1、泥浆护壁钻孔桩施工工艺标准泥浆护壁钻孔桩施工工艺标准1 使用范围泥浆护壁钻孔桩基是一种传统的施工工艺，被广泛应用。本施工工艺标准根据钻机的不同性能，可使用于黏土、亚黏土、砂土、亚砂土、风化岩、岩石等地质类型，在有地表水、地下水的地质也同样适用。2 主要用的标准和规范2.0.1 中华人民共和国行业标准公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）。2.0.2 中华人民共和国行业标准公路工程质量检验评定标准（土建工程）（JTGF80/1-2004）。2.0.3 中华人民共和国行业标准公路工程集料试验规程（JTG F42-2005）。2.0.4 中华人民共和国行业标准公路工程施工安全技术规程（JTJ
2、 076-95）。2.0.5 中华人民共和国行业标准环境空气质量标准（GB 3095-1996）。3施工准备3.1 技术准备3.1.1 施工人员要熟悉施工图纸、施工现场的情况、水文地质资料，根据地质情况及进度要求选择合适的钻机，编制泥浆护壁钻孔桩基施工组织设计。3.1.2 由项目总工程师组织向施工技术人员进行书面的一级技术、安全、环保交底。3.1.3 开工前，对设计单位移交的导线点、永久的水准点进行复测；按施工现场的实际情况加密导线点和水准点。3.1.4 根据坐标控制点和水准控制点进行桩位和高程放样。3.1.5 按照混凝土的设计强度和普通混凝土配合比设计规程（JGJ55-2001）的要求，提出
3、混凝土的施工配合比。3.2 主要施工机具准备一个作业队需要配备以下施工机具，才能满足施工要求：3.2.1 土方机械：挖掘机、自卸车、装载机。3.2.2 钻孔：钻机（冲击钻、回旋钻、冲反钻等，根据地质情况、桩径的大小确定适合钻孔机具），吊车，水泵等。3.2.3 电源：变压器或发电机3.2.4 钢筋加工设备：一套（弯曲机、切断机、电焊机、调直机等）。3.2.5 混凝土设备：拌合站、混凝土罐车。3.2.6 灌注设备：储料斗导管、阀门等。3.2.7 安全设备：漏电保护器、安全帽、张拉防护网等。3.3 材料准备3.3.1造浆材料：水、能满足造浆要求塑性指数Ip17的黏土或膨胀土、添加剂等。3.3.2 原
4、材料：钢筋、水泥、砂子、碎石、水等，由材料员和试验人员按规定的频次检验，确定原材料是否符合质量标准。3.3.3 外加剂：经过配合比试验确定的外加剂。3.4 作业条件3.4.1 混凝土配合比已批准，拌和站已标定，各种材料已检验，钢筋笼已验收，各种机械设备均能正常使用。3.4.2 开工前施工现场要完成“三通一平”，施工单位用的临时设备准备就绪，特别是施工便道要保持通畅、湿润，钻机、吊车、混凝土罐车能够到井口。3.4.3 挖好泥浆池、备好造浆黏土（如需要造浆），布置好出渣道路。3.4.4 工段长或现场技术员对操作工人进行二级技术、安全、环保交底。3.4.5 必要时，在正式施工前应做成孔试验。4 施工
5、操作工艺 4.1 工艺流程（见图4.1） 4.2 操作方法4.2.1 测量放样：根据复测的导线点、水准点成果对桩基础进行中桩和高程放样。4.2.2 根据放样的位置填筑或搭设钻机施工平台。4.2.3 埋设护筒1） 在陆地上施工，可挖坑埋设护筒，使护筒平面位置中心与桩测量定位 填筑工作平台 场地平整 测量定位 埋设护筒 制作护筒 复核放样（做好记录和签认手续） 钻机就位 泥浆池 钻孔 合格泥浆 清孔 终孔 钢筋笼制作终孔检查 做好记录（监理批准） 检查钢筋笼就位 导管拼装检查下导管 二次清孔（如孔底沉渣厚度超过规范要求）混凝土拌和混凝土运输灌注混凝土混凝土试验 成桩检测 图4.1 泥浆护壁钻孔桩施
6、工工艺流程图4.2.6 钻机钻进1）开始钻孔时，应先在孔内灌注膨胀土悬浮泥浆或合格的黏土悬浮泥浆，泥浆性能指标根据地层情况和采用的钻孔方法而定。钻进时应保持钻锥稳定，采用慢速，使初开孔壁坚实、竖直，能起导向作用，避免碰撞护筒。钻锥在孔中能保持竖直稳定时，能适当加速钻进。2）钻进过程中，随时注意孔内水压差，以防止产生涌沙。孔中泥浆要随时进行检测，保持各项指标符合要求，泥浆过浓影响进度，过稀易塌孔。同时，泥浆应始终高出孔外水位或地下水位1.01.5m。4.2.7 钻孔检查，清孔、成孔1）钻孔达到设计高程时，用测绳进行测量，并记录。2）钻孔完成后应用专用仪器或钢筋笼检孔规检测孔斜和倾斜度。成孔孔径不
7、得小于设计直径，倾斜度不得大于1，用长度符合规定的检孔规上下两次检查造孔是否合格，合格后进行清孔。3）清孔：用换浆、抽浆、掏渣、空压机冲气、泥浆置换等进行清孔，至孔底浆液符合要求，经一段时间间隔后，试验人员在现场用标准比重仪实测，达到要求且沉淀也满足要求后停止清孔，移动钻机。4.2.8 钢筋笼的制作及入孔1) 防止钢筋笼起吊变形，应分节制作，每两节钢筋笼在现场进行搭接，搭接时间限制在1h内，用两台电焊机先点焊，再用铅丝绑扎然后搭接焊接。也可采用直螺纹接头、挤压接头等连接方法加工钢筋笼，然后分级吊装以加快钢筋笼的入孔速度。2）为防止钢筋笼在浇筑混凝土时上浮，在孔底设置直径不小于主筋的加强环形筋，
8、并以适当数量的牵引筋牢固地焊接于钢筋笼的底部。3）护筒井架处用具有足够刚度、强度的材料（型钢、方木等）承担钢筋笼和导管重量。4）起吊钢筋笼时，要严格控制钢筋笼的变形，如在钢筋笼的里面用铅丝绑扎足够长度的杉木杆（在钢筋笼立直时取出杉木杆），吊钩出用钢扁担勾挂钢筋笼。4.2.9 拼下导管1）水下混凝土一般用钢导管灌注，导管内径一般在200350mm，视桩径大小而定。2）下导管前要对导管进行水密承压和接头抗拉试验，严禁用压气试验，保证导管拼接牢固，绝对不能漏水。试验后要对导管编号，下导管时按编号拼接，同时注意导管不能接触到钢筋笼。3）导管底口至孔底距离控制在0.250.4m之间。4.2.10 水下混
9、凝土的配制1）可采用火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，使用矿渣水泥时应采取防离析措施。水泥的初凝时间不宜早于2.5h。2）粗集料宜优先选用卵石，如采用碎石宜适当增加混凝土配合比的砂率。集料的最大粒径不应大于导管内径的1/61/8、钢筋最小净距的1/4，同时不应大于40mm。3）细集料宜采用级配良好的中砂。4）混凝土配合比的砂率宜采用0.40.5，水灰比宜采用0.50.6。5）混凝土拌和物应有良好的和易性，在运输和灌注过程中应无明显离析、泌水现象。灌注时应保持足够的流动性，其坍落度宜控制在180220mm。混凝土拌和物中宜掺用外加剂、粉煤灰等材料，其技术条件参量可参照公路桥涵施
10、工技术规范（JTJ0412000）。6）每立方米水下混凝土的水泥用量不宜小于350kg，当掺有适宜数量的减水缓凝剂或粉煤灰时，可不少于300kg。7）首批（2m3以上）混凝土的初凝时间应保证大于混凝土的灌注时间。4.2.11 灌注水下混凝土水下混凝土的供应由拌和站集中拌和，水泥混凝土罐车运输至导管漏斗内。1）灌注水下混凝土要由一人统一指挥下令剪球，灌注速度要循序渐进，导管首次埋置深度不应小于1m，在灌注过程中，导管的埋置深度宜控制在26m。2）首批混凝土拌和物下落后，混凝土应连续灌注。3）混凝土拌和物运至灌注地点时，应检查均匀性和坍落度。如不符合要求，应进行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求时
11、，不得使用。4）在灌注过程中，特别是潮汐地区和有承压力地下水时，应注意保持孔内水头。5）在灌注混凝土过程中，应经常量测孔内混凝土面的高程，及时调整导管埋深。6）严格控制孔内混凝土进入钢筋笼时的灌注速度，避免钢筋笼上浮的隐患。当混凝土上升到钢筋骨架底口4m以上时，提升导管，当底口高于钢筋骨架底部2m以上时，可以适当加快灌注速度。拔导管要结合混凝土的浇注时间，不得超过混凝土的初凝时间。7）灌注的桩顶高程应比设计高出一定高度，一般为0.51.0m，以保证混凝土强度。多于部分接桩前必须凿除，残留桩头应无松散层。在灌注将近结束时，应核对混凝土的灌注数量，以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。4.3 施工过
12、程中可能出现的情况以及处理措施4.3.1 混凝土堵管的原因及处理混凝土堵管的原因主要有两种，第一种是导管底端被泥沙等物堵塞，第二种是混凝土离析使粗集料过于集中而卡塞导管。1）第一种情况多发生在首批混凝土下注时，由于导管底口距离保持不够，因安装钢筋及导管时间过长，孔内钻渣淤积加深，处理办法是用吊车将料斗连同导管一起吊起，待混凝土灌注畅通后再把导管放置回原位。为避免此类事故发生，当孔内沉淀较厚时，灌注前必须进行二次清孔。2）第二种情况多发生在混凝土浇注过程中，处理办法是拔导管吊起，快速向井架冲击，应注意的是切不可把导管提出混凝土面以外。为避免此类事故的发生，应严格要求做到：导管要牢固不漏水；混凝土
13、和易性要好；混凝土浇注必须要在初凝前完成，导管埋深控制在26m。4.3.2 钢筋笼上浮处理措施在混凝土浇注过程中，混凝土灌注速度过快，钢筋骨架受到混凝土从漏斗向下灌注时的位能产生的冲击力，混凝土从导管流出来向上升起，其向下冲击力转变向上顶托力，使钢筋笼上浮，顶托力大小与混凝土灌注时的位置、速度、流动性、导管口高程、首批混凝土的混凝土表面高程和钢筋骨架高程有关。预防措施：1）混凝土底面接近钢筋骨架时，放慢混凝土灌注速度。2）混凝土底面接近钢筋骨架时，导管保持较大埋深，导管底口与钢筋骨架底端尽量保持较大距离。3）混凝土表面进入钢筋骨架一定深度后，提升导管使导管底口高于钢筋骨架底端一定距离。4）在孔
14、底设置环形筋，并以适当数量的牵引筋牢固的焊接于钢筋笼的底部。5 质量标准5.1 质量管理施工中应建立健全有效的质量保证体系，对开工前与施工过程中的原材料、工序、工艺，应进行中间检查和质量控制。 5.2 施工中的检查5.2.1开工前应检查钢筋、水泥、砂、碎石等材料的来源是否与批复的相同，是否符合设计及规范要求。5.2.2施工中钢筋的拉伸、焊接等常规试验；下雨后砂、碎石的含水率试验以确定生产配合比；除按规范规定的试验频率外，还要进行随机抽检试验，特别是混凝土强度、泥浆相对密度的抽检。5.2.3桩基完成后要进行如超声波、小应变等无破损检测。5.2.4钻孔桩完成后，及时清除钻渣，填平泥浆池。5.2.5
15、钻孔灌注结束，及时符合纠正桩位。5.3实测项目5.3.1钻孔桩成孔质量标准见表5.3.1表5.3.1 钻孔桩成孔质量标准项目允许偏差孔的中心位置（mm）群桩：100；单排桩：50孔径（mm）不小于设计直径倾斜度小于1孔深摩擦桩：不小于设计规定 支承桩：比设计深度超深不小于50mm沉淀厚度（mm）摩擦桩：符合设计要求，当无设计要求时，对于直径1.5m的桩，300mm；对于1.5m的桩或桩长40m或土质较差的桩，500mm支承桩：不大于设计规定清孔后泥浆指标相对密度：1.031.10；黏度：1720Pas；含砂率：985.3.2钻孔灌注桩实测项目见表5.3.2表5.3.2钻孔灌注桩实测项目项次检查
16、项目规定值或允许偏差检查方法和频率1混凝土强度（MPa）在合格标准内试件大于等于10组时，按数理统计方法评定，当试件小于10组时，按非统计方法评定2桩位（mm）群桩100全站仪或经纬仪：每桩检查排架桩允许50极值1003孔深（m）不小于设计测绳：每桩量测4孔径（mm）不小于设计探孔器：每桩量测项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率5钻孔倾斜度（mm）1桩长，且不大于500用测斜仪或钻杆垂线法：每桩检查6沉淀厚度（mm）摩擦桩符合设计规定，设计未规定时按施工规范要求沉淀盒或标准测锤：每桩检查支承桩不大于设计规定7钢筋骨架底面高程（m）50水准仪：测每桩骨架顶面高程后反算6 成品保护6.0.1
17、钻孔灌注桩浇注完成后，可在混凝土初凝后终凝前及时进行桩头掏渣，但是掏渣控制在桩顶设计高程以上30cm左右为准。6.0.2掏渣完成后，不应再扰动桩基混凝土。7 质量记录7.0.1原材料（钢筋、水泥、砂子、碎石、外加剂）进场试验报告。7.0.2混凝土强度试验报告。7.0.3桩基测量放样及复核记录。7.0.4桩基钻孔记录。7.0.5桩基成孔检查记录。7.0.6钢筋骨架检查记录。7.0.7混凝土灌注记录。7.0.8桩基无破损检测报告。8 安全、环保措施8.1安全措施8.1.1建立健全安全责任机构，责任到人；坚持“安全第一，预防为主”的指导思想；配备专职安全员，负责现场安全巡视和开工前安全交底。特种机械
18、人员持证上岗。8.1.2应按照现行公路工程施工安全技术规程（JTJ 07695）的要求执行。8.1.3加强用电管理，所有电闸箱及机械均安装漏电保护器。8.1.4重视交通安全，严禁非驾驶员开车。8.1.5起重设备的旋转半径范围内严禁站人。8.1.6泥浆池的周围必须进行围护，防止人掉进泥浆池。8.1.7钻孔过程中注意操作人员不能靠近井口太近，以防掉进井内。中间停止钻孔时，必要是提起钻头，防止埋钻，同时覆盖井口。8.1.8施工现场悬挂安全标牌，设置安全标志，主要施工部位、作业地点等处悬挂安全标语和安全警示牌，不得擅自拆除。8.1.9进入施工现场的人员必须严格遵守施工现场安全管理规定，戴安全帽，非施工
19、人员不准进入施工现场，上级来人及参观人员进入施工现场须有安全员引导。8.2环保措施为了加强公路建设的环境保护工作，减少因公路建设而导致的环境污染，切实做好防治措施，保护自然资源，改善生态环境和人民生活环境，在施工过程中，严格遵守部颁技术规范、料场管理和设计说明、环境保护规定条例。8.2.1按设计要求堆放砂、石料等施工材料，运送砂、石料等流散物资时设置挡板，加盖彩条布，做到不丢不撒。8.2.2拌和站选择远离居民的地域设置，设置除尘设备收集粉尘，并采取措施净化空气，避免造成空气污染。8.2.3油库设在无村镇的安全的方，并配制专职值班人员、消防安全措施。8.2.4对废油、废水、废渣按指定地点存放，避
20、免污染空气和水源，并不得任意排放到农田。8.2.5不任意破坏农田和水利建设及交通设施。8.2.6施工便道及辅助道注意经常洒水，防止扬尘、污染环境。8.2.7钻孔桩的泥浆必须经过沉淀池沉淀，经检查合格后才能排放，否则应清理指定的地点进行处理。8.2.8水泥混凝土拌和站运转时，有粉尘发生的施工场地，应设置防尘设备，工作人员配备必要的劳保用品。不在施工现场焚烧水泥袋、油毡、橡胶等有毒、有害烟尘和恶臭气体的物质。8.2.9各种临时设施和拌和站等居民区不小于300m，并在居民区主要风向的下风出。居民区和靠近学校、医院等环境敏感区，噪声大的施工作业按监理工程师规定的作业时间施工。8.2.10竣工后，临时所占耕地及其他用地切实做到工完、料净、场地清。
