钻孔灌注桩施工课件 2

2.护筒的制作要求： 使用旋挖钻机钻孔应比钻头大约20cm，使用 冲击钻机钻孔应比钻头大约40cm。
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3.护筒的埋置要求
（1）钻孔前，在现场放线定位，护筒中心竖直线与桩中心 线重合，平面允许误差为50mm，倾斜度不大于1％。
（2）埋设护筒要采用人工挖孔埋设，外围用粘土夯填密实。 埋置深度一般情况为2〜4米。
±20
6 钢筋骨架垂直度
1%
四.质量通病及处理措施
1.坍孔 主要原因： (1)成孔中使用的泥浆不符合要求，粘土质量不符合标准
或泥浆比重不足，起不到护壁的作用。 (2)孔内的水头高度不够，低于地下水位，致使孔内水位
压强降低，造成坍孔。 (3)在混凝土理入前，吊入钢筋骨架时，骨架偏位摆动碰
坏孔壁造成坍孔。 (4)清孔后放置时间过长，没及时浇入混凝土，而且没有
目录
一.钻孔灌注桩种类及特点 二.钻孔灌注桩施工工艺流程 三.质量控制与检验标准 四.质量通病及处理措施
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一. 灌注桩的种类及特点
钻孔灌注桩：指采用不同的钻孔方法，在土 中形成一定直径的井孔，达到设计标高后， 将钢筋骨架（笼）吊入井孔中，灌注混凝土 形成的桩基础。
钻孔灌注桩的施工设备主要有三种：冲击钻、 循环钻和旋挖钻。
采取预防措施，造成坍孔。
应对措施
发生坍孔后，应立即查明坍孔处位置，分析地质情况，然 后采取如下措施：
(1) 坍孔发生在护筒底脚处，根据实际情况，可以立即拆除护 筒，回填钻孔，重新埋设护筒后，再钻进；采用加长护筒， 使护筒通过震动锤继续下沉，直至埋于坍孔位置以下，外围 用黏土或装有黏土的草袋回填夯实，重钻时，控制好泥浆稠 度和水头高度。
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2.清孔应达到以下标准： 孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm颗粒， 泥浆比重不大于1.1。 含砂率小于2%。 粘度17～20s。 清孔后孔底沉渣厚度：摩擦桩不大于30cm，否则进行二次清孔。 严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。
七.钢筋笼的制作和安装
注意事项： ⑴钢筋骨架每隔2米设置加强箍筋一道，并应在加强箍筋处每隔2-4m设置横 向支撑； ⑵焊接定位钢筋（耳筋）或滚轮确保保护层厚度； ⑶加工后的钢筋笼存放时，宜每隔2m设置衬垫，使钢筋笼高于地面不小于 5cm，并应加盖防雨布。 ⑷运输过程中不得使骨架变形。⑸起吊机吊起钢筋骨架，对准护筒中心缓慢 下放至设计标高,钢筋笼入孔后应准确、定位牢固，平面位置偏差不大于 10cm，底面高程偏差不大于±10cm。 ⑹下放钢筋骨架应徐徐下放严禁摆动碰撞孔壁; ⑺在安装钢筋笼时，宜采用三点起吊。
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泥浆三大指标检验仪器
粘度
含砂量
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泥浆比重
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泥 浆 池 设 置 及 围 护
四.钻孔施工
（1）安装钻机前，底架应垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷。钻头或钻杆中心与 护筒中心偏差不得大于5cm。 （2）无论采用哪种方法钻孔，开孔的孔位必须准确，应使初成孔壁竖直、圆顺、坚实。 （3）钻孔时，孔内水位宜高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.5～2.0m。在钻进中 取渣和停钻后，应及时向孔内补水或泥浆，保持孔内水头高度和泥浆比重及粘度。 （4）钻孔时，起、落钻头速度宜均匀，不得过猛或骤然变速，孔内出土不得堆积在钻 孔周围。 （5）钻孔作业应连续进行，因故停钻时，有钻杆的钻机应将钻头提离孔底5m以上，其 他钻机应将钻头提出孔外，孔口应加护盖。钻孔过程中应经常检查并记录土层变化情况， 并与地质剖面图核对。钻孔到达设计深度后，应对孔位、孔径、孔深和孔形进行检验， 并由施工队技术员填写钻孔记录表。孔位偏差不得大于10cm。
（3）护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m，必须满足孔内泥浆 面的高度要求，在旱地或筑岛时应高出施工地面0.5m。
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三.泥浆制备
泥浆作用：
在孔壁形成泥皮稳定孔壁、悬浮钻渣、润滑钻具 、排渣。
组成及要求：
(1)泥浆比重：正循环旋转钻机、冲击钻机使用管形钻头 钻孔时， 入孔泥浆比重为1.1～1.3；冲击钻机使用实心钻头钻孔时，孔底泥浆 比重不宜大于：砂黏土为1.3；大漂石、卵石层为1.4；岩石为1.2。 反循环旋转钻机入孔泥浆比重可为1.05～1.15。 (2)黏度：一般地层16～22s，松散易坍地层19～28s。 (3)含砂率：新制泥浆不大于4%。 (4)胶体率：不小于95%。 (5)PH值：应大于6.5。
手动式拉杆式冲击钻：应用较为广泛的一种冲击钻。
依靠锤头的自身重量向下冲击岩层，然后由卷扬机通过钢丝 绳提升锤头。
手动拉杆 式冲击钻
优点：对于坚硬地层，可以 人工控制锤头的冲程，加大 对地层的冲击力度，缩短成 孔时间。
缺点：工作需要人工拉杆进 行操作，增大了人力支出。
自动式冲击钻：近几年的手动式演化版，俗称磕头钻。
进。
其主要特点为自带履带移动方便和成孔速度快，孔底干净。 主要适于砂土、粘性土、粉质土等土层施工，最大成孔直径可 达1.5～4m，最大成孔深度为60～90m，可以满足各类大型基础 施工的要求。
二.钻孔灌注桩施工工艺流程
施工准备 平整场地 桩位放样 埋设护筒 钻机就位
钢筋笼制作 拼装导管检查
检查标高
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1.冲击钻 利用冲击钻头进行冲击破碎形成桩孔，主要用于地质
较硬、有岩石等较硬地层的钻孔施工。 目前国内主要有手动拉杆式和自动式2种。
在地基承载力较大的地质情况下，无法采用循环钻和 旋挖钻。此刻采用冲击钻。 优点：适应于各种地质，尤其可用于地基承载力较大的地质 情况。 缺点：动力功率大耗电率高，移动不便，冲击振动有噪音影 响周围环境。
自动 式冲 击钻
主要优点：移动方便，钻 头可自动上下移动打钻节 省人力。
主要缺点：钻头冲程可调 控范围过小，碰到坚硬地 层不能用大冲程冲击岩层。
另一个缺点与其移动方便 相辅相成：轮胎易下陷。
2.循环钻：在泥浆护壁的条件下利用钻头旋转的力对地 层进行旋转冲击从而形成桩孔。 循环钻根据泥浆的循环方式分为正循环和反循环2种。
开孔 钻进 循环造浆 抽砟 终孔质量检查 清孔 下钢筋笼 安装导管 检查沉砟厚度及泥浆指标 水下混凝土浇筑 拔除护筒 成桩质量检验
泥浆备料 泥浆池
泥浆沉淀池
混凝土制备输送 制作试件
简要图示：
成孔 下导管和钢筋笼 灌注水下混凝土 成桩
一.平整场地
为钻机提供稳定的作业平台，防止钻机偏 移引起偏孔和钻机倾覆及罐车沉陷等问题。
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七.钢筋笼的制作和安装
（8）共预埋3根φ50×3mm声测管，按等边三角形布置在加强箍内环。声测管定 位准确，焊接(绑扎)牢固，声测管底面焊接封闭，上口用橡胶盖封闭并用防 水胶带包裹严密，确保在混凝土施工过程中不进浆、不上浮。
成品钢筋笼
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钢筋笼内支撑
混凝土垫块（耳筋）
优点：循环能力和排渣能力 都比较强,不但排渣干净,而 且颗粒比较大的钻渣也能排 出来，使清孔时间缩短。且 无噪音污染。
缺点：很难在比钻头吸渣孔 大的卵石和漂石中钻进，水 压和泥浆比重管理不当容易 坍孔。
3.旋挖钻:是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械． 主要钻进工艺有三种：干式钻进、清水孔钻进和泥浆护壁钻
50mm
2 倾斜度
1%
3 孔位中心
100mm
4 倾斜度
1%
5 浇筑混凝土前桩底沉渣厚度摩檫桩
≤300mm
2.灌注桩钢筋骨架的允许偏差
序号
项目
允许偏差（mm）
1 钢筋骨架在承台低以下长度 ±100
2 钢筋骨架直径
±20
3 主钢筋间距
±0.5d
4 加强筋间距
Байду номын сангаас
±20
5 箍筋间距或螺旋筋间距
本项目统一采用超声波检验法。
桩基检测前注意事项：
1.声测管切齐至桩顶标高以上20〜30cm。 2.用钢丝测绳对声测管深度进行试探，发现有堵管及时 处理，处理的主要工具有：钢绞线处理好后加满水和盖 上橡胶盖待检。
三.质量控制与检验
1.钻孔桩钻孔允许偏差与实际偏差表
序号
项目
允许偏差
1 护筒顶面位置
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混凝土浇筑
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（1）
混凝土坍落度 检验
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（2）
（3）
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水下混凝土灌注
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水下混 凝土浇 筑过程 中的浇 筑标高 监测
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根据水下混凝土浇筑标高分节拆除导管
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九.桩身完整性的检验方法：
(2) 若坍孔位置较深，若不严重，则可以加大泥浆比重，继续 钻进；若坍孔较为严重时，则应立即用砂或小砾石加黏土回 填至坍孔以上位置，甚至将整个钻孔全部回填，暂停一段时 间，使回填土沉积密实，水位稳定后，重新钻进，时刻注意 不良现象的发生。
2.掉钻
主要原因：
（1）钻杆使用过久，连接处有损伤或接头磨损过多；钻 进中选用的转速不当使钻杆扭转或弯曲折断；
六.清孔
钻孔过程中会有一部分泥浆和钻渣沉于孔底，必须将这些沉积物清 除干净，才能使灌注的混凝土与地层或岩层紧密结合，保证桩的 承载能力。
1. 清孔可选用以下方法： （1）换浆法适用于冲击或冲抓法钻孔。 （2）吸泥法适用于土质密实不易坍塌的冲击钻孔。 （3）抽渣法适用于正、反循环旋转钻孔。
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优点：护壁效果好，施工 无振动无噪音无挤压。
缺点： 靠钻井液(泥浆)的 自然循环方式排渣,所以循 环能力和排渣能力都比较 弱,只能排出一部分钻渣,而 且颗粒比较大的钻渣也不 能排出来,钻井里残留的钻 渣比较多,影响了钻进速度, 钻具的磨损也比较大.
反循环钻机：泥浆是用泥浆泵从钻井的井口(钻杆外面) 向钻井里输送,再用压缩空气或泥浆泵,从钻杆的中间抽 出来。
循环钻在粘土、亚粘土、淤泥类土质和粉砂层地质施 工中优势明显，施工速度仅次于旋挖钻，且施工成本 比旋挖钻低。 现在主要是车载循环钻，移动方便快捷。但也需要配 置泥浆池和沉淀池，容易造成施工场地脏、乱、差。
正循环钻机：泥浆由泥浆泵从泥浆池里抽到钻杆里,通过 钻杆不断的输送到钻井里,然后从钻井井口自然的排出 来,同时把钻渣带出到地面上来.
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五.成孔检查
对孔径、孔深、孔位、垂直度进行检查： ⑴探孔器对孔径和垂直度进行检查。净长L=5D且不小于6m(D为孔径，检孔器 外径等于钻孔桩的设计直径)。必须有足够的刚度，确保不变形。变形的检孔器 不得使用。。 ⑵用测绳对孔深进行检查，测绳必须用钢尺进行校核。 ⑶护桩交叉拉线对孔位进行检查。
浇筑过程中，控制混凝土灌注速率防止钢筋笼上浮。 4.连续浇筑，拔管时保证导管埋深2~6m，每根桩的浇筑时
间宜在8小时内浇筑完成。混凝土浇筑完毕，位于地面以 下及桩顶以下的孔口护筒应在混凝土初凝前拔出。
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导管试压实验
导管拼装好后 两端密封，注 入70%的水， 一端输入计算 好的风压值， 滚动数次， 15min不漏水为 合格。
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钢筋笼起吊
钢筋笼对孔安放
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钢筋笼焊接
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钢筋笼连接（搭接焊）
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泥浆比重检测
八.灌注混凝土
1.导管使用前进行试拼和水密性实验 。 2.导管连接时，接口严密，不得漏水；导管管底距孔底距
离为20〜40cm. 3.浇筑时，先将漏斗灌满混凝土，首封量保证导管埋深1m。
（2）地质坚硬，进尺太快，超负荷引起钻具断裂； （3）卡钻(埋钻)时强扭、操作不当使钢丝绳或钻杆疲劳
断裂；
（4）钻具之间连接螺拴松动，被剪断，引起掉钻。
处理方法
掉钻后应及时查明情况，制定切实可行的打捞方案。 如果钻具被沉淀物或塌孔土石埋住，应首先清孔，使 掉入孔中的钻具露出来，以便用打捞工具打捞，或者 潜水员下去打捞。
陆地: 清除杂物、换除软土、平整压实，场地位于陡坡 时，也可用枕木、型钢等搭设工作平台。
浅水： 在浅水中，宜用筑岛围堰法施工，筑岛面积按钻 孔方法、设备大小等决定。
深水：水中围堰
二.护筒埋置
护筒是埋置于钻孔桩孔口的一个圆筒，在进行埋置护 筒前必须进行测量放样，因护筒一经埋置，桩位就已 确定。
1.护筒的作用： （1）定位。 （2）避免孔口周围杂物掉入孔内。 （3）保持泥浆水位，防止坍孔。
3.浮笼
主要原因：
（1）混凝土坍落度太小，流动性不好。造成对钢筋笼摩 擦力大于钢筋笼自重。
（2）混凝土灌注速率过快。 （3）导管卡住钢筋笼，将钢筋笼提出。 预防措施：