桩基施工实战篇.docx

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桩基施工实战篇

施工实战篇

1.灌注桩施工

灌注桩施工-干作业成孔

 干作业成孔灌注桩适用于地下水位较低、在成孔深度内无地下水的土质，不需护壁可直接取土成孔。

目前常用螺旋钻机成孔。

施工工艺

场地清理→测量放线定桩位→桩机就位→钻孔取土成孔→清除孔底沉渣→成孔质量检查验收→吊放钢筋笼→浇筑孔内混凝土。

施工注意事项

①开始钻孔时，应保持钻杆垂直、位置正确，防止因钻杆晃动引起孔径扩大及增多孔底虚土。

②发现钻杆摇晃、移动、偏斜或难以钻进时，应提钻检查，排除地下障碍物，避免桩孔偏斜和钻具损坏。

③钻进过程中，应随时清理孔口粘土，遇到地下水、塌孔、缩孔等异常情况，应停止钻孔，同有关单位研究处理。

④钻头进入硬土层时，易造成钻孔偏斜，可提起钻头上下反复扫钻几次，以便削去硬土。

若纠正无效，可在孔中局部回填粘土至偏孔处0．5m以上，再重新钻进。

⑤成孔达到设计深度后，应保护好孔口，按规定验收，并做好施工记录。

⑥孔底虚土尽可能清除干净，可采用夯锤夯击孔底虚土或进行压力注水泥浆处理，然后快吊放钢筋笼，并浇筑混凝土。

混凝土应分层浇筑，每层高度不大于1．5m。

2.螺旋钻机

螺旋钻孔机是利用动力旋转钻杆，使钻头的螺旋叶片旋转削土，土块沿螺旋叶片上升排出孔外。

钻孔机由主机、滑轮组、螺旋钻杆、钻头、滑动支架、出土装置等组成，用于地下水位以上的粘土、粉土、中密以上的砂土或人工填土土层的成孔，成孔孔径为300mm～600mm，钻孔深度8—12m。

配有多种钻头，以适应不同的土层。

1一电动机；2一变速器；3一钻杆；4一托架；5一钻头；6一立柱；7一斜撑；8一钢管；9一钻头接头；10一刀板；11一定心尖

在软塑土层，含水量大时，可用疏纹叶片钻杆，以便较快地钻进。

在可塑或硬塑粘土中，或含水量较小的砂土中应用密纹叶片钻杆，缓慢地均匀地钻进。

操作时要求钻杆垂直，钻孔过程中如发现钻杆摇晃或难钻进时，可能是遇到石块等异物，应立即停机检查。

全叶片螺旋钻机成孔直径一般为300~600mm，钻孔深度8~20m。

钻进速度应根据电流变化及时调整。

在钻进过程中，应随时清理孔口积土，遇到塌孔、缩孔等异常情况，应及时研究解决。

施工工艺：

测量放样——钻机就位——用参照垂线调整钻杆的垂直度——钻至设计标高——提钻20-30CM——边提钻边泵压混合料至预定标高——成桩。

3.灌注桩施工-泥浆护壁成孔

泥浆护壁成孔灌注桩是利用泥浆护壁，钻孔时通过循环泥浆将钻头切削下的土渣排出孔外而成孔，而后吊放钢筋笼，水下灌注混凝土而成桩。

成孔方式有正（反）循环回转钻成孔、正（反）循环潜水钻成孔、冲击钻成孔、冲抓锥成孔、钻斗钻成孔等。

施工工艺流程：

（1）测定桩位。

平整清理好施工场地后，设置桩基轴线定位点和水准点，根据桩位平面布置施工图，定出每根桩的位置，并做好标志。

施工前，桩位要检查复核，以防被外界因素影响而造成偏移。

（2）埋设护筒。

护筒的作用是：

固定桩孔位置，防止地面水流入，保护孔口，增高桩孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头方向。

护筒用4—8mm厚钢板制成，内径比钻头直径大100—200mm，顶面高出地面0．4～0.6m，上部开1一2个溢浆孔。

埋设护筒时，先挖去桩孔处表土，将护筒埋入土中，其埋设深度，在粘土中不宜小于1m，在砂土中不宜小于1．5m。

其高度要满足孔内泥浆液面高度的要求，孔内泥浆面应保持高出地下水位1m以上。

采用挖坑埋设时，坑的直径应比护筒外径大0．8～1．0m。

护筒中心与桩位中心线偏差不应大于50mm，对位后应在护筒外侧填人粘土并分层夯实。

（3）泥浆制备。

泥浆的作用是护壁、携砂排土、切土润滑、冷却钻头等，其中以护壁为主。

泥浆制备方法应根据土质条件确定：

在粘土和粉质粘土中成孔时，可注入清水，以原土造浆，排渣泥浆的密度应控制在1．1～1．3g／cm3；在其他土层中成孔，泥浆可选用高塑性（Ip≥17）的粘土或膨润土制备；在砂土和较厚夹砂层中成孔时，泥浆密度应控制在1．1—1．3g／cm3；在穿过砂夹卵石层或容易塌孔的土层中成孔时，泥浆密度应控制在1．3～1．5g／cm3。

施工中应经常测定泥浆密度，并定期测定粘度、含砂率和胶体率。

泥浆的控制指标为粘度18～22s、含砂率不大于8％、胶体率不小于90％，为了提高泥浆质量可加入外掺料，如增重剂、增粘剂、分散剂等。

施工中废弃的泥浆、泥渣应按环保的有关规定处理。

（4）成孔方法。

回转钻成孔。

回转钻成孔是国内灌注桩施工中最常用的方法之一。

按排渣方式不同分为正循环回转钻成孔和反循环回转钻成孔两种。

正循环回转钻机工作原理

a）、正循环回转钻成孔由钻机回转装置带动钻杆和钻头回转切削破碎岩土，由泥浆泵往钻杆输进泥浆，泥浆沿孔壁上升，从孔口溢浆孔溢出流人泥浆池，经沉淀处理返回循环池。

正循环成孔泥浆的上返速度低，携带土粒直径小，排渣能力差，岩土重复破碎现象严重，适用于填土、淤泥、粘土、粉土、砂土等地层，对于卵砾石含量不大于15％、粒径小于10mm的部分砂卵砾石层和软质基岩及较硬基岩也可使用。

桩孔直径不宜大于1000mm，钻孔深度不宜超过40m。

一般砂土层用硬质合金钻头钻进时，转速取40～80r／min，较硬或非均质地层中转速可适当调慢，对于钢粒钻头钻进时，转速取50~120r／min，大桩取小值，小桩取大值；对于牙轮钻头钻进时，转速一般取60—180r／min，在松散地层中，应以冲洗液畅通和钻渣清除及时为前提，灵活确定钻压；在基岩中钻进时，可以通过配置加重铤或重块来提高钻压；对于硬质合金钻钻进成孔，钻压应根据地质条件、钻杆与桩孔的直径差、钻头形式、切削具数目、设备能力和钻具强度等因素综合确定。

1一钻头；2--泥浆循环方向；3一沉淀池；4--泥浆池；5一泥浆泵；6--水龙头；7一钻杆；8一钻机回转装置

反循环回转钻机工艺原理

b）、反循环回转钻成孔由钻机回转装置带动钻杆和钻头回转切削破碎岩土，利用泵吸、气举、喷射等措施抽吸循环护壁泥浆，挟带钻渣从钻杆内腔抽吸出孔外的成孔方法。

根据抽吸原理不同可分为泵吸反循环、气举反循环和喷射{射流）反循环三种施工工艺，泵吸反循环是直接利用砂石泵的抽吸作用使钻杆的水流上升而形成反循环；喷射反循环是利用射流泵设出的高速水流产生负压使钻杆内的水流上升而行程反循环；气举反循环是利用送人压缩空气使水循环，钻杆内水流上升速度与钻杆内外液柱重度差有关，随孔深增大效率增加。

当孔深小于50m时，宜选用泵吸或射流反循环；当孔深大于50m时，宜采用气举反循环。

1一钻头；2--新泥浆流向；3一沉淀池；4--砂石泵；5一水龙头；6一钻杆；7--钻机回转装置；8—混合液流向

（5）清孔。

当钻孔达到设计要求深度并经检查合格后，应立即进行清孔，目的是清除孔底沉渣以减少桩基的沉降量，提高承载能力，确保桩基质量。

清孔方法有真空吸泥渣法、射水抽渣法、换浆法和掏渣法。

清孔应达到如下标准才算合格：

一是对孔内排出或抽出的泥浆，用手摸捻应无粗粒感觉，孔底500mm以内的泥浆密度小于1．25g／cm3（原土造浆的孔则应小于1．1g／cm3）；二是在浇筑混凝土前，孔底沉渣允许厚度符合标准规定，即端承桩≤50mm，摩擦端承桩、端承摩擦桩≤100mm，摩擦桩≤300mm。

（6）吊放钢筋笼。

清孔后应立即安放钢筋笼、浇混凝土。

钢筋笼一般都在工地制作，制作时要求主筋环向均匀布置，箍筋直径及间距、主筋保护层、加劲箍的间距等均应符合设计要求。

分段制作的钢筋笼，其接头采用焊接且应符合施工及验收规范的规定。

钢筋笼主筋净距必须大于3倍的骨料粒径，加劲箍宜设在主筋外侧，钢筋保护层厚度不应小于35mm（水下混凝土不得小于50mm）。

可在主筋外侧安设钢筋定位器，以确保保护层厚度。

为了防止钢筋笼变形，可在钢筋笼上每隔2m设置一道加强箍，并在钢筋笼内每隔3—4m装一个可拆卸的十字形临时加劲架，在吊放入孔后拆除。

吊放钢筋笼时应保持垂直、缓缓放人，防止碰撞孔壁。

若造成塌孔或安放钢筋笼时间太长，应进行二次清孔后再浇筑混凝土。

4.灌注桩施工-套管成孔

沉管灌注桩施工过程

套管成孔灌注桩是利用锤击打桩法或振动沉桩法，将带有活瓣式桩靴或带有预制混凝土桩靴的钢套管沉入土中，然后边拔套管边灌注混凝土而成。

若配有钢筋时，则在浇注混凝土前先吊放钢筋骨架。

利用锤击沉桩设备沉管、拔管，称为锤击沉管灌注桩；利用激振器的振动沉管、拔管，称为振动沉管灌注桩。

5.锤击沉管灌注桩

锤击沉管灌注桩的机械设备由桩管、桩锤、桩架、卷扬机滑轮组、行走机构组成。

锤击沉管桩适用于一般粘性土、淤泥质土、砂土和人工填土地基，但不能在密实的砂砾石、漂石层中使用。

它的施工程序一般为：

定位埋设混凝土预制桩尖→桩机就位→锤击沉管→灌注混凝土→边拔管、边锤击、边继续灌注混凝土（中间插入吊放钢筋笼）→成桩。

施工时，用桩架吊起钢桩管，对准埋好的预制钢筋混凝土桩尖。

桩管与桩尖连接处要垫以麻袋、草绳，以防地下水渗入管内。

缓缓放下桩管，套人桩尖压进土中，桩管上端扣上桩帽，检查桩管与桩锤是否在同一垂直线上，桩管垂直度偏差≤0．5％时即可锤击沉管。

先用低锤轻击，观察无偏移后再正常施打，直至符合设计要求的沉桩标高，并检查管内有无泥浆或进水，即可浇筑混凝土。

管内混凝土应尽量灌满，然后开始拔管。

凡灌注配有不到孔底的钢筋笼的桩身混凝土时，第一次混凝土应先灌至笼底标高，然后放置钢筋笼，再灌混凝土至桩顶标高。

第一次拔管高度应控制在能容纳第二次所需灌人的混凝土量为限，不宜拔得过高。

在拔管过程中应用专用测锤或浮标检查混凝土面的下降情况。

锤击沉管桩混凝土强度等级不得低于C20，每立方米混凝土的水泥用量不宜少于300Kg。

混凝土坍落度在配钢筋时宜为80—100mm，无筋时宜为60～80mm。

碎石粒径在配有钢筋时不大于25mm，无筋时不大于40mm。

预制钢筋混凝土桩尖的强度等级不得低于C30。

混凝土充盈系数（实际灌注混凝土体积与按设计桩身直径计算体积之比）不得小于1．0，成桩后的桩身混凝土顶面标高应至少高出设计标高500mm。

6.振动沉管灌注桩

振动沉管灌注桩是利用振动桩锤（又称激振器）、振动冲击锤将桩管沉人土中，然后灌注混凝土而成。

这两种灌注桩与锤击沉管灌注桩相比，更适合于稍密及中密的砂土地基施工。

振动沉管灌注桩和振动冲击沉管桩的施工工艺完全相同，只是前者用振动锤沉桩，后者用振动带冲击的桩锤沉桩。

振动灌注桩可采用单打法、反插法或复打法施工。

单打法是一般正常的沉管方法，它是将桩管沉人到设计要求的深度后，边灌混凝土边拔管，最后成桩。

适用于含水量较小的土层，且宜采用预制桩尖。

桩内灌满混凝土后，应先振动5—10s，再开始拔管，边振边拔，每拔0．5～1．0m停拔振动5—10s，如此反复进行，直至桩管全部拔出。

拔管速度在一般土层内宜为1．2～1．5m／min，用活瓣桩尖时宜慢，预制桩尖可适当加快，在软弱土层中拔管速度宜为0．6～0．8m／min。

反插法是在拔管过程中边振边拔，每次拔管0．5～1．0m，再向下反插0.3～0．5m，如此反复并保持振动，直至桩管全部拔出。

在桩尖处1．5m范围内，宜多次反插以扩大桩的局部断面。

穿过淤泥夹层时，应放慢拔管速度，并减少拔管高度和反插深度。

在流动性淤泥中不宜使用反插法。

复打法是在单打法施工完拔出桩管后，立即在原桩位再放置第二个桩尖，再第二次下沉桩管，将原桩位未凝结的混凝土向四周土中挤压，扩大桩径，然后再第二次灌混凝土和拔管。

采用全长复打的目的是提高桩的承载力。

局部复打主要是为了处理沉桩过程中所出现的质量缺陷，如发现或怀疑出现缩颈、断桩等缺陷，局部复打深度应超过断桩或缩颈区1m以上。

复打必须在第一次灌注的混凝土初凝之前完成。

7.人工挖孔：

放线定桩位及高程→开挖第一节桩孔土方→支护壁模板放附加钢筋→浇筑第一节护壁混凝土→检查桩位（中心）轴线→加强设垂直运输架→安装电动葫芦（卷扬机或木辘轳，根据本工程的实际情况，井深设计上只有10～20m，靠近填方区的方向可能更深，故准备采用手动辘轳）→安装吊桶、照明、活动盖板、水泵、通风机等→开挖吊运第二节桩孔土方（修边）→先拆第一节支第二节护壁模板（放附加钢筋）→浇筑第二节护壁混凝土→检查桩桩（中心）轴线→逐层往下循环作业→开挖扩底部分→检查验收→吊放钢筋笼→放混凝土溜筒（导管）→浇筑桩身混凝土（随浇随振）→插桩顶钢筋

8.旋挖桩

旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械。

主要适于砂土、粘性土、粉质土等土层施工，在灌注桩、连续墙、基础加固等多种地基基础施工中得到广泛应用，旋挖钻机的额定功率一般为125～450kW，动力输出扭矩为120～400kN·m，最大成孔直径可达1.5～4m，最大成孔深度为60～90m，可以满足各类大型基础施工的要求。

施工工艺流程：

旋挖钻机就位→埋设护筒→钻头轻着地后旋转开钻.当钻头内装满土砂料时提升出孔外→旋挖钻机旋回，将其内的土砂料倾倒在土方车或地上→关上钻头活门，旋挖钻机旋回到原位，锁上钻机旋转体→放下钻头→钻孔完成，清孔并测定深度→放入钢筋笼和导管→进行混凝土灌注→拔出护筒并清理桩头沉淤回填，成桩。

孔内事故预防措施

①选择有经验、责任心强的施工队伍，保证操作人员的素质；②加强钻具检查，对加工不良的钻具严禁使用；③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；④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，根据土层情况采取相应措施，保证施工质量；⑤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。

注意问题

⑴土层中成孔与钢护筒安设的垂直度对桩体垂直度影响巨大；

⑵定位用的混凝土护筒与钢护筒合理配套使用，能有效缩短钻机定位时间，提高施工效率；

⑶软岩及土层中使用旋挖斗一次成孔；硬岩中先用螺旋钻头成小孔，然后用旋挖斗进行扩挖成孔。

旋挖钻用于地铁工程钻孔桩施工优势明显，适用性强；自动化程度高，劳动强度低；钻进效率高；成桩质量好；环境污染小。

能显著地提高工程施工效率和工程质量。

在合理选取施工方法与施工工艺时，能最大限度地节省物力，财力，人力等资源。

对企业效益和社会安全具有双赢意义。

旋挖钻机在施工中遇到的问题及解决办法

旋挖钻机施工作为一种新兴的施工工艺，是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械。

在建筑行业中应用越来越广泛，施工中遇到问题也越来越多，未来保证成桩质量，为后期施工奠定基础，我们需要了解钻机施工中遇到的问题，知道如何解决，小编总结分析了旋挖钻机在施工遇到的各种不良的成因及其防治措施。

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1、坍孔

在灌注过程中如发现井孔护筒浆内泥浆位忽然上升溢出护筒，随即骤降并冒出气泡，应怀疑是坍孔征象，可用测深锤探测。

如测深锤原系停挂在砼表面未取出的现被埋不能上提，或测深锤探测砼面时达不到原来深度，相差很多，均可证实确为坍孔。

坍孔原因可能是护筒底脚周围漏水，孔内水位降低或在潮汐河流中，当涨潮时孔内水位差减小，不能保持原有静水压力，以及由于护筒周围堆放重物或机器振动等均可引起坍孔。

发生坍孔后应查明原因，采取相应的措施，如保持或加大水头、移开重物、排除振动等，防止继续坍孔，然后用吸泥机吸出坍入孔中的泥土，如不继续坍孔可恢复正常灌注。

坍孔不严重时可回填至坍孔位置以上，并采取改善泥浆性能、加高水头、埋深护筒等措施，继续钻进。

坍孔严重时应立即将钻孔全部用砂或小砾石夹粘土回填，暂停一段时间后查明坍孔原因，采取相应措施重钻。

坍孔部位不深时可采取深埋护筒法，将护筒周围土夯实重新钻孔。

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2、孔身偏斜

遇有孔身偏斜、弯曲时应分析原因，进行处理。

一般可在偏斜处吊住钻锥反复扫孔，使钻孔正直；偏斜严重时应回填粘性土到偏斜处，待沉积密实后再钻进。

来源：

考试大的美女编辑们

3、扩孔、缩孔

遇有扩孔、缩孔时应采取防止坍孔和防止钻锥摆动过大的措施。

缩孔是钻锥磨损过甚、焊补不及时或因地层中有遇水膨胀的软土、粘土泥岩造成的，前者应注意及时焊补钻锥，后者应采用失水率小的优质泥浆护壁。

已发生缩孔时宜在该处用钻锥上下反复扫孔以扩大孔径。

4、糊钻、埋钻

糊钻、埋钻常出现于正循环（含潜水钻机）内回转钻进和冲击钻进中。

遇此应对泥浆稠度、钻渣进出口、钻杆内径大小、排渣设备进行检查计算，并控制适当的进尺；若已严重糊钻，应停钻提出钻锥，清除钻渣。

5、卡钻

卡钻常发生在冲击钻孔。

卡钻后不宜强提只宜轻提，轻提不动时可用小冲击钻锥冲击或用冲、吸的方法将钻锥周围的钻渣松动后再提出。

6、掉钻落物

掉钻落物时宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞，若落体已被泥沙埋住，应按前述各条，先清除泥砂，使打捞工具接触落体后再打捞。

在任何情况下，严禁施工人员进入没有护筒或其它防护设施的钻孔中处理故障。

当必须下护筒或其它防护设施的钻孔时，应检查孔内无有害气体，并备齐防毒、防溺、防坍埋等安全设施后方可行动。

对于旋挖钻机施工这种新的工艺来说，我们还需要积累更多的经验，特别是对于施工中遇到的各种问题，都需要我们认真的总结，分析，确保以后遇到相同情况不会茫然不知所措。

相信随着旋挖钻机的深入推广，我们学到的会越来越多，处理问题会越来越来简单，工作也会越来越顺利。

9.洛阳铲

机械洛阳铲成孔人工清底钢筋混凝土灌注桩是一种应用于土质为粘土、粉质粘土等直立性较好，且地下水位低的土层，尤其适用于黄土地区地质；相对于机械成孔钢筋混凝土灌注桩来说具有成本低、操作简便、质量易控制、环保等优点，桩身垂直度及成孔质量易保障，全面掌握其施工技术，是确保工程质量的关键。

工艺流程

准备工作→测量放样→人工开挖孔口→安装护筒→浇筑帽锁砼→测量定位埋设护桩→洛阳铲安装定位→开挖到设计标高→清底松土→成孔验收→安放钢筋笼定位→成筑桩身砼→养护→凿桩头→桩身检验。

10.粉喷桩

粉喷桩施工工艺流程图

桩位测放

场地平整

桩位复测

水泥进场

钻机就位

送灰喷粉提钻

运至泵站

复送钻具至复喷标高

资料整理

验收

下一桩施工

小结：

1.桩基础工程，要注意不要漏桩，做好施工记录及测量记录的核对

2.注重检测的前期安排：

1）检测方案2）对于抽芯检测尤其要控制，超声波检测、小应变检测等3）静载场地的稳定性一定要控制好，否则易出安全事故

3.注重资料与施工记录的同步、工程构件的送检也要同步

4.注意工程联系函的保存，以便于工程预算方面之需

5.注意工程变更与设计、甲方、监理等的沟通，技术负责人要注意图纸变化并召开相关会议

6.在施工质量方面一定要控制好：

桩顶标高、桩位偏差、孔底沉渣

7.测量定位方面要注意蓝图与电子版图纸的核对：

轴线总长核对、承台距离核对等

8.施工现场注意地质变化的情况，是否存在老基础、是否地下有障碍物、是否地下有溶洞、暗沟等，深入研究地质报告：

注意地下水位、注意流沙层的施工等

9.注重试桩检测报告、试桩施工记录的分析

10.注重前期图纸会审的会议纪要，注意竣工验收的资料齐全

11.注重场地移交自然面标高控制在桩顶标高上0.3米左右为宜，注重施工顺序以及场地砖渣的控制，注意混凝土超灌宜为0.8米左右（或到达钢筋锚固长度为宜），在施工过程中建议将钢筋笼保留在锚固长度0.5米之上以免钢筋笼下沉要接钢精笼

12.注重下大雨等自然因素以及机械故障、工地停电、停水对施工质量的影响

13.注重土建堆放物对基坑周边桩的侧压力影响，会影响桩的滑位移等

14.检测过程中，要注意超声波管的顺通，小应变要注意好钢筋笼及混凝土一定要控制好其他混合物的进入。

抽芯桩一定要控制好桩的垂直度，若遇到千枚岩或成页岩状地质时要在图纸会审时特别提出取芯存在抽偏的可能性很大。

15.注重混凝土的调度，注意混凝土的坍落度，混凝土的标号

16.强调注意安全的全程监控，尤其是晚上施工