钻孔灌注桩作业指导书

为防止塌孔和保证成孔质量，钻孔灌注桩采用间隔跳孔钻进施工，钻孔桩施工时按每间隔一孔施作，如图所示，钻孔灌注桩的施作顺序为 1→2。根据本站的水文及地质条件，基坑采用降水井降水，土层中软~中硬场地土，比较分析，钻孔灌注桩拟采用旋挖钻机成孔。

1212钻孔灌注桩12121钻孔灌注桩施工顺序示意图 一、钻孔灌注桩施工程序及方法 施工准备 测量定位 沉埋护筒 钻机就位 钻进 钻孔注泥浆 泥浆循环 废浆排弃 供水 水循环池 沉淀池

平整场地 加工护筒 测量钻孔深度、 斜度、直径 钢筋笼制作 吊装钢筋笼 清孔 测量沉碴厚度 钢筋笼就位 测定泥浆比重 拼装导管 检验导管 设溜槽和漏斗 灌水下混凝土 起拔护筒 混凝土养生 凿除桩头、施工冠梁 坍落度测试 商品砼运送 商品砼生产 钻孔桩施工工艺流程图

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1、测量定位

（1）表层土方按设计标高拉槽卸土后，现场放线定出桩位，经复核确认桩位的轴线正确无误，并探明地下无管线后，方可埋设护筒；护筒可按照设计桩位中心线外放10cm埋设，其定位误差不大于50mm。

（2）护筒的顶部宜开设1～2个溢浆口，溢浆口高出地面，使溢流泥浆经泥浆沟排入临时汇浆池，通过泥浆泵回收至沉淀池，减少对场地的污染。

（3）当桩位与待悬吊保护的管线相冲突时，应适当调整桩间距避开。 2、桩机就位

桩机定位于钻孔桩位位臵。 3、成孔

钻孔中必须保证成孔的垂直精度要求。 4、 桩孔质量检测

桩孔质量参数包括：孔径、孔深、钻孔垂直度和沉渣厚度。 A．孔深：孔深误差保证在±20cm以内； B．沉渣厚度以第二次清孔后测定量为准；

C．孔径用孔径仪测量，出现缩径现象，立即进行扫孔，符合要求后方可进入下一工序； 5、护壁

泥浆护壁在桩孔穿过沙层时，注意将泥浆密度控制在1.2～1.3之间，以便携带沙子保证孔壁稳定。在钻进过程中随时测定泥浆性能指标。 6、泥浆制备

开孔泥浆应采用优质膨润土制作，当钻孔至粘土层时可原土造浆。施工中应经常

地层条件 粉土、粘土层 粉细砂层 泥浆比重 1.1左右 1.2左右 泥浆粘度 16～22s 19～28s 含砂率 <4% <8% 胶体率 ≮90% 测定泥浆比重、粘度、含砂率和胶体率，并保持护筒内泥浆顶面始终高出筒外水位或地下水位1m以上，泥浆主要参数指标见表

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泥浆制备及测试技术要求：

（1）及时采集泥浆样品，测定性能指标，对新制备泥浆进行第一次测试，使用前要测试一次，钻孔过程中经常进行检测，保证泥浆质量。

（2）储存泥浆每8小时搅拌一次，每次搅拌泥浆或测试结果作为原始记录。 （3）新鲜泥浆制作好后搁臵24小时，经各项指标测试合格方可正式使用，回收泥浆经过振动筛处理，性能指标达到要求后再循环利用。

（4）设臵拌浆池、贮浆池、循环池、沉淀池和泥浆泵形成循环系统供浆，泥浆池容积满足钻孔桩施工进度要求。 7、清孔

钻进过程中应做好详细的钻孔记录，钻进至设计深度后，及时清孔，保证孔底的沉碴厚度符合要求。

A、第一次清孔，桩孔成孔后，进行第一次清孔，清孔时将钻具提离孔底0.3～0.5m，缓慢回转同时加大泵量，每隔10min停泵一次，将钻具提高3～5m，来回串动几次，再开泵清孔，确保第一次清孔后孔内无泥块，相对密度达1.20左右。

B、第二次清孔，钢筋笼导管下好后，要用导管进行第二次清孔，第二次清孔时间不少于30min，测定孔底沉渣小于10cm时，即停止清孔。

清孔结束后，尽快灌注砼，控制间隔时间不大于30min；第二次清孔注浆相对密度为1.10，漏斗粘度18～25S，第二次清孔后泥浆相对密度控制在1.15左右，不超过1.20。

8、钢筋笼制作及吊放

A、钢筋笼按设计图纸制作，加劲箍一般设臵在主筋外面，主筋采用单面焊接搭接长度大于等于10d。加强筋与主筋点焊牢固、制作钢筋笼时在同一截面上搭焊接头根数不得多于主筋总根数的50%。

B、发现弯曲、变形钢筋要作调直处理，钢筋头部弯曲要校直。制作钢筋笼时用控制工具标定主筋间距，以便在孔口搭接时保持钢筋笼垂直度，为防止提升导管时带动钢筋笼，严禁弯曲或变形的钢筋笼下入孔内。

C、钢筋笼吊装之前，还需检查预埋件的埋设情况，如预埋钢板、预埋测斜管、预埋钢筋应力计等，位臵是否正确，数量是否满足，并作好记录。

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D、钢筋笼吊装采用起重机吊装就位，在运输吊放过程中严禁高起高落，以防弯曲扭曲变形。

E、每节钢筋笼用焊3～4组钢筋护壁环，每组四只，以保证砼保护层均匀。 F、钢筋笼吊放采用活吊筋，计算确定吊筋长度，保证钢筋笼标高定位准确。一端固定在钢筋笼上，一端用钢管固定于孔口。

G、钢筋笼入孔时，对准孔位徐徐轻放，避免碰撞孔壁。下笼过程中如遇阻，不得强行下入，查明原因处理后继续下笼。

H、每节钢筋笼焊接完毕后补足接头部位箍筋方可继续下笼。

I、钢筋笼吊筋固定好，以使钢筋笼定位准确，避免浇筑砼时钢筋笼上浮。 9、砼浇筑

浇筑方法如下：

A、浇筑采用导管法，导管下至距孔底0.5m处，导管直径为φ200mm。导管使用前需经过通球和压水试验，确保无漏水，无渗水时方能使用，导管连接处加密封圈并上紧丝扣。

B、导管隔水塞采用水泥塞。

C、初浇量要保证导管埋入混凝土中0.8～1.3m。

D、浇筑砼过程中提升导管时，由质检员测量砼面高度并做好记录，严禁将导管提离砼面；导管埋入深度控制在2～4m不得小于1m，边灌边拔。

E、砼浇筑过程中防止钢筋笼上浮，混凝土面接近钢筋笼底部时导管埋深控制在3m左右，并适当放慢浇筑速度，当砼面进入钢筋笼底端1～2m时适当提升导管，提升时保持平稳，避免出料冲击过大或钩带钢筋笼。

F、灌注接近桩顶标高时，严格控制计算最后一次浇筑砼量，使桩顶标高比设计标高高0.5m左右，以保证桩头质量。 二、围护桩施工常见问题和处理方法

1、钻孔常见问题发生原因与防治方法

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序问 现 象 原 因 防治方法 号 题 ⑴泥浆密度不够或其他泥浆性能指标不符合要求,使孔壁未形成⑴在松散粉砂或流砂中钻进,应坚实泥皮,护壁效果不好。 ,选用较大比重、⑵由于掏碴后未及时补充水或泥控制进尺速度粘度、胶体率的泥浆。或投入粘浆,或孔内突然出现承压水,或钻孔内水孔通过砂砾等强透水层,孔内水土掺片石、卵石,低锤冲击,使粘位突然流失等而造成孔内水头高度不够土、卵石挤入孔壁起护壁作用。 下降,孔等。 ⑵发生孔口坍塌时,可立即拆除口冒细⑶护筒埋臵太浅,下端孔口漏水、护筒并回填钻孔,重新埋设护筒密水泡。坍塌或孔口附近地面受水侵蚀泡再钻。 出碴量软,或钻机装臵在护筒上,因震动⑶如发生孔内坍塌时,判明坍塌1 坍孔 显著增使孔口坍塌,扩展成较大坍孔。 位臵,回填砂和粘土混合物到坍加而不孔处以上1～2m,如坍孔严重时⑷孔内坍塌。 见进尺,⑸在松软砂层中钻进,进尺太快。全部回填,待回填物沉积密实再 钻机负⑹清孔后泥浆密度、粘度等指标行钻进。 荷显著降低,用空气吸泥机清孔,泥浆吸⑷严格控制冲程高度。 增加等。 走后未及时补水,使孔内水位低⑸清孔时应指定专人补水,保证 于地下水位,清孔操作不当,供水钻孔内必要的水头高度。吊装钢筋笼时,应对准孔中心管嘴直接冲刷孔壁,清孔时间过⑹竖直插入。 久或清孔后停顿时间过久。 ⑺吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。 ⑴保证钻机坐在平整坚实的地层上,并用经纬仪校正钻杆垂直度。 ⑵由于主动钻杆较长,转动时上部摆动过大。必须在钻架上增设导向架。控制钻杆上的提引水龙头,使其沿导向架钻进。 ⑶钻杆、接头应逐个校正。主动钻杆弯曲要使用千斤顶及时调直。 ⑷在有倾斜度的软硬地层钻进时,应吊着钻杆控制进尺,低速钻进。或回填片、卵石冲平后再钻进。 ⑸在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔,使钻孔正直。 钻 偏斜 2 孔偏 斜 ⑴钻孔中遇有较大的孤石。 ⑵在有倾斜度的软硬地层交界处、岩面倾斜处钻进,或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进,钻头受力不均。 ⑶扩孔较大处,钻头摆动偏向一方。 ⑷钻机底座未安臵水平或产生不均匀沉陷。 ⑸钻杆弯曲,接头不正。 ⑴扩孔是孔壁坍塌的结果,若孔内仅发生局部坍塌而扩孔,钻孔仍能到达设计深度则不必处理,扩 孔 孔径扩只是混凝土灌注量增加。若扩孔 发生缩孔可采用上、下反复扫孔3 与 大或缩候影响钻进则按坍孔处理。⑵缩孔原因有两种：一是钻锥更的方法扩大孔径。 缩 小 换不及时,严重磨耗的钻锥往往孔 钻出较设计桩径稍小的孔；另一种是由于地层中有软塑土,雨水膨胀后使孔径缩小。 5

序问 现 象 号 题 在透水性强或地下钻 有水流动孔 4 漏 的地层,稀泥浆 中浆会向孔外漏失。 糊钻 5 、 埋 钻 原 因 防治方法 ⑴护筒埋设太浅。 ⑵回填不密实或护筒接缝不严密。 ⑶水头过高使孔壁渗浆。 为防止漏浆,可加稠泥浆或倒入粘土慢速转动,或回填土掺片卵石,反复冲击增强护壁,在有护筒防护范围内,接缝处漏浆可用棉絮堵塞,封闭接缝。 应对泥浆稠度、钻碴进出口、钻杆内径大小、排渣状况进行检⑴进尺快,钻渣量大,出浆口堵查,并适当控制进尺。若已严重塞。 糊钻,应停钻提出钻椎,清除钻⑵坍方。 碴。遇到坍方或其他原因造成埋钻时,应使用空气吸泥机吸走埋钻的泥沙,提出钻椎。 钻椎的转向装臵失灵,泥浆太稠,应采用片石或卵石与粘土的混钻椎旋转阻力过大或冲程太小,合物回填钻孔,重新钻孔。 钻椎来不及旋转,易发生梅花孔。 梅 6 花 钻 ⑴由于形成了梅花孔。 钻头磨损未及时补焊、钻孔直常发生⑵卡 在以冲径逐渐变小,新钻头或补焊后的7 钻 击椎钻钻头直径过大。 ⑶冲椎倾倒。 进时 ⑷遇到探头石或孔内掉入物件卡住钻头。 掉 钻或他 物掉入⑴钻头未系牢固。 8 钻落 孔内 ⑵持物者不小心。 物 卡钻后不宜强提,只宜轻提,轻提不动时,可用小冲击钻椎冲击或用冲、吸的方法将钻椎周围的钻渣松动后再提出。 迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞,若落体已被泥沙埋住,先清除泥沙再打捞。 注：在任何情况下,严禁施工人员进入没有护筒或其他防护设施的钻孔中处理故障。当必须下入护筒或其他防护设施的钻孔时,应在检查孔内有无有害气体,并备齐防毒、防溺、防坍等安全设施后,方可行动。

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2、混凝土灌注中常见问题和处理方法 序号 问题 现象 原因 ⑴首批混凝土储量不足,混凝土下落后不能埋没导管底口,以致泥水从底口进入管内。 ⑵导管接头不严,或接头间的橡胶垫被高压气流冲开,或焊缝破裂,水从接头或焊缝中流入。 ⑶测深错误,导管提升过多,使导管底口超出原混凝土面,底面涌入泥水。 ⑴由于各种原因使混凝土离析,粗骨料集中而造成导管堵塞。 ⑵由于灌注时间持续过长,最初灌注的混凝土已经初凝,增大了管内混凝土下落的阻力,致使混凝土堵在管内。 处理方法 ⑴将导管拔出,将已灌入孔底的混凝土用空气吸泥机或抓斗清出,换新导管,准备足够储量的混凝土重新灌注。 (2)若混凝土面距地表不深,且无地下水,则可开槽挖出,按接桩处理。 (3)若混凝面较深,且有地下水,则按新桩处理,重新设计,补桩或补强。 1 导管 进水 2 卡管 可用长杆冲捣管内混凝土,若无效果,则按本表序一方法处理。 3 灌注 混凝 土过 程中 坍孔 灌注时护用吸泥机吸出坍入孔中的泥土,筒内液面,如不继续忽然上升可用测深锤探测混凝土同时保持或加大水头,可继续灌注,如坍孔仍不溢出护面,若达不到原来深度,相坍孔,坍塌部位又较深时,宜将筒,随即差很多,即证实确为坍孔。 停止导管,钢筋骨架拔出,回填粘土,骤降并冒重新钻孔,重新灌注。 出气泡 由于导管埋入混凝土过深或管内外混凝土已初凝使导管与混凝土间摩阻力过大,造成导管无法拔出。 在灌注将近结束时,浆渣过稠,用测深锤测难以判断浆渣或混凝土面,或由于测深锤太轻,沉不到混凝土表面,发生误测,将导管拔出中止了灌注,而造成浇短桩头。 大多是以上各种事故引起的次生结果。此外,由于清孔不彻底或灌注时间过长,首批混凝土已初凝,流动性降低,而续灌的混凝土冲破顶层而上升,因而在两层混凝土中夹有泥浆渣土,形成断桩或夹泥。 用链式滑车、千斤顶、卷扬机进行试拔,若仍拔不出来,可加力拔断为止,然后按断桩处理。 若无地下水,则可开挖后按接桩处理。若有地下水则可接长护筒,并将护筒压至已灌注的混凝土面以下,然后抽水、除渣、按接桩处理。 用地质钻机钻芯取样,或用无破损方法,检验灌注桩质量,当有以下情况之 一时,应压浆补强： ⑴桩身混凝土有断桩,夹泥或局部混凝土松散。 ⑵取芯率小于40%,并有蜂窝、松散、裹浆等情况。 ⑶若断桩或夹泥发生在桩顶部,可剔凿至合格混凝土面,然后进行接桩。 4 埋管 浇短 桩头 5 6 断桩 、 夹泥 7