鉆孔灌注樁施工工藝（完整版）

1、鉆孔灌注樁施工工藝1工藝概述鉆孔灌注樁時采用不同的鉆孔方法，在地層中按要求形成一定形狀（斷面）的井孔，達(dá)到設(shè)計高程后，將鋼筋骨架吊入井孔中，再灌筑混凝土，成為樁基礎(chǔ)的一種工藝。鉆孔灌注樁由于其施工速度快，質(zhì)量穩(wěn)定，受氣候影響小，因而被普遍采用。鉆孔灌注樁施工前得準(zhǔn)備工作十分重要，只有條件充分才能保證施工順利進(jìn)行。2作業(yè)內(nèi)容鉆孔灌注樁的主要內(nèi)容有樁位放樣、場地平整、下沉、埋設(shè)護(hù)筒、樁架豎立、鉆機就位、泥漿制備、鉆進(jìn)、制作安裝鋼筋骨架、清孔、灌注水下混凝土、拔出護(hù)筒等。3適用范圍鉆孔灌注樁按成孔工藝和成孔機械不同分為：正循環(huán)鉆孔灌注樁、反循環(huán)鉆孔灌注樁、鉆孔擴(kuò)底灌注樁和沖擊成孔灌注樁。其適用范圍如

2、下：1）正循環(huán)鉆孔灌注樁適用于粘性土、砂土、強風(fēng)化、中等到微風(fēng)化巖石?？捎糜跇稄叫∮?1.5m、孔深一般 50m場地。2）反循環(huán)鉆孔灌注樁適用于粘性土、砂土、細(xì)粒碎石土及強風(fēng)化、中等石，可用于樁徑小于 2.0m，孔深孔深一般 60m的場地。-微風(fēng)化巖3）鉆孔擴(kuò)底灌注樁適用于粘性土、砂土、細(xì)粒碎石土、全風(fēng)化、強風(fēng)化、中等風(fēng)化巖石時，孔深一般 40m。4）沖擊成孔灌注樁適應(yīng)于粘性土、砂土、碎石土和各種巖層。對厚砂層軟塑流塑狀態(tài)的淤泥及淤泥質(zhì)土應(yīng)慎重使用。4、施工準(zhǔn)備4.1技術(shù)準(zhǔn)備1）組織有關(guān)人員認(rèn)真學(xué)習(xí)熟悉場地巖土工程勘察資料和工程設(shè)計文件，收集地下障礙物等資料。2）會同有關(guān)單位進(jìn)行設(shè)計圖紙會審。

3、3）編制和報審施工組織設(shè)計或施工方案。4）向項目管理人員和施工人員進(jìn)行工程施工質(zhì)量技術(shù)交底和安全技術(shù)、環(huán)境保護(hù)、文明施工交底。5）進(jìn)行建筑控制點、軸線測量和樁位施放。4.2現(xiàn)場準(zhǔn)備 1）平整施工場地，修筑臨時施工道路，接通水源、接通電源及架設(shè)電線電纜。2）修筑施工及生活臨時設(shè)施，修筑泥漿池、循環(huán)槽等，修筑混凝土攪拌站鋼筋加工場。合理進(jìn)行施工平面布置。4.3機械設(shè)備準(zhǔn)備根據(jù)場地巖土層情況和設(shè)計要求，合理選擇施工機械設(shè)備。泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工的機械設(shè)備可參考表 1準(zhǔn)備。鉆孔灌注樁施工的機械設(shè)備表 1序號設(shè)備名稱用途123回轉(zhuǎn)鉆機沖擊鉆機鉆進(jìn)成孔沖擊成孔泵吸反循環(huán)正循環(huán)鉆孔砂石泵泥漿泵45雙腰合金

4、鉆頭擴(kuò)底鉆頭沖擊鉆頭電焊機6擴(kuò)底7沖孔8制作鋼筋籠9氣焊機維修設(shè)備1011121314鋼筋切割機制作鋼筋籠護(hù)筒定位、保護(hù)孔口灌注混凝土導(dǎo)管儲料斗、灌注斗泥漿比重計坍落度儀試塊模灌注混凝土檢測泥漿質(zhì)量15161718檢測混凝土坍落度做混凝土試塊測量標(biāo)高水準(zhǔn)儀經(jīng)緯儀施放軸線、樁位、控制點測孔徑1920孔徑檢測儀孔深檢測器具泥漿、廢渣運輸車檢測孔深21泥漿、廢渣外運 4.4材料準(zhǔn)備1）作好鋼筋、水泥、砂、石備料計劃，并按計劃進(jìn)場。當(dāng)使用商品混凝土?xí)r，應(yīng)向供應(yīng)商提出所需混凝土的強度、坍落度、供貨到現(xiàn)場的時間和數(shù)量等要求。2）所需原材料應(yīng)送檢，并經(jīng)質(zhì)量檢驗合格。3）在有較厚的砂、碎石土等原土不能造漿的場

5、地施工時，應(yīng)備足粘土或膨潤土。5施工工藝及質(zhì)量控制5.1鉆孔灌注樁施工流程鉆孔灌注樁的施工流程見圖 1。測量放線定位埋設(shè)護(hù)筒樁機就位循環(huán)泥漿護(hù)壁、清渣成孔一次清孔廢漿、廢渣排放制作鋼筋籠終孔驗收安裝鋼筋籠安裝導(dǎo)管二次清孔制備混凝土廢漿排放土灌注水下混凝制作混凝土拔出導(dǎo)管、護(hù)筒樁頭混凝土養(yǎng)護(hù)圖 1泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工流程圖 5.2埋設(shè)護(hù)筒5.2.1護(hù)筒一般用 48mm厚的鋼板卷制而成，其內(nèi)徑應(yīng)大于鉆頭直徑 150mm。護(hù)筒的頂部應(yīng)開設(shè)溢漿口，并高出地面 200mm。5.2.2護(hù)筒用挖埋的方法埋置，挖埋時，護(hù)筒與坑壁之間用粘性土填實，護(hù)筒中心應(yīng)與樁位中心應(yīng)重合，偏差不得大于 50mm，護(hù)筒埋置深

6、度在粘性土中不宜小于 1.00m，在砂土中不宜小于 1.50m。5.3泥漿制備5.3.1根據(jù)場地情況合理規(guī)劃布置泥漿池、沉淀池、循環(huán)槽等泥漿循環(huán)系統(tǒng)。泥漿池的3容積為鉆孔容積的 1.21.5倍，一般不宜小于 8m。沉淀池一般設(shè) 2個，可串聯(lián)使用，3每個沉淀池體積不宜小于 6m，循環(huán)槽應(yīng)能保證沖洗液正常循環(huán)而不外溢。5.3.2在粘性土層中成孔的泥漿，可在原土注入清水造漿。在砂土中成孔的泥漿，應(yīng)先在泥漿池中投入高塑性粘土或膨潤土造漿。5.3.3以原土造漿的循環(huán)泥漿比重應(yīng)控制在 1.11.3；以高塑性粘土或膨潤土造漿的循環(huán)泥漿比重在砂土層中控制在 1.21.3，在砂卵石層或容易塌孔的土層應(yīng)加大至1.

7、5，泥漿的控制指標(biāo)：粘度 1822S；含砂率不大于 8%；膠體率不小于 90%。5.4成孔1.35.4.1正循環(huán)鉆進(jìn)成孔1）鉆機安裝時，轉(zhuǎn)盤中心、提升滑輪、立軸鉆桿和護(hù)筒中心重合，其偏差不得大于 20mm，鉆機安裝應(yīng)平穩(wěn)牢固。2）鉆進(jìn)時，在護(hù)筒內(nèi)存放一定數(shù)量的泥漿或粘土球并開泵注漿循環(huán)，鉆具下入孔內(nèi)后要低檔慢速輕壓，鉆頭全部進(jìn)入土層后逐漸增加速度和加大壓力鉆進(jìn)。3）正常鉆進(jìn)時，應(yīng)根據(jù)地層巖性合理調(diào)整和掌握鉆壓、鉆速、泵量等鉆進(jìn)參數(shù)，在粘性土中宜用中等速度、中等壓力、大泵量鉆進(jìn)，在砂土中宜用低速、輕壓、大泵量鉆進(jìn)，在碎石土中宜用低檔慢速，控制進(jìn)尺、加大泥漿比重和增加泵量的方法鉆進(jìn)。4）加鉆桿時，

8、應(yīng)先將鉆具稍提離孔底，待沖洗液循環(huán) 35min后再擰卸加接鉆桿。鉆進(jìn)過程中若發(fā)生孔斜、縮徑、塌孔或護(hù)筒周圍冒漿等情況時應(yīng)停止鉆進(jìn)，經(jīng)采取有效措施后方可施工。5）清孔采用正循環(huán)換漿方法，一般分兩次清孔，第一次清孔在鉆進(jìn)至設(shè)計深度后，使鉆頭慢速空轉(zhuǎn)不進(jìn)尺，不斷循環(huán)換漿。清孔后在粘性土中的孔底附近泥漿比重控制在 1.1左右，在砂土、碎石土中孔底附近泥漿比重控制在1.151.25。第二次清孔在安裝 8%，粘度 28S，泥漿比導(dǎo)管后，利用導(dǎo)管輸送循環(huán)泥漿。清孔后孔底泥漿的含砂率應(yīng)重1.25。灌注混凝土之前孔底沉渣厚度應(yīng)符合下列規(guī)定： 端承樁 50，摩擦端承樁、端承摩擦樁 100，摩擦樁 300。5.4.

9、2反循環(huán)鉆進(jìn)成孔1）開鉆前要合理規(guī)劃布置好泥漿池、沉淀池和循環(huán)槽，以保證反循環(huán)作業(yè)時，沖洗液循環(huán)通暢，泥漿排放徹底，鉆渣清除順利。2）泵吸反循環(huán)鉆進(jìn)成孔應(yīng)遵守以下操作要領(lǐng)：為保持孔壁穩(wěn)定，孔內(nèi)水位應(yīng)高出地下水位 2.0m。控制沖液孔沿孔壁下流的速度不超過 10m/min。合理控制起下鉆速度。據(jù)不同地質(zhì)條件合理選用鉆頭。一般要求鉆頭的吸水口斷面開敞、流阻小、防止堵塞，鉆頭吸口距鉆頭底端不宜大于 250；前導(dǎo)鉆頭直徑比中心鉆桿直徑大 160200，超前距離為 200。3）泵吸反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)應(yīng)注意以下事項：水泵起動前鉆頭離孔底大于 0.2m。吸水系統(tǒng)的連接嚴(yán)密、牢固、通順。砂石泵啟動后，應(yīng)待形成正常

10、反循環(huán)，才能開動鉆機慢速回轉(zhuǎn)，下放鉆頭至孔底。開始鉆進(jìn)時，應(yīng)先輕壓慢轉(zhuǎn)至鉆頭正常工作后，逐漸增大轉(zhuǎn)速調(diào)整鉆壓，以不造成鉆頭吸水口堵塞為限度。鉆進(jìn)中應(yīng)認(rèn)真掌握鉆進(jìn)速度和排渣情況，排量減少或出水中含鉆屑較多時，應(yīng)控制給水速度。防止管道堵塞而中斷反循環(huán)。在砂礫石層鉆進(jìn)時，可采用間斷給進(jìn)，間斷回轉(zhuǎn)的方法來控制鉆速。加接鉆桿時應(yīng)先停止進(jìn)尺，將鉆頭提離孔底 100200。維持沖洗液循環(huán) 12min，以清洗孔底，并將管道內(nèi)的鉆渣排除干凈，然后停泵加接鉆桿。鉆進(jìn)時出現(xiàn)坍孔、涌砂等情況，應(yīng)立即將鉆具提離孔底，并保持空轉(zhuǎn)和沖洗液循環(huán)，同時，向孔內(nèi)加入泥漿，保持水頭壓力；恢復(fù)正常鉆進(jìn)后，控制泵排量不宜過大，避免吸垮

11、孔壁。鉆進(jìn)達(dá)到設(shè)計深度要求后，將鉆具提離孔底 5080維持沖洗液正常反循環(huán)清孔，直到清孔達(dá)到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為止。 5.4.3沖擊鉆進(jìn)成孔1）沖孔前，應(yīng)在鋼絲繩上作記號控制沖程。開始沖孔時，應(yīng)低錘密擊，錘高0.40.6m，并及時加碎石和粘土，使孔壁擠壓密實，直至孔深達(dá)到護(hù)筒以下34m后，將錘高提高到 1.52.0m以上轉(zhuǎn)入正常沖擊。正常沖擊時，應(yīng)控制好鋼絲繩放量，勤放少放，防止鋼絲繩放多減少沖程，放松過少，則不能有效沖擊，形成“打空錘”，損壞沖擊機具。沖擊鉆頭到底后要及時收繩提起沖錘、防止鋼絲繩纏卷沖擊鉆具或反纏卷揚機。2）在沖孔中應(yīng)根據(jù)巖土層情況合理調(diào)整沖程和泥漿比重。沖程和比重可按表2選擇。沖孔樁

12、沖程和比重選擇表表 2巖土層名稱在護(hù)筒刃腳以下 3m粘性土，粉土砂土沖程（m）1泥漿比重1.2 1.51.1 1.31.2 1.4施工要點土松軟時，投小片石及粘土塊加清水或稀釋泥漿1 21 3向孔內(nèi)投入粘土，勤撈渣碎石土2 31.3 1.51.2 1.41.3向孔內(nèi)多投粘土，勤撈渣，注意打斜孔或卡鉆頭投碎石和粘土，邊擊邊投淤泥0.8 1.52 4基巖加大沖擊能量和沖擊頻率，勤撈渣加粘土、碎石、低沖程反復(fù)沖擊塌孔回填土11.51.3 1.53）遇孤石、塊石時，可拋填相似硬度的碎石，用高沖程或高低沖程交替沖擊，將孤石、塊石擠入孔壁或?qū)⒐率?、塊石沖碎成渣。4）巖溶發(fā)育的巖層中沖孔，容易發(fā)生偏孔、卡鉆

13、、掉鉆、泥漿流失等情況，應(yīng)采取下列措施：發(fā)生孔斜應(yīng)用回填片石處理后重新沖擊；發(fā)生溶洞宜填充灌漿處理后重新沖擊；儲備足夠的泥漿和填充堵漏的材料，以便及時補漿和堵漏；為預(yù)防卡鉆、掉鉆，應(yīng)經(jīng)常檢查鉆頭，鉆頭直徑磨損時應(yīng)及時修補。5）沖孔中應(yīng)經(jīng)常檢查綱絲繩磨損情況、卡扣松緊程度和轉(zhuǎn)向裝置是否靈活，以免突然掉錘。6）排渣可用泥漿循環(huán)或抽渣筒方法。如用抽渣筒排渣，在沖擊鉆進(jìn) 45m深以后，每進(jìn)尺 0.51.0m撈渣一次，并及時補充泥漿。7）沖擊大直徑樁孔時可分級成孔。第一級鉆頭直徑宜為第二級鉆頭直徑的 0.60.8倍。沖擊進(jìn)入堅硬巖石進(jìn)尺 300500mm取一次巖樣裝箱，進(jìn)入持力層后，每隔 100 200

14、mm取一次樣。終孔巖樣應(yīng)裝袋保存。8）清孔可用循環(huán)泥漿或空氣壓風(fēng)機方法。清孔過程中應(yīng)及時補給足夠的泥漿并保持孔內(nèi)漿液面穩(wěn)定。清孔后孔底泥漿比重控制在 1.151.25，粘度 28s，含砂率 10%。孔底沉渣允許厚度應(yīng)符合設(shè)計要求。5.5鋼筋籠制作與安裝5.5.1鋼筋籠宜在平整的地面鋼筋圈制臺上制作。制作質(zhì)量必須符合設(shè)計和有關(guān)規(guī)范要求，鋼筋凈距必須大于混凝土粗骨料粒徑 3倍以上。加勁箍設(shè)在主筋外側(cè)，鋼筋籠的內(nèi)徑應(yīng)比導(dǎo)管接頭處外徑大 100mm以上，鋼筋外徑應(yīng)比鉆孔設(shè)計直徑小 140mm。5.5.2分段制作鋼筋籠，以保證鋼筋籠在吊裝時不變形為原則。兩段鋼筋籠搭接符合相關(guān)規(guī)范要求，其接頭應(yīng)互相錯開，

15、 35倍鋼筋直徑區(qū)段范圍內(nèi)的接頭數(shù)不得超過鋼筋總數(shù)的一半。5.5.3在鋼筋籠主筋外側(cè)設(shè)置定位鋼筋環(huán)、砂漿墊塊，其間距豎向為得少于 4處，并均勻布置。鋼筋籠頂端應(yīng)設(shè)置吊環(huán)。2m，橫向圓周不5.5.4鋼筋籠可用吊車或鉆機吊裝，吊裝時應(yīng)防止鋼筋籠變形，安裝時要對準(zhǔn)孔位，吊直扶穩(wěn)，緩慢下沉，避免碰撞孔壁。鋼筋籠下放到設(shè)計位置后立即固定，防止移動。5. 6水下混凝土灌注5.6.1水下混凝土必須具有良好的可易性，坍落度宜為 180220mm?；炷梁奥室藶?40%45%，選用中粗砂。粗骨料的最大粒經(jīng)應(yīng) 40mm.水灰比宜采用 0.50.55，每立方混凝土中水泥用量不宜少于 380kg。5.6.2導(dǎo)管宜用

16、無縫鋼管制作，導(dǎo)管壁厚不宜小于 3mm，直徑宜為 200300mm，直徑制作偏差不應(yīng)超過 2mm，導(dǎo)管的分節(jié)長度按工藝要求確定，配置若干 1.01.5m的短管，導(dǎo)管每節(jié)長度一般 2.03.0m。底管長度不宜小于 4m。接頭用法蘭盤連接。法蘭盤周圍對稱設(shè)置連接螺栓孔不宜少于 6個。螺栓口徑不宜小于 12mm。導(dǎo)管連接處用厚度為 45mm的橡膠墊圈密封，嚴(yán)防漏水、漏氣。連接導(dǎo)管時要使導(dǎo)管平直，內(nèi)壁光滑平整，安裝后的導(dǎo)管軸線偏差不得超過 20mm。下孔前應(yīng)作試壓試驗，試驗壓力為 0.61.0MPa，保證導(dǎo)管密封性能可靠和在水下作業(yè)時導(dǎo)管不漏水。5.7用導(dǎo)管進(jìn)行清孔合格后立即進(jìn)行水下混凝土灌注。開灌時

17、，導(dǎo)管底端應(yīng)提離孔底3050cm，以保證隔水塞能順利排出。5.8開灌前儲料斗內(nèi)必須有足夠的混凝土量，其體積必須滿足將導(dǎo)管底端一次性埋入混凝土中 80cm以上的深度為宜。 5.9在混凝土灌注過程中，要經(jīng)常測量混凝土面上升高度，保持導(dǎo)管在混凝土中的埋深在 26m。嚴(yán)禁把導(dǎo)管底端提出混凝土面，灌注水下混凝土應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，不得中途停止，并邊灌注混凝土邊按規(guī)定上下穿插導(dǎo)管（上提高度一般密實，無斷樁、縮徑、夾泥和蜂窩結(jié)構(gòu)。），以保證樁身混凝土5.10提升導(dǎo)管時應(yīng)避免碰到掛鋼筋籠和鋼筋籠上浮，當(dāng)灌注的混凝土面距鋼筋籠底端時，應(yīng)嚴(yán)格控制導(dǎo)管的埋管深度不要過深。當(dāng)混凝土面上升到鋼筋籠內(nèi) 34m時，再提升導(dǎo)管，使導(dǎo)

18、管底端高于鋼筋籠底端 2m以上時，即可恢復(fù)正常的灌注速度。5.11為保證樁頂?shù)幕炷临|(zhì)量，應(yīng)控制最后一次混凝土的灌注量，一般灌注的混凝土頂面標(biāo)高應(yīng)高出設(shè)計的樁頂標(biāo)高 80100cm。5.12灌注樁身混凝土?xí)r，每根樁應(yīng)制混凝土試塊不得少于一組。試塊養(yǎng)護(hù)28天后及時送檢。6質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)6.1泥漿護(hù)壁成孔的混凝土灌注樁質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表3規(guī)定：混凝土灌注樁質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)表 3項目序號允許偏差或允許值數(shù)值檢查項目檢驗方法單位b 1000b1000b 1000D/6、且不大于 10013根、單排樁、群樁、邊樁100+0.01HD/4、且不大于 150150+0.01H樁位基樁開挖前量護(hù)筒，開挖后量樁中心1條

19、形樁、群樁的中間樁b1000只深不淺 ,用重錘或鉆桿測量嵌巖樁應(yīng)確保進(jìn)入設(shè)計要求基巖深度23孔深mm300主控項目按樁基檢測技術(shù)規(guī)范。如鉆芯取樣，按樁基檢測技術(shù)規(guī)范樁體質(zhì)量檢驗大直徑嵌巖樁應(yīng)鉆至樁尖下1m456混凝土強度承載力設(shè)計要求試件報告或鉆芯取樣送檢按樁基檢測技術(shù)規(guī)范用鋼尺量按樁基檢測技術(shù)規(guī)范mmmm%10鋼筋籠主筋間距鋼筋籠長度垂直度789100用鋼尺量150測立軸線鉆桿一般項目樁徑mm井徑儀或超聲波檢測用比重計測，清孔后在距孔1011泥漿比重端承樁1.151.20底 56cm處取樣沉mm 50用測繩測量 渣厚度摩擦樁mmmm 300 100摩擦端承、端承摩擦樁mmmm鋼筋籠材質(zhì)檢驗箍筋間距符合設(shè)計要求抽樣送檢用鋼尺量鋼筋籠2012直徑mmmm10用鋼尺量100安裝深度用鋼尺測量131415mm160220混凝土坍落度混凝土充盈系數(shù)樁頂標(biāo)高坍落度儀量檢查樁的實灌混凝土量水準(zhǔn)儀測、扣除浮漿mm+30、-50注： H為地面標(biāo)高與設(shè)計樁頂標(biāo)高距離。7材料保護(hù)7.1軸線控制點應(yīng)設(shè)置在距外墻樁 510m處，用水