混凝土钻孔灌注桩施工方法

某大桥混凝土灌注桩直径2。0m，长17。0m，共8根。 1、钻孔灌注桩施工工艺

钻孔灌注桩施工工艺流程见图1。

2、施工准备

(1）按照施工设计图纸的要求,编制施工方案，准备施工机械设备.平整桩基附近的场地并压实，满足桩基施工要求。

（2)施工放样：复测控制点及控制网和导线,测放桩位及高程。桩位放样时，桩的纵横向允许偏差满足验标要求,并在桩的前后左右距中心2m处分别设置牢固护桩,以供随时检测桩中心和高程.

（3）施工便道和钻机平台施工：合理布置施工便道，与钻孔位置保持一定的距离，满足施工需要亦不影响孔壁稳定。

(4）检修调试机械设备：对钻孔机械、泥浆设备、桩体混凝土灌注设备、混凝土拌合及运输设备等进行维修、调试。

(5)对参与施工的人员进行环境保护教育及施工技术交底。

拔出导管 二次清孔 水下砼灌注 砼复检，作试件 砼配合比试验 砼搅拌与运输 钻 进 泥浆沉淀池 抽浆清孔 成孔验收 下放钢筋笼 下放导管 钢筋笼运输验收 导管试拼试压 泥浆备料 原材料检验 钢筋笼制作 原材料检验 护筒埋设 钻机就位 泥浆或水 泥浆池 水 施工准备 测放桩位 图1 钻孔灌注桩施工工艺流程图

（6）各类钻孔桩施工的原材料按要求进场。

(7）完成原材料检验及混凝土配合比设计及试验等工作。

（8）泥浆原料选用优质粘土或膨润土造浆,并在泥浆中掺入适量烧碱或碳酸钠等外加剂，其掺入量由试验决定.

①在桥墩附近开挖泥浆池,人工整修基底，水泥砂浆抹面.

②每个泥浆搅拌站采用两台拌浆机造浆，拌浆机设置在泥浆池旁的拌浆机房内。

③利用泥浆泵通过φ100泥浆管路输送至各孔位处使用。

④泥浆通过泥浆处理器净化处理后循环使用.钻碴人工清理集中存放晾晒，并用反铲装车，自卸汽车运输至弃料场堆放。

用造浆机制浆，并储存于泥浆池中。钻孔施工时，根据地层情况及时调整泥浆性能指标，以保证成孔速度和质量,施工中随着孔深的增加向孔内及时、连续地补浆,维持护筒内应有的水头，防止孔壁坍塌.桩孔混凝土灌注时，孔内溢出的泥浆引流至泥浆池内,利用于下一桩基钻孔护壁。

3、埋设护筒

钻孔桩施工采用钢护筒保护孔口和孔壁，护筒用钢板制成，长度为2～4m，内径220～240cm，钢板厚4mm。

护筒采用挖坑埋设法，周围用粘土填好,分层夯实。护筒埋设深度：在旱地为2~4m，在水田和水塘中软土、淤泥较厚处，深入到不透水层粘质土中.护筒口高出地面0。3m。护筒埋设位置要准准确,其中心与桩位中心允许误差不大于50mm，并保证护筒的垂直度,竖直线倾斜不大于1％。

4、造孔

灌注桩采用冲击钻成孔。

钻机就位，立好钻架，对准桩孔中心,拉好缆风绳,便可开始钻孔。

开始时先在孔内灌注泥浆，泥浆比重等指标根据土层情况而定。如孔中有水、可直接投入粘土,用冲锥以小冲程反复冲击造浆。开孔及整个钻进过程中，始终保持孔内水位高出地下水位1.5～2。0m,并低于护筒顶面0。3m，以防溢出。

护筒底脚下2~4m范围内一般比较松散易坍孔，按1∶1投入粘土和小片石（粒径不大于15cm），用冲击钻锥，小冲程反复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁,要重复回填反复冲击2~3次力求孔壁坚实。

冲程根据土层情况分别调整，在通过土层中时，采用高冲程(100cm），在通

过松散砂、砂砾石或卵石土层时采用中冲程（75 cm)，在易坍塌或流砂地段用小冲程，并提高泥浆的粘度和比重.若遇倾斜岩层冲击面不平时,先投入粘土、小片石将表面垫平，再用十字型钻锥进行冲击钻进以防斜孔、坍孔.

冲击钻进过程中注意均匀地松放钢丝绳的长度，防止松绳过少，形成“打空锤”，使钻机、钻架及钢丝绳受到过大荷载而遭损坏.松绳过多，则会减少冲程降低钻进速度，甚至使钢丝绳发生纠缠.

5、终孔、清孔

钻孔深度达到设计要求后，对孔深、孔径、孔位、孔形等进行检查，填写终孔检查证，经监理工程师签证认可后，进行孔底清碴工作。

冲击钻成孔的桩基，用抽碴筒多次从孔内抽取钻碴，并同时向孔内注水以减少泥浆比重到1。1~1.25.当抽碴筒抽出泥浆中无2～3mm大的颗粒时则证明抽碴清孔已到目的。

为准确判定孔底碴是否清完，用一个带钎的测锤和平底测锤两次测孔，若两次测孔深度相同并与终孔数字相符时证明孔碴已清理干净，否则还需继续清至达到要求，沉碴厚度不得大于规范要求的标准.

6、钢筋笼加工与吊放

钢筋笼在钢筋制作车间下料，在桩位旁分段制作.钢筋笼制作时先将主筋间距布置好，待固定好架立筋后再绑扎螺旋筋.主筋与架立筋、螺旋筋之间的接触点采用电弧焊固定.在钢筋笼上加设加劲箍，加劲箍间距2。0m。

钢筋笼的支垫间距为2m,以防止钢筋笼变形.钢筋笼在搬运及堆放过程中如发生变形，必须进行修整方可使用.

钢筋笼采用吊车吊装，逐段接长放入孔内，先将第一段钢筋笼对准孔位,垂直缓慢放入孔中，避免碰撞孔壁,利用钢筋笼顶端的架立筋暂时固定在桩架上。再将第二段钢筋笼吊起，钢筋笼按设计要求采用套筒挤压或焊接方法连接接长.钢筋笼下放到设计标高后，在钢筋笼顶设置临时钢撑架，临时钢撑架固定在桩架上，防止混凝土浇注时钢筋笼上浮、下坠及左右偏位。

灌注桩钢筋笼加工及安装施工布置示意，见图3。4—5。 7、水下混凝土浇筑

浇筑水下混凝土必须做好充分的准备工作,配置足够备用应急设备和材料，确保灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间。若估计灌注时间长于首批混凝土初凝时间，则应掺入缓凝剂。

导管使用前先试拼,并进行水密性试验,试验压力不小于孔底静水压力的1。5倍。导管接口应连接牢固，封闭严密,同时检查拼装后的垂直情况与密封性，根据桩孔的深度，确定导管的拼装长度，吊装时导管位于桩孔中央，并在浇筑前进行升降实验.采用直径为300mm的快速卡口垂直提升导管，分节长3m,最下节长6m.导管制作要坚固、内壁光滑、顺直、无局部凹凸。各节导管内径大小一致，偏差≯±2mm。

下放过程中保持导管位置居中，轴线顺直，逐步沉放，防止卡挂钢筋笼和碰撞孔壁。浇筑首盘混凝土时，导管底部至孔底距离控制在35～40cm。

浇筑水下混凝土之前,再次检测孔底泥浆沉淀厚度,如沉碴厚度大于5cm（柱桩）或20cm(摩擦桩）时，利用混凝土导管采用气举反循环法对孔内进行二次清孔，确保孔底沉碴厚度符合规定要求。

采用剪球法浇筑水下混凝土,首盘混凝土需用量由计算确定，保证首批混凝土浇筑后导管埋入混凝土中的深度1～3m，并能填充导管底部间隙.在整个混凝土浇筑时间内,导管口应埋入先前浇筑的混凝土内至少1。5m,防止泥浆冲入管内,但不得大于5m。

浇筑过程中经常量测孔内混凝土面的上升高度，并适时缓慢平稳提升，逐级快速拆卸导管，并在每次起升导管前，探测一次管内混凝土面高度.

混凝土浇筑开始后,应快速连续进行，不得中断。最后拔管时注意提拔及反插，保证桩芯混凝土密实度.

混凝土浇筑标高比设计标高高出0.5～1。0m,多余部分在承台施工前凿除,确保桩头无松散层。

钻孔灌注桩施工工艺,见图3。4—6。钻孔灌注桩施工方法，见图3.4—7。 8、施工技术措施 8。1钻孔中防止塌孔措施

（1)护筒的埋设深度确保穿透淤泥质软土层，并做好护筒底部密封。 (2）现场钻孔操作人员，仔细检测泥浆比重及粘度，尤其是含砂率的检测，不同地层按要求进行相应调整。

（3）控制钢筋笼安装垂直度，安放钢筋笼时，需对准钻孔中心竖直插入，严禁触及孔壁。

(4）紧密衔接各道工序,尽量缩短工序间隔。

(5）当出现灾害性天气无法施工时，提起钻头，调整泥浆比重，孔内灌满泥

浆.

8。2清孔措施:

当地层富含粉砂类土,终孔后粉砂、粉细砂快速沉淀，给清孔带来困难，为降低孔底沉淤采取以下措施：

（1)采用双泥浆泵并联供应泥浆，增大泵量,提高泥浆循环速度，增强泥浆携带钻碴的能力。

（2）用优质膨润土和化学外加剂提高泥浆粘度，以减缓砂粒沉淀速度. （3)严格控制钻杆接头的密封性,确保泥浆能全部从孔底返回. （4)及时排除废弃泥浆，勤捞沉淀池中的沉碴，不断补充优质泥浆。 （5)当钻进砂层时及时开启泥浆分离器，降低含砂率。

（6)加快成孔与成桩速度,二次清孔完成后，立即浇筑水下混凝土，避免泥碴再次沉淀缩短从成孔到成桩的作业时间.

8。3钻进中的质量保证措施

（1）钻进中严格控制泥浆比重，成孔后，钢筋笼安装就位，利用混凝土泵管采用气举反循环法进行二次清孔，严格控制孔内沉碴厚度、空孔时间、水下混凝土灌注速度和灌注连续性，确保成桩质量.

(2）采用冲击钻孔工艺,钻进过程中应防止出现塌孔、卡钻、掉钻等现象。 模板采用组合钢模,人工安装，拉条配支撑加固。

混凝土由拌和站供应,自卸汽车运输,20t汽车吊入仓,人工振捣密实。