旋挖桩的施工工艺过程及质量要求与检查.docx

旋挖桩的施工工艺过程及质量要求与检查1．旋挖桩工艺流程（一）放样定位工程开工前，根据轴线及桩位布置情况，在场地内建立测量控制网，然后依据控制网测放各桩位中心点二）旋挖机就位钻机就位必须稳固、周正、水平，定位，钻头中心与桩位中心误差不大于10mm三）埋设护筒护筒直径应比桩孔直径大200mm，长度应满足护筒底进入黏土层不少于0.5m 的要求，护筒顶端高出地面0.3m，护筒埋设的倾斜度控制在1%以内，护筒埋设偏差不超过30mm，护筒四周用黏土回填，分层夯实四）旋挖机成孔结合以往施工经验，我方采用现代工具旋挖机进行成孔：在护筒埋设并定位后，使用SR-250 型转挖机钻进，该钻机扭矩大，转速高，成孔效率高，适合在中风化层中钻进钻机在就位时应重新测量、定位，在成孔过程中采用泥浆护壁利用钻进过程中钻头对泥土的搅拌作用自然造浆，根据实际需要可对泥浆的比重进行调节，在施工过程中泥浆比重一般控制在1.2～1.3 之间，泥浆在循环过程中在孔壁表面形成泥皮，它和泥浆的自重对孔壁起到保护作用，防止孔壁坍塌通过成孔施工，泥浆护壁效果比较好，完全可以满足施工的需要可通过掏渣筒掏渣以及给孔内加清水的方法来调节泥浆的比重，根据实际施工需要，泥浆比重一般控制在1.3 以上，这样有利于钻进和孔壁的稳定。

五）清孔（如有扩大头才需清孔） 在钻机钻至设计孔深后，将钻头降至孔底，慢转，重点是清出扩大头扩出的余泥六）钢筋笼制作与安放1．钢筋笼制作 钢筋笼在现场分节制作，主筋与加强筋全部焊接，螺旋筋与主筋采用隔点焊加固，钢筋笼制作符合设计要求外，还应符合规定 制作好的钢筋笼，即进行逐节验收，合格后挂牌存放2．钢筋笼孔内安放钢筋笼长（超过16m）在孔口焊接，单面焊10d，焊缝高度≥0.3d，焊缝宽度≥0.7d两段笼子应保持顺直，同截面接头不得超过配筋的50%，间距错开，不少于35d钢筋焊接完好后，应缓慢下放入孔内，严禁砸笼七）下导管1．导管的选择采用丝扣连接的导管，其内径φ250～φ280，底管长度为4m，中间每节长度一般为2.5m在导管使用前，必须对导管进行外观检查、对接检查1）外观检查：检查导管有无变形、坑凹、弯曲，以及有无破损或裂缝等，并应检查其内壁是否平滑，对于新导管应检查其内壁是否光滑及有无焊渣，对于旧导管应检查其内壁是否有混凝土粘附固结2）对接检查：导管接头丝扣应保持良好连接后应平直，同心度要好经以上检验合格后方可投入使用，对于不合格导管严禁使用导管长度应根据孔深进行配备，满足清孔及水下混凝土浇筑的需要，即清孔时能下至孔底；水下浇筑时，导管底端距孔底0.5m 左右，混凝土应能顺利从导管内灌至孔底。

2．导管下放导管在孔口连接处应牢固，设置密封圈，吊放时，应使位置居中，轴线顺直，稳定沉放，避免卡挂钢筋笼和刮撞孔壁八）混凝土浇筑1．混凝土车搅拌运输；混凝土坍落度控制在18～22cm；用搅拌车混凝土直接到孔口倒入料斗内2．水下混凝土浇筑：浇筑前，对不同直径、深度的桩孔分别计算出混凝土浇筑初灌量施工中要保证浇筑初灌量浇筑时导管埋深控制在2～6m，拆管前专人测量孔内混凝土面，并做记录，浇筑混凝土接近桩顶标高时，应控制最后一次浇筑量，确保桩顶标高符合设计要求3．试块制作：在浇桩过程中，随机抽取1～2 盘混凝土做试块，每支桩应做一组试块，制作好的试块在12h 后拆模，放置静水中养护试块评定采用数理统计法评定九）起拔护筒混凝土浇筑结束后，即起拔护筒，并将浇筑设备机具清洗干净，堆放整齐十）回填桩孔桩孔混凝土浇筑完成后，应将上部未灌混凝土部分利用场地内护筒、沟、池、槽开挖出来的泥土、矿渣等进行回填，回填满后，用混凝土重新将孔口封住，变成整块硬地坪场地 成孔内容1．成孔前：需对钻具参数进行标定，包括钻头高度、直径、主杆长度、加杆长度、孔口及平台标高、孔底标高2．在钻进过程中应记录以下参数：泥浆比重、黏度、钻进速度、转速及进尺速度，各地层钻进异常情况描述。

3．终孔孔深及时记录，调节泥浆比重与时间记录，测量孔深记录，提钻时间记录2 钻孔阶段质量控制1） 桩位放样在进行场地整平后组织有资格的测量放样人员，将所有桩位放出，钉好十字保护桩，做好测量复核，并记录放样数据备案2）埋设护筒用拉线法做桩位偏差检查，桩位偏差应满足规范要求3）成孔成孔采用正循环回转钻进施工技术，用钻头钻进，根据不同层次的土质结构，选择不同的转盘转速和进尺进行控制在砂层钻进和进入强风化花岗岩层后，因土层太硬会引起钻锥跳动及钻锥偏斜、加大钻杆摆动，因此选择低档慢速，优质泥浆大泵量方法钻进转盘转速参数取值13~40v/min,成孔深度按设计要求进行控制，设计要求为桩孔进入强风化花岗岩层5m.4）泥浆护壁在钻进过程中根据地层不同情况保持一定的静水水头压力，按平衡钻进原理指导泥浆管理工作，尽量利用地层粘土自然造浆泥浆稠度不能满足要求时应选择造浆能力强、粘度大的粘性土进行造浆，以提高泥浆稠度，确保钻进过程不塌孔、不缩孔桩孔施工采用一次性全面不间断作业，施工中根据出渣情况判断土层结构及时合理地调整泥浆性能指标，遇松散地层时适当增大泥浆相对密度和粘度，保持孔内水头高度，尽量减轻冲液对孔壁的影响，同时降低转速和钻压以满足施工质量控制要求。

工程泥浆性能指标如下表指标地层一般地层松散易塌地层相对密度1.05~1.15 1.12~1.16粘度（Pa.s） 18~25 24~285）孔内事故预防措施①选择有经验、责任心强的施工队伍，保证操作人员的素质；②加强钻具检查，对加工不良的钻具严禁使用；③对孔内水头高度，泥浆的相对密度和粘度经常观察和检测，发现问题及时解决，尤其在钻孔排渣、提锥除土或因故停钻时应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆性能指标，以防坍孔；④钻孔作业应分班连续进行，经常注意土层变化，在土层变化处捞取渣样，判明土层，然后跟地质剖面图核对，根据土层情况采取相应措施，保证施工质量；⑤升降钻锥须平稳，钻锥提出井口应防止碰撞护筒、孔壁，防止钩挂护筒底部，拆装钻杆时力求迅速6）清孔清孔是孔桩施工、保证成桩质量的重要一环，通过清孔确保桩孔的质量指标、孔底沉渣厚度、循环液中含钻渣量和孔壁泥垢等符合桩孔质量要求本次采用正循环回转钻进技术，其清孔方法：桩孔终孔后将钻具提高20~50cm,采用大泵量泵入性能指标符合要求的新泥浆并维持正循环30min以上，直到清除孔底沉渣且使孔壁泥质、泥浆含砂量小于4%为止工程桩孔因有较厚的松散易坍土层，清孔后不能立即终孔，而在孔内下入钢筋笼，安装好灌浆导管后施行二次清孔作业，以使砼灌注前孔底沉渣厚度符合要求，保证砼成柱质量。

旋挖钻机成孔过程常见不良现象3.1 护筒冒水 护筒外壁冒水，严重的会引起地基下沉、护筒倾斜和位移，造成桩孔偏斜，甚至无法施工 病因分析 埋设护筒时周围土不密实，或护筒水位差太大，或钻头起落时碰撞 防治措施 埋护筒时坑底与四周要选用最佳含水量的粘土分层夯实；在护筒适当高度开孔，使护筒内保持有1~1.5m的水头高度；起落钻头时防止碰撞护筒；初发现护筒冒水时可用粘土在四周填实加固，如护筒严重下沉或位移则应返工重埋3.2 钻进极慢或不进尺 在硬可塑粘土层中钻进极慢，一般为8~10h,占单桩钻进进间的60%~70%. 病因分析 钻头选型不当，合金刀具安装角度欠妥，刀具切土过浅，钻头配重过轻，钻头被粘土糊满 防治措施 更换或改造钻头，重新安排刀具角度、形状、排列方向，加大配重、加强排渣、降低泥浆比重或改用钻进方式，采取反循环钻进方式3.3 桩孔孔壁坍塌 成孔中或成孔后，孔壁不同程度塌落成孔中排出的泥浆不断出现气泡，有时护筒内的水位突然下降，均为塌孔的兆头 病因分析 主要是由于土质松散，加之泥浆护壁不好；护筒埋设不好，筒内水位不高；提住钻头钻进；钻头钻速过快或空转时间太长都易引起钻孔下部坍塌；成孔后待灌时间和灌注时间过长。

防治措施 在松散易坍土层中适当深埋护筒，密实回填土，使用优质泥浆，提高泥浆比重和粘度，升高护筒，终孔后补给泥浆，保持要求的水头高度，保证钢筋笼制作质量，防止变形；吊设时要对准孔位，吊直扶稳，缓缓下沉，防止碰撞孔壁；成孔后待灌时间一般不超过3h,并尽可能加快灌注速度、缩短灌注时间；在钢筋笼未下孔内的情况下，浆砂、粘土混合物回填至坍塌孔深以上1~2m,或全孔回填并密实后再用原钻头和优质泥浆扫孔；在钢筋笼碰孔壁而引起轻微坍塌的情况下，用直径小于钢筋笼内径的钻头以优质泥浆扫孔或用导管清孔3.4 桩孔局部缩颈 局部缩颈是指局部孔径小于设计孔径 病因分析 泥浆性能欠佳，失水量大引起塑性，土层吸水膨胀，或形成疏松，蜂窝状厚层泥皮；邻桩施工间距不当，土层中应力尚未消散，新孔孔壁软土流变；钻头直径磨损过大 防治措施 采用优质泥浆，控制泥浆比重和粘度，降低失水量；当设计桩距<4D时应跳隔1~2根桩施工；新桩尽可能在邻桩成桩36h后开钻；选用双导正环保径的笼状钻头；用泥浆和足尺寸钻头扫孔；扫通清孔后尽快灌注砼3.5 桩孔偏移倾斜 成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲 病因分析 钻机安装不平或钻台下有虚土产生不均匀沉陷；桩架不稳，钻杆导架垂直，钻机磨损，部件松动；护筒埋设偏斜，钻杆弯曲，主动钻杆倾斜；遇旧基础或大石等地下障碍物，土层软硬不均或基岩倾斜。

防治措施 钻机安装周正、水平、稳固、无束前缘切点，转盘中心和护筒中心三点面一线；护筒不偏斜，钻杆不弯曲，主动钻杆保持垂直，增添导向架，控制提引水龙头，尽可能采用钻挺加压；清除地下障碍物；除软硬互层采用轻压慢转技术参数外，从软塑粘土层，尤其流塑粘土层和砂层进入硬塑粘土层或从粘土层进入基岩时，笼装钻下端的锥形导向小钻头需改用平底导向小钻头，或者直接用不带导向小钻头的平底钻头钻进；采用沉井、控孔桩等方式清除地下障碍物；在硬塑料粘土层发生偏斜时，用砂、料土混合物回填偏斜以上1~2m,待密实后用平度合金钻头轻压慢转倾斜；在基岩面发生偏斜时，可投入20~40mm粒径碎石，略高于偏斜处，冲击密实后用平底合金钻头、牙轮滚刀钻或平底钢粒钻头纠斜3.6 孔底沉渣过多 孔底沉淤，残留泥砂过厚或孔壁泥土塌落在孔底 病因分析 清孔未净，清孔泥浆比重过小或清水置换；钢筋笼吊放未垂直对中，碰刮孔壁泥土坍落孔底；清孔后待灌时间过长，泥浆沉淀；沉渣厚度测量的孔底标高不统一 防治措施 终孔后钻头提高孔底10~20cm,保持慢速空转，维持循环清孔时间不少于30min;清孔采用优质泥浆，控制泥浆比重和粘度不要直接用清水置换，钢筋笼垂直缓放入孔；用平底钻头时沉渣厚度从钻头底部所达到的孔底平面算起；用底部带圆锤的笼头钻头时沉渣厚度从钻头底部所达到的孔底平面算起；或采用导管二次清水，冲孔时间以导管内测量的孔底沉渣厚度达到规范要求为准；提高砼初灌时对孔底的冲击力，导管底端距孔底控制在30~40cm,初灌砼量须满足导管底端能埋入砼中1.0m以上的要求，利用隔水塞和砼冲刷残留沉渣。

4 旋挖钻机成桩过程常见不良现象4.1 导管堵塞 灌注过程中，砼在导管中不能下落，影响灌注工作顺利进行 病因分析 初灌时隔水塞堵管；粗骨粒径过大；砼坍落度不合要求，和易性、流动性差，拌合不均匀产生离析；导管连接部位和焊缝不密时，发生漏水，管内形成水塞；当管内砼不满而含有空气时，砼整斗倾入导管，导致管内形成高压气塞，或气塞挤破管节间密封垫继而导致导管漏水；。