蓝翔旋挖钻机培训学校：旋挖钻孔灌注桩施工工艺

1.施工过程

旋挖灌注桩的施工工艺为：基坑土方完成后整平→放线，定桩位置→桩机钻孔→终孔质量检验(对桩孔直径、深度、扩底尺寸、持力层进行全面检验验收)→清孔→制作/吊放钢筋笼→二次清孔→浇筑桩体混凝土。

旋挖钻孔灌注桩施工工艺流程图如下：

二、施工工艺操作

⑴桩位放样：旋挖桩施工前，施工单位提供测量控制点进行复核，然后校准现场控制点；控制点控制点审核后报监理单位确认，桩基点放样；桩基点放样完成后，自行复测，无误后报告监理工程师并对施工单位进行审核确认；确定桩位控制中心后，以中心为中心，以桩半径为半径石灰线作为桩孔钻入定位线。桩位应准确定位，桩径应按图纸要求检查。桩位应准确定位，桩径应按图纸要求检查。

⑵埋设护筒

钢护筒开口钢护筒不小于4mm厚钢板卷制时，护筒内径应大于钻头直径100mm，顶部应开1~2个溢浆孔；为增加刚度，防止护筒变形，在护筒上、中、下焊接一个箍筋。

①护筒采用人工挖坑埋设法，基坑内径大于桩径30cm，确保基底密实无干扰，然后回填50块不透水粘土cm并分层压实(每层厚度不大于300)cm),用装载机或小机或小型起重机吊装到位。

②埋设护筒时，通过定位控制桩放样，在孔底标记钻孔中心的位置。然后将护筒吊入孔中，找出护筒的中心位置，用十字线挂在护筒顶部或底部，然后移动钢护筒，使护筒中心与钻孔中心重叠，护筒中心与桩中心的偏差不大于50mm。用水平尺或垂球检查，使护筒垂直。此后，对称、均匀地回填最佳含水量的粘土，分层压实，达到最佳密度，确保其垂直度，防止泥浆流失、位移和脱落。

③根据设计要求和场地水文地质情况；粘性土中护筒埋深不小于1.0m，沙土不小于1.5m，孔口高于周围地面.3~0.5m、高于施工水位1.0~2.0m为准。

④埋设后的护筒倾斜度不大于1%，平面位置偏差不大于5cm。

⑤埋好护筒后，需要再次测量桩位中心，如有误差，并在护筒旁边做一个标高点，以便随时检查孔底标高。

⑥根据场地干燥的稳定土层情况，孔口钢护筒不埋设。

⑶钻孔施工

①根据地质勘察数据，本工程可根据干作业进行成孔试桩，地下水丰富时可采用泥浆护壁或全护筒施工，桩机进场后应检查旋挖前的准备工作，包括机械设备的检查、维护和调试。

②桩机安装时，应根据桩的设计直径和土层选择钻头；桩机到位后底座稳定，旋转挖、旋转卸料时无移位、钻陷；旋转挖掘过程中，钻杆轴、钻头中心、保护缸中心必须始终保持在同一铅垂直线上，以保证桩孔的垂直度。

③在钻井过程中，应随时注意土层的变化，采用不同的旋转挖掘速度，以达到最佳尺度；记录钻井过程和土层的变化，并检查地质剖面图。如与设计图和地质剖面图不一致，应及时通知设计单位和监理工程师。成孔过程中必须认真执行岗位责任制，孔壁和钢管不得碰撞，桩的倾斜率应随时测量，并始终控制在1%以内；钻孔过程中，应随时观察孔壁的稳定性。泥浆指标应随时抽样，使泥浆满足墙体保护的要求。

④泥浆池设置及泥浆制备(湿作业参考)

根据本工程地质勘察资料，本工程地下水较少，基本可实现干作业成孔；地下水较多的地区可按以下要求配备墙体泥浆；

A、泥浆池设置

施工现场设置泥浆池，分为沉淀池和循环池，沉淀池与循环池之间设置连接和循环通道，在钻孔过程中及时清理沉淀池，以满足泥浆循环的要求。

B、制备泥浆

Ⅰ.泥浆具有防止孔壁坍塌、抑制地下水、悬浮钻渣的作用。制备性能指标良好的泥浆也是保证孔壁稳定的重要因素。

B、制备泥浆Ⅰ.泥浆具有防止孔壁坍塌、抑制地下水、悬浮钻渣的作用。制备性能指标良好的泥浆也是保证孔壁稳定的重要因素。

Ⅱ.钻孔泥浆由水、粘土(或

膨润土

)它还可以增加锯木和增粘剂的粘度。根据钻孔方法和穿越土层的地质条件，调整泥浆比例；一般塑性指数大于25，粒径小于0.074mm，粘土颗粒含量大于50%。

Ⅲ.泥浆通过泥浆搅拌机在泥浆池中混合，储存在泥浆池中，施工时用泥浆泵输入钻孔；泥浆制备能力应大于钻孔时的泥浆需求。⑷清孔

当孔达到设计标高时，经监理工程师检测合格后停止钻孔；如果用泥浆墙形成孔，钻头应从孔底提起200-5000mm，泥浆泵从泥浆池中泵入新的泥浆，然后从孔中泵出。通过这个循环，达到清孔的目的；端承桩和孔底沉渣厚度不应大于50mm；摩擦桩不得超过100mm；抗拔、抗水平力桩不得超过200mm。

孔底混凝土压载物厚度符合规范要求或设计要求后，检查孔是否收缩，孔倾斜。工程师检查合格后，拆除桩基，准备下放

钢筋笼

。

下钢筋笼成孔后，应先放探笼。如果笼子能顺利放下并提起，可以继续下一道工序；如果笼子不能顺利放下，立即找出原因，处理后再放入笼子。如果顺利，可以进行下一道工序。⑹钢笼的生产和吊装

①钢筋笼生产：钢筋笼采用箍筋成型。焊接时，主筋与钢筋箍筋全部焊接，主筋内缘保持光滑，钢筋接头不侵入主筋净空；钢筋笼下端垫齐，用钢筋箍筋密封。钢筋笼主筋采用连续闪光焊接

焊机

的容量为100KV·A。焊接后的外观检查应符合以下要求：

A、接头处不得有横向裂纹；

B、与电机接触的钢筋表面不得有明显烧伤；

C、接头处的弯角不得大于3。焊接后的外观检查应符合以下要求：

C、接头处的弯角不得大于3。

D、接头处的轴偏移不得大于2mm。

钢笼生产允许偏差

项 次

项 目

允许偏差

1

主筋间距

±10mm

2

箍筋间距或螺旋筋螺距

±20mm

3

钢筋笼直径

±10mm

4

钢筋笼长度

±100mm

②钢笼吊装：为防止钢笼在运输和吊装过程中变形，影响工程质量，采用四点吊装法；绑扎成型的钢笼采用25t汽车起重机吊装入口时，钢笼必须按设计图纸和桩孔深度要求制作，合格后方可吊装入口。吊装时，钢笼中心应与桩孔中心对齐，尽量避免与孔壁划伤；如果需要一个以上的钢笼，各段钢笼之间的主筋应在孔口焊接，达到焊接强度后继续下降，直至放入孔底，复查深度与孔深一致。

③严格按照下列规定进行钢筋笼孔焊接：

A、操作平台高度1.0m左右；B、严格清除上下节笼主筋焊接部位表面污垢；

C、上下节笼各主筋位置校正对齐，上下节笼保持垂直状态后方可焊接；

D、焊接时两侧对称焊接，采用单面搭接焊接，焊接长度不得小于10d；

E、焊接完成后，需要补充焊接部位的箍筋；F、吊环设置在钢筋笼的上端，控制保护层厚度的部件设置在钢筋笼的主筋外侧。钢筋笼全部入口后，在最后一节钢筋笼顶部与钢筋笼主筋焊接四根Φ8圆钢筋，以控制钢筋笼的下落深度，并将其固定在孔口的两个

方钢

横担上。

④吊装钢筋笼的要求

A、钢筋笼对中，第一节钢筋笼吊入孔后，用十字线标出钢筋笼中心和桩的中心位置。

④吊装钢筋笼的要求

A、钢笼对中，第一节钢笼吊入孔后，用十字线标出钢笼中心和桩的中心位置。用垂球检查两者是否垂直重叠。如果不重叠，指挥起重机移动钢笼，直到钢笼中心与装置中心处于同一铅垂直线，然后固定钢笼。

B、钢筋笼逐段连接后放入孔中，即将第一段钢筋笼放入孔中，中后用于上部

架立筋

暂时固定在护筒上部，此时主筋位置应正确、垂直。然后将第二段钢笼吊起，对齐位置，使上下段钢笼中心与桩位中心处于同一铅垂直线上，焊接后放入钻孔中，逐段连接后放入预定位置。

C、吊装钢笼时，吊点准确，确保垂直度，然后对准孔位，吊直稳定，缓慢下沉，避免碰撞孔壁。如遇障碍物，不能强行下放，找出原因，妥善处理后继续下笼。⑤钢笼安装后的检查A、钢筋笼的安装平面位置应符合设计要求，允许偏差为20mm。

B、钢笼安装深度：顶部高程允许偏差±20mm，允许偏差为底面高程±50mm。

C、钢笼全部安装入口后，检查安装位置和深度，确认符合要求后，固定钢笼吊杆，使钢笼定位，避免钢笼注入混凝土时浮动。

⑺安装导管

①导管的选择

如为

水下混凝土

直升导管法采用灌注；导管采用

螺纹连接

根据桩径、每小时灌注量、钢筋笼中间净宽等因素，确定导管内径Φ250mm，壁厚为8mm，每节2长导管m每种型号配备4套m长底管及1m长调节管。导管连接应平直可靠，密封性好，拼接后充水检查导管的密封性，合格后使用。水下混凝土灌注应配备两套导管(一套备用)。

②导管试拼及承压试验

导管运至施工现场前，应在施工现场进行试装配和水密、压力和接头拉伸试验。水密试验的水压不得小于井孔内水深的压力，压力试验的水压不得小于导管壁可能承受的最大内部压力的1.3倍Pmax。

Pmax=γchcmax-γwHw

式中：Pmax —导管可能承受的最大内压（kPa）；

γc—混凝土混合物的容重(取24kN/m3)；

hcmax—导管内混凝土柱的最大高度，可按导管全长或预期最大高度计；

γw ——井孔内水或泥浆的容重(kN/m3)；

Hw—井孔内水或泥浆的深度(m)；

以最大桩长80m计算，hcmax=80m，Hw =78m，γc=24kN/m3，

γw =1.04ｘ9.8=10.19kN/m3，则Pmax=1125.18kPa，1.3倍Pmax为1462.734kPa

采用1500kPa导管承压试验压力30分钟以上。
无漏水。③导管就位在施工现场，导管由汽车起重机手动组装送入孔中，送入孔中导管的长度应达到最后一段导管底面距孔底300~400mm，上端导管高于导管卡盘1m以上。

⑻第二次清孔

水下混凝土吊入钢筋笼后，在灌注水下混凝土前，应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度。如超过规范，应进行第二次清孔，满足要求后方可灌注水下混凝土。二次清孔各项指标符合规范要求后，应及时灌注水下混凝土，避免下钢笼、下导管长期搁置，孔底沉淀厚度超标，导致灌注断桩。

⑼灌注桩身砼

①

常规混凝土浇筑：钢笼吊装并报施工单位和监理单位验收后，开始浇筑混凝土，混凝土坍落度控制在180-220mm为宜；可用

溜槽

将混凝土浇筑到桩孔中，当高度超过3时m时应用

串筒

，串筒末端离孔底高度不应大于2m；插入式振捣器应用于振实混凝土。桩顶设计标高应超过5000mm，桩孔深度超过12m当地下水位高或渗水量大，难以干燥时，应采用混凝土导管浇筑；浇筑混凝土应连续进行，分层振动致密。一般来说，第一步应浇筑到底部的顶面，然后浇筑上部混凝土；分层高度取决于捣固工具，但不大于1.5m。

②水下混凝土浇筑：当地下水丰富或泥浆壁孔时，钻孔桩水下混凝土可采用垂直导管提升法灌注，导管内径为φ250mm，接头采用丝扣长钩连接，拆装方便，导管要求如下：A、顺直：矢弯≯1‰；B、水密性：取0.6~1.0Mpa水压不漏水；

C、标记：准确测量长度，划出刻度标记；D、接头：灌注混凝土加冲不断裂。

导管应提前组装旋挖钻机学习资格和试验，经仔细检查合格后方可插入孔内进行保护。在任何情况下，物体不得落入管道，以防止导管堵塞，影响混凝土灌注。导管应提前组装和试验，经仔细检查合格后，可插入孔内进行保护。在任何情况下，物体不得落入管道，以防止导管堵塞，影响混凝土灌注。导管安装准备好并检查合格后，应进行二次清孔。二次清孔后，孔底沉渣厚度和孔内泥浆指标符合规范和设计要求。工程师检查签字后，应安装料斗并灌注混凝土。灌注混凝土应配备足够的储备，以确保购买混凝土灌注面不小于0.8m；应始终控制导管埋深2~6m，并应连续有序进行，中间不得间断，应一气呵成。灌注快完成时，应控制混凝土顶面标高，超灌注高度控制在0.8~1.0m左右。

3

、工程质量保证措施

⑴提高全体施工人员的质量意识，做好工作

综合质量管理

，建立质量保证组织，完善质量保证体系，制定详细完善的内部质量管理体系。⑵贯彻严格检查与积极预防相结合的方针，严格执行工前试验、工中试验、工后试验制度，

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可行使

一票否决权

，项目经理、项目技术负责人和总质检工程师对质量负全部责任。

⑶严格检查原材料。工程使用的所有材料进入现场必须按照《施工规范》和监理工程师的要求进行检严禁不合格材料进入施工现场。

⑷各工序严格按照规范和规定进行施工，严格执行内部自检和交接手续。经驻地监理工程师监理工程师批准后，方可进行下道工序施工。不合格工程只有在返工合格后才能进行下道工序

⑸完善原施工记录，规范工程检验程序和检验资料，完成分项工程，完整归档资料。

⑹建立可追溯性工作和岗位作业质量保证制度，实行工程质量责任制。

4.桩基事故处理及预防

由于桩基地质结构的复杂性和施工过程中各种主客观因素的影响，桩基钻孔过程中经常发生事故。只有充分了解期充分了解事故类型，制定适当的补救措施，才能减少施工损失，保证桩基施工质量。

4.1、偏斜孔

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引起原因：

钻机在施工中到位时，由于支撑不良、桩孔地质结构不均匀等因素，钻机整体或钻头在钻孔过程中发生偏差，导致偏差。

处理措施：

⑴钻机倾斜时，应先拆下钻机，检查钻墙情况。如果钻墙相对稳定，应加强施工范围内的基础或增加钻机的支撑面积，然后重新安装钻机恢复施工；如果钻墙随时可能坍塌，钻孔应回填到原地面，待地层静置稳定后再开始钻孔。

⑵由于地质结构不均匀，首先分析岩层的方向，然后使用适当的回填材料（回填材料一般为片石粘土，纯碱、锯末等组成的混合物)将钻孔回填到计算确定的高程，静置一段时间后恢复施工。孔中心偏差小于20cm的，静置1～2h可继续钻孔。孔中心偏差大于20cm根据情况静置2h地层沉积稳定后，钻孔施工甚至需要更长时间才能恢复。

⑶铺设场地弱区基板，确保桩机稳定。

4.2、护筒脱落

引起原因：

由于护筒周围回填质量差，地面水流浸泡等因素导致护筒失稳脱落。处理措施：

护筒脱落时，应立即停止钻孔，将钻机移开，并采取相应措施。由于地面流水引起的流水可以先排除，在原地面填充一层粘土，使地面干燥无渗漏，然后重新安装缸（填充后保护缸）恢复钻孔施工。

4.3、

缩孔

引起原因：

收缩孔是饱和粘土和淤泥粘土，特别是IL＞1.0流塑性土层的独特现象是这种地层含水量高，塑性大，钻头通过后钻墙收缩，导致钻孔直径小于设计桩直径。

处理措施：

针对缩孔的原因，采用块、卵石土回填，然后重量较大

冲击钻

冲击、挤压钻孔壁的方法；或在导正器外焊接一定数量的合金叶片进行旋转清洗。

4.4、封底失败

引起原因：

由于第一批混凝土数量后，由于第一批混凝土数量过小，孔底沉渣厚度大，水下混凝土封底未实现的现象称为封底失败。封底失败后，应立即暂停灌注，及时清理孔内灌注的混凝土。

处理措施：

⑴如果地层稳定性好，应采用在导管内安装高压风管进行二次清孔的方法清理灌注的混凝土。请重新监督检查。符合规范要求后，可重新开始水下混凝土灌注。

⑵如果地层稳定性差或高压清孔方法不起作用，应及时拆除导管和钢笼，将钻机安装到位，回填未灌注混凝土的钻孔。地层沉积稳定后，用冲击钻清除灌注混凝土。达到孔底设计标高后，请监理单位检查合格后再灌注水下混凝土。

4.5、卡管

引起原因：

水下混凝土灌注过程中因混凝土和易性差、混凝土中含有大量骨料或潮湿凝固的水泥块、灌注混凝土冲击力不足而无法继续进行的现象统称为卡管。

处理措施：

⑴由于混凝土质量造成的导管堵塞，可以通过在确保导管最小安全埋深前测量计算的导管埋深结果，反复提升和降落导管，将振动器附着在导管上振动或用长钢疏通。

⑵由于混凝土冲击力不足，应及时延长上导管的长度，然后用大量混凝土冲击灌注一次疏通导管。

⑶采用二次砍球法处理。具体操作方法：将导管插入注入混凝土中.5～0.8m，然后按照水下封底的操作方法进行二次封底。

4.6、断桩

引起原因：

由于混凝土灌注导管错误、混凝土供应中断（雨、停电、机械故障等）或导管漏水，导管中灌注的混凝土与导管混凝土隔断不能继续灌注的现象通常称为断桩。灌注过程中发生断桩事故后，应立即停止灌注，提升导管和钢笼，尽量减少损失。

处理措施：断桩一般采用冲击钻清除灌注部分，然后进行原位恢复。

4.7.钢笼上浮

引起原因：钻桩钢筋笼移位现象，由于钢筋笼加固不可靠或灌注过程中操作因素，统称为钢筋笼浮动。钢筋笼上浮时，应立即暂停灌注，并采取以下措施处理。

处理措施：

⑴钢筋笼上浮直径小于1倍的，可在采取有效措施防止上浮后继续灌注。悬挂钢筋焊缝脱落时，应及时补焊；悬挂钢筋弯曲时应增加钢管支撑。⑵钢筋笼上浮严重的，必须拔出钢筋笼，按照上述断桩处理措施进行处理。

5.成桩质量检验

5.1、测桩桩基混凝土达到一定强度后，一般在7天后桩基检测资质部门对桩基混凝土质量进行检测。试验方法是通过混凝土质量用专用检测仪器进行检测。其原理是利用声波在固体中的传播速度来确定混凝土的密实性。5.2.凿除桩基桩头由于孔底有或多或少的沉渣，这些沉渣通过第一批混凝土压力冲向混凝土顶面，导致桩头强度大、强度低。这部分必须在柱施工前手动切割。必须由桩头凿除测量工程师测量标高，准确控制桩基顶设计标高。桩头混凝土必须手工凿除，不得爆破或其他影响桩体质量的方法。凿桩头留下的部分不得有残留的松散层和薄弱的混凝土层。桩顶标高以下的钢筋不得暴露。如有暴露，拆除后，在承台浇筑时补充混凝土，嵌入柱内的桩头和锚固钢筋长度应符合设计图纸的要求。(创作不容易。请表扬和关注富有的小手。你的认可是我坚持更新的动力；你也可以在评论区告诉我需要更新哪些施工技术。我会尽快回复和创作。谢谢你的支持！）