔后，技术员用水准仪复测护筒标高并及时查看是否达到桩长。用测绳测孔深并用50m钢尺对测绳进行标定看是否准确。无误后由项目质检工程师报总监办进行成孔检测。

 

 

 

表：钻孔桩（摩擦桩）钻孔允许偏差

 

11 第一次清孔

 

在成孔后将钻头提升到距孔底30-50cm，然后用大泵量进行第一次清孔，直至各项指标符合要求再进行下一道工序。

 

 

 

表：清孔合格指标

 

12 下放钢筋笼

 

通知钢筋加工场运送钢筋笼至施工现场。钢筋笼安装采用汽车吊。下钢筋笼前应先下放探孔器检查成孔情况，检查合格后下放钢筋笼。

 

 

 

图：探孔器、焊接钢筋笼

 

13 钢筋笼上端定位

 

钢筋笼最上端的定位必须由测定的护筒顶标高来计算吊筋的长度，并反复核对无误后再焊接吊筋。在钢筋笼中心平面与桩中心偏差控制在20mm内，骨架顶端高程允许误差控制在±20mm之间。

 

 

 

 

14 安装导管并二次清孔

 

灌注混凝土采用内径为300mm的钢导管灌注;导管使用前应进行水密承压以及接头抗拉试验，桩孔底到导管底的间距一般控制在30-40cm。导管安装完毕后，进行二次清孔。二次清孔完成后，检查沉渣厚度及泥浆比重等指标，合格后准备灌砼。

 

 

 

表：清孔合格指标

 

 

 

 

 

 

 

 

图：导管安装

 

15 灌注混凝土

 

通知拌合站及试验室发送混凝土。首批灌注的混凝土方量应能够满足导管首次埋置深度1m以上的需要。在灌注过程中；导管埋置深度应控制在2-6m，随时用测绳检测孔内混凝土面的位置，及时调整导管的埋深。混凝土浇注厚度应比设计值多出0.5m以上，以保证桩头混凝土的质量。

 

导管应埋深控制在2到6米之间。

 

 

 

图：及时拆卸导管

 

首批灌注混凝土所需数量计算方法：

 

式（1）：V≥(H1+H2)∏D2/4+∏d2 h1/4

式（2）：h1=HWRW/RC

 

式中：

 

V——首批灌注混凝土所需数量；

D——桩孔直径

H1——桩孔底到导管底端间距；

H2——导管初次埋置深度；

d——导管内径；

h1——桩孔内混凝土到达埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外压力所需的高度；

HW——孔内水或泥浆的深度；

RW——孔内水或泥浆的重度；

RC——混凝土拌合物的重度。

 

二、常见问题处理

 

1、问题类型：塌孔

 

原因分析：

 

a.升、下落冲锤或放钢筋骨架时碰撞孔壁。

 

b.护筒埋置太浅,冲孔震动导致中砂层或砂砾层发生塌孔。

c.未及时向孔内加泥浆；孔内泥浆面低于孔外水位，或孔内出现承压水降低了静水压力，或泥浆比重不够。

 

d.在中砂层、砂砾层、圆砾层中进钻，进尺太快或停在一处停转时间太长。

 

预防和处理方法：

 

a.提升、下落冲锤或放钢筋骨架时保持垂直上下，严格控制晃动幅度。

 

b.根据桩位处的地质情况，选择合理的护筒埋设长度，以穿过中砂层，进入砂砾层或振动锤无法打进为控制标准。

 

c.钻进中及时添加原料不断造浆，使其高于孔外水位。

d.控制泥浆比重，在中砂层、砂砾层、圆砾层采用不同的进尺速度。

e.轻度坍孔，加大泥浆密度，加入水泥加强护壁；严重坍孔，用优质黄泥投入，待孔壁稳定后采用低速钻进。

 

2、问题类型：桩位偏斜

 

原因分析：

 

a.桩架不稳，钻机磨损，部件松动。

b.支垫不稳固，在冲孔过程中，桩机发生移位。

 

c.成孔时，遇较大卵石或探头石，或在粒径悬殊的砂卵石层中钻进，冲锤所受阻力不匀。

 

预防措施与处理方法：

 

a.安装桩机时，要对桩机进行水平和垂直校正，不同地层要控制进尺，及时变化冲击高度。

 

b.偏斜过大时，填入石子粘土重新冲进，控制冲击高度，往复冲孔纠正。

 

3、问题类型：不进尺或进尺过小

 

原因分析：

 

a.钻头粘满粘土块（糊钻头）。

 

b.排渣不畅。

 

预防措施与处理方法：

 

a.加强排渣。

 

b.降低泥浆密度，加大配重。

 

c.糊钻时，可提出钻头清除泥块后再施钻。

 

4、问题类型：钢筋笼偏位、变形

 

原因分析：

 

a.钢筋笼过长，未设加劲箍或加筋骨间距过大，刚度不够，造成变形。

 

b.钢筋笼上未设耳环来控制保护层的厚度。

 

c.桩孔本身偏斜或移位。

 

d.钢筋笼吊放未垂直缓慢放下，而是斜插入孔内。

 

e.孔底沉渣未清理干净，使钢筋笼达不到设计深度。

 

预防和处理方法：

 

a.钢筋过长，分节制作，分段吊放，分段焊接。

 

b.在钢筋笼部分主筋上，应每隔一定距离焊接耳环，控制保护层的厚度。

 

c.桩孔本身偏斜、移位，应在下钢筋笼前往复扫孔纠正。

 

d.孔底沉渣应充分清孔，控制沉渣厚度，。

 

5、问题类型：吊脚桩

 

原因分析：

 

a.清孔后泥浆密度过小，孔壁坍塌或未立即浇筑砼，沉渣过厚。

 

b.清孔不彻底，残留泥渣过厚。

 

c.吊放钢筋骨架、导管等物碰撞孔壁，使孔壁坍落孔底，并未进行处理。

预防和处理方法：

 

a.做好清孔工作，达到要求后立即砼浇筑。

 

b.注意泥浆密度和使孔内水位经常保持高于孔外水位0.5m以上。

 

c.施工中注意保护孔壁，不让重物碰撞，造成孔壁坍塌。

 

d.浇筑混凝土前，应再次确定沉渣厚度及泥浆指标。

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