浅谈钻孔灌注桩施工工艺与流程

1、护筒施工

根据本工程地质情况，护简直径比设计桩径大20～40cm，采用3mm～5mm钢板卷制而成。护筒顶端高程高出地面O.3m或水面1.0～2.0m。当钻孔内有承压水时，应高于稳定后的承压水位2.0m以上；当处于潮水影响地区时，护筒高度应高于最高施工水位1.5～2.0m，并应采用稳定护筒内水头的措施。

2、泥浆制备

2.1钻孔泥浆一般由水、粘土(塑性指数大于25，小于0.005的粘粒含量大于50％)(或膨润土)和添加剂按适当配合比配置。其性能符台《桥规》表6.2.2规定。

2.2对孔径1.8m，孔深30m以上桩基且地层松散易坍孔(如淤泥、流砂等)时，宜使用膨润土掺添加剂按适当配合比调制高质量泥浆使用。

2.3钻孔

2.3.1开钻以前，对各项准备工作再重新检查一遍。

2.3.2钻机就位，调整钻机，使钻机钻杆垂直，使旋挖钻的钻头中心与桩中心相重合，然后用钻头挖孔，旋挖深度为2.5m，然后移除钻机，用吊机将护筒放入孔内，在护筒上找出护筒的圆心(可拉正交十字线)，然后通过控制桩放样，找出桩位中心，移动护筒，使护筒的中心与桩位中心重合，同时用水平尺(或吊线坠)校验护筒竖直后，在护筒周围回填含水量适合的粘土，分层夯实，夯填时要防止护筒的偏斜，护筒埋设后，质量员和监理工程师验收护筒中心偏差和孔口标高。当中心偏差符合规范要求后，将焊在护筒上的钢筋除掉，然后使钻机就位开钻。

2.3.3泥浆系统：由于钻孔护壁和清孔的需要。需制作一定数量符合旋挖钻施工需要的泥浆，同时为了施工场地的干燥，需进行泥浆制备及循环系统的合理规划。结合现场实际情况，泥浆沉淀池用挖掘机进行原地面挖坑，采用当地适宜的膨润土制作并加入适量的纤维素投放到施工用水中制作护壁泥浆，护壁泥浆性能需满足规范要求。

2.3.4钻进成孔：在护筒内注满调制好的泥浆后，开始钻进，钻进过程中要随时不断补充泥浆，使孔内始终保持高于地下水位1～1.5m的水头高度，同时应根据土质情况调整泥浆配方和比重。在钻进过程中，桥墩采用1.8米钻头钻机钻进，桥台采用1.2米钻头钻机钻进。钻至设计标高时用小钻斗捞取沉渣，控制沉渣厚度低于20cm，即一次清孔。当孔壁泥浆皮沉淀较厚时，可用扫孔钻头上下往复，扫刷孔壁。清孔后提出钻头，由质量员和工程监理进行孔径、孔深、垂直度检测，验收合格后，移走钻机，盖好孔口盖板，进行下道工序施工。

2.3.5钻孔作业分班连续进行，填写的钻孔施工记录，交接班时应详细交代钻进情况及下一班应注意事项。

2.3.6钻孔施工注意事项

应及时控制泥浆比重、粘度及含砂率等满足规范要求。泥浆相对密度控制在在1.05～1.2，粘度=16～22秒，含砂率

保持护筒内水头稳定，一般不低于最高水位2.0m。

钻进过程中采用减压钻进，保持孔底承受的压力不超过钻杆，钻锥和压块重之和和扣除浮力后的80％，以避免斜孔、弯孔和扩孔现象。

成孔过程中，经常垒面检查，及早发现问题及时解决。

2.4钻孔出土的清理

旋钻机动力头可左右摆动，钻头提出孔口后，钻头摆向一侧，反转甩土。在地下水位下施工时，由于钻头反复摆动和重新对孔位，极易损伤孔壁，造成塌孔。应限制机头的摆动，在孔口设立专门的出土装置，钻头只进行垂直上下往复运动，不作水平向摆动。出孔清孔的渣土堆放在不影响施工的地方，待晾晒1一2天后作弃方处理。

2.5检测

当桩基孔钻完后，用测孔器检测孔的顺直度及孔径，用测锤测量孔深。测锤为圆锥形，底部为平底，根据我们的施工经验，测锤重不小于8kg，底面直径不大干30cm，测孔器采用φ25钢筋制成，长度为4倍的桩孔直径，底部和顶部为锥形，测孔器直径同桩直径。

2.6安装钢筋笼

钢筋笼先行分节预制，每节长约10～18m，利用吊机或钻架在现场吊装。施工时要注意上下钢筋笼的位置正确，轴线一致，防止笼身弯折，以避免上提导管时钩挂钢筋笼，造成施工困难。施工时控制时间在4小时以内，以免操作时间过长造成坍孔。

钢筋笼要设加强筋，以保证在搬运、吊乃放过程中不致变形，并每隔2～3m设圆形混凝土保护层垫块，以保证钢筋笼位置正确，且有一定保护层，钢筋笼放入孔内，在砼浇筑过程中，应采用适当措施防止钢筋笼上浮。

2.7导管

2.7.1导管采用φ250ram～φ300mm的导管。吊装前应试拼，并经试压确保不漏水。现场拼接时要保持法兰盘接头严密，管轴顺直。

2.7.2导管上口应满足混凝土灌注高度大于(井孔水面或桩顶)4～6m，导管下口距离孔底一般为30～40cm。

2.7.3在灌注混凝土前进行升降试验，不得勾挂钢筋笼。

2.8灌注水下混凝土

2.8.1灌注混凝土前，应再次对孔底沉淀层厚度进行检测，如超过规定，应进行第二次清孔。

2.8.2砼采用砼运输车运输方式进行浇筑施工，为保证灌注桩砼施工顺利进行，拟配备3辆混凝土运输车进行施工。

砼拌和物应具有良好的和易性，在运输和灌注过程中应无显著离析、泌水现象，灌注时应保持足够的流动性。混凝土拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性和测定坍落度。

2.8.3灌注首批混凝土时，首批灌注混凝土的数量应满足导管首次埋置深度(深度不小于1m)和填充导管底部的需要。首批混凝土拌和物下落后，应连续快速地进行灌注，中途不能停顿，应尽量缩短灌注时间。

2.8.4在混凝土灌注过程中，要随时测探混凝土顶面高程，调整导管埋置深度控制在2～6m范围内，最小不少于2m。连续浇筑，当导管内混凝土不满时，应徐徐灌注，防止在导管内形成高压空气囊。

2.8.5在灌注过程中，经常注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，并注意保持孔内水头。

2.8.6混凝土面接近钢筋笼时，要使导管保持较大的埋深，并放慢灌注速度，以减小混凝士的冲击力，防止钢筋笼上浮。(采取在钢筋骨架上口四周用钢管套上，顶在钻架上固定来阻止其上浮)。当混凝上进入钢筋笼_定深度后，应适当提升导管，使钢筋笼在导管下口有一定的埋深。

2.8.7在最后灌注时，导管要保持一定的高度，以增加混凝土的压力，提高混凝土密实性，并使导管在1～2m范围内上下移动，同时桩顶超灌0.5～1.0m左右的混凝土。

2.8.8由于主墩桩位排列较密，万一灌注桩发生质量事故，不宜补桩。要求施工中必须谨慎，强化管理，不发生卡管、进水，脱节、埋管等任何质量事故。

2.8.9灌注混凝土时，每根桩按规定制作2～4组混凝土试块，标准养护28天后，及时提交混凝土抗压强度报告。

2.9砼灌注桩检测

砼灌注桩超灌砼经吸浆泵处理后，及时进行骨料清除。当桩砼达到一定强度后，用风镐破碎桩头，达到设计标高，露出密实混凝土，即可进行砼灌注桩无破损检测，确定砼灌注桩质量。

3、结束语

为避免钻孔灌注桩质量事故应督促施工方认真作好清孔，防止泥浆过稠及坍孔。开始浇注混凝土时尽量以积累的混凝土产生的冲击力克服泥浆阻力。为防堵管尽可能提高混凝土灌注速度并快速连续灌注，使混凝土和泥浆一直处于流动状态。严格按操作规程灌注混凝土及提升导管，灌注前检查导管是否有漏水、弯曲等缺陷，发现问题要及时解决。灌注期间每灌注2.0m或10min左右应测1次混凝土面上升高度以确定每段桩体的充盈系数，桩身混凝土的充盈系数应大干1。每根灌注桩混凝土试块大干等于3组且至少有一组同条件试块，这对有拆模要求的桩基尤为重要。