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钻孔灌注桩施工技术培训中交一航局第二工程有限公司第八项目部2017年8月26日交融天下建者无疆----刘晓宇CONTENTS01钻孔灌注桩施工工艺流程02各流程施工要点03质量验收标准04相关数据的计算CONTENTS01钻孔灌注桩施工工艺流程第一部分钻孔灌注桩施工工艺流程2.桩位放样3.埋设护筒4.制备泥浆5.钻机就位1.施工准备7.终孔及第一次清孔8.安装钢筋笼及下导管9.第二次清孔10.浇筑水下混凝土6.钻孔成桩CONTENTS02各流程施工要点第二部分各流程施工要点—1、施工准备（1）场地平整对于钻孔桩施工需要占用的场地，施工前应先清除地表杂物，平整压实钻机需要的施工平台。（2）现场调查因钻孔桩机械均属大型设备，施工前必须对邻近区域的地下管线及构筑物位置和分布情况调查清楚。对于跨越河流的还要考虑汛期防洪安全要求。现场准备审核图纸:图纸有无错误（标高、坐标、工程数量），有无前后矛盾；复核桩位布置是否合理：桩位位于道路、管线上方等。审核进场人员、设备、材料（钢筋、声测管、混凝土原材料）是否符合要求，编写施工方案，对作业人员进行交底、培训。技术准备第二部分各流程施工要点—2、桩位放样桩位放样采用全站仪、GPS坐标法对钻孔桩桩位放样，埋好护筒后在护筒四周标记。第二部分各流程施工要点—2、桩位放样测量放样中心点与设计允许偏差2cm护桩/引桩第二部分各流程施工要点—3、埋设护筒1.护筒的作用：固定桩孔位置，保护孔口，防止地面水流入，增加孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头的方向。2.护筒的制作要求：（1）护筒通常采用钢板加工而成，钢板一般采用6~12mm，既要考虑重量便于安装又要考虑刚度，便于循环使用。护筒上部设1～2个溢浆孔。（2）护筒的内径比钻孔桩设计直径稍大。采用冲击钻施工的宜加大30～40cm；采用旋挖钻施工的宜加大20～30cm。溢浆孔桩位和护筒中心偏差不超过5cm第二部分各流程施工要点—3、埋设护筒3.护筒的埋设要求（1）钻孔前，在现场放线定位，按桩位挖去桩孔表层土，并埋设护筒。（2）埋设护筒可采用挖埋或锤击、振动、加压等方法，但注意避免引起孔口开裂，倾斜，埋设完毕及时用粘土沿四周对称分层填压夯实。（3）埋置深度一般情况为2～4米，在粘性土中不宜小于1.0m；砂土中不宜小于2m；（4）为防止护筒下沉特殊情况应加深（一般埋置在较坚硬密实的土层中0.5m）；护筒应高出施工水位或者地下水位2m，护筒顶面应高于地面0.3～0.5m。避免孔口四周浸泡，导致塌孔。（5）护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。第二部分各流程施工要点—3、埋设护筒护筒入土深度与地下水位关系示意图第二部分各流程施工要点—4、制备泥浆1、泥浆作用在孔壁形成泥皮稳定孔壁、润滑钻具，形成孔内压力防止地下水进入孔内造成塌孔。2、组成（1）水：水的PH值7～8之间，不含杂质（2）粘土（或膨润土）：塑性指数大于25，粒径小于0.005mm颗粒含量多于总量的50%，相对密度为1.1～1.5。（3）添加剂：纯碱：提高泥浆的胶体率和稳定性，降低失水量，防止沉淀过快。纤维素：增加粘度，使土层表面形成薄膜而防止护壁剥落。第二部分各流程施工要点—4、制备泥浆3、要求(1)泥浆比重：冲击钻机使用实心钻头钻孔时，孔底泥浆比重不宜大于：砂黏土为1.3；大漂石、卵石层为1.4；岩石为1.2。旋挖钻为1.05～1.2。(2)稠度：一般地层16～22s，松散易坍地层19～28s。(3)含砂率：新制泥浆不大于4%。(4)胶体率：不小于95%。4、泥浆池一般2～4个墩位设置一个泥浆池，泥浆池和沉淀池要结合起来布置，以便于泥浆循环利用，泥浆池位置应根梁体施工方法布置，预制梁的一般布置在墩位中间，现浇梁一般布置在桥梁范围以外。泥浆池的容积一般是桩孔泥浆体积的3～4倍。第二部分各流程施工要点—4、制备泥浆2019/11/714泥浆杯秤杆游码支架泥浆比重：将泥浆杯装满泥浆，加盖并擦净溢出的泥浆。让后置于支架上，移动游码，使杠杆呈水平状态，读出游码左侧所示刻度，即为泥浆的比重。漏斗稠度计量杯泥浆稠度：计测量时用手指堵住漏斗下面的出口，用量杯分别将500ml和200ml泥浆通过滤网倒入漏斗，然后打开出口，让泥浆从漏斗管中流出，用秒表测定流出500ml泥浆所需时间（s），即为泥浆稠度。含沙量仪及测量工具泥浆三件套（比重计、粘度计、含沙量测定仪）含砂率：量测时，将调好的泥浆50ml倒进含砂率计，然后再倒入450ml清水，将仪器口塞紧，摇动1min，使泥浆与水混合均匀，再将仪器竖立静放3min，仪器下端沉积物的体积乘以2即为含砂率（%）。第二部分各流程施工要点—4、制备泥浆说明：泥浆池设置双横杆钢管防护栏，栏杆柱打入地面深度不少于500㎜，露出地面高度不小于1.2m，活动门部位埋深300mm，防护栏埋设距泥浆池边缘不小于500㎜，立柱间距1500mm，防护栏设置铁丝安全网，挂设五牌标志：进入工地佩戴安全帽，禁止翻越栏杆，注意安全，泥浆池危险，墩位标识牌。4、泥浆池防护第二部分各流程施工要点—5、钻机就位（1）进场钻机要进行进场检验，合格后方可进场。（2）冲击钻钻头直径可小于设计桩径2～3cm。（3）旋挖钻钻头直径不小于桩设计直径。1、钻机就位之前准备工作（1）冲击钻安装就位时，底座应用枕木垫实、塞紧，顶端用缆风绳固定平稳，并在钻进过程中经常检查。（2）旋挖钻设备比较重，在就位时应铺设钢板，能地面够承受钻机重量，同时防止孔口变形。（3）钻孔过程中，钻头中心必须对准桩位中心，钻机必须保持平稳，不发生位移、倾斜和沉陷。2、钻机就位第二部分各流程施工要点—5、钻机就位冲击钻旋挖钻第二部分各流程施工要点—6、钻孔钻机类型适用范围优点缺点冲击钻手动式粘性土、砂类土、砾石、卵石、漂石、软硬岩层及各种复杂地质。主要用于地质较硬、有岩石等较硬地层的钻孔施工。对于坚硬地层，可以人工控制锤头的冲程，加大对地层的冲击力度，缩短成孔时间。工作需要人工拉杆进行操作，增大了人力支出。动力功率大，耗电率高，移动不便，冲击振动有噪音影响周围环境。自动式移动方便，钻头可自动上下移动打钻节省人力。钻头冲程可调控范围过小，碰到坚硬地层不能用大冲程冲击岩层。轮胎易下陷。旋挖钻各种土质地层，砂类土、砾石、卵石及软－中硬岩。主要适于砂土、粘性土、粉质土等土层施工。自带履带移动方便和成孔速度快，孔底干净。较硬岩层无法施工（成本高），机械运输不便。1、钻机类型比选第二部分各流程施工要点—6、钻孔冲击钻钻头第二部分各流程施工要点—6、钻孔粘土层单底钻斗凝灰岩单底钻斗旋挖钻钻头—单底钻斗单底钻斗适合粘土和凝灰岩地质第二部分各流程施工要点—6、钻孔旋挖钻钻头—单头螺旋钻头单头土螺旋钻头单头岩石螺旋钻头第二部分各流程施工要点—6、钻孔双头土螺旋钻头双头较硬岩螺旋钻头双头锥螺旋钻头双头软岩螺旋钻头双头硬岩螺旋钻头旋挖钻钻头—双头螺旋钻头第二部分各流程施工要点—6、钻孔（1）不论采用哪种方法，开孔的孔位均必须准确；开钻时应慢速钻进待导向部位或钻头全部进入地层后方可正常钻进。钻机在钻进施工时不应产生位移或沉陷，否则应及时处理。（2）采用冲击钻冲击成孔时，应小冲程开孔，并应使初成孔的孔壁坚实、竖直、圆顺、能起到导向的作用，待钻进深度超过钻头全高加冲程后，方可进行正常的冲击。冲击钻进过程中，孔内水位应高于护筒底口500mm以上；掏取钻渣和停钻时，应及时向孔内补水，保持水头高度。邻孔混凝土达2.5MPa后开钻；开孔小冲程；孔深为钻头高加冲程后正常冲击。中、低冲程：1～2m中等冲程：2～3m高冲程：3～5m粘性土、风化层、砾砂石等砂卵石等基岩、漂石和密实卵石层2、钻孔注意事项第二部分各流程施工要点—6、钻孔（3）采用旋挖钻机钻孔时，应根据不同的地质条件选用相应的钻头。钻进过程中应保证泥浆面始终不低于护筒底部500mm，并应严格控制钻进速度，避免进尺过快造成坍孔埋钻事故。钻斗的升降速度宜控制在0.75～0.8m/s；在粉砂层中，升降速度应更加缓慢。泥浆初次注入时，应垂直向桩孔中间进行注浆。当地质条件具备时可以不进行泥浆护壁，采用干挖成孔。（4）钻孔时，起、落钻头速度宜均匀，不得过猛或骤然变速，孔内出土不得堆积在钻孔周围。（5）钻孔作业应连续进行，钻孔过程中应经常检查并记录土层变化情况，并与地质剖面图核对，留置好各地层渣样。钻孔到达设计深度后，应对孔位、孔径、孔深进行检验，并填写钻孔记录表。一般每2m和在地质变化处取样，并记录取样里程桩号、标高、地质情况、时间、取样人等信息，装入取样袋中并存第二部分各流程施工要点—7、终孔及第一次清孔终孔原则摩擦桩端承桩实际地质与设计相符合的，按设计桩底标高终孔实际地质与设计不相符的，请设计核算，重新确定终孔标高实际地质与设计相符的，核实入岩深度及岩石强度后终孔实际地质与设计不相符的，桩底入岩深度根据桩长、岩石强度及倾斜面请设计重新确定。1、终孔原则第二部分各流程施工要点—7、终孔及第一次清孔（1）探孔器对孔径和垂直度进行检查。2、成孔检查--对孔径、孔深、孔位、垂直度进行检查。探孔器直径：不小于桩的设计直径长度：不小于4～6倍的检孔器直径（2）用测绳对孔深进行检查，测绳必须用钢尺进行校核。（3）护桩交叉拉线对孔位进行检查。第二部分各流程施工要点—7、终孔及第一次清孔目的：钻孔过程中会有一部分泥浆和钻渣沉于孔底，必须将这些沉积物清除干净，才能使灌注的混凝土与地层或岩层紧密结合，保证桩的承载能力。3、清孔方法：掏渣法--用掏渣筒/钻斗捞渣目标：孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重1.03～1.1。含砂率小于2%。粘度17～20s。清孔后孔底沉渣厚度：符合设计要求；设计无要求时：端承桩不大于5cm，摩擦桩不大于20cm。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。第二部分各流程施工要点—8、安装钢筋笼及下导管1、钢筋笼的加工与安装（1）钢筋骨架一般每隔2米设置十字加强撑一道；（2）焊接定位钢筋耳环或者混凝土轮型垫块确保保护层厚度，垫块混凝土强度不低于桩身混凝土强度。垫块纵向间距不大于2m，环向不少于4个，呈梅花形布置；（3）运输过程中不得使骨架变形；（4）钢筋骨架采用用吊机起吊，对准护筒中心缓慢下放至设计标高,钢筋笼入孔后应准确、牢固定位，平面位置偏差不大于10cm，根据钢筋笼顶部定位标高提前计算好吊筋长度，底面高程偏差不大于±10cm；（5）下放钢筋骨架应徐徐下放严禁摆动碰撞孔壁;（6）在安装钢筋笼时，应采用三个起吊点起吊。第二部分各流程施工要点—8、安装钢筋笼及下导管成品钢筋笼钢筋笼内撑钢筋笼验收第二部分各流程施工要点—8、安装钢筋笼及下导管钢筋笼混凝土垫块绑扎钢筋笼起吊钢筋笼对接第二部分各流程施工要点—8、安装钢筋笼及下导管钢筋笼对接钢筋笼对接钢筋笼焊接第二部分各流程施工要点—8、安装钢筋笼及下导管挤压套筒连接挤压套筒连接钢筋笼下放（4）采用单根导管浇筑混凝土时，导管接头法兰盘宜加锥形活套，底节导管下端不得有法兰盘，有条件时可采用螺旋丝扣型接头，但必须有防止松脱装置。（5）采用单根导管浇筑混凝土时；导管应位于钻孔中央；（6）导管底端距孔底的距离，应能保证隔水球塞或其他隔水物沿导管下落至导管底口后，能顺利排出管外；（2）导臂内壁应光滑，内径一致，接口严密；中间节长度宜为2～3m等长，底节可为4m；漏斗下宜用1m长导管，导管底部距离孔底30～50cm；第二部分各流程施工要点—8、安装钢筋笼及下导管2、下导管（1）浇筑水下混凝土导管直径应根据桩的直径确定；（3）使用前应试拼试压，不得漏水，各节应统一编号，在每节上按自下而上标示尺度；导管组装后轴线偏差不宜大于孔深的0.50%，亦不宜大于10cm；组装时，连接螺栓的螺帽宜在上；试压的压力宜为孔底静水压力的1.3倍；导管导管试压第二部分各流程施工要点—9、二次清孔目标：同一次清孔一致目的：清除孔内钻渣等沉积物，调整孔内泥浆使其满足规范要求—主要任务。方法：采用换浆法第二部分各流程施工要点—10、浇筑水下混凝土1、准备工作：检查现场的和拌合站的设备情况，是