钻孔灌注桩技术交底完整版 (长螺旋钻孔灌注桩后插筋技术交底)

一、工程概况

新建某高速铁路XXX标段一特大桥，其桥墩基础分别采用φ1.0m、φ1.25m、φ1.5m钻孔灌注桩，地质条件为黏土、粉质黏土、粉细砂层，地下水上部属孔隙潜水，水位埋深0.5～3m。

二、钻孔灌注桩施工工艺

钻孔灌注桩施工工艺流程图

钻孔灌注桩工艺流程

1. 桩位放样

测定桩位和地面高程。桩位放样时，桩的纵横向允许偏差满足验标要求，并在桩的前后左右距中心2m处分别设置护桩，以供随时检测桩中心和高程。

2. 护筒埋设

护筒用5～10mm厚钢板制成，内径比桩径大20～40cm，为增加刚度防止变形，在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋。护筒四周夯填粘土，护筒中心与桩位中心的偏差不大于50mm，垂直度偏差不大于1%，护筒顶高出地面50cm以上，护筒长度不小于2倍直径，一般地段埋设深度以保证钻进过程中不发生孔口塌陷为宜，水塘和河流中必需穿过淤泥。

3. 钻孔泥浆

泥浆应选用高塑性粘土或膨润土制备。泥浆制备在泥浆池内进行，每立方米泥浆需膨润土450-500kg，加入适量纯碱（及少量CMC和PHP）等可提高泥浆的粘度，实践证明，这样的泥浆粘土颗粒悬浮均匀，沉淀少，性能稳定，保证满足钻孔护壁需要。

泥浆性能指标参考表

4. 钻孔

⑴钻机就位前，对主要机具及配套设备进行检修后开始安装就位，将钻头徐徐放入护筒内。钻机底座和顶端保持平稳，防止产生位移和沉陷，钻机的起吊滑轮线、钻头中心和孔桩中心三者应保持同一铅垂线。

⑵当采用旋挖钻机成孔时，采用低转速开孔，进入正常钻进状态后，根据地质情况可适当加快钻进速度。旋挖钻机通过自行履带自行就位，就位后，钻头中心点对准桩位中心，同时调整钻桅是否垂直，然后钻进，其工作循环为：对孔→落钻→钻进→提钻→反转解锁→提升钻机回转卸土→再对孔。每次钻孔时在深度表上对零，以检查钻进情况，提放钢丝绳适度。每一循环检查钢丝绳是否在滚筒槽内（通过后视窗检查），检查钢丝绳是否有毛刺、断股现象，如有及时更换。但采用泥浆护壁时得控制钻头提升速度，防止坍孔和缩颈现象发生。

⑶经常注意地层变化，通过进尺的快慢和经常取样来判断地层的变化，在地层变化处捞取碴样，判断地质类别，并与设计提供的地质剖面图相对照，及时根据地质条件调整钻进工艺，发现地质情况与设计差异较大时要立即通知监理和设计到现场核对。

⑷孔内泥浆顶高程始终高于外部水位或地下水位2.0m，使泥浆的压力超过静水压力，阻隔孔隙渗流，保护孔壁防止坍塌。

⑸钻孔作业应连续进行。因特殊情况必须停钻时，将钻头提至孔外，以防埋钻，并在孔口设置护栏，以保证安全，并定时循环泥浆，防止泥浆沉淀导致坍孔。

5. 清孔

清孔采用抽碴换浆法，以相对密度较低的泥浆逐步把钻孔内浮悬的钻碴和相对密度较大的泥浆换出。清孔后泥浆指标要达到设计要求，相对密度：1.03～1.10;粘度：17～20s；含砂率：<0.5%；胶体率：>98%。孔底沉渣小于20cm。并报请现场监理工程师检查确认。

6. 成孔检测

钻孔灌注桩在成孔过程中、终孔后、浇筑混凝土前，对钻孔进行成孔质量检查，检测合格经监理工程师确认后进入下道工序。

（1）钢护筒顶标高与护筒中心的检测，钻孔完毕后应对护筒顶标高及孔中心位置进行复测，采用护桩复核护筒的中心位置与护筒顶标高。

（2）孔径和孔形检测

孔径检测在桩孔成孔后，下入钢筋笼前进行。采用笼式检孔器进行检测，笼式检孔器用φ8和φ12的钢筋制作，其外径等于设计桩径，长度等于孔径的4～6倍，检测时，将笼式检孔器吊起，孔的中心与起吊钢绳保持一致，慢慢放入孔内，上下通畅表明孔径大于检孔器直径。

（3）孔深和孔底沉渣检测

孔深和孔底沉渣采用标准测锤检测。测锤一般采用锥形锤，锤底直径13cm～15cm，高20～22cm，质量4kg～6kg。测绳采用钢尺进行校核。根据护筒顶标高推算桩底标高是否达到设计孔底标高，并采用两次法测出沉渣厚度，根据规范要求不大于20cm。

（4）成孔垂直度检测

旋挖钻机施工可根据其桅杆的垂直度进行检测，其他钻机可采用浮球法检测。

钻孔桩钻孔允许偏差

7. 钢筋骨架的制作和安装

⑴ 钢筋笼在钢筋加工场里按图纸进行加工，钻孔灌注桩的主筋原设计为Q235钢筋，因市场供货困难，经设计允许后可用HRB335钢筋代替，钢筋笼加工前必须对原材料与钢筋焊接接头进行试验，原材料以同一牌号、同炉号、同规格、同交货状态的钢筋，每60t为一批，不足60t也按一批计。焊接接头的力学性能检验以同级别、同规格、同接头形式和同一焊工完成的200个接头为一批，不足200个也安一批计。

⑵原桩头设计的180°变更为90°弯钩，但必须符合规范要求，直段≥3d，弯曲直径≥5d。主筋连接方式为滚扎直螺纹套筒连接或双面搭接焊。滚扎直螺纹套筒连接标准采用《滚扎直螺纹钢筋连接接头》（JG163-2004），双面搭接焊长度≥5d，且不小于10cm。为使钢筋笼的制安顺利，钢筋连接做到顺直，钢筋笼的绑扎在标准钢筋加工台上进行，相邻主筋接头间隔错开≥35d 且不小于50cm为了保证钢筋笼具有足够的保护层厚度，每隔2m在钢筋笼的箍筋四周布置耳环。

钻孔桩钢筋骨架加工及安装允许偏差

⑶承台底100mm以上桩身钢筋应采取措施隔离桩头混凝土，采用朔料袋包裹。

⑷当桩长超过52m或在工点设计图中有要求者，预埋三根超声波检测管，对水下混凝土质量作检测。超声波检测管采用无缝钢管，内径Φ50mm，壁厚3.0mm。检测管延桩身箍筋内侧等间距不设，并焊于加强箍筋上，检测管长度距桩底5cm，伸入承台内0.5m，检测管接头及底部应密封好，顶部采取措施防止砂浆、杂物堵塞管道。

⑸ 钢筋笼采用吊车吊放，当钢筋笼较长时，需分节制作，分节吊装、双面搭接焊接长，为防止钢筋笼吊装时变形，钢筋笼每道加强筋内设置“米”字内撑，放入孔口时再将其割除。吊入钢筋笼时对准孔位轻放、慢放。若遇到阻碍，查明原因，进行处理。不高起猛落、强行下放。若无效则停止下放，以防碰坏孔壁而引起坍塌。下放过程中，时刻注意观察孔内水位情况，如发现异常现象，马上停止下放，检查是否塌孔。钢筋笼到位以后，在笼顶以下70～80cm处沿笼周4个方向焊接定位钢筋固定于钢护筒，确保笼顶平面位置正确。

8. 灌注水下混凝土

⑴ 灌注导管采用Φ300×10mm的丝口连接导管。导管在使用前组装，根据孔深预拼要求长度，导管顺直并进行水密试验，水密试验压力不得小于孔底压力的1.5倍，以确保混凝土灌注时导管的良好状态。下放导管时小心操作，避免挂碰钢筋笼。钢筋笼下放定位完毕并再次检测沉渣厚度合格后，将导管轻轻下放到孔底，然后再往上提升20～40cm。与导管的理论长度进行比较，吻合后，将导管固定在灌注平台孔座上，接上漏斗，射高压风翻动沉渣，并经监理工程师检查同意之后，开始灌注水下混凝土。

⑵ 水下混凝土的灌注

水下混凝土坍落度为18～22cm，混凝土集中在搅拌站搅拌，罐车运输至灌注地点，由混凝土输送泵输送到桩位处，直接把混凝土泵送至集料斗内。每根桩应在混凝土浇筑地点随机抽样制作混凝土试件不得少于2组。使用拔球法灌注水下混凝土，灌注前灌注漏斗内存储的混凝土及漏斗内的混凝土总量应能保证拔球后导管底端埋入深度1.0m以上。灌注过程连续进行。灌注过程中，注意观察管内混凝土面下降和孔内水面升降情况，及时测量孔内混凝土面浇注高度及埋管深度，所用重铊为锤底直径14cm、高18cm的钢板焊制成圆锥体，内灌砂配重，容重控制在17KN/m3左右。提升导管时保持缓慢，确保导管埋深在2～3m。混凝土灌注完毕时应缓慢拔出导管，防止拔出过快导致泥浆迅速流入原导管位置，桩头混凝土质量难以保证。拆下导管及时冲洗，堆放整齐以备下次使用。钢护筒应在混凝土初凝前拔出。

⑶ 为保证桩头混凝土的质量，孔桩水下砼浇筑的实际顶面标高应高于设计桩顶标1m，承台开挖后人工凿除高于设计桩顶的混凝土。

⑷ 在孔桩砼灌注将近结束时，核对砼的灌注量和用测锤测出砼顶面标高，以确保砼灌注高度的正确性。

⑸ 灌注事故的预防与处理

① 灌注进水：其主要原因有是首批混凝土储量不足，导致导管底口距孔底间距过大，混凝土下落后不能埋住导管底口以致泥水从孔底进入，此时，将导管提出，将散落在孔底的混凝土拌和物用空气吸泥机或抓斗清除重新灌注。

② 卡管：灌注过程中混凝土在导管内下不去称之为卡管。

初灌时隔水栓卡管，或由于混凝土本身原因如坍落度过小，流动性太差，粗骨料过大，拌合物不均匀产生离析，导管接缝处漏水，粗骨料集中造成堵塞。

机械发生故障和其他原因使混凝土在导管内停留时间过长，或灌注时间持续过长，最初灌注的混凝土已经初凝，增大了管内混凝土的下降阻力，混凝土堵在管内。预防措施：准备备用机械，做好配合比，改善混凝土的力学性能。处理办法：拔管、吸渣重灌。

③ 埋管：导管无法拔除称之为埋管。其原因是导管埋入混凝土过深，灌注过程中应控制埋管深。

④ 塌孔：发生塌孔后及时查明原因采取相应措施，如保持和加大水头，然后用吸泥器吸出孔内砾土，如不继续塌孔可进行正常的混凝土灌注，如塌孔不停止，塌孔部位较深，将导管拔出孔内回填片石重钻。

⑤ 钢筋笼上浮：在浇注水下砼时经常发生钢筋笼上浮现象，其控制方法为：将用三根Φ40钢管将钢筋笼和钢护筒连接固定可防止其上浮；混凝土灌注到钢筋笼底以下2m时控制灌注速度，进行缓慢灌注，灌注至导管底口高于钢筋笼底3m以上时，再恢复正常速度灌注。

9. 孔桩无损检测

对钻孔桩桩身全部进行无损检测。检测方法符合《铁路工程基桩无损检测规程》，检测频率符合要求的规定。

三、环境保护措施

1.场地周围预先开挖排水沟，做到排水畅通，场内不得积水、积污，应充分考虑其对原地面排水的影响，以免阻挡地表径流的排泄，影响当地居民的生产生活。

2.过程中会有大量的泥浆水排放,为防止污染水源，破坏环境。钻孔过程中的泥浆水先集中在指定泥浆池沉淀，符合要求后排放，严禁乱流乱淌。

3.各种施工废油、废液集中储积，集中处理，严禁乱流乱淌，防止污染水源，破坏环境。

4.特别是施工噪声主要包括施工现场、机械作业时和车辆运输时产生的噪声。为减少噪声影响，机械设备选型配套时优先考虑低噪声设备。加强机械设备的维修保养，保证机械设备的完好率，确保施工噪声达到环境保护标准要求。

5.施工运输便道晴天经常洒水湿润，减少道路扬尘。对产生尘埃运输车辆和石灰等挥发性材料堆场加以覆盖，减少对空气污染，生产及生活垃圾定期处理。严禁焚烧有毒废料。

6.拌和站及隧道施工产生的废水，采用多级沉淀池过滤沉淀，处理达标后排入河道。冲洗拌和站及沉淀池中的废碴，集中弃往设计指定的弃碴场，完工后统一对弃碴场进行复耕或绿化。

四、安全保证措施

1.泥浆池周围应作好相应的围栏，防止车辆及人员勿入泥浆池内。

2.钻孔桩混凝土浇筑完成后应及时抽干桩顶以上未浇段孔内泥浆，并回填干土，以防人员，设备掉入孔中。

3.钢筋骨架、设备吊装前对钢丝绳作详细检查，发现断丝、断股现象及时更换。在大风天气应停止一切吊装作业。

4.重型设备对地基承载力要求较高，水塘、淤泥地带需对地基换填碾压后方能上重型设备，以防发生沉陷事故。

5.防火安全：因大型钻孔设备使用柴油机作动力，做好油料的管理，储油容器远离火源。

6.所有用电设备严格做到接地，接零以防发生触电事故。