正循环钻孔灌注桩基础施工工艺

钻孔灌注桩施工工艺一、钻孔灌注桩施工流程框图：

钻孔桩施工采用反循环泥浆护壁成孔，二次循环清孔，导管浇筑水下砼的施工方法。

二、钻孔准备工作

钻孔灌注桩施工前准备工作的主要内容有：钻机的选用，桩位测量放样，场地准备，工作平台及护筒制作埋设等。

1、钻机选择及设备检验

本工程设计孔径为Φ100cm，桩长在20m~25m，选用GPS150型钻机。钻头形式采用灯笼式锥形钻头，钻头直径满足设计要求，采用三翼式锒焊合金刀法，翼片成梨形，端部设导向小型钻头。砂石泵（反循环泵）泥浆泵、配套设备仪器、或钢筋制作的探笼（检测孔径），砼的导管，必须做水密承压试验，符合要求后方可投入使用。

2、钻机工作场地平整：

1）准备泥浆池，按照1根桩体积产生3倍泥浆量修筑泥浆池，拟在堤坝外筑泥浆池一只，容积300~500m3，泥浆循环池一只40m3，且沉淀池、泥浆池必须串联。由于附近没有可开挖泥浆池的地方，我项目部采用泥浆车泥浆外运处理。先在施工场地上设立一个小型临时泥浆收集池，当泥浆量达到一定程度再转移到泥浆车上进行泥浆外运处理。不得随便排放到河道及附近的池塘中，防止外溢泥浆污染和堵塞河道。

2）粘土备料：以原土造浆护壁为主，以备粉砂层造浆不足，每根桩准备一定量的优质粘土，以保证桩基施工过程中的成孔质量。

3）陆地桩施工直接对原土进行整平后铺设枕木；

4）水上桩施工采用水上钻孔支架平台。

水上钻孔支架平台采用φ20cm×8m的木桩，要求木桩打入土深度≥5m。尽量利用老桥拆除方案的水上支架作为砼运输和桩机进场便道进行搭设。搭设采用双排木桩，分别位于桥桩左右各1.5m范围。两排木桩顶平行桥桩方向采用30×30cm方木相连，在方木上铺设一层间距50cm的20×20cm方木，然后铺设一层3cm木板形成水上作业平台。作业平台四周设安全护栏。

3、护筒选择埋设

1）护筒制作：采用3-4mm的钢板焊制而成（焊缝不可漏水），其内径比桩

孔直径大20-40cm；

2）水上桩护筒埋设：经施工测量人员定出水中桩位后,作好标记。

①本工程水中护筒采用大护筒套小护筒的方式,内外护筒直径内径比桩经稍大，外护筒的内经要求比桩经大50cm。

②定出桩位后先让外护筒利用自身重力慢慢沉入淤泥中,待其稳定后筒顶放置槽钢，利用挖土机再将其重压入河床底实土层内不小于2m, 外护筒采用双向槽钢焊接再与作业平台连接固定。

③把护筒内水抽干，再次测量定位，做好标记，安放内护筒。校正满足精度要求后，保证护筒的垂直度，并复测护筒顶标高。

④内外护筒同样采用电焊焊接连接固定。内外护筒间隙用粘土填实，外护筒顶高出最高河水位0.8m以上,内护筒低于外护筒0.3~0.5m 。

3）旱地的护筒

①埋深不小于1.5m，且上口高出地面0.3m；

在填浜部位的护筒，先开挖至淤泥层上部20-50cm处，然后用震动锤将护筒震入淤泥，深度不小于2.0m，上口高出地面0.3m；

②为防止钻进施工中护筒外圈返浆造成塌孔，护筒埋设位置应准确，其中心线与桩中心线的允许偏差不得大于2cm；

③并应保证护筒的垂直度和水平度，护筒的倾斜度不得大于1%；

④护筒底部和四用粘土填实，固定；

三、钻孔施工

1、钻机就位

1）桩机就位前，必须对各项准备工作进行检查：设备、人员的到位，配套设备的就位、各班组的交底等。

2）钻机和钻塔要安装稳固，保证天车、主动钻杆、钻头、钢护筒中心在一条直线上；偏差不大于5mm。

3）钻孔桩开始时，应通过项目部人员参加与记录的审查。

2、桩机钻进及规程参数：

1）根据桩孔钻遇地层特点，选择机械回转钻进、泥浆反循环护璧，其为：转数30-50r/min，泵量200~300m3/h以上。

2）桩孔上部孔段钻进时轻压慢转,控制导向、防止偏位和斜孔；在钻锥入土后进行正常进钻。

3）刚开钻时必须原位造浆0.5-1.0小时，以防止浅塌孔；然后根据土质情况，确定造浆的部位、钻进速度。钻孔过程中，应根据成孔深度结合地质剖面，确定所进的土层；同时捞取渣样进行判别，及时调整泥浆指标，并做好记录。

4）尽量减少桩孔超径，在易缩径的粘土层中，应适当增加扫孔次数，防止缩径，应加配重块，采用大压力,慢转速钻进,以提高钻进效率。

5）钻进及泥浆制作：

泥浆在钻孔中的作用是：a、在孔内产生较大的悬浮液压力，可防止坍孔；b、泥浆向孔外土层渗漏，在钻进过程中，由于钻头的活动，孔壁表面形成一层胶泥，具有护壁作用，同时将孔内外水流切断，能稳定孔内水位；c、泥浆比重大，具有浮渣作用，利于钻渣的排出。因此在钻孔过程中，孔内应保持一定稠度的泥浆，土质为粉土和砂土一般比重以1.25～1.5为宜，在较好的粘土层中钻孔，也可灌入清水，钻孔时孔内自造泥浆，达到固壁效果。根据地质资料分析，每根桩预备塑性指数在25以上的一定量粘土，以便造浆护壁；尤其是在孔口更要仔细护壁，以防孔口漏水而使孔内失去水压力。

6）钻进时应随时测定沉淀池泥浆性能，确保泥浆性能指标，符合所钻地层需要。

3、清孔

在孔深达到设计要求后，开始清孔，清孔分两次进行。

1）第一次清孔

第一次清孔时不得停钻，已防泥浆堵住钻头孔。桩孔成孔后，应进行第一次清孔，清孔时应将钻具提离孔底0.3-0.5m，缓慢回转，同时加大泵量，每隔十分钟停泵一次，将钻具提高3-5m，来回串动几次，再开泵清孔。第一次清孔采用正循环换浆法清孔。

2、第二次清孔

①钢筋笼、导管下完后，用导管进行第二次清孔，二次清孔时间不小于30分钟，测定孔底沉渣厚度低于设计要求值30cm方可停止清孔；否则继续清孔。

②第二次清孔时，注入浆比重为1.15,排出泥浆比重不大于 1.20；第二次

清孔后泥浆比重控制在1.05-1.2；粘度17—20s；含砂量<4%。

③清孔结束后，30分钟内必须尽快灌浆。

4、钢筋笼的制作与吊放

a钢筋笼制作标准

○1钢筋笼制作前应清除钢筋表面污垢、锈蚀，钢筋下料时应准确控制下料长度。发现弯曲、变形钢筋要作调整处理，钢筋头部弯曲要调直，制作钢筋笼时，应用控制工具标定主筋间距，以便在孔口搭焊时保持钢筋笼的垂直度，为防止提升导管时，带动钢筋笼，严禁弯曲或变形钢筋笼下入孔内。

○2钢筋笼采用环形模制作，制作场地保持平整。

成型的钢筋笼应平卧堆放在平整干净的地面上，堆放层数不应超过2层。

每节钢筋笼上、下各设置一道钢筋定位控制件，每道沿圆周布置3只。保护层厚度为50mm。

○3钢筋笼主筋连接采用单面焊接，焊缝长度＞10d，主筋接头间距＞45d，且同一截面接头数≤50％。

钢筋笼焊接选用E5002焊条，焊缝宽度不应小于0.7d，厚度不小于0.3d。

焊接过程中，应及时清渣，钢筋笼两端的加强箍与主筋应全部点焊，必须焊接牢固，其余部分按设计要求进行焊接。

b钢筋笼的起吊、就位和对接

○1钢筋笼的安放标高，可由护口管顶端处的标高来计算，安放时必须保证桩顶的设计标高，允许误差为±100mm。

○2钢筋笼下放时，应对准孔位中心，一般采用正、反旋转慢慢地逐步下沉，防止碰撞，放至设计标高后应立即固定。

○3钢筋笼安装入孔时和上下节笼进行对接施焊时，应使钢筋笼保持垂直状态，对接钢筋笼时应两边对称施焊。

○4孔口对接钢筋笼完毕后，需进行中间验收，合格后方可继续下级进行下一节笼安装。

5、混凝土灌注

混凝土灌注工艺

混凝土灌注前、清孔完毕后，应迅速安放混凝土漏斗与隔水橡皮球胆，并