钻孔灌注桩施工方案

钻孔桩施工前先进行试桩，用以检验机具性能及施工工艺中的各项技术参数。

（一）钻孔灌注桩施工工艺 1、施工准备

⑴周边的场地进行平整，修筑施工便道，接通水、电，为钻机进场创造条件。

⑵钻机、吊机、护筒、钢筋、泥浆箱及各种相关材料，准备到位。 ⑶开工前召开现场技术交底会，明确施工人员的岗位职责和具体技术要求。

⑷跟商品砼厂联系有关混凝土标号、配合比、坍落度及运输方面等事宜。

⑸处理好文明、安全施工有关事项，包括用电、排污、排放泥浆、三防等。

⑹备足有关配件材料，做到开钻后中途不停钻，检查所有测量仪器及施工机械，确保无误。

⑺施工前需将场地平整，埋设护筒，护筒周围回填土。陆地上利用枕木支垫钻机即可，河道中间需搭设钻孔平台。

2、测量放样

根据施工图纸计算出桩位坐标，进行角度、距离和坐标双控测量。定位后，相邻桩位进行几何尺寸校对。

3、埋设护筒

⑴桩护筒采用5mm厚钢板卷制，内径为桩径+20cm。护筒制作由专业厂家外加工，要求尺寸准确，不漏水。

⑵对于旱地上的桩，埋设时护筒顶端应高出地面0.3m，护筒底端埋置深度为1.5～2.0m。埋设时，首先用挖土机将桩基位置清理干净并整平，然后挖土埋设。

⑶具体步骤：放样→整平→挖埋置孔→安放护筒→孔周夯填粘土→灌水检查是否漏水

⑷要求护筒埋设好后不漏浆，且能保持 1.0m以上水头，中心偏差控制在3cm以内，护筒垂直度控制在L/100内。

4、泥浆循环系统

⑴为保证设计要求的桩周摩阻力，钻孔灌注桩施工采用正循环施工工艺。

⑵每一套泥浆循环系统各有一个泥浆池、循环池和沉淀池，之间用明沟相通，沉淀池约250m2，循环池约50m2，且各池挖深为2.0m左右，地面以上部分用砖墙砌筑而成，砂浆抹面，在池边设防护栏。泥浆池上配置3PN泥浆泵用于循环，水中桩设双层护筒，外层护筒内放一台泥浆泵，将内层护筒溢出的泥浆输至循环池。旱地桩利用明沟将泥浆输至循环池，使护筒内水位保持一定的水头，且泥浆不外泄。

⑶循环线路为：桩孔→循环池→沉淀池→泥浆池→桩孔。 ⑷施工中产生多余泥浆严禁现场直接排放，废浆和沉渣采用槽车等封闭式运输工具外运，弃至指定地点，保证不污染周边水体及环境。

5、钻机就位、成孔

⑴利用钻机自身动力和滚杠，将钻机逐步移至施工孔位，复核桩位，使钻盘中心与桩中心一致，同时控制好机头钻杆的垂直度与机架平台的水平度，以保证钻孔垂直，钻机底部保证稳固可靠。钻进前仔细做好钻杆、钻头长度量测工作，在钻杆上标志编号并记录各节长度。钻进中钻杆下放前应复核长度，以保证孔深度的准确性。

⑵考虑到本工程地区粘土层较多，因此，采用原土造浆，为防止万一，现场准备一定数量且性能合格（塑性指数大于25，含砂率小于4%）的粘土备用，同时在开工前准备数量充足符合要求的泥浆（制作泥浆性能指标要求如下）：

失水率地层情况 粘性土 砂性土及松1.20～1.45 19～28 散易坍地层 ⑶根据总体施工计划，拟投入12台钻机。钻头形式采用灯笼式锥式钻头，钻头直径满足设计桩径要求，采用三翼式锒焊合金刀片，翼片成梨形，端部设导向小型钻头。

⑷钻机就位验收后，即可进行钻孔。开钻时慢速钻进，特别注意进入护筒埋设地段需慢速钻进，保证泥浆护壁的质量，钻进速度根据地质情况而定，粘土层可加快钻进，砂土层宜慢速，同时及时调整泥浆指针，以确保护壁质量。

＜15 8～10 ＜8～4 相对密度 粘度（S） ml/30min 1.05～1.20 16～22 ＜25 PH值 率% 8～10 ＜8～4 含砂⑸钻进时，护筒内泥浆应保持一定的水头，岸上桩应高出地下水位1.5～2.0m，水上桩水头应保持在0.3m以上，通过护筒内泥浆泵进行调节。当钻机成孔后，先用测绳进行孔深检查，检查前，测绳必须经过钢尺校核。然后利用探孔器进行孔径和孔垂直度检查，探孔器直径不得小于设计桩径，采用φ14以上圆钢制作，两端锥形，中间有效长度段成圆柱形。

⑹孔深检查达到要求后，将钻头提至离孔底0.3～0.5m处用钻机进行清孔，清孔泥浆的相对密度为1.05～1.20，沉淀量控制在设计和规范要求以内。本工程将采用二次清孔法，即钻机清孔达到要求，在安放导管后浇灌砼前采用离心吸泥泵进行二次清孔，以保证孔底沉淀厚度达到设计要求。在清孔渣时，必须注意保持孔内水头，防止坍孔，清孔后的泥浆指针必须符合以下要求：相对密度1.05～1.15，粘度17～20S，PH值8～10，含砂率＜2%。

6、钢筋笼制作与安装

⑴根据设计图纸要求，钢筋定尺及起吊能力进行分节制作，分节长度根据吊装条件确定，应保持钢筋骨架不变形。为保证质量，加快施工，节与节之间钢筋连接采用焊接接头，同一断面内接头数量不超过50%，相邻接头错开距离应在30d以上（d为主筋直径）。箍筋采用点焊与扎丝相结合的绑接方法，钢筋笼节之间连接必须保持中心一致。钢筋骨架中心平面位置与设计桩中心误差不应大于20mm、倾斜度不大于±1%，顶端高程误差不大于±20mm。

⑵钢筋笼连接采用单面搭接焊，长度为10d，开工前必须进行接

头试焊，进行抗拉、抗弯试验，确认合格后可正常生产。电焊工必须持证上岗，保证焊接质量且焊缝饱满，搭接长度满足规范要求。

⑶钢筋笼吊环用φ20热轧钢制作，吊挂在平台上，至少要有三根。

⑷为使钢筋笼保护层厚度均匀一致，以防钢筋外露，在钢筋笼上套上穿心圆垫块，一个断面放3～4块，每隔2～3m放一档。

⑸钢筋笼的安装起吊设备采用钻机自身起吊。为加强笼体节段在起吊安装时的刚度，避免发生弯折，扭曲现象，笼体内每隔2m布置一层φ20水平支撑筋，在节段连接好下沉时再予以割除。

7、下导管

⑴水下砼用φ25cm螺口钢导管进行灌注，导管使用前进行必需的水密和承压试验，进行水密试验的水压不应小于井孔内水深1.5倍的压力，在安装前应对导管进行试拼，以检查其接口质量，同时对各节导管进行量测和编号。吊装时，导管应位于井孔中央，并在灌注砼前进行升降试验。整个吊装过程应竖直下放，防止井孔壁碰撞受损坍塌。

⑵根据孔深配制好相应的导管节数，保证安装时一次性到位。 ⑶放导管时，位置保证正确，卡口旋紧。

⑷导管底与孔底保证有30cm左右的空隙，防止导管进入沉渣中，砼无法涌出管外。另避免离孔底太高，使初灌砼无法埋住导管口或导管埋深太少，泥浆重新涌入导管内形成夹泥，影响成桩质量。

8、灌注水下砼

⑴砼灌注采用垂直砍球法，浇灌时应先用0.3m3的1：1.5水泥砂浆打底。砼灌注的关键是首批灌注量，首批砼计算根据孔径和导管埋入深度（初灌时导管必须埋入砼面≥2m）考虑。

⑵首灌时，导管下口至孔底的距离一般为30～40cm，导管顶设置储料槽和漏斗，漏斗底口不得低于护筒口。灌注开始后，要连续进行并尽可能缩短拆除导管的间隔时间。当导管内砼不满时，应徐徐地灌注，防止在导管内造成高压空气囊。在灌注过程中要安排专人经常探测井孔内砼面位置，及时地调整导管埋深，并做好原始记录，导管的埋深不宜小于2m或大于6m。砼面接近钢筋骨架时，宜使导管保持稍大的埋深，并放慢灌注速度，以减小砼的冲击力，待砼进入钢筋骨架一定深度后，应适当提升导管，使钢筋骨架在导管下有一定的埋深，以防止钢筋笼上浮。灌注中严禁将导管提出砼面，灌注的桩顶砼标高应高出水面1m以上。在灌注末期，漏斗底口应高出井孔水面4～6m，以保持一定的压力。灌注时间应在砼初凝前完成。

⑶灌注过程中溢出的泥浆，采用泥浆泵抽至泥浆池，静置沉淀后，用专用槽车装运出场，严禁污染环境及河流。岸上桩护筒在灌注完砼后立即拔除，水上桩护筒须待砼抗压强度达到5Mpa以上后方可拆除。水下部分砼自然养护，外露桩采用浇水湿养护。

⑷为保证砼正常灌注，施工前应及时与电力部门联系沟通，并配备发电机组。

（二）质量保证措施

1、每道工序均请监理验收合格后再进行下道工序施工。

2、确保钻孔垂直，钻头带导向，孔底减压钻进。

3、开钻前预先配制好优质泥浆，用粘土或膨润土为原料，控制比重在1.3～1.4之间。遇夹砂土层时，为防缩颈，把优质泥浆注入孔内。

4、确保孔底沉渣小于设计规定值，并采用二次清孔。 5、商品砼严格控制坍落度及发料时间，确保混凝土连续下料。 6、防止断桩、夹泥，备足第一斗。

7、现场施工记录确保准确，每根桩均报现场监理工程师予以验收签字。

8、为防止严重塌孔现象发生，钻孔采用梅花形间隔法（对角线）施工。

9、若发生塌孔、斜孔，则回填粘土至塌孔以上1～2m，并间隔4～5天后自沉压缩稳定后，再重新钻孔。

10、发生卡钻及落钻等现象，仔细分析原因，采取相应对策解决问题。

11、保证每只成孔质量检测达到规定要求。

12、在施工中严格按规范、标准执行，不合格坚决返工重做。 13、若下雨浇筑砼，斗上设防雨棚，防止雨水进入影响砼质量。 14、灌注好后桩顶标高应高出设计桩顶标高1m以上，接桩前高出部分应凿除，并确保桩头无残余松散层。

（三）钻孔事故的预防及处理措施 1、坍孔

坍孔的表征是孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。

处理方法：施工中应严格按要求操作，以防为主，一旦发生坍孔，应找出坍孔原因，采取相应措施。

2、钻孔偏斜

钻孔偏斜事故预防和处理方法：

⑴安装钻机时要使转盘、底座水平、起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者在一条竖直线上，并经常检查校正。

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笼头，使其沿导向架钻进。

⑶钻杆、接头逐个检查，及时调正。主动钻杆弯曲，要用千斤顶及时调直。

⑷在有倾斜的软、硬地层钻进时，应吊着钻杆控制进尺，低速钻进。

⑸用测孔器查明钻孔偏斜的位置和偏斜情况后，一般可在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔，使钻孔垂直，偏斜严重时应回填砂粘土到偏斜处，待沉积密实后再继续钻进。

3、落物掉钻 预防措施：

⑴开钻前应清除孔内落物，零星铁件可用电磁铁吸取，较大落物和钻具，可用打捞工具打捞，然后在护筒口加盖。

⑵经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和联结装置。

⑶为便于打捞落入孔内的钻头，可在钻头上预先焊上打捞环，或在钻头上围捆几圈钢丝绳等。

处理方法：掉钻后应及时摸清情况，若钻锥被沉淀物或坍孔土石埋住应首先清孔，使打捞工具能接触钻头。

4、糊钻

在软塑粘土层回转钻进，因进尺快，钻渣量大，出浆口堵塞而造成糊钻。预防处理办法：首先应对钻杆内径大小进行计算决定。还应控制进尺，加强泥浆循环。若已严重糊钻，应将钻锥提出孔口，清除钻头残渣。

5、扩孔和缩孔

扩孔是孔壁坍塌而造成的结果，若只孔内局部发生坍塌而扩孔，钻孔仍能达到设计深度则不必处理，只是混凝土灌注量大大增加，若因扩孔后继续坍塌影响钻进，应按坍孔事故处理。

缩孔原因有二种：一种是钻头焊补不及时，严重磨耗的钻头往往钻出较设计孔径稍小的孔。另一种是由于地层中有软塑土，遇水膨胀后使孔径缩小。可采用上下反复扫孔的方法以扩大孔径。

6、钻杆折断预防和处理

⑴选择钻杆直径和管壁厚度尺寸时，应按规范要求进行计算决定。 ⑵不使用弯曲严重的钻杆，要求连接处丝扣完好，以螺套连接的钻杆接头，要有防止反转松脱的固锁设施。

⑶应控制进尺，遇有坚硬、复杂地层要仔细操作。 ⑷经常检查钻具各部分的磨损情况，损坏要及时更换。

⑸如已发生钻杆折断事故，可按前述打捞方法将掉落钻杆打捞上来。并检查原因，换用新或大钻杆继续钻进。

7、钻孔漏浆

在透水性强或有地下水流动的地层中，稀泥浆会向孔外漏失，护筒埋设太浅，回填土不密实或护筒接缝不严密，会在护筒刃脚或接缝处漏浆，也可能由于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，在有护筒防护范围内，接缝处漏浆，可由潜水工用棉絮堵塞，封闭接缝。