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1、钻孔桩施工工艺及安全质量钻孔桩施工工艺及安全质量 卡控要点卡控要点钻孔桩施工工艺及安全质量卡控要点钻孔桩施工工艺及安全质量卡控要点 钻孔灌注桩是建筑工程中较为成熟的技术钻孔灌注桩是建筑工程中较为成熟的技术 。在施工中由于各工程的情况不相同，工。在施工中由于各工程的情况不相同，工 程条件优劣，设备完好不同，地质变化等程条件优劣，设备完好不同，地质变化等 主客观条件影响，钻孔灌注桩施工有时也主客观条件影响，钻孔灌注桩施工有时也 不顺利。为确保工程质量，对于施工过程不顺利。为确保工程质量，对于施工过程 中的钻机安装、护筒埋设、泥浆配制、水中的钻机安装、护筒埋设、泥浆配制、水 下混凝土配比、钻孔操作、
2、清孔排渣、钢下混凝土配比、钻孔操作、清孔排渣、钢 筋笼安置、水下混凝土灌注等施工环节要筋笼安置、水下混凝土灌注等施工环节要 严格控制。严格控制。 钻孔灌注桩特点钻孔灌注桩特点 1 1、施工时基本无噪音、无振动、无地面隆起或侧、施工时基本无噪音、无振动、无地面隆起或侧 移，因此对环境和周边建筑物危害小；移，因此对环境和周边建筑物危害小； 2 2、大直径钻孔灌注桩直径大、入土深；、大直径钻孔灌注桩直径大、入土深； 3 3、可以穿越各种土层，更可以嵌入基岩，这是别、可以穿越各种土层，更可以嵌入基岩，这是别 的桩型很难做到的；的桩型很难做到的； 4 4、施工设备简单轻便，能在较低的净空条件下设、施工设
3、备简单轻便，能在较低的净空条件下设 桩；桩； 5 5、安全风险下，技术成熟，质量可得到有效保证、安全风险下，技术成熟，质量可得到有效保证 ； 6 6、钻孔灌注桩在施工中，影响成桩质量的因素较、钻孔灌注桩在施工中，影响成桩质量的因素较 多，有时候会发生缩径、桩身局部夹泥等现象。多，有时候会发生缩径、桩身局部夹泥等现象。钻机选型钻机选型 钻孔桩施工应根据地质情况、设计桩长、桩径以钻孔桩施工应根据地质情况、设计桩长、桩径以 及施工条件选择钻机类型，同时应兼顾施工工期及施工条件选择钻机类型，同时应兼顾施工工期 、经济成本等影响因素。、经济成本等影响因素。 铁路桥梁钻孔桩施工可选用冲击钻机、旋转钻机铁路
4、桥梁钻孔桩施工可选用冲击钻机、旋转钻机 、旋挖钻机以及套管钻机等钻孔设备。、旋挖钻机以及套管钻机等钻孔设备。 钻孔桩桩位地层地质变化较大时可选用不同类型钻孔桩桩位地层地质变化较大时可选用不同类型 钻机分层施工。钻机分层施工。 冲击钻机适用于黏性土、砂类土、砾石、卵石、冲击钻机适用于黏性土、砂类土、砾石、卵石、 漂石、软硬岩层及各种复杂地质的桩基施工。漂石、软硬岩层及各种复杂地质的桩基施工。 钻机选型钻机选型 旋转钻机适用于下列土层范围：旋转钻机适用于下列土层范围： 1 1 正循环旋转钻机：黏性土，砂类土，含正循环旋转钻机：黏性土，砂类土，含 少量砾石、卵石（含量少于少量砾石、卵石（含量少于20
5、%20%）的土，）的土， 软岩。软岩。 2 2 反循环旋转钻机：黏性土，砂类土，含反循环旋转钻机：黏性土，砂类土，含 少量砾石、卵石（含量少于少量砾石、卵石（含量少于20%20%，粒径小，粒径小 于钻杆内径于钻杆内径2/32/3）的土，软岩。）的土，软岩。钻机选型钻机选型 冲击钻机图片冲击钻机图片钻机选型钻机选型 冲击钻机钻孔图片冲击钻机钻孔图片钻机选型钻机选型 旋挖钻机图片旋挖钻机图片钻机选型钻机选型 旋挖钻机钻孔图片旋挖钻机钻孔图片钻机选型钻机选型 全套管冲抓设备全套管冲抓设备 钻机选型钻机选型 配套冲抓配套冲抓 吊机示意图吊机示意图 钻机选型钻机选型 上海外滩清障基桩工程上海外滩清障基桩
6、工程钻孔灌注桩施工工艺钻孔灌注桩施工工艺 钻孔灌注桩的施工，因其所选护壁形成的钻孔灌注桩的施工，因其所选护壁形成的 不同，有泥浆护壁方式法和全套管施工法不同，有泥浆护壁方式法和全套管施工法 两种，目前泥浆护壁方式法应用较为广泛两种，目前泥浆护壁方式法应用较为广泛 。 1 1、泥浆护壁施工法、泥浆护壁施工法 2 2 、全套管施工法、全套管施工法 泥浆护壁施工法泥浆护壁施工法 冲击钻孔，冲抓钻孔，旋挖钻成孔和回转冲击钻孔，冲抓钻孔，旋挖钻成孔和回转 钻成孔等均可采用泥浆护壁施工法。该施钻成孔等均可采用泥浆护壁施工法。该施 工法的过程是：平整场地工法的过程是：平整场地泥浆制备泥浆制备埋埋 设护筒设护
7、筒铺设工作平台铺设工作平台安装钻机并定位安装钻机并定位 钻进成孔钻进成孔清孔并检查成孔质量清孔并检查成孔质量下放下放 钢筋笼钢筋笼灌注水下混凝土灌注水下混凝土拔出护筒拔出护筒检检 查质量。查质量。钻孔桩施工顺序钻孔桩施工顺序 施工准备施工准备 钻孔机的安装与定位钻孔机的安装与定位 埋设护筒埋设护筒 泥浆制备泥浆制备 钻孔钻孔 清孔清孔 吊放钢筋笼吊放钢筋笼 灌注水下混凝土灌注水下混凝土 施工准备施工准备 施工准备包括：选择钻机、钻具、场地布施工准备包括：选择钻机、钻具、场地布 置、测量放线等置、测量放线等 钻孔机的安装与定位钻孔机的安装与定位 安装钻孔机要求安装地基稳固。对地层较软和有安装钻孔
8、机要求安装地基稳固。对地层较软和有 坡度的地基，可用推土机推平，在垫上钢板或枕坡度的地基，可用推土机推平，在垫上钢板或枕 木加固。木加固。 对有钻塔的钻孔机，先利用钻机的动力与附近 对有钻塔的钻孔机，先利用钻机的动力与附近 的地笼配合，将钻杆移动大致定位，再用千斤顶的地笼配合，将钻杆移动大致定位，再用千斤顶 将机架顶起，准确定位，使起重滑轮、钻头或固将机架顶起，准确定位，使起重滑轮、钻头或固 定钻杆的卡孔与护筒中心在一垂线上，以保证钻定钻杆的卡孔与护筒中心在一垂线上，以保证钻 机的垂直度。钻机位置的偏差不大于机的垂直度。钻机位置的偏差不大于2cm2cm。对准。对准 桩位后，用枕木垫平钻机横梁，
9、并在塔顶对称于桩位后，用枕木垫平钻机横梁，并在塔顶对称于 钻机轴线上拉上缆风绳。钻机轴线上拉上缆风绳。 埋设护筒埋设护筒 制作护筒的材料有木、钢、钢筋混凝土三制作护筒的材料有木、钢、钢筋混凝土三 种。护筒要求坚固耐用，不漏水，其内径种。护筒要求坚固耐用，不漏水，其内径 应比钻孔直径大（旋转钻、旋挖钻约大应比钻孔直径大（旋转钻、旋挖钻约大 20cm20cm，冲击钻或冲抓锥约大，冲击钻或冲抓锥约大40cm40cm），每节），每节 长度约长度约23m23m。一般常用钢护筒。护筒平面。一般常用钢护筒。护筒平面 位置的偏差不大于位置的偏差不大于5cm5cm，护筒倾斜率的偏差，护筒倾斜率的偏差 不大于不大
10、于1%1%。 泥浆制备泥浆制备 钻孔泥浆由水、粘土钻孔泥浆由水、粘土( (膨润土膨润土) )和添加剂组成和添加剂组成 。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具， 增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断 孔内外渗流，防止坍孔的作用。调制的钻孔内外渗流，防止坍孔的作用。调制的钻 孔泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻 孔方法和地层情况来确定泥浆稠度，泥浆孔方法和地层情况来确定泥浆稠度，泥浆 稠度应视地层变化或操作要求机动掌握，稠度应视地层变化或操作要求机动掌握， 泥浆太稀，排渣能力小、护壁效果差；泥泥
11、浆太稀，排渣能力小、护壁效果差；泥 浆太稠会削弱钻头冲击功能，降低钻进速浆太稠会削弱钻头冲击功能，降低钻进速 度。度。钻孔钻孔 钻孔是一道关键工序，在施工中必须严格钻孔是一道关键工序，在施工中必须严格 按照操作要求进行，才能保证成孔质量，按照操作要求进行，才能保证成孔质量， 首先要注意开孔质量，为此必须对好中线首先要注意开孔质量，为此必须对好中线 及垂直度，并压好护筒。采用冲击式或冲及垂直度，并压好护筒。采用冲击式或冲 抓式钻机施工时，附近土层因受到震动而抓式钻机施工时，附近土层因受到震动而 影响邻孔的稳固。所以钻好的孔应及时清影响邻孔的稳固。所以钻好的孔应及时清 孔，下放钢筋笼和灌注水下混凝
12、土。钻孔孔，下放钢筋笼和灌注水下混凝土。钻孔 的顺序也应实事先规划好，既要保证下一的顺序也应实事先规划好，既要保证下一 个桩孔的施工不影响上一个桩孔，又要使个桩孔的施工不影响上一个桩孔，又要使 钻机的移动距离不要过远和相互干扰。钻机的移动距离不要过远和相互干扰。 清孔清孔 成孔检查确认钻孔合格后，应立即进行清孔，避成孔检查确认钻孔合格后，应立即进行清孔，避 免隔时过长以致泥浆沉淀，引起钻孔坍塌。清免隔时过长以致泥浆沉淀，引起钻孔坍塌。清 孔方法应根据成孔工艺、机械设备、工程地质情孔方法应根据成孔工艺、机械设备、工程地质情 况确定，可选用下列方法：况确定，可选用下列方法： 1 1 吸泥法清孔适用
13、于反循环旋转钻机和土质密实吸泥法清孔适用于反循环旋转钻机和土质密实 不易坍塌的冲击钻孔，在孔壁易坍塌的地层拟使不易坍塌的冲击钻孔，在孔壁易坍塌的地层拟使 用吸泥法清孔时，应注意防止坍孔。用吸泥法清孔时，应注意防止坍孔。 2 2 换浆法清孔适用于正循环旋转钻机及冲击钻机换浆法清孔适用于正循环旋转钻机及冲击钻机 。 3 3 掏渣法清孔适用于冲击钻机。掏渣法清孔适用于冲击钻机。 4 4 高压射风（水）辅助清孔适用于辅助泥浆正循高压射风（水）辅助清孔适用于辅助泥浆正循 环清孔。环清孔。清孔清孔 钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系 到成桩质量与桩身曲直。除了钻孔过程
14、中到成桩质量与桩身曲直。除了钻孔过程中 密切观测监督外，在钻孔达到设计要求深密切观测监督外，在钻孔达到设计要求深 度后，应对孔深、孔位、孔形、孔径等进度后，应对孔深、孔位、孔形、孔径等进 行检查。在终孔检查完全符合设计要求时行检查。在终孔检查完全符合设计要求时 ，应立即进行孔底清理，对于摩擦桩要求，应立即进行孔底清理，对于摩擦桩要求 在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于20cm20cm ；。对于柱桩，要求沉渣厚度不大于；。对于柱桩，要求沉渣厚度不大于5cm5cm。 吊放钢筋笼吊放钢筋笼 清孔完毕，经检查孔深、孔径和竖直度检查符合要求后，清孔完毕，经检查孔深、孔径和竖
15、直度检查符合要求后， 即进行钢筋笼施工。即进行钢筋笼施工。 钢筋笼在岸上集中分节预制，设专人负责，确保钢筋骨架钢筋笼在岸上集中分节预制，设专人负责，确保钢筋骨架 的几何尺寸和绑扎质量。为控制钢筋保护层厚度，在主筋的几何尺寸和绑扎质量。为控制钢筋保护层厚度，在主筋 上设置上设置“ “耳环耳环” ”，串上混凝土滚轮，焊接在钢筋骨架上，对，串上混凝土滚轮，焊接在钢筋骨架上，对 称安装。为保证在运输过程中不变形，钢筋笼内用十字支称安装。为保证在运输过程中不变形，钢筋笼内用十字支 撑加固。钢筋笼用吊车吊入孔内，在孔口对焊接长，并保撑加固。钢筋笼用吊车吊入孔内，在孔口对焊接长，并保 持上下节在一条轴线上。钢筋笼下到设计标高后，用悬挂持上下节在一条轴线上。钢筋笼下到设计标高后，用悬挂 器将其与护筒或平台连接牢固，防止钢筋笼发生掉笼或浮器将其与护筒或平台连接牢固，防止钢筋笼发生掉笼或浮 笼现象。笼现象。 钢筋笼安装要认真对中，保证桩壁砼保护屋的厚度及钢筋钢筋笼安装要认真对中，保证桩壁砼保护屋的厚度及钢筋 笼标高符合设计要求。钢筋笼安装完毕，进行二次清孔。笼标高符合设计要求。钢筋笼安装完毕，进行二次清孔。钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法序号序号项项 目目允允许许偏差偏差检验检验 方法方法1 1钢钢筋骨架在承台底以下筋骨架在承台底以下长长
