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1、钻孔灌注桩工程技术交底一、施工工艺（反循环成孔工艺）1、施工准备(1)测量放样复核测量后，进行桩位测量放样。引好水平高程的控制点，妥善保护好，在每根桩基位周围对称布控四个固定点，每个点距离桩位2m远，用来控制和复核桩基中心位置。(2)现场准备进行场地平整、清除杂物、布置便道、接通水电、做好沉淀池和泥浆池等工作。(3)钢筋进场必须进行检验，试验合格后方可使用，根据设计要求加工钢筋笼，钢筋笼在钢筋加工场分节制作、存放。(4)备齐水泥和砂、石料，经检验合格后进场。进行砼配合比试验，开盘前三小时测出砂和碎石的含水量，并根据理论配合比计算施工配合比。（附：理论配合比） (5)采用优质粘土调制泥浆。2、护
2、筒制作与埋设护筒采用钢护筒，用3mm钢板卷制而成，护筒直径比桩直径要大20cm，根据桩基周围土质和水位，护筒制作长度为2.5m，护筒顶面高出地面0.3m，埋入地下2.2m，平面位置控制在5cm之内,竖直线倾斜度控制在1%之内。钢护筒周围和护筒底脚应紧密，不透水。埋设钢护筒时应通过定位的控制桩放样，把钻机钻孔的位置标于孔底。再把钢护筒吊放进孔内，找出钢护筒的圆心位置，用十字线在钢护筒顶部或底部，然后移动钢护筒，使钢护筒中心与钻机钻孔中心位置重合。同时用水平尺或垂球检查，使钢护筒垂直。此后即在钢护筒周围对称地、均匀地回填最佳含水量的粘土，要分层夯实，达到最大密实度。以保证其垂直度及防止泥浆流失及位
3、移、掉落，如果护筒底土层不是粘性土，应挖深或换土，在孔底回填夯实30-50cm厚度的粘土后，再安放护筒，以免护筒底口处渗漏塌方，夯填时要防止钢护筒偏斜。护筒上口应绑扎工字钢对称吊紧，防止下窜。3、泥浆的制备根据现场实际情况,泥浆采用优质粘土，在泥浆池中制备泥浆，泥浆用泥浆泵泵送。4、钻孔作业(1)钻机就位立好钻架并调整和安设好起吊系统，将钻头吊起，徐徐放进护筒内。用吊车把钻盘吊起，垫方木于转盘底座下面，将钻机调平并对准钻孔。然后装上转盘，要求转盘中心同钻架上的起吊滑轮在同一铅垂线上，钻杆位置偏差不得大于 2cm。在钻进过程中要经常检查转盘，如有倾斜或位移，应及时纠正。(2)开钻为防止堵塞钻头的
4、吸渣口，应将钻头提高距孔底约2030cm，将真空泵加足清水（为便于真空启动，不得用脏水），关紧出水控制阀和沉淀室放水阀使管路封闭，打开真空管路阀门使气水畅通，然后启动真空泵，抽出管路内的气体，产生负压，把水引到泥浆泵，等到泥浆泵充满水时关闭真空泵，立即启动泥浆泵。当泥浆泵出口真空压力达到0.2Mp以上时，打开出水控制阀，把管路中的泥水混合物排到沉淀池，形成反循环后，启动钻机慢速开始钻进。打开出水控制阀后，若压力减到0.2Mp以下时，可关闭出水控制阀，减少排量，或者在操作中反复启闭控制阀门以提高泵内压力。(3)接长钻杆当一节钻杆钻完时，先停止转盘转动，并使反循环系统延续工作至孔底沉渣基本排净（约
5、需13min），然后关闭泥浆泵接长钻杆；在接头法兰盘之间垫35mm后的橡皮圈，并拧紧螺栓，以防漏气、漏水；然后如上述工序，一切正常后继续钻进。(4)控制钻速根据不同地质，对钻机选择不同的转速，使钻机在钻进时自由进尺。在硬土中钻进时，用一挡转速，自由进尺；在高液限黏土、含砂低液限黏土中钻进时，用二、三挡转速，自由进尺；在砂类土或含少量卵石中钻进时，用一、二挡转速，并控制进尺；在进入岩层后，必要时应根据地质情况增加配重，增强钻头的稳定和钻进强度。(5)泵吸式反循环回转钻进中的故障及处理1）反循环不正常启动真空泵后反循环流动不正常，泥石泵抖动，泥水减少以致中断。原因：多为管路漏气或钻头、钻杆堵塞。处
6、理方法：首先检查钻杆法兰盘螺丝有无松动，是否垫好橡皮圈；其次检查泥石泵的石棉垫（即盘根）处有否漏气，提引水龙头填料压盖有否松动。上述几个部位都应做到紧密不漏气不漏水，还要清除钻头、钻杆或泥石泵进口处的堵塞物。产生真空后，沉淀室的水位上升缓慢。原因：真空泵使用过久，工作性能差或管路漏气。处理方法：拧紧真空泵石棉垫螺栓使之严密，调整三角皮带的松紧程度，清除跑空现象。检查真空泵气水分离器内是否注满水，如因泵体无水而发生本项故障，加水后即可消除故障；如无法处理，应更换真空泵。真空压力达到0.067MPa0.080MPa时仍不来水。原因：钻头埋入水中，吸渣口堵塞；或操作时未开管路阀门。处理方法：如因钻头
7、堵塞，可将钻头提出，清理畅通后再钻进。2）钻进时泥水突然中断原因：在砂卵石中钻进，因钻杆给进太快使钻头或管路堵塞。处理方法：把钻头略提升，用锤敲打钻杆及管路中的弯头，有可能使堵塞的砂石震落；或反复启闭出水控制阀门，使管内压力突增、突减，使出水量忽大、忽小，也有可能将堵塞物清除；如仍不能疏通时，可停泵约一分钟，在管内水头未完全退落前，再启动真空泵使管内流速突增。实践证明，采用上述办法后，不太严重的堵塞都可清除，否则需拆卸钻杆，清除堵塞物。为防止因抽吸钻渣太多，以致较多的钻渣充满填管路内，使泥水混合液相对密度过大，采用钻进一会儿，停一会儿的办法颇为有效。为了防止过大的卵石吸进管内堵塞钻杆，可在钻头
8、进渣中央横焊一根6的钢筋。3）长时间启动真空泵，真空泵表针不动原因：真空表接头堵塞，真空表损坏或管路漏气。处理方法：先关出水控制阀和沉淀室放水阀，然后检查钻头有无露出水处，真空泵离合器是否接触，弄清原因后予以排除，或更换真空表。(6)泵吸反循环回旋钻孔劳动组织泵吸反循环回转钻进每台班约为12-13人，其中操作钻机技工3人，拆钻杆4人（内含技工1人）、搬运钻杆及调制泥浆3人（内含技工1人）、供水2人、指挥记录1人。操作熟练后人数可减少。(7)清孔采用抽浆法清孔，钻孔深度达到设计要求后，停止进尺，利用钻机的反循环系统的泥石泵持续吸渣515min左右，使孔底钻渣清除干净。 (8)孔径检测根据设计桩径
9、制作笼式井径器（探孔器）入孔检测。笼式井径器用20的钢筋制作，其外径等于钻孔的设计孔径，长度等于孔径的34倍。检测时，将探孔器吊起，使笼的中心、孔的中心与起吊钢丝绳保持一致，慢慢放入孔内，上下畅通无阻表明孔径大于给定的笼径；若中途遇阻则有可能在遇阻部位有缩颈或孔斜现象，则用钻锥在孔内上下冲扩，如果探孔器仍下不去，则须回填重新钻孔。如反复多次仍不能成孔，就在锥头上加焊合金钢，再度扩大孔径，成孔后重新浇筑。5、钢筋笼加工及吊放(1)钢筋骨架制作采用胎具成型法：用槽钢和钢板焊成组合胎具，每组胎具由上横梁、立梁和底梁三部分构成。上横梁和立梁分别通过插轴、角钢与底梁连接，并与焊在底梁上的钢板组合成同直径
10、、同主筋根数、有凹槽的胎模。每个胎模的间距为设计加劲箍筋的距离，即按每节钢筋骨架的加劲箍筋数量设立胎具。将加劲箍筋就位于每道胎具的同侧，按胎模的凹槽摆放主筋并连接，拆下上横梁、立梁，滚出钢筋骨架，然后吊起骨架搁于支架上，套入盘筋，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固。钢筋笼保护层的设置采用绑扎混凝土预制块，靠孔壁的一面制成弧面，靠骨架的一面制成平面，并有十字槽。纵向为直槽，横向为曲槽，其曲率与箍筋的曲率相同，槽的宽度和深度以能容纳主筋和箍筋为度。在纵槽两旁对称的埋设两根备绑扎用的U型12号铁丝。垫块在钢筋笼上的布置以钻孔土层变化而定，在松软土层内垫块应布置较密。一般沿钻孔竖向每隔2米
11、设置一道，每道沿圆周对称的设置4块。焊接钢筋“耳朵”：用短钢筋（12）弯制而成，长度不小于15cm，高度不小于4.5cm，焊在骨架主筋外侧。沿钻孔竖向每隔2米设置一道，每道沿圆周对称的设置4个“耳朵”。(2)钢筋笼的存放、运输与现场吊装钢筋骨架临时存放的场地必须保证平整、干燥。存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的木方（方木不低于30cm），以免受潮或沾上泥土。钢筋笼的各节段要排好次序，挂上标志牌，便于使用时按顺序装车运出。钢筋骨架在转运至桩位的过程中必须保证骨架不变形。采用汽车运输时要保证在每个加劲筋处设支承点，各支承点高度相等。为保证钢筋笼吊装安装时不变形，钢筋骨架在加工时设置强劲的内
12、撑架，防止钢筋骨架在运输和就位时变形。钢筋笼吊装时采用两吊点起吊，先把钢筋笼吊竖直后，再检查是否有弯曲变形并加以纠正。吊放钢筋笼入孔时应对准孔径，保持垂直，轻放、慢放入孔，入孔后应徐徐下放，不宜左右旋转，严禁摆动碰撞孔壁。若遇障碍应停止下放，查明原因进行处理。严禁高提猛落和强制下放。第一节骨架放到最后一节加劲筋位置时，穿进工字钢，将钢筋骨架临时支撑在孔口工字钢上，再起吊第二节骨架与第一节骨架连接，连接采用单面搭接焊（单面焊缝长度不小于10倍的钢筋直径）。连接时上、下主筋位置对正，保持钢筋笼上下轴线一致：先连接一个方向的两根接头，然后稍提起，以使上下节钢筋笼在自重作用下垂直，再连接其它所有的接头
13、，接头位置必须按50接头数量错开。接头（包括声测管的连接）接好后，骨架吊高，抽出支撑工字钢后，下放骨架。如此循环，使骨架下至设计标高。(3)预埋声测管声测管的布置及数量必须满足设计要求，与钢筋笼一起吊放。声测管要求全封闭（下口封闭、上端加盖），管内无异物，水下混凝土施工时严禁漏浆进管内。声测管接头采用套筒连接，套筒内径等于声测管外径，将两根声测管套起来，用电焊将套筒与声测管上下两端焊结起来。既要保证焊结不渗漏，又不要将声测管焊通。管口高出设计钢筋笼顶50cm，各个声测管间距正确，高度保持一致，在桩基钢筋笼笼段，声测管由桩基箍筋绑扎固定，在素砼段，每隔1m设置一道加强筋，加强筋的设计见图纸。6、
14、二次清孔由于安放钢筋笼及导管时间较长，孔底产生新的沉渣，待安放钢筋笼及导管就序后，采用抽浆法二次清孔，待孔底泥浆各项技术指标均达到设计要求，且复测孔底沉渣厚度达到要求后（桩直径1.5m时，沉渣厚度不大于30cm；桩直径1.5m或桩长大于40米或土质较差的桩时，沉渣厚度不大于50cm），清孔完成并报验监理，合格后立即进行水下混凝土灌注。7、灌筑水下混凝土采用垂直导管法进行水下混凝土的灌注。导管用内径300mm的钢管，壁厚6mm，每节长2.02.5m,配1节0.5m、1节1.0m的短导管，由管端粗丝扣连接牢固并加胶垫密封防水。导管使用前，应进行接长进行拉力和水密试验。下导管时应防止碰撞钢筋笼，导管
15、支撑架用型钢制作，支撑架支垫在钻孔平台上。导管下的深度，比成孔底高2540厘米。导管顶部用钢丝绳及特制卡铁卡牢，防止掉管。混凝土灌注过程中用钻架吊放拆卸导管。水下混凝土施工采用混凝土搅拌车运输、到达孔位后直接放入导管顶部的漏斗内。混凝土进入漏斗时的坍落度要符合要求，并有良好的和易性。混凝土初凝时间应保证灌注工作在首批混凝土初凝前内时间完成。水下灌注时的首批混凝土，其数量经过计算，使其有一定的冲击能量,能把隔水球和泥浆从导管中排出,并保证导管下口埋入混凝土的深度不少于1m。本桩基灌注砼计算如下：如图：首批砼的数量计算图式，首批砼需要量：V（d2h1+D2Hc）/4式中：V首批砼所需数量，单位m3
16、；h1井孔砼面达到Hc时，导管内砼柱体平衡导管外泥浆压力所需的高度，即h1Hwgw /gc，单位m；图：首批砼的数量计算图式Hc灌注首批砼所需井孔内砼面至孔底高度，Hc=h2+h3，单位m；Hw井孔内砼面以上水或泥浆的深度，单位m；d导管直径，取d=0.30m；D桩孔直径（考虑1.1的扩孔系数），单位m；gw、gc为水（或泥浆）、砼的容重，取gw=1.1KN/m3，gc=2.4KN/m3 ；h2导管初次埋置深度（h21.0m）；h3导管底端至钻孔底间隙，0.4m；成功封底后，砼灌注应连续进行。在整个灌注过程中，导管埋入混凝土的深度一般控制在2-6m以内，不得中途停止，否则，及时分析原因处理。灌
17、注水下混凝土时，及时检测所灌注的混凝土面高度，以控制导管埋入深度和桩顶标高。在砼灌注过程中，要防止砼拌和物从漏斗溢出或从漏斗处掉入孔底，致使测深不准。同时应设专人注意观察导管内混凝土下降和井孔水位上升，及时测量复核孔内混凝土面高度及导管埋入混凝土的深度，做好详细的混凝土施工灌注记录，正确指挥导管的提升和拆除。探测时必须仔细，同时以灌入的混凝土数量校对，防止错误。施工中导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管接头卡住钢筋管架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，移到钻孔中心。灌注时间必须控制在首批混凝土初凝之前。8、成桩检测 桩基质量检验内容：(1)强度须符合要求，评定方法按JTG F8
18、0/12004公路工程质量检验评定标准(2)无夹层断桩。(3)桩身无混凝土离析层。(4)钻孔桩桩底不高于设计标高，桩底沉淀厚度不大于设计规定。(5)桩头凿除预留部分后无残余松散层、薄弱混凝土层，无空洞、缩颈等缺陷。(6)须嵌入承台内的桩头及锚固钢筋长度应符合要求。灌筑砼完成7天后对每个桩做无破损检测，依据设计、施工规范进行超声波检测。钻孔灌注桩施工工艺框图钢筋笼制作拼装导管检查检查混凝土质量及混凝土标高，制作检查试件施工准备平整场地桩位放样埋设护筒钻机就位钻进清孔检查成孔质量下钢筋笼下导管检查沉渣厚度水下混凝土灌注拔除护筒成桩质量检验下道工序孔内注泥浆泥浆沉淀池泥浆池泥浆备料混凝土搅拌运输车运
19、送混凝土三、施工中应注意事项1、钻孔过程注意事项（1） 由于钻机设备较重，施工场地必须平整、宽敞，并有一定硬度，避免钻机发生沉陷。（2）加强钻具检查, 对加工不良的钻具严禁使用（3） 泥浆初次注入时，垂直向桩孔中间进行入浆，避免泥浆沿着护筒壁冲刷其底部，致使护筒底部土质松散；对孔内水头高度, 泥浆的相对密度和粘度经常观察和检测, 发现问题及时解决, 尤其在钻孔排渣、提锥除土或因故停钻时应保持孔内规定水位和规定的泥浆性能指标, 以防坍孔; 因粘土层中钻进过深易造成颈缩现象，在钻机施工时应严格一次钻进深度；钻孔作业应分班连续进行, 在土层变化处捞取渣样判明土层, 并与地质资料核对, 根据土层情况采
20、取相应措施, 保证施工质量; 升降钻锥须平稳, 钻锥提出井口应防止碰撞护筒或孔壁, 防止钩挂护筒底部, 钻杆的拆装应迅速。（4）钢筋笼或探孔器向孔内放置时，应由吊车吊起，将其垂直、稳定放入孔内，避免碰坏孔壁，使孔壁坍塌，在砼浇筑时出现废桩事故。（5）根据不同地质情况，必须检测清孔后灌注砼时泥浆性能指标，确保泥浆对孔壁的撑护作用。2、钢筋焊接注意事项（1）焊接前要清除钢套和钢筋压接部位的铁锈、油污、泥砂等，钢筋端部要平直，如有弯折，必须予以矫直。（采用冷拉法进行调直时，其冷拉控制在：级钢筋2%，HRB335、HRB400牌号钢筋1%。调直后的钢筋表面确保无擦伤，抗拉强度不低于设计及规范要求。）（
21、2）参加钢筋冷挤压的人员必须培训、考核、持上岗证。（3）作业人员必须遵守施工现场的施工作业有关规定。3、砼浇注过程应注意以下事项：（1）灌注开始后，应紧凑连续进行，并注意观察管内砼下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内砼面高度，正确指挥导管的提升和拆除。导管在砼内埋深控制在2m6m左右。（2）为防止钢筋骨架被砼顶托上升，在砼浇筑面上升到钢筋骨架下端时，适当控制浇筑速度，而当砼进入钢筋骨架45m以后，提升导管，减小导管在钢筋骨架下的埋置深度。（3）在砼灌注过程中，后续砼要沿导管壁徐徐灌入，以免在导管内形成高压气襄。另外，为保证桩基础的密实，要定时抽插振动导管，达到振捣效果。（4）为确保桩顶质量，砼
22、浇筑标高应比设计桩顶标高高出cm，在浇筑完成后挖除多余砼，但留出1020cm左右在桩基础达到强度后用风镐凿除至设计标高。砼浇筑过程可能遇到的问题及其处理首批砼灌注失败：用带高压射水的300mm吸泥机将已灌砼吸出，重新按要求浇筑。导管进水：如因导管埋深不足而进水，则将导管插入砼中，用小型潜水泵抽干导管内的积水，再开始灌注；如因导管自身漏水或接头不严而漏水，则应迅速更换已经拼接检查好的备用导管，然后按前面做法处理；如上述两种方法处理不能奏效，则应拆除灌注设备，用带高压射水的300mm空气吸泥机将已灌注砼吸出，清孔后再重新浇筑砼。卡管：初灌时隔水栓卡管，或因砼自身卡管，可用长杆冲捣导管内砼，用吊绳抖
23、动导管，或在导管上安装附着式振捣器使隔水栓下落。如仍不能下落，则将导管连同其内砼提出钻孔，另下导管重新开灌。如因机械发生故障或因其它原因使砼在导管内停留时间过大，孔内首批砼已初凝，宜将导管拨出，用吸泥机将孔内表层砼和泥渣吸出，重下新导管灌注。埋管：若埋管事故已发生，初时可用链滑车、千斤顶试拨。如仍拨不出，已灌表层砼尚未初凝时，可加下一根导管，按导管漏水事故处理后继续开灌砼。当灌注事故发生处距桩顶砼面小于3m时，可考虑终止灌注砼，待护筒内抽水后按施工缝处理，接长桩柱。反循环泥浆测定要求：每班开始工作时，测定一次各池闸门出口处泥浆面下0.5m处的全套泥浆指标。以后钻进过程中每隔2h测定一次进浆口的相对密度、粘度、含砂率、PH值4项指标。停钻过程中，每天测定一次各池闸门出口处泥浆面下0.5m处的全套泥浆指标。