18螺旋钻孔灌注桩施工工艺标准.docx
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18螺旋钻孔灌注桩施工工艺标准
SGBZ-0118螺旋钻孔灌注桩施工工艺标准
依据标准：
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
《建筑桩基技术规范》JGJ94-94
1、范围
本工艺标准适用于工业及民用建筑中地下水以上的一般粘土、砂土及人工填土地基螺旋成孔的灌注桩。
2、施工准备
2.1作业条件
2.1.1、地上、地下障碍物都处理完毕，达到“三通一平”。
施工用临时设施准备就绪。
2.1.2、场地标高一般为承台梁的上皮标高，并经过夯实或碾压。
2.1.3、分段制作好钢筋笼，其长度以5～8m为宜。
2.1.4、据图纸放轴线及桩位点，抄上水平标高木橛，并经过预检签字。
2.1.5、施工前作成孔试验，数量不少于2根。
2.1.6、选择和确定钻孔机进出路线和钻孔顺序，制定施工方案，做好技术交底。
2.2材质要求
2.2.1、水泥：
采用32.5级矿渣硅酸盐水泥。
2.2.2、砂：
中砂或粗砂，含泥量不大于5％。
2.2.3、石子：
卵石或碎石，粒径5～31.5mm，含泥量不大于2％。
2.2.4、水：
自来水或不含有害物质的洁净水。
2.2.5、钢筋：
钢筋的级别、直径必须符合设计要求，有出厂证明书及复试报告，表面无老锈和油污。
。
2.2.6、垫块：
用1：
3水泥砂浆埋22号火烧丝提前预制成或用塑料卡。
2.2.7、火烧丝：
规格18～20号铁丝烧成。
2.2.8、外加剂、掺合料。
2.3工器具
主要工器具：
螺旋钻孔机、机动小翻斗车或手推车、长短棒式振捣器、溜筒、盖板、测绳、手把灯、低压变压器及线坠等。
3、操作工艺
工艺流程
钻孔机就位——钻孔——检查质量——孔底清理——孔口盖板——移钻孔机——移盖板测孔深、垂直度——放钢筋笼——放混凝土溜洞——浇筑混凝土（随浇随振）——插桩顶钢筋
3.1钻孔机就位
钻孔机就位时，必须保持平稳，不发生倾斜、位移，为准确控制钻孔深度，要在机架上或机管上作出控制的标尺，以便在施工中进行观测、记录。
3.2钻孔
调直机架挺杆，对好桩位（用对位圈），开动机器钻进、出土，达到控制深度后停钻、提钻。
3.3检查成孔质量
3.3.1、钻深测定：
用测深绳（锤）或手提灯测量孔深及虚土厚度。
虚土厚度等于钻孔深的差值，虚土厚度不超过1Ocm。
3.3.2、孔径控制：
钻进遇有含石块较多的土层，或含水量较大的软塑粘土层时，必须防止钻杆晃动引起孔径扩大，致使孔壁附着扰动土和孔底增加回落土。
3.4孔底土清理
钻到预定的深度后，必须在孔底处进行空转清土，然后停止转动；提钻杆，不得曲转钻杆。
孔底的虚土厚度超过质量标准时，要分析原因，采取措施进行处理。
进钻过程中散落在地面上的土，必须随时清除运走。
3.5移动钻机到下一桩位
经过成孔检查后，要填好桩孔施工记录。
然后盖好孔口盖板，并要防止在盖板上行车或走人。
最后再移走钻机到下一桩位。
3.6浇筑混凝土
3.6.1、移走钻孔盖板，再次复查孔、孔径、孔壁、垂直度及孔底虚土厚度。
有不符合质量标准要求时，要处理合格后，再进行下道工序。
3.6.2、吊放钢筋笼：
钢筋笼放人前要先绑好砂浆垫块（或塑料卡）；吊放钢筋笼时，要对准孔位，吊直扶稳，缓慢下沉，避免碰撞孔壁。
钢筋笼放到设计位置时，要立即固定。
遇有两段钢筋笼连接时，要采取焊接，以确保钢筋的位置正确，保护层厚度符合要求。
3.6.3、放溜筒浇筑混凝土：
在放溜筒前要再次检查和测量钻孔内虚土厚度。
浇筑混凝土时要连续进行，分层振捣密实，分层高度以捣固的工具而定。
一般不大于1.5m。
3.6.4、混凝土浇筑到桩顶时，要适当超过桩顶设计标高，以保证在凿除浮浆后，桩顶标高符合设计要求。
3.6.5、撤溜筒和桩顶插钢筋：
混凝土浇到距桩顶1.5m时，可拔出溜筒，直接浇灌混凝土。
桩顶上的钢筋插铁一定要保持垂直插人有足够的保护层和锚固长度，防止插偏和插斜。
3.6.6、混凝土的坍落度一般为8～10cm；为保证其和易性及坍落度，要注意调整砂率和掺人减水剂、粉煤灰等。
3.6.7、同一配合比的试块，每班不得少于一组。
4、质量标准
要求符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002的规定
4.1一般规定
4.1.1桩位的放样允许偏差如下：
群桩20mm：
单排桩10mm。
4.1.2桩基工程的桩位验收，除设计有规定外，应按下述要求进行：
4.1.2.1当桩顶设计标高与施工场地标高相同时，或桩基施工结束后，有可能对桩位进行检查时，桩基工程的验收应在施工结束后进行。
4.1.2.2当桩顶设计标高低于施工场地标高，送桩后无法对桩位进行检查时，对打入桩可在每根桩桩顶沉至场地标高时，进行中间验收，待全部桩施工结束，承台或底板开挖到设计标高后，再做最终验收。
对灌注桩可对护筒位置做中间验收。
4.1.3灌注桩的桩位偏差必须符合表4.1.3的规定，桩顶标高至少要比设计标高高出0.5m，桩底清孔质量按不同的成桩工艺有不同的要求，应按本章的各节要求执行。
每浇注50m3必须有1组试件，小于50m3的桩，每根桩必须有1组试件。
表4.1.3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
±50
<1
D／6，且不大于100
D／4，且不大于150
D>1000mm
±50
100+0.01H
150+0.01H
2
套管成孔
D≤500mm
-20
<1
70
150
灌注桩
D>500mm
100
150
3
干成孔灌注桩
-20
<1
70
150
4
人工挖孔桩
混凝土护壁
+50
<0.5
50
150
钢套管护壁
+50
<1
100
200
注：
1桩径允许偏差的负值是指个别断面。
2采用复打、反插法施工的桩，其桩径允许偏差不受上表限制。
3H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。
4.1.4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1％，且不应少于3根，当总桩数少于50根时，不应少于2根。
4.1.5桩身质量应进行检验。
对设计等级为甲级或地质条件复杂，成检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10根：
对混凝土预制桩及地下水位以上且终孔后经过核验的灌注桩，检验数量不应少于总桩数的10％，且不得少于10根。
每个柱子承台下不得少于1根。
4.1.6对砂、石子、钢材、水泥等原材料的质量、检验项目、批量和检验方法，应符合国家现行标准的规定。
4.1.7除建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002第5.1.5、5.1.6条规定的主控项目外，其他主控项目应全部检查，对一般项目，除已明确规定外，其他可按20％抽查，但混凝土灌注桩应全部检查。
4.2混凝土灌注桩
4.2.1施工前应对水泥、砂、石子（如现场搅拌）、钢材等原材料进行检查，对施工组织设计中制定的施工顺序、监测手段（包括仪器、方法）也应检查。
4.2.2施工中应对成孔、清渣、放置钢筋笼、灌注混凝土等进行全过程检查，人工挖孔桩尚应复验孔底持力层土（岩）性。
嵌岩桩必须有桩端持力层的岩性报告。
4.2.3施工结束后，应检查混凝土强度，并应做桩体质量及承载力的检验。
4.2.4混凝土灌注桩的质量检验标准应符合表4.2.4.1、表4.2.4.2的规定。
表4.2.4.1混凝土灌注桩钢筋质量检验标准（mm）
项目
序号
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
—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
表4.2.4.2混凝土灌注桩质量检验表
项目
序号
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GB50202-2002表5.1.4
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，或测钻杆、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
按基桩检测技术规范。
如钻
芯取样，大直径嵌岩桩应钻
至桩尖下50cm
按基桩检测技术规范
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
按基桩检测技术规范
按基桩检测技术规范
一般
项目
1
垂直度
见GB50202-2002表5.1.4
测套管或钻杆，或用超声波探测，干施工时吊垂球
2
桩径
见GB50202-2002表5.1.4
井径仪或超声波检测，干施工时用钢尺量，人工挖孔桩不包括内衬厚度
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.O
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
干施工
mm
mm
160～220
70～100
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
5、成品保护
5.1、钢筋笼在制作、运输和安装过程中，要采取措施防止变形。
吊入钻孔时，要有保护垫块、或垫管和垫板。
5.2、钢筋笼在吊放入孔时，不得碰撞孔壁。
灌注混凝土时，要采取措施固定其位置。
5.3、灌注桩施工完毕进行基础开挖时，要制定合理的施工顺序和技术措施，防止桩的位移和倾斜。
并检查每根桩的纵横水平偏差。
5.4、成孔内放人钢筋笼后，要在4h内浇筑混凝土。
在浇筑过程中，要有不使钢筋笼上浮和防止泥浆污染的措施。
5.5、安装钻孔机、运输钢筋笼以及浇筑混凝土时，均要注意保护好现场的轴线桩、高程桩。
5.6、桩头外留的主筋插铁要妥善保护，不得任意弯折或压断。
5.7、桩头混凝土强度，在没有达到5Mpa时，不得碾压，以防桩头损坏。
6、应注意的质量问题
6.1、孔底虚土过多：
钻孔完毕，要及时盖好孔盖板，并防止在盖板上过车和行走。
操作过程中要及时清理虚土，必要时可二次投钻清土。
6.2、塌孔缩孔：
注意土质变化，遇有砂卵石或流塑淤泥、上层滞水层渗漏等情况，要会同有关单位研究处理。
6.3、桩身混凝土质量差：
有缩颈、空洞、夹土等，要严格按操作工艺边浇筑混凝土边振捣的规定执行。
严禁把土和杂物混入混凝土中一起浇筑。
6.4、钢筋笼变形：
钢筋笼在堆放、运输、起吊、人孔等过程中，没有严格按操作规定执行。
必须加强对操作工人的技术交底，严格执行加固的质量措施。
6.5、当出现钻秆跳动、机架晃摇、钻不进入等异常现象，要立即停车检查。
6.6、混凝土浇至接近桩顶时，随时测量顶部标高，以免过多截桩和补桩。
6.7、钻孔进入砂层遇到地下水时，钻孔深度不超过初见水位，以防塌孔。
7、质量记录
7.1水泥的出厂证明及复验证明。
7.2钢筋的出厂证明或合格证以及钢筋试验单抄件。
7.3试桩的试压记录。
7.4补桩的平面示意图。
7.5灌注桩施工记录。
7.6混凝土试配申请单和试验室签发的配合比通知单。
7.7混凝土试块28d标养抗压强度试验报告。
7.8商品混凝土的出厂合格证。
8、安全标准
8.1桩管沉内人到设计深度后．应将桩帽及锤升高到4米以上锁住，方可检查桩管浇注混凝土。
8.2耳环及底盘上骑马弹簧螺丝，应用钢丝绳绑牢，防止折断时落下伤人。
8.3耳环落下时必须用控制绳，禁止让其自由落下。
8.4灌注桩浇注混凝土前，孔口应加盖板，附近不准堆放重物。
9、环保措施
9.1做好泥浆的处理，避免污染环境。
十三、通病及事故处理措施
CFG桩通病主要是：
（一）、堵管：
堵管是长螺旋钻孔、管内泵压混合料灌注成桩工艺常遇到的主要问题之一。
它直接影响CFG桩的施工效率,增加工人劳动强度,还会造成材料浪费。
特别是故障排除不畅时,使已搅拌的CFG桩混合料失水或结硬,增加了再次堵管的几率,给施工带来很多困难。
产生堵管的原因有以下几点:
1、混合料配合比不合理。
当混合料中的细骨料和粉煤灰用量较少时,混合料和易性不好,常发生堵管。
因此,要注意混合料的配合比,尤其要注意将粉煤灰掺量控制在70kg/m3～100kg/m3的范围内,坍落度应控制在160mm～200mm之间。
2、混合料搅拌质量有缺陷。
在CFG桩施工中,混合料由混凝土泵通过刚性管、高强柔性管、弯头最后到达钻杆芯管内。
混合料在管线内借助水和水泥砂浆润滑层与管壁分离后通过管线。
坍落度太大的混合料,易产生泌水、离析,泵压作用下,骨料与砂浆分离,摩擦力加剧,导致堵管。
坍落度太小,混合料在输送管路内流动性差,也容易造成堵管。
3、施工操作不当。
钻孔进入土层预定标高后,开始泵送混合料,管内空气从排气阀排出,待钻杆内管及输送软、硬管内混合料连续时提钻。
若提钻时间较晚,在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出,容易造成管路堵塞。
4、冬期施工措施不当。
冬期施工时,混合料输送管及弯头均需做防冻保护,防冻措施不力,常常造成输送管或弯头处混合料的冻结,造成堵管。
冬施时,有时会采用加热水的办法提高混合料的出口温度,但要控制好水的温度,水温最好不要超过60℃,否则会造成混合料的早凝,产生堵管,影响混合料的强度。
5、设备缺陷。
弯头曲率半径不合理也能造成堵管。
弯头与钻杆不能垂直连接,否则也会造成堵管。
混合料输送管要定期清洗,否则管路内有混合料的结硬块,还会造成管路的堵塞。
（一）、窜孔：
在饱和软土层中成桩经常会遇到这种情况,打完一棵桩后,在施工相邻的桩时,发现刚施工的临桩的桩顶突然下落,当桩泵入混合料时,临桩的桩顶开始回升,此种现象称为窜孔。
发现窜孔的条件有如下三条:
1.被加固土层中有松散饱和软土层;2.钻杆钻进过程中叶片剪切作用对土体产生扰动;3.土体受剪切扰动能量的积累,足以使土体发生触变。
由于窜孔对成桩质量的影响,施工中采取的预控措施:
1、采取隔桩、隔排跳打方法;
2、设计人员根据工程实际情况,采用桩距较大的设计方案,避免打桩的剪切扰动;
3、减少在窜孔区域的打桩推进排数,减少对已打桩扰动能量的积累;
4、合理提高钻头钻进速度。
（二）、桩头空芯：
主要是施工过程中,排气阀不能正常工作所致。
钻机钻孔时,管内充满空气,泵送混合料时,排气阀将空气排出,若排气阀堵塞不能正常将管内空气排出,就会导致桩体存气,形成空芯。
为避免桩头空芯,施工中应经常检查排气阀的工作状态,发现堵塞及时清洗。
（三）、桩端不饱满：
这主要是因为施工中为了方便阀门的打开,先提钻后泵料所致。
这种情况可能造成钻头上的土掉入桩孔或地下水浸入桩孔,影响CFG桩的桩端承载力。
为杜绝这种情况,施工中前、后台工人应密切配合,保证提钻和泵料的一致性。
（四）、桩孔偏斜：
主要因为地面不平，导向设施出现偏差，钻架不正或钻杆弯曲，钻杆刚度不够所致。
另外钻进时土层硬度发生突然变化或遇到障碍物也会导致桩孔偏斜。
施工前应对安装好的钻机设备做全面检查，做到水平、稳固，对钻杆、接头要逐个检查，保证钻杆顺直，有足够的刚度。
在钻进时，土层由软变硬时要少加压慢给进。
（五）、钻进困难：
主要原因为遇到地下障碍物如石块、混凝土块，钻机功率不够或钻进速度太快造成憋钻。
应选用硬质合金钻头，采用合适的钻速。
遇到障碍时如障碍物不深，应进行清除后复钻，如不易挖出则改变桩位。
十四、合理化建议
1、复合地基的基坑可采用人工或机械、人工联合开挖。
机械、人工联合开挖时，至少予留60cm厚度人工开挖，以保障及械开挖造成桩的断裂部位不低于基础底面标高，且桩间土不受扰动，严禁粗暴施工，注意不要碰撞、铲断桩头，避免断桩及对地基土的扰动。
2、开挖基槽时时先找出桩顶的标高位置，人工用钢钎等工具沿桩心剔除多余桩头。
在操作过程宜两个方向同时进行，不可用重锤或重物横击桩体，直到设计标高，并把桩顶找平，避免将桩身处理的过高或过低造成桩间土承载力分担的不均匀。
3、在基槽开挖时严防浸水，以免对桩间土的扰动而使桩间土承载力降低。
4、复合地基桩顶至设计基础下垫层之间一般需铺设600mm厚的碎石中、粗砂褥垫层。
褥垫层铺设宜采用静力压实法，当基础底面下桩间土的含水量较小时，也可采用动力夯实法。
铺设前，基坑应先实行验槽，坑底标高及图纸应符合设计要求，浮土应清除，边坡45度必须稳定，防止塌土，基坑范围内又低于地基的空洞、井、墓穴、暗塘、旧基础等软硬不均的部位时，根据设计要求予以处理并经检验合格后，方可铺筑。
材料采用质地坚硬的碎石，粒径20－40mm，厚度为600mm分两次从南侧向北铺填。
铺填时避免损伤桩基，第一层碎石铺300mm厚，用压力机碾压，每次不少于3遍，在下层密压实度经检验合格后方可进行上层施工；质量检查采用在碎石垫层中设置纯砂检查点，用环刀取样法，符合设计要求密实度不小于1.6g／cm3的标准。
5、考虑到桩身强度随龄期的增长而增大，复合地基开挖时间宜在全部施工完15天后进行。
6、成桩时间达28天后方可静载荷试验，以确定CFG桩复合地基承载力标准值。
7、在基槽开挖后，如发现异常，应及时与我公司联系，以便采取相应补救措施。
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