灌注桩施工工艺及方法要点Word文档下载推荐.docx
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泥浆比重太低，对孔壁的侧压力将太小且不能及时形成泥浆护壁，容易造成坍孔；
如果泥浆比重过高，则降低了泥浆的流动性，由于钻孔过程中钻头与孔壁和护筒之间的间隙很小，如果泥浆流动性太差将影响钻头下部泥浆的回流量，易产生真空层导致坍孔。
正常钻进过程中，泥浆液面不能低于护筒顶部1m，泥浆池的体积要为桩体积的2倍以上，池内的淤泥沉淀量不能超过池体体积的50％，定期清理。
泥浆循环过程中要采用过滤器及时清除返回泥浆中的沙子和杂质。
设有单独的回浆池、造浆池、膨化池、回浆池以便能保证泥浆的质量.施工时可根据现场情况对比例参数进行调整。
泥浆配比，水100Kg，膨润土3—6Kg,烧碱24-40g,轻基纤维素1。
5g，其他等。
具体数量根据现场实际情况进行调整。
5.7钻孔
（1）钻孔前在护筒顶面依照护筒壁上的护筒顶面中心标示的挂设中心线，然后对中钻头中心.钻头中心与护筒中心偏差不得大于5cm。
（2）成孔前必须检查钻头保径装置，钻头直径、磨损情况，施工工程中磨损超标的钻头及时更换。
（3）旋挖钻机配备电子控制系统显示并调整钻进的垂直度，通过电子控制和人工用垂球观察两种方式来保证钻杆的垂直度,从而保证成孔的垂直度.同时在每一次钻机提钻甩渣复位后检查钻头是否对中。
（4）开钻时,先启动泥浆泵和转盘,使之空转一段时间，待泥浆输进钻孔中不得低于地下水位方可开始钻进。
开始钻进时，低档慢速钻进，待钻进深度超过护筒刃角处，按正常速度钻进。
在黏质土中钻进时,由于泥浆黏性大，宜糊钻，采用中等钻速，大泵量、稀泥浆钻进;
由于本工程地质结构多为砂类土或软土层,因此在钻进时,易踏孔,宜控制进尺、轻压、低档慢速、大泵量、稀泥浆钻进.
（5）每次进尺最佳为0。
5～0.8m，钻屑进入筒体,装满一斗后，将钻头提出空外移至机侧，继续繁慢上提钻斗，利用动力头下的挡板将钻头伤的压杆下压，通过与顶压杆相连的连接杆件将钻斗的底盖打开卸；
钻渣，钻渣卸洛完成,再将钻斗下落至地面,正旋关盖复位.
（6）起落钻头速度要均匀，不得过猛或遽然变速,孔内出土,应立即清走，不得堆积在钻孔周围.
（7）钻进过程中产生的泥浆、钻渣经沉淀池净化处理后方可排放沉淀水.在排水过程中不能造成对周围水源的污染,沉淀池重点沉淀物用汽车运至指定弃场淤堆放处理。
（8）成孔质量验收.验收项目为：
钻孔偏差、孔径、孔深等,成孔验收标准如下：
表5—1孔验收指标及偏差要求表
钻孔直径
桩径允许偏差（mm）
虚土厚度（mm）
孔深
（mm）
直度
允许偏差（％）
桩位允许偏差（mm）
1～3根、单排桩基垂直于中心线方向和群桩基础中的边桩
条形桩基沿中心线方向和群桩基础中间桩
D≤1000mm
±
50
≤50
符合设计要求
＜1
D/6且不大于100
D/4且不大于150
D＞1000mm
100+0.01H
150+0.01H
注：
1、桩径允许偏差的负值是指个别断面。
2、H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离，D为设计桩径。
3、基坑开挖前测量护筒中心，开挖后量桩中心。
图5—4钻机施工图
8清孔
吊装钢筋笼前要再下清孔钻头清除孔底残留物，并补给泥浆。
钻到施工图标示桩底标高后，应立即清孔。
当钻进深度达到设计要求时，应对孔深、孔径、孔位和孔行进行检查,以保证孔内沉渣厚度较小，终孔前膨润土浆液指标按规范执行：
马氏漏斗粘度24s~28s；
PH：
8~10;
含沙率〈4％。
图5-5泥浆检测图
9加工下设钢筋笼
（1）钢筋笼加工工艺流程
平整硬化、大棚搭设
↓
台模、模具放样施工
↓
钢筋检验、试验、报验
→
钢筋放样、下料
声测管报验、安装
钢筋笼分节加工
--→
钢筋笼报检
钢筋笼底节吊装
第二节吊装对位、效验
钢筋笼上下节点焊连接
吊放最后一节并定位
图5—2工艺流程图
（2）钢筋储存
钢筋的外观检查合格后，应按钢筋品种、等级、牌号、规格及生产厂家分类堆放,不得混杂，且应设立识别标志.钢筋在储存过程中应避免锈蚀和污染，宜在库内或棚内存放，露天堆置时，应架空存放,应加以遮盖,防止生锈。
（3）钢筋下料
钢筋半成品宜在加工棚内集中加工,应将同规格钢筋根据不同长短搭配、统筹排料；
一般先断长料后断短料，以减少短头和损耗。
避免用短尺量长料，防止产生累计误差,应在工作台上标出尺寸、刻度,并设置控制断料尺寸用的挡板。
切断过程中如发现劈裂、缩头或严重的弯头等，必须切除,切断后钢筋断口不得有马蹄形或起弯等现象，钢筋长度偏差不得小于±
10mm。
（4）钢筋的搭接
钢筋的连接采用对接，按照设计要求搭接方式采用搭接焊接,主筋焊接要求使用E55型焊条,箍筋之间使用E43型焊条,单面焊焊缝长度大于10D,同一界面钢筋接头率小于50%。
（5）钢筋笼加工成型
钢筋笼加工场地分节制作，根据具体吊装能力确定每节长度,本项目采用25～50t吊车，每节长度12m。
钢筋笼制造在台架上进行,每6m设置3个钢筋笼保护层垫块，每组三个，按120度均匀设置，即可避免笼体碰撞孔壁，又可保证混凝土保护层均匀及钢筋笼在桩体内的位置正确.
加工完后的钢筋笼必须分类挂标志牌加以区别，用细铁丝挂牌,牌上写明钢筋型号、数量、用于何部位、加工日期等。
螺旋筋的安装:
螺旋筋设置在主筋外侧,螺旋箍筋缠绕要紧密。
螺旋筋与主筋连接采用用绑丝绑扎.钢筋绑扎采用18~22号铁丝,绑丝采用一正一反交叉绑扎的方式，每一扎均要勒紧。
螺旋钢筋采用标准卡具进行安装和检查。
（6）钢筋笼运输与现场堆放
钢筋笼在搬运和吊装时,需做好保护措施避免钢筋笼变形.吊装采用吊车,吊点设两个，在吊装过程中要轻吊轻放。
运输采用平板车运输至工点，用吊机将钢筋笼吊入孔中。
钢筋笼吊装入孔要将钢筋骨架中心与桩孔对中后插入孔内，下放过程中要保持钢筋笼垂直。
（7）钢筋笼起吊、下沉与连接
钢筋笼起吊设置2点起吊,其中一个主吊点，另外一个辅助吊点，两个吊点做好配合，保证钢筋笼竖起过程中不产生过大变形，从而影响桩质量.
沉放时要采用逐段吊装逐段沉放的方法，已插入的钢筋笼,利用钢管或型钢通过其架立筋将该段承托临时固定。
上段钢筋笼由吊车临时吊住呈悬吊状态，上下两段对中使其成为一条直线后,找正主筋位置并利用吊坠由前后左右控制垂直度，调整完成后进行临时焊接。
严禁漏焊。
两节钢筋笼连接时，采用单面满焊的方式对钢筋笼上下连接。
连接完成后,按要求帮箍筋使其形成整体。
上下节对接完成后,拔掉承托用的钢管或型钢，继续沉放钢筋笼,为避免钢筋笼撞孔壁，要缓慢沉放，并将吊索置于钢筋笼轴线上，不使其摇晃。
图5-7钢筋笼下设焊接图
10二次清孔
导管下设完成后及时测量沉渣厚度。
如果沉渣厚度超标，应采用浆液置换或者气举反循环进行二次清孔。
若采用气体反循环法进行二次清孔，效果明显，但是不能清孔时间过长，易产生塌孔，一般以20—35分钟为宜。
11浇筑
（1）机具
水下混凝土浇筑机具主要有导管、导管提升设备、漏斗、储料斗等.
导管采用直径220mm，每节导管长度3m，投入使用前，在地面试装并进行压力试验，检查有无漏水缝隙。
导管的连接和下设均按规范要求进行。
储料斗常用5mm厚钢板制作，其上装有吊耳、卸料口和闸门.提升设备采用吊车.
（2）下设导管
安装导管时,应根据桩孔的实际深度配置导管.导管的下端距孔底的高度宜控制在0.2m~0.3m。
应将导管下到孔底后，再提起适当高度用井架固定于孔口。
安装好的导管应置于钻孔中心;
导管的总长度和顶部露出地面的高度要用不同长度的短管来调节，使之便于混凝土浇筑作业；
其底部应装一节下端不带接头的长导管，以减少拔管阻力和挂碰钢筋笼的可能性。
在连接导管时必须加垫密封圈或橡胶垫，并上紧丝扣或螺栓。
导管下设完毕后，先将水灰隔离球放入导管，再将漏斗插在导管上口，盖上盖板待浇。
（3）浇筑
混凝土浇筑采用“泥浆下直升导管法”,采用“压球法"
开浇，以减小开浇时砼快速下落与泥浆的絮凝反应。
初灌量是水下混凝土灌注的关键指标,初灌后导管埋深不应少于1m，按照导管底口距孔底30cm，初灌量利用以下公式计算：
式中：
d—导管直径（m），0。
22米；
D—桩孔直径（m）,分别为0。
75米和1。
0米;
L—初灌后导管内混凝土长度（m），本工程地面高程约4.9米,最长的桩长为21.6米,其桩顶高程为-4.9米，即得出桩深最大为31.4米，根据帕斯卡定律可以得出，本项目L最大为15.05米，此处我们按15。
1计算；
h—初灌后埋管深度（m），本工程按1m考虑；
k-充盈系数，本工程按1。
05考虑。
桩径800mm的桩的初灌量为：
桩径1000mm的桩的初灌量为：
开始浇筑前混凝土的量必须大于初灌量.
当储料斗内的混凝土量已满足初灌要求时，拔出漏斗出口上的盖板，同时打开储料斗上的放料闸门,使混凝土连续进入导管，迅速地把隔水栓及管内泥浆压出导管；
当孔内浆液迅猛地溢出孔口时，证明混凝土已通过导管进入孔内；
若导管内无泥浆返回，则开浇成功。
此时应测量混凝土面的深度,确认导管埋深是否满足要求；
若埋深过小，应适当降低导管。
随即连续灌注混凝土,不得停顿。
混凝土灌注要连续进行,混凝土灌注速度应保证在首盘混凝土初凝前完成全桩的浇注，灌注中经常用测锤探测混凝土面上升高度，并适时提升拆卸导管,保持导管在混凝土中的合理埋深,导管埋深一般宜控制在3m～6m范围内，最小埋深不得小于2.5m。
混凝土灌注自始至终都应做好详细记录，并根据记录指导导管拆卸。
每次测量混凝土深度后应核对混凝土灌注方量，以检查所测混凝土面位置是否正确。
按照甲方要求,为保证混凝土桩头质量,超浇75cm。
水下混凝土的浇筑作业必须连续进行；
因故中断时，中断时间不得超过30min。
浇注过程中严禁将导管拔出混凝土面；
发现导管拔出混凝土面时，应立即停止浇筑，将孔内已浇混凝土清理干净后重新浇筑。
（4）砼运输
根据本工程的特点，混凝土由山东电建三公司供应，运送到施工现场。
5.12工序质量检查
12.1成孔质量检查
（1）孔位检查，采用“十字”护桩法进行；
（2）孔深检查，采用测针法进行;
5.12。
2清孔质量检查
灌注桩在浇注混凝土之前需进行清孔,要求孔底淤积不大于50mm,清孔质量检查的主要内容是孔内泥浆性能检查。
5.12.3混凝土浇筑质量检查
由于本工程混凝土由甲方供应，并运送到施工现场。
对于达不到要求的混凝土我方有权拒绝收料，混凝土塌落度：
160—220mm.
其他混凝土性能的检测均由山东电建三公司完成。
12.4钢筋笼制作安装质量检查
钢筋笼制作应对钢筋规格、焊条规格、品种、焊口规格、搭接长度、钢筋笼的长度、直径、主筋间距、主筋根数、箍筋间距及圈数等进行检查,并填写相应的检查记录。
钢筋笼安装应对钢筋笼下设位置、长度、保护层厚度、分节连接质量、顶端锚筋长度等进行检查.
工艺质量要求：
1.主筋间距偏差:
10mm
2。
长度偏差：
100mm
3。
箍筋间距：
20mm
4.直径偏差：
主筋保护层厚度偏差：
大于50mm。
6.焊接接头质量应符合DL/T5210。
1—2012附录C的规定。
13成桩质量检查
5.13.1检测内容
根据设计图纸,本工程桩基采用钻孔灌注桩,设计桩型分别为Φ1000mm×
21。
6m（有效桩长）和Φ750mm×
12.8m（有效桩长），单桩竖向抗压承载力特征值分别为4000kN和1480kN.按照设计方要求,本工程拟进行高应变动测和低应变动测共两项内容.具体检测内容如下：
1）高应变动力检测
（1）试验目的及方法
试验目的是提供单桩竖向抗压承载力、模拟桩身剖面图和模拟Q~S曲线、实测与拟合曲线及桩侧土阻力与桩端土阻力分布、桩身剖面图等。
采用曲线拟合法。
本次检测数量为Φ1000mm桩39根、Φ750mm桩77根。
（2）试桩上接
根据本工程《岩土工程勘察报告》，本工程桩基桩顶标高为—1。
5m,地面标高为5。
5m。
建议将试桩上接约7m至现地坪进行试验。
原因如下：
本次高应变动测所采用的检测设备重达15。
5t（2个重锤，分别为9t和3.5t，导向装置为3t），现场检测时需要大型运输车辆和吊车配合进行工作，槽底不具备吊运安装条件。
检测时,试桩周围需要一定的工作面以便于试验进行.槽底无法保证上述条件。
在地面进行检测，试验安全性更有保证。
因此，建议将高应变试桩上接至地面进行试验。
2）低应变完整性检测
目的是检验桩身完整性。
本次检测数量为542根.
具体检测内容及数量见下表5-1。
表5—1基检测内容及数量表
桩型（mm×
m）
单桩抗压承载力特征值（kN）
检测内容及数量（根）
高应变
低应变
Φ1000×
21.6
（有效桩长）
4000
39
542
Φ750×
12。
8
1480
77
合计
116
13。
2检测方法
1）基桩高应变动力检测
高应变动测依照《建筑基桩检测技术规范》JGJ106—2014进行，传感器技术性能指标符合《基桩动测仪》JG/T3055的规定，并通过仪器年检。
我公司高应变动测仪器采用上海锐欣仪器科技有限公司研制生产的L—HPT型桩基测试分析系统，技术指标相当于美国同类产品PDA，采用美国原装全进口传感器设备，并采用24bit的高精度AD分辨率.数据处理采用实测波形拟合法。
测试报告内容包括单桩极限承载力实测值、模拟桩身剖面图、模拟Q—S曲线、实测与拟合波形曲线、桩侧土阻力与桩端土阻力分布、轴力分布图及详细的计算结果表等.
高应变动力测试时将两支加速度传感器和两支应变式力传感器分别对称安装于距桩顶1～2倍桩径的桩侧表面,将重量不小于单桩承载力特征值0。
02倍的重锤提高至距桩顶面一定高度后,自由下落锤击桩顶，瞬时冲击产生的加速度和力信号经过FEI—C桩基动测系统放大、信号预处理和A/D转换,变成数字信号传给计算机，信号经计算机专用软件的处理（故障诊断、双边平均、加速度积分及CASE法计算等）后存入磁盘,同时计算机显示实测波形。
本方法的计算原理及具体作法是：
首先假设桩土模型及各单元参数（单元截面积、材料弹性模量、桩侧土阻力分布、桩端阻力比例、土阻尼、最大弹性位移和极限阻力），以实测桩顶速度波信号（或力波信号）作为边界条件输入,利用特征线法求解波动方程，反算桩顶力（或速度）.如果计算的力（或速度）曲线与实测力（或速度）波形（以及锤击数）不符合，则继续调整桩-土模型及各单元参数,再进行迭代计算，直至计算的力（或速度）曲线与实测力波（或速度波）曲线的吻合程度不能进一步改善为止，最终将给出单桩极限承载力、模拟桩身剖面、模拟Q—S曲线及土阻力沿桩身分布图及详细的计算结果表.
图5-8高应变检测图
2.）基桩低应变动力检测
低应变动测采用桩基动测分析系统,依照《建筑基桩检测技术规范》JGJ106—2014进行，传感器技术性能指标符合《基桩动测仪》JG/T3055的规定，并通过计量检定机构年检，数据处理采用反射波法。
工程桩测试应在基坑开挖后进行。
检测方法为反射波法，其基本原理是用力锤敲击桩顶，激发桩体振动，用加速度或速度传感器量测桩的振动信息,通过动态分析仪记录下来，进行时域及频域等几方面的综合分析。
力锤敲击桩顶所产生的弹性波沿桩体向下传播，当桩身存在明显波阻抗差异的界面（如桩底、断桩和严重离析等部位）或桩身截面积变化（如缩径和扩径）部位，将产生反射波.经接收放大、滤波和数据处理，可识别来自桩身不同部位的反射信息，采用多锤信号平均以提高信号的信噪比，据此计算桩身波速、判断桩身完整性，还可根据波速和桩底反射波到达时刻对桩的实际长度加以核对。
采用低应变动测可得到下列检测结果:
（1）桩的弹性波速：
以此分析桩身混凝土的质量.
（2）桩身结构完整性：
钻孔灌注桩桩身是否有缩径、扩径、离析、夹泥等缺陷及其位置。
表5—2桩身完整性分类表
桩身完整性类别
分类原则
Ⅰ类桩
桩身完整.
Ⅱ类桩
桩身有轻微缺陷，不会影响桩身结构承载力的正常发挥。
Ⅲ类桩
桩身存在明显缺陷，对桩身结构承载力有影响。
Ⅳ类桩
桩身存在严重缺陷。
5.14灌注桩常见事故预防及处理措施
14。
1卡埋钻具
在松散的砂卵砾石或流砂层中钻进,因孔壁坍塌造成埋钻；
钻进软粘土层时一次进尺太多，因孔壁缩颈而造成卡钻；
钻头的边齿、侧齿磨损严重，不能保证成孔直径,孔壁与钻斗之间的间隙过小而造成卡钻；
因机械故障使钻斗在孔底停留时间过长,导致钻斗四周沉渣太多或孔壁缩颈而造成卡埋钻。
预防措施:
采用优质泥浆护壁，并加大泥浆比重和黏度;
加长护筒长度；
在易卡地段或易缩颈的地段,通过反复旋转钻头而慢慢下放钻头，使松散的地层颗粒被挤入周围地层中而形成密实的孔壁，并控制一次进尺量，杂填土层最好不超过40cm；
钻头直径不小于设计桩径；
平时要注意钻机的保养和维修，检修钻机前应将钻头提出孔外,同时要调整好泥浆的性能，使孔底在一定时间内无沉渣.
处理办法：
如果卡钻不严重,强拉钻杆提起;
如果钻头被卡严重，强拉硬提无效时,可一边旋转钻头，一边强拉提升。
无效时采用①辅助提升法，采用吊车等辅助提升工具将钻头直接提到孔外；
②钻孔排渣法，当埋钻非常严重时，在事故孔旁钻一个或多个孔，松动埋钻物，达到处理效果.
2卡造孔时塌孔
由于地层松散、地下水位与孔内水位相差不大,不能保持原有静水压力、泥浆供应不足、泥浆密度和粘度不足，起不到可靠的护壁作用，或者成孔速度太快,在孔壁上来不及形成泥皮，或者安放钢筋笼时碰撞了孔壁,破坏了泥皮和孔壁等。
在松散地层钻进时，使用比重和黏度较大、护壁效果好的泥浆，并及时向孔内补泥浆,保持较高的浆面高度.同时注意控制起下钻具的速度，避免对孔壁产生过大的冲击、抽吸作用。
下设钢筋笼时应对准钻孔中心竖直插入。
发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔,重新埋设护筒再钻.如发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘质土（或砂砾和黄土）混合物到坍孔处以上1m-2m，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。
5.14.3浇筑时塌孔
塌孔原因：
护筒底脚周围漏水，孔内水位降低；
地下水位与孔内水位相差不大,不能保持原有静水压力；
由于护筒周围堆放重物或机械振动等。
发生塌孔后，应查明原因，采取相应的措施,如保持孔内浆面高于地下水位2m以上、移开重物或机械振动，然后设法抽出塌入孔中的稀泥.如不继续塌孔,可恢复正常灌注。
如塌孔仍不停止，塌孔部位较深,宜将导管拔出，将混凝土钻开抓出,并用干的粉土回填，待回填土沉实后,重新钻孔和灌注混凝土成桩。
14.4断桩
1）发生断桩的几种情况：
（1）导管底口距孔底过远，混凝土被泥浆稀释，强度降低.
（2）导管密封不良,泥浆浸入管内,使混凝土含泥浆等杂质，强度降低。
（3）浇注混凝土时,导管提升过快和拆卸过多，导致导管露出混凝土面，中间泥浆混入，形成断桩。
（4）在灌注混凝土过程中，由于混凝土的配合比不当、新拌混凝土的质量不符合要求（流动性过小，严重离析，骨料超径等）或混凝土的运输方法不当，造成混凝土严重离析,或者灌注混凝土的方法不当，灌注速度过慢或中断时间过长，混凝土导管内径过小，或同一根导管中采用了不同内径的管节等原因造成浇筑导管堵塞,形成桩身砼中断.
（5）浇筑过程中塌孔或者清孔不彻底、泥浆含砂量超标等原因，造成混凝土握裹.
2）断桩的预防
（1）导管底口距孔底距离不得超过30cm，当不能达到时，应在开浇时起吊导管，使导管底口距孔底距离在30cm以内，然后开浇.至导管埋入混凝土至少1m后，正常放置导管。
开浇时必须放置胶球或混凝土球隔离混凝土与泥浆.
（2）混凝土导管在下入桩孔前,必须对螺纹、管壁等进行详细检查，并做好配管记录。
导管密封必须良好，且应定期进行水密性试验。
（3）严格控制混凝土坍落度，混凝土到达现场后，首先测定其工作度，不得使用不合格混凝土.
（4）上下活动导管时，动作不宜过快，避免将导管提出混凝土面.
（5）准确测量混凝土面深度，及时拆卸导管，确保导管埋深3～6m，最多不超过8m.
3）断桩的处理：
对于孔底形成的断桩或者导管密封不严、握裹形成的断桩一般不宜察觉,只能预防，发生后无法及时处理。
对于导管堵塞形成的断桩，必须及时处理.处理方法如下：
（1）分析堵管原因和部位，查对记录，确认管底位置和埋深。
（2）上下反复抖动导管，每次提升不要过高，不得猛敦导管，以防导管破裂和混凝土离析。
（3）抖动无效时，可在导管埋深许可的范围内提升导管，以增加导管内的压力,减少混凝土流出的阻力。
（4）若仍然无效,可起吊一节钢轨或其它重物在导管内冲击,把堵塞的砼冲开，或者用压缩空气顶推管内混凝土（事先制作带进气管的导管封头），所用压力应在导管强度允许的范围内.
（5）若以上处理方法均无效,应抓紧时间起出导管和钢筋笼,凿掉已浇注的混凝土和未提出的钢筋笼，对桩孔进行处理并重新清孔合格后重新灌注混凝土。
如断桩是因为开浇混凝土封底失败所致,应拔出导管，提起钢筋笼，立即清孔后重新下设钢筋笼、浇筑。
14.5钢筋笼上浮
钢筋笼上浮原因是混凝土和易性不好，灌注中出事故，使混凝土初凝结
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