超长、超大直径钻孔灌注桩施工工法
一、前言
钻孔灌注桩是桥梁建设上常用的一种深基础形式。近年来我国桥梁事业发展迅速，新建桥梁的跨径越来越大、结构越来越复杂，钻孔灌注桩的长度也就越来越长、直径也就越来越大。
中港第二航务工程局承建的苏通大桥C1标主4号墩由131根钻孔灌注桩组成，桩长均为120m，桩径2.5～2.85m，为目前世界上最大的桥梁群桩基础。为了促进该施工方法在我国类似桥梁工程项目中推广使用，根据苏通大桥施工经验与实践，特编制该工法。该工法内容主要包括钻孔平台搭设、钻孔桩成孔工艺（钻机选型、泥浆的选用配置、成孔参数的选择）以及成桩工艺（水下砼的配制及浇注工艺），其中钻孔平台搭设工艺曾获2004年武汉市职工创新一等奖。
二、工法特点
1、采用结构护筒直接作为钻孔平台的承重结构。
2、采用了振动锤以及移动式导向架打设钢护筒。
3、钻孔处多为粉沙、细沙、中粗沙及沙砾层等易坍孔地层，施工选用了大功率钻机成孔、优质PHP护壁泥浆。
4、钢筋笼采用镦粗直螺纹接头，并于后场同槽预制，采用大型浮吊大节段吊装。
5、桩基采用桩底后压浆技术。
三、使用范围
适用于采用钻孔灌注桩（地质以砂层为主）为基础的特大桥桩基施工。
四、工艺原理
钻孔桩施工工法主要分两部分：其一主要说明钻孔平台的搭设工法，其二介绍钻孔灌注桩的成孔、成桩以及桩底后压浆工艺。
五、施工工艺
（一）、工艺流程
1、传统钢管桩施工平台搭设工艺流程
图5.1 传统钢管桩施工平台搭设工艺流程
2、采用钢护筒作为承重结构的钻孔平台搭设工艺流程
图5.2 采用钢护筒作为承重结构的钻孔平台搭设工艺流程3、钻孔灌注桩施工工艺流程
图5.3 钻孔桩施工流程图
4、桩底后压浆流程
图5.4 桩底后压浆施工流程图
（二）、施工要点
1、传统钢管桩施工平台搭设施工要点
①钢管桩施工
a、钢管桩制作、运输
钢管桩均按设计规格拼装成整桩，按沉放顺序分批加工制作，出厂检验合格后，用驳船运输至施工现场。
b、钢管桩沉设
钢管桩沉设定位采用测量定位。
●确定沉桩顺序：根据各工程的施工特点确定沉桩顺序。
●打桩船抛锚定位：按照沉桩顺序进行打桩船的抛锚定位。
●钢管桩施沉前根据桩位图计算每一根桩中心的平面坐标。直桩直接确定其桩中心坐标，斜桩通过确定一个断面标高后，再计算该标高处钢管桩的桩中心坐标。
●钢管桩平面位置及垂直度调整完成后，先自由落桩，再开始压锤，依靠钢管桩及打桩锤的重量将其压入土层，测量复测桩位和倾斜度，偏差满足设计要求后，开始锤击。
●钢管桩的最终桩尖标高由入土深度控制。成桩由标高控制，以贯入度作为校核。
②平台搭设
a、平联施工
平联钢管采用哈佛板连接。在前场施工中，首先将下好料的一端与钢管桩按设计位置对好位并调平平联焊接，然后用哈佛板将另一端与钢管桩焊接。
b、平台上部结构搭设
逐一安装主承重梁、分配梁，铺设面板，安装栏杆，挂设安全网。
③、钢护筒施工
a、导向架设计与制作
根据水深、流速条件确定导向架设计高度及刚度。本工程采用11.5m高的点接触式导向架，平台以下5.5m、平台以上6.0m。导向架平面呈“开口式”，平台上下两层导向架之
图5.5 导向架结构示意图（单位：mm）
b、钢护筒起吊、就位、施沉
用起重船吊起钢护筒，使钢护筒垂直，选择在平潮或流速较小时将钢护筒缓慢下滑，直至入泥稳定，待钢护筒下沉稳定后才能脱钩。
2、采用钢护筒作为承重结构的钻孔平台搭设施工要点
①、起始平台施工
起始平台位于钻孔平台上游侧，其主要作用是为沉放钢护筒，安装悬臂式定位导向架，提供具有足够刚度的起始工作平台。
起始平台钢管桩施沉利用安装在定位船船艏的导向架定位，用起重船吊振动锤振动下沉。
a、起重设备配置：根据起始平台单根钢管桩的长度重量选择相应的起重设备。
b、振动锤配置：振动锤选择主要满足钢管桩施沉要求。
c、钢管桩沉放
钢管桩的定位采用测量定位。定位船在测量的指挥下移至桩位位置，运桩船停靠浮吊。当钢管桩起吊竖直后，将钢管桩送进导向架内，由测量调整钢管桩的平面位置及倾斜度，当平面位置偏差及倾斜度满足设计要求后，下放钢管桩，浮吊脱钩，起吊液压振动锤就位，测量再次复核钢管桩的平面位置及倾斜度，合乎施工要求后，振动下沉到位。
下沉到位后，定位船移至下一根桩位。第二根桩下沉到位后，及时连接两根桩之间的钢管水平联。钢管平联采用哈扶板连接。
②、护筒区平台搭设
a、钢护筒制作、运输
钢护筒在钢结构公司厂内加工，分上、下两节制作。然后装船运至施工现场。
b、钢护筒沉放
b-1、振动锤选择：应根据护筒入土情况及地质情况选择振动锤。
b-2、悬臂式定位导向架：根据平台搭设特点，需选用悬臂式定位导向架。
本工程采用的悬臂式导向架其长度为16.125m，宽6m，用起重船吊装移位，并锚固在已完成的起始平台或已沉放的钢护筒顶口上，在导向架前端设置2层层距10.0m的上、下导向装置，导向装置内设置有供钢护筒定位、施沉过程中纠偏、调整的液压千斤顶和锁定装置。
b-3、钢护筒下沉：钢护筒下沉定位采用全站仪定位，同时用经纬仪进行校核。
Ⅰ、第一排钢护筒下沉
吊装悬臂式导向架，进行初步定位及精确定位，并将悬臂式导向架固结在锚固梁上。
Ⅰ-1、起重船将第一节钢护筒吊入定位导向架的导向装置内，锁定上下龙口。
Ⅰ-2、利用龙口的调节装置，调整钢护筒的平面位置及垂直度，使平面位置、倾斜度满足设计要求。起重船落钩，钢护筒沿导向架下至河底并入土，起重船脱钩。
Ⅰ-3、起重船吊安振动锤至钢护筒顶口，并再次校正钢护筒及振动锤的位置。
Ⅰ-4、起动振动锤，振护筒下沉。同时，起重船移至另一位置进行下沉护筒有关工作。
Ⅰ-5、吊走振动锤，拆除导向架与锚固梁间的连接，将导向架移至另一护筒位定位，并重复以上工序。
Ⅰ-6、单根护筒下沉到位后，及时与起始平台及相邻钢护筒连接。
Ⅰ-7、该排护筒沉设完成后，前移进行下一排护筒沉放。
Ⅱ、第二排钢护筒沉放
测量第一排钢护筒的位置，对焊接在钢护筒上的牛腿找平，将前锚固梁搁置至第一排钢护筒上，并与钢护筒上的牛腿焊接，将导向架整体吊装并锚固在前后锚固梁上；重复上述步骤下沉完本排钢护筒。
重复本步骤，完成所有钢护筒的下沉。
③、施工平台面层铺设
本工程平台面层采用I25a作为分配梁，面板采用δ6的花纹钢板。
3、钻孔灌注桩施工要点
钻孔施工采用了泥浆护壁、回旋钻机气举反循环的施工工艺，主要包括钻进成孔及清孔。
①、钻机选型
根据钻孔深度及直径选择相应的钻机。
本工程钻孔灌注桩从平台到孔底深达130多米，对钻机的扭矩及钻杆质量要求较高。选用技术性能先进，提升能力和配重较大的大型钻机投入主墩钻孔桩施工。各钻机性能指标见表5.1。
钻机主要性能参数表表5.1
②、泥浆制备及泥浆循环
a、泥浆制备及性能指标
护壁泥浆在钻孔中非常重要，尤其是对本工程大直径深孔，土层为砂层，造浆性能差，泥浆控制显得尤为重要。施工采用不分散、低固相、高粘度的PHP泥浆。泥浆的制备在平台泥浆制备区进行。如果平台条件允许，可以采用集中供浆。
泥浆各施工阶段的性能指标要求（见表5.2）：
泥浆性能指标一览表表5.2
b、泥浆循环
泥浆经泥浆净化器使直径在0.074mm以上的土颗粒筛分到溜渣槽内，处理后的泥浆通过钢护筒之间的连通管流入钻孔孔内。每台钻机配置一台泥浆净化器。
③、钻机安装、调试及移位
根据平台上的钻机位置和钻孔顺序，安装并调平钻机，并固定牢靠。
④、钻进成孔
a、钻进方法
成孔过程划分为三个阶段：护筒内钻进阶段、土层内钻进阶段、第一次清孔阶段。
护筒内钻进阶段：采用直径匹配的刮刀钻头反循环加压清水钻进，每小时进尺控制在4～6m左右，孔内补充清水，混合泥浆经泥浆净化器处理后泥浆回流入护筒，钻渣转运至处理堆场处理。
土层内钻进阶段：护筒底口以上2m至孔底，调换直径匹配的改进型平底钻头，开钻时钻头反循环空转，启动泥浆循环系统，置换孔内泥浆，当孔内泥浆指标符合要求后，优
质泥浆护壁反循环减压钻进，在护筒底口附近慢速钻进，形成稳定孔壁，每小时进尺控制在0.3～0.8m左右。钻头出护筒5m后恢复正常钻进，根据不同土层的特点，在钻孔过程中及时调整护壁泥浆指标和钻进速度，孔内补充优质泥浆。
此阶段泥浆指标基本控制在了表5.3中的要求：
表5.3
终孔后，及时进行清孔。清孔时将钻具提离孔底约30～50cm，缓慢旋转钻具，补充优质泥浆，进行反循环清孔，同时保持孔内水头，防止塌孔。
根据地层地质情况采用相应的钻进工艺参数（见表5.4）。
不同地层钻进参数表表5.4
⑤、成桩施工
a、钢筋笼制作
钢筋笼在加工车间下料，分节同槽制作。主筋间采用直螺纹连接，每个断面接头数量不大于50%，相临接头断面间距不小于1.5m。
压浆管与声测管在钢筋笼同槽加工时同槽安装，接头采用焊接并适当与钢筋接头错层，以便对接方便。
成孔检验合格后，下放接长钢筋笼。为加快钢筋笼下放速度，可以根据施工条件将钢筋笼进行预接长。钢筋笼安装下放后，将钢筋笼固定在护筒上，以承受钢筋笼自重和防止混凝土灌注过程中钢筋笼上浮。
b、二次清孔
如钢筋笼下放完成后，沉渣厚度及泥浆指标超标，需进行二次清孔。
c、水下混凝土灌注
水下砼浇注是钻孔灌注桩施工的主要工序，也是影响桩身质量的关键。
c-1、混凝土配合比设计
混凝土配合比设计通过试配确定，砼除满足强度要求外，一般还须符合下列要求：粗集料采用级配良好的石灰岩或花岗岩碎石，粒径5～31.5mm；
细集料宜采用级配良好的中砂，细度模数应控制在2.3～2.8；
胶凝材料宜不小于380kg／m3，改善混凝土的和易性、流动性；
混凝土初凝时间大于浇注能力；
混凝土的坍落度控制在20～22cm，3h以后不小于16cm，流动度不小于50cm；
混凝土具有良好的和易性、流动性、泵送性，可掺入适量的粉煤灰及外加剂；
水泥中含碱量小于0.6%，骨料要求做碱骨料反应试验。
c-2、砼浇注
=325mm的无缝钢管，连接为T型螺纹的水下砼浇注导管一般选用壁厚δ=12mm，φ
外
快速接头。导管径水密试验不漏水，其容许最大内压力均大于孔内泥浆深度压力的1.3倍。
混凝土灌注封底采用拨球法。封底成功后，随即转入正常灌注阶段。混凝土经泵送，不断地通过集料斗、浇筑料斗及导管灌注至水下，直至完成整根桩的浇筑。正常灌注阶段导管埋深控制在3~10m，且每20~30分钟测量一次砼面标高，测点不少于2个，当测点出现较大的高差时，应及时调整导管埋深，同时混凝土在护筒刃脚以下时保持护筒内泥浆面高于水位1.5m。当混凝土灌注临近结束时，核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的高度是否准确，当确定混凝土的顶面标高到位后，停止灌注，及时拆除灌注导管。灌注完成时，砼面应不小于设计桩顶标高0.5～0.8m，以保证桩头砼质量。
4、桩底后压浆施工要点
为了改善桩底持力层的受力状况，提高基桩承载能力和基础的整体刚度，本工程主1～4＃墩桩基均采用桩底后压浆。
a、压浆前的准备
a-1、安设压浆设备及压浆装置
压浆设备：注浆泵，浆液搅拌机，贮浆桶，压浆压力表，球阀，溢流阀，纱网，卸荷阀。
a-2、压浆管路编号并挂牌明示，压浆管路按编号顺序与浆液分配器对应连接牢固。
a-3、桩基凝土浇筑完成后24～28h，由压浆泵用清水将桩端注浆管单向阀冲开，确保压浆管路系统畅通。对于U型管，每天必须打开U管系统一次，开泵注水循环10～15min，以促使水化热消散和防止压浆管堵塞。
a-4、压浆材料准备到位。
b、水泥浆液配制
b-1、水泥必须控制在p.o.42.5以上，同时要求鲜新、不结块。
b-2、桩端压浆浆液水灰比宜控制在0.5～0.6之间。
b-3、严格控制浆液配比，搅拌时间不少于2min，浆液应具有良好的流动性，不离折、不沉淀，浆液进入贮浆桶时必须用纱网进行2次过滤，防止杂物堵塞压浆孔及管路。
c、压浆要求
当桩身混凝土强度到达一定值（通常为75％以上）后，通过地面压力系统经桩端压力注浆装置向桩端土层压浆。
c-1、压浆必须连续进行，中途停待不得大于30分钟。
c-2、桩端压浆水泥浆量达到设计要求后即告终止。
c-3、桩端压浆其泵压宜控制在1~5Mpa之间，终止压力一般控制在6Mpa以内，压浆速度一般控制在30～40L/min以内。
c-4、当泵压浆达到8Mpa，而水泥量达80％以上时，可视为压浆合格。
d、群桩压浆施工施工顺序
注浆先外侧，后内侧；在外测隔桩进行压浆。每根桩压浆时，应确保在其周围20m为半径范围内的桩已经灌注混凝土完毕。同时，根据施工情况，按上述原则可适当调整压浆顺序。
e、压浆量施工控制
浆液总体控制于原则：实行压浆量与压力双控，以压浆量（水泥用量）控制为主，注浆压力控制为辅。若注浆压力达到控制压力，并持荷5min，同时达到设计注浆量的80％，也可以认为满足了设计要求。
f、压浆次序与压浆量分配
压浆分可分三次循环；每一循环的压浆管采用均匀间隔跳压；压浆量分配：第一循环：40％；第二循环：40％；第三循环：20％。
g、压浆时间及压力控制
g-1、第一循环：每根压浆管压完后，用清水冲洗管路，间隔时间不小于2.5h，不超过3h进行第二循环。
g-2、第二循环：每根压浆管压完后，用清水冲洗管路，间隔时间不小于3.5h，不超过6h进行第二循环。
g-3、第一循环与第二循环主要考虑压浆量。
g-4、第三循环以压力控制为主。若压浆压力达到控制压力，并持荷5min，注浆量达到80％，也满足要求。
六、机具设备
七、劳动组织
八、质量要求
符合以下规范要求：
1）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）
2)《公路工程质量检验评定标准》（JTJ071-98）
3)《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）
4）《墩粗直螺纹钢筋接头》（JG/T 3057—1999）
5）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204—2002）
6）《港口工程桩基规范》（JTJ254－98）
7) 《公路全球定位系统（GPS）测量规范》(JTJ/T066-98)
8) 《工程测量规范》（GB50026—93）
9）《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205－2001）
九、安全及环保措施
安全责任重于泰山，在施工过程中，坚决自始至终坚持“安全第一，预防为主，科学管理，狠抓落实”的安全工作方针，并从技术上、制度上、思想上、组织上加强安全管理，制定并落实好安全预控措施，防患于未然。具体如下：
1、水上船舶安全
a、合理安排劳动力、机械和船舶的使用，禁止不符合生产安全规定要求的设备、人员进入现场。
b、严格执行安全技术操作规程，组织有关人员对机械设备、设施进行定期检查。
c、水上施工船舶严格执行项目经理部的各项安全制度，执行当地航政、港监部门的规定和交通部规定的船舶管理制度。
d、施工过程中所有船舶接受统一管理，统一指令。
2、起重安全
a、起重用工索具严格按相关规范要求取用安全系数，保证其使用安全。
b、定期对工索具进行检查。
c、在起吊中应严格执行安全操作规程，指挥起吊时，信号必须统一，手势明显，哨音清晰，不得含糊。
d、起吊钢管桩前对工索具进行认真的检查，做到安全可靠，万无一失。
e、吊物时，扒杆与被起吊物下严禁站人，对违反操作规定和不安全的作业及时加以纠正或制止。
3、环保措施
a、水污染的防治措施
1）钻孔桩施工所产生的钻渣和废弃泥浆均泵送至驳船，运至岸上处理。
2）水泥、膨润土等掺和料，应安全堆放，妥善遮盖，不得掉入江中。
3）砼水上拌和站的废水，须集中装运至岸上基地，经沉砂处理后排放。
4）在施工平台上，设置“环保厕所”（干厕），粪便定期收集运至岸上生活区化粪池，统一处理。
5）禁止使用一次性塑料餐具，防止白色污染。交通船舶、施工机械产生的废油料及润滑油等，必须集中收集运至岸上处理。
6）生产用油料必须严格保管，防止泄漏，污染江水。
7）所有50t以上的施工作业和运输船舶，设置油水分离器，船舶舱底水含油量≤15mg/L 时，方可排放。
8）水上施工人员的生活污水，用固定容器收集，定期由驳船运至岸上。
b、固体、废弃物的处置措施
1）在水上施工平台设置若干个垃圾桶，集中贮放生活垃圾，定期由驳船运至岸上垃圾场深埋。
2）施工过程中的废弃物、边角料、包装袋等及时收集、清理，运至垃圾场掩埋。
3）船舶上的生活垃圾，亦须袋（桶）装，集中运至岸上垃圾场处理。
十、效益分析
相对于传统钻孔平台，采用钢护筒作为承重结构的搭设钻孔平台大大节约了施工工期，节省了平台搭设材料。以苏通桥主4＃墩钻孔平台为例：主4＃墩提前两个月完成平台搭设，为完成世界最大群桩基础打下了良好的基础；同时，平台搭设节约钢材近千吨以上。
钻孔中采用大功率钻机，同时采用大型起重设备大节段下放钢筋笼，大大加快了钻孔桩成桩效率。以苏通桥主4＃墩为例：130m左右深的钻孔桩从开钻到混凝土浇注完成，仅仅每根平均需要90小时左右；如果按照常规工艺施工成桩时间至少在120小时以上。由此可见，设备的选择以及工艺的更新，使生产效率得到了大幅度提升。
十一、工程实例
中港二航局承担的苏通大桥C1标，地质主要为粉砂、细砂、中粗砂及砂砾层，共计施工钻孔灌注桩205根，全部达到Ⅰ类桩标准。
钻孔灌注桩施工工艺 第一节、工艺流程 （一）施工工艺流程 准备工作→放线定位→桩机就位→开挖到设计标高→人工开挖扩大头→清孔、验收→安放钢筋笼（注浆管随同安放）→下导管→混凝土灌注→后注浆施工→凿除桩头→桩身检验 （二）工艺流程图
第二节各工艺流程做法 （一）测量放线 在场地三通一平的基础上，依据建筑物测量控制网的资料和基础平面布置图，测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。确定好桩位中心，以中点为圆心，以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部(即第一步)的圆周。撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。当桩中心距小于3倍桩径且桩端净距小于1.0m（D＞2.0米）或桩心距小于1.5D（D＜2.0）米时，应采用间隔开挖，浇筑混凝土。 桩位线定好之后，必须先试挖桩，待试挖桩成功后经有关部门进行复查，办好预检手续后再进行全面开挖工程桩。施工时相邻两桩净距小于2.5米时应采用间隔开挖，相邻桩跳挖的最小施工净距不得小于4.5米。 待先批桩开挖完毕且混凝土浇筑完毕后方可再开挖另一批桩，以避免桩出现塌孔现象，确保施工安全。 （二）成孔 开挖桩孔垂直段采用螺旋钻施工，桩孔挖至孔底设计标高时，通知甲方会同勘察设计及有关人员共同鉴定，确定达到6层卵石层后方可扩底。当遇到施工区域受限时用洛阳铲配合人工开挖成孔。 钻机就位后，钻机下必须垫枕木,钻机就位必须平正、稳固，确保施工中不发生倾斜、移动。使钻机转盘中心线、天车中心、钻头中心及桩中心位于一条沿垂线上，经当班技术人员检查，验收签字后方可钻孔。
旋挖成孔首先是动力头转动底门镶嵌斗齿的桶式钻斗切削岩土，并将原状岩土装入钻斗内，然后再由钻机卷扬机和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度。而对于松散易坍塌地层，或有地下水分布，孔壁不稳定，必须采用静态泥浆护壁钻进工艺，向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。 成孔前必须检查钻头保径装置,钻头直径、钻头磨损情况,施工过程对钻头磨损超标的及时更换。 成孔中,按试施工确定的参数进行施工,设专职记录员记录成孔过程的各种参数,如钻进深度、地质特征、机械设备损坏、障碍物等情况。记录必须认真、及时、准确、清晰。 旋挖钻机配备电子控制系统显示并调整钻进时的垂直度,通过电子控制和人工观察两个方面来保证钻杆的垂直度,从而保证了成孔的垂直度。 钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时,可适当加快钻进速度;当软地层变为硬地层时,要减速慢进;在易缩径的地层中,应适当增加扫孔次数,防止缩径;对硬塑层采用快转速钻进,以提高钻进效率;砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度。 旋挖钻机在钻进时，根据地层选用钻斗的同时，还要注意在钻进时进尺的控制。在使用旋挖斗时依据斗体的容量，一般在斗体三分之二为合适。进尺深度根据桩直径而定，也要根据地层的密度控制进尺深度。进尺过多，导致卸土困难，还会导致埋钻卡钻的事故发生。过少会延误施工进度与设备、能源的消耗，成本提高，降低了效益。 （三）人工扩底 挖扩底桩是人工下到孔内，将底部位的尺寸、形状自上而下削土扩充成设计图纸的要求。扩底桩土方利用提升设备运土，桩孔内人员要戴好安全帽，地面人员要拴好安全带。吊桶离开孔口上方1．5m时，推动活动安全盖板，掩蔽孔口，防止卸土的土块、石块等杂物坠落孔内伤人。吊桶在小推车内卸土后，再打开活
水中大直径钻孔灌注桩施工方案（一）、施工万案 〈一〉对于风力在六级以下、浪高在1m以下、水深在10m以内的江河及浅海水中的大直径钻孔桩，拟采用C70钻机在利用中一60浮箱组成一定长度和宽度的刚性浮体上，在其上进行钻孔作业。浮动平台在锚机的牵引下定位，设置竖直定位桩，这时的浮动平台只能随水位的升降而上下浮动，其平面位置受到定位 桩的控制而保持不变。 〈二〉砼采用自动计量拌合站拌和，砼输送泵输送，导管法灌注水下砼 （二）、施工工艺及施工方法 〈一〉工艺流程
〈二〉施工方法 1、施工准备 （1）修建施工便道、施工用临时码头及上料栈桥等大型临时设施。 （2）利用舟桥器材拼组浮动平台、浮吊、运输船、砂石料船、拌合船及临时码头动臂吊机，在拌合船上安装拌合机，搭设拌合台，加工定位钢桩及定位桩框架等。 （3）搭设海上桥轴线测量平台，测设两纵向桩轴线的中心线。 （4）组装C70 钻机，进行试车检查机械状况并润滑保养，使钻机处于良好的工作状态。 （5）浮动平台横向紧靠临时码头边沿，用锚机固定，用公路梁搭设上船滑道，在高潮位期间，C70钻机吊着摆管装置沿着滑道慢速开上浮动平台的纵向公路梁；加固浮动平台，利用C70 钻机将护筒、冲锤、抓斗等施工机具吊上平台，在浮动平台上备一台90kw发电机作为锚机、振动锤、拌合机的动力设备。 （6）浮动平台就位在水上用有标志的竹杆标出即将施工的桥墩的中心位置，以桥墩为中心，在 桥墩纵横轴线角平分线的四个方向，距桥墩中心150m处抛出四个混凝土锚，抛锚工作由机动舟配合浮吊来完成。 用机动舟浮动平台顶推到即将施工的桥墩中心位置，并将浮动平台上锚机的缆绳系在四个锚的浮标上。这样每根锚绳控制着浮动平台的两个方向，任两个相邻的锚绳控制着浮动平台的前后、左右位置，两对角锚绳控制着浮动平台的旋转，从而完成浮动平台的就位。 （7）浮动平台定位 a 用花杆在浮动平台上示出两预留桩位空档轴线的垂直平分线，将测距仪的反光镜安置在两预留桩位空档轴线的中心点上，将经纬仪和光电测距仪置镜在位于桥轴线的测量平台上。 b 在测量控制点上测量人员的统一指挥下，用经纬仪通过花杆控制浮动工作平台的方向，测距仪通过反光镜控制浮动工作平台的距离。 c 将控制点得到的信息反馈到浮动平台上的指挥人员，由指挥人员同时指挥各锚机操作手，操纵浮动平台上的四个锚机，反复松卷锚绳，调整浮动平台的位置，使浮动平台两预留桩位空档位于设计桩位上，其误差由预留空档的大小决定。 d 浮动平台定位后，由C70 钻机将四根定位桩吊起插入浮动平台的定位框架 内，并用C70钻机的起重臂调好定位桩的垂直度。 e 利用定位桩自重，将定位桩插入地层一定深度，而后使用振动锤，将定位桩打入地层至预定深度。
钻孔灌注桩施工工艺及注意事项 钻孔桩基础施工简便、操作易掌握、设备投入一般不是很大,因而,无论在铁路、公路、水利水电等大型建设,还是在各类房屋及民用建筑中都得到了广泛应用。钻孔桩是在泥浆护壁条件下,利用机械钻进形成桩孔,采用导管法灌注水下混凝土的施工方法。钻孔、灌注混凝土都是在水下进行,工程质量只能通过科学的过程控制和完工后的仪器检测来确认。因而,对作业人员的操作熟练程度、工艺水平都有较高的要求。如何有效地避免钻孔过程中出现钻头掉落和灌注水下混凝土过程中发生断桩等现象,杜绝混凝土夹碴、不均匀的质量弊病,发生施工质量问题后如何恰如其分地处理以保证整个工程的质量是工程界一直在研究而又未能彻底解决的问题,因此要正确掌握钻孔灌注桩施工工艺。 施工工艺 一、准备工作 （一）场地平整 施工前用推土机平整场地，消除杂物，并夯填细土，以防钻机在钻进过程中发生不均匀沉降，同时对施工用水、泥浆池位置做统一的安排。桥涵的桩基由测量工程师编写测量放样方案，并经监理工程师认可，实地放样与监理工程师复检后，开始埋设护筒。 （二）材料机械准备 合理安排施工进度计划，准备充足的合格原材料，调试设备，确保机械性能良好。 （三）试验目的 1.检验砼的配合比、坍落度、强度、和易性及凝固时间等指标是否满足施工要求。 2.检验施工设备人员及选定的施工工艺是否满足要求。 3.检验钻进速度、提钻速度等是否满足要求。 4.检验泥浆的各项指标是否满足要求。 5. 确定最佳灌注时间、灌注速度和安放钢筋笼工序结合的时间。 二、施工工艺
（一）工艺流程 测量放样→设置护桩→埋设钢护筒→钻孔→成孔检测→清孔→吊放钢筋 笼→安装砼导管→灌筑砼→破桩头→成品检测。 以上所有流程须经监理全过程监控。 （二）施工方法及施工要点 1、测量放样及埋设桩位 （1）施工前先修便道，使施工机具顺利进出，能保证钻机在施工中平稳。然后根据设计提供的导线点（经导线复测闭合后）及水准点用全站仪和水准仪定位，桥墩中线在桥轴线方向上的位置中误差不应大于±15cm，成排成列放样，放样后用钢尺校核。 （2）沿桩中心呈“十”字型引出八个桩位点用来控制桩位，作为单桩护桩，单桩护桩采用木桩（３ｃｍ×３ｃｍ），桩顶钉钉，高度80cm，埋入地下45cm，并用砂浆或素混凝土保护。 单桩护桩示意图（３ｃｍ×３ｃｍ） 钢护筒 护桩木桩 护桩 护 桩 （3）现场技术员复核桩位，每天对桩位护桩复核一次，若护桩被破坏或发生位移及时通知测量人员进行复测。经现检查无误后及时报请监理工程师复核，监理工程师用进行符合无误后进行护筒埋设工作。 2、护筒埋设 护筒内径应比桩径大200mm，护筒高度应高出地面0.3m。护筒埋设深度根据设计要求确定，采用挖坑埋设法，护筒底部和四周所填粘质土必须分层夯实，使护筒底口处不致漏失泥浆。护筒顶高出地面0.3m，埋设时位置要准确，护筒要
大直径钻孔桩 早期的定义中是将直径大于0.8m的桩叫大直径桩，但随着桩基的发展，大直径桩的定义也有所发展，目前有将直径大于2m的桩叫大直径桩的，也有将直径大于2.5m的桩叫大直径桩的。 灌注桩按其成孔方法不同，可分为钻孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩、爆扩灌注桩等。 钻孔灌注 指利用钻孔机械钻出桩孔，并在孔中浇筑混凝土（或先在孔中吊放钢筋笼）而成的桩。根据钻孔机械的钻头是否在土的含水层中施工，又分为泥浆护壁成孔和干作业成孔及套管护壁三种方法。 （1）泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺流程：场地平整→桩位放线→开挖浆池、浆沟→护筒埋设→钻机就位、孔位校正→成孔、泥浆循环、清除废浆、泥渣→第一次清孔→质量验收→下钢筋笼和钢导管→第二次清孔→浇筑水下混凝土→成桩。 （2）干作业成孔灌注桩施工工艺流程：测定桩位→钻孔→清孔→下钢筋笼→浇筑混凝土。 沉管灌注 指利用锤击打桩法或振动打桩法，将带有活瓣式桩尖或预制钢筋混凝土桩靴的钢套管沉入土中，然后边浇筑混凝土（或先在管内放入钢筋笼），边锤击或振动边拔管而成的桩。前者称为锤击沉管灌注桩，后者称为振动沉管灌注桩。
沉管灌注桩成桩过程为：桩机就位→锤击（振动）沉管→上料→边锤击（振动）边拔管，并继续浇筑混凝土→下钢筋笼、继续浇筑混凝土及拔管→成桩。 人工挖孔 指桩孔采用人工挖掘方法进行成孔，然后安放钢筋笼，浇筑混凝土而成的桩。为了确保人工挖孔桩施工过程中的安全，施工时必须考虑预防孔壁坍塌和流砂现象发生，制定合理的护壁措施。护壁方法可以采用现浇混凝土护壁、喷射混凝土护壁、砖砌体护壁、沉井护壁、钢套管护壁、型钢或木板桩工具式护壁等多种。以应用较广的现浇混凝土分段护壁为例说明人工挖孔桩的施工工艺流程。
大直径钻孔灌注桩施工工法 自1966年我国洛阳生产出第一台旋转钻机，大直径钻孔灌注桩就在我国许多特大桥梁桩基中得到了广泛的应用。而随着经济建设的不断发展，大跨径桥梁建设和城市大型重点工程逐渐增多，为大直径钻孔灌注桩桩基的采用提供了更广阔的市场。 一、工法内容 1.工艺特点 1.1.大直径钻孔桩根据桩径、桩长、地质条件、水文情况等诸多因素来选择钻机 的型号、扭矩及钻具的各项参数。一般在地层强度较高、钻孔深度较深地质情况较复杂则选用较大型号钻机，另其反。 1.2.在陆地上施工时，其泥浆循环可在陆地开挖泥浆沟和泥浆池，护筒的埋设只 受表层不稳定土层影响。而在在水上施工时，需搭设平台。护筒的埋设较深，既要保重平台的稳定又要保证钻孔壁的安全。 1.3.成孔过程泥浆的循环方法可分正循环和反循环泵，而反循环又可分泵吸反循 环和气举反循环两种。 1.4.大直径钻孔桩泥浆的作用主要为：①保护壁，②悬浮钻渣③冷却钻具；大口 径成孔对泥浆质量要求很高，一般检测指标有：①相对密度，②粘度，③含砂率，
④胶体率等。 1.5.在江上或海上作业时，材料供应和正常施工不可避免的要受到潮汐、风浪、 季节性的影响，另由于平台的局限性需在平台配制专门的泥浆箱或利用护筒的连接作为泥浆池或泥浆循环管。 2.适用范围 2.1.本工法适用范围：孔径≥2000mm，孔深150m以内的孔径、垂直度要求较 高，水上（陆地）竖向承重桩的施工。 2.2.适用地层：粘土层、砂层、砾石层、卵石层、岩层等地层。 3.工艺原理 结合工程及地质条件，利用大扭矩钻机进行大直径成孔，下放钢筋笼、导管法水下混凝土灌注，从而实现成桩达到竖向承重的目的。 4.施工工艺 4.1.施工顺序 在施工前，先对钻孔中心进行校对然后钻机就位成孔。成孔中钢筋笼进行制备，成孔验收后下笼、下导管进行二次清孔验收，最后进行灌注成桩。 4.2.工艺流程
超长、超大直径钻孔灌注桩施工工法 一、前言 钻孔灌注桩是桥梁建设上常用的一种深基础形式。近年来我国桥梁事业发展迅速，新建桥梁的跨径越来越大、结构越来越复杂，钻孔灌注桩的长度也就越来越长、直径也就越来越大。 中港第二航务工程局承建的苏通大桥C1标主4号墩由131根钻孔灌注桩组成，桩长均为120m，桩径2.5～2.85m，为目前世界上最大的桥梁群桩基础。为了促进该施工方法在我国类似桥梁工程项目中推广使用，根据苏通大桥施工经验与实践，特编制该工法。该工法内容主要包括钻孔平台搭设、钻孔桩成孔工艺（钻机选型、泥浆的选用配置、成孔参数的选择）以及成桩工艺（水下砼的配制及浇注工艺），其中钻孔平台搭设工艺曾获2004年武汉市职工创新一等奖。 二、工法特点 1、采用结构护筒直接作为钻孔平台的承重结构。 2、采用了振动锤以及移动式导向架打设钢护筒。 3、钻孔处多为粉沙、细沙、中粗沙及沙砾层等易坍孔地层，施工选用了大功率钻机成孔、优质PHP护壁泥浆。 4、钢筋笼采用镦粗直螺纹接头，并于后场同槽预制，
采用大型浮吊大节段吊装。 5、桩基采用桩底后压浆技术。 三、使用范围 适用于采用钻孔灌注桩（地质以砂层为主）为基础的特大桥桩基施工。 四、工艺原理 钻孔桩施工工法主要分两部分：其一主要说明钻孔平台的搭设工法，其二介绍钻孔灌注桩的成孔、成桩以及桩底后压浆工艺。 五、施工工艺 （一）、工艺流程 1、传统钢管桩施工平台搭设工艺流程 图5.1 传统钢管桩施工平台搭设工艺流程
2、采用钢护筒作为承重结构的钻孔平台搭设工艺流程 图5.2 采用钢护筒作为承重结构的钻孔平台搭设工艺流程3、钻孔灌注桩施工工艺流程
灌注桩 一、泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺 泥浆护壁成孔灌注桩是利用泥浆护壁，钻孔时通过循环泥浆将钻头切削下的土渣排出孔外而成孔，而后吊放钢筋笼，水下灌注混凝土而成桩。成孔方式有正(反)循环回转钻成孔、正(反）循环潜水钻成孔、冲击钻成孔、冲抓锥成孔、钻斗钻成孔等。 泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺流程如下： 钻孔灌注桩的施工顺序为：初步放样→筑岛→恢复定线→护筒埋设→钻孔→成孔检测清孔→下钢筋笼→下导管→砼浇注→破桩头→成桩检测。 (1)测定桩位。 (2)埋设护筒。护筒的作用是：固定桩孔位置，防止地面水流入，保护孔口，增高桩孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头方向。护筒用4—8mm厚钢板制成，内径比钻头直径大100—200 mm，顶面高出地面0．4～0.6 m，上部开1一2个溢浆孔。埋设护筒时，先挖去桩孔处表土，将护筒埋入土中，其埋设深度，在粘土中不宜小于1 m，在砂土中不宜小于1．5 m。其高度要满足孔内泥浆液面高度的要求，孔内泥浆面应保持高出地下水位1 m以上。采用挖坑埋设时，坑的直径应比护筒外径大0．8～1．0m。护筒中心与桩位中心线偏差不应大于50 mm，对位后应在护筒外侧填人粘土并分层夯实。 (3)泥浆制备。泥浆的作用是护壁、携砂排土、切土润滑、
冷却钻头等，其中以护壁为主。 泥浆制备方法应根据土质条件确定：在粘土和粉质粘土中成孔时，可注入清水，以原土造浆，排渣泥浆的密度应控制在1．1～1．3g／cm3；在其他土层中成孔，泥浆可选用高塑性(Ip≥17)的粘土或膨润土制备；在砂土和较厚夹砂层中成孔时，泥浆密度应控制在1．1—1．3 g／cm3；在穿过砂夹卵石层或容易塌孔的土层中成孔时，泥浆密度应控制在1．3～1．5 g／cm3。施工中应经常测定泥浆密度，并定期测定粘度、含砂率和胶体率。泥浆的控制指标为粘度18～22s、含砂率不大于8％、胶体率不小于90％，为了提高泥浆质量可加入外掺料，如增重剂、增粘剂、分散剂等。施工中废弃的泥浆、泥渣应按环保的有关规定处理。 (4)成孔方法 ①回转钻成孔。回转钻成孔是国内灌注桩施工中最常用的方法之一。按排渣方式不同分为正循环回转钻成孔和反循环回转钻成孔两种。 正循环回转钻成孔由钻机回转装置带动钻杆和钻头回转切削破碎岩土，由泥浆泵往钻杆输进泥浆，泥浆沿孔壁上升，从孔口溢浆孔溢出流人泥浆池，经沉淀处理返回循环池（图2-19）。正循环成孔泥浆的上返速度低，携带土粒直径小，排渣能力差，岩土重复破碎现象严重，适用于填土、淤泥、粘土、粉土、砂土等地层，对于卵砾石含量不大于15％、粒径小于
2.5m直径钻孔灌注桩施工技术 中铁十三局一公司韩光明 [接要]：本文详细介绍了2.5m直径钻孔灌注桩成孔及灌注技术，成功克服了小钻机钻大孔径桩、复杂地质情况下泥浆护壁及砾石、铁板砂层成孔和泥浆无公害处理等施工技术难题，为类似施工提供借鉴之处。 [关键词]：2.5m直径钻孔灌注桩钻机改造成孔灌注技术 1.工程概况 哈双高速公路B2合同段的黎明站分离立交桥，位于哈尔滨市动力区朝阳乡东升村，跨越拉滨铁路黎明车站。桥梁孔跨组合为：左幅2×40m+12×50m;右幅为2×40m+2×50m+3×40m+2×50m+2×40m+5×50m。全桥共计54根钻孔灌注桩，桩基设计要求：直径2.5米,最大桩长32米,桩底位于中粗砂地层中,通长钢筋笼,孔底沉渣小于60cm。但实际地质与设计不符，部分桩底位于砾石层中或铁板砂（软岩）层中。 2.钻孔灌注桩成孔及灌注施工 2.1地层简述 一层：0-0.5m 人工填土。 二层: 0.5-4.5m 亚粘土,黄色,湿硬型状态。 三层: 4.5-12.0m亚粘土,灰色,湿,可塑状态。 四层: 12.0-16.5m亚粘土,灰色,湿,可塑状态,含云母。 五层: 16.5-17.3m 亚粘土,灰色,稍湿,硬塑。 六层: 17.3-19.0m 亚粘土,黄色-灰色,稍湿,硬塑-坚硬,含氧化铁,下部夹薄细砂层。 七层:19.0-29.9m中砂,灰色,稍湿,密实-极密状态,成分主要为石英、长石及云母，含砾约10-15%，磨圆较好，分选性较好。本层较为致密，具胶结（俗称铁板砂）。 2.2.施工主要难点 (1)小钻机进行大直径钻孔桩施工
(2)超厚粉细砂及中粗砂层的泥浆护壁 (3)旋转钻机穿越砾石，铁板砂层 (4)化学泥浆无公害处理 由上可见，该桩基工程所面对的技术问题是范围广、难度高，为了解决这些问题，施工中从理论到实践首次采取了一些施工方法来解决这些问题。 2.3钻机改造技术 2.3.1.电机改造 本工程使用的设备都为国产钻孔设备，一种为连云港生产的GM—20型钻机，一种为GPS—15型钻机，从型号可以看出此两种型号的钻机，均需要改进，并辅以相应的施工工艺才能进行 2.5M钻孔桩施工。改造钻机的原理为减少电机转速，增加扭距，以适应大直径钻孔桩施工需要。从结果看并不比国外设备或国产大功率钻孔设备差,使用的主要钻孔设备见表1 主要钻孔设备表1 2.3.2加工特制钻头 加工锥形刮刀钻头4个,适用于亚粘土或人工填土以及砂层，加工一个楔齿滚刀钻头1个适用于卵石、砾石，加工一个球齿滚刀钻头1个，适用于岩石（铁板砂）层。 2.4钻机钻孔技术 本钻孔桩工程采用反循环排渣钻进，泥浆池与钻孔桩位相连，循环送浆。 2.4.1穿过砾石、卵石层钻进技术 (1)选用楔齿滚刀钻头； (2)调节钻头吸渣口的位置、高度及直径； (3)增大钻压，控制钻进速度；
广州轨道交通五号线广州火车站钻（冲）孔桩、 三重管旋喷桩工程 施工组织设计 广东省地质工程公司 二OO五年五月十六日
广州轨道交通五号线广州火车站钻（冲）孔桩、 三重管旋喷桩工程 施工组织设计 编写：陈志贤 审核：梁斌 总工程师：甘展孜 总经理：陈政民 广东省地质工程公司 二OO五年五月十六日
目录 一、工程概况-----------------------------------------------------4 二、场地工程地质条件-----------------------------------------4 三、施工组织管理和计划安排--------------------------------4 四、分项工程方法和技术措施--------------------------------6 五、施工安全技术措施----------------------------------------14
一、工程概况 广州轨道交通五号线广州火车站四号活塞风亭设在车站东端的区间，位于国旅门前。风井基坑尺寸22．3×9米,深29．93 米。围护结构采用Φ1200mm钻(冲)孔灌注桩＋内支撑形式,钻 (冲)孔桩长为31.7～33.2米,共49根,嵌固深度2～3.3m,桩间 距1350mm；基坑外侧桩间止水帷幕为Φ900旋喷桩(三重管), 共49根,与钻孔灌注桩咬合厚度不小于150mm,旋喷桩入全风化 层1米以上。 基坑周边的国旅与民航售票处距基坑3～7米,且为天然基础,所以在基坑围护结构和建筑物之间设置一道隔断墙。隔断墙 采用Φ900mm(三重管),共69根,咬合250mm,进入全风化层1米 以上。 一、场地工程地质条件 根据地质钻孔资料,主要地层从上往下依次为:(1)素填土 <1>,厚2.3m。(2)残积土<5-1>,厚6.7m。(3)全风化红砂岩层<6>, 厚8.5m。(4)中风化红砂岩层<8>,厚2.2m。(5)微风化红砂岩层 <9>,厚1.8m,(6)中风化红砂岩层<8>,厚0.9m(7)微风化红砂岩 层<9>,厚9.4m(8)中风化红砂岩层<8>,厚1.2m(9)微风化红砂 岩层<9>,厚2.3m。 二、施工组织管理和计划安排 (一)机械设备安排 根据本工程工程量及工期要求,我公司组织的机械设备见下表:
中江高速西江特大桥型.7m钻孔灌注桩施工工艺 沈怿宁廖雄滨 （广东冠粤路桥有限公司广州510000 ） 摘要：钻孔灌注桩中优质泥浆应用及西江特大桥工程中的实际应用。 关键词：钻孔灌注桩；泥浆；成孔；灌注； 1工程地质概况 西江特大桥主桥为70m+4 X120m+70m 预应力砼刚构一连续组合结构，全长620m，有 5个主墩，2个过渡墩，其中主墩桩基为① 2.5m~①2.7m的变截面桩，每墩8根，桩长都在60m~70m 之间，过渡墩桩基为①1.6m等截面桩，桩长也在50m~60m 之间，全桥桩基均为钻孔灌注桩。主桥桩基所处地层从上至下为：1 、淤泥质粉砂，饱和、流塑状，层厚在7~12m； 2、淤泥质亚粘土，饱和、流塑状，层厚在20~25m ；3 、卵石层，颗粒均匀性较差，粒径 2~7cm ，不稳定；4、强风化泥岩半岩半土状，稍硬，层厚10cm 左右；5、弱风化泥岩，岩质软，岩石裂隙发育，岩石天然单轴极限抗压强度2.3~11Mpa ，层厚3~10m ；6、微风化泥岩，质软，岩石天然单轴极限抗压强度3.5~44.4Mpa 。 2 泥浆循环系统 泥浆是由水、粘土、化学处理剂以及其他一定物质组成。泥浆是钻孔必不可少的，泥浆质量的好坏直接影响到成孔质量。主桥钻孔全部采用优质泥浆。 2.1优质泥浆组成及作用机理。 2.1.1泥浆配制 根据本桥特点在工地试验室进行泥浆试配，最终采用配合比是： 泥浆：1m3 水：1000kg 粘土：420kg 膨润土：60kg CMC : 1.5kg NaOH ：
1.5kg 优质泥浆的特点是：降低失水，稀释，悬浮钻碴；泥皮薄，护壁稳定。 2.1.2 作用机理 优质泥浆中不同成分分别起着不同的作用。 （1）粘土中的细颗粒具有带电、吸附、水化膨胀分散以及絮凝等性能。 （2）膨润土具有相对密度低含砂量少，泥皮薄，稳定、固壁能力高，阻力小和造浆能力大。 （3）CMC （羧甲基纤维素），可增加泥浆粘性，使土层表面形线薄膜防护孔壁剥落并有降低失水量的作用。 （4）NaOH 的主要作用是增加水化膜厚度，提高泥浆的胶体率和稳定性，降低失水量。 2.2泥浆指标 由于受场地限制没有设置太大的泥浆处理器，河水平均深度24m 左右，护筒的长度基本都有35m ，利用护筒造浆，首先将护筒内土层用钻机清除，距护筒底还有1~2m 时，停止钻进并开始造浆，根据配合比向内投入足够数量的造浆材料。当泥浆指标达到下列数值时才能继续钻进。 泥浆性能指标表1 相对密度粘度（pa ?）含砂率（％）失水率（ml/30mi n ）1.2~1.2519~22 <4 <20 泥皮厚（mm/30min ）酸碱度（PH）胶体率（％）< 38~11边5 2.2.1 循环系统 从孔底压出的泥浆进到一个直径2.5m ，高1.5m 的过滤器，在过滤器上部有一0.5mm 的筛网，首先将泥浆中的粗砂以上的钻碴直接分离出来，泥浆在过滤器中沉淀部分钻碴，然后直接回到孔中，过滤器下部有一出口，定时将钻碴排出，由于整个循环系统较短而且过滤器的体积也不大，对泥浆中的粉砂不能及时清出，对于这个问题我们采用主动清理的办法，在过滤器中再放入一个泥浆泵，将容器中不能及时沉淀粉砂的泥浆抽出，并通过一个泥浆旋流
按桩身混凝土强度设计嵌岩灌注桩的方法 章履远(浙江世贸联合投资集团公司310053) 一、概述 当前大直径钻孔灌注桩的应用量大面广。如何提高大直径钻孔灌注桩的竖向承载力，以降低桩基成本是人们追求的目标。本文探讨以端承为主的端承桩或摩擦端承桩如何来提高承载能力的问题。笔者通过近几年的工程实践与分析后认为，这种桩型的桩端必须要有中风化或微风化基岩(硬质岩或软质岩均可) 作为持力层，且基岩的埋深在10m～80m以内，在这种条件下，通过技术手段采取施工措施，使桩的承载能力大幅度提高，最后达到最大值——承载能力按桩身混凝土强度控制。本文着重叙述在桩身混凝土强度满足桩的竖向承载力设计要求时应采用的几个技术措施。 二、考虑问题的思路 1、无论是国家标准《建筑地基基础设计规范》50007—200 2、或行业标准《建筑桩基技术规范》94—94，决定摩擦端承桩时，钻孔灌注桩单桩竖向承载力的计算公式总是分为摩擦部分和端承部分。而嵌岩灌注桩的计算就有区别。行业标准94—94分得较细，其计算式为＝＋＋，即嵌岩部分也分为嵌岩段摩擦阻力和端承部分支承力二部分，并且随嵌岩深度分别作出修正(见规范第40页)；国家标准50007—2002比较简单，只要是明确桩端嵌在较完整的硬质岩时，可按公式＝来确定单桩竖向承载力。近年来，笔者通过几种嵌岩灌注桩，无论是80m长桩，还是＜20m的短桩，持力层那怕是软质岩或极软岩，先用规范计算得出承载力再进行静载荷试桩，结果发现二者差别都比较大，表1给出计算值与试验值对比。 从表1中所列，21根试验桩及检验桩的试验值与按规范的计算值相比，除少数桩其试桩值达不到计算值外，其余大部分桩试验值都超过了计算值，有的还大大超过了计算值。如306＃检验桩，其试验值与计算值相比，达到2.31比值。其实，许多试验桩，从最终桩顶沉降值来看，有些桩的荷载还能再增加，比值有可能会超过3.0，只是由于荷载再加上去，已没有实标意义(因荷载值己超过了按桩身材料抗压强度控制的最大值)或试桩堆载装置已无法再增加荷重而不得不终止加载。 再从表1中可以看出，短桩比值大，而长桩比值小，但不管是长桩或短桩，只要是嵌岩桩，比值都能提高。 又从表1可看出，1＃工程的S1和S2桩，与4＃工程的1、2、3试验桩，二者的地层情况相似，S1、S2桩的桩端持力层岩石单轴抗压强度标准值(19.4)要比1、2、3桩的桩端持力层岩石单轴抗压强度标准值(6.46)要高，但试验桩极限承载力前者反而比后者要小，且桩顶沉降值前者大于后者很多。这二种桩的唯一不同点，据分析，前者桩底没有注浆，不排除由于桩底不注浆使桩底沉碴过厚而影响到桩底端阻力的发挥(从桩顶沉降过大可知)。 2、表1中可知，所有试验桩和检验桩的一个共同点是：所有桩都是嵌岩灌注桩。从试验结果来看，按规范的计算值和实际的静载荷试验值有巨大差别，有的差别还很大，尤其是短桩，无法用规范计算来得到解释。这种事实的存在提出了一个新的实际问题：只要是嵌岩灌注桩，当采用某些技术措施后，都能达到按桩身混凝土强度满足桩的竖向承载力来进行单桩设计，可以忽略规范的计算估算值。为什么要提出这种说法呢？这是基于对嵌岩灌注桩重新认识的一种新的观点——笔者暂称其为“岩体延伸”，即第三系基岩，通过钢筋混凝土
钻孔灌注桩 施 工 方 案 XX公司项目部 年月日
目录 一、编制依据 (1) 二、工程概况与地质情况 (1) 三、施工力量部署 (1) 四、工期及施工进度计划 (4) 五、施工工艺 (4) 六、主要质量保证措施 (8) 七、质量验收标准 (8) 八、主要安全文明施工保证措施 (9)
一、编制依据 1、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）； 2、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）； 3、该工程的《岩土工程勘察报告》及部份设计图纸。 二、工程概况与地质情况 1、工程概况 ****工程B区1#楼工程设计形式为钻孔桩基础，桩数为92根，桩长21∽24.5m，桩径Φ1200mm、Φ1300mm、Φ1400mm三种，大部分扩底；其中Φ1200直孔4根，Φ1200（扩1600的20根、扩1800的15根、扩2200的15根），桩径Φ1300mm18根（扩2200的3根、扩2000的4根、扩1600的7根、不扩的4根、），Φ1400（扩1800）20根；Φ1400的6根（扩2000的2根、扩1800的4根）。混凝土强度为C25，单桩承载力设计值1500KN∽4600KN。钢筋布置详见设计图纸。 2、地质情况 本工程地基分层为：（一）杂填土（6∽16M厚）；（二）强风化泥岩；（三）中风化泥岩；桩持力层为中风化泥岩。（详见《岩土工程勘察报告》。 三、施工力量部署 我公司针对本工程的实际情况，选用两台液压步履式泵吸反循环钻机成孔，砼水下灌注技术成桩，施工设备、人员力量配备如表：
施工设备配备表
施工人员配备表 四、工期及施工进度计划 每机每两天完成1 根，施工准备十五天，共45 天。 五、施工工艺 附：钻孔灌注桩工序流程图。 1、成孔工艺 a、首节做孔口砼护筒
水中大直径钻孔灌注桩 一、施工方案 （一）对于风力六级以下、浪高1m以下、水深10m以内的江河及浅海水中的大直径钻孔桩，拟采用C70钻机在利用中—60浮箱组成一定长度和宽度的刚性浮体上，在其上进行钻孔作业。浮动平台在锚机的牵引下定位，设置竖直定位桩，这时的浮动平台只能随水位的升降而上下浮动，其平面位置受到定位桩的控制而保持不变。 （二）砼采用自动计量拌合站拌和，砼输送泵输送，导管法灌注水下砼。 二、施工工艺及施工方法 （一）工艺流程 C70钻机钻孔施工工艺流程如图所示。 （二）施工方法 1、施工准备 （1）修建施工便道、施工用临时码头及上料栈桥等大型临时设施。 （2）利用舟桥器材拼组浮动平台、浮吊、运输船、砂石料船、拌合船及临时码头动臂吊机，在拌合船上安装拌合机，搭设拌合台，加工定位钢桩及定位桩框架等。 （3）搭设海上桥轴线测量平台，测设两纵向桩轴线的中心线。 （4）组装C70钻机，进行试车检查机械状况并润滑保养，使钻机处于良好的工作状态。 （5）浮动平台横向紧靠临时码头边沿，用锚机固定，用公路梁搭设上船滑道，在高潮位期间，C70钻机吊着摆管装置沿着滑道慢速开上浮动平台的纵向公路梁；加固浮动平台，利用C70钻机将护筒、冲锤、抓斗等施工机具吊上平台，在浮动平台上备一台90kw发电机作为锚机、振动锤、拌合机的动力设备。 （6）浮动平台就位 在水上用有标志的竹杆标出即将施工的桥墩的中心位置，以桥墩为中心，在桥墩纵横轴线角平分线的四个方向，距桥墩中心150m处抛出四个混凝土锚，抛锚工作由机动舟配合浮吊来完成。 用机动舟浮动平台顶推到即将施工的桥墩中心位置，并将浮动平台上锚机的缆绳系在四个锚的浮标上。这样每根锚绳控制着浮动平台的两个方向，任两个相邻的
钻孔灌注桩的施工工艺 1施工准备 1.1.1 施工场地 施工前应将桥位测量放样和场地平整好,以便安装钻架进行钻孔。当场地位于无水岸滩时，钻架位置应整平夯实，清除杂物，挖除软土，当场地有浅水时,宜采用土或草袋围堰筑岛;当场地为陡坡、深水或淤泥层较厚时，可搭设工作平台，平台必须牢固稳定,能支承钻机在其上面工作。采用方法可根据实地情况选择，如在水上打桩用型钢焊接平台,在锚碇稳固船上架设钻机。 1.1.2 施工机具配备 施工设备主要指钻机。钻机应根据钻孔直径，深度和场地地质等因素选用，集丰高速公路 No2 合同段饮马河大桥及堆村大桥桩基施工根据不同的地质情况主要采了三种钻机：A.旋挖钻机（螺旋钻机），B.正循环回旋钻机 ,C.冲击钻机（工程中通常称作磕头钻）。 (1) 旋挖钻机本工程有将近40棵桩是由旋挖钻完成,占工程桩基础总量的1/3。旋挖钻是用钻孔机驱动钻杆和钻头进行回转，同时向下施压；钻头旋转中切下土壤，混入泥浆中排出孔外。因此钻孔机的基础车上必须设有驱转钻杆的回转机构。旋挖钻的优点是钻进速度快，相对冲击钻比较经济，但其因为其工作靠旋转成孔，因此容易塌孔，且不适与有岩石的地质。（旋挖钻实物图如图1）(2) 所谓正循环即在钻进的同时，泥浆泵将泥浆压进泥浆笼头，通过钻竿中心从钻头喷入钻孔内，泥浆挟带钻渣沿钻孔上升，从护筒顶部排出至沉淀池,钻渣在此沉淀而泥浆进入泥浆池循环使用。在安装钻机时，钻架必须保持平稳,不
(旋挖钻实物图1) 得发生位移、倾斜和沉陷。 (3)冲击钻机冲击钻机分为实心锥和空心锥两种。 1) 实心锥冲击钻机用冲击式装置或卷扬机提升实心钻锥，上下往复冲击，将土石劈裂、劈碎，部分被挤入井壁之内。由泥浆悬浮钻渣，使钻锥每次都能冲击到孔底新土层。冲击一定时间后，放入掏渣桶掏渣，提出孔外倒掉。本法泥浆一方面起悬浮钻渣作用，另一方面起护壁作用。 2) 空心锥冲击钻其钻孔原理与实心锥冲击钻相同。只是因为钻锥是空心的，在上下往复冲击时，其锥减刮刀将孔底冲碎，而且已冲碎的钻渣可以从锥底进入空心锥管内。冲击一定时间后将钻锥提出，倒掉锥内的钻渣，再将钻锥放入井底继续冲击钻进。本工程项目所采用空心冲击钻机。
钻孔灌注桩直径一米的单价是多少 钻孔灌注桩1米直径的一般钢筋含量每米在40---65KG之间，一般应该在55KG的比较多些，现在钢筋出场价格在4000元每吨左右，需要加200元左右的运费和其他费用，制作加工费用500元。所以钢筋笼成型需要260元左右，成孔含泥浆制作运输混凝土灌注等等我不说那么详细了，成本价格含钢筋笼子制作已经入孔应该在800元左右，如果需要处理地方关系需要900元就足够了。这是包工队所需要价格。你如果是总承包商，给外包队900足够了。但是对于一个国营一级资质企业的话需要1150-1400元都是正常的。少于1100对于大型企业就没必要去接了。对于一个小企业或者是自己有钻机的小老板。800都可以凑合干。我之所以不好回答你，因为不知道你是什么企业，另外对于打桩所在地情况不了解，还有具体有多少根桩，如果只有几根1500也不干。如果有几千根1000也可以商量。如果想了解详细可以补充你哪里的详细情况 直径1.6米钻孔灌注桩成孔单价多少？不含钢筋制作 钻孔灌注桩的成孔单位与地质条件、施工环境、所选用的施工方法、施工地域等均有密切的关系，一般不入岩的情况下，直径1.6m的钻孔桩每米成孔单价大概在350至500元，如入岩则需要根据岩石性质、强度、深度等综合考虑。 机械钻孔灌注桩大小直径施工承包价格？ 这个价格是要根据实际地层来决定的，孔深，直径，入岩深度，很多实际情况才能决定这个价格的，不是一句话两句话就可以定下来的事情。 桥梁圆形双柱墩施工，钻孔桩直径1.8米，钻孔灌注桩一般采用什么机械，型号多少？ 目前一般采用回旋钻、冲击钻、旋挖钻三种方式，型号无所谓。 主要看是什么地质情况。 1、回旋钻 钻机按照泥浆的循环方式：分正循环钻机和反循环钻机。正循环钻机适用于黏土、粉土、砂性土等各类土层的桥墩的桩基施工。反循环钻机适用于粘性土、砂性土、卵石土和风化岩层，但卵石粒径少于钻杆内径的2/3，且含量不大于20%。 2、冲击钻： 冲击式钻机是灌注桩基础施工的一种重要钻孔机械，它能适应各种不同地质情况，特别是卵石层中钻孔，冲击式钻机较之其它型式钻机适应性强。同时，用冲击式钻机造孔，成孔后，孔壁四周形成一层密实的土层，对稳定孔壁，提高桩基承载能力，均有一定作用。 目前常用的冲击钻机，所有部件装在拖车上，包括电动机、传动机、卷扬机和桅杆等，整体牵引。冲机钻孔是利用钻机的曲柄连杆机构，将动力的回转运动改变为往复运动，通过钢丝绳带动冲锤上下运动。通过冲锤自由下落的冲击作用，将卵石或岩石破碎，钻渣随泥浆（或用掏渣筒）排出。 3、旋挖钻： 旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械。主要适于砂土、粘性土、粉质土等土层施工，在灌注桩、连续墙、基础加固等多种地基基础施工中得到广泛应用，旋挖钻机的额定功率一般为125～450kW，动力输出扭矩为120～400kN·m，最大成孔直径可达1.5～4m，最大成孔深度为60～90m，可以满
超长大直径钻孔灌注桩施工技术 摘要：介绍嘉通道3.8m大直径超长钻孔灌注桩试桩施工的技术特点、施工方法及主要机械设备配置情况，为同类大直径超长桩施工提供了参考。 关键词：钻孔桩机械设备施工方法混凝土灌注 abstract: the introduction the peggy channel 3.8m large diameter and long bored pile the technical characteristics of the test pile construction, construction methods and mechanical equipment configuration, provides a reference for similar large diameter ultra-long pile construction.keywords: bored piles machinery and equipment construction methods pouring of concrete 中图分类号：tu74 文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012） 1 工程概况 嘉兴至绍兴跨江公路通道嘉绍大桥是嘉兴至绍兴跨江公路通道 跨越天然屏障钱塘江河口段的一座特大型桥梁。本项目桥位处自然条件特殊，河床宽浅、潮强流急、河床变化剧烈，特别是受风浪和涌潮影响导致水域有效作业时间极为有限。考虑到以上特点，本工程水中区引桥采用70m跨径连续刚构，下部结构采用单桩独柱的结构形式。基础采用直径3.8m的大直径钻孔灌注桩，单桩最大桩长 为116m，为大直径超长桩。为保证正式工程的施工质量，先进行试桩施工。
大直径钻孔灌注桩施工方案 系指桩径大于250cm，大直径桩柱按其施工方法的不同可分为钻孔灌注桩柱，钻埋空心桩柱和挖空心桩柱三类。 1．施工平台 1）平台构造：钢管桩工作平台由钢管桩与纵横梁组成，钢管桩可用成品管或用6mm-10mm钢板卷制而成，采用振动下沉法安装到位。直径0.5-1.2m 不等。纵梁常使用六四军用桁架、万能杆件桁架、贝雷桁架，使用时要注意设计钢管的跨径最好为节距的倍数，以提高支点的剪力。 2）钢管桩施工：钢管的成品有热轧无缝钢管，有缝焊接管和螺旋焊接钢管三种，为便于长期周转使用，施工时多采用成品管，钢管分节，节的长度一般为4-6m，节与节之间的钢法兰圈用电焊连接，以增加连接刚度。 钢管桩的底节刃脚处要贴焊钢板圈，离刃脚一定高度h要设内横隔板来提高垂直承载力，以便较容易外拔。 钢管桩常用震（拔）两用的震动锤，其技术规格如表。 双频率震动锤
钢管桩插打在软弱地层时宜用高频激震，深层或终振阶段宜使用低频激震，每次震动时间根据土质情况及震动机能力大小来定，一般不超过10-15分钟，震动时间过多对震动机的零部件易于磨损。 钢管桩沉入施工的极限承载可参考下表：
3）钢管桩施工工序 a．定位旋测：在浮吊工作船进入墩位前，先经过测量将桩位用浮标形式定位，待定位船抛锚就位后，选用平台钢管桩中一根作定位桩，先行震入，以后再以此根做定位的标准。 b．施打顺序以浮吊移动方便为准，浮吊大致分为三类：汽车（履带）浮吊，桅杆浮吊，龙门浮吊，其中汽车浮吊是在钢驳船上装设汽车（履带）吊，考虑到震动锤的冲击力较大，为稳定起见，常将船尾（头）对准钢管桩，钢管桩安装了震动锤后，顶部用4根风缆固定，缆风绳可设在工作船上或已施打的钢管桩上，缆风绳的作用是控制钢管桩的竖向倾斜，钢管桩震沉到工作平台高程后停止，再接长，依次施工直到设计位置，一个平台的钢管桩要集中施打，才能发挥效率。 c．为提高大型高级钻机功效，在施工组织设计中至少要安排多套平台与钢管桩。 d．桩头处理：按平台设计标高将桩头割平，在端部相当于钢管1个直径D的深度内，焊一块水平隔板做底模板，再在端部焊顶盖板（20mm厚）在其中心留ф20mm孔来浇封头砼，藉以保证接头部位的平稳。 e．当平台钢管桩出水较高或流速较大时，钢管桩顶要设横梁，设剪力撑，形成框架，然后在横梁上安装纵桁梁，在纵桁梁节间支点上安置工字钢
大直径钻孔灌注桩施工 一、大直径系指桩径不小于2500mm的钻孔桩。 大直径桩主要采用人工挖孔，旋挖钻机，回旋钻机，冲孔钻机等方式施工。人工挖孔桩适用于桩深较浅，覆盖土层较薄，须入岩较深的桩，旋挖钻机适用于覆盖土层较厚，入岩较浅，因钻杆和垂直度原因桩长不宜超过50米的桩，回旋钻机适用于较大口径，须配合较长的护筒，而桩长较大的桩。冲孔桩机设备简单灵活，可用于砂层不是特别厚的各类桩，但效率较底须工期较长。根据经济和工期实际情况可采用多种方式配合施工。 二、施工流程（回旋钻机） 大口径扩底桩施工流程
1、护筒就位 A、施工前准备：护筒制作及运输到位，振动沉桩锤锤座就位，吊装机械、电源，复测桩位。 B、接长护筒：将底节护筒装入导向架内，并用手拉葫芦调整中线位置，用夹具固定，再在其上吊放第二节，钢护筒底部各焊一道水平回劲法兰圈，采用电焊方式接长。护筒顶节和振动锤底座牢固连在一起，在锤底座接4根风缆，用以调整护筒倾斜。 C、振动下沉：采用电动振动锤下沉护筒，当护筒顶距工作面0.8米左右时，停止振沉，解除锤座与顶节护筒的联系，按同样步骤再接长护筒。每锤击下沉1米左右都要进行护筒垂直度的检校，如护筒倾斜应停振，采用调整风缆方式纠正。护筒线桩锤自重下沉，待取得足够的稳定性后，在行振动下沉，避免偏载作用下，形成严重倾斜偏位。 大直径桩用护筒施工常见事故处理 事故事故原因处理意见 护筒中心偏位与倾斜1扩展挖造成单侧进尺块；1加强施工管理，严格操作程序； 2地质层面硬度不均软的一侧进尺快；2加载均衡、对称； 3地层层面不平；3、偏位或倾斜的护筒不宜强力纠偏一 面护筒失圆，应排除另侧土体，，使护 筒在重力作用下回位。 4护筒因过量单侧超挖而倾斜；4、冲击钻将孤石挤入周围土体等去掉 障碍方法后，再纠偏； 5孤石支撑单侧护筒造成振沉过程受 力不匀而倾斜； 6、静压过程不均衡；5、太大的偏斜，提出护筒，再回填砂 石、粘土到偏位出以上1米左右，静沉 一段时间后重定位。 7、沉桩锤与护筒中心不在一直线上 事故处理意见 护筒漏水1、回填土、杂填土最好全护筒穿过； 2、适当加深沉埋深度；