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1、泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩施工工艺规程 编制单位:北京城建地铁地基市政工程 编制日期:二零零三年六月 地址：海淀区大柳树路15号 ：100081 ：01062185720目录1、适用范围2、施工准备3、操作工艺4、质量标准5、成品保护6、应注意的质量问题7、质量记录8、平安、环保措施附表1 适用范围1.1正循环钻进适用于粘性土，粉、细、中、粗砂土层，淤泥质土层，在砂砾、卵石含量少于20的土层、软岩层中亦可使用。桩径0.4 1.5m，桩深30100m。1.2反循环钻进适用于粘性土、砂类土、淤泥质土、粉土及含少量砂砾、卵石含量少于20，粒径小于钻杆内径2/3的土层。桩径0.64.0m，桩深可达65m
2、。1.3潜水钻机钻进适用于淤泥、腐植土、粘土、粉土、稳定的砂类土，单轴抗压强度在20MPa的软岩。桩径：非扩孔型0.83.0m，扩孔型0.86.55m。桩深：标准型5080m，超深性50150m。1.4 钻斗(亦称旋挖斗和短螺旋)钻机钻进适用于填土层、粘土层、粉土层、淤泥层、砂土层以及含有局部卵石、碎石的地层。孔径1.03.0m，孔深可达78m。1.5冲击钻机实心锤钻进适用于粘性土、砂类土、砾石、卵石、漂石、较软的岩石，孔径0.82.0m孔深50m；空心锤钻进适用于粘性土、砂类土、砾石、松散卵石，孔径0.61.5m，孔深50m。2 施工准备2.1 材料工程材料1混凝土：根据设计给定的混凝土标号
3、和工程数量确定。混凝土的配制要满足以下要求：1混凝土的强度等级应符合设计要求。水泥强度等级不宜低于42.5，初凝时间不宜早于2.5h；水泥用量不宜少于350kg/m3，当掺有适量减水缓凝剂或粉煤灰时，可不少于300kg/m3；水灰比宜采用0.50.6；砂率宜采用0.40.5；2坍落度在1822cm，扩散度宜为3438cm；3粗骨料最大粒径不大于导管内径的1/61/8和钢筋最小径距的1/4，同时也不应大于40mm；4外加剂掺入量符合设计和施工标准的要求。2钢筋笼：根据设计给定的钢筋配置和工程数量确定。辅助材料制浆材料：包括水源、膨润土、及羧甲基纤维素CMC等，用量根据地层情况和成孔工艺确定。2.
4、2机具设备根据工程桩设计参数和工程地质、水文地质和现场条件确定施工工艺，选择钻机型号及配套设备，根据进度要求确定机具数量。2.2.2各类钻冲孔设备的规格、型号及技术性能见附表14。临时辅助设施与机具1) 护筒：根据设计给定的成孔直径和地层情况确定；2) 小型土方机械：用于沉淀池开挖和护筒埋设施工；3) 测绳、线坠、孔径仪、水准仪、经纬仪、坍落度筒等检测工具；4) 现场配备2个以上的沉淀池；5) 混凝土浇注时使用导管和料斗，根据孔深和同时浇注的数量确定。6) 空压机及风管：根据选定的清孔工艺配备。2.3 作业条件1) 根据施工用水量安装供水设施。2) 施工范围内的地上、地下和空中障碍物应清理或改
5、移完毕，对不能改移的障碍物必须进行标识，并有技术保护措施。3) 现场三通一平，做到水、电接通，道路畅通，对施工场区进行清理平整，对不利于施工机械行走的松软地面进行碾压或夯实处理，以保证钻机行走的平安和钻孔时的平稳。4) 场地标高应高于设计桩顶标高0.5m以上，防止对成桩质量产生影响。5) 进场后，可根据施工场区的具体情况搭建施工临设房，作为施工现场办公用房及用品储藏用房。2.4 技术准备1) 布设施工场区高程控制网。2) 按设计图纸和给定的坐标点测设轴线定位桩。3) 根据定位桩放出桩位，并报甲方和监理复核。4) 建筑物场地工程地质资料和必要的水文地质资料。5) 钻孔桩施工图及图纸会审纪要。6)
6、 建筑场地和临近区域内的地下管线管道、电缆、地下构筑物及地上障碍物等的调查资料。7) 钻孔桩施工组织设计或施工方案。8) 施工前管理人员应熟识相关设计图纸、地质勘探报告及施工组织设计。9) 施工前应进行现场踏勘，熟悉现场情况。10) 要合理选择和确定钻孔机的进出路线和钻孔顺序。11) 施工前必须做成孔试验，数量不得少于两个，以核对地质报告，检验所选设备、工艺流程和技术要求是否适宜。12) 备好施工记录表3 操作工艺3.1 工艺流程3.1.1 正反循环钻孔灌注桩工艺流程测量定位埋设护筒钻机就位钻孔至设计深度第一次清孔移走钻机安放钢筋笼插入导管第二次清孔灌注水下混凝土拔出导管及护筒3.1.2 潜水
7、钻机钻孔灌注桩工艺流程测量定位埋设护筒钻机就位钻孔至设计深度第一次清孔移走钻机安放钢筋笼插入导管第二次清孔灌注水下混凝土拔出导管及护筒3.1.3 旋挖斗钻孔灌注桩工艺流程测量定位钻机就位开孔至设计深度利用钻机埋设护筒钻孔至设计深度移走钻机利用钻斗第一次清孔安放钢筋笼插入导管第二次清孔灌注水下混凝土拔出导管及护筒3.1.4 冲击钻孔灌注桩工艺流程测量定位埋设护筒钻机就位冲孔至设计深度移开钻机安放钢筋笼插入导管清孔灌注水下混凝土拔出导管及护筒3.2 操作方法3.2.1 一般规定3.2.1.1测量放线：要由专业测量人员根据给定的控制点用“双控法测量桩位，并用标桩标定准确。3.2.1.2埋设护筒：当表
8、层土为砂土，且地下水位又较浅时，或表土为杂填土，孔径大于800mm时，应设置护筒。护筒内径比钻头直径大10cm左右。护筒端部应打在粘土层或粉土层中，一般不应设在填土层或砂砾层中，以保证护筒不漏水。如需将护筒设在填土或砂土层中，应在护筒外侧回填粘土，分层夯实，以防漏水，同时在护筒顶部开设12个溢浆口。当直径小于1m且埋设较浅时宜用钢制护筒，钢板厚度48mm，直径大于1m且埋设较深时可采用永久性钢筋混凝土护筒。护筒的埋设，对于钢护筒可采用锤击法，对于钢筋混凝土护筒可采用挖埋法。在埋设过程中，一般采用十字拴桩法确保护筒中心与桩位中心重合。3.2.1.3钻机就位：成孔设备就位后，必须平正、稳固，确保在
9、施工过程中不发生倾斜、移动。使用双向吊锤球校正调整钻杆垂直度，必要时可使用经纬仪校正钻杆垂直度。为准确控制钻孔深度，应在桩架上作出控制深度的标尺，以便在施工中进行观测、记录。3.2.1.4钻进：钻进参数应根据地层、桩径、砂石泵的合理排量和钻机的经济钻速等因素加以选择和调整，具体参见3.2.2有关章节。3.2.1.5清孔：要根据设计要求、钻孔方法机具设备和土质情况决定采用清孔方法。一般的清孔方法有抽浆法、换浆法等。具体内容和要求参见3.2.2有关章节。清孔后泥浆的比重和沉渣厚度要符合以下规定：清孔后泥浆指标：相对密度1.031.10；粘度1720Pas；含砂率2%；胶体率98%。端承桩不大于设计
10、规定。3.2.1.6筋笼加工及安放：1钢筋笼制作1钢筋笼的加工场地应选择在运输和就位比拟方便的场所，最好设置在现场内。2钢筋的种类、型号及规格尺寸要符合设计要求。3钢筋进场后应按钢筋的不同型号、直径、长度分别堆放。4钢筋笼绑扎顺序应先在架立筋加强箍筋上将主筋等间距布置好，再按规定的间距绑扎箍筋。箍筋、架立筋和主筋之间的接点可用电焊焊接等方法固定。在直径大于2m的大直径钢筋笼中，可使用角钢或扁钢作为架立筋，以增大钢筋笼刚度。5钢筋笼长度一般在8m左右，当采取辅助措施后，可加长到12m左右。6钢筋笼下端部的加工应适应钻孔情况。7为确保桩身混凝土保护层的厚度，一般应在主筋外侧安设钢筋定位器或滚轴垫块
11、。8钢筋笼堆放应考虑安装顺序，钢筋笼变形和防止事故等因素，以堆放两层为好，如果采取措施可堆放三层。2钢筋笼安放：1钢筋笼安放要对准孔位，扶稳、缓慢，防止碰撞井壁，到位后立即固定。2大直径桩的钢筋笼要使用吨位适应的吊车将钢筋笼吊入孔内。在吊装过程中，要防止钢筋笼发生变形。3当钢筋笼需要接长时，要先将第一段钢筋笼放入孔中，利用其上部架立筋暂时固定在护筒上部，然后吊起第二段钢筋笼对准位置后用绑扎或焊接等方法接长后放入孔中，如此逐段接长后放入到预定位置。待钢筋笼安设完成后，要检查确认钢筋顶端的高度。3.2.1.7水下混凝土浇注在钢筋笼安放合格、清孔完成后，要立即安装下料导管并进行水下混凝土浇注。1浇注
12、混凝土必须使用导管。导管内径200300，每节长度为22.5m，最下端一节导管长度应为46m。导管在使用前应进行水密承压试验禁用气压试验。水密试验的压力不应小于孔内水深1.3倍的压力，也不应小于导管承受灌注混凝土时最大内压力p的1.3倍。p按下式计算： 式中：导管可能承受的最大内压力kPa； 混凝土拌合物的重度取24kN/m3； 导管内混凝土柱最大高度m，以导管全长或预计的最大高度计； 井孔内水或泥浆的重度kN/m3； 井孔内水或泥浆的深度m。隔水塞可用混凝土制成也可使用球胆制作，其外形和尺寸要保证在灌注混凝土时顺畅下落和排出。3首批混凝土灌注：在灌注首批混凝土之前，先配制0.10.3m3水泥
13、砂浆放入滑阀隔水塞以上的导管和漏斗中，然后再放入混凝土。确认初灌量备足后，即可剪断铁丝，借助混凝土重量排除导管内的水，使滑阀隔水塞留在孔底，灌入首批混凝土。灌注首批混凝土时，导管埋入混凝土内的深度不小于1.0m，混凝土的初灌量按下式计算：V灌注首批混凝土所需数量m3D桩孔直径mH1桩孔底至导管底间距，一般为0.4mH2导管初次埋置深度md导管直径mh桩孔内混凝土到达埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外或泥浆压力所需的高度m，即4连续灌注混凝土首批混凝土灌注正常后，应连续灌注混凝土，严禁中途停工。在灌注过程中，应经常用测锤探测混凝土面的上升高度，并适时提升拆卸导管，保持导管的合理埋深。探测次
14、数一般不少于所使用的导管节数，并应在每次起升导管前，探测一次管内外混凝土高度。遇特别情况局部严重超径、缩径和灌注量特别大的桩孔等应增加探测次数，同时观察返水情况，以正确分析和判断孔内的情况。在浇注混凝土过程中，要采取防止钢筋上浮的措施：a.当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时应降低混凝土的灌注速度；b.当混凝土拌合物上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。5导管埋深导管埋入混凝土深度值参见下表：导管内径mm桩孔直径mm初灌量埋深m连续灌注埋深m桩顶部灌注埋深m正常灌注最小埋深2002302553006001200800180015001.22.01.01.50.81.23.04.02.53.52.03.01.52.01.52.01.21.50.51.0m在水下灌注混凝土时，要根据实际情况严格控制导管的最小埋深，以保证混凝土的连续均匀，防止出现断桩现象。导管最大埋深不宜超过最下端一节导管的长度或6m。6混凝土灌注时间混凝土灌注的上升速度不得小于2m/h，灌注时间必须控
