泥浆护壁成孔灌注桩施工方案

泥浆护壁成孔灌注桩施工方案

泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺流程：

挖沉浆池、排浆沟——泥浆循环清渣

测定桩位→桩机就位→成孔→验收→清孔→安放钢筋笼→浇筑水下砼

泥浆护壁成孔灌注桩施工时先在施工现场测量放线空桩位，修筑泥浆池、安装桩架和导管架等。

一、埋设护筒

护筒是3－5mm厚钢板制成的圆筒，护筒内经应大于钻头直径，采用回钻时，宜大100mm。埋设护筒时，先挖去桩孔处表土，将护筒埋入土中，其埋设深度，在粘土中不宜小于1m，在砂土中不宜小于1.5m。护筒中心线应与桩位中心线重合，偏差不得大于50mm，护筒与坑壁之间用粘土填实，以防漏水，护筒顶面应高于地面0.4－0.6m，并应保持孔内泥浆面高出地下水位1m以上。护筒的作用是固定桩孔位置，防止地面水流入，保护孔内，增高桩孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头方向。

二、成孔

严格按照设计尺寸和施工验收规范进行操作，孔径按设计尺寸、孔底为中风化页岩下1m。

三、安放钢筋笼

成孔达到设计要求后，制作安放钢筋笼，钢筋笼上头比地梁上面低50mm，钢筋笼下头比孔底高50mm，在钢筋笼外边绑好护层垫块。

四、清孔

安放钢筋笼后，则应立即清孔，即清除孔底沉碴、淤泥，以减少桩基础的沉降量。清孔宜在钢筋笼下放后进行，否则下放钢筋笼时会将孔壁土层刮落，影响清孔效果。清孔起到孔口出清水为止。清孔后，泥浆比重为1.1左右为清孔合格。该法可用于原土造浆的粘土以及制浆的石类和风化岩土层中清孔。

置换法是由新搅拌的泥浆置换孔底泥浆，即用泥浆循环方法清孔。清孔后，泥浆比重应控制在1.15－1.25之间，泥浆取样应选在距孔底0.2－0.5m处，置换法适用于孔壁土质较差的软土、砂土以及粘土中清孔。

清孔是否彻底对泥浆护壁成孔灌注桩的承载力和沉降量影响较大，施工时应严格控制。清孔后，沉渣允许厚度不得大于100mm。

五、浇筑水下混凝土

泥浆护壁成孔灌注桩混凝土的浇筑是在泥浆中进行，故为水下混凝土浇筑。水下混凝土的施工配合比应较设计强度等级提高一级，砼设计强度为C20，实际按C25配制。骨料粒径不宜大于30mm，且不宜大于钢筋最小径距的1/3。采用水泥标号不低于325号，混凝土要有良好的游动性，塌落度宜为16－22cm。混凝土浇筑应在钢筋笼下放到桩孔内后接着浇筑砼，最长时间不能超过2小时之内进行，以防止在钢筋表面形成过厚的泥皮，影响钢筋与混凝土之间的粘结强度。

本工程水下浇筑混凝土采用导管法。但第一节底管长度应≥4m，要求接头严密，不漏浆、不进水。导管顶部设有漏斗。整个个导管安置在起重设备上，可以升降和拔管后水平移动。采用导管可以防止混凝土中水泥浆被水带走，又可防止泥浆进入混凝土内形成较弱夹层，保证混凝土的官实性和强度，又可减轻混凝土自由下落所造成的离析现象。

采用导管法浇筑混凝土时，先将安装好的导管吊入桩孔内，导管顶部高于泥浆面3－4m，导管底部距桩孔底部0.3－0.5m。浇筑时，先在导管内灌入混凝土，其数量应保护混凝土第一次浇注时，导管底端能埋入混凝土中0.8－1.3m。然后连续浇筑混凝土，并边浇边筑、边拔管，边拆除上部导管。拔管过程中，应始终保证导管下口埋入混凝土深度不小于1m。埋入深度大，混凝土顶面平整，但流出阻力大，浇筑困难，因此最大埋入深度应小于9m。但埋入深度过小，混凝土流出势头过强，易将上部浮沫层卷进混凝土中，形成软弱夹层。当混凝土浇筑面上升到泥浆夜面附近时，导管出口处混凝土覆盖层厚度应为1m左右。最后，混凝土浇筑面应过设计标高以上300－500mm，当混凝土达到一定强度时，将这300－500mm的浮浆软弱层凿除。

六、常见工程质量事故及处理方法

泥浆护壁成孔灌注桩施工时常易发生孔壁坍塌、斜孔、孔底隔层、夹泥、流砂等工程问题，因水下混凝土浇筑属隐蔽工程，一旦发生质量事故，难以观察和补救，所以严格遵守施工操作规程，在有经验的施工技术人员指导下认真施工，并作好隐蔽工程记录，以确保工程质量。

1、孔壁坍塌。指成孔过程中孔壁土层不同程度坍落。主要原因是提升下落掏渣筒或钢筋骨架时碰撞护筒及孔壁；护筒周围未用粘土坚实填实，孔内泥浆液面下降，孔内水压降低等造成塌孔。塌孔处理方法：在孔壁坍塌段用石子粘土投入，重新开钻，并调整泥浆比重和液面高度。

2、偏孔。指成孔过程中孔位偏移或孔身倾斜。主要原因是桩架不稳固，导杆不垂直或土层软硬不均。处理方法为：将桩架重新安装牢固、平稳垂直，如偏移过大，应填入石子粘土，重新成孔。

3、孔底隔层。指孔底残留石渣过厚，孔脚涌进泥砂或坍壁泥土落底。主要原因是清孔不彻底，清孔后泥浆浓度减少或浇筑混凝土、安放钢筋骨架时碰撞孔壁造

成塌孔落土。主要防止方法为：作好清理工作，注意泥浆浓度及孔内水位变化，施工时间注意保护孔壁。

4、夹泥或软弱夹层。指桩身混凝土混入泥土或形成浮浆泡沫软层夹层。主要原因是浇筑混凝土时孔壁坍塌或导管下口埋入混凝土高度太小，混浆被喷翻，掺入混凝土中。防止措施是经常注意混凝土表现标高变化和保持导管下口埋入混凝土的高度。并应在钢筋笼下放孔内4小时内浇注混凝土。

5、流砂。指成孔时发现大量流砂涌塞孔底。产生原因是孔处水压力比孔内水压力。孔壁土松散。流砂严重时可抛入碎砖石、粘土、用锤冲入流砂层，防止流砂涌入。

七、质量要点：

1、检查内容：成孔、护筒埋设、护壁泥浆与清孔、砼的浇筑质量。

2、质量控制：

⑴成孔要求：

1 机具就位平整垂直，搞筒埋设牢固并且垂直，保证桩孔成孔的垂直。

2 要控制孔内的水位高于地下水位1.3m左右，防止地下水位高后引起坍孔。

3 发现轻微坍孔的现象应及时调正泥浆的比重和孔内水头。泥浆的比重按土质情况的不同而不同，一般控制在1.1～1.5的范围内。成孔的快慢与土质有关，应灵活撑握钻进的速度。

4 成孔时发现难于钻进或遇到硬土、石块等，应及时检查，以防桩孔出现严重的偏斜、位移等。

⑵护筒埋设：

1 搞筒内径应大于钻头直径：用回转钻时宜大于100mm。

2 搞筒位置应埋设正确和稳定，护筒与坑壁之间应用粘土填实，搞筒中心与桩位中心线偏差不得大于50mm。

3 护筒埋设深度：在粘性土中不宜小于1m，在砂土中不宜小于1.5m。并应保持孔内泥浆面高出地下水位1m以上。

4 护筒埋设可采用打入法或挖埋法。前进行监适用钢护筒，后者适用于砼护筒。护筒口一般高出地面30～40cm或地下水位1.5m以上。

⑶护壁泥浆与清孔：

1 用原土造浆的孔，清孔后泥浆的比重应控制在1.1左右。

2 孔壁土质较差时，宜用泥浆循环清孔。清孔后的泥浆比重应控制在1.15～1.25。泥浆取样应选在距孔20～50cm处。

3 浇注砼前，桩孔沉渣允许厚度不得大于100mm。

⑷砼的浇注：

1 钢筋定位后必须在4h内浇捣砼，以防坍孔。

2 砼强度等级为C25，坍落度为16～22cm，浇筑后的桩顶应高出设计标高，然后将浮浆层凿除。

3 导管的第一节底管长度应≥4m。第一次浇筑砼必须保证导管底端能埋入砼中0.8～1.3m。

4 浇筑砼量不得小于灌注桩的计算体积。同一配合比的试块，每班不得少于1组；泥浆护壁成孔的灌注桩每根不得少于1组。砼强度必须符合设计要求和施工规范的规定。

挖孔灌注桩施工方案

一、一般构造

按照设计要求的直径、扩底直径，深度按中风化页岩下1m扩底深度1.5m。

二、施工工艺

1、施工程序

场地整平、放线、定桩位→挖第一节桩孔土方→支模浇灌第一节砼护壁→在护壁上二次投测标高及桩位十字轴线→安装活动井盖、设置垂直运输架、安装卷扬机（或电动葫芦、吊土桶、潜水泵、鼓风机、照明设施等→挖第二节桩孔土方→清理桩孔四壁、校核桩孔垂度和直径→拆上节模板、支第二节模板、浇注第二节砼护壁→重复上述施工过程直至设计深度→检查持力层后进行扩底→对桩孔直径、深度、扩底尺寸、持力层进行全面检查验收→清虚土、排除孔底积水→吊放钢筋笼→浇注桩身砼。

2、护壁设计和施工

为防止桩孔土体坍滑，确保施工操作安全，大直径桩孔在施工中一般需设置护壁。护壁可采用现浇砼。

砼护壁分段高度根据土质情况和施工方便而定，一般为0.9～1.0m。

护壁砼采用C25或C30，厚度为100mm，相邻两节护壁之间用钢筋拉接。

护壁施工采取一节组合钢模板（或4～8块弧形工具式钢模）拼装而成，拆上节、支下节，循环周转使用。第一节砼护壁宜高出地面200m便于挡水和定位，也可防止地面土块滚入桩孔中。

3、挖孔方法

挖土由人工从上到下逐层用锹、镐进行，遇坚硬土用大锤、钢纤破碎。挖土次序为先挖中间部分，后挖周边。按设计桩直径加2倍护壁厚度控制截面，允许尺寸误差30mm。扩底部分采取先挖桩身圆柱体，再按扩底尺寸从上到下削土修成扩底形。弃土装入活底吊桶或箩筐内。垂直运输，在孔口上安支架、轨道，用电动葫芦或慢速卷扬机提升。

如有少量地下水，可随挖土用吊桶将泥水一起吊出。如遇大量渗水，可在一侧挖集水坑，用潜水泵排除。

4、安全技术措施

挖孔桩施工应对施工安全予以特别重视，应制定周密可靠的安全技术措施并严格认真执行，经常检查。

（1）在孔口设水平移动式活动安全盖板，当土吊桶提升到离地面一定高度后，推活动盖板关闭孔口，手推车至盖板卸土后，再开盖板，下吊桶装土，以防土块、操作人员掉入孔内伤人。采用电动葫芦提升吊桶，桩孔四周应设安全护栏。

（2）多桩孔同时成孔，应采取间隔挖孔方法，以减少水的涌透和防止土体滑动。

（3）孔内严禁放炮，以防震动土壁，造成事故。

（4）桩孔内设36V低压安全照明。用鼓风机向孔下送新鲜空气，并防止有害气体中毒。

（5）人员上下可利用吊桶，但要债务滑车、粗绳或绳梯，供停电时应急使用。

（6）井口作业人员挂安全带，井下作业戴安全帽。

（7）加强对孔壁土层涌水情况的观察，发现异常情况，及时处理。