鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工方法

1、、鉆孔灌注樁基礎(chǔ)的施工方法：1、準備階段：1.1 施工人員對本工程樁基礎(chǔ)的施工地點的地質(zhì)情 況、樁位、樁徑、樁長、標高等了解清楚。1.2 樁位放樣， 測量人員將鋼管打入強風(fēng)化層作為定 位樁。1.3 插打鋼護筒，鋼護筒壁厚 12mm ，根據(jù)各墩不 同地質(zhì)情況決定護筒長度，護筒下沉深度穿過覆蓋層。2、鉆孔階段 :2.1 安設(shè)鉆機，使鉆桿中心重合，其水平位移及傾斜度 誤差按規(guī)范要求調(diào)整。2.2 用沖擊鉆鉆孔時， 應(yīng)待相鄰孔位上已灌注好的砼 凝固并已達到一定強度時，才能開鉆。2.3 鉆孔過程采用正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進施工技術(shù)， 在黏土 層，適當(dāng)少投泥土，靠鉆進自行造漿，在砂土層則加大泥漿 濃度固壁。鉆進速度始

2、終和泥漿排出量相適應(yīng)。2.4 孔內(nèi)始終保持 0.2kg/cm 2 的靜水壓力，護筒內(nèi)水 位始終高于地下水位，遇松散地層時，適當(dāng)增大泥漿相對密 度和稠度，盡量減輕沖液對孔壁的影響，同時降低轉(zhuǎn)速和鉆 壓以滿足施工質(zhì)量控制要求。2.5 鉆進過程嚴禁孔內(nèi)掉進鉆頭、鉆桿及其它異物， 經(jīng)常檢查鉆頭的磨損情況。2.6 鉆進過程隨時留取渣樣， 每米不少于 1 組，在離 設(shè)計標高1.01.5m范圍內(nèi)，每30cm留1組，每根樁渣樣 不少于 3 組。3、清孔階段：3.1 清孔是鉆孔樁施工中保證成樁質(zhì)量的重要一環(huán)。通 過清孔盡可能使沉渣全部清除，使砼與基巖接合完好，以提 高樁底承載力。3.2 終孔后，將鉆頭提至距孔底

3、的 0.2 O.3m 處， 使之空轉(zhuǎn)，然后將殘存在孔底的鉆渣吸出；必要時投入適量 純堿以提高泥漿比重和膠結(jié)能力，使沉渣排出孔外。3.3 當(dāng)鋼筋籠下沉固定后， 再次復(fù)檢孔深和沉渣厚度 等。若沉渣超標，可用導(dǎo)管中附屬的風(fēng)管再次清孔，直至全 部符合設(shè)計要求和工藝標準。3.4 清孔結(jié)束前，將泥漿比重調(diào)整到規(guī)定范圍，以保證 水下砼的順利灌注，同時保證成樁質(zhì)量。4、鋼筋籠的制作及安裝階段：4.1 進場的鋼筋必須出具合格證或產(chǎn)品質(zhì)量檢驗報告， 同時還按現(xiàn)行鋼筋檢驗標準取樣試驗，不符合質(zhì)量要求的鋼 材嚴禁使用。4.2 在成孔過程中及時組織鋼筋籠的加工制作。鋼筋籠 采用分節(jié)制作后搭接焊的方式，接頭錯開，在同一截

4、面內(nèi)， 接頭數(shù)不超過鋼筋總數(shù)的 50% ，同時聲測管固定在籠的內(nèi) 部，均勻分布在圓周的四個點上。4.3 起吊鋼筋籠時，吊點準確，保證垂直度，然后對準 孔位徐徐下放，吊裝過程中，節(jié)與節(jié)之間進行焊接，必須保 證焊接長度和質(zhì)量，且要控制焊接時間不宜過長。5、砼灌注階段：5.1 砼用粒徑小于 50mm 石子， 水泥用 425 號普通水泥 或礦渣水泥，坍落度 48cm，采取在施工現(xiàn)場內(nèi)用機械拌 制。砼料用小型機動翻斗車或雙輪手推車運至樁孔旁，向樁 孔內(nèi)澆筑。砼料下料采用串桶，深樁孔用砼溜管，如地下水 大（孔中水位上升速度大于 6mm/min ），應(yīng)采用砼導(dǎo)管水中 澆筑砼工藝（詳見后述）。5.2 砼要垂直

5、灌入樁孔內(nèi)，并應(yīng)連續(xù)分層澆筑，每層厚 度不超過 1.5mm ；小直徑樁孔， 6m 以下利用砼的大坍落度 和下沖力使其密實； 6m 以內(nèi)分層搗實；大直徑樁應(yīng)分層搗 實，或用卷揚機吊導(dǎo)管上下插搗；對直徑小、深度大的樁， 人工下井振搗有困難時， 可在砼中摻水泥用量 0.25% 木鈣減 水劑，使砼坍落度增至 13 18cm ，利用砼大坍落度下沉力 使之密實，但樁上鋼筋部位仍應(yīng)用振搗器振搗密實。5.3 灌注水下砼的施工工藝： ，防止意外事故發(fā)生。，導(dǎo)管直徑為25cm，每節(jié)長度為2m4m，以便調(diào)節(jié) 高度。拼接后進行壓水試驗，合格后方可使用。，使導(dǎo)管埋入砼的深度大于 1m ，在灌注過程中，導(dǎo)管 埋深不大于

6、4m 。，用測錘測量砼面的上升高度，并作好記錄，繪制單樁 柱狀圖，根據(jù)此數(shù)據(jù)，換算該樁的樁徑各段的擴孔率。5.4 為保證樁身的質(zhì)量，鉆孔樁灌注砼過程應(yīng)連續(xù)灌注 一次完成。二、鉆孔灌注樁基礎(chǔ)的質(zhì)量控制：1、成孔質(zhì)量的控制：成孔是砼灌注樁施工中的一個重要部分，其質(zhì)量如控 制得不好，則可能會發(fā)生塌孔、縮徑、樁孔偏斜及樁端達 不到設(shè)計持力層要求等，還將直接影響樁身質(zhì)量和造成樁 承載力下降。因此，在成孔的施工技術(shù)和施工質(zhì)量控制方 面應(yīng)著重做好以下幾項工作。1.1 采取隔孔施工程序：砼鉆孔灌注樁和打入樁不同，打入樁是將周圍土體擠 開，樁身具有很高的強度，土體對樁產(chǎn)生被動土壓力。砼 鉆孔灌注樁則是先成孔，然

7、后在孔內(nèi)成樁，周圍土移向樁 身土體對樁產(chǎn)生動壓力。尤其是在成樁初始，樁身砼的強 度很低，且砼灌注樁的成孔是依靠泥漿來平衡的，故采取 較適應(yīng)的樁距對防止坍孔和縮徑是一項穩(wěn)妥的技術(shù)措施。1.2 確保樁身成孔垂直精度： 這是灌注樁順利施工的一個重要條件，否則鋼筋籠和 導(dǎo)管將無法沉放。為了保證成孔垂直精度滿足設(shè)計要求， 應(yīng)采取擴大樁機支承面積使樁機穩(wěn)固，經(jīng)常校核鉆架及鉆 桿的垂直度等措施，并于成孔后下放鋼筋前作井徑、井斜 超聲波測試。1.3 確保樁位、樁頂標高和成孔深度： 在護筒定位后及時復(fù)核護筒的位置，嚴格控制護筒中 心與樁位中心線偏差不大于 50mm ，并認真檢查回填土是 否密實，以防鉆孔過程中發(fā)

8、生漏漿的現(xiàn)象。在施工過程中 自然地坪的標高會發(fā)生一些變化， 為準確地控制鉆孔深度， 在樁架就位后及時復(fù)核底梁的水平和樁具的總長度并作好 記錄，以便在成孔后根據(jù)鉆桿在鉆機上的留出長度來校驗 成孔達到深度。雖然鉆桿到達的深度已反映了成孔深度，但是如在第 一次清孔時泥漿比重控制不當(dāng)， 或在提鉆具時碰撞了孔壁， 就可能會發(fā)生坍孔、沉渣過厚等現(xiàn)象，這將給第二次清孔 帶來很大的困難，有的甚至通過第二次清孔也無法清除坍 落的沉渣。因此，在提出鉆具后用測繩復(fù)核成孔深度，如 測繩的測深比鉆桿的鉆探小， 就要重新下鉆桿復(fù)鉆并清孔。 同時還要考慮在施工中常用的測繩遇水后縮水的問題，因 其最大收縮率達 1.2% ，為

9、提高測繩的測量精度，在使用前 要預(yù)濕后重新標定，并在使用中經(jīng)常復(fù)核。為有效地防止塌孔、縮徑及樁孔偏斜等現(xiàn)象，除了在 復(fù)核鉆具長度時注意檢查鉆桿是否彎曲外，還根據(jù)不同土 層情況對比地質(zhì)資料，隨時調(diào)整鉆進速度，并描繪出鉆進 成孔時間曲線。當(dāng)鉆進粉砂層進尺明顯下降，在軟粘土鉆 進最快 0.2m/min 左右，在細粉砂層鉆進都是 O.015m/min 左右，兩者進尺速度相差很大。鉆頭直徑的大小將直接影 響孔徑的大小，在施工過程中要經(jīng)常復(fù)核鉆頭直徑，如發(fā) 現(xiàn)其磨損超過 10mm 就要及時調(diào)換鉆頭。1.4 鋼筋籠制作質(zhì)量和吊放： 鋼筋籠制作前首先要檢查鋼材的質(zhì)保資料，檢查合格 后再按設(shè)計和施工規(guī)范要求驗收

10、鋼筋的直徑、長度、規(guī)格、 數(shù)量和制作質(zhì)量。在驗收中還要特別注意鋼筋籠吊環(huán)長度 能否使鋼筋準確地吊放在設(shè)計標高上，這是由于鋼筋吊籠 放后是暫時固定在鉆架底梁上的，因此，吊環(huán)長度是根據(jù) 底梁標高的變化而改變，所以應(yīng)根據(jù)底梁標高逐根復(fù)核吊 環(huán)長度，以確保鋼筋的埋入標高滿足設(shè)計要求。在鋼筋籠 吊放過程中，應(yīng)逐節(jié)驗收鋼筋籠的連接焊縫質(zhì)量，對質(zhì)量 不符合規(guī)范要求的焊縫、焊口則要進行補焊。同時，要注 意鋼筋籠能否順利下放，沉放時不能碰撞孔壁；當(dāng)?shù)醴攀?阻時，不能加壓強行下放，因為這將會造成坍孔、鋼筋籠 變形等現(xiàn)象，應(yīng)停止吊放并尋找原因，如因鋼筋籠沒有垂 直吊放而造成的，應(yīng)提出后重新垂直吊放；如果是成孔偏 斜

11、而造成的，則要求進行復(fù)鉆糾偏，并在重新驗收成孔質(zhì) 量后再吊放鋼筋籠。鋼筋籠接長時要加快焊接時間，盡可 能縮短沉放時間。1.5 灌注砼前泥漿的制備和第二次清孔： 清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣則是影 響灌注樁承載能力的主要因素之一。清孔則是利用泥漿在 流動時所具有的動能沖擊樁孔底部的沉渣，使沉渣中的巖 粒、砂粒等處于懸浮狀態(tài)，再利用泥漿膠體的粘結(jié)力使懸 浮著的沉渣隨著泥漿的循環(huán)流動被帶出樁孔，最終將樁孔 內(nèi)的沉渣清干凈，這就是泥漿的排渣和清孔作用。從泥漿 在砼鉆孔樁施工中的護壁和清孔作用，我們可以看出，泥 漿的制備和清孔是確保鉆孔樁基礎(chǔ)工程質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 因此，對于施工規(guī)范中泥漿的控

12、制指標：粘度測定1720min ；含砂率不大于 6% ；膠體率不小于 90% 等在鉆孔灌 注樁施工過程中必須嚴格控制，不能就地取材，而要專門 采取泥漿制備，選用高塑性粘土或膨潤土，拌制泥漿必須 根據(jù)施工機械、工藝及穿越土層進行配合比設(shè)計。灌注樁成孔至設(shè)計標高，應(yīng)充分利用鉆桿在原位進行 第一次清孔，直到孔口返漿比重持續(xù)小于1.101.20 ,測得孔底沉渣厚度小于 50mm ，即抓緊吊放鋼筋籠和沉放砼 導(dǎo)管。沉放導(dǎo)管時檢查導(dǎo)管的連接是否牢固和密實，以防 止漏氣漏漿而影響灌注。由于孔內(nèi)原土泥漿在吊放鋼筋籠 和沉放導(dǎo)管這段時間內(nèi)使處于懸浮狀態(tài)的沉渣再次沉到樁 孔底部，最終不能被砼沖擊反起而成為永久性沉

13、渣，從而 影響樁基工程的質(zhì)量。因此，必須在砼灌注前利用導(dǎo)管進 行第二次清孔。當(dāng)孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規(guī)范要 求后，應(yīng)立即進行砼的灌注工作。2、成樁質(zhì)量的控制：1.1 為確保成樁質(zhì)量， 要嚴格檢查驗收進場原材料的質(zhì) 保書 （水泥出廠合格證、化驗報告、砂石化驗報告），如發(fā)現(xiàn)實樣與質(zhì)保書不符，應(yīng)立即取樣進行復(fù)查，對不合格的材 料 （如水泥、砂、石、水質(zhì) ），嚴禁用于砼灌注樁。1.2 鉆孔灌注樁一般采用串桶下料，深樁孔用砼溜管， 如鉆孔灌注水下砼的施工主要是采用導(dǎo)管灌注，砼的離析 現(xiàn)象還會存在，但良好的配合比可減少離析程度，因此， 現(xiàn)場的配合比要隨水泥品種、砂、石料規(guī)格及含水率的變 化進行調(diào)整，

14、為使每根樁的配合比都能正確無誤，在砼攪 拌前都要復(fù)核配合比并校驗計量的準確性，嚴格計量和測 試管理，并及時填入原始記錄和制作試件。1.3 為防止發(fā)生斷樁、 夾泥、 堵管等現(xiàn)象， 在砼灌注時 應(yīng)加強對砼攪拌時間和砼坍落度的控制。因為砼攪拌時間 不足會直接影響砼的強度，砼坍落采用18cm20cm，并隨時了解砼面的標高和導(dǎo)管的埋人深度。導(dǎo)管在砼面的埋 置深度一般宜保持在 2m4m，不宜大于5m和小于1m , 嚴禁把導(dǎo)管底端提出砼面。 當(dāng)灌注至距樁頂標高 8m10m 時，應(yīng)及時將坍落度調(diào)小至 12cm 16cm ，以提高樁身上 部砼的抗壓強度。在施工過程中，要控制好灌注工藝和操 作，抽動導(dǎo)管使砼面上升

15、的力度要適中，保證有程序的拔 管和連續(xù)灌注，升降的幅度不能過大，如大幅度抽拔導(dǎo)管 則容易造成砼體沖刷孔壁，導(dǎo)致孔壁下墜或坍落，樁身夾 泥，這種現(xiàn)象尤其在砂層厚的地方比較容易發(fā)生。在灌注 過程中必須每灌注 2m3左右測一次砼面上升的高度，確定 每段樁體的充盈系數(shù)，建筑施工操作規(guī)程規(guī)定樁身砼 的充盈系數(shù)必須大于I。同時要認真進行記錄，這對日后發(fā) 現(xiàn)有問題的樁或評價樁的質(zhì)量有很大作用。鉆孔灌注樁的整個施工過程屬隱蔽工程項目，質(zhì)量檢 查比較困難，如樁的各種動測方法基本上都是在一定的假 設(shè)計算模型的基礎(chǔ)上進行參數(shù)測定和檢驗，并要依靠專業(yè)人員的經(jīng)驗來分析和判讀實測結(jié)果，同一個樁基工程，各檢測單位用同一種方

16、法進行檢測，由于技術(shù)人員的實踐經(jīng)驗的差異，其結(jié)論偏差很大的情況也時有發(fā)生。通過多項 工程的施工實踐，得出這樣一個結(jié)論，即加強樁基工程檢 測是一個手段，要保證鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量，其關(guān)鍵還 在于人。強調(diào)現(xiàn)場管理人員要有高度責(zé)任心，以防為主， 對樁基各個施工環(huán)節(jié)要充分重視并精心施工，只有這樣樁 基的質(zhì)量控制才能得到保證。三、鉆孔過程中出現(xiàn)的施工質(zhì)量問題及防治措施：1、護筒冒水： 護筒外壁冒水，嚴重的會引起地基下沉，護筒傾斜和移 位，造成鉆孔偏斜，甚至無法施工。造成原因：埋設(shè)護筒的周圍土不密實，或護筒水位差太 大，或鉆頭起落時碰撞。防治措施：在埋筒時，坑地與四周應(yīng)選用最佳含水量的粘土分層夯實。在護筒

17、的適當(dāng)高度開孔， 使護筒內(nèi)保持1.01.5m 的水頭高度。鉆頭起落時，應(yīng)防止碰撞護筒。發(fā)現(xiàn)護 筒冒水時，應(yīng)立即停止鉆孔，用粘土在四周填實加固，若護 筒嚴重下沉或移位時，則應(yīng)重新安裝護筒。2、孔壁坍陷： 鉆進過程中，如發(fā)現(xiàn)排出的泥漿中不斷出現(xiàn)氣泡，或泥 漿突然漏失，則表示有孔壁坍陷跡象。造成原因：孔壁坍陷的主要原因是土質(zhì)松散，泥漿護壁 不好，護筒周圍未用粘土緊密填封以及護筒內(nèi)水位不高。鉆 進速度過快、空鉆時間過長、成孔后待灌時間過長和灌注時 間過長也會引起孔壁坍陷。防治措施：在松散易坍的土層中，適當(dāng)埋深護筒，用粘 土密實填封護筒四周，使用優(yōu)質(zhì)的泥漿，提高泥漿的比重和 粘度，保持護筒內(nèi)泥漿水位高于

18、地下水位。搬運和吊裝鋼筋 籠時，應(yīng)防止變形，安放要對準孔位，避免碰撞孔壁，鋼筋 籠接長時要加快焊接時間，盡可能縮短沉放時間。成孔后， 待灌時間一般不應(yīng)大于 3 小時，并控制砼的灌注時間，在保 證施工質(zhì)量的情況下，盡量縮短灌注時間。3、縮頸：縮頸即孔徑小于設(shè)計孔徑。造成原因：塑性土膨脹。 防治措施：采用優(yōu)質(zhì)泥漿，降低失水量。成孔時，應(yīng)加 大泵量， 加快成孔速度， 在成孔一段時間內(nèi)， 孔壁形成泥皮， 則孔壁不會滲水，亦不會引起膨脹?；蛟趯?dǎo)正器外側(cè)焊接一 定數(shù)量的合金刀片，在鉆進或起鉆時起到掃孔作用。如出現(xiàn) 縮頸，采用上下反復(fù)掃孔的辦法，以擴大孔徑。4、鉆孔偏斜： 成孔后樁孔出現(xiàn)較大垂直偏差或彎曲。

19、 造成原因：鉆機安裝就位穩(wěn)定性差，作業(yè)時鉆機安裝不 穩(wěn)或鉆桿彎曲所致；地面軟弱或軟硬不均勻；土層呈斜狀分 布或土層中夾有大的孤石或其它硬物等情形。防治措施：先將場地夯實平整，軌道枕木宜均勻著地； 安裝鉆機時要求轉(zhuǎn)盤中心與鉆架上起吊滑輪在同一軸線，鉆 桿位置偏差不大于 20cm 。在不均勻地層中鉆孔時，采用自 重大、鉆桿剛度大的鉆機。進入不均勻地層、斜狀巖層或碰 到孤石時，鉆速要打慢檔。另外安裝導(dǎo)正裝置也是防止孔斜 的簡單有效的方法。鉆孔偏斜時，可提起鉆頭，上下反復(fù)掃 鉆幾次，以便削去硬土，如糾正無效，應(yīng)于孔中局部回填粘 土至偏孔處 0.5m 以上，重新鉆進。5、樁底沉渣量過多： 造成原因：清孔

20、不干凈或未進行二次清孔；泥漿比重過 小或泥漿注入量不足而難于將沉渣浮起；鋼筋籠吊放過程 中，未對準孔位而碰撞孔壁使泥土坍落樁底；清孔后，待灌 時間過長，致使泥漿沉積。防治措施：成孔后，鉆頭提高孔底1020cm，保持慢速空轉(zhuǎn)，維持循環(huán)清孔時間不少于 30min 。采用性能較好的 泥漿，控制泥漿的比重和粘度，不要用清水進行置換。鋼筋 籠吊放時，使鋼筋籠的中心與樁中心保持一致，避免碰撞孔 壁。可采用鋼筋籠冷壓接頭工藝加快對接鋼筋籠速度，減少 空孔時間，從而減少沉渣。下完鋼筋籠后，檢查沉渣量，如 沉渣量超過規(guī)范要求，則應(yīng)利用導(dǎo)管進行二次清孔，直至孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規(guī)范要求。開始灌注砼時，導(dǎo)

21、管底部至孔底的距離宜為3040mm，應(yīng)有足夠的砼儲備量，使導(dǎo)管一次埋入砼面以下 1.0m 以上，以利用砼的巨大 沖擊力濺除孔底沉渣，達到清除孔底沉渣的目的。6、水下砼灌注過程中出現(xiàn)的施工質(zhì)量問題及防治措施6.1 卡管： 水中灌注砼過程中，無法繼續(xù)進行的現(xiàn)象。 造成原因：初灌時，隔水栓堵管；砼和易性、流動性差 造成離析；砼中粗骨料粒徑過大；各種機械故障引起砼澆筑 不連續(xù)，在導(dǎo)管中停留時間過長而卡管；導(dǎo)管進水造成砼離 析等。防治措施：使用的隔水栓直徑應(yīng)與導(dǎo)管內(nèi)徑相配，同時 具有良好的隔水性能，保證順利排出。在砼灌注時，應(yīng)加強 對砼攪拌時間和砼坍落度的控制。水下砼必須具備良好的和 易性，配合比應(yīng)通過

22、實驗室確定，坍落度宜為18 22cm ，粗骨料的最大粒徑不得大于導(dǎo)管直徑和鋼筋籠主筋最小凈 距的 1/4 ，且應(yīng)小于 40mm 。為改善砼的和易性和緩凝，水 下砼宜摻外加劑。應(yīng)確保導(dǎo)管連接部位的密封性，導(dǎo)管使用 前應(yīng)試拼裝、試壓，試水壓力為0.6 1.0MPa ，以避免導(dǎo)管進水。在砼澆筑過程中，砼應(yīng)緩緩倒入漏斗的導(dǎo)管，避免在 導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣塞。 在施工過程中， 應(yīng)時刻監(jiān)控機械設(shè)備， 確保機械運轉(zhuǎn)正常，避免機械事故的發(fā)生。6.2 鋼筋籠上?。?鋼筋籠的位置高于設(shè)計位置的現(xiàn)象。 造成原因：鋼筋籠放置初始位置過高，砼流動性過小， 導(dǎo)管在砼中埋置深度過大鋼筋籠被砼拖頂上升；當(dāng)砼灌至鋼 筋籠下，若此時提升導(dǎo)管，導(dǎo)管底端距離鋼筋籠僅有 1m 左 右時，由于澆筑的砼自導(dǎo)管流出后沖擊力較大，推動了鋼筋 籠的上??；由于砼灌注過鋼筋籠且導(dǎo)管埋深較大時，其上層 砼因澆注時間較長，已接近初凝，表面形成硬殼，砼與鋼筋 籠有一定的握裹力，如此時導(dǎo)管底端未及時提到鋼筋籠底部 以上，砼在導(dǎo)管流出后將以一定的速度向上頂升，同時也帶 動鋼筋籠上升。防治措施：鋼筋籠初始位置應(yīng)定位準確，并與孔口固定 牢固。加快砼灌注速度，縮短灌注時間，或摻外加劑，防止 砼頂層進入鋼筋籠時流動性變小，砼接近籠時，控制導(dǎo)管埋 深在1.52.0m。灌注砼過程中，應(yīng)