钻孔灌注桩施工技术交底.docx
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钻孔灌注桩施工技术交底
钻孔灌注桩施工方案
钻孔灌注桩工程概况
本工程采用的工程桩均为钻孔灌注桩，桩身直径分别为500mm、600mm、700mm，有效桩长分别为23、22m、20m。
9#、10#、11#、12#四个双层物流分拣库桩径为700mm；13#、14#、15#三个自动高架库桩径为600mm；16#办公楼桩径为500mm。
均以⑨2粉土层为桩端持力层；
具体有效桩长及数量见下表：
桩总数合计4599根，静载试桩合计54根。
一区：
位置
桩型
桩数
图集
设计桩顶标高（m）
桩端持力层
单桩竖向承载力设计值（kN）
静载试桩数量
11#物流分拣库
YT700-23-3.5，23/D-C30
584
10SGB813
-1.65
⑨2粉土层
1600
5
YT700-23-3.5，23/D-C30
39
10SGB813
-2.45
⑨2粉土层
1600
1
YT700-23-3.5，23/D-C30
61
10SGB813
-2.85
⑨2粉土层
1600
1
12#物流分拣库
YT700-23-3.5，23/D-C30
584
10SGB813
-1.65
⑨2粉土层
1600
5
YT700-23-3.5，23/D-C30
39
10SGB813
-2.45
⑨2粉土层
1600
1
YT700-23-3.5，23/D-C30
61
10SGB813
-2.85
⑨2粉土层
1600
1
15#物流分拣库
YT600-24-3.0，24/D-C30
301
10SGB813
-1.65
⑨2粉土层
1300
4
YT600-24-3.0，24/D-C30
68
10SGB813
-2.85（-3.15）
⑨2粉土层
1300
2
YT600-24-3.0，24/D-C30
285
10SGB813
-2.35
⑨2粉土层
1300
2
合计
2022
22
二区
位置
桩型
桩数
图集
设计桩顶标高（m）
桩端持力层
单桩竖向承载力设计值（kN）
静载试桩数量
9#物流分拣库
YT700-22-3.5，22/D-C30
584
10SGB813
-1.65
⑨2粉土层
1600
5
YT700-22-3.5，22/D-C30
41
10SGB813
-2.45
⑨2粉土层
1600
1
YT700-22-3.5，22/D-C30
62
10SGB813
-2.85
⑨2粉土层
1600
1
10#物流分拣库
YT700-22-3.5，22/D-C30
537
10SGB813
-1.65
⑨2粉土层
1600
4
YT700-23-3.5，23/D-C30
36
10SGB813
-1.65
⑨2粉土层
1600
1
YT700-22-3.5，22/D-C30
39
10SGB813
-2.45
⑨2粉土层
1600
1
YT700-22-3.5，22/D-C30
71
10SGB813
-2.85
⑨2粉土层
1600
1
YT700-22-3.5，22/D-C30
16
10SGB813
-2.2
⑨2粉土层
1600
1
13#物流分拣库
YT600-24-3.0，24/D-C30
214
10SGB813
-1.65
⑨2粉土层
1300
3
YT600-24-3.0，24/D-C30
74
10SGB813
-2.85（-3.15）
⑨2粉土层
1300
2
YT600-24-3.0，24/D-C30
254
10SGB813
-2.35
⑨2粉土层
1300
2
14#物流分拣库
YT600-24-3.0，24/D-C30
215
10SGB813
-1.65
⑨2粉土层
1300
3
YT600-24-3.0，24/D-C30
73
10SGB813
-2.85（-3.15）
⑨2粉土层
1300
2
YT600-24-3.0，24/D-C30
255
10SGB813
-2.35
⑨2粉土层
1300
2
16#
办公楼
YT500-20-2.5，20/D-C30
96
10SGB813
-1.75
⑨2粉土层
950
3
YT500-20-2.5，20/D-C30
12
10SGB813
-1.95
⑨2粉土层
950
桩基施工设备、劳动力、顺序及计划安排
1、主要机械设备选择
潜水钻机因其在钻进的过程中同时完成清孔，环保特点突出，施工现场干净，钻进速度快，孔壁稳定且成孔质量好，可缩短成桩周期，提高施工效率。
适用于粘土、砂土等地层。
我司结合施工现场实际情况，决定采用18台KQ-1200型潜水钻机、1台KQ-1200型潜水钻机备用，配套相应的3PNL立式泥浆泵和3PN杆式泥浆泵，钢筋笼吊装过程中共采用9台KQ-90潜孔钻机为主吊和6台KQ1200-6工程钻机为辅吊。
2、劳动力配置计划
工种
数量
工种
数量
钻机操作工
36
钢筋工
40
吊车司机
9
挖掘机司机
6
电焊工
20
混凝土灌注工
60
普工
30
后注浆工
40
电工
10
3、施工顺序
根据工期要求桩机全部先施工13#、14#、15#，后施工9#-12#及16#配套楼，每台每天可施工10根桩，预计55天完成，初期拟定配备15台桩机，根据现场实际情况适当调整。
钻孔灌注桩施工流程
钻孔灌注桩施工方法
1.平整场地
钻孔场地的平面尺寸应按桩基设计的平面尺寸、钻机数量和钻机底座平面尺寸、钻机移位要求及其它配合施工机具设施布置等情况决定。
场地的大小要能满足钻机的放置、吊机站位及混凝土搅拌车运输等协调工作的要求。
2.放线
依据设计图纸的桩位进行测量放线，使用全站仪测定桩位。
在桩位点打300mm深的钢筋，并采用“十字栓桩法”作好标记，并加以保护。
测量结果经自检、复检后，报请监理复核，复核无误并签字认可后，方可施工。
钻前准备
铺设导轨、架设滚轮及安装钻机。
钻机自重较小，移动较灵活，多采用液压装置或滚轮移位。
一般先在硬地坪上铺设钻机专用钢枕2根，再在其上面架设滚轮和钻机，行走时需在其前方再铺设2根方型钢枕，利用钻机自身的牵引力拉动其行走，或利用钻机自带液压装置上下底盘前后交替行走。
3.钻机就位
钻机就位前要求场地处理平整坚实，以满足施工垂直度要求，钻机按指定位置就位后，须在技术人员指导下，调整桅杆及钻杆的角度。
对孔位时，采用十字交叉法对中孔位。
在对完孔位后，操作手启动定位系统，予以定位记忆。
对中孔位后，钻机不得移位，钻臂也不得随意改变角度。
4.钻孔
（1）开钻制备
在钻进过程中先明确各桩参数并记录，带班班长及时检查钻机运转情况，保证钻机性能稳定安全、保持钻机水平。
（2）泥浆制备
根据本工程地质特点，可利用原地层自然造浆钻进，钻进过程中泥浆性能参数应按表8.2-1控制。
钻进时泥浆性能指标表8.2-1
序号
泥浆性能指标
注入孔内泥浆
排出孔外泥浆
清孔后泥浆
1
泥浆比重
≤1.2
≤1.40
≤1.2
2
粘度
18″～22″
20″～26″
18″～23″
3
含砂率
≤4
不检测
≤5
4
PH值
8～9
7～9
8～9
备注：
上述指标为同类工程的类似参考指标，本工程控制可根据试成孔实测的相关指标调整。
5.钻进成孔
开钻前，用水准仪测量顶标高，以便控制钻进深度。
本工程采用三翼刮刀钻头切削岩土成孔，应经常检查核验钻头直径，确保钻孔直径不小于设计桩径，桩径误差不超过+50mm。
每个钻孔在开孔前由质量员签发开孔通知单，内容主要包括：
孔位编号、成孔深度、开孔时间、终孔时间、护筒偏差等。
开孔通知单下达到机台后才允许开孔钻进。
开动钻机前，开孔钻进时应先轻压、慢钻并控制泵量，进入正常工作状态后，逐渐加大转速和钻压。
正常钻进施工中，在粘性土层钻进时，要控制进尺，每钻进一个回次的单根钻杆要及时进行扫孔，以保证钻孔直径满足要求。
在砂土层钻进时，要控制泥浆性能满足护壁要求，以保证孔壁的安全。
加接钻杆时，应先停止钻进，维持泥浆循环5分钟以上，以清除孔底沉渣并将管道内的钻渣携出排净，然后加接钻杆。
定时检测钻机底盘的水平度（底座四角高差不得大于3mm）及钻塔的垂直度，发现问题及时调整，以保证钻孔垂直度。
钻进过程详细、真实、准确地填写钻孔原始记录，精确测量钻具长度，应注意地层的变化，在地层变化与地质报告提供资料不相一致时，应及时通知技术人员。
认真、仔细检查下入孔内的钻具，保证其可靠性，避免掉钻事故的发生。
钻进过程中应保证孔口安全，孔内严禁掉入铁件（如扳手、螺栓等）物品，以保证钻孔施工正常顺利进行。
钻孔至设计标高后，要对孔深、泥浆性能指标等进行检查，满足要求后约请监理工程师进行终孔检验，并填写终孔验收记录。
6.清孔
（1）一次清孔
一次清孔是在钻进至设计标高时进行清孔。
通过清孔对泥浆性能进行调整，使一次清孔泥浆性能指标达到设计要求。
钻进至设计标高时，将钻具提离孔底5cm继续转动钻具，维持泥浆循环，并对泥浆性能进行调整，使一次清孔泥浆性能指标达到设计要求。
清孔满足要求后，报总包或监理进行验收，验收合格后应迅速提钻并进行下一道工序（下钢筋笼）的施工。
（2）二次清孔
在安放钢筋笼后，灌注混凝土之前，必须进行二次清孔。
清孔时采用3PNL泥浆泵将孔底沉渣清出。
置换泥浆并及时补充新泥浆，直至各项指标合格。
清孔过程中须保持孔内水头，防止坍孔，不得采用加深钻孔深度的方法来代替清孔。
清孔结束时后3～5min，在监理工程师监督下用标准测绳测量沉渣厚度。
灌注混凝土前最后测量孔深，检查沉渣厚度不得大于100mm，超过标准的必须进行再次清孔。
7.钢筋笼制作与吊装
（1）钢筋笼制作一般要求
根据钢筋笼设计图纸，对钢筋笼进行翻样。
在施工现场上选择和布置钢筋笼加工场地，本工程钢筋笼采用分节制作，钢筋笼均分为两节制作。
主筋混凝土保护层厚度为50mm，主筋采用焊接连接方式，主筋接头间距不小于35d，并在同一截面上的接头数量不应大于主筋总数的50%，箍筋采用螺旋箍，主筋与箍筋焊成钢筋笼骨架，不设弯钩。
制作好的钢筋笼用运至施工场地并于孔口连接，下放至设计标高予以固定。
钢筋笼的结构尺寸、材质、偏差等必须满足设计要求和有关规程规范要求，现场每批进场的钢筋，供料方必须提供出厂质量证明书与检验报告单等资料。
并在现场取样作原材、焊接件质量检验。
主筋在使用前要对弯曲主筋进行基本调直，清除钢筋表面的污垢、锈蚀等，按钢筋笼翻样图要求的长度下料。
另根据骨架长度，按尽量减少断头废料的原则断料。
在制作过程中，采用相应的钢筋在吊点进行加固，确保下放过程中箍筋不脱落。
（2）钢筋笼制作
本工程钢筋笼分2段制作。
在钢筋笼制作场地焊接专用台架，钢筋笼在台架上制作。
制作时将主筋放置在台架上，并在主筋上标出加强箍位置，然后将加强箍筋按设计位置与主筋点焊，直到缠绕螺纹筋加工成型。
制作过程分为主筋定位、加劲箍焊接、螺旋筋绑扎、注浆管安装等工序。
主筋定位：
在台架上放置主筋，一次放置主筋数量不少于3根，主筋端头应平整一致，并在主筋上标出加劲箍位置。
在两节钢筋笼连接位置主筋接头应互相错开，保证同一截面内接头数目不超过钢筋总数的50%。
相邻接头的间距不小于35d。
加劲箍连接：
根据主筋上标出的加劲箍位置，利用人工将加劲箍垂直放置并调整加劲箍，使加劲箍标志与主筋标志重合，然后点焊固定。
校正加劲箍间距及主筋垂直度，如加劲箍垂直于主筋且间距误差小于10mm时，将其它主筋依次点焊固定。
螺旋筋焊接：
待主筋与加劲箍焊接固定后，按照设计间距把螺旋筋焊接到主筋上，主筋错位及接头部分的箍筋在钢筋笼对接完成后与主筋进行绑扎。
螺旋箍筋接头采用单面搭接焊，搭接长度不小于10d。
吊点加固：
为保证钢筋笼安全起吊，对每节钢筋笼顶端吊点位置进行加固。
注浆管安装：
钢筋笼制作完成后，根据设计将桩端注浆管安装在钢筋笼内，两根注浆管应对称布置，底端伸出钢筋笼约30cm，并与钢筋笼牢固绑扎。
（3）保护层垫块设置
钢筋笼成型后，为了使钢筋笼主筋保护层满足设计要求，通过在钢筋笼主筋外侧的同一截面上设置混凝土块来控制保护层厚度（也可焊接保护层钢筋），保护层度厚符合设计和规范要求。
（4）钢筋笼的验收及存储
钢筋笼制作完成后，先由班长自检，确定合格后提交质检员检验。
自检合格后，报请总包或监理工程师进行验收。
验收合格后及时会签验收记录，并进行标识。
不同检验状态的钢筋笼不得混放。
验收合格的钢筋笼集中堆放，堆放场地应平整，钢筋笼应根据质量体系标准中的有关规定进行状态标识，标识分合格、待检和不合格三种。
未经检验或检验不合格的钢筋笼不得使用。
（5）钢筋笼运输
钢筋笼运输采用自制钢筋笼运输车或采用人工移动到施工现场。
在运输过程应采取措施，避免出现永久性变形。
（6）钢筋笼安装
根据本工程的实际情况，桩基钢筋笼利用灌注架进行安放。
当钢筋笼吊至孔口时，使钢筋笼中心对准孔位中心，扶正后缓缓匀速下入孔内，严禁摆动碰撞孔壁，当底节钢筋笼入孔下放至顶端第一道加强箍时，穿入扁担把钢筋笼固定在孔口。
用同样方法吊起顶节钢筋笼，当上下两节笼在同一铅垂线后，转动上节钢筋笼，以使两节钢筋笼的同一主筋、注浆管等对正，并保证上下轴线一致。
并使主筋搭接长度满足规范要求，然后对主筋进行单面焊接，焊好所有接头后，缠绕上螺旋筋。
吊起钢筋笼，然后缓缓匀速下入孔内，边下钢筋笼边装上保护块。
根据钢筋笼设计标高及顶标高确定吊筋长度，并将吊筋与主筋牢固焊接，待钢筋笼吊放至设计位置后，选均布的2根吊筋与笼顶主筋焊接接长后将吊筋牢固地固定在孔口扁担上，防止钢筋笼在灌注混凝土过程中上浮或下沉。
8.水下混凝土浇筑
水下混凝土利用导管法灌注，导管可采用灌注架提升安拆，可直接利用罐车卸料灌注。
（1）灌注导管及漏斗
根据本工程桩的直径及深度，选择直径为Φ200mm-Φ250mm的导管灌注混凝土。
导管采用无缝钢管制作，其厚度为5mm，导管底节长度为3m，标准节长度一般为2～3m，另配备0.5m、1.0m和1.5m的短节以便调节导管底口与孔底的距离，接头采用丝扣快速接头。
导管应具有足够的强度、刚度和良好的密封性，导管组装时接头必须密封不漏水（要求加密封圈，黄油封口）。
要求每节导管平直，内壁光滑平整、不变形。
导管应在钢筋笼安装后立即进行安装，导管连接成导管柱，接头处采用密封圈垫予以密封。
导管在吊放入孔时，应保持位置居中，防止跑管撞坏钢筋笼。
导管不得有弯曲、洞眼和明显的凹陷。
为保证混凝土灌注施工操作方便和浇灌顺畅，安装后的导管，其上口应控制在高出平台0.5m以内，下口距孔底距离约0.5m，并在孔口用夹板固定。
初灌漏斗安装在导管顶端，初灌漏斗的容积应满足混凝土首次灌注后埋管深度的要求。
（2）水下混凝土要求
根据设计图纸及施工经验，用于本工程的混凝土应满足表8.2-3要求。
混凝土骨料、配比等还应满足混凝土耐久性的要求，特别要控制最小水泥用量、最大氯离子含量、最大碱含量等指标，最大水胶比0.50，最小水泥用量300kg/m3，最大氯离子含量0.10%，最大碱含量3.0kg/m3。
混凝土中应掺入适量能提高混凝土抗腐蚀及钢筋抗锈蚀通力的添加剂。
含砂率宜为40%～45%，细骨料应尽量采用中砂，粗骨料可用碎石，其最大粒径应小于30mm，并应提供混凝土及材料相关检验报告。
所有原材料的质量证明书存放工地备查，包括原材合格证、原材试验报告，并提交监理工程师。
配合比应提交设计单位审核。
混凝土坍落度值控制在180～220mm，初凝时间不小于6小时。
水下灌注混凝土技术要求
位置
桩径（mm）
设计桩身强度
坍落度（mm）
工程桩、试桩
Φ600、Φ700
水下C30
180～220
灌注混凝土前必须进行二次清孔，并检查孔底沉渣厚度和泥浆指标，满足要求后才允许灌注。
混凝土浇筑前必须检查混凝土塌落度、和易性并记录。
混凝土运到灌注点不能产生离析现象。
混凝土供应：
灌注前合理安排以保证砼运输车的进出道路畅通。
商品混凝土运至施工现场后通过直接倾倒入灌注料斗内。
混凝土应有良好的和易性，在灌注过程中应无明显离析、泌水现象。
本工程坍落度值控制在180～220mm，初凝时间不小于6小时，防止灌注过程中混凝土初凝，确保砼的连续供应及砼的供应速度。
开始灌注时，先采用隔水板与隔水球隔断首批混凝土，待首批混凝土达到初灌量时，拔掉隔水板，使首批混凝土压住隔水球迅速落下，此时孔口迅速返出大量泥浆，表明隔水球和混凝土顺利到达孔底并上升，首批混凝土的埋管深度必须保证在0.8～1.3m，首灌完即转入连续灌注。
每车混凝土均需检测坍落度值，发现坍落度过大或过小时均应退货处理，不得灌注不合格混凝土。
并根据设计和规范要求制作混凝土试块。
准确测量混凝土面高度时，在导管与钢筋笼中间部位下入测锤，应至少测量2～3个点，记入灌注记录表，混凝土实际灌注高度应比设计桩顶标高高出约0.5m。
导管拆除操作要干净利落，防止密封圈垫落入孔内。
拆下的导管应即用清水冲洗干净，集中堆放。
灌注桩的灌注充盈系数不得小于1.1。
混凝土试块制作
桩身混凝土要留出试块作强度检验，用于强度检验的试块混凝土，应直接在现场抽取。
灌注量每50m3制作一组试块。
经选定的混凝土试块，存放时温度和湿度应尽量使其与桩身混凝土自然条件相仿。
空孔回填
混凝土灌注完成后，待混凝土凝固后，对空孔进行回填，回填时应做好注浆管的保护，防止损坏。
桩端后注浆
本工程桩均需进行桩端后注浆施工。
桩端后注浆具有加固桩端持力层、改善桩—土界面特性、增加桩侧阻力，从而使桩的沉降量减小、承载力得到大幅提高。
施工过程中，必须采取有效措施，严格控制后注浆质量，确保桩基承载力满足设计要求。
计划注浆量应满足规范要求，注浆水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，水泥浆液水灰比0.55～0.6。
桩底注浆采用桩身均匀设置2根注浆管，注浆管下端与单向阀式注浆器相连。
桩端注浆器应插入孔底以下0.2～0.3m。
注浆管随钢筋笼同时下放。
桩端注浆终止标准应采用注浆量与注浆压力双控的原则，以注浆量（水泥用量）控制为主，注浆压力控制为辅，注浆量不宜超过75L/min。
当注浆量到要求时，可终止注浆；当注浆压力>5MPa并持荷3分钟，注浆量达到设计注浆量的75%时也可终止注浆。
（1）注浆机具
注浆施工机具大体上可分为地面注浆装置和地下注浆装置两大部分。
地面注浆装置由注浆泵、浆液搅拌机、储浆桶、地面管路系统及观测仪表等组成；地下注浆装置由桩身注浆导管和桩侧注浆装置及桩端注浆阀组成。
①注浆泵
根据本工程实际情况，压浆泵选用BW-150型高压注浆泵，最高压力为7MPa，最大流量为150L/min，电动机功率为7.5kW。
压浆泵控监测压力表为2.5级20MPa抗震压力表。
②浆液搅拌机具
浆液搅拌机及储浆桶根据施工条件选配，搅拌机要求低转速大扭矩，故须选用适当的减速器，搅拌叶片要求全断面均匀拌浆，应分层配置，搅拌机制浆能力和储浆桶容量应与额定注浆流量相配，且搅拌机出浆口应设置滤网。
本工程配备SJ-1500型浆液搅拌机，容积为1.5m3，功率3kw。
③管路系统
该系统主要由浆液地面输送管路组成，必须保证密封性。
地面输浆软管采用耐压值不低于10MPa的双层钢丝纺织胶管。
胶管内径为Φ25mm，长度不宜超过100m。
④桩身注浆导管
桩身注浆导管是连接地面输送管与桩端注浆装置的过渡管材，材质为Φ25×2.5mm钢管。
根据钻孔灌注桩施工技术要求，注浆管设置2道。
⑤桩端压浆阀
桩端压浆阀采用自制单向压浆阀，长约30cm，与桩端压浆管丝扣连接，其下端深入钢筋笼下0.3m。
（2）注浆头的安装
按照设计的桩长和单节钢筋笼长度进行断料。
桩端注浆管上端设有管箍和丝堵，下端设有用以旋接桩端压浆阀的管箍。
注浆管的连接采用套管焊接，焊接必须连续密闭，焊缝饱满均匀，不得有孔隙、砂眼，每个焊缝应敲掉焊渣检查焊接质量，符合要求后才能进行下一工序。
压浆管必须与钢筋笼主筋牢靠固定，并与钢筋笼整体下放。
桩端注浆管绑扎于钢筋笼内侧，使用14#铁丝，每间隔2～3m与钢筋笼主筋牢固的绑扎在一起，严防压浆管折断。
桩端压浆管底端应超出钢筋笼10cm以上，为防止注浆管损坏，其上端应低于地面20cm，注浆时接长至高出地面30cm。
为防止注浆阀插入桩端土层时损坏，在每个注浆阀侧焊接与其同长度的保护钢筋。
钢筋笼入孔吊放过程中不得反复向下冲撞和扭动，钢筋笼应沉放到底。
桩灌注完毕后压浆管部位应做好明显的标识，加强保护，以防损坏。
在桩身砼浇灌后7～8小时内，必须用清水劈裂注浆阀，水量不宜大，贯通后即刻停止灌水。
（3）桩端后注浆施工
桩端桩侧后注浆施工工艺流程见下图。
按照桩基施工规范，成桩5天后可开始进行后注浆施工。
在正式注浆施工前，应认真检查每根注浆管是否畅通，对于四周10m范围内有钻孔桩施工的桩，不得进行后注浆施工。
原注浆水泥采用P.O42.5MPa普通硅酸盐水泥，同时要求水泥新鲜、不结块。
水泥浆的水灰比为0.55～0.6。
搅拌好的水泥浆液在注入之前用孔径不大于3×3mm的滤网过滤杂质。
注浆时须控制渗入速度，确保慢速、低压、低流量，以让水泥浆自然渗入土层，流量控制在50～70L/min以内。
两根注浆管注浆时间间隔不得超过12h。
桩端注浆对同一根桩的各注浆管应依次实施等量注浆。
桩群注浆应先外围、后中间。
本工程桩端注浆终止标准应采用注浆量与注浆压力双控原则，以注浆量（水泥用量）控制为主，注浆压力控制为辅。
当注浆量达到要求时，可终止注浆；如注浆压力大于5MPa，并持荷3min，且注浆量达到要求量的75%时，也可终止注浆。
如后注浆注浆量达不到设计要求需向设计提供终止压力及情况说明，且须经监理签字认可。
每完成一根桩的压浆工作，现场质量员做好有关施工记录，记录包括如下内容：
灌注桩的形成时间、清水劈裂时间、后注浆过程中浆液的流量、流速、全过程压力（包括初始压力、注浆过程的平均压力及终止压力）。
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