钻孔灌注桩施工方法及常见问题的预防和处理

1、钻孔桩基础施工,培训课件,认识钻孔桩,1分类 1.1按受力形式分 端承桩（柱桩）：使基桩坐落于承载层上（岩盘上）使可以承载构造物。 摩擦桩：利用地层与基桩的摩擦力来承载构造物并可分为压力桩及拉力桩，大致用于地层无坚硬之承载层或承载层较深。 1.2按施工工艺分 预制桩：通过打桩机将预置的钢筋混凝土桩打入地下。比如路基上用的预应力管桩。优点是材料省，强度高，适用于较高要求的建筑，缺点是施工难度高，受机械数量限制施工时间长。 灌注桩：首先在施工场地上钻孔，当达到所需深度后将钢筋放入浇灌混凝土。优点是施工难度低，尤其是人工挖孔桩，可以不受机械数量的限制，所有桩基同时进行施工，大大节省时间，缺点是承载力低，费材料。,认识钻孔桩,2工艺设备 2.1旋挖钻机成孔,认识钻孔桩,2工艺设备 2.2冲击钻成孔,认识钻孔桩,2.3反循环钻机,一、施工准备,1、做好三通一平，即便道通、电通、水通和施工场地平。 2、在平整好的场地上，进行地面复测，复测结果形成电子版成果报告存档，以备后期计算空孔长度。 3、以地质柱状图形式给施工班组交底地质资料。 4、给施工作业队进行施工技术交底，以书面形式下发。 5、根据施工

2、现场标准化管理要求，挖好泥浆池和沉淀池，布置好场地。 6、准备好钻孔记录表、地质取样袋、取样标签等原始数据收集用具，交给施工作业队，叮嘱做好钻孔记录、地质核查。 7、在钻孔之前准备泥浆检测设备、钢卷尺、自检记录表。 8、督促施工作业队准备测锤、测绳（要求使用直径2-3mm的钢丝绳）、50m大钢卷尺。 9、检查钻头直径，是否符合设计要求，合格后准备开钻。,一、施工准备,取样袋或取样盒示例,一、施工准备,一、施工准备,1、桩位放样 由测量班精确放样出桩中心位置，用十字交叉法放出护桩，护桩使用钢筋头或木桩订钉方式，护桩要求在孔壁外0.5m且小于2m，以不易被破坏为原则，护桩高度应高出护桶顶面5-10cm为宜。 2、埋设护桶 护筒一般是用6mm厚钢板制成，内径比桩径大20cm。四周夯填土，护筒顶要高出地面30cm以上，护筒长度不小于1.2m。 埋设完护桶后，从护桩拉十字线再次复核桩位中心偏差，符合要求后方可继续钻进。 3、钻进 钻孔作业详见作业指导书。 所要注意的是，要督促钻孔作业人员做好钻孔记录，有地质核查需要的，必须做好地质取样。钻孔作业中若出现坍孔现象，应注入泥浆，采用带浆钻孔。,地质柱

3、状图及护桩,护桶埋设,护桶设置正确 护桶设置错误,二、泥浆制备,泥浆制备 泥浆池应修筑在方便清理和不影响施工场地内，容积应为钻孔容积的1.5倍以上，一般不小于30 m3; 泥浆池应有两个以上，保证在不停钻的情况下，可以轮翻清渣与使用，每个沉淀池的容积不小于6m3；废浆池视场地的大小而定，一般不小于两个桩孔的容积。 应使用优质粘土配制泥浆，使用中应经常清除钻渣，测量泥浆粘度、比重，含砂率与胶体率，以便随时调整泥浆性能。 性能指标： （1）比重：旋转钻机和反循环钻机入孔泥浆比重可为1.05-1.15。 （2）入孔泥浆黏度：一般地层16-22s；松散易坍地层为19-28s。 （3）含砂率：新制泥浆不大于4%。 （4）胶体率：不小于95%。 以上指标均可现场测试，通过泥浆检测仪器。,泥浆检测,泥浆比重检测 含沙率检测,三、导管水密性试验,导管初次使用要做导管水密试验。且水密试验要钻孔桩作业的同时就该进行。在平整场地内将整根导管进行拼装连接牢固后，将导管顶口封闭，并留一注水孔，用水泵向导管内注满水后，用空压机向导管内加压，以1.00m桩基长45m为例，应加压到0.35-0.6MPa（具体以现场计

4、算为准），压力表读数不降低，导管表面不滴水或漏气，即表示导管水密性合格。水密试验结束后，自下而上编号拆卸，在后续的灌注混凝土时，均需要按导管的编号进行连接。,导管水密性试验,1、计算公式：P压=1.5P静=1.5gh 其中：P压试压压力（Pa） P静孔内最大静水压力（Pa） 清孔后孔内泥浆比重， 按1100kg/m3计 g取值9.8 h孔内最大静水深度。 按70m计（m） 2、计算过程： P压=1.5P静=1.5gh =1.5*1100*9.8*25=404.3（Pa） =0.404MPa,四、钢筋笼加工,钢筋笼必须严格按照设计图纸加工，作为现场技术人员，主要控制以下内容： 半成品：主筋焊接前应进行弯制，确保主筋焊接后同轴线，在钢筋加工厂采用双面焊，搭接长度不小于5d，主筋焊接使用502以上焊条，焊缝饱满，无砂眼，焊渣或焊瘤要及时敲除。 成品：主筋和箍筋间距是否符合设计及规范允许偏差要求，丈量笼长计算需现场搭接的长度是否符合设计要求，制作好的钢筋笼是否采取垫高20cm，检查符合要求以后，在钢筋笼头上用透明胶布粘贴上合格品信息标识卡，信息内容包括：钢筋笼用于哪个桩号，设计桩长，设计笼长，

5、该节笼长，用于该桩笼子的第几节，主筋及箍筋型号，出场钢筋加工厂名称及验收员信息等。 钢筋笼运至现场的复查：首先确认到达现场的钢筋笼是否与现场桩号桩长对应，其次要求钢筋笼下垫20cm以上方木，并进行覆盖，在下钢筋笼之前检查箍筋是否有脱焊，钢筋是否因为运输造成的弯曲，若有，督促施工作业队进行补焊和矫正。,钢筋笼加工现场,钢筋笼加工注意事项,钢筋笼采用0.7mm镀锌铁丝交错绑扎或使用点焊连接； 两节钢筋笼的螺旋箍筋旋转方向应一致； 螺旋筋以圆箍起始再螺旋式向前延伸，再以圆箍终了； 保证连接后钢筋轴线在同一条直线上，同一截面接头数量不超过50%； 焊接接头焊缝长度及焊高满足规范要求，不能有气孔、夹渣等焊接缺陷； 箍筋端头设置180内弯钩，勾住主筋并点焊牢固。,钢筋笼检查,钢筋笼的加工现场照片,五、成孔检查,验孔：是用探测器检查桩位、直径、深度和孔道情况。 清孔：即清除孔底沉渣、淤泥浮土，以减少桩基的沉降量，提高承载能力。 孔深和孔底沉渣检测 孔深和孔底沉渣采用标准锤检测，测绳经检校过的钢尺进行校核。 第一次清孔 清孔处理的目的是使孔底沉碴(虚土)厚度、泥浆液中含钻碴量和孔壁垢厚度符合质量要求和

6、设计要求。当钻孔达到设计高程后，经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认钻孔合格后，进行第一次清孔，清孔采用换浆法清孔，直至孔内泥浆指标满足要求。,探笼制作及要求,1、探笼主筋、加强筋采用20圆钢，加强钢筋设置在主筋内侧，沿主筋间距为200cm一道布置。 2、探笼长度为桩径的4-6倍。 3、制作完成的探笼外径与桩径相同。 4、探笼应有足够的强度和重量，保证探笼在运输和使用过程中不发生变形。 5、各相关参数见下表：,探笼大样图,测锤,各钻机要配备标准测锤，标准测锤要求：锤底直径为13cm-15cm,高为20cm-22cm，质量为4kg-6kg。在实际当中，可以使用4-5跟25的钢筋头并焊的方法。,六、吊装钢筋笼,1、采用汽车吊对钢筋笼进行入孔就位。钢筋笼为两节时，先吊装底笼，吊车吊勾下设置扁担梁，扁担梁的两个吊环分别拴系在同一加强筋直径相对的与主筋焊接的交叉点上，缓慢起吊保证钢筋笼不变形，将钢筋笼放入孔中；当钢筋笼下放至最上一个加强筋距护筒顶15cm左右时，再两者之间放入方钢使方钢担在事先在护筒两侧的枕木上，要求枕木必须高出护筒3-5cm，拆除吊环吊装顶笼。 2、采用钢筋扳手对两节笼主筋

7、进行打弯，要求相对应的钢筋弯折角度一致、长度大于20cm，以保证焊接后主筋在同一条直线上且单面搭接焊的长度大于等于20cm。,六、吊装钢筋笼,六、吊装钢筋笼,钢筋笼焊接,六、钢筋笼吊装,3、焊接完成后按要求绑扎此段螺旋箍筋，技术检查合格后报安质及监理检查，经检查合格后下放钢筋笼并对位，使钢筋笼中心与桩中心重合。 4、钢筋笼吊筋长度=护筒顶标高-桩顶标高-深入承台钢筋长度+护筒至方钢顶的距离。 5、钢筋笼连接的注意事项： 吊筋应吊在方钢等刚性构件上，防止因构件下挠造成钢筋笼伸入承台长度不足； 方钢等吊钢筋笼的刚性构件不能直接担在护筒上； 钢筋笼主筋单面搭接时，搭接长度应适宜，既不因过短而造成焊接长度不够，也不宜过长而造成整个笼长小于设计笼长； 保证连接后钢筋轴线在同一条直线上，同一截面接头数量不超过50%； 焊接接头焊缝长度及焊高满足规范要求，不能有气孔、夹渣等焊接缺陷。,六、钢筋笼吊装,六、钢筋笼吊装,六、钢筋笼吊装,1、主筋间距：10mm 2、箍筋间距：20mm 3、钢筋笼外径：5mm 4、钢筋笼倾斜度：骨架长度1% 5、钢筋笼中心平面位置：20mm 6、钢筋笼顶端高度：10mm 7

8、、钢筋笼地面高程允许偏差：50mm,七、下导管及第二次清孔,七、下导管及第二次清孔,安放钢筋笼与导管浇注水下混凝土间间隔时间较长，孔底易产生新碴，待安放钢筋笼及导管就序后，采用换浆法第二次清孔，以达到置换沉渣的目的。施工中勤摇动导管，改变导管在孔底的位置，保证沉渣置换彻底。 待达到以下标准：孔内排出的泥浆手摸无2-3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%， 粘度17-20s。同时保证水下混凝土灌注前孔底沉渣厚度：柱桩5cm；摩擦桩20cm。严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔，清孔完成，立即进行水下混凝土灌注。,七、下导管及第二次清孔,再次进行泥浆指标检测,泥浆比重检测 含沙率检测,八、灌注水下混凝土,（1）采用直升导管法进行水下混凝土的灌注。导管用直径300mm的钢管，壁厚3mm，每节长2.0-3m,配1-2节长1-1.5m短管，由管端丝扣钢圈连接，接头处用橡胶圈密封防水。下导管时防止碰撞钢筋笼，导管支撑架用型钢制作，支撑架支垫在钻孔平台上，用于支撑悬吊导管。混凝土灌注期间使用钻架或吊车吊放拆卸导管。 （2）水下混凝土施工采用罐车运输混凝土、输送泵泵送至导管顶部的漏斗中。混凝土

9、进入漏斗时的坍落度控制在18-22cm之间，并保持良好的和易性。混凝土灌注时间不能超过2小时。 （3）先灌入的首批混凝土数量经过计算，保证有一定的冲击能量把泥浆从导管中排出,并保持导管下口埋入混凝土的深度不少于2m。必要时采用储料斗。 （4）使用拔球法灌注第一批混凝土。灌注开始后，应紧凑、连续地进行，严禁中途停工。在整个灌注过程中，导管埋入混凝土的深度不少于2.0m，一般控制在4m以内。,八、灌注水下混凝土,大料斗准备,混凝土性能检测,首盘混凝土灌注（封底）,测量灌注深度及拆除导管,继续灌注,九、质量通病及预防和处理措施,（一）应急处理前施工准备 1、在发生钻孔异常和灌桩异常现象时，必须在最短时间内通知项目部相关负责人，以便在短时间内制定有效的处理方案和措施，迅速组织相关人员及所需物资、设备。 2、备用的器材和设备 （1）各桩基队自备1-1.5m3的料斗一个 （2）项目部调配吊车和挖掘机各一台 （3）配备发电设备,九、质量通病及预防和处理措施,通病1： 泥浆池开挖太大，导致靠近泥浆池一排桩基离泥浆池太近，容易发生穿孔。,九、质量通病及预防和处理措施,控制要点： 1、开挖前由测量人员根据放坡精确放样泥浆池开口 大小，用白灰标示界。 2、根据地质情况，在桩基施工过程中，清理泥浆的时候，不要靠近泥浆池壁挖泥浆。 3、开挖的基坑不要长时间搁置不用，容易产生风化，导致泥浆 池坑壁土质松散。,九、质量通病及预防和处理措施,通病2：埋设护筒短，导致护筒底部被泥浆冲刷，形成大桩头或串孔。 控制要点：根据地质情况埋设符合工艺尺寸要求的护筒，并在埋设护筒时，用粘 土将孔壁与护筒外侧之间用粘土填塞并夯实,九、质量通病及预防和处理措施,通病3：钢筋笼主筋与加强筋连接时，咬筋现象严重，个别焊点不牢固，导致钢筋笼散架。,九、质量通病及预防和处理措施,控制要点： 1、正式焊接前，调节焊机电流进行试焊， 掌握好焊接参数再进行成批焊接。 2、焊接时，先从加强筋上面起弧，把握好 咬入力度，焊点饱满即可。 3、在第一道加强筋及吊点地方的加强筋与主筋连接处适当加焊。,九、质量通病及预防和处理措施,通病4：箍筋绑扎和焊接时不牢固，导致箍筋错位和箍筋间距严重

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