一、旋挖成孔灌注桩基施工
本工程桩基础采用旋挖机械成孔灌注桩，共配置 8 台 SR200D 旋挖钻机。
1、旋挖桩施工流程
旋挖桩的施工工艺流程见下图。
泥浆制备 循环池 沉淀池 泥浆处理及废渣外运
补浆 排渣土 钢筋笼制作
测量定位 护筒埋设 桩机就位 挖土 清孔 吊放钢筋笼
（岩）成
孔
施工下一根桩 移机 浇注水下砼 吊放导管
桩
制作试块
2、旋挖桩施工方法
（ ）测量放线定位
1 吊放钢筋笼
复核建设单位提供的测量控制点符合要求后，测放出各桩桩位，拼装好桩架就位。根据 制作
制作
预先测设的测量控制网（点），定出各桩位中心点。双向控制定位后埋设钢护筒并固定，以
制作
双向十字线控制桩中心。开钻前必须先校核钻头的中心是否与桩位中心重合。在施工过程中
还须经常检测钻具位置有无发生变化，以保证孔位的正确。
（2）钢护筒埋设：
护筒有定位、保护孔口和维持液（水）位高差等重要作用，可采用打埋和挖埋等设置方
法。当挖埋时，护筒与坑壁之间用粘土填实。护筒埋设深度根据地质情况而定，一般为
2.5~3.0m，要求高于地面 50cm。
（3）挖土（岩）成孔
旋挖钻机的钻进工艺采用静态泥浆护壁钻斗取土的工艺，是一种无冲洗介质循环的钻进 方法，但钻进时为保护孔壁稳定，孔内要注满优质泥浆(稳定液)。旋挖钻机工作时能原地做
整体回转运动。旋挖钻机钻孔取土时，依靠钻杆和钻头自重切入土层，斜向斗齿在钻斗回转
时切下土块向斗内推进而完成钻取土；遇硬土时，自重力不足以使斗齿切入土层，此时可通
过加压油缸对钻杆加压，强行将斗齿切入土中，完成钻孔取土。钻斗内装满土后，由起重机
提升钻杆及钻斗至地面，拉动钻斗上的开关即打开底门，钻斗内的土依靠自重作用自动排
出，钻杆向下放关好斗门，再回转到孔内进行下一斗的挖掘。
在成孔过程中要根据土层情况及时注入泥浆护壁，
同时合理调节泥浆的比重，成孔应连
续进行不得中断，在停机时，应保持孔内水位的高度泥浆比重及粘度符合规范要求，以防坍
孔。
在土层中成孔时，采用一般锥形桶斗齿取土，穿透土层后，更换带挖掘机斗齿的钻头掘
进，一直致达到设计要求的深度方可终孔。
成孔时须及时填写施工记录，在土层变化处捞取渣样，判明土层，以便与地质剖面图核
对，达到设计岩面后，及时取样鉴定。
成孔时要依据土层情况，控制进尺速度，为确保孔的垂直度符合设计要求，须保持桩机
平整、加强检查、勤检勤纠。
施工过程需备足泥浆，可采用膨润土拌制泥浆，经分离处理后的废渣，通过密闭的专用
汽车外运。施工中做到泥浆不外溢，严禁将废浆直接排入场地周边的下水道或河道。
3、护壁泥浆
钻孔泥浆由水、粘土（或膨润土）和填加剂组成。在钻孔中，由于泥浆相对密度大于水
的相对密度，故护筒内同样高的水头，泥浆的静压力比水大。由于静水压力的作用，泥浆可
作用在井孔壁形成一层泥皮，阻隔孔内外渗流，保护孔避免于坍塌。此外，泥浆还起悬浮钻
渣的作用，使钻进正常进行。在反循环回转中泥浆主要起护壁的作用。
根据钻孔方法和土层情况，调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆性能指标可参考下
表。
钻孔 地层 粘度 含砂率 胶体率 失水量 泥皮厚 静切力 酸碱
相对密度
方法 情况 （s） （%） （%） (ml/30min) (ml/30min) （Pa） 度 PH
反 一般地层 1.02~106 16~20 ≤4 ≥95 ≤20 ≤3 1~2.5 8~10
循 易坍地层 1.06~1.10 18~28 ≤4 ≥95 ≤20 ≤3 1~2.5 8~10
环 卵石土 1.10~1.15 20~35 ≤4 ≥95 ≤20 ≤3 1~2.5 8~10
（1）粘土的选择 粘土以水化快、造浆能力强、粘度大的膨润土或接近地表经过冻融的粘土为好，若采用
较差的粘土或含砂低液限粘土调制的泥浆，起性能指标不符合要求时，可在泥浆中掺入碳酸
钠、氢氧化纳或膨润土粉末，以提高泥浆性能指标。掺入量与原浆性能有关，最好经过试验
决定。一般碳酸纳的掺入量约为孔中泥浆的 0.3~0.5%。
（2）泥浆的调制
制浆前，应先把粘土块尽量打碎，使在搅拌中易于成浆，缩短搅拌时间，提高泥浆质
量。
制浆有机械搅拌、人工搅拌、钻锥搅拌三种方法。
机械搅拌是利用泥浆搅拌机搅拌。
人工搅拌是先将粘土加水放入制浆池内浸透，然后人
工搅拌。
利用钻锥搅拌多使用冲击锥或冲抓锥，将粘土直接投入钻孔内，利用冲击锥冲击制造泥
浆。在粘土地层中钻进，可先采用清水护壁，待陆续钻进时，孔内的清水同钻锥切削下来的
粘土在钻锥的回转或冲击搅动下，自然形成泥浆。如果粘土含砂多，这样制成的泥浆可能不
符合要求，需要改进。如果粘土层很厚，泥浆中的粘土含量将逐渐增加，在钻进中要及时加
水稀释泥浆，使它符合要求。制出的泥浆可贮于它处备用。
制备泥浆的水要求使用不纯物含量少的水，当不能用自来水时应事先进行水质检查，以
保证泥浆质量。
4、清孔
（1）第一次清孔
当钻孔达到设计深度后应停止钻进，此时稍提钻杆，使钻斗距孔底 10~20cm 处空转，并
保持泥浆正循环，将相对密度为 1.05~1.10 的不含杂质的新浆压入钻杆，把钻孔内悬浮较多钻
渣的泥浆置换出孔外。清孔应符合下列规定：
孔底 500mm 以内的泥浆相对密度应小于 1.25；含砂率≤8%；粘度≤25s；
灌注混凝土之前，孔底沉渣厚度指标应符合下列规定：端承桩≤50mm，摩擦端承、端承
摩擦桩≤100mm。
（2）第二次清孔
在第一次清孔达到要求后，由于要安放钢筋及导管准备浇注水下混凝土，这段时间间歇
较长，孔底又会产生新的沉渣，所以待安放钢筋笼及导管就绪后，再利用导管进行第二次清
孔。清孔方法是在导管顶部安设一个弯头和皮笼，用泵将泥浆压入导管内，再从孔底沿着导
管外置换沉渣，清孔标准是孔深达到设计要求，复测沉渣厚度在 100mm 以内，此时清孔就算
完成，立即进行浇注水下混凝土的工作。
6、钢筋笼制作、安装 （1）钢筋笼制作
本工程钢筋在现场制作，钢筋的下料长度应根据孔深和垂直运输能力分段加工（一般每
段 6～10m），桩身竖向钢筋搭接采用对焊，钢筋接头端面接点在同一面不超过 50%，桩身
纵向钢筋通长设置，桩身箍筋沿桩全长每隔 2m 设一根 Φ16 焊接加强箍。钢筋加工由主管工
长严格按规范要求进行，经加工好的钢筋按不同规格、编号挂牌堆放，并加设垫板、垫木，
禁止将钢筋直接放置于土堆上，以免引起钢筋变形、污染等。绑扎时，因钢筋笼较长，先焊
几个三角支承架，将钢筋平放在三角架上对称地进行绑扎。钢筋绑扎必须严格按照设计及规
范要求进行，可制作钢筋规格、数量、尺寸、接头位置必须正确，绑扎必须牢固。
（2）钢筋笼安装
挖孔桩成孔，验孔后，桩身钢筋笼纵向筋及
加劲箍筋应根据设计图纸要求，在加工棚下
料、弯制成打样，运至现场绑扎成型，采用汽车吊分节下放，根据桩长度考虑采用一节或二
节钢筋笼。每隔 2m 部位绑扎混凝土块或焊接钢筋笼限为位筋来固定钢筋笼，不会向任何方
向移运，保证笼心位置，确保保护层的厚度，桩身钢筋笼成型和安装后应报监理及有关单位
进行验收，并作隐蔽验收记录。
钢筋笼质量检查标准表
项 规定值或
检查项目 检查方法和频率
次 允许偏差
受力钢筋间距 两排以上排距 ±5
1 每构件检查2个断面，用尺量
（mm） 灌注桩 ±20
箍筋、横向水平钢 箍筋、水平筋 ±20
2 筋、螺旋筋间距 每构件检查 5~10 个间距
螺旋筋 +0，-20
（mm）
钢筋骨架尺寸 长 ±10
3 按骨架总数 30%抽查
（mm） 宽、高或直径 ±5
弯起钢筋位置
4 ±20 每骨架抽查 30%
（mm）
单面焊 10d
双面焊 5d
5 焊接 每构件检查，用尺量
错开 35d，不
接头错开
小于 500mm
7、桩身砼浇灌 桩身砼采用商品砼，水下砼浇注采用导管法。
（1）材料选用
材料选用将严格按照我公司 ISO9001：2008 质量认证体系对合格供应商的要求，选择符
合要求的商品混凝土生产单位，并报建设单位和监理单位。每次现场使用时，要核准砼级配
单和相关质量证明文件。
（2）导管
导管采用直径为 219mm 或 258mm，长度为 3.5m 和 2.5m 无缝钢管，游轮丝扣连接。该
导管密封性好、钢性强、不易变形。在使用前必须检查丝扣的好坏和导管内是否有残物，导
管是否已经变形。下导管时，必须加好橡皮密封圈，以确保导管密封。使用后，必须清洗干
净，整齐的堆放于指定位置。
（3）灌注
根据孔深配置导管长度，并按先后次序下入孔内，导管口距孔底距离控制在 500mm 范围
内。当第二次清孔结束后，在
30 分钟内倒入足够的初灌量，以满足导管初次时埋入深度超过
2m。采用 10m3 商品混凝土车只需连续灌注完全能满足初灌量的要求。
（4）灌注器具和隔水塞的选用
灌注器具主要包括导管、漏斗。导管选用 ?219 螺纹连接式无缝钢管；漏斗用 4mm 厚的
钢板制成棱锥形或圆锥形，容积不小于 0.8m3，底部用导管螺纹接头与导管连接，沿斗口外
侧焊 30×30mm 角钢以确保其刚度。隔水塞选用球胆，其外径比导管内径小 20~25mm，在灌
注前用将其充气置于导管内泥浆液面处，再在灌注漏斗口放一块直径大于导管内径的圆形铁
板（盖板）。
（5）灌注部署
灌注前，导管位置应居中，导管底口距孔底 0.5m 左右，放好球胆和盖板。混凝土车靠近
孔口后，将混凝土倒入漏斗，待混凝土装满漏斗后提起盖板，将漏斗内混凝土灌至孔底，同
时砼车内的混凝土应连续地灌入孔内。
为确保导管的埋深长度，每次拔管前必需用测绳进行测量后，由现场质检员确定应拔管
的长度，并进行记录备查。之后，连续灌注混凝士，导管埋深一般控制在 2～10m 的范围
内。
（6）灌注注意事项
砼灌注是确保成桩质量的关键。开灌前应做好一切准备工作,单桩砼灌注时间不超过 4 小
时。
初灌注时，先在导管中安放隔水塞，隔水塞应在导管内泥浆面以上 100～150mm 处，用
8＃～10＃钻丝悬挂在漏斗中，达到初灌量后，剪断钻丝把备好砼一次灌入孔内，保证导管埋
入砼面超过 0.8m，孔口大量返出泥浆，说明初灌成功，然后按工序进行连续灌注作业。