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冲击钻孔灌注桩

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钻孔灌注桩工艺框图如下：

钻孔灌注桩施工工艺框图

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冲击钻孔灌注桩

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一、施工方案技术交底

1、施工准备

1．1、钻孔场地应清除杂物、换除软土、平整压实。场地位于浅水、陡坡、淤泥中时，可采用筑岛、或用枕木或型钢等搭设工作平台。进行桩位放样，同时需探明地下有无管线。

1.2、埋设钢护筒，护筒内径比桩径大30cm，护筒顶面高出施工水位或地下水位2.0m，在旱地或筑岛时高出施工地面0.5m。为保证其刚度，防止变形，在护筒上、下端和中部外侧各焊一道加劲肋。

护筒埋置深度符合下列规定：黏性土不小于1m，砂类土不小于2m。当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。岸滩上埋设护筒，在护筒四周回填黏土并分层夯实；护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。水中筑岛，护筒宜埋入河床面以下1米。

1.3、开挖泥浆池，制浆前，先把粘土尽量打碎，使其在搅拌中容易成浆，缩短成浆时间，提高泥浆质量。制浆时，可将打碎的粘土直接投入护筒内，使用冲击锥冲击制浆，待粘土已冲搅成泥浆时，即可进行钻孔。多余的泥浆用管子导入钻孔外泥浆池贮存，备足良好的造浆粘土或膨润土，以便随时补充孔内泥浆。泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整。泥浆性能指标如下：

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泥浆比重：

一般地层为1.1～1.3，坚硬大漂石、卵石夹粗砂不宜大1.4。

粘度：一般地层16～22s，松散易坍地层19～28s。

含砂率：新制泥浆不大于4%。

胶体率：不小于95%。

PH值：大于6.5。

2、 钻孔

2.1、安装钻机

安装钻机时底部必须要垫平，保持钻机稳定，不得产生位移和沉陷，顶端用缆风绳对称拉紧，钻头中心与护筒中心偏差不得大于50mm。

2.2、钻进

开钻前，先在孔内注水，加粘土，地表土层疏松时，还要混和加入一定数量的小片石，初始钻进时，进尺适当控制，在护筒刃脚处小冲程、高频率反复冲砸，使刃脚处有坚实的泥浆护壁，借助钻头的冲击把泥膏、石块挤向孔壁，以加固护筒角。刃脚下1m后可根据实际情况适当加大冲程正常钻进。冲击一段时间后，将冲锤提起，掏渣筒掏渣。在开孔阶段，为使钻渣挤入孔壁，待钻进4-5米后再掏渣。钻进进程中和掏渣后严格控制和保持孔内水头稳定，并注意观察，发现情况及时处理，并如实填写钻孔原始记录。

抽碴时应注意的几个问题：

及时向孔内补浆或补水，如向孔内投放粘土自行造浆，在抽碴后随着冲击

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投放粘土，不宜一次倒进很多，防止粘结。

抽渣筒放到孔底后，要在孔底上、下提放几次，使其多进些钻渣，然后提出。

钻头刃口在钻井中不断磨损，直径磨耗不得超过1.5cm，每班开钻前检查钻头直径、及时补焊，不宜中途修补，以免卡钻。准备备用钻头，轮换使用和修补。

在钻进过程中，始终保持孔内水位高于地下水位或河水位2米左右。同时控制泥浆比重，在砂粘土地层钻进，泥浆比重在1.05-1.15之间较好，既能获得较高的钻进速度，又能做到不塌孔；在易塌地层中钻进时，如砂类土或软土层钻进时泥浆可提高到1.2左右，要适当降低成孔钻速，成孔过快易坍孔，必要时添加外加剂如CMC、纯碱等，以确保孔壁稳定。

钻孔作业时，注意地质变化，在变化处取渣样，编号保存。判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图核对。

泥浆补充与净化：开始前应调制足够数量的泥浆，钻进过程中，如泥浆有损耗、漏失，应予补充。并应按泥浆检查规定，按时检查泥浆指标，遇土层变化应增加检查次数，并适当调整泥浆指标。

2.3、检孔

成孔后检查孔深、孔径、倾斜度，自检合格后向项目部施工技术室报验，质

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检员检验合格后向监理工程师报验，监理工程师验收合格后方准进入下一道工序。

钻孔桩允许偏差

2.4、清孔

钻孔达到要求深度后采用灌注桩孔径监测系统进行检查，各项指标符合要求后立即采用换浆法进行清孔。清孔禁止采用掏渣筒。

清孔标准符合设计及规范要求，即：孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s；浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于5cm。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。

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在清孔排渣时注意保持孔内水头，防止坍塌。空孔时间不大于15小时

3、钢筋笼制作、安装

使用的所有钢筋应具有出厂日期和质量证明书，检验合格后才能使用。钢筋加工一律在钢筋加工场进行加工，使用自制运输车运至现场。

钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊，每一截面上接头数量不超过50%，加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装，符合要求。钢筋骨架的保护层厚度可用焊接钢筋“耳朵”或混凝土旋转垫块。钢筋“耳朵”用钢筋制作，见下图。设置密度按竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周布置4～6个。

设计桩长在20m（含）以下的不分节，对于孔深较大的桩基，钢筋笼需要现场焊接的，钢筋笼分段长度不宜少于18米，以减少现场焊接工作量。单面焊时焊缝长度大于10D，双面焊时焊缝大于5D，要求焊缝饱满，焊缝深度和宽度满足规范要求，电焊工必须持证上岗。

桩长大于50m的必须安装检测管，检测管采用钢管，连接方式为套管焊接连接，当钢筋笼分节绑扎时，检测管亦应根据钢筋笼长短分节连接，检测管限位采用φ10钢筋加工成∽形，一侧与竖向主筋焊接，另一侧穿入套管钢管中，留有足

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够空隙利于检测管自由转动。并在检测管限位断面以上20cm处焊接φ8钢筋，防止检测管滑落孔中（或采用φ10钢筋加工成Ω形直接焊在加强箍筋上）。管底采用钢板焊封，检测管对接完成后即将管身与钢筋焊接在一起。管顶高出桩顶50cm，灌满水后用木塞封堵，防止灌桩时砼灌入。

钢筋笼制作完成后， 骨架安装采用汽车吊，为保证骨架不变形，须用两点吊：第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到三分点之间。起吊时先提第一吊点，使骨架稍稍提起，再与第二吊点同时起吊，待骨架离开地面后，第一吊点停止起吊，继续提升第二吊点。随着第二吊点不断提升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。检查骨架是否顺直。骨架入孔时应慢慢下放，严禁摆动碰撞孔壁。将骨架临时支撑于护筒口，再起吊第二节骨架，使上下两节骨架位于同直线上进行焊接，焊接时应先焊顺桥方向的接头，最后一个接头焊好后，全部接头就可以下沉入孔，直至所有骨架安装完毕。并在孔口牢固定位，避免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。

钻孔灌注桩钢筋笼制安误差控制表

.4、二次清孔

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冲击钻孔灌注桩

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钢筋笼下放到位固定后，立即安放导管。导管采用φ25-30钢管，每节2～3m,配1～2节1～1.5m的短管，接头为快速螺纹接头。导管使用前做水密、承压及接头抗拉试验，然后用汽车吊逐段吊装接长、下放，导管下端距孔底的距离满足设计和规范要求。

混凝土导管安放完后，若孔底沉碴厚度不满足设计要求，利用导管进行二次清孔，使沉碴厚度、孔内泥浆性能满足设计及规范要求。清孔时及时向护筒内补充优质泥浆，确保护筒内水头，并取样检测，经监理工程师现场检验合格后，立即拆除吸泥弯头，开始浇筑水下混凝土。

5、砼灌注

5.1、灌注水下混凝土

水下混凝土灌注采用导管法，混凝土灌注应在钢筋笼吊放完成，各项检测数据合格后立即开始，钻孔桩灌注前，应计算初灌的灌注量，确保导管下口埋入混凝土不小于1m。根据计算确定，所有桥梁钻孔桩使用的漏斗和储料斗均按2.5m³考虑，确保初灌埋管的成功。

砼在拌和站集中拌和，砼罐车运至现场，采用砍球法灌注混凝土，确认初存量备足后，即可剪断隔水塞铁丝，灌入首批混凝土。同时，观察孔内返浆情况，测定埋管深度并作好记录。

砼灌注工作开始后，必须连续不断地进行并且每斗砼灌注间隔时间尽量缩短，中途停歇时间不超过30min，拆除导管所耗时间严格控制，一般不超过15min，不能中途停工；在灌注砼过程中，应在孔圈周围用竹胶板铺垫防止混

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冲击钻孔灌注桩

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凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝结，致使测探不准确。随时探测砼高度，及时拆除或提升导管，注意保持适当的埋深，导管埋深一般保持在2～4m，最大埋深不大于6m。导管提升前必须先测量导管埋深，保持导管轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管法兰卡挂钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，再移到钻孔中心。有关混凝土灌注情况，各灌注时间、混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等，由质检工程师进行记录。

在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高减小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大.如在这种情况下出现混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使灌注工作顺利进行。灌注砼接近桩顶部位时，为了严格控制桩顶标高，计算混凝土的需要量，严格控制最后一次混凝土灌入量。在拔出最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。

5.2、灌注砼需注意的几个问题

a.导管下端距桩底控制为0.3～0.4m；在一切工作就绪，经量测孔底沉淀层超标时，采用射水（射风）管冲射3-5min。

b.导管埋入砼的深度在任何时候不小于1.0m。

c．混凝土灌注过程中应严格控制水灰比、灌注数量，以防止导管进水。

d.水下灌注砼的实际桩顶标高应高出桩顶设计标高0.5～１m。

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施工单位

中铁十六局集团一公司

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冲击钻孔灌注桩

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e.严禁导管漏水或导管底口进水（即封不住底）而造成断桩事故，保证施工质量。

f.当砼灌注完毕后，待桩上部砼开始初凝，解除对钢筋笼固定措施，保证钢筋笼随着砼的收缩而收缩，避免粘结力的损失。

g.混凝土灌注至桩顶后，即将表面已离析混合物和水泥浮浆等清除干净。

h.为防止冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇灌砼强度,应待邻孔砼抗压强度达到2.5Mpa后方可开钻。

5.3、在灌注混凝土时，20m以下的桩基做两组试件，20m以上的桩基做3组试件；桩径大、浇筑时间很长时，不少于4组。试件在养护室进行标准养护，强度测试后应填试验报告表。强度不合要求时，应及时提出报告，采取补救措施。

5.4、泥浆清理

钻孔桩施工中，产生大量废弃的泥浆，为了保护当地的环境，这些废弃的泥浆，经泥浆分离器处理后，运往指定的废弃泥浆的堆放场地，并做妥善处理。

5.5、质量检测

超过40m的钻孔桩按设计要求在钢筋笼安装时预埋声测管，直径＜180厘米的桩基钢管按等边三角形布设，直径≥180厘米桩基钢管按四角形布设，施工时应注意不能将杂质落入钢管中。在桩基素砼段范围竖向每隔1米设置一道加强筋。成桩后采用声波透射法进行检测。40m以下的钻孔桩采用小应变检测。

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