桩基施工技术交底.docx

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桩基施工技术交底

钻孔灌注桩施工技术交底

一、施工方案

陇南华瑞大酒店项目基础设计为钻孔灌注桩，采用冲击钻钻机成孔，起重机吊装钢筋笼入孔就位，采用水下灌注法灌桩。

混凝土由砼拌合站集中拌合，砼运输车运输，起重机安装及提升导管，人工辅助。

钢筋半成品在钢筋加工场加工，运到基桩附近加工平台，进行钢筋笼的加工。

二、钻孔灌注桩施工工艺

见《表1钻孔灌注桩施工工艺框图》。

三、施工方法

1、场地平整：

按文明施工要求，对钻孔桩施工场地进行平整压实，清除桩位附着物以便桩机就位和测量定位。

2、修建循环泥浆池：

在桩位附近适当位置开挖泥浆循环池，安装泥浆泵，准备足够量优质粘土供调制泥浆。

制浆粘土技术指标符合规范要求。

3、护筒埋设及钻机安放：

施工前准备埋设护筒，护筒采用钢板卷制。

护筒顶端高程在旱地处高出地下水位1.5～2m及地面0.3m以上，在筑岛处高出孔外水位1.8m。

护筒中心与桩位中心应尺寸吻合，最大偏差应小于20mm，护筒与坑壁之间用于粘土填实。

4、钢筋笼制作

本合同段钻孔桩钢筋笼在现场分节制作，保护层按设计图纸要求在主筋上焊钢筋鼻环控制。

钢筋笼制造做到一直一圆一匀，即主筋直，箍筋圆，螺旋筋匀。

钢筋笼顶面高程用吊筋控制。

5、钻进成孔

开钻时在孔内加水（水位低于护筒顶30cm）、投入粘土以小冲程进行反复冲击造浆，并防止钻头撞击护筒，先以中冲程（1.0~2.0m）钻河床以上部分;再以小冲程（0.5~1.0m）冲击砂砾层;最后以大冲程（2.0~4.0m）冲击硬岩层;并经常检查钻头、钢丝绳的磨损情况，钻机的稳定性和垂直度，以便加固和更换。

钻孔施工中，机手要随进尺快慢及时放主钢丝绳，使钢丝绳在每次冲击过程中始终处于拉紧状态，在任何情况下，最大冲程不宜超过6.0m，为正确提升钻锥的冲程，在钢丝绳上每1.0m作上长度标记，嵌岩桩施工，为了了解地质情况，将同排的桩基a、c先施工，后施工b、d桩，在同排施工中若有混凝土灌注时，必须待混凝土灌注完成24小时后，才能开始钻进，而且必须连续作业，不得中途停止，特别情况要停钻时，要提起钻头以避免塌孔埋设钻头。

经常检查钻机的稳固、位移和倾斜情况，以防成孔偏斜等不良现象的发生，并注意捞取钻碴样品,了解地质变化情况，以便随时调整钻机冲程,派专业人员负责作好钻进施工记录（按规定表格的内容填写）。

6、测孔

成孔至设计深度后，采用标准测绳试孔深，泥渣测定应根据钻具长度和钻头长度及机上余尺来控制成孔实际深度，根据二次清孔后实测深度之间误差，为孔底沉渣厚度，在孔径倾斜度方面，确保桩身垂直度在1%桩长之内。

7、清孔

成孔检查完成后，停止钻进及时清孔，清孔过程中孔内水位保持在护筒溢流口平面上。

导管安装完毕后，应利用导管作二次清孔，将导管提高离孔底约20㎝左右进行清孔，清孔时应慢慢加入清水，待出口泥浆比重小于1.10，粘度小于20秒后为合格。

8、水下混凝土灌注

钢筋笼下放到位且位置固定后，进行下导管作业。

导管采用直径250mm钢管制作，分节用丝扣连接而成，每节导管长度为3.0m，使用前进行水密试验，以保证导管质量。

导管下到离孔底沉渣25cm～40cm。

混凝土灌注采用砍球法，在导管内先放置一隔水球，用铁板封口。

初灌量为使导管埋入混凝土中1.3～1.5m左右为宜，严禁导管提出混凝土面。

混凝土实际灌注高度应高出设计桩顶0.5米以上，以确保破除桩头后，混凝土强度达到设计强度。

9、检测

钻孔桩质量检测：

按设计及规范要求对桩基进行检测。

钻（挖）孔灌注桩成孔质量标准

项目

允许偏差

孔的中心位置（㎜）

群桩：

100mm；单排桩：

50mm

孔径（㎜）

不小于设计桩径

倾斜度

钻孔：

小于1%；挖孔：

《0.5%

孔深

摩檫桩：

不小于设计规定

支承桩：

比设计深度超深不小于0.1m

沉淀厚度（㎜）

摩檫桩：

符合设计要求，当设计无要求时，对于直径≤1.5m的桩，≤100㎜

支承桩：

不大于设计规定；设计未规定时≤10mm

清孔后泥浆指标

相对密度：

1.03～1.10；粘度：

17～20Pa.s;含砂率：

＜2%；胶体率：

＞98%

四、桩基施工主要技术指导及关键注意事项

一、钻孔灌注桩施工过程关键技术

（1）、安装导管

钢筋笼固定后，采用直径30cm，总长度37米的导管用于桩基施工，将导管放至距孔底40cm处。

在此之前，导管应做水密承压和接头抗拉试验。

试验时水压选择为不小于孔内水压的1.3倍，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注时的最大内压力的1.3倍，导管拉压合格后方可用于灌注混凝土施工。

计算公式：

P=1.3（γchc–γwHw）

式中：

P-----导管可能受到的最大内压力（Kpa）；

γc----砼拌和物的重度（取24KN/m3）；

hc---------导管内混凝土柱最大高度（m），以导管全长或预计的最大高度计；

γw----井孔内水或泥浆的重度（KN/m3）；

Hw----井孔内水或泥浆的深度（m）。

（2）、二次检测及清孔

在灌注水下混凝土前，钢筋笼及导管吊装完毕后，需要进行二次清孔。

清孔方法：

把拌制好的泥浆用水泵灌入导管内进入孔底，搅动孔底沉淀物翻滚，孔内泥浆不断流入泥浆池，直至符合要求后，方可灌注混凝土。

（3）、灌注水下混凝土

1）混凝土的搅拌及运输

本工程桩基混凝土采用拌和站集中拌制，坍落度为18～22cm，采用罐车运输。

运至施工地点后，检查坍落度是否满足要求，如果不满足要求，须进行调整、更换。

2）混凝土灌注

二次清孔后，报请监理工程师检孔，检测合格后，安装漏斗。

漏斗插入导管15cm，并根据容积首批灌注混凝土的数量需能满足导管首次埋深（≥1.0m）和填充管底部的要求，选用容积为0.3m3的漏斗进行施工。

初灌量是水下混凝土灌注的关键，本工程采用10m3的砼运输车，初灌量满足要求。

现场检查混凝土的塌落度及和易性，若达不到要求则进行二次拌和，若二次拌和仍达不到要求则不允许使用。

开灌前用清水将导管、漏斗润湿，采用自由塞隔水，即漏斗与导管间用充气球胆做隔水栓，充气球胆直径大小能自由通过导管即可。

⑴灌注首批封底混凝土：

投入球胆，放入锥塞，当混凝土灌满储料斗后，立即拔起塞子。

首批灌注混凝土的数量应满足导管首次埋置深度（≥1.0m）和填充导管底部的需要。

首批灌注混凝土量，计算公式如下：

V≥πD2/4（H1+H2）+πd2/4h1

式中：

V----灌注首批混凝土所需的数量（m3）；

D----桩孔直径（m）；

H1----桩孔底至导管底端间距，一般0.4m

H2----导管初次埋深（m）；

d-----导管内径（m）；

h1----桩内砼达到H2时，导管内砼柱平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度（m），即h1=Hwγw/γc;

Hw、γw、γc--------意义同上。

⑵边灌注边用测绳测量水下混凝土面与导管底面的高差，以控制导管埋深。

要求导管埋深在2m—6m之间，导管提升时利用吊机提升。

认真填写灌注原始记录。

为保证桩顶混凝土质量，应在桩顶设计标高的基础上超灌一定量的混凝土，本工程超灌高度控制在50～100cm。

⑶在灌注过程中，将孔内溢出的泥浆引回泥浆池，不得随意排放以免污染河道及周围环境。

（4）、清理桩头、成桩检测

在灌注结束后，及时拔除钢护筒，并挖除多余的一段桩头，但应保留10～20cm，待混凝土强度达到设计强度的80%以上后再行凿除。

待混凝土达到28天龄期之后，报请经批准的检测部门对桩身质量进行检测，合格后再进行接桩头及墩台身的施工。

二、钻孔灌注桩施工过程中的常见问题及处理方法

1）钻机钻进速度缓慢及其处理方法

当钻机已钻较长时间，但钻机进尺非常缓慢，此时可能是：

⑴遇软塑粘质土层，发生糊钻现象；

⑵遇坚硬岩石；

⑶钻头长时间工作，磨损严重。

针对上述情况，首先提升钻头空转一段时间后，再下落钻进，如仍不能符合进尺要求，要提出钻头，检查其磨损情况，清除粘泥，适当放慢钻进速度；若遇较硬岩石进尺缓慢，说明原钻头已不适合，需要更换钻头或对钻头加以改造。

2）钻进过程中遇见较硬岩石的处理方法

当钻进过程中遇见较硬岩石时，要查明地质资料，了解岩石的硬度、厚度、走向。

对地质资料不明确地段应进行地质补钻，地质补钻取样可由进入岩石开始，要确保样品的完整性及足够的长度。

根据地质补钻所得岩石厚度及硬度，若能够满足桩的承载力，可通过设计及监理工程师，对该孔进行终孔。

但嵌岩深度应满足设计要求，岩层厚度应满足桩的承载力要求，千万不能被薄岩层所“迷惑”，给工程埋下隐患。

3）钻孔灌注桩塌孔事故的原因及处理方法

在钻进过程中如发现井孔护筒内水（泥浆）位忽然上升溢出护筒，随即骤降并冒出气泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加，应怀疑是塌孔象征，可用测探锤探测。

若在混凝土灌注中，原停留在孔内的测深锤不能上拔或放入测深锤，测得的孔深与原孔深相差较大，可证实属坍孔。

坍孔原因可能是泥浆性能不符合要求，护筒底脚周围漏水，孔内水位降低；施工操作不当，如提钻头、下钢筋笼时碰撞孔壁；在松软砂层中钻进，进尺太快；以及由于护筒周围堆放重物或机械振动等，均有可能引起坍孔。

发生坍孔后，应查明原因，采取如保持或加大水头、移开重物、排除振动等相应的措施以防继续坍孔。

对少量坍孔，如不继续坍孔，可恢复正常钻进。

坍孔不严重时，可回填土到坍孔位以上，并采取改善泥浆性能、深埋护筒等措施，继续钻进；坍孔严重时，应立即将钻孔全部用砂类土或砾石土回填，无上述土类时，可采用粘质土并掺入5%-8%的水泥砂浆，应等待数日待回填土沉实后，重新钻孔，此次钻进要汲取上次教训，采取相应措施，如改善泥浆浓度，减缓钻进速度等。

坍孔部位不深时，可采取深埋护筒法，将护筒填土夯实，重新钻进。

4）钻孔桩成孔过程中容易出现的问题及解决方法

钻孔施工中可能出现的质量问题一般有坍孔，钻孔偏斜弯曲，扩孔，缩孔，钻孔漏浆，梅花孔，糊钻，埋钻等。

为防止此类事故的发生，确保成孔质量，防患于未然，在施工时应注意以下几点：

⑴施工前要认真查看地质资料，掌握地质状况，分析可能发生的问题并制定预防措施。

⑵护筒要埋入不透水土质层中，对不能埋入不透水土质层中的护筒要增加泥浆的相对密度和粘度，倒入粘土使钻锥慢速转动、增加孔壁粘质土层厚度，防止漏浆。

⑶施工前注意钻机安装平稳；施工中经常检查钻架位移量并测量钻杆的倾斜度，当发现有倾斜趋势时，在倾斜处反复扫孔，并调整钻尺进度，以此控制斜孔；当发现钻杆摆动较大时，要对钻机检查并控制转速，以防扩孔。

⑷从开始清孔到浇注前这一段时间里，由于换浆及吊装钢筋笼，要注意泥浆面的标高及钢筋笼下放的顺直，泥浆面要保持高于地下水位2.0m。

5）灌注水下混凝土时，导管易出现的问题及处理方法

在灌注水下混凝土时，导管可能会出现进水、塞管、埋管等问题，当这些问题发生时，只有分清问题和其原因，并采取相应的方法进行处理，才能达到预期目地。

⑴导管进水

初灌导管进水是由于首批混凝土储量不足或导管底口距孔底的间距过大，混凝土下落后不能埋没导管，造成泥水从底口进入。

它的处理方法是：

立即将导管提出，并将散落在孔底的混凝土拌和物用吸泥机和抓斗清出，不得已时需要将钢筋笼提出采取复钻清除；然后重新下放骨架，导管并投入足够储量的首批混凝土或改正操作工艺，重新灌注。

⑵塞管

塞管分初灌导管堵塞和中期导管堵塞。

初灌导管多因隔水拴卡管，有时也可能由于混凝土本身的原因，如坍落度过小、流动性差、夹有大卵石、拌和不均匀，以及运输途中产生离析、导管接缝处漏水。

处理办法可用长杆冲捣管内混凝土，用吊绳抖动导管，或提升导管迅速下落振冲，或用钻杆加配重冲击导管内混凝土，或在导管上安装附着式振捣器。

当灌注时间已久，孔内首批混凝土已初凝，导管内又堵塞有混凝土，此时应将导管拔出，重新安设钻机，利用较小钻头将钢筋笼以内的混凝土钻挖吸出，用冲抓锥将钢筋骨架逐一拔出。

然后以黏土添砂砾填塞井孔，待沉实后重新钻孔成桩。

⑶埋管

灌注过程中导管提升不动，或灌注完毕后导管拔不出，统称埋管。

造成此类现象的原因是：

导管埋入混凝土过深，或导管内外混凝土已初凝使导管与混凝土间摩阻力过大，或因提管过猛将导管拉断。

为防止此类事故的发生，应严格控制埋管深度，一般不得超过2-6米，在导管上端安装附着式振动器，拔管前或停灌时间较长时，均应适当振捣，使导管周围的混凝土不致过早初凝；首批混凝土掺入缓凝剂，加速灌注速度；导管接头螺栓事先应检查；提升导管时不可猛拔。

6）灌注混凝土时钢筋笼的上浮的原因及解决方法

钢筋笼上升，除了是由于导管提升挂钩等一些显而易见的原因外，主要的原因是由于钢筋笼底口埋入混凝土较浅时，混凝土浇注的速度过快，使混凝土下落冲出导管底口向上反冲，其顶托力大于钢筋笼的重力所引起的。

为了防止钢筋笼上升，当钢筋笼底口埋入钢筋笼较浅时，须放慢混凝土灌注速度。

当混凝土上升到骨架底口4米以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2米以上，即可恢复正常的灌注速度。

当钢筋笼出现上浮时，立即停止灌注混凝土，利用护筒、钻机等设施对其进行控制。

当上浮高度较小时，控制住后，放慢速度继续浇注，浇注完成后，会同设计单位对该桩进行验算，对不合要求的桩按设计要求增加相应的补强措施；当上浮高度较大时，桩的要求远不能满足设计要求，就要将钢筋笼拔出，清孔，重新进行灌注混凝土。

7）钻孔灌注桩造成断桩的原因及处理方法

a.断桩是泥浆或砂砾与水泥混凝土混合把灌注的上下两端混凝土隔开，使混凝土变质或截面积受损，是较严重的质量事故。

其产生的原因主要有以下几种。

⑴灌注时间长，表层混凝土失去流动性，形成硬盖，而继续灌注的混凝土顶破硬层上升，将混有泥浆砂砾的表层覆盖包裹，该种断桩在灌注过程中不易被发现。

⑵对孔深及导管的埋深度测量不准，使导管提出混凝土面。

⑶处理堵管时，将导管提升到最小埋置深度，猛提猛插导管，在此情况下有可能使导管内混凝土连续下落与表面的浮浆、泥土相结合，形成夹泥缩孔。

⑷当混凝土堵管或严重漏水或埋管拔出导管处理事故后，未能将已灌注的混凝土彻底清除干净。

⑸混凝土灌注过程中出现坍孔，无法进行清理或使用吸泥机清理不彻底，形成灌注中断或混凝土中夹有泥石。

⑹导管发生埋管或导管挂在钢筋骨架上，采取强制提升而造成导管脱节。

⑺施工中没有备用设备，由于机械故障而导致混泥土灌注无法进行。

⑻混凝土灌注过程中，发生了人力不可抗拒的自然灾害，迫使灌注停止。

b.处理方法

⑴浇注时间不长，混凝土数量不大时，将孔中混凝土及泥石全部清除，重新灌注。

⑵在距地面较深时，应分析原因，采取相应的措施，对于计划重做的桩，要立即拔出钢筋笼子，提出导管，重新钻孔，按新孔进行混凝土浇注。

表1施工工艺框图