浅析钻孔灌注桩施工工艺

林镇平

(福建群达工程建设有限公司， 福建 漳州 363000)

1 编制依据

（1）中华人民共和国交通部部颁行业标准《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）；

（2）中华人民共和国交通部部颁行业标准《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041一2000）及《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1—2004)；

（3）现场施工实际情况、调查资料是我方到实地勘察所得、现有的技术力量、机械设备和施工经验。

2 编制原则

（1）根据合同要求，确保人员、设备、资金满足施工需要；

（2）对工程施工进度进行统筹安排，确保工期。

（3）按机械化、专业化进行施工组织，实现标准化、规范化作业。

（4）遵守边通车、边施工的基本原则

（5）在施工期间，确保运营车辆的行驶安全，同时也保障施工车辆及现场工作人员安全。

3 工程概况

桩基。

4 施工资源配置

4.1 施工人员配备

桥梁桩基施工安排二个专业施工队进行施工，施工高峰期上场劳动力28余人。

4.2 机械设备投入

投入机械设备一览表 表1

4.3 主要材料

主要材料有钢筋，泥浆（粘土或膨润土），砼由中心拌合站提供。

5 施工总体进度计划

5.1 工期控制

桥梁桩基工期2个月。

5.2 总体进度安排

按工程需要尽快安排机械设备及作业人员上场。先修建现场交通、临时工程等，满足主体工程能尽快开工，从而保证工程能持续、高效、顺利开展。

6 钻孔灌注桩施工

6.1 钻孔桩施工工艺流程见下图： 表2

6.2 测量放样

拼宽桥梁施工前应先现场校核老桥的起终点桩号、各墩台桩号和横向位置是否与设计相符，以保证新老桥墩横向位于同一条直线上，且横向相对位置正确。

拼接桥梁桩基施工时，为确保桩位准确，须采取坐标施样和现场核对的双控办法。施工放样前我部测量人员已对设计提供的坐标及标高进行复核，经监理工程师确定无误，可以用于施工放样。根据施工设计图纸用全站仪将每根钻孔灌注桩的平面位置在地面作业平台上精确放样，标记桩应合理布设，妥善保护，施工过程中，若有损坏或移动，应及时补测复位，以确保钻孔位置的准确。

6.3 埋设护筒

（1）护筒直径比桩径大20～40cm，壁厚为8mm。

（2）护筒中心竖直线与桩基中心线应重合，平面允许偏差为 50mm，护筒中心竖直线的倾斜应不大于1%。水域可依靠导向架来进行定位，干处则可实测定位。

（3）可采用人工配合机械挖坑埋设旱地、筑岛处的护筒，在工作平台上按测定位置挖至预定深度，然后下护筒，护筒周围用粘土对称回填、夯实，使之不漏水。

（4）护筒高度宜高出地面0.5米，护筒埋置的深度应根据设计文件要求以及桩位的水文地质情况综合确定，一般情况埋置深度控制2～4m。

6.4 成孔施工

6.4.1 设备配置考虑工期要求，我部计划主线每侧桥墩布置2～3台桩机同时施工。在桥两侧设置泥浆池。

6.4.2 泥浆循环系统

桩基础施工全部采用优质膨润土泥浆护壁，确保施工安全和施工质量，达到桩底无沉渣、桩壁无泥浆套的设计要求。

施工过程中在桥梁两侧按施工工艺设置泥浆池，泥浆循环采用气举反循环。严禁把泥浆、污水直接排入河道，应由运泥罐车运往指定的区域排放。

6.5 成孔工艺

（1）造浆

在正式钻进之前，应先向要施工的桩及护筒孔底供采用优质膨润土制备的泥浆，置换出原孔内的清水。钻进过程中，要根据不同土质的土层制备相应浓度的泥浆，保证泥浆既能起到护壁、携渣的作用，又不会因太浓而影响钻进的速度，以提高钻进工作的质量及效率。

（2）钻孔施工

钻孔桩施工应采用跳桩法施工，为了保证已施工灌注桩的质量，避免破坏灌注桩的强度，已施工的灌注钻孔桩混凝土达到一定强度后方可进行施工。

钻机就位后，应复核钻机位置，并校核桩位，保证就位准确。造浆完毕后，先低速开钻，待整个钻头进入土层后，即进入正常钻进。在护筒脚附近必须慢速钻进。一个钻孔桩成孔过程中应连续作业，若间断作业易出现质量及安全事故。钻进过程中及时滤渣，同时经常注意地层的变化，钻进过程中经常检查泥浆的各项指标，在地层的每个变化处均应取滤渣样，分析判断地质的类型，记入记录表中，与勘察设计提供的地质剖面图的地质相对照。滤渣样应按编号保存，以便分析备查。

钻孔时要连续，如有情况特殊应停钻时，提出钻头，补足孔内泥浆，一直要确保孔内规定的水位和泥浆的相对密度、粘度。1.2～1.25之间泥浆比重要控制好，18～22Pa·s之间泥浆粘度也要确保。

严格控制好桩孔中的泥浆指标，好的泥浆不仅能保证孔壁稳定，而且会顺利悬浮起岩渣，渣也会带出，施工进度会得到加快。钻进时每班要定时检测桩孔内泥浆的相对密度、粘度、含砂率等各项指标。成孔后当清孔时要在孔底注进符合要求的泥浆，这样可以确保孔底的干净度。

钻进时遇实际地质情况与设计资料不相同时，要马上通知监理方与设计方共同协商解决问题。

（3）终孔：持力层必须满足设计及施工规范相关要求。

（4）、清孔：孔深到达设计相应标准深度，应检查孔深、孔径、垂直度及孔底嵌岩情况，合格后，应采取换浆法清孔。直到泥浆沟只排出浊水而没有废渣时，则孔底基本无沉渣，方可终止第一次清孔工作，以准备下个工序。

6.6 成孔的检测

钻孔桩成孔后，必须测量孔深、垂直度、孔径和沉渣厚度等，确认满足规范和设计要求后，方能灌注混凝土。

（1）孔深检测合格；

（2）孔径、孔形可采用钢筋检孔器吊入钻孔检测，钢筋检孔器外径为钢筋笼直径加100mm，长度为4～6倍孔径。

（3）钻孔倾斜度采用钻杆垂线法进行检测。

（4）沉淀厚度采用标准测锺进行检测。

6.7 钢筋笼的制作与吊装

⑴、钢筋笼的制作

钢筋笼采用现场集中加工，长度每节9米左右，加劲筋间距2m，加劲筋与主筋的垂直度一定要满足施工要求，在主筋内侧布置加劲筋然后焊接牢固，主筋和螺旋筋交界处必须电焊，保护层平均分布在主筋上。主筋需双面焊接法，搭接点断面内接头应小于50%；焊缝长不小于5d（d为钢筋直径）。

⑵、钢筋笼的吊装：

用吊机吊装钢筋笼，为了防止骨架变形，起吊时采用两点起吊，等吊直后，竖直度要检查好，入孔时要缓慢下放，禁止出现摆动碰撞孔壁。连接钢筋笼时也需用双面焊法，错开接搭点的断面要与内接头，焊接长度5d的搭接，各节钢筋笼的主筋要在同一竖直轴线上，钢筋笼吊装到设计标高后，移动钢筋笼定位孔中心，最后将主筋固定在护筒上，保证浇筑混凝土是钢筋笼不发生偏移。立即进行第二次清孔，第二次清孔完接连进行水下混凝土灌注。

6.8 水下混凝土灌注

由我部中心拌合站通过试验确定的配合比统一拌制桩基混凝土，用砼车运到施工现场，通过砼输送泵输送浇注点灌注。

（1）灌注前准备

二次清孔一定要在灌注前进行，泥浆性能指标、沉渣厚度满足要求，导管水密性和承压试验合格、混凝土准备、机械、人员准备完整，并经监理工程师检查合格后方可进行混凝土灌注，当监理工程师通知可以灌注时应尽快进行水下混凝土灌注。

（2）水下混凝土配合比的基本要求

桩基础砼标号为 C25，水下混凝土配合比应通过试验确定，在进行配合比设计的时候要满足以下要求：

良好的和易性；

最大粗骨料直径：26.5 mm；

坍落度：180～220mm。

（3）导管

导管采用无缝钢管（壁厚5mm，直径30cm），导管由搅拌站提供，使用前均应检查其外观质量、规格和拼缝构造，做拼接、过球、承压及水密性试验，确定合格后才能使用。

导管分节安装，为了小于提升设备的提升高度及方便拆装和搬运，每节2～4m，准备 2-3节 1m长作为高度调节用，开始浇注首次混凝土前导管应离孔底面25～40cm左右。

（4）砼浇注

第二次清孔完成后，先自检，沉渣厚度及泥浆比重相关指标符合设计和规范要求，经过监理方检查合格，马上进行水下混凝土灌注。遇故要推迟混凝土灌注，灌注时需重新清孔。

开始浇注混凝土首先要保证满足首灌混凝土需要量要求，计算混凝土首灌量时应把导管内积存的混凝土量计算在内。

（5）砼浇注过程应注意以下事项：

A、灌注导管底端至孔底的距离按规范规定，为 0.3～0.5m，初灌时导管首次埋深就不小于1.0m。

混凝土灌注要连续施工，要观察孔内水位升降与管内砼下降情况，及时测量孔内混凝土面高度工作，并做好记录。灌注过程中导管在混凝土内埋深控制在2m～6m，应安排专人指挥导管的提升和拆除。

B、砼浇注面距钢筋骨架底端1m左右时，为防止钢筋骨架被砼顶托上升，浇注速度适当降低，而当砼浇注面上升到钢筋骨架底4～5m以上时，提升导管，减小导管在钢筋骨架底的埋置深度，使导管底高于钢筋骨架底2m以上，然后可以恢复正常速度。

C、砼灌注过程，要连续进行并定时抽插振动导管，保证桩基础的密实。

D、为了保证保证桩顶混凝土的质量，桩顶混凝土要浇筑到比设计桩顶标高高出50cm，到开挖时在凿除至设计标高。

E、搅拌机能力应满足首批混凝土初凝时间前完成桩孔的灌注。

（6）混凝土灌注过程存在的问题及相应措施：

a、首批砼灌注失败：将已灌注的砼吸出，重新清孔，验收合格后重新按要求灌注。

b、导管进水：导管漏水或接头不严，应将导管提起重新试验合格后再按原来方法放入。

c、卡管：初灌时混凝土自身卡管或隔水栓卡管，用附着式振捣器振动或抖动导管，使混凝土或隔水拴下落。如以上处理都不行，提起导管重新安装再浇筑。如因机械发生故障时间过长超过首批砼已初凝时间，应将导管拔出，用吸泥机将孔内表层砼和泥渣吸出，重下新导管灌注。灌注结束后，该桩报请设计进行补强措施。

d、埋管：在地下水以下如发生埋管事故时，导管拔不出来而已浇筑的混凝土表面尚未初凝时，该导管报废，尽快重新安装导管，导管伸入已浇筑的混凝土中重新浇筑，在地下水以上如发生埋管事故时，可以终止混凝土浇筑，将地下水抽干，等护筒内抽水完成按施工缝处理，接长桩柱。

（7）桩基检测

桩基检测合格后方可进行下一道施工。

7 安全及环保注意事项

（1）浇筑必须做到合理有序作业，合理摆放场地工具。

（2）夜间施工时，应配备有防雾灯，并确保防雾灯正常工作且照明充足。

（3）作业人员必须穿戴安全帽、绝缘手套、绝缘胶鞋及反光衣等劳动保护用品。失去防护功能、不能有效保证安全的劳动保护用品必须及时更换。

（4）振动棒等所有用电设备工具在使用时应接好漏电保护器，使用前做好检查工作。

（5）租赁或采购设备时，应选择环保型设备，严禁使用国家明令淘汰的设备。

（6）生产、生活中产生的废水、废气必须按国家和当地政府规定处理，达到排放标准后才可排放；配备减轻、消除工作中的噪声及振动的设施；生产、生活垃圾应严格按施工总平面布置图定点存放，有扬尘时应采取防扬尘措施，并应定期清理。

8 结束语

结合以上所述；本项目钻孔灌注桩的整个施工过程都是确保每道工序都必须从严要求，确保施工质量，哪一道工序出现纰漏都会带来严重的后果。因而，要确保钻孔灌注桩的施工质量，就要选择设备，施工人员，把握每道工序质量，现场指挥人员具有周密的组织协调能力，具备高度的责任心，各相关部门配合，才能确保工程质量。

[1]浅析公路桥梁钻孔灌注桩施工工艺和质量控制[J] 庄伟 企业技术开发2016-07-26

[2]浅析钻孔灌注桩的施工工艺 [J] 慕容明海 江西建材 2014-08-15

[3]浅析钻孔灌注桩施工的工艺和注意事项[J] 杨新良 广西质量监督导报2014-06-28

[4]钻孔灌注桩施工工艺关键技术分析 [J] 雷雪; 谢理巍 交通世界2018-03-09 13:45

[5]公路桥梁钻孔灌注桩施工工艺和质量控制 [J] 尚智贤 山西建筑2017-09-01