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1、5.灌注桩施工工艺及方法5.1施工工艺流程图图5-1灌注桩施工工艺流程图5.2场地准备合理设置制浆站、及废水、废浆、废渣处理设施，并保证施工道路通畅。由于旋挖钻机回转半径大、钻杆高、自重大，在钻机就位前要清除有关架空电力线，通讯线等以保证施工安全，场地要平整，且具有一定硬度以免沉陷。施工便道、水、电、运输、机械设备材料的到位，泥浆排渣等工作都要进行综合布置安排，全面满足施工工作的要求。5.3测量放样利用施工现场附近复核报批过的导线点和水准点，用全站仪等准确放样个桩位中心，用十字桩固定位置，用水准仪测量地面高程，确定钻孔深度；测好的桩位必须复测，桩位放样偏差群桩不得大于20mm，单排桩不得大于1
2、0mm；以长约300mm500mm的木桩或铁钎锤入土层作为标记，出露高度一般为50mm80mm。5.4护筒下设（1）护筒中心与桩位中心的偏差应不大于50mm，护筒的倾斜度不大于1%。（2）护筒的内径应不小于设计桩径。（3）护筒顶端应高出地面0.20.3 m。（4）埋设深度：由于砂层、软土、淤泥层较厚，根据现场试桩的施工经验，护筒为10mm钢板制成，埋设深度6.2m。（5）采用50吨吊车载液压锤下设护筒。护筒有定位、保护孔口和维持水位高差等重要作用。所以护筒中心与桩位中心应重合，周边用黏土夯填密实。利用施工现场附近的水准点测量护筒顶面标高，确定桩基深度。图5-2复核护筒坐标图5.5钻机就位（1）
3、钻机就位以前先检查钻机的工作性能，确保钻机各零部件、液压系统及各种仪表正常工作。保证桩位附近平整，把钻机开到桩位旁，将钻机的尖端正对桩位标注点。使用钻机仪表控制钻杆的垂直度和钻机机身的水平，并保证钻架上的起吊滑轮、钻杆中心及转盘中心在同一条铅垂线上，保证钻机底座和顶端要平稳，在钻进和运行中不应产生位移和沉陷。（2）钻机停位回转中心矩空位在34.5m之间。在允许的情况下，变幅油缸尽可能将桅杆缩回，这样可以减小钻机自重和提升下降脉动压力对孔的影响。检查在回旋半径范围内是否有障碍物影响回转。图5-3钻机底部整平图5.6泥浆制备泥浆质量是钻孔灌注桩施工质量控制的关键因素之一，泥浆质量对保证钻孔质量、降
4、低缩颈、坍孔问题的发生、控制孔底沉渣厚度至关重要，施工时必须严格控制。钻孔前应检测泥浆比重、PH值、含砂率等是否符合规范要求。泥浆比重太低，对孔壁的侧压力将太小且不能及时形成泥浆护壁，容易造成坍孔；如果泥浆比重过高，则降低了泥浆的流动性，由于钻孔过程中钻头与孔壁和护筒之间的间隙很小，如果泥浆流动性太差将影响钻头下部泥浆的回流量，易产生真空层导致坍孔。正常钻进过程中，泥浆液面不能低于护筒顶部1m，泥浆池的体积要为桩体积的2倍以上，池内的淤泥沉淀量不能超过池体体积的50%，定期清理。泥浆循环过程中要采用过滤器及时清除返回泥浆中的沙子和杂质。设有单独的回浆池、造浆池、膨化池、回浆池以便能保证泥浆的质
5、量。施工时可根据现场情况对比例参数进行调整。泥浆配比，水100Kg，膨润土3-6Kg,烧碱24-40g,轻基纤维素1.5g，其他等。具体数量根据现场实际情况进行调整。5.7钻孔（1）钻孔前在护筒顶面依照护筒壁上的护筒顶面中心标示的挂设中心线，然后对中钻头中心。钻头中心与护筒中心偏差不得大于5cm。（2）成孔前必须检查钻头保径装置，钻头直径、磨损情况，施工工程中磨损超标的钻头及时更换。（3）旋挖钻机配备电子控制系统显示并调整钻进的垂直度，通过电子控制和人工用垂球观察两种方式来保证钻杆的垂直度，从而保证成孔的垂直度。同时在每一次钻机提钻甩渣复位后检查钻头是否对中。（4）开钻时，先启动泥浆泵和转盘，
6、使之空转一段时间，待泥浆输进钻孔中不得低于地下水位方可开始钻进。开始钻进时，低档慢速钻进，待钻进深度超过护筒刃角处，按正常速度钻进。在黏质土中钻进时，由于泥浆黏性大，宜糊钻，采用中等钻速，大泵量、稀泥浆钻进；由于本工程地质结构多为砂类土或软土层，因此在钻进时，易踏孔，宜控制进尺、轻压、低档慢速、大泵量、稀泥浆钻进。（5）每次进尺最佳为0.50.8m，钻屑进入筒体，装满一斗后，将钻头提出空外移至机侧，继续繁慢上提钻斗，利用动力头下的挡板将钻头伤的压杆下压，通过与顶压杆相连的连接杆件将钻斗的底盖打开卸；钻渣，钻渣卸洛完成，再将钻斗下落至地面，正旋关盖复位。（6）起落钻头速度要均匀，不得过猛或遽然变
7、速，孔内出土，应立即清走，不得堆积在钻孔周围。（7）钻进过程中产生的泥浆、钻渣经沉淀池净化处理后方可排放沉淀水。在排水过程中不能造成对周围水源的污染，沉淀池重点沉淀物用汽车运至指定弃场淤堆放处理。（8）成孔质量验收。验收项目为：钻孔偏差、孔径、孔深等，成孔验收标准如下：表5-1 孔验收指标及偏差要求表钻孔直径桩径允许偏差（mm）虚土厚度(mm)孔深(mm)直度允许偏差（%）桩位允许偏差（mm）13根、单排桩基垂直于中心线方向和群桩基础中的边桩条形桩基沿中心线方向和群桩基础中间桩D1000mm5050符合设计要求1D/6且不大于100D/4且不大于150D1000mm5050符合设计要求1100
8、+0.01H150+0.01H注：1、桩径允许偏差的负值是指个别断面。2、H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离，D为设计桩径。3、基坑开挖前测量护筒中心，开挖后量桩中心。图5-4钻机施工图5.8 清孔吊装钢筋笼前要再下清孔钻头清除孔底残留物，并补给泥浆。钻到施工图标示桩底标高后，应立即清孔。当钻进深度达到设计要求时，应对孔深、孔径、孔位和孔行进行检查，以保证孔内沉渣厚度较小，终孔前膨润土浆液指标按规范执行：马氏漏斗粘度24s28s；PH:810；含沙率4%。图5-5泥浆检测图5.9加工下设钢筋笼（1）钢筋笼加工工艺流程平整硬化、大棚搭设 台模、模具放样施工 钢筋检验、试验、报验钢筋放样、下
9、料 声测管报验、安装钢筋笼分节加工-钢筋笼报检 钢筋笼底节吊装 第二节吊装对位、效验 钢筋笼上下节点焊连接 吊放最后一节并定位图5-2 工艺流程图（2）钢筋储存钢筋的外观检查合格后，应按钢筋品种、等级、牌号、规格及生产厂家分类堆放，不得混杂，且应设立识别标志。钢筋在储存过程中应避免锈蚀和污染，宜在库内或棚内存放，露天堆置时，应架空存放，应加以遮盖，防止生锈。（3）钢筋下料钢筋半成品宜在加工棚内集中加工，应将同规格钢筋根据不同长短搭配、统筹排料；一般先断长料后断短料，以减少短头和损耗。避免用短尺量长料，防止产生累计误差，应在工作台上标出尺寸、刻度，并设置控制断料尺寸用的挡板。切断过程中如发现劈裂
10、、缩头或严重的弯头等，必须切除，切断后钢筋断口不得有马蹄形或起弯等现象，钢筋长度偏差不得小于10mm。（4）钢筋的搭接钢筋的连接采用对接，按照设计要求搭接方式采用搭接焊接，主筋焊接要求使用E55型焊条，箍筋之间使用E43型焊条，单面焊焊缝长度大于10D，同一界面钢筋接头率小于50% 。（5）钢筋笼加工成型钢筋笼加工场地分节制作，根据具体吊装能力确定每节长度，本项目采用2550t吊车，每节长度12m。钢筋笼制造在台架上进行，每6m设置3个钢筋笼保护层垫块，每组三个，按120度均匀设置，即可避免笼体碰撞孔壁，又可保证混凝土保护层均匀及钢筋笼在桩体内的位置正确。加工完后的钢筋笼必须分类挂标志牌加以区
11、别，用细铁丝挂牌，牌上写明钢筋型号、数量、用于何部位、加工日期等。螺旋筋的安装：螺旋筋设置在主筋外侧，螺旋箍筋缠绕要紧密。螺旋筋与主筋连接采用用绑丝绑扎。钢筋绑扎采用1822号铁丝，绑丝采用一正一反交叉绑扎的方式，每一扎均要勒紧。螺旋钢筋采用标准卡具进行安装和检查。（6）钢筋笼运输与现场堆放钢筋笼在搬运和吊装时，需做好保护措施避免钢筋笼变形。吊装采用吊车，吊点设两个，在吊装过程中要轻吊轻放。运输采用平板车运输至工点，用吊机将钢筋笼吊入孔中。钢筋笼吊装入孔要将钢筋骨架中心与桩孔对中后插入孔内，下放过程中要保持钢筋笼垂直。（7）钢筋笼起吊、下沉与连接钢筋笼起吊设置2点起吊，其中一个主吊点，另外一个
12、辅助吊点，两个吊点做好配合，保证钢筋笼竖起过程中不产生过大变形，从而影响桩质量。沉放时要采用逐段吊装逐段沉放的方法，已插入的钢筋笼，利用钢管或型钢通过其架立筋将该段承托临时固定。上段钢筋笼由吊车临时吊住呈悬吊状态，上下两段对中使其成为一条直线后，找正主筋位置并利用吊坠由前后左右控制垂直度，调整完成后进行临时焊接。严禁漏焊。两节钢筋笼连接时，采用单面满焊的方式对钢筋笼上下连接。连接完成后，按要求帮箍筋使其形成整体。上下节对接完成后，拔掉承托用的钢管或型钢，继续沉放钢筋笼，为避免钢筋笼撞孔壁，要缓慢沉放，并将吊索置于钢筋笼轴线上，不使其摇晃。图5-7 钢筋笼下设焊接图5.10二次清孔导管下设完成后
13、及时测量沉渣厚度。如果沉渣厚度超标，应采用浆液置换或者气举反循环进行二次清孔。若采用气体反循环法进行二次清孔，效果明显，但是不能清孔时间过长，易产生塌孔，一般以20-35分钟为宜。5.11浇筑（1）机具水下混凝土浇筑机具主要有导管、导管提升设备、漏斗、储料斗等。导管采用直径220mm，每节导管长度3m，投入使用前，在地面试装并进行压力试验，检查有无漏水缝隙。导管的连接和下设均按规范要求进行。储料斗常用5mm厚钢板制作，其上装有吊耳、卸料口和闸门。提升设备采用吊车。（2）下设导管安装导管时，应根据桩孔的实际深度配置导管。导管的下端距孔底的高度宜控制在0.2m0.3m。应将导管下到孔底后，再提起适
14、当高度用井架固定于孔口。安装好的导管应置于钻孔中心；导管的总长度和顶部露出地面的高度要用不同长度的短管来调节，使之便于混凝土浇筑作业；其底部应装一节下端不带接头的长导管，以减少拔管阻力和挂碰钢筋笼的可能性。在连接导管时必须加垫密封圈或橡胶垫，并上紧丝扣或螺栓。导管下设完毕后，先将水灰隔离球放入导管，再将漏斗插在导管上口，盖上盖板待浇。（3）浇筑混凝土浇筑采用“泥浆下直升导管法”，采用“压球法”开浇，以减小开浇时砼快速下落与泥浆的絮凝反应。初灌量是水下混凝土灌注的关键指标，初灌后导管埋深不应少于1m，按照导管底口距孔底30cm，初灌量利用以下公式计算：式中：d导管直径(m)，0.22米；D桩孔直
15、径(m),分别为0.75米和1.0米；L初灌后导管内混凝土长度(m)，本工程地面高程约4.9米，最长的桩长为21.6米，其桩顶高程为-4.9米，即得出桩深最大为31.4米，根据帕斯卡定律可以得出，本项目L最大为15.05米，此处我们按15.1计算；h初灌后埋管深度(m)，本工程按1m考虑；k充盈系数，本工程按1.05考虑。桩径800mm的桩的初灌量为：桩径1000mm的桩的初灌量为： 开始浇筑前混凝土的量必须大于初灌量。当储料斗内的混凝土量已满足初灌要求时，拔出漏斗出口上的盖板，同时打开储料斗上的放料闸门，使混凝土连续进入导管，迅速地把隔水栓及管内泥浆压出导管；当孔内浆液迅猛地溢出孔口时，证明混凝土已通过导管进入
