1、冲孔灌注桩施工工艺一、工艺流程1、冲击成孔施工流程图：基桩轴线控制点及水准基点设置施 工 准 备 桩机进场/安装/调试桩 位 放 样场地清障/平整/加固 护筒埋设钻 机 对 位 调 平向孔内投放泥浆或粘土冲 击 钻 进终 孔 验 收补充孔内泥浆或粘土捞 渣制 作 钢 筋 笼钢筋笼质量检查对持力层岩土验样第一次清孔测沉渣吊放钢筋笼/焊接第二次清孔测沉渣安放导管及球塞灌注混凝土/初灌量控制/剪球/灌注 /拔管/至施工的桩顶卸导管料斗/起护筒转移桩机至下一个桩位钢筋进场/材料及试件送检水泥/砂/石等材料进场，送检及配合比试验拌 制 混 凝 土测定混凝土坍落度制作混凝土试块/养护测定各段混凝土顶面高度
2、及控制拔管高度设置泥浆池/沉淀池 /循环槽/安装泥浆泵2、泥浆池及泥浆排放（1） 、根据桩基的分布位置及现场场地情况，可以设置制浆池，储浆池，沉淀池并用循环槽连接。出浆循环槽槽底纵坡不大于1.0%，使泥浆池流速不大于 10cm/s，泥浆流动时人工用网筛将石碴捞出；（2） 、钻孔弃碴、泥浆应放置到指定地方，不得任意堆砌在施工场地内或直接向河流排放，以避免污染环境。3、护筒埋设冲 孔 前 ， 孔 口 埋 设 钢 板 护 筒 ， 用 以 固 定 桩 位 ， 防 止 孔 口 坍 塌 。护筒采用 68mm 钢板卷制，护筒直径根据设计桩径要求不同，护筒长度为 23m，在护筒的上口边缘开设 1 个溢浆口；护
3、筒坑采用人工开挖。为保证其刚度，防止变形，在护筒上、下端和中部外侧各焊一道加劲肋。护 筒 埋 设 应 高 出 自 然 地 面 300mm， 护 筒 与 孔 壁 间 的 缝 隙 用 粘土 填 实 ， 防 止 漏 水 ， 护 筒 内 径 比 钻 头 直 径 大 200mm。 护 筒 中 心 与桩 位 中 心 偏 差 20mm， 护 筒 安 放 垂 直 。4、泥浆拌制（1） 、粘土制浆选用水化快，造浆能力强，粘度大的膨润土。制浆前尽量将粘土块打碎，以缩短机械搅拌时间。为了提高泥浆的粘度和胶体率，经过优化试验确定在泥浆中加入适量的烧碱；（2） 、泥浆的指标要求：泥浆相对密度：灌入钻孔中的泥浆，其相对密
4、度一般地层为1.11.3。孔底泥浆相对密度为 1.41.6。泥浆粘度：入孔泥浆粘度，一般地层 1622s。含砂率：新制泥浆不大于 4%，循环泥浆不大于 8%。PH 值：810。胶体率：不小于 95%（3） 、钻孔桩钻进施工过程中，每 2 小时左右测定一次泥浆粘度和泥浆相对密度，每班测定一次全部性能指标并填写泥浆试验记录表，泥浆在泥浆池内沉淀形成循环。5、 冲 孔 方 法（ 1） 、 冲 孔 采 用 泥 浆 护 壁 ， 反 循 环 钻 进 工 艺 ， 即 由 泥 浆 泵 管 与 冲击 钻 头 上 部 连 接 ， 泥 浆 通 过 泥 浆 管 压 至 钻 头 底 部 ， 边 冲 刷 边 冲 击把 泥
5、 块 砸 成 泥 浆 向 孔 外 溢 出 ， 如 此 不 断 循 环 ， 入 岩 后 ， 钻 头 将 岩层 冲 击 成 粒 径 10mm 左 右 的 小 石 块 ， 调 节 适 当 的 泥 浆 比 重 ， 使 其 悬浮 与 泥 浆 之 中 ， 通 过 泥 浆 循 环 将 其 带 出 ， 在 沉 淀 池 中 沉 积 ；（ 2） 、 在 成 孔 施 工 中 ， 通 过 冲 击 高 度 、 泥 浆 指 标 等 参 数 的 调 节 来控 制 钻 进 成 孔 速 度 ， 防 止 孔 斜 、 缩 颈 等 现 象 的 产 生 。 同 时 利 用 孔内 泥 浆 的 压 力 来 平 衡 孔 壁 压 力 和 水
6、压 力 ， 起 到 护 壁 的 作 用 ；（ 3） 、 场 地 上 部 有 较 大 厚 度 的 回 填 土 ， 因 此 护 筒 埋 的 尽 量 深 ， 并用 高 质 量 的 泥 浆 护 壁 ， 排 渣 时 泥 浆 密 度 控 制 在 1.1 1.2t/m3； 进入 微 风 化 灰 岩 持 力 层 后 ， 泥 浆 比 重 应 控 制 在 1.31.5t/m3， 以 便于 岩 层 碎 片 顺 利 排 出 孔 外 ， 施 工 过 程 中 经 常 测 定 泥 浆 密 度 。6、 钻 机 就 位（ 1） 、 钻 机 安 装 就 位 必 须 平 整 、 稳 固 ， 确 保 施 工 中 不 倾 斜 、 不
7、移动 。 钢 丝 绳 与 冲 击 钻 头 重 心 应 在 一 条 线 上 ， 钢 丝 绳 中 心 与 桩 孔 中心 偏 差 20mm；（ 2） 、 钻 头 、 水 龙 头 接 头 处 等 关 键 密 封 部 位 要 严 格 检 查 ， 保 证 泥浆 循 环 系 统 密 封 。 泥 浆 泵 必 须 吊 挂 牢 固 ， 保 证 其 上 下 移 动 灵 活 。7、 冲 进冲 孔 桩 施 工 时 ， 相 邻 桩 间 采 用 跳 跃 施 工 法 ， 防 止 因 距 离 太 近 ，对 相 互 间 的 孔 臂 或 新 浇 混 凝 土 造 成 损 坏 。（ 1） 、 冲 孔 初 时 应 使 保 持 底 等 冲
8、 击 高 度 ， 使 护 筒 刃 脚 处 形 成 坚 固的 泥 皮 护 壁 ， 冲 至 护 筒 刃 脚 下 1m 以 后 ， 可 按 土 质 情 况 以 正 常 速度 钻 进 ， 泥 浆 比 重 控 制 在 1.4；（ 2） 、 操 作 时 掌 握 卷 扬 钢 丝 绳 的 松 紧 度 ， 以 减 少 钻 头 、 泥 浆 泵 晃动 ；（ 3） 、 在 粘 土 层 冲 孔 ， 中 等 冲 击 高 度 ， 大 泵 量 ， 泥 浆 比 重 控 制 在1.25；（4） 、冲击施工时，应控制钢丝绳放松量，在钢丝绳上作标记以控制冲程，勤放少放，防止钢丝绳放松过多减少冲程，放松过少则不能有效冲击，形成“打空锤
9、”易损坏冲击机具；（ 5） 、 刚 入 岩 时 ， 降 低 冲 击 高 度 ， 待 岩 石 面 冲 平 后 ， 再 恢 复 正 常的 冲 击 高 度 ， 泥 浆 比 重 控 制 在 1.35；（6） 、在基岩层面，应低锤冲击或间断冲击，在基岩中冲击时宜采用长冲程，加快冲击频率，增加冲击能量；应不断转动冲击头，改变冲头在孔底的冲击位置，防止出现梅花形孔底或发生孔斜； （7） 、每钻进 45 米深度验孔一次，在更换钻头前或容易缩孔处，均应验孔。8、持力层的鉴定及入岩深度判断（1） 、每桩开始成孔前，项目部将根据勘察报告所对应的持力层深度通知施工班组。成孔至该深度范围附近时应随时捞取渣样，送技术质检
10、验员辩论。待技术质检验员辩论确定已到达持力层后，由技术质检员通知监理及勘察单位代表到场确认，经确认后，量测此时的孔深，留取岩样封存，并经监理及勘察单位代表签字确认后方可继续成孔；（2） 、根据设计要求的入岩深度继续成孔，要求每进入持力层深度30cm 取一次岩样，送勘察单位代表确认；（3） 、当孔深已达到设计要求的入岩深度时，应立即由质检员通知现场监理及勘察单位代表到场验孔并量测孔深，量测孔时所用的测量基准点应与入岩时的测量基准点相同。终孔时的岩样应用塑料袋封存。9、钢筋笼安装工地设置钢筋制作房，钢筋笼在钢筋制作房加工成型，人工分节运输至工地，安装钢筋笼时，使用吊车或钻机起吊。（1）、制作要求、
11、材料要求：制作钢筋笼所使用的钢筋种类、型号和直径均应符合设计图纸的规定，并在进场后取样送检合格方可使用；、场地要求：本工程的钢筋笼制作工程量十分大，因此须根据施工总平面图的规划在现场合适合位置建设现场钢筋制作场，统一加工成型钢筋笼，以减少二次运输距离，满足工地生产要求；（2）、钢筋笼的制作、钢筋笼制作前，应按设计及规范要求先对钢筋进行调直、除锈处理，然后按设计图纸尺寸进行下料。在钢筋焊接之前进行试焊，试焊合格后再焊接钢筋笼；、照钢筋骨架的外径尺寸制一块样板。将箍筋围绕样板制成箍筋圈。在箍筋圈上标出主筋位置，同时在主筋上标出箍筋位置，然后在水平的工作台上，在主筋长度范围内，放好全部箍筋圈，将两根
12、主筋深入箍筋圈，按钢筋上所标位置的记号互相对准，依次扶正箍筋，并一一焊好；、钢筋笼根据实际情况加工成二至三节, 主筋与箍筋采用点焊，钢筋笼下放时节与节之间采用搭接焊接头，搭接的长度不小于10d 且接头错开不小于 75cm；成品钢筋笼保证其顺直、尺寸准确，其直径、主筋间距10mm、箍筋间距及加强箍筋间距施工误差20mm，钢筋笼长度50mm。（3）、钢筋笼的安装、根据成孔深度，将钢筋笼制作好后，立即运至现场，安排吊装；、在现场用吊车进行钢筋笼吊入，钢筋笼起吊前在骨架内部临时绑扎杉木杆以加强其强度，防止钢筋笼变形。采用 20 圆钢制作两个吊环，将钢筋笼按设计位置固定在护筒顶部；、为保证钢筋笼外砼保护
13、层的厚度符合设计要求，在其上下端及中间每隔 2m 在一横截面上设置 45 个砂浆垫块，以保证保护层厚度；、钢筋笼吊装之前，先对钻孔进行检测。主要检测钻孔内有无坍塌和孔壁有无影响钢筋笼下放的障碍物，以确保钢筋笼的安装；、钢筋笼吊装时对准孔位，尽量竖直轻放、慢放，遇障碍物可慢起慢落和正反旋转使之下落，无效时，立即停止下落，查明原因后再安装。不允许高起猛落，强行下放，防止碰撞孔壁而引起坍塌； 、入孔后牢固定位，容许偏差不大于 5cm，并使钢筋笼处于悬吊状态。10、清孔冲孔桩达到设计标高，桩底符合设计资料，经过终孔检查符合要求后，即进行清孔。其目的是保证沉淀层符合设计要求，提高孔底承载力；同时也使孔泥
14、浆含碴降低，在灌注砼过程中不会出现施工故障和质量事故。（1） 、清孔前的准备工作测量并记录孔深、孔径和沉渣厚度；检查导管、橡胶风压管、钢风管、空压机组、水泵等设备。确认前道工序合格并经过监理检查合格，设备、机具完好。空压机布置在离冲孔桩不远的位置，尽量缩短高压胶体风管的长度，减少高压空气在管道上的损失。设备布置完毕应进行初步调试，检查其各部件的运转状态，出现不良情况及时处理解决。 （2） 、泥浆准备采用高级复合泥浆，用优质膨润土、黄粘土、纯碱和水等原料制配，以保证泥浆良好的护壁效果。膨润土泥浆有相对密度低、粘度好、含砂量小、失水率小、泥皮薄、稳定性强、护壁能力高、钻具回转阻力小、钻进效率高、造
15、浆能力大等优点，有利于在孔壁形成泥皮，减少并阻止孔内外的渗漏，保证孔壁在长时间的晾置情况下仍能保持稳定。（3）安放导管导管采用壁厚 10mm，250mm 钢管，分节长度为 2.5m，调节管1.0m，导管接头处采用橡胶密封圈法兰连接。导管使用前应试拼，使用前和使用一个时期后应做水压试验，并试验隔水栓能否顺利通过。导管下放前检查每根导管是否完整、洁净、畅通以及止水“O”型密封圈的完好性，要确保接头密封，不漏水，安放过程中使导管位于孔口中间，小心沉放，导管接长时通过两根 I 字钢加工而成的活动卡悬挂。导管逐段吊装接长、垂直下放，直至底部距沉渣顶部3050cm 以利于吸渣。（4）钢风管安装导管内钢风管
16、为 5cm 的镀锌钢管，共 9 节，每节长度为 6m。采用橡胶密封圈快速螺纹连接。在使用前应该进行试拼装。 钢管下放前应检查每根钢管是否完整、洁净、畅通以及止水“O”型密封圈的完好性，要确保接头密封，不漏水，安放过程中沿导管中心，小心沉放，接长时用 U 形活动卡悬挂。导管逐段吊装接长、垂直下放。在连接过程中要做好预防钢管掉入导管内的措施。钢管伸入桩内的长度一般为孔深的三分之二。（5） 、风管与导管、排浆管连接橡胶风管、钢风管与导管及排浆管的连接采用导管帽进行处理。橡胶高压风管一端与导管帽连接，一端与空压机的储气罐连接，橡胶高压风管与钢风管的连接由焊接在导管帽的伸出钢管连接，两者连接部位上安装有
17、简易开关闸门，用于控制高压空气的进出。排浆管与导管帽的连接：将排浆管与导管帽的泥浆排出口用铁丝进行捆扎密实。11、水下砼灌注清孔完成、检验合格后，立即进行水砼的灌注，不得停顿。（1） 、灌注砼导管内径 250mm，壁厚 3mm，每节长度 2m，另配 2 节分别长 1m 导管和长 4m 导管。导管使用前，应进行接长密闭试验，下导管时应防止碰撞钢筋笼，导管支撑架用型钢制作，支撑架支垫在钻孔平台上，用于支撑悬吊导管；（2） 、水下砼坍落度以 1822cm 为宜，并有一定的流动度，保持坍落度降低至 15cm 的时间不少于 1 小时。砼采用商品砼，吊车吊砼罐将砼直接送到灌注水下砼导管顶部的漏斗中；（3）
18、 、导管顶部漏斗容积满足首批砼的灌注要求，首批砼入孔后，导管埋入砼的深度不能小于 0.8m；（4） 、灌注水下砼过程中测量砼面的标高用比重为 1.52.0g/cm3的测量锤。测量以细钢绳（测绳）悬吊；（5） 、使用隔水栓灌注第一批砼，导管底距桩底为 40cm 左右，以便于隔水栓能顺利地从管底排出；（6） 、导管埋入砼的深度不得少于 1m，不宜大于 6m，一般控制在24m 内；（7） 、在砼灌注过程中，设专人测量导管埋入砼深度，并做好记录；（8） 、水下砼灌注面高出桩顶设计 1.01.2m 左右，待桩砼达到一定强度后将多于砼掏除，桩顶预留 0.1m，待施工承台时再用风镐凿除，确保桩顶砼质量；（9
19、） 、桩头砼掏除后即可拔出护筒，加以修整，以备后用。12、桩头砼凿除桩基水下砼灌注时，按设计要求应高出设计标高 1D（D 为桩径）左右，待桩砼达到一定强度后，应将该部分砼体凿除，并清除外运。二、技术质量措施（1） 、开工前要进行定位复测，安设护桩，放置水准基点，施工期及时测量孔位和孔深，及时调整钻机位置，确保孔位中心与设计相符，钻杆或吊绳中心线垂直度符合要求；（2） 、钻机平台稳定，整体性能满足施工要求；（3） 、护筒埋设稳固，孔口处用粘土夯实；护筒顶高于施工水位或地下水 1.5m 以上，并高于地面 0.4m；（4） 、钻孔过程终，需做好进尺记录。通过不同地层时要及时取样与设计核对，发现与设计
20、不相符时，应及时与监理单位和设计单位联系，进行变更设计，采取处理措施；（5） 、施工过程中要严格控制孔内泥浆，有专人负责检测；（6） 、终孔后灌注水下砼前，要按照摩擦桩或主桩的标准，认真进行清孔并经监理人员检查签证；（7） 、清孔按施工规范认真操作，禁止用加深孔身来代替清孔；（8） 、灌注孔桩水下砼要严格按照施工配合比进行施工。砂、石料均要过磅，严格控制用水量。施工过程中及时测定砼的坍落度，发现问题及时调整，以确保灌注质量；（9） 、孔桩水下砼灌注时有专人测量孔深和砼灌注深度，填写砼灌注记录，认真计算导管埋入砼深度，以便于及时拆除导管；（10） 、钢筋必须有出厂合格证并经分批取样试验合格后才能
21、使用，钢筋堆放分类编号，钢筋绑扎焊接符合设计要求；（11） 、钻孔桩使用冲击钻钻进施工，不得影响邻近构造物已灌注砼的质量，邻近构造物（如孔桩）已灌注砼抗压强度达到 2.5Mpa 以上方能钻进施工。三、桩基施工常遇问题及处理方法1、 坍 孔（1） 、原因分析a.提升、下落钻头、和放钢筋骨架时碰撞孔壁；b.护筒周围未用粘土填封紧密而漏水，或护筒埋置太浅；c.未及时向孔内加泥浆；孔内泥浆面低于孔外水位，或孔内出现承压水降低了静水压力，或泥浆密度不够；d.在流砂、软淤泥、破碎地层、松散砂层中进钻，进尺太快或停在一处空转时间太长，转速太快。（2） 、预防措施与处理方法a.提升、下落钻头、和放钢筋骨架时保
22、持垂直上下，严格控制晃动其幅度；b.护筒周围用粘土填封紧密；c.钻进中及时添加新鲜泥浆，使其高于孔外水位。d.遇流砂、松散土层等，适当加大泥浆密度，不要使进尺过快或空转时间过长；e.轻度坍孔，加大泥浆密度和提高水位；严重坍孔，用粘土泥膏投入，待孔壁稳定后采用低速钻进。2、钻孔偏移（倾斜）（1） 、原因分析a.桩架不稳，钻机磨损，部件松动；b.土层软硬不匀；c.钻机成孔时，遇较大孤石或探头石，或基岩倾斜未处理，或在粒径悬殊的砂卵石层中钻进，钻头所受阻力不匀。（2） 、预防措施与处理方法a.安装钻机时，要对导架进行水平和垂直校正，检修钻孔设备，遇软硬土层应控制进尺，及时降低冲击高度；b.偏 斜 过
23、 大 时 ， 填 入 石 子 粘 土 重 新 冲 进 ， 控 制 冲 击 高 度 ， 往复 冲 孔 纠 正 。3、 不 进 尺（ 1） 、 原 因 分 析钻 头 粘 满 粘 土 块 （ 糊 钻 头 ） ， 排 渣 不 畅 。（ 2） 、 预 防 措 施 与 处 理 方 法a.加 强 排 渣 ；b.降 低 泥 浆 密 度 ， 加 大 配 重 ；c.糊 钻 时 ， 可 提 出 钻 头 清 除 泥 块 后 ， 再 施 钻 。4、 钢 筋 笼 偏 位 、 变 形（ 1） 、 原 因 分 析a.钢 筋 笼 过 长 ， 未 设 加 劲 箍 ， 刚 度 不 够 ， 造 成 变 形 ；b.钢 筋 笼 上 未
24、设 垫 块 或 耳 环 来 控 制 保 护 层 的 厚 度 ；c.桩 孔 本 身 偏 斜 或 移 位 ；d.钢 筋 笼 吊 放 未 垂 直 缓 慢 放 下 ， 而 是 斜 插 入 孔 内 ；e.孔 底 沉 渣 未 清 理 干 净 ， 使 钢 筋 笼 达 不 到 设 计 深 度 。（ 2） 、 预 防 措 施 与 处 理 方 法a.钢 筋 过 长 ， 分 节 制 作 ， 分 段 吊 放 ， 分 段 焊 接 或 设 加 劲 箍 加强 ；b.在 钢 筋 笼 部 分 主 筋 上 ， 应 每 隔 一 定 距 离 设 置 砼 垫 块 或 焊 耳环 ， 控 制 保 护 层 的 厚 度 ；c.桩 孔 本 身
25、偏 斜 、 移 位 ， 应 在 下 钢 筋 笼 前 往 复 扫 孔 纠 正 ；d.孔 底 沉 渣 应 置 换 清 水 或 适 当 密 度 的 泥 浆 清 除 。5、 吊 脚 桩（ 1） 、 原 因 分 析a.清 孔 后 泥 浆 密 度 过 小 ， 孔 壁 坍 塌 或 孔 底 涌 进 泥 浆 或 未 立 即浇 筑 砼 ；b.清 渣 未 净 ， 残 留 泥 渣 过 厚 ；c.吊 放 钢 筋 骨 架 、 导 管 等 物 碰 撞 孔 壁 ， 使 泥 土 坍 落 孔 底 。（ 2） 、 预 防 措 施 与 处 理 方 法a.做 好 清 孔 工 作 ， 达 到 要 求 后 立 即 浇 筑 砼 ；b.注 意 泥 浆 密 度 和 使 孔 内 水 位 经 常 保 持 高 于 孔 外 水 位 0.5m以 上 ；c.施 工 中 注 意 保 护 孔 壁 ， 不 让 重 物 碰 撞 ， 造 成 孔 壁 坍 塌 。
