冲孔桩施工技术交底.docx
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冲孔桩施工技术交底
冲孔桩施工技术交底
1.1施工工艺流程
1.2施工顺序
冲击成孔灌场地平整→桩位放线、开挖浆池、浆沟→护筒埋设→钻机就位、孔位校正→冲击造孔、泥浆循环、清除废浆、泥渣→清孔换浆→终孔验收→下钢筋笼和钢导管→灌筑水下混凝土→成桩养护。
1.3泥浆的制备与维护
1.3.1泥浆的制备
本场地采用自然造浆的办法，并定期检测泥浆的性能，认真做好泥浆性能的维护调整，及时清理泥浆循环系统的沉渣和废浆。
制备泥浆的性能指标：
项次
项目
性能指标:
检验方法
1
比重
1.1-1.15
泥浆比重计
2
粘度
10-25s
50000/70000漏斗法
3
含砂率
＜6%
4
胶体率
＞95%
量杯法
5
失水量
＜30mL/30min
失水量仪
6
泥皮厚度
1-3mm/30min
失水量仪
7
静切力
1min20-30mg/cm2
10min50-100mg/cm2
静切力计
8
稳定性
＜0.03g/cm2
9
PH值
7-9
PH试纸
1.3.2泥浆的维护与管理
泥浆循环系统应定期清理，确保文明施工。
泥浆池实行专人管理、负责。
对泥浆循环和沉淀池的渣土（砂性土），专门配备一台抓斗机进行打捞，处理后的渣土经数次翻晒后作干土外运。
1.4冲孔前准备
1.4.1机具选择
工程桩采用CZ-6D型冲孔桩机，配导流性能好的双腰带犁齿合金钻头，二次清孔时采用正循环。
1.4.2护筒埋设
根据现场的已核放的桩位进行钢护筒埋设，护筒埋设应准确、稳定、护筒中心与桩位中心的偏差不大于20mm，埋设深度为1.5m。
1.5冲孔
1.5.1桩机就位钻进
（1）冲击成孔灌筑桩施工工艺程序是：
场地平整→桩位放线、开挖浆池、浆沟→护筒埋设→钻机就位、孔位校正→冲击造孔、泥浆循环、清除废浆、泥渣→清孔换浆→终孔验收→下钢筋笼和钢导管→灌筑水下混凝土→成桩养护。
（2）成孔时应先在孔口设圆形6~8mm钢板护筒或砌砖护圈，它的作用是保护孔口、定位导向，维护泥浆面，防止坍方。
护筒（圈）内径应比钻头直径大200mm，深一般为1.2~1.5m，如上部松土较厚，宜穿过松土层，以保护孔口和防止塌孔。
然后使冲孔机就位，冲击钻应对准护筒中心，要求偏差不大于±20mm，开始低锤（小冲程）密击，锤高0.4~0.6m，并及时加块石与粘土泥浆护壁，泥浆密度和冲程可按表7-81选用，使孔壁挤压密实，直至孔深达护筒下3~4m后，才加快速度，加大冲程，将锤提高至1.5~2.0m以上，转入正常连续冲击，在造孔时要及时将孔内残渣排出孔外，以免孔内残渣太多，出现埋钻现象。
（3）冲击钻成孔冲击钻头的重量，一般按其冲孔直径每100mm取100~140kg为宜，一般正常悬距可取0.5~0.8m；冲击行程一般为0.78~1.5m，冲击频率为40~48次/min为宜。
（4）冲孔时应随时测定和控制泥浆密度。
如遇较好的粘土层，亦可采取自成泥浆护壁，方法在孔内注满清水，通过上下冲击使成泥浆护壁。
每冲击1~2m应排渣一次，并定时补浆，直至设计深度。
排渣方法有泥浆循环法和抽渣筒法两种。
前者是将输浆管插入孔底，泥浆在孔内向上流动，将残渣带出孔外，本法造孔工效高，护壁效果好，泥浆较易处理，但对孔深时，循环泥浆的压力和流量要求高，较难实施，故只适于在浅孔应用。
抽渣筒法，是用一个下部带活门的钢筒，将其放到孔底，作上下来回活动，提升高度在2m左右，当抽筒向下活动时，活门打开，残渣进人筒内；向上运动时，活门关闭，可将孔内残渣抽出孔外。
排渣时，必须及时向孔内补充泥浆，以防亏浆造成孔内坍塌。
（5）在钻进过程中每1~2m要检查一次成孔的垂直度情况。
如发现偏斜应立即停止钻进，采取措施进行纠偏。
对于变层处和易于发生偏斜的部位，应采用低锤轻击、间断冲击的办法穿过，以保持孔形良好。
（6）在冲击钻进阶段应注意始终保持孔内水位高过护筒底口0.5m以上，以免水位升降波动造成对护筒底口处的冲刷，同时孔内水位高度应大于地下水位1m以上。
（7）成孔后，应用测绳下挂0.5kg重铁碗测量检查孔深，核对无误后，进行清孔，可使用底部带活门的钢抽渣筒，反复掏渣，将孔底淤泥、沉渣清除干净。
密度大的泥浆借水泵用清水置换，使密度控制在1.15~1.25之间。
（8）清孔后应立即放入钢筋笼，并固定在孔口钢护筒上，使其在浇筑混凝土过程中不向上浮起，也不下沉。
钢筋笼下完并检查无误后应立即浇筑混凝土，间隔时间不应超过4h，以防泥浆沉淀和坍孔。
混凝土浇筑一般采用导管法在水中浇筑。
1.6钢筋笼制作及就位方法
1.6.1钢筋笼制作
桩基钢筋笼施工过程中，以往单面扳弯搭接焊由于现场制作精度差，接笼时往往多个主筋搭接接头不能同时顺接闭合，需靠硬扳来纠正，往往不能保证主筋形心在同一条直线上，既影响了质量，又影响了工期和进度；
本次搭接焊拟采用以下工艺来改进以往扳弯搭接焊接笼的质量通病：
⑴为了使主筋接头能一次搭接成功，应严格控制钢筋笼制作精度，按照设计及规范要求扳弯搭接头；
⑵制作长30m，宽2m的砂浆混凝土操作场地，并按加劲箍间距每隔2m设一φ25钢筋门架,门架下端与20mm厚钢板焊接,直接埋设与操作场地混凝土内,并保证钢筋门架顶面处于同一标高面50cm上。
在接头处按钢筋笼设计尺寸制作一个2节钢筋笼匹配预制的胎具，胎具按钢筋笼主筋根数和间距及钢筋尺寸用［16槽钢及用φ16钢筋焊成圆形模具固定，并使模具下标高与钢筋门架上标高处于同一平面上，下端用20mm钢板满焊埋设于操作场地混凝土内并保证不移位，并在槽钢内侧面制作与钢筋尺寸相对应的主筋卡具，以保证钢筋位置对接准确；
⑶2节钢筋笼匹配预制好后，再分开摆放，在2节钢筋笼分离前应分别挂牌标记，注明钢筋笼应用的桩机及桩号；
⑷钢筋笼起吊时采用2根横担梁作为起吊梁，防止钢筋笼在起吊过程中变形，按以作好的标记调整方向，先点焊最先接触的主筋，然后再逐一点焊其他搭接接头，最后进行焊接接头的满焊工作。
⑸钢筋笼制作采用以上工艺，可避免接笼时硬扳硬挠，既保证了质量，又缩短了时间，钢筋笼保护层垫块采用圆形砼垫块，钻孔桩保护层垫块为50mm。
1.6.2钢筋笼就位对接
⑴吊放钢筋笼入孔时，应对准孔位轻放，入孔后应徐徐下放，不得左右旋转。
若遇阻时，严禁高起猛落强行下放。
⑵钢筋笼垂直吊好后，再缓慢下降至上下主筋接头靠紧，按以作好的接头先点焊两点固定，定位焊缝应离搭接端部20mm以上，再逐个点焊完其他接头后，再对接头按设计要求逐步满焊。
⑶钢筋笼对接完成全部入孔后，应按设计要求检查停放位置，为防止浇灌混凝土时钢筋笼窜动造成错位，应按实际标高计算吊筋长度,用4Φ16吊筋伸至自然地面，点焊于孔口护筒上。
⑷桩身砼灌注完毕，砼达到初凝后即可解除钢筋笼的固定措施。
1.6.3接笼钢筋焊接要求
⑴施焊时，引弧应从搭接钢筋的一端开始，收弧应在搭接端头上，弧坑应填满主焊缝与定位焊缝，特别是在定位焊缝的始端与终端，应熔合良好；
⑵搭接焊缝长度不小于搭接长度，焊缝高度h≥0.3d，并不小于4mm，焊缝宽度≥0.7d，并不得小于10mm。
1.6.4焊缝质量要求
⑴焊缝表面平整，不得有较大的凹陷、焊瘤；
⑵接头处不得有裂纹；
⑶咬边深度、气孔、夹渣等数量与大小，以及接头尺寸偏差应满足设计及规范要求。
1.7下灌注导管
1.7.1导管的选用及埋管参数
导管法兰连接需装密封胶垫和“0”型密封圈，胶垫厚度为5mm，“0”型密封圈直径为5mm，法兰盘与导管连接应加焊三角形加劲板，防止法兰盘挂住钢筋笼。
1.7.2导管拼接
导管使用前要拼接，必须进行密封性水试压，试水压力为0.6-1.0MPa，不漏水，不冒气为合格，内壁光滑平整，法蓝盘螺眼分布均匀，每个螺眼到导管中心距相等。
导管尺寸偏差应符合：
轴线偏差＜1%，长度偏差＜1%，连接部内径偏差＜2mm。
1.7.3导管的下放
安装浇筑架，吊放导管，可利用卷扬机吊套管上，每次接管为1-7m，接至高出孔深1m左右，接3PN泵或反循环泵开始清孔，清孔完成后开始灌注砼。
导管埋置深度应符合以下要求：
项目
序号
导管直径（m）
初灌导管埋深（m）
连续灌注导管埋深（m）
初灌导管底部距孔底距离（mm）
1
Φ25
≥0.8
2-6
300-500
1.8清孔
钢筋笼、导管安装完成后，进行第二次清孔：
⑴工程桩二次清孔采用正循环，进行正循环清孔时先将导管提离孔底30cm，待清孔10min钟后将导管置于孔底，同时调整新泥浆的性能符合规范要求，清孔时间约为1小时，测定孔底沉渣小于50mm时，方可停止清孔。
⑵测定孔底沉渣，应用测锤测试，测绳读数一定要准确，用3～5孔必须校正一次。
⑶清孔结束后，要尽快灌注混凝土，其间隔时间不能大于30min。
第二次清孔注入泥浆比重为小于1.25，粘度小等于28s，含砂率小等于8%；
1.9混凝土拌制及灌注
1.9.1混凝土拌制
⑴搅拌机采用JD200型，搅拌机安放应放置平稳并固定，并保证灌注混凝土前机械试运转性能良好，并按要求搭设防尘棚，以保证现场拌制的文明施工；
⑵现场拌制前水泥应具备出厂检验合格证及试验软炼合格证，对地材应严格检查其质量是否满足设计施工要求，粗骨料应不大于4cm，细骨料采用中粗砂，并对夹泥及其他杂质的地材采取冲洗及过筛等有效办法控制；
⑶拌制混凝土时，应严格按照试验室配制的混凝土配合比，并根据现场实际情况进行施工现场配合比调整，并根据调整后的数值进行过磅上料，保证上料的准确性；
⑷保证拌制混凝土时间不低于90秒，采用时间继电器控制注水量，保证混凝土坍落度为18-22cm，并采用坍落度筒现场跟踪检测坍落度，随时调整注水量，保证坍落度值的稳定；
⑸根据工程桩施工情况每根桩应作一组试块，以保证混凝土质量的检查完整性。
1.9.2混凝土灌注
⑴开始灌注时，导管下到距孔底300-500mm左右；
⑵隔水栓用8#铁丝悬挂于导管内泥浆面上约5~30cm，在导管中的隔水栓的上部先灌入同设计砼标号的水泥砂浆0.2~0.3m3，以便剪断铁丝后隔水栓在导管下行顺畅，不被卡住。
⑶砼在灌注过程中要连续不断测定导管外砼面高度，并计算出埋管深度，指导拆导管的长度，严禁导管提离管外砼面，要求保持至少埋管2米，最大不超过6米，以防卡埋导管事故的发生。
开管时的初次导管埋深一般不应少于0.8米。
⑷灌注砼要连续不断进行，中途不得停止。
拆导管要求快拆、快接，一般每节不超过15分钟。
⑸当导管内未灌满砼时，后续的砼应徐徐地灌入，防止在导管内造成高压气囊，将导管节胶垫挤出而使导管漏水。
⑹按照设计标高，采用测绳加施工专用5kg，底径为15cm的测锤探测量砼的上升高度，准确计算桩身剩余混凝土的方量及应及时补加混凝土的方量，注意上下反插导管以防混凝土中断，形成缩颈，同时避免超灌混凝土方量过多，减少工程材料的浪费，保证成桩后桩身砼的超灌量，并适时提升拆卸导管，拆除的导管应用清水冲洗干净，取下密封圈垫，置放妥当。
1.10空孔处理
由于空孔对工地安全文明施工会带来不利影响，为确保工程质量和安全，防止人身伤害，本工程桩基空孔部分采用砂石料回填至自然地面。
1.11可能发生的异常情况和处理防治措施
冲击钻成孔灌筑桩常遇问题及预防处理方法
常遇问题
产生原因
预防措施及处理方法
桩孔不圆，呈梅花形
1．钻头的转向装置失灵，冲击时钻头未转动
2．泥浆粘度过高，冲击转动阻力太大，钻头转动困难
3．冲程太小，钻头转动时间不充分或转动很小
经常检查转向装置的灵活性；调整泥浆的粘度和相对密度；用低冲程时，每冲击一段换用高一些的冲程冲击，交替冲击修整孔形
钻孔偏斜
1．冲击中遇探头石、漂石、大小不均，钻头受力不均
2．基岩面产状较陡
3．钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷
4．土层软硬不均；孔径大，钻头小，冲击时钻头向一侧倾斜
发现探头石后，应回填碎石或将钻机稍移向探头石一侧，用高冲程猛击探头石，破碎探头石后再钻进
遇基岩时采用低冲程，并使钻头充分转动，加快冲击频率，进入基岩后采用高冲程钻进；若发现孔斜，应回填重钻；经常检查及时调整；进入软硬不均地层，采取低锤密击，保持孔底平整，穿过此层后再正常钻进；及时更换钻头
冲击钻头被卡
1．钻孔不圆，钻头被孔的狭窄部位卡住（叫下卡）；
冲击钻头在孔内遇到大的探头（叫上卡）；石块落在钻头与孔壁之间
2．未及时焊补钻头，钻孔直径逐渐变小，钻头入孔冲击被卡
3．上部孔壁坍落物卡住钻头
4．在粘土层中冲程太高，泥浆粘度过高，以致钻头被吸住
5．放绳太多，冲击钻头倾倒顶住孔壁
6．护筒底部出现卷口变形，钻头卡在护筒底，拉不出来
若孔不圆，钻头向下有活动余地，可使钻头向下活动并转动至孔径较大方向提起钻头；使钻头向下活动，脱离卡点；使钻头上下活动，让石块落下及时修补冲击钻头；若孔径已变小，应严格控制钻头直径，并在孔径变小处反复冲刮孔壁，以增大孔径；用打捞钩或打捞活套助提；利用泥浆泵向孔内泵送性能优良的泥浆，清除坍落物，替换孔内粘度过高的泥浆；使用专门加工的工具将顶住孔壁的钻头拨正；将护筒吊起，割去卷口，再在筒底外围用φ12mm圆钢焊一圈包箍，重下护筒于原位
孔壁塌坍
1．冲击钻头或掏渣筒倾倒，撞击孔壁
2．泥浆相对密度偏低，起不到护壁作用；孔内泥浆面低于孔外水位
3．遇流砂、软淤泥、破碎地层或松砂层钻进时进尺太快
4．地层变化时未及时调整泥浆相对密度
5．清孔或漏浆时补浆不及时，造成泥浆面过低，孔压不够而塌孔
6．成孔后未及时灌筑混凝土或下钢筋笼时撞击孔壁造成塌孔
探明坍塌位置，将砂和粘土（或砂砾和黄土）混合物回填到坍孔位置以上1~2m，等回填物沉积密实后再重新冲孔；按不同地层土质采用不同的泥浆相对密度；提高泥浆面；严重坍孔，用粘土泥膏投入，待孔壁稳定后，采用低速重新钻进；地层变化时要随时调整泥浆相对密度，清孔或漏浆时应及时补充泥浆，保持浆面在护筒范围以内；成孔后应及时灌筑混凝土；下钢筋笼应保持竖直，不撞击孔壁
流砂
1．孔外水压力比孔内大，孔壁松散，使大量流砂涌塞孔底
2．掏渣时，没有同时向孔内补充水，造成孔外水位高于孔内
流砂严重时，可抛入碎砖石、粘土，用锤冲入流砂层，做成泥浆结块，使成坚厚孔壁，阻止流砂涌入保持孔内水头，并向孔内抛粘土块，冲击造浆护壁，然后用掏渣筒掏砂
冲击无钻进
1．钻头刃脚变钝或未焊牢被冲击掉
2．孔内泥浆浓度不够，石渣沉于孔底，钻头重复击打石渣层
磨损的刃齿用氧气乙炔割平，重新补焊；向孔内抛粘土块，冲击造浆，增大泥浆浓度，勤掏渣
钻孔直径小
1．选用的钻头直径小
2．钻头磨损未及时修复
选择合适的钻头直径，宜比成桩直径小20mm；定期检查钻头磨损情况，及时修复
钻头脱落
1．大绳在转向装置联结处被磨断；或在靠近转向装置处被扭断，或绳卡松脱．或钻头本身在薄弱断面折断
2．转向装置与钻头的联结处脱开
用打捞活套打捞；用打捞钩打捞；用冲抓锥来抓取掉落的钻头
预防掉钻头，勒检查易损坏部位和机构
吊脚桩
1．清孔后泥浆相对密度过低，孔壁坍塌或孔底涌进泥砂，或未立即灌筑混凝土
2．清渣未净，残留沉渣过厚
3．沉放钢筋骨架、导管等物碰撞孔壁，使孔壁坍落孔底
做好清孔工作，达到要求立即灌筑混凝土
注意泥浆浓度，及时清渣；
注意孔壁，不让重物碰撞孔壁
1.12质量检验标准
1.12.1混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准
混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准（mm）
项
序
检查项目
允许偏差或允许值
检查方法
主控项目
1
主筋间距
±10
用钢尺量
2
长度
±100
用钢尺量
一般项目
1
钢筋材质检验
设计要求
抽样送检
2
箍筋间距
±20
用钢尺量
3
直径
±10
用钢尺量
1.12.2混凝土灌注桩质量检验标准
混凝土灌注桩质量检验标准（mm）
项
序
检查项目
允许偏差或允许值
检查方法
单位
数值
主
控
项
目
1
桩位
见表
基坑开挖前量护筒，开挖后量桩中心
2
孔深
mm
+300
只深不浅，用重锤测，或测钻杠、套管长度、嵌岩桩应确保进入设计要求的嵌岩深度
3
桩体质量检验
按基桩检验计技术规范，如钻芯取样，大直径嵌岩桩应钻至桩尖下50cm
按基桩检验技术规范
4
混凝土强度
设计要求
试件报告或钻芯取样送检
5
承载力
按基桩检验技术规范
按基桩检验技术规范
一
般
项
目
1
垂直度
见表
测套管或钻杆，或用超声波探测，干施工时吊垂球
2
桩径
见表
井径仪或超声波检测，干施工时用钢尺量，
3
泥浆比重（粘土或砂性土中）
1.15-1.20
用比重计测，清孔后在距孔底50cm处取样
4
泥浆面标高（高于地下水位）
M
0.5-1.0
目测
5
沉渣厚度：
端承桩
摩擦桩
mm
mm
≤50
≤150
用沉渣仪或重锤测量
6
混凝土坍落度：
水下灌注
mm
160-220
坍落度仪
7
钢筋笼安装深度
mm
±100
用钢尺量
8
混凝土充盈系数
＞1
检查每根桩的实际灌注量
9
桩顶标高
mm
+30
-50
水准仪，需扣除桩顶浮浆层及劣质桩体
1.12.3灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差
灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差
序号
成孔方法
桩径允许偏差（mm）
垂直度的允许偏差（mm）
桩位的允许偏差
1-3根、单排桩基垂直于中心线方向和群桩基础的边桩
条形桩基沿中心线方向和群桩基础的中间桩
1
泥浆护壁钻孔桩
D≤1000mm
D＞1000mm
±50
＜1
D/6，且不大于100
D/4，且不大于150
±50
100+0.01H
150+0.01H
2
套管成孔灌注桩
D≤500mm
D＞500mM
-20
＜1
70
150
100
150
注：
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。
1.12.4水下混凝土的配合比应符合下列规定：
水下混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过试验确定；坍落度宜为180-220mm；水泥用量不少于360kg/m3；水下混凝土的含砂率宜为40%-45%，并宜选用中粗砂；粗骨料的最大粒径应＜40mm，有条件时可采用二级配；
为改善和易性和缓凝，水下混凝土宜掺外加剂。
1.12.5现场持力层判断
本工程选取第3层卵石层作为桩基持力层。
现场持力层判断如下：
A、根据持力层所处的标高及平均厚度做为初部判断的依据。
B、根据从井口返浆中，获取新带上的岩屑，结合勘察报告仔细判断，认真判明是否已达到预定的桩端持力层。
2、进度进度计划
参见网络进度计划
3、成品保护计划
3.1成品保护的范围
在机械经常行走的地方或会造成土方滑移区域内并已施工过的桩。
3.2成品保护措施、检查办法
对于已施工的各种桩型，应采取各种护挤压措施，灌注桩保护龄期至少7d以上，大型机械在其上行走时应铺设钢板等。
在土方可能滑移的区域，应控制区域边土体的扰动情况，防止大型施工机械在这一区域内活动。
工程产品保护措施计划表表6.2-1
序号
名称
保护措施
保护单位
负责人
检查办法
1
冲孔桩
防挤压、防滑移折断
项目部
目测、动测
4、工程完工后应提交的质量记录
㈠混凝土配合比报告单。
㈡水泥检验报告、出厂合格证。
㈢碎石、砂检验报告、出厂合格证。
㈣水质分析报告。
㈤钢筋检验报告、出厂合格证。
㈥钢筋焊接检验报告。
㈦灌注桩钻进记录。
㈧泥浆测试记录。
㈨灌注桩隐蔽工程验收记录。
㈩水下混凝土灌注记录。
（十一）钢筋焊接验收记录。
（十二）钢筋加工安装验收记录（十三）测量放线记录
5、安全生产注意事项：
1、机械设备操作人员必须经过专门训练，熟悉机械操作性能，经专业管理部门考核取得操作证或驾驶证后上机操作。
2、机械设备发生故障后及时检修，决不带故障运行，不违规操作，杜绝机械和车辆事故。
3、专业电工持证上岗。
4、机械操作人员和指挥人员应严格遵守安全操作技术规程，工作时集中精力，谨慎工作，不擅离职守，严禁酒后驾驶。
5、所有现场人员必须佩戴安全帽，特种作业人员佩戴专门的防护用具。
6、所有工作人员和机械操作手严禁酒后上岗。
7、护筒埋设完毕、灌注混凝土完毕后的桩坑应该加以保护，避免人和物掉入。
8、灌注桩现场所有设备、设施、安全装置、工具配件以及个人防护用品必须经常检查，确保完好和使用安全。
9、钢筋骨架起吊时要平稳，严禁猛起猛落，并拉好尾绳。
10、登高作业超过2米必须穿防滑鞋，戴安全带。
11、施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作，电器必须接地、接零和使用漏电保护器。
各孔用电必须分闸，严禁一闸多用。
孔上电缆必须架空2米以上，严禁拖地和埋压土中。
孔内电缆、电线必须有防磨、防潮、防断等保护措施，照明应采用安全矿灯或12V以下的安全灯。
并遵守《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）的规定。
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