鉆孔灌注樁施工技術要點1上海珠宇工程咨詢管理有限公司編制人：陳彩錄2目錄一.鉆孔灌注樁種類及特點二.鉆孔灌注樁施工工藝流程三.質量通病及處理措施一.灌注樁的種類及特點4鉆孔灌注樁：指采用不同的鉆孔方法，在土中形成一定直徑的井孔，達到設計標高后，將鋼筋骨架（籠）吊入井孔中，灌注混凝土形成的樁基礎。

鉆孔灌注樁的施工設備主要有三種：沖擊鉆、循環鉆和旋挖鉆。

1.沖擊鉆

利用沖擊鉆頭進行沖擊破碎形成樁孔，主要用于地質較硬、有巖石等較硬地層的鉆孔施工。

目前國內主要有手動拉桿式和自動式2種。

在地基承載力較大的地質情況下，無法采用循環鉆和旋挖鉆,此刻采用沖擊鉆。優點：適應于各種地質，尤其可用于地基承載力較大的地質情況。缺點：動力功率大耗電率高，移動不便，沖擊振動有噪音影響周圍環境。手動式拉桿式沖擊鉆：應用較為廣泛的一種沖擊鉆。依靠錘頭的自身重量向下沖擊巖層，然后由卷揚機通過鋼絲繩提升錘頭。優點：對于堅硬地層，可以人工控制錘頭的沖程，加大對地層的沖擊力度，縮短成孔時間。缺點：工作需要人工拉桿進行操作，增大了人力支出。手動拉桿式沖擊鉆自動式沖擊鉆：近幾年的手動式演化版，俗稱磕頭鉆。主要優點：移動方便，鉆頭可自動上下移動打鉆節省人力。主要缺點：鉆頭沖程可調控范圍過小，碰到堅硬地層不能用大沖程沖擊巖層。另一個缺點與其移動方便相輔相成：輪胎易下陷。自動式沖擊鉆2.循環鉆：在泥漿護壁的條件下利用鉆頭旋轉的力對地層進行旋轉沖擊從而形成樁孔。循環鉆根據泥漿的循環方式分為正循環和反循環二種。

循環鉆在粘土、亞粘土、淤泥類土質和粉砂層地質施工中優勢明顯，施工速度僅次于旋挖鉆，且施工成本比旋挖鉆低。現在主要是車載循環鉆，移動方便快捷。但也需要配置泥漿池和沉淀池，容易造成施工場地臟、亂、差。正循環鉆機：泥漿由泥漿泵從泥漿池里抽到鉆桿里,通過鉆桿不斷的輸送到鉆井里,然后從鉆井井口自然的排出來,同時把鉆渣帶出到地面上來.優點：護壁效果好，施工無振動無噪音無擠壓。缺點：

靠鉆井液(泥漿)的自然循環方式排渣,所以循環能力和排渣能力都比較弱,只能排出一部分鉆渣,而且顆粒比較大的鉆渣也不能排出來,鉆井里殘留的鉆渣比較多,影響了鉆進速度,鉆具的磨損也比較大.

反循環鉆機：泥漿是用泥漿泵從鉆井的井口(鉆桿外面)向鉆井里輸送,再用壓縮空氣或泥漿泵,從鉆桿的中間抽出來。優點：循環能力和排渣能力都比較強,不但排渣干凈,而且顆粒比較大的鉆渣也能排出來，使清孔時間縮短。且無噪音污染。缺點：很難在比鉆頭吸渣孔大的卵石和漂石中鉆進，水壓和泥漿比重管理不當容易坍孔。

3.旋挖鉆:是一種適合建筑基礎工程中成孔作業的施工機械．主要鉆進工藝有三種：干式鉆進、清水孔鉆進和泥漿護壁鉆進。其主要特點為自帶履帶移動方便和成孔速度快，孔底干凈。主要適于砂土、粘性土、粉質土等土層施工，最大成孔直徑可達1.5～4m，最大成孔深度為60～90m，可以滿足各類大型基礎施工的要求。2023/2/4二.鉆孔灌注樁施工工藝流程泥漿備料泥漿池終孔質量檢查清孔下鋼筋籠安裝導管檢查沉砟厚度及泥漿指標水下混凝土澆筑拔除護筒成樁質量檢驗泥漿沉淀池混凝土制備輸送拼裝導管檢查鋼筋籠制作檢查標高施工準備平整場地樁位放樣埋設護筒鉆機就位開孔鉆進制作試件循環造漿抽砟成孔下導管和鋼筋籠灌注水下混凝土成樁簡要圖示：陸地:清除雜物、換除軟土、平整壓實，場地位于陡坡時，也可用枕木、型鋼等搭設工作平臺。深水：水中圍堰淺水：在淺水中，宜用筑島圍堰法施工，筑島面積按鉆孔方法、設備大小等決定。

（一）.平整場地

為鉆機提供穩定的作業平臺，防止鉆機偏移引起偏孔和鉆機傾覆及罐車沉陷等問題。1.護筒的作用：

（1）定位。（2）避免孔口周圍雜物掉入孔內。（3）保持泥漿水位，防止坍孔。2.護筒的制作要求：使用旋挖鉆機鉆孔應比鉆頭大約20cm，使用沖擊鉆機鉆孔應比鉆頭大約40cm。17（二）.護筒埋置護筒是埋置于鉆孔樁孔口的一個圓筒，在進行埋置護筒前必須進行測量放樣，因護筒一經埋置，樁位就已確定。3.護筒的埋置要求（1）護筒應按樁位準確埋設，其中心與樁位中心的偏差不應大于20mm，并應保持護筒垂直。（2）護筒埋設深度應超過雜填土埋深，護筒底口埋入粘性土原土深度不應小于0.2m。有障礙的樁位，需清障處理后在埋設護筒。（3）護筒頂面宜高出施工水位或地下水位2m，必須滿足孔內泥漿面的高度要求，在旱地或筑島時應高出施工地面0.5m。183.護筒的埋置要求（4）成孔施工應不間斷地一次完成，不得無故停鉆。成孔完畢后的工序應連續施工，成孔完畢至灌注混凝土的間隔時間不宜大于24小時。

（5）護筒宜選用鋼板卷制，應有足夠的強度和剛度。護筒的內徑宜比設計樁徑大100mm。192023/2/42023/2/420.護筒埋設2023/2/42023/2/421護筒埋設（三）.泥漿制備泥漿作用：

在孔壁形成泥皮穩定孔壁、懸浮鉆渣、潤滑鉆具、排渣。注入孔內泥漿指標要求：(1)泥漿密度：正循環成孔≦1.15

反循環成孔≦1.10。(2)漏斗粘度：正循環18～22s，

反循環16～18s。222023/2/42023/2/423泥漿三大指標檢驗儀器泥漿比重粘度含砂量2023/2/4泥漿池設置及圍護2023/2/4泥漿池2023/2/4泥漿池泥漿護壁成孔灌注樁泥漿池（四）.鉆孔施工27（1）成孔時鉆機定位應準確、水平、穩固，回轉盤中心與設計樁位中心偏差不應大于20mm。鉆機定位時，應校正鉆架的垂直度。（2）在混凝土剛灌注完畢的鄰樁旁成孔時，其安全距離不應小于4倍樁徑，或最少間隔時間不應少于36小時。（3）成孔過程中，孔內泥漿液面應保持穩定。正循環成孔泥漿液面高度不應低于自然地面以下0.3m，反循環成孔應使孔內水頭壓力大于地下水的水頭壓力約2kPa。2023/2/4（四）.鉆孔施工2023/2/428（4）鉆孔時，起、落鉆頭速度宜均勻，不得過猛或驟然變速，孔內出土不得堆積在鉆孔周圍。（5）鉆孔作業應連續進行，因故停鉆時，有鉆桿的鉆機應將鉆頭提離孔底5m以上，其他鉆機應將鉆頭提出孔外，孔口應加護蓋。鉆孔過程中應經常檢查并記錄土層變化情況，并與地質剖面圖核對。2023/2/4（四）.鉆孔施工2023/2/429（6）鉆孔到達設計深度后，應對孔位、孔徑、孔深和孔形進行檢驗：1）孔位偏差不得大于100mm。2）垂直度＜1%3）孔徑0～+50mm（承重樁）±30（支護樁）4）孔深＋30mm2023/2/4

（五）.成孔檢查對孔徑、孔深、孔位、垂直度進行檢查：⑴探孔器對孔徑和垂直度進行檢查。凈長L=5D且不小于6m(D為孔徑，檢孔器外徑等于鉆孔樁的設計直徑)。必須有足夠的剛度，確保不變形。變形的檢孔器不得使用。⑵用測繩對孔深進行檢查，測繩必須用鋼尺進行校核。⑶護樁交叉拉線對孔位進行檢查。

（六）.清孔

鉆孔過程中會有一部分泥漿和鉆渣沉于孔底，必須將這些沉積物清除干凈，才能使灌注的混凝土與地層或巖層緊密結合，保證樁的承載能力。

1.清孔可選用以下方法：（1）換漿法適用于沖擊或沖抓法鉆孔。（2）吸泥法適用于土質密實不易坍塌的沖擊鉆孔。（3）抽渣法適用于正、反循環旋轉鉆孔。312.清孔應達到以下標準：(1)泥漿比重：孔深≦60M≦1.15，孔深≥60M≦1.20。(2)粘度18～22s。(3)清孔后孔底沉渣厚度：承重樁≦100MM，支護樁≦200MM.(4)嚴禁采用加深鉆孔深度方法代替清孔。（5）清孔后，孔內應保持水頭高度，并應在30分鐘內澆筑混凝土，超過30分鐘的，澆筑混凝土前應重新測定孔底沉渣厚度。

（七）.鋼筋籠的制作和安裝

⑴鋼筋籠的外形尺寸應符合設計要求，其允許偏差應符合下列規定；主筋間距：允許偏差：±10MM箍筋間距：允許偏差：±20MM鋼筋籠直徑：允許偏差：±10MM鋼筋籠整體長度：允許偏差：±100MM33

（七）.鋼筋籠的制作和安裝⑵鋼筋籠主筋混凝土保護層允許偏差為±20mm。鋼筋籠上應設保護層墊塊，設置數量每節鋼筋籠不應少于2組，長度大于12m的，中間應增設1組。每組塊數不得少于3塊，且應均勻地分布在同一截面的主筋上。保護層墊塊可采用混凝土塊，也可采用扁鋼定位環。

⑶同一截面內的接頭數量不應大于主筋總數的50％，相鄰接頭應上下錯開，錯開距離不應小于35倍主筋直徑。34

（七）.鋼筋籠的制作和安裝⑷鋼筋宜采用綁條焊，綁條長度10d(單面焊)、5d（雙面焊）；焊縫寬度不應小于0.8d，厚度不應小于0.3d。⑸起吊機吊起鋼筋骨架，對準護筒中心緩慢下放至設計標高,鋼筋籠入孔后應準確、定位牢固，鋼筋籠安裝標高應符合設計要求，其允許偏差不大于±100MM。⑹下放鋼筋骨架應徐徐下放嚴禁擺動碰撞孔壁;352023/2/42023/2/436成品鋼筋籠2023/2/4鋼筋籠內支撐2023/2/42023/2/438混凝土墊塊（耳筋）2023/2/42023/2/439混凝土墊塊（耳筋）2023/2/4鋼筋籠起吊2023/2/42023/2/441鋼筋籠對孔安放2023/2/42023/2/442鋼筋籠焊接2023/2/42023/2/443鋼筋籠連接（搭接焊）44鋼筋籠安放就位2023/2/4泥漿比重檢測461.每灌注50m3必須有1組試件，小于50m3的樁，每根樁必須有1組試件，每組應有3個試件；2.混凝土坍落度應為180～220mm，坍落度的損失應能滿足灌注要求;3.混凝土灌注的充盈系數不得小于1，也不宜大于1.3;4.混凝土初灌量應能保證混凝土灌入后，導管埋入混凝土深度不小于1.Om，導管內混凝土柱和管外泥漿柱應保持平衡。(八).灌注混凝土475.混凝土灌注過程中導管應始終埋在混凝土中，嚴禁將導管提出混凝土面。導管埋入混凝土面的深度宜為3～1Om，最小埋入深度不得小于2m。導管應勤提勤拆，一次提管拆管不得超過6m;6.混凝土實際灌注高度應高于設計樁頂標高。高出的高度應根據樁長、地質條件和成孔工藝等因素合理確定，其最小高度不宜小于樁長的3%，且不應小于1m。487.混凝土的初凝時間不應少于正常運輸和灌注時間之和的2倍，且不少于8小時。49導管試壓實驗導管拼裝好后兩端密封，注入70%的水，一端輸入計算好的風壓值，滾動數次，15min不漏水為合格。2023/2/42023/2/450混凝土澆筑混凝土坍落度

檢驗51（1）（2）（3）水下混凝土灌注5253水下混

凝土澆

筑過程

中的澆

筑標高

監測根據水下混凝土澆筑標高分節拆除導管542023/2/4三.質量通病及處理措施2023/2/41.坍孔主要原因：(1)成孔中使用的泥漿不符合要求，粘土質量不符合標準或泥漿比重不足，起不到護壁的作用。(2)孔內的水頭高度不夠，低于地下水位，致使孔內水位壓強降低，造成坍孔。(3)在混凝土理入前，吊入鋼筋骨架時，骨架偏位擺動碰壞孔壁造成坍孔。(4)清孔后放置時間過長，沒及時澆入混凝土，而且沒有采取預防措施，造成坍孔。2023/2/4應對措施發生坍孔后，應立即查明坍孔處位置，分析地質情況，然后采取如下措施：(1)坍孔發生在護筒底腳處，根據實際情況，可以立即拆除護筒，回填鉆孔，重新埋設護筒后，再鉆進；采用加長護筒，使護筒通過震動錘繼續下沉，直至埋于坍孔位置以下，外圍用黏土或裝有黏土的草袋回填夯實，重鉆時，控制好泥漿稠度和水頭高度。(2)若坍孔位置較深，若不嚴重，則可以加大泥漿比重，繼續鉆進；若坍孔較為嚴重時，則應立即用砂或小礫石加黏土回填至坍孔以上位置，甚至將整個鉆孔全部回填，暫停一段時間，使回填土沉積密實，水位穩定后，重新鉆進，時刻注意不良現象的發生。2023/2/42.掉鉆主要原因：（1）鉆桿使用過久，連接處有損傷或接頭磨損過多；鉆進中選用的轉速不當使鉆桿扭轉或彎曲折斷；（2）地質堅硬，進尺太快，超負荷引起鉆具斷裂；（3）卡鉆(埋鉆)時強扭、操作不當使鋼絲繩或鉆桿疲勞斷裂；（4）鉆具之間連接螺拴松動，被剪斷，引起掉鉆。2023/2/4處理方法