1、钻孔灌注桩施工方案及案例经验近年来，随着大量高层建筑、高等级公路及重要水利工程的建设，作为提高基础承载力普遍采用的一种基础处理方法钻孔灌注桩，在工程建设中得到了广泛的应用具体施工方案具体如下：一、旋挖钻施工做好导管的密封试验，成孔均可采用泥浆护壁施工方法。该施工方法的过程是：平整场地泥浆制备埋设护筒铺设工作平台安装钻机并定位钻进成孔清孔并检查成孔质量下放钢筋笼灌注水下混凝土拔出护筒检查质量。1. 一般选好 24 个墩位，在中间开挖（20 米*15 米*2 米）循环池，架设二个泥浆泵，必要时准备好膨润土，在开挖前制好泥浆，再进行逐步旋挖。2.机械设备就位后。桩位、标高复测后检查好钻头，准备好各种
2、桩径的钢护筒。这样可以循环旋挖成孔。下钢筋笼及灌注混凝土，确保成孔后不耽误时间，造成塌孔现象。3.成孔后测量孔深，然后进行清孔。泥浆指标控制在 1.15 左右，含沙率在 2%以内，泥浆流量在 1820 秒之间，再进行孔深的测量，沉渣不超过 20 厘米。各项指标合格后进行自检，再由项目部技术人员及监理进行验收。4.初灌混凝土量应根据孔径，一般直径 1 米初灌有 1.5m3 左右、直径1.25 米初灌有 2.5m3 左右、直径 1.5 米初灌有 3m3 左右的料斗。且确保第一灌车混凝土 68m3 的连续性灌注，拆除导管后深埋一般控制在 34 米以内，要做到勤测勤拆。在灌注过程中严格控制混凝土的坍落
3、度（2022cm ）,特别要灌到钢筋笼的下端时混凝土的速度要降慢，防止钢筋笼上浮。5.提前准备，做好导管密封试验的导管和灌注支架，再用 1620T的吊车进行灌注混凝土。二、正反循环施工做好导管的密封试验，做好导管的密封试验，成孔均可采用泥浆护壁施工方法。该施工方法的过程是：平整场地泥浆制备埋设护筒铺设工作平台安装钻机并定位钻进成孔清孔并检查成孔质量下放钢筋笼灌注水下混凝土拔出护筒检查质量。1. 调整好机械，开挖好泥浆池（可容纳一个孔的泥浆 15 米*20 米*2米） ，根据现场再进行灌注道路的布置，确保成孔后进行下钢筋笼和灌注作业。2.开钻时应进行造浆，然后慢慢进尺，等泥浆符合钻孔条件时再进行
4、正常施工，钻孔时泥浆比重在 1.251.35 之间，根据不同地层，进行调整泥浆比重和含砂率。3.反循环钻机施工中遇到砂层和软层时应调节泥浆，速度应减慢同时可改用正循环施工，确护好壁不塌孔。4.其他工艺基本上同上，遇特殊情况现场实际解决处理。三、冲击钻施工做好导管的密封试验，成孔均可采用泥浆护壁施工方法。该施工方法的过程是：平整场地泥浆制备埋设护筒铺设工作平台安装钻机并定位钻进成孔清孔并检查成孔质量下放钢筋笼灌注水下混凝土拔出护筒检查质量。1护筒用 810钢板卷制焊接而成，护筒长约 2500，直径比桩径大 240左右，上部开一个溢浆口；护筒埋设时先开挖比护筒直径大 0.20.3m，深 2m 左右
5、的基坑，再安装护筒；按桩位中心线找正后四周倒入粘土压实；进行复测，以确保护筒中心与桩位中心相一致。护筒中心与桩位中心偏差控制在50，护筒顶端应高于地面0.2m；护筒底部用铁钎探测有无障碍物，若遇障碍物必须及时处理，必要时加长护筒高度；护筒埋好后用钢丝绳做保险系在钢轨上。2挖循环泥浆池，采用泥浆循环的方法掏渣。3冲桩机就位护筒埋设结束后将冲孔机就位，冲孔机摆放平稳，钻机底座用钢管支垫，钻机摆放就位后对机具及机座稳固性等进行全面检查，用水平尺检查钻机摆放是否水平，吊线检查钻机摆放是否正确。4冲击钻成孔根据基桩的直径及工程地质情况，采用 58T 冲击锤。在钻机驱动钻锤冲击的同时，利用泥浆泵，向孔内输
6、送泥浆（当钻进一个时期，检查孔内泥浆性能如果不符合要求时，必须根据不符情况采取不同的方法予以净化改善） 。钻孔时泥浆比重在 1.351.45 之间，冲洗孔底携带钻渣的冲洗液沿钢丝绳与孔壁之间的外环空间上升，从孔口回流向泥浆池，形成排渣系统。5清孔每钻进 1m，采用泵吸（或所举法）反循环清渣；在砼灌注前再次用泵吸（或所举法）反循环清渣进行二次清孔、控制沉淀。6. 其他工艺基本上同上。四钢筋笼制作安装该桥桩基钢筋笼制作应在现场指定钢筋加工区分节采用长线模架绑扎成型，钢筋笼安装在终孔验收合格后进行。采用 25T 吊车为吊装工具，分段在井内吊制安装。钢筋笼吊放具体分六步走：1、指挥转移到起吊位置，起重
7、工分别安装吊点的卸扣。2、检查三吊点钢丝绳的安装情况及受力重心后，开始同时平吊。3、钢筋笼吊至离地面 0.3m0.5m 后，应检查钢筋笼是否平稳后主钩起钩，根据钢筋笼尾部距地面距离，随时指挥副钩配合起钩。4、钢筋笼吊起后，主钩匀速起钩，副钩配合使钢筋笼垂直于地面。5、指挥起重工卸除钢筋笼上副钩吊点的卸甲，然后远离起吊作业范围。6、指挥吊机吊笼入孔、定位，吊机走行应平稳，钢筋笼上应拉牵引绳。五、灌注混凝土注意事项（1）砼坍落度 1622cm、粗骨料粒径小于 40mm。（2）混凝土灌注在二次清孔结束后 30 分钟内立即进行。（3）采用 250 法兰式导管自流式灌注混凝土。导管联结要平直，密封可靠；
8、导管下口距孔底 30cm50cm 为宜。 （4）首盘浇筑：初灌量必须保证导管底部埋入混凝土中 50cm 以上，且连续灌注。（5）正常灌注混凝土时，导管底部埋于砼中深度宜为 26m 之间。（6）一次拆卸导管不得超过 6m，每次拆卸导管前均要测量砼面高度，计算出导管埋深，然后拆卸。不要盲目提升、拆卸导管，导管最小埋深 2.0m。 1六、钻孔灌注桩施工中常见质量通病的预防措施1主要风险（1）砼灌注过程中，由于砼和易性较差、砼离析严重，或导管埋深过长、导管提空等，导致断桩。（2）砼由漏斗顺导管向下灌注时，产生一种顶托力，使钢筋笼上浮。2拟采取的主要对策（1）防坍孔对策采用高性能的淡水泥浆成孔。根据不同
9、土层选择不同的钻进速度。在通过土层较差时宜采用慢速进尺。以防止进尺过快，对孔壁扰动过大，造成后期孔壁失稳引起坍孔。（2）防偏斜孔对策加强现场质量管理工作；对于特殊地质，由技术人员对工班长进行详细的施工技术交底，并传达至每一位操作人员，做到心中有数。钻进过程中需密切观察遭遇异物情况，随时调整进尺，避免钻斗偏斜。钻孔过程中每钻进一定尺度检查一次钻机的位置及稳定情况，一旦发现钻机移位应及时检查与调整。并对检查出的偏斜长度进行扫孔。从而确保孔的垂直度。（3）防断桩对策设计和易性良好的混凝土配合比，坍落度控制在 1822cm，初凝时间在 12h 以上。同时在施工过程中注意对混凝土质量的控制。针对混凝土灌
10、注方量大，灌注时间长的特点，混凝土搅拌、混凝土运输车等混凝土设备均有备用措施，防止出现意外情况时，混凝土仍然能够连续灌注，同时配备发电机组作为备用电源，防止突然断电时灌注桩基水下混凝土出现的风险。加强领导现场值班和人员的管理工作，做到职责明确，确保每个操作人员的工作质量从而保证基桩砼的施工质量。加强对通讯设备的检查，确保施工过程中信息畅通，指挥到位。严格按照技术规范要求，进行导管埋深控制，现场技术人员勤测孔深，保证实测数据和计算数据准确无误。（4）防止钢筋笼上浮钢筋骨架上端在孔口处与护筒相接固定。灌注中，当砼表面接近钢筋笼底时，应放慢砼灌注速度，并应使导管保持较大埋深，使导管底口与钢筋笼端间保
11、持较大距离，以便减少对钢筋笼的冲击。砼液面进入钢筋笼一定深度后，应适当提导管，使钢筋笼在导管下口有一定埋深。但注意导管埋入砼表面应不小于 2-6m，不大于9m。如果钢筋笼因为导管埋深过大而上浮时，现场操作人员应及时补救，补救方法是马上起拔部分导管；导管拆除一部分后，可适当上下活动导管；这时可以看到，每上提一次导管，钢筋笼在导管的抽吸作用下，会自然回落一点；坚持多上下活动几次导管，直到上浮的钢筋笼全部回落为止。当然，如果钢筋笼严重上浮，那么这一补救措施也不一定会十分奏效。案例：根据中铁四局六公司大西铁路客运专线黄河特大桥项目部的节点工期和循环施工工期要求，合理规划布置旋挖钻和回旋钻的场地安排和施
12、工进度。根据一个施工标段 148 根桩，准备 SR280R 旋挖机一台，正反循环钻各一台，施工人员共 25 人，吊车一台，挖机或装载车各一台。可确保正常施工在 4 个月内完成钻孔桩任务。在施工中遇到了塌孔现象后圆满处理解决。1、塌孔现象的成因分析本工程钻孔灌注桩采用旋挖钻机泥浆护壁法施工。顺利完钻孔灌注桩成孔后，在进行清孔施工过程中发现孔内水位突然下降，我施工单位正准备加大泥浆补充时出现了塌孔现象。地勘报告中：“第层土（淤泥质粉质粘土）有薄层粉砂，含有泥炭质和腐植物。”但在实际钻孔过程中，经地质部门现场取样分析发现，淤泥质粉质粘土层中夹有平均厚度为 3.0m 粉质砂层。由于夹砂层为易塌孔地质，
13、在钻进过程中多次出现塌孔现象，影响了施工进度，使工程陷于被动，造成了一定的经济损失。造成塌孔的主要影响因素有工程地质条件、泥浆的原料及性能指标、钻机类型及钻机钻进的速度等。经分析，造成本工程钻孔灌注桩施工过程中出现塌孔现象的原因主要有以下两点：（1）夹砂层为易塌孔地质钻孔灌注桩钻进过程中发现的平均厚度为 3.0m 的粉砂层有“空隙大、渗透性好、内聚力小，对外力反应灵敏，在微弱动水或外力作用下易产生移动，丧失稳定”的特性。若钻孔灌注桩在钻进过程中未采取确当的处理措施就会破坏土体本身的应力平衡，形成塌孔。本工程在施工过程中发现粉砂层后未采取合理的处理措施是造成塌孔的主要原因。（2）泥浆性能指标不满
14、足要求本工程采用普通粘土为原料制配泥浆，经现场检测，泥浆的性能指标基本满足规范要求。泥浆的性能指标决定了泥浆能否形成均质、致密的泥皮，避免形成水土流失通道，造成土体失稳。本工程钻孔灌注桩在施工过程中，浆液与孔中的粉质粘土及粉砂等混合后在泥浆池中沉积，使浆液逐渐变稀，这也是造成塌孔的原因之一。2、处理方案根据上述分析，针对本工程钻孔灌注桩施工过程中出现的塌孔现象提出了以下两种处理方案：方案一：采取围堰筑岛和在钻孔灌注桩上游 5.0m 处打 1.0m降压井，以保持钻孔过程中孔内水位高于地下水位 1.5m 以上；改用钠基膨润土泥浆护壁，充分利用膨润土泥皮形成速度快、自我修复性和高膨胀性的特点；同时在
15、施工过程中，经常检测浆液性能指标，及时进行浆液补充；当土层变化时，应相应增加浆液性能指标的检测次数。同时考虑到由于地质条件的变化，粉砂层的极限摩阻力大于粉质粘土的极限摩阻力，即可提高钻孔灌注桩的桩侧阻力；但塌孔后导致桩侧孔壁变松软，降低了桩侧阻力。为安全考虑，将原设计桩长加长 1.5m，即钻孔灌注桩伸入第层（粘质粉土层）3.0m。方案二：若采取方案一后仍存在塌孔现象，则改用冲击钻成孔。即先往孔内注水，保持水头高度，同时停止钻进，回填片石和粘土混合物至塌孔处以上 1.02.0m，增加泥浆稠度，控制水位下降，用低冲程反复冲孔，孔壁密实后控制中速挡钻进速度钻进。若塌孔严重时，用片石和粘土把整个孔全部
16、回填，待回填物沉淀密实后将钢护筒沉入原位后重新钻进。同时将原设计桩长加长 1.5m，即钻孔灌注桩伸入第层（粘质粉土层）3.0m。结语：本工程采取方案一后，保证了周围土体的稳定，在旋挖钻孔过程中未出现塌孔现象。因此，在钻孔灌注桩施工过程中遇粉砂质土层时，可采用围堰筑岛和在钻孔灌注桩上游打降压井保持孔内水位后，采用膨润土泥浆护壁，以充分利用膨润土泥皮形成速度快、自我修复性和高膨胀性的特点，保证了周围土体的稳定，有效地防止塌孔现象的发生。现代公路建设桥梁钻孔灌注桩成孔及混凝土灌注过程都属于隐蔽工程，而且施工过程的工序繁多复杂，随时都可能出现各种质量问题，为避免质量问题的出现，施工前一定要充分做好施工准备工作，施工中加强对每一环节的控制，质量控制人员在施工准备阶段及施工过程中采取积极有效的控制措施，防患于未然，对于出现问题的，及时分析堵管、钢筋笼上浮、塌孔、桩身缩径等问题的原因，根据现场实际情况进行果断的处理，制定安全可靠而又经济的处理方案进行处理，确保灌注桩的成桩质量。芜湖市建平劳务有限公司
