桥梁灌注桩技术交底

桥梁灌注桩施工技术交底

XXXXX项目部

XXXX年xx月xx日

桥梁灌注桩工程技术交底

一.施工程序及施工工艺

钻机就位→钻孔→成孔质量检测→清孔→安装钢筋笼→安装水下混凝土导管→清孔→灌注→成桩质量检测

１.场地平整、钻机就位

(1)根据每根钻孔灌注桩中心坐标值及已知控制点坐标值，计算出偏角及水平距离，采用极坐标法，利用全站仪对桩位进行初次放样，然后对场地平整夯实，将钻机就位，钻机安装后的底座和顶端应平稳，在钻进中不应产生位移或沉陷。

(2)钻机就位前，对主要机具进行检查、维修和安装，保证配套设施就位及水电供应的接通。

2.钢护筒的埋设和桩位放样

(1)复测控制点符合要求后，按设计给定坐标测放出各桩桩位，拼装好桩架就位。根据预先测设的测量控制网（点），定出各桩位中心点。双向控制定位后埋设钢护筒并固定，以双向十字线控制桩中心。依据中心开挖钢护筒基坑，埋设护筒，护筒埋设采用挖坑埋设法，选择壁厚6mm左右的钢板卷制而成，护筒长度一般为2m～4m，具体情况依据现场情况而定。为防止塌孔，施工时孔口使用内径比桩径宜大于20cm～40cm（可根据钻孔情况选用）。钢护筒就位时要求护筒平面位置偏差小于5cm，倾斜度偏差小于1%，护筒顶端要至少高出地面0.3m。

(2)钢护筒埋设时，先在桩位处挖比护筒外径大80cm～100cm的圆坑，在坑底填筑50cm左右厚的粘土并分层夯实；再通过定位的控制桩放样把钻孔的中心位置标于坑底；

然后把护筒吊进坑内，找出护筒的圆心位置，用十字线定在护筒顶部或底部，移动护筒，使护筒中心与钻孔中心位置重合。

(3)当钻孔内有承压水时护筒顶端高出承压水的稳定水位1.5～2.0m，护筒底部和四周用优质粘土分层填筑夯实，四周粘土填筑厚度为300～500mm，利用粘土压力及隔水作用保持护筒稳定，保护孔口地面。

(4)钻进过程中要经常检查护筒是否发生偏移和下沉，并要及时处理。在钻孔过程中的钻头偏位、孔位倾斜和钢筋笼偏位均按十字线控制，因此在钻孔过程中或终孔后下钢筋笼前必须经常复测护筒顶标高及中心线，以确保桩位准确及钢筋笼位置的准确性。

3.钻孔循环液

钻孔采用泥浆循环液，泥浆出水、粘土（或膨润土）和添加剂按适当配合比配置而成。泥浆池、沉淀池和泥浆循环系统满足钻孔的要求，合理布置，泥浆不到处排泄，以免影响环境，钻渣运输到指定的位置。泥浆池和沉淀池由机械或人工开挖而成，泥浆池四周围防护网，泥浆在泥浆池内拌制。根据不同地层出渣情况严格控制泥浆参数、钻进速度。泥浆的相对密度一般为1.05～1.15，粘度为19～28s，含沙率≤4%。

4.钻孔作业

(1)钻机就位，摆平对中，支垫要牢固，等泥浆输入到孔内一定数量后，方可开始钻孔。钻孔采用泥浆护壁，正循环开孔，反循环钻进，开钻时以抵挡慢速正循环钻进，钻至护筒1m以下并保证钻头和导向部位全部进入地层后改为反循环钻进。在钻孔过程中，应经常进行桩位复测，检查孔径、倾斜度，并做好钻孔记录。当遇到易坍层时，施工人员适时提高泥浆比重。当钻至设计标高时，立即报请监理工程师验孔，包括孔位、孔深、孔径、垂直度等。监理工程师认可后方进行清孔等灌注前的准备工作。钻孔时要高度重视泥浆护壁，根据不同的地质，泥浆指标也应调整，适时测泥浆密度、粘度、含沙率等主要指标。钻孔过程中，护筒内的泥浆顶面，应始终高出地下水位至少2.0m以上。接

长钻杆时，应先停止钻进，将钻头提离孔底2.0m左右，维持泥浆循环10min以上，然后停泵接长钻杆。钻杆链接螺栓应拧紧上牢，认真检查密封圈，防止接头漏水漏气。

(2)开钻时先在孔内灌注泥浆，进行泥浆护壁，以保持孔壁在钻进过程中不塌孔。泥浆技术要求如下表：

泥浆性能指标表

(3)开钻前先往护筒内注水，进行造浆，直至泥浆各项指标检查合格后方可开始钻进。在护筒韧脚位置应缓慢钻进，防止将护筒扰动。

(4)开始时慢速旋挖，进行充分造浆，待泥浆达到要求后，提高速度。在旋挖一段时间后排渣或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度，处理孔内事故或因故停钻时，必须将钻头提出孔外。钻孔过程中要随时检查孔位，确保成孔垂直度。

(5)钻孔过程中，根据不同地层严格控制泥浆性能指标，施工中加强环境保护工作，泥浆不得到处排放，钻碴运输到指定的位置妥善处理。

5.成孔

待成孔后，及时的对孔深、孔径、垂直度进行检查（具体指标见下表），孔深用测绳测量，测砣的种类应足以克服泥浆的浮力和摩阻力（2.5kg左右），自检合格后及时向监理工程师报检，经监理工程师检查合格后，方可下放钢筋笼，成孔检查的各项指标如下。

6.检孔

钻进中及钻孔完成后采用检孔器验孔。检孔器用钢筋笼做成，其外径外径为钻孔桩钢筋笼直径加100mm（不得大于旋挖钻头直径），长度等于孔径的4～6倍，检测孔形、孔径和孔的垂直度。每钻进4m～6m、接近及通过易缩孔（孔径减少）土层（软土、软塑粘土、低液限粘土等）或更换钻头前，都必须检孔。用新铸或新焊补的钻头时，要先用检孔器检孔到底后，才可放入新钻头钻进。不可用强插检孔器的方法检孔。

当检孔器不能沉到原来钻进的深度，或大绳（拉紧时）的位置偏移护筒中心时，要考虑可能发生了弯孔、斜孔或缩孔等情况，如不严重时，可调整钻机位置继续钻孔。不得用钻机修孔，以防卡钻。

6.1其它应注意的问题

钻头起吊要平稳，防止冲撞护筒和孔壁；进出孔口时，严禁孔口附近站人，防止撞击人身事故；因故停机时，孔口应加盖保护，严禁将钻头留在孔内，以防埋钻。

钻孔时须及时记录，在土层变化处捞取渣样，判明土层，以便与地质剖面图相核对。当与地质剖面图严重不符实，要及时向监理工程师汇报，并按监理工程师的指示处理。

7.清孔

孔底标高达到设计标高后，且成孔质量符合图纸要求并经监理工程师批准后，要立即进行清孔。清孔通过换浆进行，采用泵吸反循环进行二次清孔，以确保灌注水下混凝土前沉碴厚度不超过规范规定值；吸碴换浆时及时向孔内注入新鲜泥浆，保持孔内水位，避免塌孔。清孔后从孔底提出泥浆试样进行性能指标试验，试验结果应符合规范要求。

第一次清孔采用抽碴法清孔，当用手捻摸泥浆中无2～3mm大的颗粒且比重在规定要求时（一般1.03～1.1）为止。清孔前，投入水泥1～2袋，通过钻头低速旋转的反复冲拌数次，使孔内泥浆、钻渣和水泥形成混合物，然后用将渣掏出。在抽碴过程中及时向孔内注浆,防止坍孔，并不断补水以降低泥浆比重（掏渣后用一根水管插到孔底注入高压水，使水流将泥浆冲稀，泥浆相对密度逐渐降低后向孔口溢出），直至泥浆各项指标达到规范要求，停止清孔，然后拆除钻机，准备下放钢筋笼。特殊情况下，安装吸泥机进行清孔。在提钻移机和后续准备工作中，孔底可能有新的沉淀物，待钢筋笼安装完毕，检查沉淀层厚度，进行第二次清孔，利用简易吸泥机将高压风经过风管射入孔底，使沉淀物随着强大的气流经过吸管排出。清孔时，孔内水位应保持在地下水位以上1.5m～2.0m，以防止孔壁塌陷。

8.钢筋笼制作及吊放

(1)在下钢筋笼前，要检查钢筋笼的规格、绑扎、焊接工艺等项目是否满足设计要求。钢筋骨架应设有强劲的内撑架，防止钢筋骨架在吊装和就位时变形。

(2)制作安装时主筋接头按50%错开，同时确保主筋位置正确。

(3)钢筋骨架上事先安设控制钢筋骨架与孔壁净距的混凝土垫块，这些垫块应可靠地以等距离绑在钢筋骨架周径上，其沿桩长的间距不超过2m，横向圆周不得少于4处，以保证图纸要求的保护层得到满足。

(4)钢筋笼采用吊车起吊安装，在现场加工成型后，由25t吊车分节吊装，节间连接采用电焊搭接，为缩短焊接时间配备两台电焊机同时焊接，接头要焊平，以免卡挂导管。

钢筋笼就位后，在孔口用钢管加固，以保证保护层厚度和位置的准确；同时保证浇筑混凝土时，钢筋笼不上浮。钢筋笼吊放时间不要特长，避免孔底回淤。

(5)两节钢筋笼对接时，上下节中心线保持一致。钢筋笼底部纵向钢筋可稍微内向弯折，其导向作用。

(6)钢筋笼安装到位后要牢固可靠，防止移位和上浮。

(7)钢筋笼安装时对应对每一节超声波检测管进行检查，声测管要与钢筋笼牢靠固定，防止移位。

(8)钢筋笼下放时，要精确计算吊筋的长度，计算方法为护筒顶标高减去钢筋笼顶标高，然后加上平台的高度。

(9)下放钢筋笼骨架应防止碰撞孔壁，下放过程中要观察水位变化。如下吊困难，查明原因，不得强行下吊，一般采用正反旋转，失控性逐步下吊。

(10)在顶面进行固定，防止混凝土灌注过程中钢筋骨架上升。支承系统对准中线防止钢筋骨架倾斜和移动。

9.导管拼装及下放

(1)钢导管内壁应光滑、圆顺，口径一致，接口严密。导管直径应与桩径及混凝土浇筑速度相适应，可为20～30cm。导管管节长度，中间节宜为2m等长，底节可为4m，漏斗下宜用1m长导管。

(2)导管使用前应进行水密性、承压试验和接头抗拉实验，按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差，不宜超过钻孔孔深的0.5%并不宜大于10cm，连接时连接螺栓的螺帽宜在上；试压压力宜为孔底静水压力的1.5倍。由导管接头法兰盘连接，接头处用橡胶圈密封防水。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.5倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大压力的1.5倍。导管的就位下口至孔底0.4米，导管升降采用25t汽车吊。

(3)导管长度应按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口，应大于一节中间导管长度。导管接头法兰盘宜加锥形活套，底节导管下端不得有法兰盘。有条件时可采用螺旋丝扣型接头，但必须有防松装置。

(4)导管应位于钻孔中央，在浇筑混凝土前，应进行升降试验。导管吊装升降设备能

力，应与全部导管充满混凝土后的总重量和摩阻力相适应，并有一定的安全储备。

（5）导管下放完毕后进行二次清孔，清孔采用泥浆循环法或抽浆法，清孔完毕后泥浆指标和沉渣厚度要符合要求，具体各项指标见下表，清孔时，注意保持孔内水位高出地下水位1.5～2.0m，以防止塌孔。

10.水下砼的灌筑

(1)在浇筑水下混凝土前，应填写检查钻孔桩桩孔和钢筋笼情况的“工程检查记录表”，在浇筑水下混凝土过程中，应填写“水下混凝土浇筑记录”。

(2)在第一次清孔达到要求后，由于安装钢筋笼及导管，至浇筑砼的时间较长，孔底又会产生沉渣，所以安装钢筋笼及导管就绪后，再利用导管进行二次清孔。清孔的方法是在导管顶部安装一个弯头和皮笼，用泵将泥浆压入导管内，再从孔底沿着导管外置换沉渣。清孔标准是深度达到设计要求，其它指标满足规范要求。认真做好灌注前的各项检查记录并经监理工程师确认后，立即浇筑水下砼。

(3)砼的拌制：混凝土拌制前，实验室应对涉及到混凝土的原材料质量全程进行试验检测和控制；砼的运输：用砼灌车运输，运输以保证灌注不间断为原则，运输过程中严防离淅并出专人负责，现场塌落度控制在18～22cm，发现离析或塌落度损失超过2cm，必须重新拌合。桩的混凝土强度等级必须符合设计要求。水下混凝土养护试件强度必须符合设计强度等级的1.15倍。

(4)隔水栓：漏斗底口处必须设置严密、可靠的隔水装置，该装置必须有良好的隔水性能并能顺利排除。现场可以采用软球式隔水栓，用塑料布包新拌砼制成的软球，球直

径略大于导管直径1cm～1.5cm。或采用直径比导管直径小于20mm皮球。

(5)首批混凝土量的计算：钻孔桩所需首批砼数量应能满足导管初次埋置深度的要求，不得小于1m，并不宜大于3m。

(6)剪球，拔栓或开阀，首批混凝土灌注结束后，立即测孔内混凝土面高度，计算出导管埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如发现导管内大量进水，表明出现灌注事故，应按后述事故的处理方法进行处理。

(7)灌注开始后，应紧凑、连续地进行，严禁中途停工。并应尽量缩短拆除导管的间断时间，每根桩的浇筑时间不应太长，宜在8h内浇筑完成。在灌注过程中，要防止混凝土拌合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，致使测深不准确。灌注混凝土过程中要防止雨水等进入导管，混凝土的离淅必然造成桩身质量不符合要求。灌注过程中，应注意观察管内混凝土下降和孔内水位的升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除。

在浇筑混凝土过程中，应测量孔内混凝土顶面位置，保持导管埋深在1-3m范围。埋深太浅可能造成泥浆进入导管，埋深太深，可能造成堵管，还可能使导管不能提升。

(8)导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管法兰卡挂住钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，移到钻孔中心。

当导管埋深超出允许范围时，可拆除1节或2节导管（视每节导管长度）。此时，暂停灌注，先取走漏斗，重新系牢井口的导管，吊车提升，然后法兰盘接头，同时将起吊导管用的吊钩挂上待拆的导管上端的吊环，待快速接头拆除后，吊起待拆的导管，徐徐放在地上，然后将漏斗重新插入井口的导管内，调整好位置，继续灌注。

应尽量缩短拆除导管的拆除时间，拆除导管动作要快，时间一般不宜超过15min。要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。要注意安全。已拆下的管节要立即清洗干净，堆放整齐。

(9)在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导漏水。

(10)当混凝土面升到钢管骨架下端时，为防钢管骨架被混凝土顶托上升，可采取以下措施：a.尽量缩短混凝土总的灌注时间，防止顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土的流动性过小，建议使用缓凝剂、粉煤灰等增大其流动性；b.当混凝土面接近和初入钢筋骨架时，应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上处，并徐徐灌注混凝土，以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力；c.当混凝土进入钢筋骨架4m～5m以后，适当提升导管，减小导管埋置长度，以增加骨架在导管以下的埋置深度，从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。

(11)在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，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。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。

(12)浇筑到桩身上部5m以内时，可以不提升导管，待浇筑至规定标高再一次提出导管，拔管时注意提拔及反插，保证桩芯实度。

混凝土灌注到接近设计标高时，工地值班人员要计算还需要的混凝土数量（计算时应将导管内的混凝土数量估计在内）通知拌和站按需要数量拌制，以免造成浪费。当混凝土浇筑面接近设计高程时，应用取样盒等容器直接取样确定混凝土的顶面位置，保证混凝土顶面浇筑到桩顶设计高程以上1.0m左右。

护筒的拆除可在灌注结束后，混凝土初凝结束前拔出。为减少以后凿除桩头的工作量，可在初凝前铲掉桩顶部混凝土，预留10cm到日后承台施工时凿除。

(13)在灌注混凝土时，每根桩应至少留取三组试件，如换工作班时，每工班都应制

取试件。试件应施加标准养护，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。

(14)有关混凝土灌注情况，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，技术人员应进行详细的过程记录。

(15)水下混凝土浇筑过程中，发生导管漏水或拔出混凝土面、机械故障或其他原因，造成断桩事故，应予重钻或与有关单位研究补救措施。

二.质量控制要求

1.桩位坐标与垂直度控制；桩顶、桩底标高的控制；孔径的控制、防止缩径等控制均需满足相关设计要求。

2.护筒埋设要求：护筒埋设时顶部应高出地面30～50cm。

3.泥浆指标控制：二次清孔后泥浆比重：1.03～1.10、粘度：17～2０pa·s、含砂率：<2%。

4.浇筑混凝土前桩底沉渣厚度：满足设计要求。

5.钢筋加工及安装：钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差为：主筋间距±10mm，箍筋间距±20mm，骨架外径±l0mm，骨架倾斜度±0.5％，骨架保护层厚度±20mm，骨架中心平面位置20mm，骨架顶端高程±20mm，骨架底面高程±50mm。

6.钢筋接头焊接要求：加强筋点焊在主筋上，保证钢筋笼骨架刚度，用十字撑将钢筋笼临时支撑，防止变形。螺旋箍筋调直后均匀绑扎在主筋上，保证箍筋不松动。孔口焊接采用单面搭接焊,焊接长度为10d、焊缝宽度为0.7d且不小于8mm、厚度为0.3d且不得小于4mm，焊缝不可有砂眼、夹杂等现象，表面无焊渣。上下节钢筋笼的主筋应在一垂直线上，主筋接头在同一截面不能超过50%，间距要求错开1m。

7.混凝土浇筑：导管底口距孔底30～50cm，首灌混凝土6～8m3，导管埋深控制在3～6m，拆装导管一次时间控制在15分钟以内，超灌高度为0.5～1m。

三.灌注桩施工中的质量问题及建议采取的防治措施

1.护筒冒水

护筒外壁冒水，严重的会引起地基下沉，护筒倾斜和移位，造成钻孔偏斜，甚至无法施工。

(1)造成原因：埋设护筒的周围土不密实，或护筒水位差太大，或钻头起落时碰撞。

(2)防治措施：在埋筒时应选用最佳含水量的粘土分层夯实。在护筒的适当高度开孔，使护筒内保持1.0～1.5米的水头高度。钻头起落时，应防止碰撞护筒。发现护筒冒水时，应立即停止钻孔，用粘土在四周填实加固，若护筒严重下沉或移位时，则应重新安装护筒。

2.孔壁坍陷

钻进过程中，如发现排出的泥浆中不断出现气泡，或泥浆突然漏失，则表示有孔壁坍陷迹象。

(1)造成原因：主要是土质松散，泥浆护壁不好，护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高。钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。

(2)防治措施：在松散易坍的土层中，适当埋深护筒，用粘土密实填封护筒四周，使用优质的泥浆，提高泥浆的比重和粘度，保持护筒内泥浆水位高于地下水位。搬运和吊装钢筋笼时，应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。成孔后，待灌时间一般不应大于3小时，并控制混凝土的灌注时间，在保证施工质量的情况下，尽量缩短灌注时间。

3.缩颈

缩颈即孔径小于设计孔径。

(1)造成原因：成孔时间过久或塑性土膨胀。

(2)防治措施：采用优质泥浆，降低失水量。成孔时，应加大泥浆循环量，适当加快成孔速度，在成孔一段时间内，孔壁形成泥皮，则孔壁不会渗水，四周土体也不会引起膨胀。如出现缩颈，可采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。

4.桩底沉渣量过多

(1)造成原因：清孔不干净或未进行二次清孔；泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渣浮起；钢筋笼吊放过程中，未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底；清孔后，待灌时间过长，致使泥浆沉积。

(2)防治措施：成孔后，钻头提高孔底10～20cm，保持慢速空转，维持循环清孔时间不少于30分钟。采用性能较好的泥浆，控制泥浆的比重和粘度，不要用清水进行置换。钢筋笼吊放时，使钢筋笼的中心与桩中心保持一致，避免碰撞孔壁。可采用钢筋笼冷压接头工艺加快对接钢筋笼速度，减少空孔时间，从而减少沉渣。下完钢筋笼后，检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，则应利用导管进行二次清孔，直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求。开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为30～40mm，应有足够的混凝土储备量，使导管一次埋入混凝土面以下1米以上，以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣，达到清除孔底沉渣的目的。

四.施工注意事项及事故处理措施

1.钻孔桩的质量要求较高，可能影响桩的质量的因素较多，需在施工操作、材料选用等各个方面严格把关，主要在如下几个方面加以注意：

认真复核测量桩位，并在护筒就位、钻机钻进过程中随时检查。测量外业工作必须有多余观测，并构成闭合检测条件，控制测量、定位测量和重要的放样测量必须坚持“两个人两种方法”制度，坚持采用两种不同的方法或换人进行复核测量。利用已知点进行引测、加点和施工放样前，必须坚持“先检测后利用”的原则。测量后，测量成果必须采用两组独立平行计算进行相互校核，测量队长、测量组长对各自的测量成果进行复核

签认。

2.桩的钻孔和开钻，只有在距该桩的中心距离5m内的其它任何桩的混凝土浇注24小时后才能进行。

3.钻孔过程中和灌注过程中，认真做好记录，并保证分班连续作业。

4.不能用加深孔底深度的方法代替清孔。

5.在钻孔过程中，密切注视地层变化，进尺有突变或其他异常情况立即停止钻孔，并报告监理工程师和设计单位，彩取有效措施，保证安全施工。

6.钻进过程中，经常检查钻具及其连接件。防止因机械或人为事故，使钻具掉落水中。

7.混凝土终绕面应高于设计桩50～100cm，以保证桩头质量。

8.每车混凝土均应检测坍落度，和易性不良的砼坚决不用。

9.封口失败：拔出导管，空气吸泥机吸出已混凝土，检查导管接口是否严密固以及有无孔洞，重拼导管，再次灌注。

10.导管气堵：适当上提导管，减少埋深，下料时偏向一方，迫使气流溢出。

11.在施工过程中，应作好钻孔桩施工全过程的完整记录，并及时将记录送交监理工程师审核。