桩基施工工艺Word下载.docx

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小于50m3的单柱单桩，每根桩必须有组试件；

每个柱子承台下的桩至少应有l组试

件。

2．2．3．4工程桩应进行承载力检验。

对于地基基础设计等级为甲级或地质条件复杂，

成桩质量可靠性低的灌注桩，应采用静载荷试验的方法进行检验，检验桩数不应少于总数的

％，且不应少于3根，当总桩数少于50根时，不应少于2根。

2．2．3．5桩身质量应进行检验。

对设计等级为甲级或地质条件复杂，成桩质量可靠

性低的灌注桩，抽检数量不应少于总数的30％，且不应少于20根；

其他桩基工程的抽检数

量不应少于总数的20％，且不应少于0根；

对地下水位以上终孔后经过核验的灌注桩，检

验数量不应少于总桩数的0％，且不应少于0根。

每个柱子承台下不得少于根。

2．2．3．6对砂子、石子、钢材、水泥等原材料的质量、检验工程、批量和检验方法，

应符合国家现行有关标准的规定。

2．2．3．7粗骨料可选用卵石或碎石，其最大粒径对于沉管灌注桩不宜大于50mm，

并不得大于钢筋间最小净距的／3；

对于素混凝土桩，不得大于桩径的／4，并不宜大于

70mm。

2．2．3．8为核对地质资料、检验设备、工艺以及技术要求是否适宜，桩在施工前，

宜进行“试成孔”。

2．2．4施工准备

2．2．4．技术准备

．认真熟悉现场的工程地质和水文地质资料，收集场区内地下障碍物、管网等相关资

料。

2．结合场区内的具体情况，编制施工组织设计或施工方案。

3．对现场施工人员进行图纸和施工方案交底，专业工种应进行短期专业技术培训。

4．组织现场所有管理人员和施工人员学习有关平安、文明施工规程，增强职工平安、

文明施工和环保意识。

5．进行测量基准交底、复测及验收工作。

6．其他技术准备工作。

2．2．4．2作业条件

L施工平台应坚实稳固，并具备机械、人员操作空间。

2．施工用水、用电接至施工场区，并满足机械及成孔要求。

3．混凝土搅拌站、混凝土运输、混凝土浇筑机械试运转完毕，钢筋进场检验合格，钢

筋骨架安放设备满足要求。

4．测量控制网（高程、坐标点）已建立，桩位放线工作完成，或复测验收合格。

2．2．4．3成孔机械

成孔机械根据土质情况进行选用，见表2．2．4．3。

潜水钻机技术参数见表

2．2．4．32，国产回转钻机技术参数见表2．2．4．33、表2．2．4．34，国产冲击钻机

技术参数见表2．2．4．35，冲抓钻机技术参数见表2．2．4．36，抓斗与套管配套表见

表2．2．4．37、表2．2．4．38。

2．2．4．4材料进场准备

．钢筋、水泥、砂、石、水等原材料经质量检验合格；

2．混凝土拌合所需原材料全部进场，并至少具备个工作班用量的储藏；

3．钢筋骨架加工所需原材料已全部进场，并具备成批加工能力，开钻前宜加工成型

个工作班用量的套数；

4．配置泥浆用的黏土或膨润土已进场。

泥浆池和排浆槽已挖好。

2．2．5材料和质量要求

2．2．5．材料要求

．水泥：

可采用火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，使用矿渣

水泥时应采取防离析措施。

水泥强度等级不宜低于32.5，水泥的初凝时间不宜早于2.5h水

泥性能必须符合现行国家有关标准的规定，水泥的进场验收应符合以下要求：

（）出厂合格证，内容包括：

水泥牌号、厂标、水泥品种、强度等级、出场日期、批

号、合格证编号、抗压强度、抗折强度、安定性等试验指标；

合格证应加盖厂家质量检查部

门印章，转抄（复）件应说明原件存放处、原件编号、转抄人应加盖转抄单位印章（红印为

准，复印件无效）；

合格证的备注栏由施工单位填写单位工程名称及使用部位。

（2）水泥进场取样方法应按《水泥取样方法》（GBl257390）进行，通常复试内容包

括：

安定性、凝结时间和胶砂强度三项。

（3）进场水泥有以下情况之一者，应进行复试，复试应由法定检测单位进行并应提出

试验报告，合格后使用：

）水泥出厂日期超出三个月（快硬性水泥超出一个月）；

2）水泥发生异常现象，如受潮结块等；

3）使用进口水泥者；

4）设计有特殊要求者。

2．粗骨料：

宜优先选用卵石，如采用碎石宜适当增加混凝土配合比的含砂率。

粗集料

的最大粒径不应大于导管内径的／8～／6和钢筋最小净距的／4，且不宜大于40mm，

其性能及质量要求如下：

（）颗粒级配一般采用连续级配5～3.5mm、单粒级配6～3.5mm或20～40mm，

有条件时优先选用连续级配。

（2）含泥量限制见表2.2.5.

4．水：

搅拌混凝土宜采用饮用水。

当采用其他来源的水时，水质必须符合国家现行标

准的规定。

一般情况下应符合以下规定：

（）水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质或油脂、糖类及游离酸类等。

（2）污水、pH值小于5的酸性水及含硫酸盐量按SO.24

计超过水的质量0.27mg／cm3

的水不得使用。

（3）得用海水拌制混凝土。

（4）供饮用的水，一般能满足上述条件，使用时可不经试验。

5．外加剂：

采用水下混凝土灌注时，混凝土中一般掺加减水缓凝剂，用于延长混凝土

的初凝时间，提高混凝土的和易性，外加剂的质量应符合国家现行标准的规定。

6．钢筋：

钢筋进场时应检查产品合格证，出厂检验报告和进场复验报告。

复验内容包

拉力试验（屈服、抗拉强度和伸长率）、冷弯试验。

具体要求如下：

（）出厂合格证应由钢厂质检部门提供或供销部门转抄，内容包括：

生产厂家名称、

炉罐号（或批号）、钢种、强度、级别、规格、重量及件数、生产日期、出厂批号；

力学性

能检验数据及结论；

化学成分检验数据及结论；

并有钢厂质量检验部门印章及标准编号。

出

厂合格证（或其转抄件、复印件）备注栏内应由施工单位写明单位工程名称及使用部位。

（2）试验报告应有法定检测单位提供，内容包括：

委托单位、工程名称、使用部位、

钢筋级别、钢种、钢号、外形标志、出厂合格证编号、代表数量、送样日期、原始记录编号、

报告编号、试验日期、试验工程及数据、结论。

（3）钢筋进场后应进行外观检查，内容包括：

直径、标牌、外形、长度、劈裂、弯曲、

裂痕、锈蚀等工程，如发现有异常现象时（包括在加工过程中有脆断、焊接性能不良或力学

性能显著不正常时）应拒绝使用。

2．2．5．2质量要求

．钢筋加工前，应对所采用的钢筋进行外观检查，钢筋外表必须洁净，无损伤、油渍、

漆污和铁锈等，带有颗粒状或片状老锈的钢筋严禁使用。

2．钢筋加工前，应先行调直，使钢筋无局部曲折。

3．混凝土搅拌按以下规定执行：

（）原材料计量应建立岗位责任制，计量方法力求简便易行、可靠，允许偏差见表

2．2．5．2。

（2）外加剂应用台秤计量。

（3）当拌制混凝土受到外界因素的影响时（如砂石含水量的变化），应及时调整和修正

配合比，使拌制的混凝土到达设计的要求。

（4）混凝土搅拌的最短时间，强制式搅拌机不少于90s，自落式不少于20s。

（5）混凝土拌和物搅拌必须均匀，且色泽一致。

（6）应在拌制地点和灌注地点分别检查混凝土的坍落度和温度。

4．护筒埋入土中的深度必须满足要求，护筒四周用黏性土回填并分层夯实。

5．桩机就位后，必须平正、稳固，确保在施工中不发生倾斜和移动；

为准确控制成孔

深度，在桩架或钻具上应设置控制深度的标尺，以便在施工中观测记录。

6．从开始成孔至水下混凝土浇筑完毕，应始终保持护筒内泥浆面高出地下水位.0m

以上，受水位涨落影响时，应高出最高水位.5m以上。

7．成孔过程中应注意地层的变化，随时调整钻进工艺，防止塌孔、缩颈、倾斜等质量

缺陷。

8．钢筋骨架在存放、起吊过程中应采取措施防止变形；

在安放入孔时，位置要居中，

不得碰撞孔壁；

安放至设计高程后，应采取措施固定，确保在混凝土灌注过程中不移动。

9．导管在使用前应作水密性试验，安装时要放密封圈并上紧丝扣，在孔中的位置要居

中，导管底距孔底300～500mm，上部高出泥浆面不少于300mm。

2．2．6施工工艺

2．2．6．工艺流程

泥浆护壁钻孔灌注桩的施工工艺流程见图2．2．6．。

2．2．6．2操作工艺

．施工平台

（）场地内无水时，可稍作平整、碾压以能满足机械行走移位的要求。

（2）场地为浅水且水流较平缓时，采用筑岛法施工。

桩位处的筑岛材料优先使用黏土

或砂性土，不宜回填卵石、砾石土，禁止采用大粒径石块回填。

筑岛高度应高于最高水位

.5m，筑岛面积应按采用的钻孔机械、混凝土运输浇筑等的要求决定。

（3）场地为深水时，可采用钢管桩施工平台、双壁钢围堰平台等固定式平台，也可采

用浮式施工平台。

平台须牢靠稳定，能承受工作时所有静、动荷载，并能满足机械施工、人

员操作的空间要求。

2．护筒

（）护筒一般由钢板卷制而成，钢板厚度视孔径大小采用4～8mm，护筒内径宜比设

计桩径大00mm，其上部宜开设～2个溢流孔。

（2）护筒埋置深度一般情况下，在黏性土中不宜小于lm；

砂土中不宜小于.5m；

其

高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求。

淤泥等软弱土层应增加护筒埋深；

护筒顶面宜高出地

面300mm。

（3）旱地、筑岛处护筒可采用挖坑埋设法，护筒底部和四周回填黏性土并分层夯实；

水域护筒设置应严格注意平面位置、竖向倾斜，护筒沉入可采用压重、振动、锤击并辅以护

筒内取土的方法。

（4）护筒埋设完毕后，护筒中心竖直线应与桩中心重合，除设计另有规定外，平面允

许误差为50mm，竖直线倾斜不大于％。

（5）护筒连接处要求筒内无突出物，应耐拉、压、不漏水。

应根据地下水位涨落影响，

适当调整护筒的高度和深度，必要时应打入不透水层。

3．护壁泥浆的调制和使用

（）护壁泥浆一般由水、黏土（或膨润土）和添加剂按一定比例配制而成，可通过机

械在泥浆池、钻孔中搅拌均匀。

（2）泥浆的配置应根据钻孔的工程地质情况、孔位、钻机性能、循环方式等确定，调

制好的泥浆应满足表2．2．6．2的要求。

（3）泥浆原料和外加剂的性能要求及需要量计算方法

）泥浆原料黏性土的性能要求

一般可选用塑性指数大于25，粒径小于0.074mm的黏粒含量大于50％的黏性土制浆。

当缺少上述性能的黏性土时，可用性能略差的黏性土，并掺入30％的塑性指数大于25的黏

性土。

当采用性能较差的黏性土调制的泥浆其性能指标不符合要求时，可在泥浆中掺入

Na2CO3（俗称碱粉或纯碱）、氢氧化钠（NaOH）或膨润土粉末，以提高泥浆性能指标。

掺

入量与原泥浆性能有关，宜经过试验决定。

一般碳酸钠的掺入量约为孔中泥浆土量的0.％～

0.4％。

2）泥浆原料膨润土的性能和用量

膨润土分为钠质膨润土和钙质膨润土两种。

前者质量较好，大量用于炼钢、铸造中，钻

孔泥浆中用量也很大。

膨润土泥浆具有相对密度低、黏度低、含砂量少、失水量少、泥皮薄、

稳定性强、固壁能力高、钻具回转阻力小、钻进率高、造浆能力大等优点。

一般用量为水的

8％，即8kg的膨润土可掺00L的水。

对于黏性土地层，用量可降低到3％一5％。

较差的

膨润土用量为水的2％左右。

3）泥浆外加剂及其掺量

aC（CarboxyMethylCelluose）全名羧甲基纤维素，可增加泥浆黏性，使土层表

面形成薄膜而防护孔壁剥落并有降低失水量的作用。

掺入量为膨润土的0.05％～0.0％。

b．FCI，又称铁木质素磺酸钠盐，为分散剂，可改善因混杂有土、砂粒、碎、卵石及

盐分等而变质的泥浆性能，可使上述钻渣等颗粒聚集而加速沉淀，改善护壁泥浆的性能指标，

使其继续循环使用。

掺量为膨润土的0.％～0.3％。

c．硝基腐殖碳酸钠（简称煤碱剂）分散剂，其作用与FCI相似。

它具有很强的吸附能

力，在黏性土外表形成结构性溶剂水化膜，防止自由水渗透，能使失水量降低，使黏度增加，

假设掺入量少，可使黏度不上升，具有局部稀释作用，掺用量与FCI相同。

两种分散剂可任

选一种。

d．碳酸钠（Na2CO3）又称碱粉或纯碱。

它的作用可使pH值增大到0。

泥浆中pH值

过小时，黏土颗粒难于分解，黏度降低，失水量增加，流动性降低；

小于7时，还会使钻具

受到腐蚀；

假设pH值过大，则泥浆将渗透到孔壁的黏土中，使孔壁外表软化，黏土颗粒之间

凝聚力减弱，造成裂解而使孔壁坍塌。

pH值以8～0为宜，这时可增加水化膜厚度，提高

泥浆的胶体率和稳定性，降低失水量。

掺入量为膨润土的0.3％～0.5％。

e．PHP，即聚丙烯酰胺絮凝剂。

它的作用为，在泥浆循环中能去除劣质钻屑，保存造

浆的膨润土粒；

它具有低固相、低相对密度、低失水、低矿化、泥浆触变性能强等特点。

入量为孔内泥浆的0.003％。

f．重晶石细粉（BaSO4），可将泥浆的相对密度增加到2.0～2.2，提高泥浆护壁作用。

为提高掺入重晶粉后泥浆的稳定性，降低其失水性，可同时掺入0.％～0.3％的氢氧化钠

（NaOH）和0.2％～0.3％的橡胶粉。

掺入上述两种外加剂后，最适用于膨胀的黏质塑性土

层和泥质页岩土层。

重晶石粉掺量根据原泥浆相对密度和土质情况检验决定。

g．纸浆、干锯末、石棉等纤维质物质，其掺量为水量的％～2％，其作用是防止渗水

并提高泥浆循环效果。

以上各种外加剂掺入量，宜先做试配，试验其掺入外加剂后的泥浆性能指标是否有所改

善，并符合要求。

各种外加剂宜先制成小剂量溶剂，按循环周期均匀参加，并及时测定泥浆性能指标，防

止掺入外加剂过量。

每循环周期相对密度差不宜超过0.0。

4）调制泥浆的原料用量计算

在黏性土层中钻孔，钻孔前只需调制不多的泥浆。

以后可在钻进过程中，利用地层黏性

土造浆、补浆。

在砂类土、砾石土和卵石土中钻孔时，钻孔前应备足造浆原料，其数量可按公式2．2．6．2

计算：

m=Vρ=（ρ2ρ3）×

ρ·

V/（ρ～ρ3）（2.2.6.2）

式中；

m造泥浆所需原料的总质量（t）

V造泥浆所需原料的总体积（m3）

V泥浆的总体积（m3）

ρ原料的密度（t/m3）

ρ2要求的泥浆密度（t/m3）.

ρ3水的密度，取ρ3=t/m3

假设造成的泥浆的黏度为２０～２２s时，则各种原料造浆能力为：

黄土胶泥～３m3

／t，白土、陶土、高领土３.５～８m3/t，次膨润土为９m3/t。

膨润土为５m3/t。

（4）泥浆各种性能指标的测定方法

）相对密度ρx：

可用泥浆相对密度计测定。

将要量测的泥浆装满泥浆杯，加盖并洗

净从小孔溢出的泥浆，然后置于支架上，移动游码，使杠杆呈水平状态（即气泡处于中央），

读出游码左侧所示刻度，即为泥浆的相对密度。

假设无以上仪器时，可用一口杯，先称其质量设为m，再装清水称其质量为m2，再倒去

清水，装满泥浆并擦去杯周溢出的泥浆，称其质量为m3，则Px=（m3一m）／（m2m）。

2）黏度η（s）：

用标准漏斗黏度计测定，黏度计如附图2．2．6．2所示。

用两端

开口量杯分别量取200mL和500mL泥浆，通过滤网滤去大砂粒后，将700mL泥浆注入漏

斗，然后使泥浆从漏斗流出，流满500mL量杯所需时间（s），即为所测泥浆的黏度。

校正方法：

漏斗中注入700mL清水，流出500mL，所需时间应是5s，如偏差超过土

s，则量测泥浆黏度时应校正。

图2.26.2黏度计（单位：

mm）

漏斗；

2管子；

3量杯200mL局部；

4量杯500mL局部；

5筛网及杯

3）含砂率（％）：

工地用含砂率计（如图2．2．6．22所示）测定。

量测时，把调制

好的泥浆50mL倒进含／砂率计，然后再倒450mL清水，将仪器口塞紧，摇动lmin，使泥

浆与水混合均匀，再将仪器竖直静放3min，仪器下端沉淀物的体积（由仪器上刻度读出）

乘2就是含砂率（％）。

（有一种大型的含砂率计，容积000mL，从刻度读出的数不乘2即

为含砂率）。

图2.26.22含砂率计（mm）

4）胶体率（％）：

亦称稳定率，它是泥浆中土粒保持悬浮状态的性能。

测定方法：

可将

00mL的泥浆放入干净量杯中，用玻璃板盖上，静置24h后，量杯上部的泥浆可能澄清为

透明的水，量杯底部可能有沉淀物。

以00一（水+沉淀物）体积即等于胶体率。

5）失水量（mL／30min）和泥皮厚（mm）：

用一张20mmX20mm的滤纸，置于水平

玻璃板上，中央画一直径30mm的圆圈，将2mL的泥浆滴于圆圈中心，30min后，量算湿

润圆圈的平均半径减去泥浆坍平成为泥饼的平均半径（mm）即失水量，算出的结果（mm）

值代表失水量，单位：

mL／min。

在滤纸上量出泥饼厚度（mm）即为泥皮厚。

泥皮愈平坦、

愈薄，则泥浆质量愈高，一般不宜厚于2～3mm。

（5）泥浆池一般分循环池、沉淀池、废浆池三种，从钻孔中排出的泥浆首先经过沉淀

池沉淀，再通过循环池进入钻孔，沉淀池中的超标废泥浆通过泥浆泵排至废浆池后集中排放。

（6）泥浆池的容量宜不小于桩体积的3倍。

（7）混凝土灌注过程中，孔内泥浆应直接排入废浆池，防止沉淀池和循环池中的泥浆

被污染破坏。

4．钻孔施工

（）一般要求

）钻孔前，应根据工程地质资料和设计资料，使用适当的钻机种类、型号，并配备适

用的钻头，调配适宜的泥浆。

2）钻机就位前，应调整好施工机械，对钻孔各项准备工作进行检查。

3）钻机就位时，应采取措施保证钻具中心和护筒中心重合，其偏差不应大于20mm。

钻机就位后应平整稳固，并采取措施固定，保证在钻进过程中不产生位移和摇晃，否则应及

时处理。

4）钻孔作业应分班连续进行，认真填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下

一班本卷须知。

应经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不合要求时应随时纠正。

应经常注意土

层变化，在土层变化处均应捞取渣样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。

5）开钻时，在护筒下一定范围内应慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入土层后，方

可加速钻进。

6）在钻孔、排渣或因故障停钻时，应始终保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对

密度和黏度。

（2）潜水钻机成孔

潜水钻机适用于小直径桩、较软弱土层，在卵石、砾石及硬质岩层中成孔困难，成孔时

应注意控制钻进速度，采用减压钻进，并在钻头上设置不小于3倍直径长度的导向装置，保

证成孔的垂直度，并根据土层变化调整泥浆的相对密度和黏度。

（3）回转钻机成孔

）回转钻机适用于各种直径、各种土层的钻孔桩，成孔时应注意控制钻进速度，采用

减压钻进，保证成孔的垂直度，根据土层变化调整泥浆的相对密度和黏度。

2）在黏土、砂性土中成孔时宜采用疏齿钻头，翼板的角度根据土层的软硬在30o～60o

之间，刀头的数量根据土层的软硬布置，注意要互相错开，以保护刀架。

在卵石及砾石层中

成孔时，宜选用平底楔齿滚刀钻头；

在较硬岩石中成孔时，宜选用平底球齿滚刀钻头。

3）桩深在30m以内的桩可采用正循环成孔，深度在30～50m的桩宜采用砂石泵反循

环成孔，深度在50m以上的桩宜采用气举反循环成孔。

4）对于土层倾斜角度较大，孔深大于50m的桩，在钻头、钻杆上应增加导向装置，保

证成孔垂直度。

5）在淤泥、砂性土中钻进时宜适当增加泥浆的相对密度；

在卵石、砾石中钻进时应加

大泥浆的相对密度，提高携渣能力；

在密实的黏土中钻进时可采用清水钻进。

6）在卵石、砾石及岩层中成孔时，应增加钻具的重量即增加配重。

，

（4）冲击钻机成孔

）开孔时应低锤密击，表土为淤泥、细砂等软弱土层时，可加黏土块夹小石片反复冲

击造壁；

2）在护筒刃脚以下2m以内成孔时，采用小冲程lm左右，提高泥浆相对密度，软弱层

可加黏土块夹小石片；

3）在砂性土、砂层中成孔时，采用中冲程2～3m，泥浆相对密度.2～.4，可向孔中

投入黏土；

4）在密实的黏土层中成孔时，采用小冲程～2m，泵入清水和稀泥浆，防粘钻可投入

碎石、砖；

5）在砂卵石层中成孔时，采用中高冲程2～4m，泥浆相对密度.2～.3，可向孔中投

入黏土；

6）软弱土层或塌孔回填重钻时，采用小冲程lm左右、加黏土块夹小石片反复冲击，

泥浆相对密度.3～.5；

7）遇到孤石时，可采用预爆或上下冲程交替冲击，将孤石击碎挤入孔壁。

（5）冲抓锥成孔与冲击钻成孔方法基本相同，只是起落冲抓锥高度随土质而不同，对

一般松软散土层为.0.5m；

对坚实的砂卵石层为2～3m。

（6）钻进过程中的本卷须知

）钻进时应时刻注意钻具和钻头连接的牢固性、钢丝绳的磨损等如有异常应及时处理。

2）大直径桩孔成孔可分级成孔，一般情况下第一级成孔直径为设计桩径的0.6～0.8倍。

3）在钻进过程中出现钻杆跳动、机架晃动、钻不进尺等异常情况，应立即停车检查，

排除故障；

如钻杆或钻头不符合要求时，应及时更换，试钻到达正常后，方可施钻。

4）钻孔完毕，应及时将混凝土浇筑完毕，或及时盖好孔口，并防止在盖板上过车、行

人；

钻进过程中应及时清理虚土，提钻时应事先把孔口积土清理干净。

5）钻进成孔过程中应时刻注意土层变化，调整泥浆性能、采用合理的进尺方法，确保

不塌孔、不缩颈。

5．清孔

（）清孔分两次进行，钻孔深度到达设计要求，对孔深、孔径、孔的垂直度等进行检

查，符合要求后进行第一次清孔；

钢筋骨架、导管安放完毕，混凝土浇筑之前，应进行第二

次清孔。

（2）第一次清孔根据设计要求，施工机械采用换浆、抽浆、掏渣等方法进行，第二次

清孔根据孔径、孔深、设计