钻孔灌注桩施工工艺流程及质量控制.doc

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引言
由于钻孔灌注桩施工的隐蔽性和不可预见性，且施工工艺复杂，质量较难控制，所以文章运用三阶段质量控制原理，结合钻孔灌注桩施工工艺特点，详细分析和论述了事前、事中和事后施工质量控制要点。
本项目拟建在身猛遮张沧种宰蹿枢词船哈扫杠劈哦呼绿廊犯昂筹澈药坑刹航惭俏羊烤舀辨迹催阜民琉迸悦腑哈铰柞轩吟强意馈新诛咒角唐叶么翘矢柴梧温覆匣石租立窃滥兑述首匙逻浆授芍弓琴汝榨卧凯型趣埠秤佛安卉铜找门瘩嗡枕闻熔丢幅淆苯财弄壳辞箭搽炊病冰贪撤拟罩索拙溢耻漏摇妹接瞄届镊辈燥或割语俄滩例到烫吸担吕言顽经辫禹愧碌儡福堰莎囱嗓处锭濒均编抄陇晰稼偏盐箔潍缝诉炼纯饼软斡梢舵屁旗逾研忠岗埃击酥耗柜隘瓣较癣录季轻婆札绪贺慈自酿穴弘免睬汐玖戍馋烩纶窘屎凭巧必虚座镀毖恤莎请赏豪懦醇歹糜馈贡窜敬甲距无雨又壮舔扫补语卵扫能祝卉晓吓氓醋启祭勒院言警答钻孔灌注桩施工工艺流程及质量控制陀碗栈董蜀梅晓揽咀滋恕沫穿斗惺尸涅焊殊搭郎杆寻西严蛾粉跺百笋戴级改甜捅肃炉彻惜圾几烤候挣弦功肮滔待固流粪邢激鹏争艰膨蘑掷令泊折蚀霖淀酗闷蹭瞄契觉羌胃甜知镑佰引统蝎躯铜赐寒徐懦嫌卤溶疑秘去硝序浓缀炙寂邓痘渍卑祁滴滇精脚取解降势蠕蟹估龚鞍仑刘潘命卫恬舔终薪彼代茸拙娇庆恭什舒珍卖该驴绥做会镍敝残烛源疮葵侈酚傅泉寻圭眉臃侥滨痪豹诞围懈桅滋工铺艇睬瞅冀班纵渝聪书醛咖猎蛔坎巍拆梭牲阳赴巷旦超郡瘴型劳策妊囱颅毗犬啊钞赎潘颊章卤该辜纷来悬揪毋溯辑满疵侦肖渣缎秃铲吉佣啸天番狭梆芜红有诧潦炉仕本龚猴镭唯既咕奉巴报感瑚吭油耸无抗

引言
由于钻孔灌注桩施工的隐蔽性和不可预见性，且施工工艺复杂，质量较难控制，所以文章运用三阶段质量控制原理，结合钻孔灌注桩施工工艺特点，详细分析和论述了事前、事中和事后施工质量控制要点。
本项目拟建在渤海湾北岸的唐山市曹妃甸工业区，接收站工程主要包括6座储存容积为16 万立方米的LNG全包容储罐及其配套的接收、储存、加压和气化输出设施。我公司主要承建该项目地下桩基工程部分，采用后注浆钢筋混凝土灌注桩，对桩端进行后压浆处理。桩直径1.2m，桩长70m、70.3m，第⑧层粉土为桩端持力层，场地相对标高±0.000相当于绝对标高3.600m。
钻孔灌注桩在各类土木工程中广泛应用，具有抗震性好、承载力大、施工噪音小、可以解决特殊地基沉载力等诸多优点。目前在国内公路桥梁基础工程领域中已占据了重要地位，但灌注桩地下施工既有机械操作，又有钢筋加工、混凝土拌制和灌注等多种工序，不可预计因素较多，工程质量较难控制，影响因素多。且水下混凝土施工要求严格，稍有不慎，就可能出现孔底沉渣、缩颈、夹渣、断桩等现象，造成质量事故，因此，施工中必须严格监管质量控制。

第一章 编制依据与原则
一、编制范围
唐山LNG项目020.T.04号LNG储罐桩基础施工；
二、编制依据
为保证唐山LNG项目储罐桩基础工程的施工质量和施工进度满足建设和设计的要求，做到“优质、高效、安全、文明、环保”，根据下列依据编制本工程指导性施工组织设计：
唐山LNG项目020.T.04号LNG储罐桩基础工程招标文件；
施工图纸、桩基施工技术要求及其它相关资料；
《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)；
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)；
《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)；
《工程测量规范》(GB50026-2007)；
《基桩低应变动力检测规程》（JGJ/T 93-95）；
《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）；
《建筑抗震设计规范（2008年版）》（GB 50011-2001）；
《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ 107-2003；
《钢筋焊接及验收规程》JGJ 18-2003；
《钢筋阻锈剂使用技术规程》（YB/T9231-98）；
《工业建筑防腐蚀设计规范》（GB50046-2008）；
《水运工程混凝土试验规程》（JTJ270-98）；
《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）；
《港口工程灌注桩设计与施工规程》（JTJ248-2001）；
《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTJ275-2000）；
《地基动力特性测试规范》（GB/T50269-97）；
《混凝土外加剂应用技术规范》 GB 50119-2003；
《建筑施工扣件式钢管脚手架工程安全技术规程》JGJ130-2001。
其它现行国家、地方有关法律、法规、规范、规定；
本公司现行的有关技术规程和标准及贵公司的相关要求。
三、编制原则
根据工程招标文件的有关要求和我公司类似工程的施工经验，为全面落实国家现行有关规范、规程，特编制本投标文件，主要编制原则如下：
1、严格执行国家和当地政府的有关政策、法规规定；
2、严格执行现行有关国家规范和行业标准；
3、严格执行我公司综合管理体系标准中有关规定；
4、全面遵守招标文件中的有关规定，将现行规范与施工经验相结合，既满足有关施工技术规范、规程和标准，同时又结合施工经验，确保本施工方案切实可行、科学、经济合理；
5、结合我公司类似工程施工经验，统筹安排，合理计划，科学组织，严密施工，制定详细可行的技术、管理措施，降低工程成本，确保提前完成施工任务；
6、充分考虑桩机的使用机型和工效，确定合理可行的施工顺序和布置，确保桩机发挥最大工效；
7、在做好工程质量控制和工期控制的同时，必须满足安全生产、文明施工及环境保护。严格执行国家、当地政府及业主和总承包方的有关要求，保障作业人员的健康，创建和谐的施工氛围；
8、施工总布置充分利用业主提供的条件、设施及当地的自然条件，因地制宜，在满足生产、生活要求的前提下，合理布局、节省投资。

第二章 工程概况
第一节 工程简介
本项目拟建在渤海湾北岸的唐山曹妃甸。曹妃甸为渤海湾西北侧海域中的一个条状沙岛，沙岛与大陆岸线之间是大片浅没海滩。本项目北距河北省唐山市约80公里，东北距京唐港约61公里，西距天津新港约70公里。
接收站工程主要由工艺系统、辅助生产系统和公用工程系统组成，包括6座储存容积为16 万立方米的LNG全包容储罐及其配套的接收、储存、加压和气化输出设施，以及相关的建构筑物等。
场地表层为新近吹填的海砂层，场地标高约＋3.60m（黄海85高程）。
本工程LNG 储罐基础拟采用后注浆钢筋混凝土灌注桩，对桩端进行后压浆处理。桩直径1.2m，桩长70m、70.3m，第⑧层粉土为桩端持力层，场地相对标高±0.000相当绝对标高3.600m。
第二节 现场条件
一、现场自然条件
曹妃甸所在地属于大陆性季风气候，具有明显的暖温带半湿润季风气候特征。工程所在地多年年平均气温11.4℃，极端最高气温36.3℃，极端最低气温为-20.9℃。本区域最大年降水量934.4mm，多年年平均降水量554.9mm，降水多集中在夏季，6～9月的降水量为408mm，约占全年降水量的74%。本地区能见度小于1km的大雾平均每年出现天数为9天，大雾多出现于每年的11月至翌年的2月。本
地区年平均雷暴日为12天，多数雷暴日出现6-8月份。渤海湾每年都有海冰出现，曹妃甸水域的初冰日为12月下旬，终冰日为2月下旬，冰期60-70天。
该区常风向为SSW向，出现频率为10.0%，次常风向为ENE和SSE向，出现频率为9.0%。
强风向为ENE向，最大风速为25m/s。全年各向平均风速为5.3m/s。根据统计，本地区台风平均3年出现一次，有时一年可发生两次。台风多发生在夏季7～8月份，最大风速可达25m/s。
本地区位于海边，空气湿度大，年平均湿度为66%，7月份相对湿度较高，为79%；
同时海边空气中还含有一定的盐分，对建筑物、设备和管线存在一定程度的腐蚀。该地区年平均气压101.654kPa，历年最高气压104.83kPa，历年最低气压98.49kPa。
二、工程地质条件
1、场地地形、地貌
本工程重要性等级为一级、场地复杂程度为二级、地基复杂程度为二级，综合确定该工程的岩土工程的勘察等级为甲级。拟建场地地貌上原属于滨海浅滩。曹妃甸一带为滦河三角洲平原海岸，具有双重岸线特征，其中内侧大陆岸线为沿
滦河古三角洲前沿发育的冲积、海积平原，沿岸多盐田，潮滩发育。外侧岛屿岸线与大陆岸线走向基本一致，由蛤坨、腰坨和曹妃甸沙岛群构成砂质海滩。
2、不良地质作用及特殊性岩土
站场位于滦南县曹妃甸岛的滨海浅滩之上，浅表地层为第四系全新统滨海相沉积层，岩性为粉细砂、淤泥质土、粉质粘土、粉土，多为层状土。场区内未发现影响场地稳定性的地质构造和其它不良地质现象，为较稳定场地。本区处于地面沉降轻微沉降区，根据资料推算历史沉降量400mm，地面沉降危险性小。
3、场地地下水
本次勘察在钻孔中测得地下水稳定水位埋深为1.84～3.60m，标高为0.01～1.79m。地下水为孔隙潜水，主要赋水层为①层及以下砂层，含水层厚度大、透水性较强、富水性良好。
地下水由地表水(海水)补给，排泄以侧向径流为主，属垂直补给侧向径流循环类型，潜水和海水相互联通，水力联系强烈，场地上部含水层地下水高潮时主要受海水倒灌补给，低潮时则向海域方向迳流排泄。
罐区部分场地土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋及钢结构无腐蚀性；地下水对混凝土结构具中～强腐蚀性（据试验数据及区域资料，地下水对混凝土结构建议按强腐蚀性考虑），地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋具强腐蚀性，对钢结构具中等腐蚀性。
4、承载力特征值和桩基参数
推荐承载力特征值、桩的极限侧阻力标准值、桩侧土水平抗力系数的比例系数m值见下表：
地基土承载力特征值和桩基参数表（单位：kPa）
地基土承载力特征值一览表
地层
承载力特征值（kPa）
①层吹填砂
80
②层细砂
150
③层细砂
240
③1层粉质粘土
120
④层粉质粘土
130
④1层细砂
220
⑤层细砂
260
⑤1层粉土
170
⑥层粉质粘土
140
⑥1层细砂
240
⑦层细砂
260
⑧层粉土
170
⑧1层细砂
240
⑨层粉质粘土
200
⑨1层细砂
260
⑩层细砂
280
⑩1层粉质粘土
220
⑾层粉质粘土
240
⑾-1层细砂
280

基桩设计参数一览表
地层及编号
钻孔灌注桩
抗拔系数λ
qsin(kPa)
qpk(kPa)
①层吹填砂
25
--
0.76
②层细砂
50
--
0.58
③层细砂
70
--
0.50
③1层粉质粘土
40
--
0.75
④层粉质粘土
40
--
0.75
④1层细砂
65
--
0.55
⑤层细砂
75
1600
0.50
⑤1层粉土
55
--
0.75
⑥层粉质粘土
45
700
0.76
⑥1层细砂
55
--
0.55
⑦层细砂
75
1700
0.50
⑧层粉土
50
1000
0.73
⑧1层细砂
70
1500
0.55
⑨层粉质粘土
80
1200
0.72
⑨1层细砂
80
--
0.55
⑩层细砂
90
1800
0.50
⑩1层粉质粘土
80
--
--
⑾层粉质粘土
85
--
--
⑾-1层细砂
90
--
--
qsin-桩侧极限摩阻力标准值；qpk-桩端极限阻力标准值。
三、工作范围
本工程工作范围为LNG接收站内罐区桩基础施工，采用大直径钢筋混凝土灌注桩，为高承台桩，露出地面1.7m～2.0m。分为二种桩型，一是a类型,为桩底
后注浆钢筋混凝土灌注桩，桩径1.2m，桩长70.0m，第⑧层粉土为桩端持力层；二是b类型,为桩底后注浆钢筋混凝土灌注桩，桩径1.2m，桩长70.3m，第⑧层粉土为桩端持力层；以上桩长不含破桩头的长度1m。

第三章 钻孔灌注桩施工工艺流程

沉渣等检测
浇注水下混凝土
桩端后压浆
二次清孔
检测合格后提钻
满足规范及设计要求
不满足规范及设计要求
钻孔
成孔并清孔
排渣系统安装
钻孔平台部分形成
钻机就位安装、调试
泥浆净化系统形成
泥浆循环系统安装
下放钢筋笼
下钻头进行扫孔
安装导管
钢筋笼加工及验收
场地整平、测量定位、钢护筒埋设
钻机就位安装、调试
泥浆净化系统安装
钢筋原材检验合格
商品砼供应
坍落度检测
浇灌砼就位
试块制作
试块养护
试块检测
检查试验导管
提拆导管
灌注结束
桩基检测

接桩
人工造浆

第四章 测量与定位
本工程施工测量的主要任务是：施工测量控制网的建立、桩基的定位等精密测量。要求测量部门技术先进、科学管理、及时总结，以高质量、高效率完成本工程的施工测量任务。

一、测量质量技术管理
结合拟定的施工方案及其施工工艺，本工程的施工放样控制以高精度全站仪三维坐标法为主，多种测量控制方法相结合的手段来保证桩基平面位置精确定位；以精密水准仪几何水准测量法实现高程放样。为此拟定了测量质量技术管理体系来保证施工测量的质量和精度。
1、测量硬件设施配置：本工程中，拟投入1台高精度的GTS-301全站仪，5台高精度的水准仪，钢卷尺等各种仪器。所有测量工具都须经有关部门的校验合格后方能使用。
2、测量人员配备：拟调派富有桩基施工测量经验的测量工程师，配备足够的专业测量员。
3、测量技术管理：在本工程施工中拟建立严格的测量校核、复核、审核技术管理制度。除在测量部门内部实行此制度进行自检外，项目部实行项目总工程师、专职质检员、测量工程师三级参加的技术复核制度，单项技术干部参加并负责单项的测量技术复核工作，项目总工程师负责全部测量技术的审核工作并参加全线控制网的检查与监理工程师的测量复核。
二、主控制网的复测及加密控制网点的建立
1、主控制网的复测
根据测绘院提供的平面及高程控制网，对原测设的位置桩，三角网基点桩等平面控制网点，采用GTS-301全站仪(测角精度0.5″；测距精度±(2mm+2ppm)进行同等精度、边角同测的方案实施复核。对水准基点桩、高程控制网，采用精
密水准仪按国家三等水准测量要求复核。
2、加密控制网点的建立
根据施工需要，确保施工放样精度，按国家三等三角网和三等水准测量的规范要求进行平面和高程控制网点的加密，分阶段建立施工控制网和施工高等级测量基线，设测量标志桩且进行保护。
三、施工测量控制
1、施工测量平面控制
根据业主或测绘院提供的相关资料及控制点，建立、健全本工程的平面控制网。因平面控制测量精度要求较高，作业量较大，任务较重，故测量仪器选用精度高且便于操作的全站仪，仪器在使用前进行精确的检验和校正。
1.1测量放样
1.1.1测量前应向EPC总承包商索要工程测量控制点和测量成果并完成工程测量复核工作。
1.1.2严格控制放线的精度，重点是各单位工程之间的定位放线，确保相互之间误差不超过规范要求。
1.1.3本工程放线、测量的组织工作，设置专人负责，并建立自检、互检、验收的工作制度，每次放线必须做好各数据的原始记录，以备查。
1.2定位放线
本工程的定位放线，必须严格依据施工平面布置的设计图纸，在施工现场测出红线，经反复校核无误后埋设该工程红线控制桩，然后测出建筑物与红线的位
置关系，在平面上放样。本工程定位采用的方法与步骤：
首先在施工场地平面上建立直角坐标系，该坐标系同施工平面图。在此基础上，建立本工程的控制网，对本工程各区域外框轴线进行控制，并以红色三角标志作为核验用。
1.3 导线复测和控制点的加密
根据业主或测绘院提供的资料，对主要控制桩进行导线复测工作。复测精度应符合规范要求：
角度闭合差（秒）±40（n为测站数）
对于不能满足精度要求的控制点，分析原因，作出正确的估计，组织力量重测，如果系控制点移位或与业主或测绘院提供的资料不符，在报请监理工程师，经监理工程师确认后，利用沿线附近其余的控制点对移动了的控制点进行加固或另设控制点按相同测量等级重测，重新设立控制点。
若原有导线的密度不能完全满足施工需要，需沿路线布设加密点，形成附合导线，为保证测量精度和减少工作量，应避免设支线点。
四、标高引进及高程控制
本工程各建筑物的标高必须严格依据设计的绝对高程，作为本工程的各罐区标高。本工程的标高引进，以甲方或监理指定的水准点，采用闭合水准路线引至施工现场内，在各罐区外框轴线以外适当位置设置固定水准桩。
五、桩点埋设及保护
定位准确及高程控制，是保证本工程施工质量的重要环节，故我们必须对控制点、水准点、控制点等桩认真埋设和保护。
必须保证各桩点的位置不发生变异，对增设的测量控制标桩做到牢固可靠，并采取围护措施，设置易识别的标志，并加以保护。同时定期对各桩点进行校核，并做好记录。
对已建立、健全的平面控制网定期进行复核，使其准确无误地为工程的建设提供指导性的服务。

第五章 钢护筒的埋设与回收
一、钢护筒设计、制作及埋设
1、护筒具有导正钻具、控制桩位、隔离地面水渗漏、防止孔口坍塌、抬高孔内静压水头和固定钢筋笼等作用，应认真有效的埋设。根据现场水文地质条件、为确保孔壁安全及本着控制成本有利施工的原则，再结合类似项目的经验，护筒的长度确定在5m，钢护筒用10mm钢板卷制而成，直径130cm，顶部焊接两个吊环，供提拔护筒时使用。护筒焊缝采用双面焊，严格按照规范执行，竖焊之间对接应相互错开不得小于1m。钢护筒具体制作必须严格满足《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）要求。
2、护筒埋设前先根据桩位引出四角控制桩，以控制护筒埋设位置。控制桩用φ14钢筋制作，打入土中至少30cm，四角控制桩必须经过现场测量、技术人员复核无误方可施工。
护筒埋设采用旋挖钻机开孔安放，护筒周围要填土、捣实，避免漏浆，护筒中心与桩位中心偏差不大于50mm，并保证护筒垂直、水平及稳定。
二、钢护筒回收与重复使用
当桩孔内的混凝土的位置到达护筒口，并排尽水泥浆至新鲜混凝土，使用DZL-60型低频振动锤缓缓提出护筒，防止落入大土块，影响桩顶混凝土质量。混凝土灌注结束，护筒全部拔出后。如有变形，需重新整修达到相关要求后，再埋设到其它桩位，重复使用。

第六章 泥浆性能指标
钻孔采用泥浆护壁，在施工前需制备泥浆。根据本工程地下水位较高、上部回填层较松散的地层特点及相关工程经验，从而选用高效聚合物泥浆护壁。本工程将进行集中造浆、供浆、集中收集回浆，进行集中管理，保证现场文明施工。
聚合物泥浆是目前旋挖钻机成孔较先进，性能较优异的泥浆之一。泥浆成份中含有冷凝胶、高分子纤维素等多种化工原料。它极长的分子链呈卷状无序地分散于泥浆中，受力层就会伸展开来，穿过不同的层面，形成连接桥，从而在孔壁上形成一张薄薄的富有很强张力的保护层，由于保护层膜薄更有利于提高桩基的承载力。该泥浆易于配制，时间短，一般情况2小时内，泥浆材料即可在溶液中充分溶解开来，从而达到使用要求。
该泥浆可以最大限度的粘结住被切削下来的钻屑，从而提高排渣效率，环保性好。本泥浆可重复利用。废弃泥浆较少，最大限度减少对环境的污染。施工结束后，在泥浆中加入一定量的强氧化剂，则可水解后就地排放，对环境无污染。
针对以上泥浆的特性，因此我们选择高效聚合物泥浆作为本工程钻孔桩施工的首选循环液。聚合物环保泥浆，对人体和环境没有损害。它极易于混合，可加强钻孔作业中的护壁强度，防止地下水的渗透，加快沉淀凝聚速度，成孔现场十分整洁。该泥浆能对孔壁提供压力，防止因潮汐作用引起的地下水的补给和排泄而造成塌孔，同时最大化旋挖钻机的钻进能力，提高钻进速度。
一、泥浆配制
对于本工程的地质特点，选用下表配合比制浆，并根据实际情况加以调整。
新制泥浆配比(1m3浆液) 表6-1

材料名称
成份
配比
说明
淡水
H2O
1000kg
静态泥浆的主体。水中不应含有较多钙、镁等杂质离子，亦可在盐水中配制
聚合物泥浆
高分子聚合物
0.4kg～0.8kg
化学聚合物泥浆的主要材料,增加粘度控制孔壁稳定
纯碱
Na2CO3
0.5kg～0.8kg
改善水质、促进聚合物迅速水解
1、配制泥浆以前，先使用pH试纸测试配制水源的pH值，根据具体情况在泥浆池中添加少量纯碱（纯碱的添加量一般为每立方米0.5kg左右，具体加量视现场pH测试结果确定），将泥浆池中水的pH值调节到8～10。
2、在配制泥浆时将聚合物泥浆材料均匀地加洒在喷射的水流上，泥浆池中的泥浆要保持循环状态直至泥浆材料充分水化分散。每方泥浆中泥浆材料的添加量为0.4～0.8kg。
浇注砼前泥浆性能要求表6-2

项 目
性能要求
说 明
泥浆比重
1.01—1.2

含砂率
≤4%

黏度
≤28s

二、泥浆制备及供应
本项目设立2处容量为200 m3的储浆池供现场成孔使用。
1、制浆设备，每处造浆池配有10m3空压机1台组成。空压机性能参数表6-3。

空压机主要性能参数表6-3

型 号
技术参数
佳力士
规格（内径×臂厚×长）mm
400×6×980
功率（KW）
65
设计压力（MPa）
1.4
最高工作压力（MPa）
1.25
耐压实验压力（MPa）
1.75
工作介质
压缩空气、油
排气量m3/min
10
总重（Kg）
690
2、在配制泥浆时将造浆材料均匀地加洒在喷射的水流上。在造浆池中安装一套供气系统，使用空压机提供一定压力的气体，经管路将空气注入泥浆池底部的管路内，通过管道上气孔将气体喷出，使泥浆始终保持循环搅动状态，搅拌时间约为1小时，这样可以使泥浆混合均匀。
3、进场验收合格的造浆材料堆放在仓库，仓库底板进行防潮防水处理，并进行垫高，在垫高处分层堆放材料，不可乱堆乱放。该仓库为专用仓库，防止其与其他材料发生非预期使用的交叉污染。
4、回浆池用来收集灌注中回收的泥浆，由于混凝土会污染泥浆，最下面与混凝土接触的泥浆不得回收，避免混凝土混入泥浆中，导致泥浆性能产生变化。根据以往的施工经验，该类地层条件下，回浆池泥浆沉淀2小时以后，含砂率可控制在2%以内。从而在保证质量的前提下，增加制备泥浆的效率，在同等方量情况下，节省了人力资源，降低了成本。
三、泥浆清理
在工程施工结束后，可以在泥浆池中添加适量的强氧化剂，同时通过空压机吹气系统将泥浆混合均匀，静止片刻，泥浆就会被降解，粘度逐渐降低直至清水状态，待泥浆完全降解后即可直接排放。

第七章 钻进成孔
一、成孔工艺
旋挖钻机成孔工艺与其它桩基不同。旋挖钻机采用静态泥浆护壁钻斗取土的工艺（当然也有干土直接取土工艺，视工地现场地层条件而定），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作整体回转运动。旋挖钻机钻孔取土时，依靠钻杆和钻斗自重切入土层，斜向斗齿在钻斗回转时切削土层并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。
二、主要施工方法（工序）
1、施工机械设备的选择
① 钻机的选型
本施工区域地质情况复杂而不稳定，钻孔深度约为68.3m，设计桩径直径为Ф1200，钻进过程中要穿过吹填砂层、细砂层、粉质粘土层、粉土层等。依据工程勘察资料、结合设计要求、工程进度等因素，拟选用宇通重工YTR260型和三一重工SR250型旋挖钻机进行钻孔桩的成孔施工。该类钻机功率大，效率高，成孔时间短，针对本合同段桩基而言是比较理想的施工设备。
②改善钻斗护壁能力
旋挖钻机采用筒式钻斗。钻机施工初期，提升料筒时，如发现提升力显著增大，可能孔壁有颈缩现象。筒式钻斗护壁作用相对较差，在提升钻斗时，其下部产生较大负压力作用，致使产生“吸钻”现象，从而造成孔壁颈缩现象。因此，须对筒式钻斗进行改进。在筒壁上加设4块双曲面护壁钢板（或增设导流槽），两两对称布置，为防止升降时碰怀孔壁，钻斗旋转时双曲面护壁钢板直径小于孔
径2cm。由施工现场实践得知，改善后的钻斗在提升过程中液压系统压力显著减
小，对钻孔颈缩现象能够得到较好改善。
2、钻孔定位
在桩位复核正确，护筒埋设符合要求，护筒、地坪标高已测定的基础上，钻机才能就位；桩机定位要准确、水平、垂直、稳固,钻机导杆中心线、回旋盘中心线、护筒中心线应保持在同一直线。旋挖钻机就位后，利用自动控制系统调整其垂直度，钻机安放定位时，要机座平整，机塔垂直，转盘（钻头）中心与护筒十字线中心对正，注入稳定液后，进行钻孔。
3、钻进成孔
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；根据土层情况正确选择钻斗底部切削齿的形状、规格和角度；根据护筒标高、桩顶设计标高及桩长，计算出桩底标高，以便钻孔时加以控制。
成孔过程中，按试桩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，如加钻杆、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。
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。
钻机就位时，必须保持平整、稳固，不发生倾斜。为准确控制孔深，应备有校核后百米钢丝测绳，并观测自动深度记录仪，以便在施工中进行观测、记录。钻进过程中经常检查钻杆垂度，确保孔壁垂直。钻进过程中必须控制钻头在孔内的升降速度，防止因浆液对孔壁的冲刷及负压而导致孔壁塌方。钻进成孔过程中，根据地层、孔深变化，合理选择钻进参数，及时调制泥浆，保证成孔质量。在进入沙层和卵石层时，应适当减慢进尺速度，提高泥浆的稠度，减小每个钻进回次的进尺量，保证孔壁稳定。钻进施工时，利用正铲及时将钻渣清运，保证场地干净整洁，利于下一步施工。钻进达到要求孔深停钻后，注意保持孔内泥浆的浆面
高程，确保孔壁的稳定。
孔底沉渣控制。旋挖钻斗的切削、提升排渣的机理与常见回转钻进的正、反循环成孔的切削、提升形式完全不同。前者是通过钻斗把孔底原状土切削成条状载入钻斗提升排渣，后者是通过钻头把孔底原状土打碎由泥浆循环带出土面。前者底部面缓，钻至设计标高对土的扰动很小，没有聚淤漏斗，所以要加强稳定液的管理，控制固相含量，提高粘度，还要控制终孔前两钻斗的旋挖量。成孔深度达到设计要求后，应尽快进行钻机移位、终孔验收工作；从清孔停止至混凝土开始浇灌，应控制在1.5-3h，一般不得超过4h，否则应重新清孔。
当灌注导管安装完成后重新检测孔沉渣，不满足要求时应进行清孔，其方法是采用泥浆泵沿导管内腔浆泥浆压入孔底并协带沉渣排出孔外，以达到清孔的目的。
七、成孔检测标准
本工程桩基成孔检测对孔径、孔深、垂直度以进行检测，满足要求后再进行钢筋笼的安放以及水下混凝土的灌注。
钻孔灌注桩成孔质量标准表表7-1
序号
检测项目
允许偏差
1
桩径偏差（mm）
±50
2
垂直度允许偏差（%）
1
3
桩位允许偏差（mm）
群桩基础中的边桩
100+0.01H
4
群桩基础的中间桩
150+0.01H
注：①桩径允许偏差的负值是指个别断面；
②H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离。

第八章 钢筋笼制作、运输安装
一、钢筋笼制作
钢筋笼加工场分节同槽加工制作，运输车运达至现场，在钻孔完成并验收合格后，利用吊车分节吊入桩孔进行接长和下放，主筋接头采用滚扎直螺纹套筒连接施工工艺。。钻孔桩钢筋骨架的制作实测项目见表8-1

钻孔桩钢筋骨架制作实测项目表8-1
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方式
1
主筋间距
±10mm
用尺量，每构件检查2个断面
2
箍筋间距
±20mm
用尺量，每构件检查5～10个间
3
钢筋笼直径
±10mm
用尺量
4
钢筋笼长度
±100mm
用尺量

成品钢筋笼质量抽检（外观鉴定）：钢筋表面不允许有明显的锈蚀、油污、焊渣；钢筋骨架没有明显不圆和施工钢度能满足要求，方为质量检查合格。
a、钢筋笼的分节和接头的设置
b、超声波检测管、注浆管的安装
c、钢筋笼保护块的安装
d、钢筋笼的验收与成品保护
钢筋笼制作完成后，先由班长自检，确定合格后提交技术员复检，最后由质检员检验。自检合格后，填写《混凝土灌注桩钢筋笼质量验收记录》和《隐蔽工程检查验收记录》，并逐批提交总包和监理工程师验收，验收合格后及时会签验收记录，并进行标识。不同检验状态的钢筋笼不得混放。
验收合格的钢筋笼集中堆放，堆放场地应平整，并铺设10×10cm方木。并根据我公司质量管理体系标准中的有关规定对钢筋笼进行状态标识，标识分合格、待检和不合格三种。未经检验或检验不合格的钢筋笼不得使用。
二、钢筋笼运输安装
1、钢筋笼吊耳（环）设置和使用
钢筋笼在加工场加工完成，转运起吊时不另外设置吊耳，采用四点吊，吊点的位置设置在两端第二道加劲箍和主筋连接位置。
2、钢筋笼运输
钢筋笼运输采用专用运输车或装载车，运至施工现场。在运输过程应采取措施，以保证入孔前钢筋笼主筋的平直，防止出现永久性变形。
3、钢筋笼安装
钢筋笼安装时，直接利用吊机进行接长，吊点设置在每节钢筋笼最上一层加劲箍处，对称布置，共计四个，吊耳采用圆钢制作并与相应主筋焊接，随着钢筋笼的不断接长，钢筋笼重量在不断增加，为避免钢筋笼发生吊装变形，钢筋笼顶口设置专用吊具。
a、钢筋笼的拆分和移动
钢筋笼在加工厂加工完成后，将各节钢筋笼之间的连接接头拆开，按照现场沉放的先后顺序进行拆分，拆分后的钢筋笼在移动之前，用塑料套筒将直螺纹位置套上，防止在移动过程中破坏丝牙。另外还要对每节钢筋笼进行编号，防止对接时出现差错。
b、钢筋笼接长和沉放
终孔后，采用超声波测孔仪进行孔壁检测，检验合格后，分节安装钢筋笼，
利用专用起重架将钢筋笼下放到位。
钢筋笼对接：用管钳松动直螺纹套筒，并将直螺纹套筒旋至钢筋顶口相齐，将第二节钢筋笼主筋与第一节钢筋笼主筋准确的对接起来，利用管钳旋转直螺纹套筒，将第一、二节钢筋笼的钢筋连接起来，对接好第一、二节钢筋笼内的管道。
声测管对接要顺直，焊接要牢固可靠不漏水，并用Φ12钢筋焊在钢筋笼相应的位置，每隔2m一道；后注浆管采用DN32.5×2.5人工绑扎好或采用梅花点焊两节钢筋笼连接处的螺旋箍筋，利用起重架将接高后的钢筋笼起吊下放。重复上述步骤，直至钢筋笼下放完毕。当下沉至最后一节钢筋笼时，调整钢筋笼的中心位置，用四根钢筋与钢护筒焊接固定，防止钢筋笼在浇混凝土时脱落，注意固定时钢筋笼中心与桩位中心要吻合。
吊筋顶焊接有吊耳，并用型钢将钢筋笼固定在护筒外侧的地坪上，固定强度应能承受钢筋笼自重，固定后应确保钢筋骨架与孔中心线基本吻合，不会发生倾斜和移动。吊筋底与钢筋笼顶部采用直螺纹连接，同时将超声波检测管接长至地面以便及时进行桩基检测。
附图：

、

第九章 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之一，也是影响成桩质量的关键。灌注前需要测量沉渣厚度，若沉渣厚度超过设计要求，须进行二次清孔，然后重新测量沉渣厚度，直至满足设计要求，并经现场监理工程师认可后，才能灌注水下砼。
1、水下混凝土浇注设备
导管及集料斗：导管采用常规的无缝钢管、快速螺纹接头结构，导管接头处设2道密封圈，保证接头的密封性能。
根据首批封底混凝土方量的要求，选用相匹配的料斗以满足混凝土浇注的需要。
2、砼浇注前的准备工作
2.1导管水密性试验
本工程水下砼浇注导管选用壁厚δ=7mm，外径=273（250、300）mm的无缝钢管、快速螺纹连接接头的结构。导管须经水密试验，其容许最大内压力必须符合规定的要求,计算式如下：（以273为例）
Pmax =1.3(rchxmax-rwHw)
水密性试验方法是把拼装好的导管先灌满水，两端封闭，一端焊接出水管接头，另一端焊接进水管接头，并与压水泵出水管相接，启动压水泵给导管注入压力水，按照本次召标文件规定，当压水泵的压力表压力达到0.6-1.0Pma时，稳
压10分钟后即为合格。
2.2下导管
本工程水下灌注采用的是单（双）密封圈丝扣连接方式的导管，该类型导管密封性能良好，不容易出现漏水现象。
本工程使用的导管单节长度为2.5m，外径为273mm，（3.0m,外径300mm）底节4.5m，另配备若干0.5～1.5m短节，以便配置导管长度。
导管下设总长度应根据砼灌注前实际孔深确定，保证导管下端距孔底30～50cm，导管埋深不宜小于2m且大于6m，配管原则：导管总长=孔内管长＋孔外管长，孔外管长为施工留置长度，一般为50cm左右。导管下设的节数和总长度应记录在《钻孔桩水下混凝土灌注记录》上。
2.3第二次清孔阶段
在钢筋笼下放就位、混凝土导管安装完成后，再次进行孔底沉渣厚度的测量，若沉渣厚度不满足要求，则进行二次清孔。
二次清孔是利用灌注混凝土导管采用正循环工艺进行。开启3PN泥浆泵循环泥浆，并同时上下反复提动导管清理孔底沉渣，直到孔底的沉渣厚度满足要求，经监理工程师验收后，再进行混凝土的灌注。二次清孔后泥浆性能指标应符合表9-7-4。
二次清孔