钻孔灌注桩心得

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1、灌注桩心得一、泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺泥浆护壁成孔灌注桩是利用泥浆护壁，钻孔时通过循环泥浆将钻头切削 下的土渣排出孔外而成孔，而后吊放钢筋笼，水下灌注混凝土而成桩。成 孔方式有正 (反)循环回转钻成孔、正 (反）循环潜水钻成孔、冲击钻成孔、 冲抓锥成孔、钻斗钻成孔等。泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺流程如下：(1)测定桩位。 (2)埋设护筒。护筒的作用是：固定桩 孔位置，防止地 面水流入，保护孔口，增高桩孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头方 向。护筒用 48mm 厚钢板制成，内径比钻头直径大100200 mm， 顶面高出地面 040.6 m，上部开 1 一 2 个溢浆孔。埋设护筒时，先 挖去桩孔

2、处表土，将护筒埋 入土中，其埋设深度，在粘土中不宜小于1 m，在砂土中不宜小于15 m。其高度要满足孔内泥浆液面高度的要求， 孔内泥浆面应保持高出地下水位1 m 以上。采用挖坑埋设时，坑的直径 应比护筒外径大 0810m。护筒中心与桩位中心线偏差不应大于 50 mm，对位后应在护筒外侧填人粘土并分层夯实。(3)泥浆制备。泥浆的作用是护壁、携砂排土、切土润滑、冷却钻头等， 其中以护壁为主。泥浆制备方法应根据土质条件确定：在粘土和粉质粘土中成孔时，可注 入清水，以原土造浆，排渣泥浆的密度应控制在1113gcm3； 在其他土层中成孔，泥浆可选用高塑性(Ip17)的粘土或膨润土制备；在 砂土和较厚夹砂

3、层中成孔时，泥浆密度应控制在1113 gcm3； 在穿过砂夹卵石层或容易塌孔的土层中成孔时，泥浆密度应控制在 1315 gcm3。施工中应经常测定泥浆密度，并定期测定粘度、含 砂率和胶体率。泥浆的控制指标为粘度1822s、含砂率不大于 8、 胶 体率不小于 90，为了提高泥浆质量可加入外掺料，如增重剂、增粘 剂、分散剂等。施工中废弃的泥浆、泥渣应按环保的有关规定处理。(4)成孔方法回转钻成孔。回转钻成孔是国内灌注桩施工中最常用的方法之一。按排渣方式不同分为正循环回转钻成孔和反循环回转钻成孔两种。正循环回转钻成孔由钻机回转装置带动钻杆和钻头回转切削破碎岩土， 由泥浆泵往钻杆输进泥浆，泥浆沿孔壁上

4、升，从孔口溢浆孔溢出流人泥浆 池，经沉淀处理返回循环池（图2-19） 。正循环成孔泥浆的上返速度低， 携带土粒直径小，排渣能力差，岩土重复破碎现象严重，适用于填土、淤 泥、粘土、粉土、砂土等地层，对于卵砾石含量不大于15、粒径小 于 10 mm 的部分砂卵砾石层和软质基岩及较硬基岩也可使用。桩孔直径不 宜大于 1 000 mm，钻孔深度不宜超过40 m。正循环钻进主要参数有冲 洗液量、转速和钻压。保持足够的冲洗液(指泥浆或水 )量是提高正循环 钻进效率的关键。一般砂土层用硬质合金钻头钻进时，转速取 4080rmin，较硬或非均质地层中转速可适当调慢，对于钢粒钻头钻进 时，转速取 50120rm

5、in，大桩取小值，小桩取大值；对于牙轮钻头钻 进时，转速一般取60180rmin，在松散地层中，应以冲洗液畅通和钻渣清除及时为前提，灵活确定钻压；在基岩中钻进时，可以通过配置加重 铤或重块来提高钻压；对于硬质合金钻钻进成孔，钻压应根据地质条件、 钻杆与桩孔的直径差、钻头形式、切削具数目、设备能力和钻具强度等因 素综合确定。反循环回转钻成孔由钻机回转装置带动钻杆和钻头回转切削破碎岩土，利用泵吸、气举、 喷射等措施抽吸循环护壁泥浆，挟带钻渣从钻杆 内腔抽吸出孔外的成孔方法（图2-20） 。根据抽吸原理不同可分为泵吸 反循环、气举反循环和喷射射流)反循环三种施工工艺，泵吸反循环是 直接利用砂石泵的抽

6、吸作用使钻杆的水流上升而形成反循环；喷射反循环 是利用射流泵设出的高速水流产生负压使钻杆内的水流上升而行程反循环； 气举反循环是利用送人压缩空气使水循环，钻杆内水流上升速度与钻杆内 外液柱重度差有关，随孔深增大效率增加。当孔深小于50m 时，宜选 用泵吸或射流反循环；当孔深大于50m 时，宜采用气举反循环。冲击钻成孔。冲孔是用冲击钻机把带钻刃的重钻头(又称冲锤 )提高，靠自由下落的冲击力来削切岩层，排出碎渣成孔。冲击钻机有钻杆式和钢 丝绳式两种。前者所钻孔径较小、效率低、应用较少。后者钻孔直径大， 有 800mm、1 000mm、1 200mm 几种。钻头可用锻制或用铸钢制造，钻 刃用 T18

7、 号钢制造，与钻头焊接。钻头形式有十字钻头及三翼钻头等。锤 重 5003 000kg。冲孔施工时，首先准备好护壁料，若表层为软土，则在 护筒内加片石、砂砾和粘土(比例为 3：1：1)；表层若为砂砾卵石，则 在护筒内加小石子和粘土 (比例为 1：1)。冲孔时，开始低锤密击，落距 为 0406 m，直至开孔深度达护筒底以下34 m 时，将落距提高 至 152m。掏渣采用抽筒，用以掏取孔内岩屑和石渣，也可进入稀软 土、流砂、松散土层排土和修平孔壁。掏渣每台班一次，每次约45 桶。用冲击钻冲孔，冲程为0510 m，冲击次数 4050 次 min，孔深可达 300m。采用这种冲击钻冲孔可适用于风化岩及各

8、种软 土层成孔。但由于冲击锤自由下落时导向不严格，扩孔率大，实际成孔直 径比设计桩径要增大1020。若扩孔率增大，应查明原因后再成孔。（5)清孔。当钻孔达到设计要求深度并经检查合格后，应立即进行清孔， 目的是清除孔底沉渣以减少桩基的沉降量，提高承载能力，确保桩基质量。 清孔方法有真空吸泥渣法、射水抽渣法、换浆法和掏渣法。换浆法又叫置换法，是用新搅拌的泥浆置换孔底泥浆，即用泥浆循环 方法清孔。清孔后泥浆容重应控制在1151.25 之间，泥浆取样均应 选在距孔底 02 一 05m 处，置换法适用于在孔壁土质较差的软土、砂 土以及粘土中清孔。 清孔应达到如下标准才算合格：一是对孔内排出或抽出的泥浆，

9、用手摸 捻应无粗粒感觉，孔底500mm 以内的泥浆密度小于125gcm3(原土 造浆的孔则应小于11gcm3)；二是在浇筑混凝土前，孔底沉渣允许 厚度符合标准规定，即端承桩50mm，摩擦端承桩、端承摩擦桩100mm，摩擦桩 300mm。(6)吊放钢筋笼。清孔后应立即安放钢筋笼、浇混凝土。钢筋笼一般都在 工地制作，制作时要求主筋环向均匀布置，箍筋直径及间距、主筋保护层、 加劲箍的间距等均应符合设计要求。分段制作的钢筋笼，其接头采用焊接 且应符合施工及验收规范的规定。钢筋笼主筋净距必须大于3 倍的骨 料粒径，加劲箍宜设在主筋外侧，钢筋保护层厚度不应小于35mm(水下 混凝土不得小于 50 mm)。

10、可在主筋外侧安设钢筋定位器，以确保保护层 厚度。为了防止钢筋笼变形，可 在钢筋笼上每隔 2m 设置一道加强箍， 并在钢筋笼内每隔3 4m 装一个可拆卸的十字形临时加劲架，在吊放入 孔后拆 除。吊放钢筋笼时应保持垂直、缓缓放人，防止碰撞孔壁。若造成塌孔或安放钢筋笼时间太长，应进行二次清孔后再浇筑混凝土。(7)水下浇筑混凝土。泥浆护壁成孔灌注桩的水下混凝土浇筑常用导管法， 混凝土强度等级不低于C20，坍落度为 1822cm。所用设备有金 属 导管、承料漏斗和提升机具等。导管一般用无缝钢管制作，直径为200300 mm，每节长度为 2 3m，最下一节为脚管，长度不小于4m，各节管用法兰盘和螺栓连接。

11、 承料漏斗利用法兰盘安装在导管顶端，其容积应大于保证管内混凝土所必 须保持的高度和开始浇筑时导管埋置深度所要求的混凝土的体积。隔水栓 (球塞)用来隔开混凝土与泥浆 (或水)，可用木球或混凝土圆柱 塞等，其直径宜比导管内径小2025mm。用 35 mm 厚的橡胶圈密封， 其直径宜比导管内径大56mm。导管使用前应试拼装、过球和进行封闭水压试验，试验压力为06 一 10MPa，不漏水者方可使用。浇筑时，用提升机具将承料漏斗和导管 悬吊起来后，沉至孔底， 往导管中放隔水栓，隔水栓用绳子或铁丝吊挂， 然后向导管内灌一定数量的混凝土，并使其下口距地基面约300 mm， 立即迅速剪断吊绳 (水深在 10m

12、 以内可用此法 )、或让球塞下滑至管的中 部或接近底部再剪断吊绳，使混凝土靠自重推动球塞下落，冲向基底，并 向四周扩散，球塞被推出管后，混凝土则在导管下部包围住导管，形成混 凝土堆，这时可把导管再下降至基底100200mm 处，使导管下部能有 更多的部分埋入首批浇筑的混凝土中。然后不断地将混凝土通过承料漏斗 浇入导管内，管外混凝土面不断被挤压上升。随着管外混凝土面的上升， 相应地逐渐提升导管。导管应缓缓提升，每次200mm 左右，严防提升 过度，务必保证导管下端埋人混凝土中的深度不少于规定的最小埋置深度； 一般情况下，在泥浆中浇混凝土时，导管最小埋置深度不能小于1m， 适宜的埋置深度为24m，

13、但也不宜过深，以免混凝土的流动阻力太大， 易造成堵管。混凝土浇筑过程应连续进行，不得中断。混凝土浇筑的最终 标高应比设计标高高出05 m。 二、监理控制要点 1、监理依据 施工设计图纸、地质勘察资料、设计变更、审批的施工方案及相关规范 2、控制要点 1） 、施工前控制要点（1） 、检查施工单位的质量保证体系、安全保障体系、施工方案；（2） 、检查施工人员资质、专职安全员和特殊工种持证上岗情况；（3） 、检查钢筋、焊条等原材料的质保证明和检测报告，并对商品混凝土厂家进行考察，收集厂家资质和混凝土配合比等资料。（4） 、检查现场测量仪器校定证明和机械设备的出场合格证。（5） 、对现场水准点和导线点

14、进行复测。在施工准备工作到位以后复测桩位，误差需在规范允许范围内。护筒埋设应平稳，与坑壁之间用粘土夯实，检测护筒中心与桩位中心偏位不大于 5cm，在护筒四周埋设护桩便于随时对桩位的校核。钻机就位后检查钻杆的垂直度、平整度以及钻机定位是否牢固，对钻头中心进行校核。（6） 、正式开钻前要检查循环泥浆的粘度、含砂率及比重。在现场监理中，要严格按照设计要求检测泥浆指标。泥浆质量直接影响护壁的效果，因而决定着钻孔的稳定。2） 施工中控制（1）钻孔过程中要适当监控钻进速度与进尺:由硬地层钻到软地层可适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时，要少加压慢钻进；在易缩径的地层中，应适当增加扫空次数，防止缩径；对硬

15、塑层采用大压力快转速钻进，以提高钻进效率；砂层则采用中等压力，慢转速并适当增加泥浆比重和粘度。钻进过程中定时对钻头中心偏位进行校核和调整，并对循环泥浆指标定时抽测监控。钻孔至设计深度（采用测绳量测孔深）后加水调整泥浆比重至 1.20 左右开始提钻。泥浆应选在距孔底 2050内取样，进行第一次清孔。（2）对预制钢筋笼的检查重点是主筋、加劲箍筋、螺旋箍筋、保护筋的数量、长度、规格、间距、加密区长度等是否满足设计要求，钢筋搭接长度、焊接质量是否满足规范要求。在吊装钢筋笼前应采用自制探孔器进行探孔，以确认桩孔的垂直度和完整性。钢筋笼的吊装应双点起吊，入孔时必须保持垂直状态，对准孔位慢慢轻放。在每节钢筋

16、笼放入前必须检查与上节钢筋笼主筋的搭接情况和螺旋箍筋的焊接质量。钢筋笼顶标高和中心偏位必须符合设计及规范要求。（3）导管使用前必须进行密水试验，确保无漏水、渗水现象。导管接头处必须加密封圈并上紧丝扣。导管下完后，利用导管进行第二次清孔，用测绳量测孔深（灌注桩在灌注前是以检查孔深来反映桩长的指标。明确桩底在什么位置，孔上量测起止点如何确定，怎样计算。孔深检测的目的是桩长必须符合设计的要求。桩底标高是设计施工图已确定的，根据设计要求桩底标高不应包括钻头锥体的高度。所以检验孔深最直接、精确的方法是计算钻进深度即钻头（不包括锥体高度）加上各钻杆钻进的累计长度。应以钻机转盘顶标高作为孔深量测的基准面。要求每根桩钻机就位开钻前必须测量转盘顶标高，由技术人员根据孔底标高计算出钻孔进尺深度向操作人员进行书面交底）及沉渣厚度不得大于 5 公分（掌握用测绳测量的方法，弄清成孔后桩尖标高、清孔后孔底标高、护筒顶标高之间的关系。桩尖标高包括