旋挖钻孔灌注桩施工要点

龙治宣

摘要：旋挖桩一般指由旋挖钻机施工的桩型，全称旋挖钻孔灌注桩，工程上简称旋挖桩。由于其使用机械作业，成孔速度快，效率高，安全可靠，在工程施工中得以广泛应用。本文就旋挖钻孔灌注桩施工要点进行分析，确保工程质量。

关键词：旋挖机；桩基础；施工要点。

1、前言

当前桩基础施工方法较多，不同的技术应用方法，对工程进度、成本、安全及质量影响差别较大。采用旋挖钻机成孔成本适当，安全，质量也容易得到保证，在施工进度方面更加突出其优越性，施工单位在桩基施工中通常会优先考虑。

2、旋挖钻孔灌注桩施工要点

2.1、测量放线

（1）坐标采集

在设计图纸中，通常只提供桩位图，无桩中心坐标。为此，需要施工技术员把每根桩的坐标在电脑中采集出来。若设计单位提供CAD版的桩位图，打开对应图纸，切换CAD工作空间，由经典CAD切换到二维草图与注释，选中整个桩位图，创建块，使CAD图纸变成一个整体块。以设计总平图提供的拟建建筑物坐标，在天正中画出相应的点，复核好天正中控制点的画图比例及桩位图的画图比例，若二者不一致，此时，只能调整桩位图的画图比例，使其与天正中控制点的画图比例一致。复制已创建成块的桩位图到天正中，令桩位图的角点轴线对应总平图的控制坐标点，再通过旋转桩位图，使其与总平图的控制坐标点完全吻合。此时，可逐一采集出每根桩的中心坐标。

（2）测量放线

整平场地符合要求后，通过全站仪对桩位进行测量放样。沿桩中心呈“十”字型引出四个桩位点用来控制桩位，作为单桩护桩，单桩护桩采用木桩（直径30mm），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

2.2、护筒的埋设

护筒一般用8～12mm厚的钢板加工制成，高度为1.5～2m。钻孔桩的护筒内径应比桩径大200mm。护筒的顶部应开设1～2个溢浆口，并高出地面0.15～0.30m。

护筒的埋设深度：进入可靠土层应不小于1倍的护铜直径。

①埋设护筒采用挖坑法，由吊车配合挖掘机安放。

②测量人员对要埋设护筒的桩位进行放样，现场技术人员复核，旋挖钻机钻头中心对准桩位中心挖孔扩孔，所挖孔直径为护筒直径加4cm，挖孔深度为护筒长度。

③利用护桩拉线绳定出桩位中心，再用线锤将桩位中心点引至孔底。

④用吊车吊放护筒至孔内，用线绳连接护筒顶部，吊垂线，用吊车挪动护筒，使护筒中心基本与桩位中心重合，其偏差不大于2cm。

⑤护筒位置确定后，吊垂线，用钢卷尺量测护筒顶部、中部、底部距离垂线的距离，检查护筒的竖直度。护筒斜度不大于1％。

⑥符合要求后在护筒周围对称填土，对称夯实。

⑦四周夯填完成后，再次检测护筒的中心位置和竖直度。

⑧测量护筒顶高程，根据桩顶设计高，计算桩孔需挖的深度。

（单位：cm）

2.3、钻机就位

钻机摆放位置要便于移动，与其它工序互不干扰。连接护桩、拉十字线调整钻头中心对准桩位中心。通过钻机自身的仪器设备调整好钻杆、桅杆的竖直度并锁定。然后准确对位，其钻头中心误差不超过5cm，钻机安装稳固，严防钻孔时偏沉，安装泥浆泵接通电源试机正常后，才能开始钻机作业。

2.4、造浆

泥浆含砂率不得大于8%，黏度不得大于28s，造浆应使用清水，在距孔口一定距离内挖设泥浆池、排水沟。护壁浆液采用原土造浆，若原土质不满足造浆要求时，选用优质粘土，造浆时掺入一定数量的膨润土、纤维素和化学外加剂（烧碱或碳酸钠）以提高泥浆粘度，掺入量由试验确定。根据以往工程经验，泥浆比重宜控制在1.10-1.15g/cm³，造浆后要检测泥浆性能指标，满足规范及施工要求。

为满足施工环保要求和泥浆重复使用，钻孔前应设置制浆池、沉淀池。制备泥浆池和沉淀池分开设置。施工中钻碴随泥浆从孔内排出经泥浆槽进入沉淀池，沉淀后的泥浆经泥浆池返回钻进的孔内，形成不断的循环沉淀净化。

泥浆池布置数量和尺寸结合现场确定，原则不小于6*3m，深度1.5-2.5m，开挖坡度1:0.33。

泥浆池周围设置警戒带或防护栏，挂设警示标识牌，发生意外事故。

泥浆应随施工进度及时清运，防止外溢。

2.5、成孔

钻机就位时必须平正、稳固，钻塔应垂直，以免造成桩孔的偏斜，钻进时应时刻注意钻机的自动调控装置，以保证钻孔质量。 

经常检查钻头的磨损和连接部位，及时补焊，以保证钻孔直径，防止钻头或钻头底盖掉入孔内。 

经常检查主卷扬钢丝绳，特别要检查绳端部位和提引器，发现钢丝绳磨损超过说明书要求时要立即更换；提引器转动不灵活时要及时处理。  

要在钻进到护筒以下开始注浆，在钻孔时，要检验泥浆的比重和含砂率，确保泥浆质量和护壁能力良好，否则容易出现塌孔等质量问题。

钻机在钻进过程中，应根据不同深度、土质等条件，调整转速，控制下沉速度，直到钻到设计高程为止。

在钻孔过程中，对地质情况做详细记录，当钻孔至设计标高时，根据土质性质判断地质情况是否与设计一致，不一致时报告设计代表和监理工程师后进行处理，经检查合格后方可终孔，孔深和孔底沉渣采用标准测锤检测。

成孔过程中如遇岩溶等情况，应遵循前述的岩溶处理技术措施进行抛填黄泥片石或灌注低标号混凝土等相关措施。

钻孔桩钻孔允许偏差 表1

序号	项目		允许偏差（mm）	备注
1	孔径		≤50
2	孔深		+300
3	孔位中心	群桩	≤100
4		单排桩	≤50
5	垂直度		≤1%孔深
6	沉渣厚度(mm)		≤50	D=1.25m

检验数量：每根桩检验。

检验方法：检查施工记录并用检孔器检查孔径和孔深，孔位采用测量仪器检查。

第一次清孔

钻孔达到设计桩底标高后，经检验孔深、孔径和垂直度符合要求，地质条件与设计相符，即可进行清孔。具体方法：终孔后利用成孔机具直接进行，先将钻头提离孔底10-20cm，转盘回转冲孔，泥浆循环不断进行，并时常串动钻具，以提高一次清孔效果。清孔时间以检验孔底沉渣厚度和返浆的比重来来决定清孔是否结束。清孔泥浆比重应小于1.15，返浆比重应小于1.20，手触泥浆无颗粒感觉，且沉渣厚度小于10cm，一次清孔即可结束。

第二次清孔

当钢筋笼就位后，可下砼导管，砼导管利用桩基进行吊装拼接放入孔内。导管放至孔底，导管顶部安装供浆管接头，送入泥浆进行第二次清孔。

当距孔底0.2-1m外泥浆比重测得1：1.2-1：1.25，含砂率≤8%，粘度小于28s，孔内沉渣≤5cm时，经监理现场验收认可，可结束清孔。

2.6、钢筋笼安装

钢筋笼加工完成后应及时对其进行编号，并挂牌标明钢筋笼长度、平面方向及对应的桩号，防止钢筋搬运至现场时发生错乱。钢筋笼达到标高后，要牢固地用吊筋将笼体与孔口护筒连接牢固，以防掉笼或浮笼。

钢筋笼采用吊机垂直放入孔内，起吊钢筋笼采用两点起吊法，下笼时由人工辅助对准孔位，保持垂直、轻放、慢放，避免碰撞孔壁。下放过程中若遇到障碍时立即停止，查明原因后进行处理。

钢筋笼固定：上部设置吊筋两根，吊筋采用HRB400级直径16mm钢筋，下部焊在钢筋笼主筋上，上部设置吊圈，吊圈内穿钢管，防止钢筋笼下沉或砼浇注时钢筋笼上浮。

2.7、水下混凝土灌注

灌注混凝土导管使用前，进行接长密闭试验，下导管时防止碰撞钢筋笼，导管支撑架用型钢制作，支撑架支垫在钻孔平台上，用于支撑悬吊导管。导管壁厚不宜小于3mm，直径为200-250mm，直径制作偏差不宜超过2mm，采用无缝钢管制作。导管的长度应按工艺要求确定，两管之间采用法兰接头，底管长度不小于4m，其它导管长2m。导管下放应垂直、居中下放。

水下混凝土坍落度以180～220mm为宜，并有一定的流动度，如坍落度不满足水下混凝土灌注要求，应将该车混凝土退回拌合站重新拌制。在混凝土到达现场经测试合格后方能进行灌注。混凝土灌注时吊车吊混凝土罐将混凝土直接送到灌注水下混凝土导管顶部的漏斗中。

灌注首批混凝土的数量应能满足导管埋置深度（≥1.0m）和填充底部间隙的需要，计算式如下：

V≥πD2/4（h2＋h3）+πd2/4h1≥0.76m3

V——首批混凝土所需数量（m3）；

h1——井孔混凝土面达到Hc时，导管内混凝土柱需要的高度（m）；

Hc——灌注首批混凝土时所需井孔内砼面至孔底的高低（m）；

Hc＝h2＋h3；

D——井孔直径（m）；

d——导管内径（m）；

h2——导管初次埋置深度，h2≥1.0m；

h3——导管底端至钻孔底间隙，约0.40m；

Hw——井孔内混凝土面以上水或泥浆深度（m）。

灌注砼时，导管下端应离孔底下500mm左右。为保证初灌埋深不小于1m，砼灌注应连续进行。灌注过程中技术人员及时测量砼面上升高度，认真计算导管埋深，及时拆除导管，应保证导管埋入砼中2-6m，防止其埋深过深。提升导管时，导管位于钢筋笼中心，慢速均匀提升。若发现压杆随导管上升，说明导管挂住钢筋笼，立即停止提升，并顺时针旋转导管，使导管与钢筋笼脱钩，严禁挂起钢筋笼，提管时确保导管在混凝土液面下埋深2-6m以上。

灌注接近桩顶时，控制最后一次灌注量，使桩顶标高至少比设计桩顶标高高出1m，并用测杆检查桩顶标高，直到满足要求，要求充盈系数必须满足规范要求,经检验合格后方可结束灌注。

3、结束语

综上所述，旋挖钻孔灌注桩的整个施工过程都是隐蔽工作，每道工序都比逊从严要求，保证施工质量。任何一道工序出现问题都将带来严重后果，因此，要保证旋挖钻孔灌注桩的质量，须做好每一道工序的施工管理。

参考文献：

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