泥浆护壁回转钻孔灌注桩工程施工工艺与质量管理.doc

泥浆护壁回转钻孔灌注桩工程施工工艺与质量管理
泥浆护壁回转钻孔灌注桩工程
一、       施工准备

（一）  作业条件

1、      地上、地下障碍物都解决完毕，达成“三通一平”。施工用的临时设施准备就绪。

2、      场地标高一般为承台梁的上皮标高，并已通过夯实或碾压。

3、      制作好钢筋笼。

4、      根据放出的轴线及桩位点，抄上水平标高木橛，井通过验收签字。

5、      选择和拟定钻孔机的进出路线和钻孔顺序，制定施工方案。

6、      正式施工前要做成孔实验，数量不少于2根。

（二）  材料规定

1、      水泥：根据设计规定拟定水泥品种、强度等级。

2、      砂：中砂或粗砂，含泥量不大于5%。

3、      石子：粒径为0.5～3.2cm的卵石或碎石，含泥量不大于2%。

4、      水：使用自来水或不具有害物质的洁净水。

5、      粘土：可就地选择塑性指数Ip≥17的粘土。

6、      外加早强剂通过实验拟定。

7、      钢筋：钢筋的品种、级别或规格必须符合设计规定，有产品合格证、出厂捡验报告和进场复验报告。

（三）  施工机具

回旋钻孔机、翻斗车或手推车、混凝土导管、套管、水泵、水箱、泥浆池、混凝土搅拌机、平尖头铁锹、胶皮管、插人式振捣棒、线坠等。
二、       质量规定
（一） 混凝土灌注桩钢筋笼质量检查标准
质量规定符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2023)的规定。
项
序
检查项目
允许偏差或允许值（mm）
主控项目
1
主筋间距
±10
2
多节桩锚固钢筋位置
100
一般项目
1
钢筋材质检查
设计规定
2
箍筋间距
±20
3
直径
±10

（二） 混凝土灌注桩的桩位偏差
灌注桩的桩位偏差必须符合下表规定。桩顶标高至少要比设计标高高出0.5m。每浇注50m3必须有l组试件，小于50m3的桩每根桩必须有l组试件。
序号
成孔方法
桩径允许偏差（mm）
垂直度允许偏差（mm）
桩位允许偏差值（mm）
1～3根单排桩基垂直于中心线方向和群桩基础的边桩
条形桩基沿中心线方向和群桩基础的中间桩
1
泥浆护壁钻孔桩
D≤1000mm
±50
＜1
D/6，且不大于100
D/4，且不大于150
D＞1000mm
±50
100+0.01H
150+0.01H
2
套管成孔灌注桩
D≤500mm
-20
＜1
70
150
D＞500mm

100
150
3
干成孔灌注桩
-20
＜1
70
150
4
人工挖孔桩
混凝土护壁
+50
＜0.5
50
150
钢套管护壁
+50
＜1
100
200
注：
1.桩径允许偏差的负值是指个别断面。
2.采用复打、反插法施工的桩，其桩径允许偏差不受上表限制。
3.H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离，D为设计桩径。
（三） 混凝土灌注桩质量标准
质量规定符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2023)的规定。
项
序
检查项目
允许偏差或允许值
主控项目
1
桩位
见上表灌注桩的桩位允许偏差
2
孔深（mm）
+300
3
桩体质量检查
按基桩检测技术规范
4
混凝土强度
设计规定
5
承载力
按基桩检测技术规范
一般项目
1
垂直度
见上表灌注桩的桩位允许偏差
2
桩径
见上表灌注桩的桩位允许偏差
3
泥浆比重（粘土或砂性土中）
1.15～1.20
4
泥浆面标高（高于地下水位）（m）
0.5～1.0
5
沉渣厚度：端承桩（mm）
          摩擦桩（mm）
≤50
≤150
6
混凝土坍落度：水下灌注（mm）
              干施工（mm）
160～220
70～100
7
钢筋笼安装深度（mm）
±100
8
混凝土充盈系数
＞1
9
桩顶标高（mm）
+30,-50

三、       工艺流程
钻孔机就位→钻孔→注泥浆→下套管→继续钻孔→排渣→清孔→吊放钢筋笼→射水清底→浇筑混凝土→拔出导管→插桩顶钢筋。
四、       操作工艺

（一）              泥浆的制备和解决

1、  除能自行造浆的土层外，泥浆制备要选用高塑性粘土或膨润土。拌制泥浆要根据施工机械、工艺及穿越土层进行配合比设计。

2、  泥浆护壁要符合下列规定

（1）       施工期间护筒内的泥浆面要高出地下水位1.0m以上，在受水位涨落影响时，泥浆面要高出最高水位1.5m以上。

（2）       在清孔过程中，要不断置换泥浆，直至浇筑混凝±。

（3）       浇筑混凝土前，孔底500mm以内的泥浆比重要小于1.25；含砂率≤8%；粘度28s。

（4）       在易产生泥浆渗漏的土层中要采用维持孔壁稳定的措施。

3、  废弃的泥浆、渣要按环境保护的有关规定解决。

（二）              钻孔机就位

钻孔机就位时，必须保持平稳，不发生倾斜、位移，为准确控制钻孔深度，要在机架上或机管上作出控制的标尺，以便在施工中进行观测、记录。

（三）              钻孔及注泥浆

调直机架挺杆，对好桩位(用对位圈)，开动机器钻进，出土，达成一定深度(视土质和地下水情况)钻孔，孔内注入事先调制好的泥浆，然后继续进钻。

（四）              下套管(护筒)

1、  钻孔深度达成5m左右时，提钻下套管。

2、  套管内径应大于钻头100mm。

3、  套管位置要埋设对的和稳定，套管与孔壁之间要用粘土填实，套管中心与桩孔中心线偏差不大于50mm。

4、  套管埋设深度：在粘性土中不小于lm，在砂土中不小于1.5m，并要保持孔内泥浆面高出地下lm以上。

（五）              继续钻孔

防止表层土受振动坍塌，钻孔时不要让泥浆水位下降，当钻至持力层后，设计无特殊规定期，可继续钻深lm左右，作为插入深度。在施工过程中经常测定泥浆相对密度。

（六）              孔底清理及排渣

1、  在粘土和粉质粘土中成孔时，可注入清水，以原土造浆护壁。排渣泥浆的相对密度控制在1.1～1.2。

2、  在砂土和较厚的夹砂层中成孔时，泥浆相对密度要控制在1.1～1.3；在穿过砂夹卵石层或容易坍孔的土层中成孔时，泥浆的相对密度要控制在1.3～1.5。

3、  吊放钢筋笼：钢筋笼放前要绑好砂浆垫块；吊放时要对准孔位，吊直扶稳，缓慢下沉，钢筋笼放到设计位置时，要立即固定，防止上浮。

（七）              射水清底

在钢筋笼内插入混凝土导管(管内有射水装置)，通过软管与高压泵连接，开动泵水即射出。射水后孔底的沉渣即悬浮于泥浆之中。

（八）              浇筑混凝土

停止射水后，要立即浇筑混凝土，随着混凝土不断增高，孔内沉渣将浮在混凝土上面，并同泥浆一同排回贮浆槽内。

1、  水下浇筑混凝土要连续施工，导管底端埋入混凝土的深度为0.8～1.3m，导管的第一节底管长度≥4m。

2、  混凝土的配制

（1）       配合比经实验室试配拟定，试配强度比设计强度提高10%～15%；

（2）       水灰比不宜大于0.6；

（3）       有良好的和易性，在规定的浇筑期内，坍落度为160～220mm；在浇筑初期，为使导管下端形成混凝土堆，坍落度宜为140～160mm；

（4）       水泥用量一般为350～400kg/m3，砂率一般为45%～50%。

（九）              拔出导管

混凝土浇筑到桩顶时，要及时拔出导管。但混凝土的上顶标高一定要符合设计及规范规定。

（十）              插桩顶锅筋

桩顶上的插筋一定要保持垂直插入，有足够锚固长度和保护层，防止插偏和插斜。

（十一）      试块留置

同一配合比的试块，每班不得少于1组。每根灌注桩不得少于l组。

（十二）      冬、雨期施工

1、  不宜在冬期进行。

2、  雨天施工现场必须有排水措施，严防地面雨水流人桩孔内。要防止桩机移动，以免导致桩孔歪斜等情况。

五、       成品保护

1、  钢筋笼在制作、运送和安装过程中，要采用措施防止变形。吊入桩孔内，要牢固拟定其位置，防止上浮。

2、  灌注桩施工完毕进行基础开挖时，要制定合理的施工顺序和技术措施，防止桩的位移和倾斜。并要检查每根桩的纵横位置偏差。

3、  在钻孔机安装，钢筋笼运送及混凝土浇筑时，均要注意保护好现场的轴线桩，高程桩，并经常予以核校。

4、  桩头外留的主筋插铁要妥善保护，不得任意弯折或压断。

5、  桩头的混凝土强度没有达成5MPa时，不得碾压，以防桩头损坏。

六、       要注意的质量问题

1、  泥浆护壁成孔时，发生斜孔、弯孔、缩孔和塌孔或沿套管周边冒浆以及地面沉陷等情况，要停止钻进。经采用措施后，方可继续施工。

2、  钻进速度，要根据土层情况、孔径、孔深、供水或供浆量的大小、钻机负荷以及成孔质量等具体情况拟定。

3、  水下混凝土面平均上升速度不小于0.25m3/h。浇筑前，导管中要设立球、塞等物隔水，浇筑时，导管插入混凝土的深度不小于lm。

4、  施工中要经常测定泥浆密度，并定期测定粘度、含砂率和胶体率。泥浆粘度18～22，含砂率不大于4%～8%，胶体率不小于90%。

5、  清孔过程中，必须及时补给足够的泥浆，井保持浆面稳定。

6、  钢筋笼变形：钢筋笼在堆放、运送、起吊、入孔等过程中，必须加强对操作工人的技术交底，严格执行加固的技术措施。

7、  混凝土浇到接近桩顶时，随时测量顶部标高，以免过多截桩或补桩。