钻孔灌注桩施工工艺

1.1.1. 钻孔灌注桩施工方案 1.施工工艺流程 本工程工程桩一般区域采用GPS-10型钻机，嵌岩桩区域冲击钻机，GPS-10型钻机使用三翼镶硬质合金钻头钻进成孔；根据本工程场地地层特点，每台钻机首孔开钻时人工造浆，钻进过程采用原土造浆维护孔壁稳定；钻进至设计要求深度后进行第一期清孔；钢筋笼在现场分段制作，孔口对（焊）接安放钢筋笼；钻机辅助将钢筋笼孔；钢筋笼安放到位后并有效固定，导管插入孔内进行二次清孔；使用商品混凝土，导管埋入混凝土内连续浇注成桩。 钻孔灌注桩施工工艺流程如下： 各 项 准 备 工 作 测定桩位 挖砌泥浆池 钢筋笼制作 商砼搅拌 埋设护筒 钻机就位 成 孔 一次清孔 下钢筋笼和注浆管 下 导 管 二次清孔 灌注砼 导管起卸 注浆开塞 清除桩顶浮浆 后压浆 制作桩头 泥浆循环 制备泥浆 钢筋笼存放 沉 淀 废泥浆外运 砼运输 测坍落度 试块取样 养 护 试 验 2.施工技术措施 （1）测量放线和桩位测设: a、项目工程师组织测量员、质检员接受监理、建设单位移交的控制点和高程点，在复核测量无误后办理工程测量复核单，对控制点和高程点必须采取用砼围护控制桩，将方向线引测至四周固定建筑物上作醒目标记等措施，防止移动和损坏。 b、在有利于保护和放样的地方引测场内控制点（轴线），建立平面坐标系统，引测的控制点误差必须符合《工程测量规范》的要求，在监理和建设单位核验无误后，提交工程测量复核单，现场监理工程师签证确认。 c、引测场地内高程点，场内高程点不少于3个。 d、由于施工过程对控制点、高程点可能有影响，对使用的控制点、高程点每10天复核一次，点位误差超过允许误差时应进行调整，并报告监理复核。 e、测量员根据设计图纸计算主控制轴线的坐标，计算成果应经项目工程师、质检员审核无误后报监理复核，无误后投入使用。 f、测放桩位根据平面图进行内业计算，测放桩位由监理复核后进行下道工序。 g、测放桩位采用中心点法，在护筒埋设后应复验，以护筒中心偏差作为验收依据，如不符合要求应重新埋设护筒。 （3）护筒埋设及钻机定位 a、护筒采用4mm厚钢板制作，护筒直径大于桩孔直径200mm。 b、护筒中心与桩位中心的允许偏差不大于20mm。 c、护筒应埋入原土200mm以上，护筒应垂直安放，四周用粘土均匀回填密实。 d、钻机垫木基底应坚实平整，机身水平、稳固安放于垫木上。 e、钻机就位时应校平机身，并保证天轮中心、转盘中心、桩位三点在同一铅垂线上。 本工序的重点要求：护筒应埋入原土200mm以上，回填土时必须对称均匀填土，以免填土时护筒位移；钻机就位应校平机身，保证天轮、转盘、桩位三点一线。 （4）钻进成孔泥浆护壁 本工序是钻孔灌注桩施工最关键的工序，钻进成孔质量的好坏将直接影响灌注桩的质量： a、钻进成孔使用GPS-10型钻机，开钻前应检查钻杆的垂直度和连接接头的牢固情况。 b、使用三翼硬质合金钻头，每次提升钻具时应检查钻头磨损情况，钻头磨损严重应修补钻头合金。 c、采用正循环钻进方式，开孔使用人造优质泥浆，以保证孔壁稳定。 d、开始施工前，施工员应丈量每台钻机配置钻具的长度，并认真做好记录。每根桩施工前，施工员根据桩底标高、地面标高、钻机转盘标高计算钻孔深度和钻杆上余量，并以开孔通知单向形式向钻机操作班长交底。 e、开钻前，质检员应会同监理进行各项验收工作，钻机安装符合条件（钻具垂直度、钻机稳定性、钻头对中偏差等），经监理验收合格后方可开钻。 f、开孔时要低压、低俗钻进，保证开孔垂直度在5‰内。 g、根据不同的地层选择不同的钻进参数，使用不同性能的泥浆，各土层钻进应采用不同的转速、钻进速度、钻压。 h、钻进过程中操作班长应随时注意钻机的稳固性及立轴钻杆的垂直度变化，若垂直度大于5‰，及时纠正，质检员、施工员应随时抽检。 i、操作班长在每次提升、下放钻杆时应检查连接接头的螺纹及螺丝磨损情况，磨损严重的即使剔除，连接钻杆要牢固，确保钻具在钻进是不发生脱落事件。 j、操作班记录员应按施工员交底要求准确丈量钻杆余尺，及时填写钻进记录，钻进至设计孔深时，操作班长通知质检员、监理共同丈量钻杆余尺或测量孔深，验收合格后停止钻进。 本工需重点：控制钻进过程中钻机的水平稳定性、钻杆的垂直度、钻头的直径；不同地层应采用不同的钻进参数；根据地层条件调整泥浆性能，保证孔壁稳定；每次接、拆钻杆时应检查钻杆接头情况。 （5）清孔 本工程采用分二次清孔换泥浆清除沉渣的方法。在钻进至设计深度后调整泥浆，进行第一次清孔；安装钢筋笼、导管，进行二次清孔，灌注前孔底沉渣必须≤50mm，否则继续清空，直至达到要求为止。 a、钻进终了，将钻具提离孔底0.2m左右，上下活动，低速回转，全泵量冲孔，充分研磨孔底较大颗粒土块，待孔内返出浆液中无泥块可视为一次清孔完毕，实现“一次清孔为主，二次清孔为辅”的清孔排渣原则，时间为60分钟左右，用测锤测得孔深符合设计要求为止，孔底沉渣≤50mm后视为合格。 b、第二次清孔时导管要上下勤动，但不得猛插，以免触碰钢筋笼，二次清孔后的泥浆相对密度小于1.25，含砂率不得大于8%，粘度不得大于28s，沉渣小于50mm。 c、清孔结束后桩孔内必须注满泥浆，以保持一定的水头高度，并应在30min内灌注砼。如超过时间，则重新测定沉渣厚度，如沉渣厚度不符合要求时应重新清孔。 d、二次清孔过程中，质检员应在现场使用泥浆测试仪器实测各项泥浆指标，指导调配泥浆。 e、沉渣厚度以钻头锥体1/3高度的深度起算，量具用合格的水文测绳实测，钻机操作班长自检、质检员复检、监理验收合格后进行砼灌注。 本工序重点：清孔的关键在第一次清孔，通过泥浆循环，第一次清孔应将孔内绝大部分沉渣清除，泥浆性能优劣影响清孔的效率和效果。 （6）钢筋笼的制作安放与技术要求: a、钢筋笼制作时采用分段制作，钢筋规格和质量应符合设计要求，并附有质保书，原材料和焊接质量按施工规范之要求及本公司程序文件要求取样送检。钢筋笼制作前，将主筋校直，清除表面污垢等，钢筋下料准确，控制下料长度。 b、钢筋笼的主筋与箍筋采用焊接接头，不设弯钩，主筋与箍筋焊成钢筋笼骨架，钢筋龙骨架吊放时应防止产生变形，放入桩孔后应采取措施保证其保护层与标高的准确，钢筋笼放入后要尽快浇灌混凝土，并连续施工，确保混凝土的强度和密实性要求。 c、主筋连接采用焊接，单面焊缝长≥10d，主筋接头间距应≥35d且不小于1000，并在同一截面上的接头数量应大于主筋总数的1/2，箍筋采用螺旋箍形式。 d、钢筋笼采用环形模制作: 钢筋笼制作时，全孔笼在地面分段制作，在孔口焊接;要求主筋与加强筋点焊牢固，并不得损伤主筋，Ⅰ、Ⅱ级钢筋采用J422焊条。 e、设标志牌，以便在下笼时不与未检的钢筋笼混淆，同时采用焊接吊筋和加焊水泥保护块的技术措施，确保钢筋笼的垂直度及安放位置达到设计标高，保留设计要求的保护层50mm空间。钢筋笼保护层采用Φ100的水泥砂浆圆块制作，每平面放置3块，呈1200角均匀布置，沿钢筋笼长度方向每隔4米一道。 f、在吊装钢筋笼入孔的全过程中，应保持其垂直，防止产生弯曲变形，并设保护层垫块，遇阻时不得强行下放，应采取措施保证保护层的厚度及使笼底标高控制在允许误差范围内。在浇捣混凝土时应防止钢筋笼上抬。 j、本工程钻孔灌注桩施工时，为了防止导管提升时把钢筋笼带上，水下混凝土灌注到钢筋笼底时，砼必须慢灌，导管慢拔，使钢筋笼慢慢埋入混凝土。 h、施工技术要求: (a)、保证钢筋笼圆直度符合规范; (b)、保证钢筋笼的垂直度不大于1%; (c)、允许偏差: 项目 主筋间距 箍筋间距 允许偏差 ±10mm； ±20mm； 项目 钢筋笼直径 钢筋笼长度 允许偏差 ±10mm ±50mm 保护层偏差控制在20mm内。 （7）水下砼灌注 a、工程开工前对每一套导管采用高压水泵进行压水试验以检测导管的密封性能，不合格的一律不得在工程中使用，导管安装前要认真检查其丝扣、关闭的完好程度；下入时每节接头处加密封圈，以防泥浆渗入，隔水塞的大小要恰当，安置在泥浆面附近，固定可靠； b、初灌量（3.0m3）必须确保导管底部一次埋入砼面1.0m以上，初灌量为开灌时导管底口提离孔底0.3m～0.5m，但不得大于50厘米。 c、开灌后必须连续浇注，以保证桩身砼完整性，灌注砼过程所有操作人员不得擅离工作岗位，材料员必须调度好商品砼的供应。 d、埋管深度不宜过深，做到勤拔导管，每次拆卸导管前，必须测量导管内外混凝土面得深度，保证导管埋入混凝土内的高度不小于2m。 e、做到勤提勤拆导管，每次拆导管不得超过二根，导管砼内深度一般控制在3～8m，防止导管埋入砼内过深而发生埋管事故。 f、提升导管时要平稳，提升速度要均匀，导管始终在钢筋笼中间，避免勾带钢筋笼，造成钢筋笼上浮。 g、关注过程中，质检员、材料员应密切注意商品砼的质量，加强砼坍落度检查，并注意砼上翻情况，避免堵管，保证灌注顺利。 h、灌注桩施工时，应在桩顶设计标高以上留有混凝土灌注长度，以保证桩顶混凝土达到设计强度，该长度不宜小于桩长的3%，且不应小于2m。在灌注砼接近桩顶时，施工员应对砼面标高严格控制，确认到位后，通知质检员、并会同监理对桩顶标高实测验收，符合要求后方可拆卸全部导管。 i、操作班记录员应即使、准确记录灌注砼量、砼面上升高度等参数，下班后半小时内将记录交施工员。 j、灌注过程中，应及时做好泥浆外排工作 本工序重点：保证初灌后导管埋入砼内的深度；勤测砼面标高，控制导管埋入深度；防止将导管提离砼面或埋管；控制好超灌砼高度，保证桩顶砼质量。