钻孔灌注桩施工技术知识课件.pptx

1、常见质量事故处理及预防措施坍孔坍孔施工技术埋设钢护筒埋设钢护筒施工准备钻机选型钻机选型三通一平三通一平材料进场检验材料进场检验台后处理台后处理钢筋笼制作钢筋笼制作反循环钻成孔反循环钻成孔旋挖钻成孔旋挖钻成孔钢筋笼安放钢筋笼安放下导管下导管二次清孔二次清孔灌注水下砼灌注水下砼钻孔偏斜钻孔偏斜穿孔漏浆穿孔漏浆缩孔扩孔缩孔扩孔断桩断桩掉钻落物掉钻落物胡钻及埋钻胡钻及埋钻钢筋笼上浮下沉钢筋笼上浮下沉钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术1.1三通一平三通一平施工前，做好三通一平，即水通电通路通和场地整平。由于唐施工前，做好三通一平，即水通电通路通和场地整平。由于唐海地区地表水匮乏，且

2、地下水含盐量较大，水通问题需提前重点解海地区地表水匮乏，且地下水含盐量较大，水通问题需提前重点解决，如利用沟渠灌溉水或废弃水塘或运水车运水；电通问题主要通决，如利用沟渠灌溉水或废弃水塘或运水车运水；电通问题主要通过自发电解决，部分利用网电；路通：在每两个墩之间从干线便道过自发电解决，部分利用网电；路通：在每两个墩之间从干线便道引入支线便道。支线便道采用砖渣填筑，支线便道应满足钻机、罐引入支线便道。支线便道采用砖渣填筑，支线便道应满足钻机、罐车等工程车通车要求，并满足汽车吊、砼泵车的作业条件要求。支车等工程车通车要求，并满足汽车吊、砼泵车的作业条件要求。支线在接入干线的转弯处需重点处理，必要时支

3、垫钢板。线在接入干线的转弯处需重点处理，必要时支垫钢板。墩位处原地面除要整平外，如果地势明显低于四周、散排水困墩位处原地面除要整平外，如果地势明显低于四周、散排水困难，还需在墩位四周挖设临时截水沟。难，还需在墩位四周挖设临时截水沟。塘中桩，在施工前需先排水（必要时先填土围堰），挖除墩位塘中桩，在施工前需先排水（必要时先填土围堰），挖除墩位处的淤泥，换填粘土至设计桩顶标高。处的淤泥，换填粘土至设计桩顶标高。钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术1.2材料进场检验材料进场检验材料包括混凝土原材料、钢材、混凝土垫块。材料包括混凝土原材料、钢材、混凝土垫块。原材料的质量检验总负责人为项目部总工，原材料进场的原材

4、料的质量检验总负责人为项目部总工，原材料进场的具体程序为：由工程部核对图纸并根据施工进度做好材料计具体程序为：由工程部核对图纸并根据施工进度做好材料计划，原材料进场后由物设部负责核对产地、规格、型号、品划，原材料进场后由物设部负责核对产地、规格、型号、品种、数量等，并检查外观质量，不符合要求的不得签收、入种、数量等，并检查外观质量，不符合要求的不得签收、入库，并保管好出厂合格证或质保书。然后由物设部委托试验库，并保管好出厂合格证或质保书。然后由物设部委托试验室进行原材料检验，经试验检验不合格的材料必须清退出场。室进行原材料检验，经试验检验不合格的材料必须清退出场。安质部负责抽检、监督。安质部负

5、责抽检、监督。钢筋原材检验合格后，还需进行可焊性试验及直螺纹连接钢筋原材检验合格后，还需进行可焊性试验及直螺纹连接钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术试验。另外，对于作业队的每个新进场电焊工、车工要进行试验。另外，对于作业队的每个新进场电焊工、车工要进行焊接和机械连接的型式检验。焊接和机械连接的型式检验。1.3台后处理台后处理桥台桩基处需先软基处理后才能进行施工，地面标高不足桥台桩基处需先软基处理后才能进行施工，地面标高不足设计桩顶标高时通过填土或提高钢护筒至设计桩顶标高。设计桩顶标高时通过填土或提高钢护筒至设计桩顶标高。1.4钻机选型钻机选型钻机按井孔中土（钻渣）的取出方法不同主要可以分为：钻机按井

6、孔中土（钻渣）的取出方法不同主要可以分为：回旋钻、旋挖钻、冲击钻、螺旋钻、潜水钻、冲抓钻。其中，回旋钻、旋挖钻、冲击钻、螺旋钻、潜水钻、冲抓钻。其中，回旋钻工艺又可以分为正循环回旋钻、反循环回旋钻。其成回旋钻工艺又可以分为正循环回旋钻、反循环回旋钻。其成孔的工艺原理、适用范围及优缺点见下表。孔的工艺原理、适用范围及优缺点见下表。钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术序号序号成孔方法成孔方法成孔原理成孔原理1正循环回正循环回转钻成孔转钻成孔用泥浆泵将泥浆高压泵入钻杆的空腔内，从钻杆底部射用泥浆泵将泥浆高压泵入钻杆的空腔内，从钻杆底部射出，底部的钻头在钻杆的带动下回转，将土层搅松成为出，底部的钻头在钻杆的带

7、动下回转，将土层搅松成为钻渣，被泥浆浮悬，随着泥浆上升而溢出流到孔外，再钻渣，被泥浆浮悬，随着泥浆上升而溢出流到孔外，再经过沉淀池沉淀净化，泥浆再循环使用。孔壁靠水头压经过沉淀池沉淀净化，泥浆再循环使用。孔壁靠水头压力和泥浆形成的泥皮保护。钻渣为自由排出力和泥浆形成的泥皮保护。钻渣为自由排出2反循环回反循环回转钻成孔转钻成孔泥浆由孔外沟槽自流入孔内，用真空泵或其他方法（如泥浆由孔外沟槽自流入孔内，用真空泵或其他方法（如空气吸泥机等）将钻孔渣从孔底吸入钻杆空腔内，从钻空气吸泥机等）将钻孔渣从孔底吸入钻杆空腔内，从钻杆顶端连接的软管排入泥浆池内。钻渣为强制性排出。杆顶端连接的软管排入泥浆池内。钻渣

8、为强制性排出。钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术序号序号成孔方法成孔方法成孔原理成孔原理3旋挖钻成旋挖钻成孔孔用短螺旋钻头或旋挖斗，利用强大的扭矩直接将土或砂用短螺旋钻头或旋挖斗，利用强大的扭矩直接将土或砂砾等钻渣旋转挖掘，然后快速提出孔外砾等钻渣旋转挖掘，然后快速提出孔外4 冲击钻成冲击钻成孔孔用冲击式装置或卷扬机起落实心或空心钻锥，上下往复用冲击式装置或卷扬机起落实心或空心钻锥，上下往复冲击将土石劈裂、劈碎，部分钻渣挤入孔壁，部分钻渣冲击将土石劈裂、劈碎，部分钻渣挤入孔壁，部分钻渣排出的方法排出的方法。5 5冲抓钻成冲抓钻成孔孔用冲击式装置或卷扬机起落用冲击式装置或卷扬机起落冲抓斗，直接抓取孔内

9、土石冲抓斗，直接抓取孔内土石料，然后升起卸于孔外料，然后升起卸于孔外钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术序号序号成孔方法成孔方法成孔原理成孔原理6螺旋钻成螺旋钻成孔孔属干作业法，无需任何护壁措施。成孔方法和原理随螺属干作业法，无需任何护壁措施。成孔方法和原理随螺旋钻具的长短而有所不同。长螺旋钻机的整个钻具，即旋钻具的长短而有所不同。长螺旋钻机的整个钻具，即钻头和钻杆都带有螺旋叶片，钻孔时在桩位处就地切削钻头和钻杆都带有螺旋叶片，钻孔时在桩位处就地切削土层，被切土块、钻屑随钻头旋转，沿着带有长螺旋叶土层，被切土块、钻屑随钻头旋转，沿着带有长螺旋叶片的钻杆上升，输送到出土器后，自动排出空外，然后片的钻杆上

10、升，输送到出土器后，自动排出空外，然后装车运走，其成孔工艺具有良好的连续性。短螺旋钻孔装车运走，其成孔工艺具有良好的连续性。短螺旋钻孔机的钻具只在临近钻头机的钻具只在临近钻头2m3m内装置带螺旋叶片的钻内装置带螺旋叶片的钻杆，在桩位处切削土层，被切土块、钻屑随钻头旋转，杆，在桩位处切削土层，被切土块、钻屑随钻头旋转，沿着有少量螺旋叶片的钻杆上升，积聚在短螺旋叶片上沿着有少量螺旋叶片的钻杆上升，积聚在短螺旋叶片上，形成，形成“土柱土柱”，此后靠提钻、反转、甩土，将钻屑散落，此后靠提钻、反转、甩土，将钻屑散落在孔周，一般每钻进在孔周，一般每钻进0.5m1.0m，就要提钻甩，就要提钻甩土土1次次钻孔

11、桩施工技术钻孔桩施工技术序号序号成孔方法成孔方法成孔原理成孔原理7 7潜水钻成潜水钻成孔孔其钻机的动力装置同钻头连成一整体，其防水密封式电其钻机的动力装置同钻头连成一整体，其防水密封式电动机连接在钻头顶上。钻机工作时，这种带有动力的钻动机连接在钻头顶上。钻机工作时，这种带有动力的钻头潜入井孔水（泥浆）中，将泥浆由泥浆泵通过胶管和头潜入井孔水（泥浆）中，将泥浆由泥浆泵通过胶管和电动机上面连接的空心钻杆、钻头（锥）射入孔底，然电动机上面连接的空心钻杆、钻头（锥）射入孔底，然后把钻头搅松的钻渣浮悬在泥浆中，随同泥浆上升溢出后把钻头搅松的钻渣浮悬在泥浆中，随同泥浆上升溢出井口，流入到泥浆沉淀池中滞留下

12、残渣并分离出泥浆，井口，流入到泥浆沉淀池中滞留下残渣并分离出泥浆，这便是正循环式潜水钻机的生产过程。若改用真空泵或这便是正循环式潜水钻机的生产过程。若改用真空泵或空气吸泥机等机具将钻渣从钻杆（或胶管）中吸出，就空气吸泥机等机具将钻渣从钻杆（或胶管）中吸出，就成为反循环式潜水钻机的生产过程成为反循环式潜水钻机的生产过程钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术钻机钻机类型类型泥浆作泥浆作用用优点优点缺点缺点适用范围适用范围正循正循环回环回转钻转钻浮悬钻浮悬钻渣、并渣、并护壁护壁钻进与排渣同时连钻进与排渣同时连续进行，所以成孔续进行，所以成孔速度较快，钻孔深速度较快，钻孔深度也较大。度也较大。需要设置泥浆沉淀池

13、，泥浆需要设置泥浆沉淀池，泥浆循环池等，施工场地较大，循环池等，施工场地较大，需要大量水和泥浆原料，机需要大量水和泥浆原料，机具设备较复杂，故障较多，具设备较复杂，故障较多，泥浆较稠，故孔壁护壁泥浆泥浆较稠，故孔壁护壁泥浆层较厚，降低桩的摩擦力。层较厚，降低桩的摩擦力。黏性土、砂类土、含黏性土、砂类土、含少量砾石、卵石（含少量砾石、卵石（含量少于量少于20%20%）的土、）的土、软岩软岩反循反循环回环回转钻转钻护壁护壁排除钻渣连续性好排除钻渣连续性好，速度比正循环快，速度比正循环快，功效较高，造浆，功效较高，造浆原材料的用量低于原材料的用量低于正循环。正循环。扩孔率大于正循环，钻机结扩孔率大于

14、正循环，钻机结构复杂，特别是大直径桩。构复杂，特别是大直径桩。黏性土、砂类土、含黏性土、砂类土、含少量砾石、卵石（含少量砾石、卵石（含量少于量少于20%20%，粒径小，粒径小于钻杆直径的于钻杆直径的2/32/3）的土、软岩的土、软岩钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术钻机钻机类型类型泥浆作泥浆作用用优点优点缺点缺点适用范围适用范围旋挖旋挖钻钻护壁，护壁，地质条地质条件好时件好时可不用可不用施工震动小，燥声低施工震动小，燥声低；最适宜硬度黏土中；最适宜硬度黏土中干钻；机械安装简单干钻；机械安装简单，施工场地移动方便，施工场地移动方便；钻进速度快，施工；钻进速度快，施工占地少。占地少。在卵石层、硬基岩中在

15、卵石层、硬基岩中钻进困难；沉渣处理钻进困难；沉渣处理困难（需另配清孔机困难（需另配清孔机具）；地质较差且泥具）；地质较差且泥浆制备不适当时，易浆制备不适当时，易发生塌孔；发生塌孔；黏性土、砂类土、黏性土、砂类土、含少量砾石、卵石含少量砾石、卵石，砾石，软岩，砾石，软岩冲击冲击钻钻浮悬钻浮悬钻渣、护渣、护壁壁适用的地层和土质较适用的地层和土质较广泛，对岩石地质钻广泛，对岩石地质钻进效果好进效果好当钻进普通土质时，当钻进普通土质时，进度相比较其它方法进度相比较其它方法较慢。较慢。黏性土、砂类土、黏性土、砂类土、砾石、漂石、软硬砾石、漂石、软硬岩层岩层钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术本工段不良地质主要有

16、粉砂、细砂、粉土、淤泥质粉质黏本工段不良地质主要有粉砂、细砂、粉土、淤泥质粉质黏土、亚硫酸盐及（亚）氯盐渍土，根据这样的地质情况，拟土、亚硫酸盐及（亚）氯盐渍土，根据这样的地质情况，拟采用旋挖钻机和回旋钻机成孔施工。采用旋挖钻机和回旋钻机成孔施工。钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术回旋钻机回旋钻机刮刀型钻头刮刀型钻头适合于流沙、淤泥层。只有直径适合于流沙、淤泥层。只有直径和重量的限制，没有长度限制和重量的限制，没有长度限制钻机按井孔中土（钻渣）的取出方法不同主要可以分为：回旋钻、旋挖钻、冲击钻、螺旋钻、潜水钻、冲抓钻。路通：在每两个墩之间从干线便道引入支线便道。钻机就位、泥浆制备的方法与反循环钻工艺

17、相同，但泥浆不进行循环，由泥浆泵泵入孔内。（4）遇有地下障碍物，把钻头挤向一侧。只有直径和重量的限制，没有长度限制（2）碳酸钠为膨润土质量的0.振捣应沿螺旋方向由外向中心进行，每次插捣应在截面上均匀分布。采用2根或4根吊筋，吊筋规格必须通过计算，能承受钢筋笼自重。插捣过程中，如混凝土沉落到低于筒口，则应随时添加。笼顶下放至地面时，将吊筋焊在主筋上。双头单螺，适用于砂土、土层；距离时再按正常速度浇筑，在通常情况下，可防止钢筋笼上浮。在钢筋笼安装前需先安装底节的声测管。机械安装简单，施工场地移动方便；（1）向孔内补充泥浆时流速过大，直接冲刷孔壁；当土层较松散时也可以采用挖掘机直接将护筒打入土中。每

18、台钻机配备24个钢护筒。砼进入钢筋笼一定深度后，适当提升导管，使钢筋骨架在导管下口有一定的埋深。其钻机的动力装置同钻头连成一整体，其防水密封式电动机连接在钻头顶上。在筒式取芯钻的两大类钻头中，又带取芯装置和不带取芯装置之分，主要取决于取芯的难度。（3）施工操作不当，如提升、下取渣筒或钢筋笼时操作钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术旋挖钻机旋挖钻机牙轮钻：适合于软石和坚硬的牙轮钻：适合于软石和坚硬的土质。也没有长度限制土质。也没有长度限制三牙轮型钻头三牙轮型钻头单牙轮型钻头单牙轮型钻头钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术单层底板旋挖斗单层底板旋挖斗单开门双底板旋挖斗单开门双底板旋挖斗双开门双底板旋挖斗双开门双底

19、板旋挖斗按所装齿可分为截齿钻按所装齿可分为截齿钻斗和斗齿钻斗；按底板斗和斗齿钻斗；按底板数量可分为双层底斗和数量可分为双层底斗和单层底斗；按开门数量单层底斗；按开门数量可分为双开门斗和单开可分为双开门斗和单开门斗；按桶的锥度可门斗；按桶的锥度可分为锥桶钻斗和直桶钻斗；按低板形状可分为锅底钻分为锥桶钻斗和直桶钻斗；按低板形状可分为锅底钻斗和平底钻斗。以上结构形式相互组合，再加上是否斗和平底钻斗。以上结构形式相互组合，再加上是否带通气孔、开门机构的变化，可以组合出几十种旋挖带通气孔、开门机构的变化，可以组合出几十种旋挖钻斗。一般来说双层底钻斗适用地层范围较宽，单层钻斗。一般来说双层底钻斗适用地层范

20、围较宽，单层底的只适用于粘性较强的土层，双门钻斗适用地层范底的只适用于粘性较强的土层，双门钻斗适用地层范围较宽，单门钻斗只是用于大直径的卵石及硬胶泥。围较宽，单门钻斗只是用于大直径的卵石及硬胶泥。钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术直螺岩石钻头直螺岩石钻头单头单螺土层螺旋钻头单头单螺土层螺旋钻头双头双螺土层螺旋钻头双头双螺土层螺旋钻头直螺岩石钻头直螺岩石钻头（1）锥形：双头双螺，适用于坚硬基岩。双头单螺，适）锥形：双头双螺，适用于坚硬基岩。双头单螺，适用于风化基岩、卵石、含冰冻土等。以上钻头配装各种用于风化基岩、卵石、含冰冻土等。以上钻头配装各种截齿，通过齿型、螺距、螺旋升角的变化又可派生出很截齿，通

21、过齿型、螺距、螺旋升角的变化又可派生出很多类型的钻头。多类型的钻头。（2）斗齿直螺：双头双螺，适用于砂土，胶结差的小直）斗齿直螺：双头双螺，适用于砂土，胶结差的小直径砾石层；双头单螺，适用于砂土、土层；单头单螺，径砾石层；双头单螺，适用于砂土、土层；单头单螺，适用于胶结差的大直径卵石，粘性土及硬胶泥。适用于胶结差的大直径卵石，粘性土及硬胶泥。（3）截齿直螺：有双螺、三螺和四螺，适用于是硬基岩）截齿直螺：有双螺、三螺和四螺，适用于是硬基岩或卵砾石。或卵砾石。钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术牙轮环状筒式钻头牙轮环状筒式钻头截齿式环状钻头截齿式环状钻头取取心心环环状状筒筒式式钻钻头头目前常见的有两种：截

22、齿筒钻（适用于中硬基岩目前常见的有两种：截齿筒钻（适用于中硬基岩和卵砾石），牙轮筒钻（适用于坚硬基岩和大漂和卵砾石），牙轮筒钻（适用于坚硬基岩和大漂石）。在筒式取芯钻的两大类钻头中，又带取芯石）。在筒式取芯钻的两大类钻头中，又带取芯装置和不带取芯装置之分，主要取决于取芯的难装置和不带取芯装置之分，主要取决于取芯的难度。因为牙轮取芯钻头主要用于硬岩钻进，且钻度。因为牙轮取芯钻头主要用于硬岩钻进，且钻取的环状面积大，如果有条件的还可以通在在钻取的环状面积大，如果有条件的还可以通在在钻头部分加装反循环钻进，以提高钻进效率。头部分加装反循环钻进，以提高钻进效率。钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术冲击反循环钻

23、头冲击反循环钻头在钻进大直径卵石、大漂石和坚硬基岩，使用冲击钻头、冲抓在钻进大直径卵石、大漂石和坚硬基岩，使用冲击钻头、冲抓锥钻头配合旋挖钻进特别有效，这类钻头的使用是通过旋挖机锥钻头配合旋挖钻进特别有效，这类钻头的使用是通过旋挖机副钩吊挂来作业，因为要有冲击作用，所以要求副钩具有自由副钩吊挂来作业，因为要有冲击作用，所以要求副钩具有自由放绳功能效果才能更好。放绳功能效果才能更好。钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术旋挖钻头选型：旋挖钻头选型：旋挖钻机主要的功能是在地表形成孔槽，工作对象是岩石，由于所旋挖钻机主要的功能是在地表形成孔槽，工作对象是岩石，由于所施工的桩孔深度较浅，岩石经过构造运动、自然界

24、的机械和化学的作用，施工的桩孔深度较浅，岩石经过构造运动、自然界的机械和化学的作用，结构、粒度、孔隙率、胶结状况、产状、抗压强度等发生了复杂的变化，结构、粒度、孔隙率、胶结状况、产状、抗压强度等发生了复杂的变化，加上我国幅原辽阔，所以旋挖钻机工作的对象是特别复杂的。归纳起来加上我国幅原辽阔，所以旋挖钻机工作的对象是特别复杂的。归纳起来有以下几类。有以下几类。按岩性分（常见）为泥页岩、砂岩、灰岩、花岗岩等；按成因分岩按岩性分（常见）为泥页岩、砂岩、灰岩、花岗岩等；按成因分岩浆岩、沉积岩、变质岩；按力学特性分为坚固、塑性和松散。那么如何浆岩、沉积岩、变质岩；按力学特性分为坚固、塑性和松散。那么如何

25、根据地层情况来选用钻头呢？下面分类介绍。根据地层情况来选用钻头呢？下面分类介绍。（1）粘土：选用单层底的旋挖钻斗，如果直径偏小可采用两瓣斗或）粘土：选用单层底的旋挖钻斗，如果直径偏小可采用两瓣斗或带卸土板的钻斗。带卸土板的钻斗。（2）淤泥、粘性不强土层、砂土、胶结较差粒径较小的卵石层，可）淤泥、粘性不强土层、砂土、胶结较差粒径较小的卵石层，可配用双层底的钻挖钻斗。配用双层底的钻挖钻斗。钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术（3）硬胶泥：选用单进土口的（单双底皆可）旋挖钻斗，或斗齿直）硬胶泥：选用单进土口的（单双底皆可）旋挖钻斗，或斗齿直螺。螺。（4）冻土层：含冰量少的可用斗齿直形螺钻斗和旋挖钻斗，含冰量

26、）冻土层：含冰量少的可用斗齿直形螺钻斗和旋挖钻斗，含冰量大的可用锥形螺旋钻头，需要说明的是，螺旋钻头用于土层（除淤泥外）大的可用锥形螺旋钻头，需要说明的是，螺旋钻头用于土层（除淤泥外）皆有效，但一定有在没有地下水的情况下使用，以免产生抽吸作用造成皆有效，但一定有在没有地下水的情况下使用，以免产生抽吸作用造成卡死。卡死。（5）胶结好的卵砾石和强风化岩石：需要配备锥形螺旋钻头和双层）胶结好的卵砾石和强风化岩石：需要配备锥形螺旋钻头和双层底的旋挖钻斗（粒径较大的用单口，粒径小的用双口）底的旋挖钻斗（粒径较大的用单口，粒径小的用双口）（6）中风基岩：配备截齿筒式取心钻头）中风基岩：配备截齿筒式取心钻头

27、-锥形螺旋钻头锥形螺旋钻头-双层底的双层底的旋挖钻斗，或者截齿直形螺旋钻头旋挖钻斗，或者截齿直形螺旋钻头-双层底的旋挖钻斗。双层底的旋挖钻斗。（7）微风化基岩：配备牙轮筒式取心钻头）微风化基岩：配备牙轮筒式取心钻头-锥形螺旋钻头锥形螺旋钻头-双层底双层底的旋挖钻斗如果直径偏大还要采取分级钻进工艺。的旋挖钻斗如果直径偏大还要采取分级钻进工艺。钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术测量定位测量定位陆上钻机平台填筑陆上钻机平台填筑钻机就位钻机就位护壁泥浆制备护壁泥浆制备钻进成孔钻进成孔检测及清孔检测及清孔钢筋笼加工钢筋笼加工安放钢筋笼安放钢筋笼导管就位导管就位水下混凝土灌注水下混凝

28、土灌注桩头处理桩头处理钻机进场钻机进场混凝土准备混凝土准备施工准备施工准备护筒定位、埋设护筒定位、埋设钻机保养钻机保养钻渣临时存放钻渣临时存放孔内泥浆排放孔内泥浆排放钻渣、泥浆外运钻渣、泥浆外运移交下道工序移交下道工序检验检验合格合格不合格不合格不合格品处理不合格品处理钻孔灌注桩施工工艺流程图钻孔灌注桩施工工艺流程图钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术2.1埋设护筒埋设护筒护筒的主要作用是：固定桩位、保护孔口不坍塌和保持孔护筒的主要作用是：固定桩位、保护孔口不坍塌和保持孔内水头高度等目的。护筒可采用钢护筒和钢筋混凝土护筒。内水头高度等目的。护筒可采用钢护筒和钢筋混凝土护筒。钢筋混凝土护筒一般多用于挖孔

29、桩，不能周转使用，不能用钢筋混凝土护筒一般多用于挖孔桩，不能周转使用，不能用在水深较大的区域，壁厚在水深较大的区域，壁厚810cm。钢护筒应用范围较广，。钢护筒应用范围较广，壁厚根据桩径、埋深、埋设方法和深度而定，一般为壁厚根据桩径、埋深、埋设方法和深度而定，一般为812mm。护筒内径应大于钻头直径，当采用旋转钻机时应大于。护筒内径应大于钻头直径，当采用旋转钻机时应大于钻头钻头20cm，采用冲击钻机时应大于钻头，采用冲击钻机时应大于钻头40cm。护筒长度需护筒长度需根据埋设深度及外露高度而定：护筒顶面宜高出施工水位或根据埋设深度及外露高度而定：护筒顶面宜高出施工水位或地下水位地下水位2m，并高

30、出地面，并高出地面0.5m，其高度还应满足孔内泥浆面，其高度还应满足孔内泥浆面钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术高度的要求；在岸滩上护筒埋置深度为：黏性土、粉土不小高度的要求；在岸滩上护筒埋置深度为：黏性土、粉土不小于于1m，砂类土不小，砂类土不小2m，当表层土松软时，宜将护筒埋置在较，当表层土松软时，宜将护筒埋置在较坚硬密实的土层中至少坚硬密实的土层中至少0.5m。在水中筑岛护筒宜埋入河床面。在水中筑岛护筒宜埋入河床面以下以下1m左右，在水中平台上设置钢护筒。根据施工水位、流左右，在水中平台上设置钢护筒。根据施工水位、流速、冲刷及地质条件等因素定埋深，必要时打入不透水层。速、冲刷及地质条件等因素定

31、埋深，必要时打入不透水层。每台钻机配备每台钻机配备24个钢护筒。个钢护筒。护筒顶面中心与设计桩位允许偏差不得大于护筒顶面中心与设计桩位允许偏差不得大于5mm，倾斜度，倾斜度不得大于不得大于1%。测量放样完桩位后，在桩位四周（孔外）设置四个护桩，测量放样完桩位后，在桩位四周（孔外）设置四个护桩，护桩必须埋设稳妥，不得采用钢筋头随意标记。护筒埋设前，护桩必须埋设稳妥，不得采用钢筋头随意标记。护筒埋设前，钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术必须对桩位进行复测，可以采取尺量校核。从护桩拉十字线必须对桩位进行复测，可以采取尺量校核。从护桩拉十字线准确定位桩位。在地面上画出护筒边线，先采取人工挖孔，准确定位桩位。

32、在地面上画出护筒边线，先采取人工挖孔，再采用挖机挖孔。护筒定位准确后，采用粘土等土质较好的再采用挖机挖孔。护筒定位准确后，采用粘土等土质较好的土分层、对称回填孔外超挖部分，回填部分必须捣实，以防土分层、对称回填孔外超挖部分，回填部分必须捣实，以防孔口泡水后坍塌。当土层较松散时也可以采用挖掘机直接将孔口泡水后坍塌。当土层较松散时也可以采用挖掘机直接将护筒打入土中。护筒埋置完后须报请项目部测量组及测量监护筒打入土中。护筒埋置完后须报请项目部测量组及测量监理工程师验收桩位，并测量护筒顶面高程。按要求填报开钻理工程师验收桩位，并测量护筒顶面高程。按要求填报开钻申请单（如下表）。申请单（如下表）。钻孔桩

33、施工技术钻孔桩施工技术新建张家口至唐山铁路新建张家口至唐山铁路ZTSG-8标标钻孔灌注桩开钻申请单钻孔灌注桩开钻申请单桥桥 名：名：桩桩 号：号：申请开钻日期：申请开钻日期：2011 年年 月月 日日钢筋笼分钢筋笼分节长度节长度钻钻 头（头（m）（直径（直径/长长度）度）桩位复桩位复测测情况情况钻机平台钻机平台标高（标高（m）护筒顶标护筒顶标高高（m）桩底标桩底标高高（m）孔深（孔深（m）（至钻机平（至钻机平台）台）检验状检验状态态架子队架子队自检自检项目部项目部复检复检监理签监理签认认钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术2.2钢筋笼制作钢筋笼制作钢筋进场验收合格后，分规格、厂家堆放在钢筋加工场原钢筋

34、进场验收合格后，分规格、厂家堆放在钢筋加工场原材堆放区的条形基础上。条形基础应高出地面材堆放区的条形基础上。条形基础应高出地面30cm以上，基以上，基础上埋设型钢作为分栏。础上埋设型钢作为分栏。钢筋在使用前必须调直，直径钢筋在使用前必须调直，直径12mm以上的钢筋须用调直以上的钢筋须用调直机调直，其余钢筋可用卷扬机冷拉调直，冷拉伸长率不大于机调直，其余钢筋可用卷扬机冷拉调直，冷拉伸长率不大于2%。钢筋在下料前，必须计算，确定合理的配料单以减少余料钢筋在下料前，必须计算，确定合理的配料单以减少余料浪费。浪费。钢筋接长采用搭接焊，单面焊焊缝长度为钢筋接长采用搭接焊，单面焊焊缝长度为10d，双面焊焊

35、，双面焊焊采用预埋件将胎具固定在地面上，地面如有坡度或（7）微风化基岩：配备牙轮筒式取心钻头-锥形螺旋钻头-双层底的旋挖钻斗如果直径偏大还要采取分级钻进工艺。墩位处原地面除要整平外，如果地势明显低于四周、散排水困难，还需在墩位四周挖设临时截水沟。继续灌注时观察漏斗内混凝土顶面的位置，当漏斗内混凝土上下落填满导管的瞬间（此时漏斗内混凝土顶面位置可以根据漏斗和导管容积事先计算确定）将导管压入已灌混凝土顶面以下，即完成湿接桩。二次清孔结束后报请监理验收，提出浇筑申请。放置护筒后在护筒四周对称均衡夯实粘土，防止护筒变形或位移，应夯填密实不渗水。笼顶下放至地面时，将吊筋焊在主筋上。（5）混凝土供应中断，

36、不能连续浇筑，中断时间过长，造成堵管事故。当钢筋笼被埋入混凝土中有一定深度时，再提升导管，减少导管的埋入深度，使导管下端高出钢筋笼下端有相当（2）钢筋笼未采取固定措施。振捣应沿螺旋方向由外向中心进行，每次插捣应在截面上均匀分布。双头单螺，适用于砂土、土层；PHP泥浆的主要成分：膨润土、碳酸钠、聚丙烯酰胺的水解物、锯木屑、稻草、水泥或有机纤维复合物。机械安装简单，施工场地移动方便；（6）在松软沙层、流砂或软塑淤泥质土层钻孔时，进尺太快，泥浆护壁不良。（4）孔内泥浆液位低于孔外水位，或孔内出现承压水，降低了泥浆的护壁质量。用泥浆泵将泥浆高压泵入钻杆的空腔内，从钻杆底部射出，底部的钻头在钻杆的带动下

37、回转，将土层搅松成为钻渣，被泥浆浮悬，随着泥浆上升而溢出流到孔外，再经过沉淀池沉淀净化，泥浆再循环使用。（4）若断桩位置处于距地表5m以内，且地质条件良好时，可开挖至端断桩位置，将泥浆或掺杂泥浆的混凝土清除，露出良好的混凝土并凿毛，将钢筋上的泥浆清除干净后，支模浇筑混凝土。护筒可采用钢护筒和钢筋混凝土护筒。每台钻机配备24个钢护筒。钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术缝长度为缝长度为5d，搭接长度以略大于焊缝长度为宜。焊缝尺寸：，搭接长度以略大于焊缝长度为宜。焊缝尺寸：高度不小于高度不小于0.3d且不小于且不小于4mm，宽度不小于，宽度不小于0.7d且不小于且不小于8mm。为保证焊接后的两根钢筋同轴线

38、，接头处需预弯，双。为保证焊接后的两根钢筋同轴线，接头处需预弯，双面焊时角度为面焊时角度为11.5，单面焊时角度为，单面焊时角度为5.7。焊接外观质量。焊接外观质量要求：焊缝表面应平整，不得有凹陷或焊瘤，接头区域不得要求：焊缝表面应平整，不得有凹陷或焊瘤，接头区域不得有肉眼可见的裂纹，在长有肉眼可见的裂纹，在长2d焊缝表面上的气孔、夹渣不得超焊缝表面上的气孔、夹渣不得超过过2个、面积不超过个、面积不超过6mm2，咬边深度不超过，咬边深度不超过0.5mm。检查数。检查数量：钢筋接头的外观质量全部检查。焊接接头的力学性能检量：钢筋接头的外观质量全部检查。焊接接头的力学性能检验以同级别、同规格、同接

39、头形式和同一焊工完成的每验以同级别、同规格、同接头形式和同一焊工完成的每200个个接头为一批，不足接头为一批，不足200个也按一批计。每批抽检一次，主要进个也按一批计。每批抽检一次，主要进钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术行拉伸试验。具体要求见行拉伸试验。具体要求见钢筋焊接及验收规程钢筋焊接及验收规程（JGJ18）。）。螺旋筋及加强筋采用自制的卷盘卷圆，其中螺旋筋的卷盘螺旋筋及加强筋采用自制的卷盘卷圆，其中螺旋筋的卷盘外径宜略大于钢筋笼外径（外径宜略大于钢筋笼外径（3cm左右），加强筋的卷盘外径左右），加强筋的卷盘外径等于加强筋的内径。加强筋的搭接头不需要预弯，但必须按等于加强筋的内径。加强筋的搭接

40、头不需要预弯，但必须按要求焊接。加强筋在成批加工前必须进行首件认可，确定其要求焊接。加强筋在成批加工前必须进行首件认可，确定其加工工艺是否可行。首件认可主要检查其直径、圆度是否符加工工艺是否可行。首件认可主要检查其直径、圆度是否符合设计。合设计。钢筋笼在胎具上进行绑扎。胎具采用钢板切割制作。如下钢筋笼在胎具上进行绑扎。胎具采用钢板切割制作。如下图所示。采用预埋件将胎具固定在地面上，地面如有坡度或图所示。采用预埋件将胎具固定在地面上，地面如有坡度或钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术钢筋笼加工胎具示意图钢筋笼加工胎具示意图钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术序号序号检查项目检查项目允许偏差允许偏差检测方法和频次

41、检测方法和频次1 1钢筋骨架在承台底以下长度钢筋骨架在承台底以下长度100mm100mm尺量尺量2 2钢筋骨架直径钢筋骨架直径20mm20mm3 3主筋间距主筋间距0.5d0.5d尺量，不少于尺量，不少于5 5处处4 4加强筋间距加强筋间距20mm20mm5 5箍筋、螺旋筋间距箍筋、螺旋筋间距20mm20mm6 6钢筋骨架垂直度钢筋骨架垂直度1%1%吊线尺量吊线尺量7 7受力筋全长受力筋全长10mm10mm尺量尺量表5 钢筋骨架质量检验标准钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术技术常识：技术常识：钢材单位重钢材单位重7.853g/cm3；圆柱螺旋曲线每米高度展开长度：圆柱螺旋曲线每米高度展开长度：（D为

42、螺旋曲线直径，为螺旋曲线直径，h为螺距）为螺距）圆锥螺旋筋长度理论计算方法较复杂（线积分），通常按圆锥螺旋筋长度理论计算方法较复杂（线积分），通常按圆柱螺旋曲线简算，此时圆柱螺旋曲线简算，此时D为上下截面直径平均值。为上下截面直径平均值。钢筋单位重（钢筋单位重（Kg/m）：）：规格规格6 68 810101212141416161818202022222525282830303030单位重单位重0.222 0.395 0.617 0.888 1.210 1.578 1.998 2.466 2.985 3.853 4.835 5.550 6.315钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术2.3反循环回旋钻成

43、孔反循环回旋钻成孔（1）就位与准备）就位与准备使用使用20cm20cm枕木作为钻机滚轴基础，用卷扬机牵引枕木作为钻机滚轴基础，用卷扬机牵引法滑移就位后，采用从护桩拉十字线、并吊铅垂线的方法控法滑移就位后，采用从护桩拉十字线、并吊铅垂线的方法控制钻机转盘、钻头锥尖的准确定位，确保钻机的起吊滑轮线、制钻机转盘、钻头锥尖的准确定位，确保钻机的起吊滑轮线、转盘中心和桩孔中心三者应在同一铅垂线上。最后用水平尺转盘中心和桩孔中心三者应在同一铅垂线上。最后用水平尺控制转盘的水平度及导向架的垂直度。钻机下的地基必须坚控制转盘的水平度及导向架的垂直度。钻机下的地基必须坚固，保证施工过程中钻机不会局部下沉或移位。

44、开钻时要慢固，保证施工过程中钻机不会局部下沉或移位。开钻时要慢速钻进，待钻头完全进入地面下后方可加速钻进。速钻进，待钻头完全进入地面下后方可加速钻进。废浆排放池由项目部统一规划、指定，所有钻孔桩的泥浆废浆排放池由项目部统一规划、指定，所有钻孔桩的泥浆钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术必须集中沉淀、处理。每两个相邻的墩之间设置必须集中沉淀、处理。每两个相邻的墩之间设置1个大泥浆池，个大泥浆池，兼做循环池和沉淀池，泥浆池尺寸为兼做循环池和沉淀池，泥浆池尺寸为452.5m（每根桩灌（每根桩灌注完成需进行清渣）。泥浆池底预先铺设塑料薄膜以防渗，注完成需进行清渣）。泥浆池底预先铺设塑料薄膜以防渗，顶面四周用钢

45、管做好围栏及警示牌。顶面四周用钢管做好围栏及警示牌。根据地质情况，拟采用根据地质情况，拟采用PHP泥浆。泥浆。PHP泥浆的主要成分：泥浆的主要成分：膨润土、碳酸钠、聚丙烯酰胺的水解物、锯木屑、稻草、水膨润土、碳酸钠、聚丙烯酰胺的水解物、锯木屑、稻草、水泥或有机纤维复合物。泥或有机纤维复合物。PHP泥浆的配比应通过试验确定，参考配比如下：泥浆的配比应通过试验确定，参考配比如下：（1）膨润土为水质量的）膨润土为水质量的6%8%；（2）碳酸钠为膨润土质量的）碳酸钠为膨润土质量的0.3%0.5%；钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术（3）羧甲基纤维素（）羧甲基纤维素（CMC）为膨润土质量的）为膨润土质量的0.

46、5%0.1%；（4）聚丙烯酰胺（）聚丙烯酰胺（PHP）为泥浆量的）为泥浆量的0.003%。孔内有渗漏时，加锯木屑为水质量的孔内有渗漏时，加锯木屑为水质量的1%2%，稻草末或，稻草末或水泥填加量为每立方米泥浆水泥填加量为每立方米泥浆17Kg；孔内有承压水或地下水位；孔内有承压水或地下水位高，渗漏严重时，加重晶粉、珍珠岩粉及方铝矿粉，填加量高，渗漏严重时，加重晶粉、珍珠岩粉及方铝矿粉，填加量为每立方米泥浆为每立方米泥浆17Kg。造浆时的泥浆性能指标如下表：造浆时的泥浆性能指标如下表：钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术表表2.3-1 造浆时及钻孔过程中的入孔泥浆性能指标造浆时及钻孔过程中的入孔泥浆性能指标

47、钻孔钻孔方法方法地层地层情况情况泥浆性能指标泥浆性能指标相对相对密度密度粘度粘度（Pa.sPa.s）含砂含砂率率（%）胶体率胶体率（%）失水率失水率（ml/30minml/30min）泥皮厚泥皮厚（mm/30mimm/30min n）静切静切力力（PaPa）酸碱酸碱度度（PHPH）反反循循环环一般一般地层地层1.01.05 51.101.10161622224 4959520203 31.1.0 02.52.56.6.5 5易坍易坍地层地层1.11.10 01.151.15191928284 4959520203 33 35 58 81010钢筋在使用前必须调直，直径12mm以上的钢筋须用调直

48、机调直，其余钢筋可用卷扬机冷拉调直，冷拉伸长率不大于2%。（4）若断桩位置处于距地表5m以内，且地质条件良好时，可开挖至端断桩位置，将泥浆或掺杂泥浆的混凝土清除，露出良好的混凝土并凿毛，将钢筋上的泥浆清除干净后，支模浇筑混凝土。（2）水中振动沉入护筒时，应根据地质资料，将护筒沉穿淤泥和透水层。向泥浆池中注入清水，降低泥浆比重及含砂率。离开护筒底口1m后方可正常钻进。争取准确计算出最后一盘混凝土所需量，以尽快结束混凝土灌注。适用的地层和土质较广泛，对岩石地质钻进效果好予以凿除，凿除时须防止损坏桩头。（3）截齿直螺：有双螺、三螺和四螺，适用于是硬基岩或卵砾石。（5）胶结好的卵砾石和强风化岩石：需要

49、配备锥形螺旋钻头和双层底的旋挖钻斗（粒径较大的用单口，粒径小的用双口）底板应放在坚实水平面上，并把筒放在底板中心，然后用脚踩住二边的脚踏板，坍落度筒在装料时应保持固定的位置。（7）关键设备（如混凝土拌和设备、发电机、运输车辆等）要有备用，材料要准备充足，以保证混凝土能够连续灌注。（1）混凝土坍落度太小，骨料太大，运输距离过长，混凝土和易性差，导致导管堵塞，疏通堵管再浇筑混凝土时，中间就会形成夹泥层。检孔器采用钢筋加工，类似钢筋笼，但圆箍筋（加强筋）需焊在主筋外。材料包括混凝土原材料、钢材、混凝土垫块。混凝土在拌和站集中拌制，混凝土原材料每盘称量偏差允许值为：粗细骨料2%、其余为1%。振捣应沿螺

50、旋方向由外向中心进行，每次插捣应在截面上均匀分布。另外，对于作业队的每个新进场电焊工、车工要进行焊接和机械连接的型式检验。首罐砼浇注正常后，必须连续灌注，不得中断。（3）截齿直螺：有双螺、三螺和四螺，适用于是硬基岩或卵砾石。（1）向孔内补充泥浆时流速过大，直接冲刷孔壁；钻孔桩施工技术钻孔桩施工技术钻头首次使用前必须报验钻头外径、有效长度及每节钻杆钻头首次使用前必须报验钻头外径、有效长度及每节钻杆的长度，并做好记录以备查。钻头直径按：桩径的长度，并做好记录以备查。钻头直径按：桩径-2cm进行控进行控制，钻头有效长度按：制，钻头有效长度按：1/3锥头高度锥头高度+钻杆长度。钻杆长度。开钻前须具备报