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2.15 混凝土灌注桩施工工艺

工艺概述 混凝土灌注桩的成孔施工可根据地质条件、桩长和桩径等采用钻机成孔。钻孔灌注桩是

采用不同的成孔方法，在地层中按要求形成一定形状（断面）的井孔，达到设计标高后，将 钢筋骨架吊入井孔中，再灌注混凝土（有地下水时灌注水下混凝土），成为桩基础的一种工 艺。

在路基工程施工中某实验楼工程施工组织设计，机械钻孔灌注桩主要应用于对路基地基加固、路基边坡防护、临近 铁路及公路等运输通道的防护。

1.平整场地；2.施工准备；3.孔井口加固；4.钻机成孔；5.孔壁支撑；6.清孔；7.终孔 检查处理；8.钢筋笼制作及安装；9.混凝土拌制及灌注等。

2.15.3 质量标准及验收方法

钻孔桩施工工艺流程见图 2.15.4。

图 2.15.4 钻孔灌注桩工艺流程图

2.15.5 工艺步骤及质量控制说明 一、钻孔工艺步骤 1.施工准备

（1）做好施工前测量及桩位标记。

（2）施工前应平整场地、清除杂物、更换软土并整平夯实。

（3）施工前应进行成桩工艺性试验，确定各项工艺参数。

（1）护筒宜采用 4～8mm 钢板制作，直径大于钻孔桩径 20cm。为便于泥浆循环，在护 筒顶端设高 40cm、宽 20cm 的出浆口。

（2）护筒高度宜高出地面 0.3m。护筒埋置深度一般为 2.0～4.0m。

（3）护筒埋设采用人工挖孔方式埋设，在挖孔至一定深度符合要求后，分层对称夯填 护筒四周粘土。

（4）测量定出桩中心位置外，护筒中心应与桩中心线重合，平面误差控制在 50mm，倾 斜度控制在 1%。

3.浆制备及循环净化系统 泥浆循环池由沉淀池和泥浆池组成，造浆用的粘土选用优质粘土或膨润土。钻进过程中

随时捞取样渣,判断地层并检验泥浆指标，根据地层变化情况，适时调整泥浆性能。

4.桩机就位，对准桩位中心，钻机架必须保持平稳，不发生位移、倾斜和沉陷，并在钻 孔过程中经常检查。

5.钻孔作业 钻孔的方法常用冲击钻机、螺旋钻机、正循环回转钻机、反循环回旋钻机、潜水钻机、

旋挖钻机等，根据地质情况选用合适钻机。

（1）钻头进入地层时应慢速钻进，待进入一定深度后按正常速度钻进。

（2）钻进过程中应严格控制钻进垂直度。

（3）钻进过程中应核实地质情况，钻至设计深度或相应地层停止钻孔，提出钻头。 二、清孔

.采用检孔器检测成孔情况。检孔器外径为钻孔桩钢筋笼直径加 100mm(不得大于钻头 直径)，长度为 4～6 倍孔径。

2.检测合格后进行清孔，采用导管作为吸泥管进行清孔，直到排除泥浆的含砂率与换入 泥浆的含砂率接近为止，吸渣换浆时，及时向孔内注入新鲜泥浆，保持孔内水位，避免坍孔。 确保沉渣厚度满足设计及规范要求。

3.沉淀厚度应在停止压水 5 分钟后进行，避免水流流动，影响测试准确性。在吊入钢筋 骨架后，灌注水下混凝土之前应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀层厚度，如超出规定， 则应进行第二次清孔符合要求后方可灌注水下混凝土。

1.钢筋笼较长，采用分节制作，吊车起吊安装。

2.每节钢筋笼在加工场加工成型。首先加工钢筋笼骨架，再在四周缠绕箍筋。

3.制作好后的钢筋笼应次序排好，并挂上标志牌，注明桩号、节号等，便于使用时按顺 序装车运出。钢筋笼加工进度与钻孔桩施工进度保持一致，避免钢筋笼存放时间长，长时间 存放的钢筋笼必须做好防雨、防潮工作。

4.钢筋笼较长，为防止运输过程中骨架变形，运输应采用加带托架的车运输。

5.钢筋笼采用吊车起吊安装，为了保证骨架起吊时不变形，必须采用两点吊。第一节吊 装到位后做好临时支撑，吊来第二节钢筋笼，使上下两节骨架位于同一竖直线上，进行焊接。 接头焊好经检查合格后，补绕接头段的箍筋，绑扎好后，稍提笼身，抽去临时支托，将钢筋 笼徐徐下降，如此循环，使全部骨架降至设计标高为止。

6.钢筋笼放到设计标高后，根据测定的孔口标高来计算定位钢筋的长度。确认无误后焊 接定位。

7.当灌注完毕混凝土初凝时，即要割断定位骨架竖向筋，避免钢筋笼影响混凝土收缩、 粘结力受损。

1.浇筑混凝土的导管直径宜为 200～250mm，壁厚不小于 3mm，分节长度视工艺要求而定， 一般为 2.0～2.5mm，导管与钢筋应保持 100mm 距离，导管使用前应试拼装，并进行水密、 承压、接头抗拉试验。下放过程中应保持导管位置居中，轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢 筋笼和碰撞孔壁。

.开始浇筑水下混凝土时，管底与孔底的距离宜为 300～500mm，首批混凝土数量应满 足导管初次埋置深度不小于 1.0m。

.混凝土灌注过程中，导管埋入混凝土的深度应控制在 2～4m 范围之内。灌注过程中， 经常用测深锤测量混凝土面高度，及时调整导管埋深，防止埋管或超拔事故发生。

4.提升导管时，不宜过快过猛，导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升， 如导管卡挂钢筋骨架，可转动导管，使导管脱开钢筋骨架，移到孔位中心，拆管工作要迅速， 并将已拆下的管节立即清洗干净，堆放整齐。

5.混凝土灌注应紧凑、连续地进行，严禁中途停工。当出现意外临时中断灌注时，应 及时提拔、转动导管，防止导管内混凝土凝固，并及时采取措施排除故障，尽快恢复混凝土 的灌注。

1.施工前应按成桩工艺性试验确定的工艺参数进行施工。

2.钻进时，起、落钻头速度宜均匀，不得过猛或骤然变速。

3.钻孔应一次成孔，不得中途停顿。钻孔达到设计深度后，应对孔位、孔径、孔深和孔 形等进行检查，并填写钻孔记录表，孔位偏差不应大于 10cm。

4.循环钻机钻孔时，钻机的起重滑轮和固定钻杆的卡机，应在同一垂直线上，保持钻孔 垂直。

5.套管钻机在开孔下压套管时，钻进速度宜慢，并应反复上提下压校正套管，如有偏斜 及时校正。

6.严禁以加深孔底深度的方法代替清孔。

2.15.6 施工机械及工艺装备 主要有钻机、钻头、电焊机、泥浆泵、空压机、千斤顶、抽渣筒、检孔器及测绳等；配

套设施有制浆池、沉淀池、出浆槽、钢护筒等。

作业组织 钻孔桩每台钻机人员配置见表 2.15.7。

表 2.15.7 劳动力组织

钻孔施工的材料消耗主要有钢筋、砂石、水泥等，材料消耗数量取决于桩基础的尺寸。

生产效率 钻孔桩施工，对于不同的地质情况、孔径以及不同的钻机其施工效率不同。一般旋转钻

机 15～25 延长米/台班路桥公益桥路改造办公用房工程脚手架施工方案，冲击钻机 5～10 延长米/台班，旋挖钻机 80～160 延长米/台班

2.15.10 安全生产及环境保护

1.各种机械必须遵守安全技术操作要求，由专人操作并加强机械维修。

2.钻机安装时，底架应垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷，保证施工机械不倾斜、 不倾倒。

3.因故停钻时，有钻杆的钻机，应将钻头提离孔底 5m 以上，其他钻机钻头提出孔外， 并孔口进行护盖。

4.混凝土灌注前应对孔口加以覆盖防护。

5.钻孔桩施工过程溢出的废弃泥浆，严禁随意排放，应集中处理或运至指定地点排放。

6.在居民区作业时，应采取降噪措施办公楼、管理式公寓机电设备安装工程施工组织设计，并避免夜间作业。