最新钻孔灌注桩基础施工技术要点和注意事项

最新钻孔灌注桩基础施工技术要点和注意事项 钻孔灌注桩是采用不同的钻孔方法，在地层中按照要求形成一定形状(断面)的井孔，达到设计标高后，将钢筋骨架吊入井孔中，再灌注混凝土，成为桩基础的一种工艺。

1、钻孔的方法和原理可以分以下几种：螺旋钻孔、正循环回转钻孔、反循环回转钻孔、潜水钻机钻孔、冲抓钻孔、冲击钻孔、钻斗钻成孔。

2、施工准备 钻孔场地应清除杂物、换除软土、平整压实。场地位于浅水、陡坡、淤泥中时，可采用筑岛、或用枕木或型钢等搭设工作平台。当位于深水时，可插打临时桩搭设固定工作平台，在钻孔平台上拼装钢护筒导向架，采用起吊设备插打水中墩钢护筒。工作平台必须坚固稳定，能承受施工作业时所有静、活荷载，同时还应考虑施工设备能安全进、出场。 3、埋置钢护筒 护筒的作用： 固定桩孔位置，保护孔口，防止地面水流入；l增加孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头的方向。护筒的制作要求：护筒通常采用钢筋混凝土和钢制两种，视具体情况而定。钢护筒厚4~8mm，钢筋混凝土护筒厚8~10cm 。护筒上部设1～2个溢浆孔；护筒的内径比钻孔桩设计直径稍大。用回转钻机钻孔的宜加大20～30厘米；用冲击钻和冲抓钻钻孔的宜加大30～40厘米。护筒的埋设要求：钻孔前，在现场放线定位，按桩位挖去桩孔表层土，并埋设护筒；埋设护筒可采用挖埋或锤击、振动、加压等方法；埋置深度一般情况为2—4米，特殊情况应加深；护筒顶端高程应满足孔内水位设置高度的要求。 (1)水中墩钢护筒

在钻孔平台上拼装钢护筒导向架，测量放线定桩位→对接钢护筒→整体起吊钢护筒入水→调整护筒倾斜度及位置缓慢入床至稳定

→安装震动打桩锤振动下沉→安装钻机开始水上钻孔桩施工。在钢护筒振动下沉过程中要精确定位、跟踪监测、调整，满足规范要求，保证钻孔桩施工顺利进行。钢护筒采用厚度为4～12mm的Q235钢板卷制，护筒内径应比桩直径大20-40cm。钢护筒在车间分节制造，在平台对接后整体下沉，下沉中随时用木楔在导向架与护筒之间调整偏差，护筒底口要求到达卵石层顶面。护筒顶口宜高出施工水位或地下水位1.0-2.0m。 (2)浅滩地和陆地钻孔桩钢护筒

对河滩内桩位施工前应筑岛，岛的高度应高出施工地面0.5m，护筒高度宜高出地面0.3m。当钻孔内有承压水时，应高出稳定后的承压水位2.0m以上。钢护筒采用厚度为4～12mm的Q235钢板卷制，内径比桩径应大于20-40cm。护筒埋置深度符合下列规定：黏性土不小于1m，砂类土不小于2m。当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。岸滩上埋设护筒，在护筒四周回填黏土并分层夯实；护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。水中筑岛，护筒宜埋入河床面以下1m。 4、泥浆拌制 在钻孔桩施工中，泥浆的作用是对孔壁增加静压力，并在孔壁造成一层泥皮，阻隔含水层，保护孔壁免于坍塌。钻孔泥浆一般由水、黏土（膨润土）和添加剂按适当配合比配置而成，良好的泥浆其胶体率不低于95%，含砂率不大于4%。桩基施工前，要开挖好泥浆池，选择和备足良好的造浆粘土或膨润土，造浆量为2倍桩的混凝土体积，泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整。

6、钻孔施工 (1)一般要求：

钻机就位前，对钻孔各项准备工作进行检查。钻机安装后的底座和顶端应平稳，在钻进中不应产生位移或沉陷，否则应及时处理。钻孔作业应分班连续进行，填写的钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。应经常注意地质变化，在地层变化处均应捞取渣样，判明后记入记录本并与设计地质资料相比较。 (2)钻进：

①正循环钻孔施工： 正循环是用泥浆泵将泥浆以一定压力通过空心钻杆顶部，从钻杆底部喷出，底部的钻锥在旋转时将土壤搅松成为钻渣，被泥浆悬浮，随泥浆上升而溢出流至孔外的泥浆槽，经过沉淀池中沉淀净化，再循环使用。

正循环成孔的特点： 设备简单，操作方便，工艺成熟，当孔深不太深，孔径小于 800mm时钻进效率高。当桩径较大时，钻杆与孔壁间的环形断

面较大，泥浆循环时返流速度低，排碴能力弱。如使泥浆返流速度增大到0.20m/s~0.35m/s，则泥浆泵的排量需很大，有时难以达到，此时不得不提高泥浆的相对密度和粘度。但如果泥浆相对密度过大，稠度大，难以排出钻碴，孔壁泥皮厚度大，影响成桩和清孔。

②反循环钻孔施工： 反循环钻机的泥浆的循环方式则正好相反，泥浆由孔外流入孔内，由真空泵或其他方法（如空气吸泥机等）将钻渣通过钻杆中心从钻杆顶部吸出，或将吸浆泵随同钻锥一同钻进，从孔底将钻渣吸出孔外。

反循环成孔的特点： 泥浆从钻杆与孔壁间的环状间隙流入钻孔，来冷却钻头并携带沉碴由钻杆内腔返回地面的一种钻进工艺。由于钻杆内腔断面积比钻杆与孔壁间的环状断面积小得多，因此，泥浆的上返速度大，一般可达2 m/s ~3m/s多，是正循环工艺泥浆上返速度的数十倍，因而可以提高排碴能力，保持孔内清洁，减少钻碴在孔底重复破碎的机会，能大大提高成孔效率。这种成孔工艺是目前大直径成孔施工的一种有效的先进的成孔工艺，因而应用较多。

③冲击钻孔： 冲击钻机通过机架、卷扬机把带刃的重钻头(冲击锤)提高到一定高度，靠自由下落的冲击力切削破碎岩层或冲击土层成孔。冲击钻头形式有十字形、工字形、人字形等，一般常用十字形冲击钻头。冲孔前应埋设钢护筒，并准备好护壁材料。冲击钻主要用于在岩层中成孔，成孔时将冲锥式钻头提升一定高度后以自由下落的冲击力来破碎岩层，然后用掏碴筒来掏取孔内的碴浆。

④钻斗钻孔(旋挖) 主要钻进工艺有三种：干式钻进、清水孔钻进和泥浆护壁钻进。l其主要特点为自带履带移动方便和成孔速度快，孔底干净。主要适于砂土、粘性土、粉质土等土层施工，最大成孔直径可达1.5～4m，最大成孔深度为60～90m，可以满足各类大型基础施工的要求。 ⑤全套管冲抓成孔

特点：无噪音，无振动；不使用泥浆；挖掘时可以很直观地判别土壤及岩性特征，对于端承桩，便于现场确定桩长；挖掘速度快，挖掘深度大；成孔垂直度易于掌握；孔壁不会产生坍落现象，成孔质量高。成桩质量高；成孔直径标准，充盈系数很小；清孔彻底，速度快；自行式，便于现场移动。

冲抓锥，锥头上有一重铁块和活动抓片，通过机架和卷扬机将冲抓锥提升到一定高度，下落时松开卷筒刹车，抓片张开，锥头便自由下落冲入土中，然后开动卷扬机提升锥头，这时抓片闭合抓土。冲抓锥整体提升至地面上卸去土渣，依次循环成孔。

冲抓锥成孔施工过程、护筒安装要求、泥浆护壁循环等与冲击成孔施工相同。

适用于松软土层(砂土、粘土)中冲孔，但遇到坚硬土层时宜换用冲击钻施工。 ⑥潜水钻机成孔 潜水钻机是一种旋转式钻孔机，其防水电机变速机构和钻头密封在一起，由桩架及钻杆定位后可潜入水、泥浆中钻孔。注入泥浆后通过正循环或反循环排渣法将孔内切削土粒、石渣排至孔外。 潜水钻机是将电机、变速机构与底部钻头结合成一密封的专用钻孔机械。这种机械体积小、质量轻、携带方便，桩架轻便、移动灵活，钻进速度快(0.3～2.0m/min)，钻机噪音小，钻孔效率高。最大成孔直径0.8-2m,钻进深度50m。

⑦全叶螺旋钻孔机成孔 成孔直径400-600mm，深度8－12m。适应于地下水位以上的一般粘性土、砂土、人工填土地基。不宜用于地下水位以下的土层成孔作业及淤泥质土。

无论采用何种方法钻孔，开孔的孔位必须准确，开孔时均应慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后，方可加速钻进。采用正、反循环钻孔（含潜水钻）均应采用减压钻进，即钻机的主吊钩始终要承受部分钻具的重力，而孔底承受的钻机不超过钻具重力之和（扣除浮力）的80%。用全护筒法钻进时，为使钻机安装平正，压进的首节护筒必须竖直。钻孔开始后应后随时检测护筒水平位置和竖直线，如发现偏移，应将护筒拔出，调整后重新压入钻进。

在钻孔排渣，提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和黏度。处理孔内事故停钻 必须将钻头提出孔外。每钻进2m或地层变化处，应在泥浆槽中捞取钻渣样品，查明土质并记录，及时排除钻渣并置换泥浆，使钻锥经常钻进新鲜地层。同时注意土层的变化，在岩、土层变化处均应捞取渣样，判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图核对。 (3)清孔

当钻孔达到设计标高后，应及时进行清孔，目的是减少孔底沉渣厚度，确保桩基承载力；置换孔内泥浆，降低泥浆比重和含砂率，保证混凝土的灌注质量。

清孔方法有换浆、抽浆、掏渣、空压机喷射、砂浆置换等，可根据具体情况选择使用。

成孔检查合格后应立即进行清孔，清孔方法应根据成孔工艺、机械设备、工程地质情况确定，主要有吸泥法、换浆法、掏渣法等；浇注水下砼前若设计无要求时，摩擦桩沉渣厚度应小于30厘米，嵌岩桩应小于10厘米；清孔后泥浆指标应符合以下标准：孔内排出或抽出的泥浆手模无2~3mm颗粒，泥浆比重不大于1.1；含砂率小于2%；黏度为17-20s。

清孔应注意： 严禁采用加大孔深的方法代替清孔，（旋挖钻机必须配备清孔设备）混凝土灌注前应通知现场监理检查沉渣厚度，满足要求后，方可灌注。 (4)钻孔质量检验