CN113404040A - 钻孔灌注桩基础施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种钻孔灌注桩基础施工方法，包括：将施工场地附近地面找平，确定桩点位置；在桩点位置周围埋设护筒；采用钻机对桩点位置进行钻孔作业；对钻孔钻出的孔洞进行检查和清理；将钢筋笼吊入孔洞内；采用导管向孔洞内灌注混凝土；拆除导管，并对桩基进行无损检测。该钻孔灌注桩基础施工方法具有施工方案简单，施工难度小的优点。

Description

钻孔灌注桩基础施工方法

技术领域

本发明钻孔灌注桩技术领域，尤其涉及一种钻孔灌注桩基础施工方法。

背景技术

在建筑领域中，钻孔灌注桩是一切建筑物的基础，其质量把控的好坏直接影响整个建筑物的质量，如何灌注桩没有做好，整个建筑物都会有倾斜甚至倒塌的可能。因此，在建筑中对于灌注桩的施工周期和质量把控都十分严格。然后，现有钻孔灌注桩的施工方法复杂、施工难度大，对施工进度造成了一定的拖延。

鉴于此，有必要提供一种新型的钻孔灌注桩基础施工方法，以解决或至少缓解上述技术缺陷。

发明内容

本发明提供一种钻孔灌注桩基础施工方法，旨在解决现有技术中钻孔灌注桩基础施工方法复杂，施工难度大的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种钻孔灌注桩基础施工方法，所述钻孔灌注桩基础施工方法包括：

将施工场地附近地面找平，确定桩点位置；

在所述桩点位置周围埋设护筒；

采用钻机对所述桩点位置进行钻孔作业；

对钻孔钻出的孔洞进行检查和清理；

将钢筋笼吊入所述孔洞内；

采用导管向所述孔洞内灌注混凝土；

拆除所述导管，并对桩基进行无损检测。

可选地，所述在所述桩点位置周围埋设护筒中：

所述护筒的斜度小于1％，所述护筒的直径大于所述钻机钻头的直径超过预设值。

可选地，所述采用钻机对所述桩点位置进行钻孔作业的步骤包括：

启动泥浆泵，配置预设比例的泥浆；

将钻头着地，开启所述钻头旋转，至所述钻头内充满泥浆后提起所述钻头；

清除所述钻头内的泥沙；

关闭所述钻头的阀门，将所述钻头转回桩点位置，降落钻头继续钻进。

可选地，所述对钻孔钻出的孔洞进行检查和清理的步骤包括：

采用钢筋笼制作检孔器，所述检孔器的外径等于所述孔洞的直径，所述检孔器的长度等于所述孔洞直径额4～6倍；

当检测到发生弯孔、斜孔或缩孔偏离预设范围时，须重新钻孔；

对所述孔洞内的沉渣进行清理。

可选地，所述将钢筋笼吊入所述孔洞内的步骤包括：

采用逐节起吊骨架就位，先两点水平起吊，待骨架立直后由上吊点吊入孔内；

其中，所述钢筋笼每节长14m～16m，钢筋笼接头采用单面搭接焊。

可选地，所述采用导管向所述孔洞内灌注混凝土包括以下步骤：

安装导管，使得所述导管距孔底距离在第一预设范围内；

对所述导管进行压水试验和升降试验。

可选地，所述第一预设范围为30cm～40cm。

可选地，所述钻孔灌注桩基础施工方法还包括人工挖孔桩，在人工挖孔桩之前需要进行防护措施，所述防护措施包括：

采用电焊管在挖孔位置做好井口防护，孔位部位砌砖筑防护并高出地表以防止地面遇水流入孔内造成塌孔。

可选地，所述采用导管向所述孔洞内灌注混凝土还包括以下步骤：

确定混凝土的配合比例，确保混凝土具有良好的和易性；

在混凝土中加入高效缓凝减水剂；

检测沉渣厚度，若所述沉渣厚度超过设计要求则重新清理孔洞。

可选地，所述在混凝土中加入高效缓凝减水剂的步骤之后，所述检测沉渣厚度，若所述沉渣厚度超过设计要求则重新清理孔洞的步骤之前，还包括：

向所述孔洞内灌注混凝土，当导管内混凝土不满时，缓慢地浇注，保持导管底端埋入混凝土面以下2～6m；

观察钢筋笼是否上浮，若钢筋笼上浮，则对钢筋笼采取加固措施。

本发明的上述技术方案中，钻孔灌注桩基础施工方法包括将施工场地附近地面找平，确定桩点位置；在桩点位置周围埋设护筒；采用钻机对桩点位置进行钻孔作业；对钻孔钻出的孔洞进行检查和清理；将钢筋笼吊入孔洞内；采用导管向孔洞内灌注混凝土；拆除导管，并对桩基进行无损检测。该发明具有施工方案简单，施工难度小的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明钻孔灌注桩基础施工方法第一实施例的流程示意图；

图2为本发明钻孔灌注桩基础施工方法第二实施例的流程示意图；

图3为本发明钻孔灌注桩基础施工方法第三实施例的流程示意图；

图4为本发明钻孔灌注桩基础施工方法第四实施例的流程示意图；

图5为本发明钻孔灌注桩基础施工方法第五实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施方式中所有方向性指示(诸如上、下……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

并且，本发明各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参见图1，根据本发明的第一实施例，本发明提供一种钻孔灌注桩基础施工方法，钻孔灌注桩基础施工方法包括：

S100，将施工场地附近地面找平，确定桩点位置；

S200，在桩点位置周围埋设护筒；

S300，采用钻机对桩点位置进行钻孔作业；

S400，对钻孔钻出的孔洞进行检查和清理；

S500，将钢筋笼吊入孔洞内；

S600，采用导管向孔洞内灌注混凝土；

S700，拆除导管，并对桩基进行无损检测。

上述实施例中，桩基采用Φ125、Φ150cm的钻孔桩，根据桩基分布、现场地质条件、设计桩径、桩长等情况进行钻机选型，拟采用旋挖钻和人工挖孔桩成孔。钻孔桩施工前，清理钻孔场地，采用挖掘机整平钻机走行便道，并用挖掘机对原地表进行平整。精确放出钻孔桩十字控制桩后，进行护筒埋设工作，护筒和锁口施工完成后，将水准点高程引至护筒和锁口顶面上，并做红漆标记，护筒和锁口施工时，顶面要高于地面30cm。在各墩、台之间，线路中线附近修建沉浆池，沉淀循环池的设置以泥浆沉碴能力能满足钻孔要求和环境保护为原则。完成钻头尺寸的检查和矫正。钻机底部应垫平，保持稳定，使不产生偏移和沉陷，通过钻架上滑轮缘的铅垂线应。然后对孔洞进行检查和清理后，将钢筋笼吊入孔洞内，利用导管向孔洞内灌注混凝土制作完成灌注桩后，拆除导管并对桩基进行无损检测。该实施例具有施工方案简单，施工难度小的优点。

进一步地，在桩点位置周围埋设护筒中：

护筒的斜度小于1％，护筒的直径大于钻机钻头的直径超过预设值。具体地，护筒直径大于钻头直径尺寸40cm；要求护筒顶面位置偏差不大于5cm，护筒斜度不大于1％。

参见图2，根据本发明的第二实施例，采用钻机对桩点位置进行钻孔作业的步骤包括：

S301，启动泥浆泵，配置预设比例的泥浆；

S302，将钻头着地，开启钻头旋转，至钻头内充满泥浆后提起钻头；

S303，清除钻头内的泥沙；

S304，关闭钻头的阀门，将钻头转回桩点位置，降落钻头继续钻进。

具体地，钻孔过程包括以下几个小的步骤：

1)开钻前检查各种机具设备是否状态良好，泥浆制备是否充足。水电管路是否畅通，以确保正常。

2)正式钻进前先启动泥浆泵，配置合适的泥浆。

3)钻头着地，旋转开钻，以钻头的自重并加压钻进，钻转并挤压钻头，使钻头内充满泥浆后提起钻头，钻头提升过程中及时补充泥浆并保持水头。

提出钻头后将钻头中的泥砂卸掉。关闭钻头的阀门，将钻头转回钻进地点，并将旋转体的上端固定，降落钻头继续钻进。

4)钻孔完成后，进行第一次清孔，清除孔底沉渣。

5)钻孔作业连续进行，不得中断。因故停钻，则在孔口加盖防护罩，并且把钻头提出孔道，以防埋钻，同时保持孔内泥浆面高度和泥浆比重、粘度符合要求。

6)钻孔前，绘制孔位处地质断面图，挂在钻台上，作为对不同土层选择适当的钻头、钻压、钻速和泥浆比重的参考。并且经常注意土层变化，在土层变化处捞取渣样鉴别土层，并记录表中，与设计地层核对，钻孔过程中填写钻孔记录表。

7)钻进过程中，及时补充损耗，漏失的泥浆，使之高出孔外水位或地下水位1.0～1.5m；保证钻孔中的泥浆浓度，防止发生塌孔，缩孔等质量事故。

8)钻孔完成后用检孔器抽查孔的情况，防止发生弯孔等事故，确保桩基垂直度符合要求。

9)当钻孔距设计标高1米时注意控制钻进速度和深度，防止超钻，并核实地质资料判断是否进入设计持力层。

10)当钻孔深度达到设计要求时，对孔深、孔径、孔形进行检查。

参见图3，根据本发明的第三实施例，对钻孔钻出的孔洞进行检查和清理的步骤包括：

S401，采用钢筋笼制作检孔器，检孔器的外径等于孔洞的直径，检孔器的长度等于孔洞直径额4～6倍；

S402，当检测到发生弯孔、斜孔或缩孔偏离预设范围时，须重新钻孔；

S403，对孔洞内的沉渣进行清理。

桩深达到设计要求后，还必须检验桩径、垂直度、等指标并做好记录。桩径、垂直度采用检孔器检查，检孔器用钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，长度等于孔径的4-6倍。如发生弯孔、斜孔、缩孔等情况较严重时，应重新钻孔。沉碴厚度必须控制在规范或设计要求范围内。合格后开始下钢筋笼。

进一步地，将钢筋笼吊入孔洞内的步骤包括：

采用逐节起吊骨架就位，先两点水平起吊，待骨架立直后由上吊点吊入孔内；

其中，钢筋笼每节长14m～16m，钢筋笼接头采用单面搭接焊。

具体地，按照设计图纸及施工规范要求进行钢筋笼的制作，并在钢筋笼四周对称焊接耳朵做桩基保护层，保证钢筋笼的定位并有足够的保护层，并在顶节钢筋笼上焊接至少4根加长钢筋，以固定钢筋笼。钢筋笼的绑扎及焊接工艺，施工中严格按设计要求和施工规范执行。

钢筋笼制作完成后，运到现场，利用钻架及时吊放钢筋笼也可移开钻机用吊车放钢筋笼。为保证成孔质量，必须缩短下笼时间，尽可能增大钢筋笼的长度，较长钢筋笼分节制作，每节长15m左右,钢筋笼接头采用单面搭接焊(10Dd)。为了防止钢筋笼放置偏心，以及保证混凝土保护层的厚度，每隔2m设一组定位钢筋。钢筋笼吊放时按挂牌编号逐节起吊骨架就位。先两点水平起吊，待骨架立直后由上吊点吊入孔内。

参见图4，根据本发明的第四实施例，采用导管向孔洞内灌注混凝土包括以下步骤：

S601，安装导管，使得导管距孔底距离在第一预设范围内；

S602，对导管进行压水试验和升降试验。

第一预设范围为30cm～40cm。

混凝土灌注采用下导管水下灌注，灌注导管采用不小于Φ250mm的快速卡口垂直提升导管。导管在使用前组装，根据孔深预拼要求长度，底部距孔底30～40cm，导管要有足够的刚度和强度，导管使用前和使用一个时期后应做压水试验，并试验隔水栓能否顺利通过。水密试验时的水压不小于孔内水深的1.3倍压力；压水试验根据施工中可能出现的最大压力确定。导管自下而上作标尺和编号，灌注前还要进行升降试验。

进一步地，钻孔灌注桩基础施工方法还包括人工挖孔桩，在人工挖孔桩之前需要进行防护措施，防护措施包括：

采用电焊管在挖孔位置做好井口防护，孔位部位砌砖筑防护并高出地表以防止地面遇水流入孔内造成塌孔。

在人工挖孔桩施工过程中用电焊管做好井口防护，孔口部位砖砌筑防护并高出地表30cm防止地面雨水流入孔内造成塌孔。人工挖孔桩开挖施工时人员使用爬梯进出挖孔桩作业，爬梯与孔壁固定牢靠，同时为防止孔壁坍塌加强孔壁护壁质量检查，护壁砼要与桩基同标号砼，并集中拌制，不合格的护壁必须重新施工。施工作业中采取各种有效的防护措施，做好通风，照明、防尘、防水、降温和防治有害气体等的措施，保护环境卫生，加强劳动保护，按规定配发和使用劳动保护用品和用具，保证施工人员的健康和生产安全。

对于施工中可能出现的问题，应对措施包括以下几步：

一、漏水处理

因为灌注桩临近河床，而且孔深20m以上，开挖过程中，在桩基上部砂砾石层可能出现了渗漏水量偏大的现象，我部结合现场实际,采取以下处理措施：

Ⅰ强排，采用排水能力较大的水泵。

Ⅱ堵漏，在强排的前提下，采用水泥、水玻璃封堵漏水通道，减小渗漏水量。

Ⅲ在护壁混凝土浇筑时，适当加大水泥用量和速凝剂的掺量，提高混凝土的早期强度。随机布置排水孔以减小侧压力。

二、松散结构致使塌方

因为桩基区域基本处于河床部位，不易成孔，孔壁松散极易塌方，针对此情况，采取以下措施进行处理与控制：

Ⅰ缩短护壁的深度，加快支护的频率。

Ⅱ在护壁边界外围，采用临时木板支撑或者钢筋网片支撑措施，增加施工安全系数。

参见图5，根据本发明的第五实施例，采用导管向孔洞内灌注混凝土还包括以下步骤：

S6001，确定混凝土的配合比例，确保混凝土具有良好的和易性；

S6002，在混凝土中加入高效缓凝减水剂；

S6003，检测沉渣厚度，若沉渣厚度超过设计要求则重新清理孔洞。

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。混凝土必须具有良好的和易性，配合比应通过试验确定。为防止水下混凝土在灌注过程时间较长，混凝土凝固而导致重大事故的发生，混凝土中可掺入高效缓凝减水剂以延缓凝结时间，改善混凝土的和易性及节约水泥。混凝土集中搅拌，泵送浇筑。

进一步地，在混凝土中加入高效缓凝减水剂的步骤之后，检测沉渣厚度，若沉渣厚度超过设计要求则重新清理孔洞的步骤之前，还包括：

向孔洞内灌注混凝土，当导管内混凝土不满时，缓慢地浇注，保持导管底端埋入混凝土面以下2～6m；

观察钢筋笼是否上浮，若钢筋笼上浮，则对钢筋笼采取加固措施。

首批混凝土灌注前精确计算首盘混凝土方量，制作满足封底砼容积的漏斗，确保封底顺利，确认封底成功后，进行正常浇注。灌注过程严格依照规范进行，随时进行混凝土质量、导管埋置深度等各项检测以保证整个灌注过程的顺利。

浇注开始时，要连续有节奏地进行，当导管内混凝土不满时，徐徐地浇注，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。

混凝土浇筑过程中注意观察钢筋笼是否上浮，否则采取加固措施。

在浇注将近结束时，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，使浇注工作顺利进行。

灌注结束后，用测绳准确测出桩顶的混凝土面标高，并按规范要求考虑超灌余量。

其次，对于钢筋笼子上浮预防措施及处理措施还包括：

①、在钻孔深度达到设计标高时，不要立即停止钻机转动，而是要空转(吊住钻杆，孔深不增加)一段时间，这期间泥浆坑内的泥浆与孔内的泥浆要不间断的循环，并且要注意，泥浆坑内的泥浆不能太稀，密度要不小于1.2，待泥浆调均匀、泥块搅碎，方可进行下一道工序的施工，即拔钻杆和安装浇注水下混凝土的导管。

②、混凝土的要求：水下浇注桩基的混凝土塌落度应控制在18～22cm；浇筑桩基的混凝土都要求有很好的和易性与流动性，以此来保证混凝土在浇注的过程中能有很好的“泛浆”。

③、浇筑水下混凝土时，当混凝土接触到钢筋时，要将浇注混凝土的速度适当放缓，待浇筑的混凝土高度高出钢筋笼子底面1～2米时，再加快混凝土的浇注速度，这时桩中的混凝土已经将钢筋笼子裹住，钢筋笼子将不会再上浮。

④、采用在钢筋笼主筋上焊"倒刺"的方法，来防止钢筋笼上浮。钢筋笼同一截面焊3～4个"倒刺"，每个笼子设两道。

⑤、钢筋笼上端通过吊筋固定在护筒上，可以承受部分顶托力，具有防止其上升的作用。

⑥、钢筋笼离井口不远，采用在几根钢管套在顶端加强箍筋上，再用S钩固定在护筒等固定物上来防止。

⑦、浮笼处理措施：

a.在浇筑桩基混凝土时格外注意观察悬吊钢筋笼子的吊筋变化情况，如果看到吊筋有一点儿向上“撺”时，就已经表明钢筋笼子已经上浮了，此时立即采取措施:放慢混凝土的浇筑速度，反复的用钻机上的吊车“慢提快落”导管，即慢慢的将浮出的钢筋笼子带回浇筑的混凝土中，准确计算导管埋深和已浇混凝土标高，随时掌握混凝土浇注标高及导管埋深。切不可因浮笼问题而把导管拨出混凝土面，而造成断桩。

b.如果钢筋笼还是降不下去，则只能进行拔笼重钻处理。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，本发明保护的范围并不局限于此，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改和替换，这些变化、修改和替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

在本发明中，术语“第一”“第二”“第三”“第四”“第五”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

Claims (10)

1.一种钻孔灌注桩基础施工方法，其特征在于，所述钻孔灌注桩基础施工方法包括：

将施工场地附近地面找平，确定桩点位置；

在所述桩点位置周围埋设护筒；

采用钻机对所述桩点位置进行钻孔作业；

对钻孔钻出的孔洞进行检查和清理；

将钢筋笼吊入所述孔洞内；

采用导管向所述孔洞内灌注混凝土；

拆除所述导管，并对桩基进行无损检测。

2.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩基础施工方法，其特征在于，所述在所述桩点位置周围埋设护筒中：

所述护筒的斜度小于1％，所述护筒的直径大于所述钻机钻头的直径超过预设值。

3.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩基础施工方法，其特征在于，所述采用钻机对所述桩点位置进行钻孔作业的步骤包括：

启动泥浆泵，配置预设比例的泥浆；

将钻头着地，开启所述钻头旋转，至所述钻头内充满泥浆后提起所述钻头；

清除所述钻头内的泥沙；

关闭所述钻头的阀门，将所述钻头转回桩点位置，降落钻头继续钻进。

4.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩基础施工方法，其特征在于，所述对钻孔钻出的孔洞进行检查和清理的步骤包括：

采用钢筋笼制作检孔器，所述检孔器的外径等于所述孔洞的直径，所述检孔器的长度等于所述孔洞直径额4～6倍；

当检测到发生弯孔、斜孔或缩孔偏离预设范围时，须重新钻孔；

对所述孔洞内的沉渣进行清理。

5.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩基础施工方法，其特征在于，所述将钢筋笼吊入所述孔洞内的步骤包括：

采用逐节起吊骨架就位，先两点水平起吊，待骨架立直后由上吊点吊入孔内；

其中，所述钢筋笼每节长14m～16m，钢筋笼接头采用单面搭接焊。

6.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩基础施工方法，其特征在于，所述采用导管向所述孔洞内灌注混凝土包括以下步骤：

安装导管，使得所述导管距孔底距离在第一预设范围内；

对所述导管进行压水试验和升降试验。

7.根据权利要求6所述的钻孔灌注桩基础施工方法，其特征在于，所述第一预设范围为30cm～40cm。

8.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩基础施工方法，其特征在于，所述钻孔灌注桩基础施工方法还包括人工挖孔桩，在人工挖孔桩之前需要进行防护措施，所述防护措施包括：

采用电焊管在挖孔位置做好井口防护，孔位部位砌砖筑防护并高出地表以防止地面遇水流入孔内造成塌孔。

9.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩基础施工方法，其特征在于，所述采用导管向所述孔洞内灌注混凝土还包括以下步骤：

确定混凝土的配合比例，确保混凝土具有良好的和易性；

在混凝土中加入高效缓凝减水剂；

检测沉渣厚度，若所述沉渣厚度超过设计要求则重新清理孔洞。

10.根据权利要求9所述的钻孔灌注桩基础施工方法，其特征在于，所述在混凝土中加入高效缓凝减水剂的步骤之后，所述检测沉渣厚度，若所述沉渣厚度超过设计要求则重新清理孔洞的步骤之前，还包括：

向所述孔洞内灌注混凝土，当导管内混凝土不满时，缓慢地浇注，保持导管底端埋入混凝土面以下2～6m；

观察钢筋笼是否上浮，若钢筋笼上浮，则对钢筋笼采取加固措施。

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