CN108166483A - 钻孔灌注桩施工方法 - Google Patents

Abstract

钻孔灌注桩施工方法涉及桩基础技术领域。主要是为解决现有的现有的钻孔灌注桩施工方法效率低，质量差等问题而发明的。方法是：钻机就位，泥浆稠度满足护壁要求和孔壁压力，当泥浆量和泥浆的技术指标达到要求时开始钻进；钻孔达到要求深度后采用灌注桩孔径检测系统进行检查，各项指标符合要求后立即进行清孔，冲击钻机清孔采用掏碴筒；按照设计图纸及施工规范要求进行钢筋笼的制作，安装导管和第二次清孔，混凝土灌注采用导管水下灌注，浇筑开始时，要连续有节奏地进行，桩孔的施工顺序安排上采用跳桩法施工，并待相邻孔混凝土强度达到2.5Mpa后方可施钻。优点是施工效率高，质量好。

Description

钻孔灌注桩施工方法

技术领域：

本发明涉及桩基础技术领域，尤其涉及一种钻孔灌注桩的成桩方法。

背景技术：

钻孔灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔手段在地基土中形成桩孔，成孔后于孔内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。钻孔灌注桩技术由于具有能制成承载力大、较大直径和各种长度的桩以及适用各种土质的特点，而在城市建筑中得到了普遍应用。

现有的钻孔灌注桩施工技术主要采用钻机在地基上进行成孔作业，形成桩孔。同时，向桩孔内安放钢筋笼时，将单节钻孔钢筋笼一一下放，且在单节钻孔钢筋笼下放的同时，需要将后下放的钢筋笼节段与前下放的钢筋笼节段在桩口处进行连接。

但是这种施工方法存在如下问题：钻孔灌注桩施工效率低，施工速度慢，导致塌孔、沉渣过厚等问题，影响桩基施工质量。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是提供一种施工效率高、速度快、质量好的钻孔灌注桩施工方法。

上述目的是这样实现的：

一，冲击钻成孔；

钻机就位，泥浆稠度满足护壁要求和孔壁压力，当泥浆量和泥浆的技术指标达到要求时开始钻进；

开始钻进要缓慢，采用小冲程钻进，待通过护筒底口后方可正常钻进；钻进过程中要注意取样，未入岩且地质无变化时2m取一次，地质有变化时及时取样，入岩后1m取一次，达到设计持力岩层时要提高取样频率；在通过坚硬密实卵石层或基岩漂石之类的土层时采用高冲程；在通过松散砂、砾类土或卵石夹土层时采用中冲程；在易坍孔或流砂地段采用小冲程，并提高泥浆的稠度和相对密度，在通过漂石或岩层，如表面不平整，先投入粘土、小片石，将表面垫平，再用十字形钻锥进行冲击钻进，防止斜孔弯孔；

二，清孔、验孔；

钻孔达到要求深度后采用灌注桩孔径检测系统进行检查，各项指标符合要求后立即进行清孔，冲击钻机清孔采用掏碴筒；

清孔须达到符合设计及规范要求，即：孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s；浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度，柱桩不大于5cm，摩擦桩不大于20cm；

浇筑水下混凝土前，检查沉渣厚度，进行二次清孔，必要时用高压风冲射孔底沉淀物，立即浇筑水下混凝土，保证孔底沉渣厚度不大于设计和规范要求；

采用验孔设备检查孔深、孔径、倾斜度及孔底沉碴厚度，达到设计要求监理工程师签证后方可进入下道工序；

三，钻孔异常处理；

①坍孔处理：

钻孔过程中发生坍孔后，要查明原因进行分析处理，可采用加深埋护筒等措施后继续钻进，根据现场情况也可在泥浆中加入大量的干锯末，同时增大泥浆比重（控制在1.15～1.4之间），改善其孔壁结构，钻头每次进入液面时，速度要非常缓慢，等钻头完全进入浆液后，再匀速下到孔底，每次提钻速度控制在0.3～0.5m/s，坍孔严重时，应回填重新钻孔；

②缩孔处理：

钻孔发生弯孔缩孔时，一般可将钻头提到偏孔处进行反复扫孔，直到钻孔正直，如发生严重弯孔和探头石时，应采用小片石或卵石与黏土混合物，回填到偏孔处，待填料沉实后再钻孔纠偏；

③埋钻和卡钻处理：

埋钻主要发生在一次进尺太多和在砂层中泥浆沉淀过快；卡钻则主要发生在钻头底盖合龙不好，钻进过程中自动打开或在卵石地层钻进时，卵石掉落卡钻等；

埋钻或卡钻发生后，在钻头周围肯定沉淀了大量的泥浆，形成很大的侧阻力；应保证孔内有足够的泥浆，保持孔内压力，稳定孔壁防止坍塌；

四，钢筋笼制作、安装：

按照设计图纸及施工规范要求进行钢筋笼的制作，钢筋笼主筋接头采用闪光对焊或双面搭接焊，每一截面上接头数量不超过50%，加强箍筋与主筋连接全部焊接；

钢筋骨架的保护层厚度须符合设计要求，按设计要求设置保护层钢筋，按竖向每隔2m设一道；

五，安装导管和第二次清孔：

试拼、检验、安放导管，利用导管二次清孔；

导管用Φ300mm无缝钢管制作，内壁光滑、圆顺、内径一致，接口严密，导管管节长度，中间节宜为2.0m等长，底节为4.0m，配1～2节长0.5～1.5m短管，使用前对导管进行试拼和试压，导管组装后轴线偏差，不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm；试压压力为孔底静水压力的1.5倍，导管安装后，其底部距孔底留250～400mm的空间。

第一次清孔达到要求后，由于安放钢筋笼及导管，这段时间内，孔底又会产生沉渣，所以钢筋笼及导管就位后，进行第二次清孔，用射风枪冲射孔底3～5min，将孔底沉淀物翻动上浮，射风的压力比孔底压力大0.05Mpa，复测沉渣厚度，符合要求后立即灌注水下混凝土；

六，灌注水下混凝土；

混凝土灌注采用导管水下灌注，导管采用壁厚6mm无缝钢管，底部距孔底30～50cm，导管要有足够的刚度和强度；混凝土灌注要及时进行，若时间过长须再测沉渣，沉渣厚度超过设计要求需重新清孔；

浇筑开始时，要连续有节奏地进行，当导管内混凝土不满时，徐徐地浇筑，防止在导管内造成高压气囊，压漏导管；导管底端要始终埋入混凝土面以下2～6m，严禁把导管提出混凝土面；

灌注连续进行，中途停歇时间不超过30min，在整个灌注过程中，及时量测混凝土浇筑高度，以便提升导管，控制导管埋深，导管在混凝土埋深控制在2～6m之间；

导管提升时，要保持位置居中，根据导管埋置深度确定提升高度，提升后导管埋深应控制在1～3m范围内；拆除导管时动作要快，不宜超过15分钟；每根桩的灌注时间不应太长，保证混凝土施工连续；

在浇筑将近结束时，导管内混凝土柱高度相对减少，导管内混凝土压力降低，而导管外井孔的泥浆稠度增加、比重增大，若出现混凝土顶升困难，可在孔内加水稀释泥浆，减少泥浆比重，使浇筑工作顺利进行，桩孔的施工顺序安排上采用跳桩法施工，并待相邻孔混凝土强度达到2.5Mpa后方可施钻。

本发明的优点是：钻孔灌注桩的施工效率高，施工速度快，施工质量好，该方法简单容易，适合桩基施工使用。

具体实施方式：

一，冲击钻成孔；

钻机就位，泥浆稠度满足护壁要求和孔壁压力，当泥浆量和泥浆的技术指标达到要求时开始钻进；

开始钻进要缓慢，采用小冲程钻进，待通过护筒底口后方可正常钻进；钻进过程中要注意取样，未入岩且地质无变化时2m取一次，地质有变化时及时取样，入岩后1m取一次，达到设计持力岩层时要提高取样频率；在通过坚硬密实卵石层或基岩漂石之类的土层时采用高冲程；在通过松散砂、砾类土或卵石夹土层时采用中冲程；在易坍孔或流砂地段采用小冲程，并提高泥浆的稠度和相对密度，在通过漂石或岩层，如表面不平整，先投入粘土、小片石，将表面垫平，再用十字形钻锥进行冲击钻进，防止斜孔弯孔；

二，清孔、验孔；

钻孔达到要求深度后采用灌注桩孔径检测系统进行检查，各项指标符合要求后立即进行清孔，冲击钻机清孔采用掏碴筒；

清孔须达到符合设计及规范要求，即：孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s；浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度，柱桩不大于5cm，摩擦桩不大于20cm；

浇筑水下混凝土前，检查沉渣厚度，进行二次清孔，必要时用高压风冲射孔底沉淀物，立即浇筑水下混凝土，保证孔底沉渣厚度不大于设计和规范要求；

采用验孔设备检查孔深、孔径、倾斜度及孔底沉碴厚度，达到设计要求监理工程师签证后方可进入下道工序；

三，钻孔异常处理；

①坍孔处理：

钻孔过程中发生坍孔后，要查明原因进行分析处理，可采用加深埋护筒等措施后继续钻进，根据现场情况也可在泥浆中加入大量的干锯末，同时增大泥浆比重（控制在1.15～1.4之间），改善其孔壁结构，钻头每次进入液面时，速度要非常缓慢，等钻头完全进入浆液后，再匀速下到孔底，每次提钻速度控制在0.3～0.5m/s，坍孔严重时，应回填重新钻孔；

②缩孔处理：

钻孔发生弯孔缩孔时，一般可将钻头提到偏孔处进行反复扫孔，直到钻孔正直，如发生严重弯孔和探头石时，应采用小片石或卵石与黏土混合物，回填到偏孔处，待填料沉实后再钻孔纠偏；

③埋钻和卡钻处理：

埋钻主要发生在一次进尺太多和在砂层中泥浆沉淀过快；卡钻则主要发生在钻头底盖合龙不好，钻进过程中自动打开或在卵石地层钻进时，卵石掉落卡钻等；

埋钻或卡钻发生后，在钻头周围肯定沉淀了大量的泥浆，形成很大的侧阻力；应保证孔内有足够的泥浆，保持孔内压力，稳定孔壁防止坍塌；

四，钢筋笼制作、安装：

按照设计图纸及施工规范要求进行钢筋笼的制作，钢筋笼主筋接头采用闪光对焊或双面搭接焊，每一截面上接头数量不超过50%，加强箍筋与主筋连接全部焊接；

钢筋骨架的保护层厚度须符合设计要求，按设计要求设置保护层钢筋，按竖向每隔2m设一道；

五，安装导管和第二次清孔：

试拼、检验、安放导管，利用导管二次清孔；

导管用Φ300mm无缝钢管制作，内壁光滑、圆顺、内径一致，接口严密，导管管节长度，中间节宜为2.0m等长，底节为4.0m，配1～2节长0.5～1.5m短管，使用前对导管进行试拼和试压，导管组装后轴线偏差，不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm；试压压力为孔底静水压力的1.5倍，导管安装后，其底部距孔底留250～400mm的空间。

第一次清孔达到要求后，由于安放钢筋笼及导管，这段时间内，孔底又会产生沉渣，所以钢筋笼及导管就位后，进行第二次清孔，用射风枪冲射孔底3～5min，将孔底沉淀物翻动上浮，射风的压力比孔底压力大0.05Mpa，复测沉渣厚度，符合要求后立即灌注水下混凝土；

六，灌注水下混凝土；

混凝土灌注采用导管水下灌注，导管采用壁厚6mm无缝钢管，底部距孔底30～50cm，导管要有足够的刚度和强度；混凝土灌注要及时进行，若时间过长须再测沉渣，沉渣厚度超过设计要求需重新清孔；

浇筑开始时，要连续有节奏地进行，当导管内混凝土不满时，徐徐地浇筑，防止在导管内造成高压气囊，压漏导管；导管底端要始终埋入混凝土面以下2～6m，严禁把导管提出混凝土面；

灌注连续进行，中途停歇时间不超过30min，在整个灌注过程中，及时量测混凝土浇筑高度，以便提升导管，控制导管埋深，导管在混凝土埋深控制在2～6m之间；

导管提升时，要保持位置居中，根据导管埋置深度确定提升高度，提升后导管埋深应控制在1～3m范围内；拆除导管时动作要快，不宜超过15分钟；每根桩的灌注时间不应太长，保证混凝土施工连续；

在浇筑将近结束时，导管内混凝土柱高度相对减少，导管内混凝土压力降低，而导管外井孔的泥浆稠度增加、比重增大，若出现混凝土顶升困难，可在孔内加水稀释泥浆，减少泥浆比重，使浇筑工作顺利进行，桩孔的施工顺序安排上采用跳桩法施工，并待相邻孔混凝土强度达到2.5Mpa后方可施钻。

Claims (1)

1.钻孔灌注桩施工方法，其特征是：

一，冲击钻成孔；

钻机就位，泥浆稠度满足护壁要求和孔壁压力，当泥浆量和泥浆的技术指标达到要求时开始钻进；

开始钻进要缓慢，采用小冲程钻进，待通过护筒底口后方可正常钻进；钻进过程中要注意取样，未入岩且地质无变化时2m取一次，地质有变化时及时取样，入岩后1m取一次，达到设计持力岩层时要提高取样频率；在通过坚硬密实卵石层或基岩漂石之类的土层时采用高冲程；在通过松散砂、砾类土或卵石夹土层时采用中冲程；在易坍孔或流砂地段采用小冲程，并提高泥浆的稠度和相对密度，在通过漂石或岩层，如表面不平整，先投入粘土、小片石，将表面垫平，再用十字形钻锥进行冲击钻进，防止斜孔弯孔；

二，清孔、验孔；

钻孔达到要求深度后采用灌注桩孔径检测系统进行检查，各项指标符合要求后立即进行清孔，冲击钻机清孔采用掏碴筒；

清孔须达到符合设计及规范要求，即：孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s；浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度，柱桩不大于5cm，摩擦桩不大于20cm；

浇筑水下混凝土前，检查沉渣厚度，进行二次清孔，必要时用高压风冲射孔底沉淀物，立即浇筑水下混凝土，保证孔底沉渣厚度不大于设计和规范要求；

采用验孔设备检查孔深、孔径、倾斜度及孔底沉碴厚度，达到设计要求监理工程师签证后方可进入下道工序；

三，钻孔异常处理；

①坍孔处理：

钻孔过程中发生坍孔后，要查明原因进行分析处理，可采用加深埋护筒等措施后继续钻进，根据现场情况也可在泥浆中加入大量的干锯末，同时增大泥浆比重（控制在1.15～1.4之间），改善其孔壁结构，钻头每次进入液面时，速度要非常缓慢，等钻头完全进入浆液后，再匀速下到孔底，每次提钻速度控制在0.3～0.5m/s，坍孔严重时，应回填重新钻孔；

②缩孔处理：

钻孔发生弯孔缩孔时，一般可将钻头提到偏孔处进行反复扫孔，直到钻孔正直，如发生严重弯孔和探头石时，应采用小片石或卵石与黏土混合物，回填到偏孔处，待填料沉实后再钻孔纠偏；

③埋钻和卡钻处理：

埋钻主要发生在一次进尺太多和在砂层中泥浆沉淀过快；卡钻则主要发生在钻头底盖合龙不好，钻进过程中自动打开或在卵石地层钻进时，卵石掉落卡钻等；

埋钻或卡钻发生后，在钻头周围肯定沉淀了大量的泥浆，形成很大的侧阻力；应保证孔内有足够的泥浆，保持孔内压力，稳定孔壁防止坍塌；

四，钢筋笼制作、安装：

按照设计图纸及施工规范要求进行钢筋笼的制作，钢筋笼主筋接头采用闪光对焊或双面搭接焊，每一截面上接头数量不超过50%，加强箍筋与主筋连接全部焊接；

钢筋骨架的保护层厚度须符合设计要求，按设计要求设置保护层钢筋，按竖向每隔2m设一道；

五，安装导管和第二次清孔：

试拼、检验、安放导管，利用导管二次清孔；

导管用Φ300mm无缝钢管制作，内壁光滑、圆顺、内径一致，接口严密，导管管节长度，中间节宜为2.0m等长，底节为4.0m，配1～2节长0.5～1.5m短管，使用前对导管进行试拼和试压，导管组装后轴线偏差，不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm；试压压力为孔底静水压力的1.5倍，导管安装后，其底部距孔底留250～400mm的空间；

第一次清孔达到要求后，由于安放钢筋笼及导管，这段时间内，孔底又会产生沉渣，所以钢筋笼及导管就位后，进行第二次清孔，用射风枪冲射孔底3～5min，将孔底沉淀物翻动上浮，射风的压力比孔底压力大0.05Mpa，复测沉渣厚度，符合要求后立即灌注水下混凝土；

六，灌注水下混凝土；

混凝土灌注采用导管水下灌注，导管采用壁厚6mm无缝钢管，底部距孔底30～50cm，导管要有足够的刚度和强度；混凝土灌注要及时进行，若时间过长须再测沉渣，沉渣厚度超过设计要求需重新清孔；

浇筑开始时，要连续有节奏地进行，当导管内混凝土不满时，徐徐地浇筑，防止在导管内造成高压气囊，压漏导管；导管底端要始终埋入混凝土面以下2～6m，严禁把导管提出混凝土面；

灌注连续进行，中途停歇时间不超过30min，在整个灌注过程中，及时量测混凝土浇筑高度，以便提升导管，控制导管埋深，导管在混凝土埋深控制在2～6m之间；

导管提升时，要保持位置居中，根据导管埋置深度确定提升高度，提升后导管埋深应控制在1～3m范围内；拆除导管时动作要快，不宜超过15分钟；每根桩的灌注时间不应太长，保证混凝土施工连续；

在浇筑将近结束时，导管内混凝土柱高度相对减少，导管内混凝土压力降低，而导管外井孔的泥浆稠度增加、比重增大，若出现混凝土顶升困难，可在孔内加水稀释泥浆，减少泥浆比重，使浇筑工作顺利进行，桩孔的施工顺序安排上采用跳桩法施工，并待相邻孔混凝土强度达到2.5Mpa后方可施钻。