鑽孔灌注樁施工工藝，從施工準備到水下混凝土澆築！

第一部分、施工準備

1 、 場地平整

根據施工現場特點，將場地平整壓實，作為施工平臺。

2 、 樁基放樣

測定樁位和地面標高。樁位元放樣時，樁位元偏差在規範允許的範圍內，並在樁的前後左右距中心2 米處分別設置護樁，

以便隨時檢查樁中心和標高。每台鑽機配備檢測過的測繩，以備隨時檢測鑽孔深度

3 、 護筒埋設

護筒用6mm 厚鋼板製作，內徑比樁徑大20cm ， 四周夯填粘土，護筒頂要高出地面30cm ， 護筒長度不小於1.2m

4 、 樁位覆核

檢查測量放樣和護筒埋設後的樁中心位置是否正確。

5 、機械設備計畫

6 、鑽機型號

本標段樁基類型主要是摩擦樁和嵌岩樁，樁基總數575 根，總長度9927 米，平均樁長在17.3m ，綜合考慮主要採取衝擊鑽。

3、混凝土技術要求

坍落度：要求混凝土入泵坍落度180 ㎜～220㎜，坍落度過大，混凝土的自身收縮可能會較大，

結構易開裂；過小，影響混凝土的施工性能，難於保證混凝土施工品質。

和易性：混凝土和易性、保水性好，不離析、不泌水，利於施工從而保證混凝土品質。

凝結時間：為了保證混凝土的連續澆築，避免出現施工冷縫，要求商品混凝土的初凝時間保證在6 小時以上。

第二部分、成孔工藝

2 ．1 機械成孔施工工藝

（1 ）樁基定位測量：根據現場移交的測量定位點，引測樁基座標及高程，

經覆核確認後並做好標記及編號。

（2 ）挖埋護筒：鑽孔前，為保證設施穩定、孔不偏斜，將圓形鋼護筒埋於地下，埋置深度不小於1.00 米，且護筒中心與樁位中心的偏差≤5cm 。鋼護筒用厚8mm 以上的鋼板做成，上部開設一個溢漿孔。

（3 ）衝擊鑽機就位後，校正沖錘中心對準護筒中心，在衝程0.4 ～0.8m 範圍內應低提密沖，並及時加入石塊與泥漿護壁，直至護筒下沉3 ～4m 以後，衝程可以提高到1.5 ～2.0m ，轉入正常衝擊，隨時測定並控制泥漿相對密度。施工中，應經常檢查鋼絲繩損壞情況，卡機鬆緊程度和轉向裝置是否靈活，以免掉鑽。

（4 ）泥漿循環系統相關要求

①泥漿循環系統由泥漿池、沉定池、迴圈槽、非漿池、泥漿輸送管道與鑽渣分離裝置組成，並應有排水、排廢薑和外運通道。

②泥漿池應修築在方便清理和不影響施工場地內，容積應為鑽孔容積的1.5 倍以上，泥漿池應有二個以上，保證在不停鑽的情況下，可以輪番清渣與使用，每個沉澱池的容積不小於6m³ ； 費漿池現場地的大小而定，一般不小於一個鑽孔的容積。

③應使用優質粘土配製泥漿，使用中應經常清除鑽渣，測量泥漿粘度、比重，含砂率與膠體率，以便隨時調整泥漿性能。

④泥漿性能指標

泥漿比重：正迴圈鑽機入孔泥漿比重為1.1 ～1.3 ，反迴圈鑽機入孔泥漿比重為1.05 ～1.15.

入孔泥漿黏度：一般地層16 ～22Pa.S ; 鬆散易坍塌 塌 地層一般19 ～28Pa.S

含砂率：新制泥漿不大於4%

膠體率：不小於95%

PH 值：應大於6.5

衝擊鑽施工示意圖

（5 ）衝擊鑽鑽孔注意事項

1 ）鑽機就位前，應對鑽孔前的各項準備工作進行檢查，包括主要機具設備的檢查和維修，鑽機就位後，應平穩，不得產生位移和沉陷，開孔的孔位必須準確。

2 ）沖錐的鋼絲繩同鋼護筒中心位置偏差不大於2mm ，升降錐頭時要平穩，不得碰壁和孔壁。

3 ）鑽孔作業必須連續，並作鑽孔施工記錄，經常對鑽孔泥漿進行檢測和試驗，不符合要求的隨時改正，注意補充新拌的好泥漿，在整個施工工程中，泥漿的損失較小，水頭始終保證在2m 左右，防止孔壁坍塌，埋鑽頭的現象發生，確保鑽孔樁的成孔品質和成孔速度。

4 ) 鑽進過程中，每進3—5 米檢查鑽孔直徑和豎直度，注意地層變化，在地層變化處撈取渣樣，判明後記入記錄表，實際開挖地質柱狀圖並與設計地質剖面圖核對。根據實際地層變化採用相應的鑽進方式和鑽進速度，以確保成孔品質。

5 ) 在鑽進過程中現場施工機組人員互相配合，隨時觀察泥漿的濃度和進出孔口的泥漿顏色的變化，根據地層情況隨時調整泥漿的性能指標和送漿量。操作過程中，如有泥漿大量漏失，必須先採取處理措施後方可繼續施工，以防漏漿過多，產生孔壁塌陷等現象。沖機若遇到不正常情況，必須謹慎操作，判斷孔內的異常情況。若遇到大裂隙、空洞時，應減壓慢沖，記錄裂隙、空洞等有關參數。

（6 ）成孔檢測

成孔檢測：成孔檢測包括孔的中心位置、傾斜度、鑽孔底標高、深度、直徑、護筒頂標高等。孔的中心位置應在 ±100m 範圍內，孔徑必須大於設計樁徑，傾斜度小於1% ，孔深不小於設計規定，對於存在偏斜的樁孔及時糾正（如下圖所示）。

第三部分、清孔

驗孔 ：是用探孔器檢查樁位、直徑、深度和孔道清孔。

清孔： 既清除孔底沉渣、淤泥浮土，以減少樁基的沉降量，提高承載能力。

正迴圈清孔 ：一般適用於在淤泥層、砂土層、基岩施工的樁孔。

方法 ：先將鑽頭提離孔底80 ～100mm ， 輸入比重為1.05～1.08 的新泥漿進行迴圈，把樁孔內懸浮有大量鑽渣的泥漿替換出來，並清洗孔底。

清孔後達到的標準

①孔內排出或抽出的泥漿手摸無2 ～3mm 的顆粒

②泥漿比重不為1.03 ～1.1

③含砂率小於2%

④黏度17 ～20Pa.s

⑤澆築水下砼前允許沉渣厚度應符合設計要求，

支撐樁：沉渣厚度小於或等於5cm ，

摩擦樁：沉渣厚度對於直徑≤1.5m， ， ≤20cm ； 對於直徑＞1.5m， ， ＞ 或樁長＞ 40m 或土質較差的樁≤30cm

第四部分、鋼筋籠製作與安裝

1 、 鋼筋施工工藝

 鋼筋籠採用在集中加工的方法，鋼筋根據設計圖紙下料、焊接，主筋焊接前應進行彎制，確保主筋焊接後同軸線，雙面焊接搭接長度不小於5d ， 主筋焊接使用502 以上的焊條，焊縫飽滿，無砂眼，焊渣或焊瘤要及時敲掉。

2 鋼筋籠製作：

 焊接接頭應滿足：

 ①雙面焊接：

 長度≥5d （ 單面≥10d ） 焊縫寬度≥0.8d ， 焊縫寬度≥0.3d

 ②閃光對焊

 a. 接頭周緣應有適當的礅粗部分，呈均勻的毛刺形

 b. 鋼筋表面不得有明顯的燒傷或裂紋；

 c. 接頭彎折的角度不得大於3 °

 d. 接頭軸線的偏差不得大於0.1d ， 且不得大於2mm

鋼筋籠製作的允許偏差

①根基護筒頂及樁頂鋼筋籠標高計算吊筋長度，吊筋懸掛於

鋼管或方木上，鋼管或方木上支撐于堅實地基上，防止其下沉

或上浮，保證鋼筋籠位置符合要求

②鋼筋籠在吊裝前採用探孔器檢測樁基成孔後的垂直度。

 探孔器：直徑為樁基直徑；長度為4d

鋼筋籠現場焊接接長示意圖

樁基鋼筋籠在製作時，鋼筋籠伸入系梁（承台）鋼筋採用採用膠帶包裹，防止鋼筋生銹。

1 、 樁身完整性檢測管安裝

① 、 為確保本工程樁基混凝土的完整性，按照相關規範需進行超聲波檢測，超聲波檢測管採用 鍍鋅鋼管DN50 材質 ；鍍鋅管採用螺紋連接，螺紋絲口處用麻絲包紮防止滲漏；

②、 本工程樁基採用3 根鍍鋅鋼管；鍍鋅鋼管均勻地安裝在孔樁鋼筋內測，3 根鍍鋅鋼管以圓鋼筋內切正方形3 個點安裝（如下圖所示）；鍍鋅鋼管與孔樁鋼筋固定採用綁紮固定每1 米/ 捆綁，螺紋連接處兩頭均要固定。

第五部分：水下混凝土的灌注

1 、 導管水密性試驗

 導管初次使用前應做導管水密性試驗，在平整場地內將導管拼裝連結牢固後，將導管口封閉，並留一注水孔，用水泵向導管內注滿水後，用空壓機向導管內加壓，以Ф1m 樁基長60 米為列，應加壓到0.5 ～0.8MPa ， 壓力錶讀數不降低，導管表面不滴水或漏氣，既表示導管水密性合格。水密試驗結束後，自下而上編號拆卸，以便在孔位導管安裝時對號組拼。

2、導管水密試驗

3 、 安裝導管

 根據孔深，由現場技術員配管，保證導管底端距孔底30cm ～60cm ， 頂端比鑽機底座略高。安裝導管時逐節上緊，防止導管灌注時鬆動漏漿或更嚴重脫落導管，導管自下而上編號並記錄，計算出導管的總長度。

4 、 本工程混凝土澆築採用直徑為200 ～250mm 、底管長度不小於4m 的導管，接頭採用雙螺紋方扣快速接頭。為保證混凝土具有良好的和易性，配合比應通過試驗確定；坍落度宜為180 ～220mm ；水泥用量不少於360kg/m3 ；水下混凝土的含砂率宜為40% ～45% ，並宜選用中粗砂；粗骨料的最大粒徑應＜40mm ，為改善和易性及強度水下混凝土需摻外加劑（減水劑、泵送劑、絮凝劑等）

5 、 本工程凝土澆築主要為水下混凝土澆築，砼澆注前導管口必須安放隔水栓塞，隔水栓採用球膽或與樁身砼同標號細石砼製作，以保證砼在下行時與孔內泥漿隔離，在砼澆灌開始時砼導管底部並保證隔水栓順利排出，砼初灌量應能保證砼灌入後導管埋深在砼內≥0.8m

導管埋深應保持在2 ～6m 之間

—— 過小易發生導管進水，過大易導致“ 埋管 ”。

導管口初始位置，首盤砼用量

導管口到孔底的距離不宜太大或太小，一般20 ～40cm.

– 太大—— 不利於將沉渣帶起，底部砼品質難以保證；

– 太小—— 容易堵管。為防止導管進水，首盤砼應使導管埋深不少於0.8m。

水下混凝土澆築

水下混凝土最佳澆注持續時間為六小時。砼澆灌必須連續施工，每根樁的澆灌時間應按初盤砼的初凝時間控制，並控制提拔導管速度，派專人測量導管埋深及管內砼澆灌面的高差，並填寫水下砼澆灌記錄。

最後一次澆灌量，超灌高度控制在0.8m, 樁芯澆築完成後，由於機械樁存在大量的泥漿和水，須清理大量的樁頭泥漿，並在樁芯初凝後對樁頭進行打毛處理, 必須保證樁頂砼達到設計要求及規範要求。

①泥漿循環系統由泥漿池、沉定池、迴圈槽、非漿池、泥漿輸送管道與鑽渣分離裝置組成，並應有排水、排廢薑和外運通道。

②泥漿池應修築在方便清理和不影響施工場地內，容積應為鑽孔容積的1.5 倍以上，泥漿池應有二個以上，保證在不停鑽的情況下，可以輪番清渣與使用，每個沉澱池的容積不小於6m³ ； 費漿池現場地的大小而定，一般不小於一個鑽孔的容積。

③應使用優質粘土配製泥漿，使用中應經常清除鑽渣，測量泥漿粘度、比重，含砂率與膠體率，以便隨時調整泥漿性能。

④泥漿性能指標

泥漿比重：正迴圈鑽機入孔泥漿比重為1.1 ～1.3 ，反迴圈鑽機入孔泥漿比重為1.05 ～1.15.

入孔泥漿黏度：一般地層16 ～22Pa.S ; 鬆散易坍塌 塌 地層一般19 ～28Pa.S

含砂率：新制泥漿不大於4%

膠體率：不小於95%

PH 值：應大於6.5

衝擊鑽施工示意圖

（5 ）衝擊鑽鑽孔注意事項

1 ）鑽機就位前，應對鑽孔前的各項準備工作進行檢查，包括主要機具設備的檢查和維修，鑽機就位後，應平穩，不得產生位移和沉陷，開孔的孔位必須準確。

2 ）沖錐的鋼絲繩同鋼護筒中心位置偏差不大於2mm ，升降錐頭時要平穩，不得碰壁和孔壁。

3 ）鑽孔作業必須連續，並作鑽孔施工記錄，經常對鑽孔泥漿進行檢測和試驗，不符合要求的隨時改正，注意補充新拌的好泥漿，在整個施工工程中，泥漿的損失較小，水頭始終保證在2m 左右，防止孔壁坍塌，埋鑽頭的現象發生，確保鑽孔樁的成孔品質和成孔速度。

4 ) 鑽進過程中，每進3—5 米檢查鑽孔直徑和豎直度，注意地層變化，在地層變化處撈取渣樣，判明後記入記錄表，實際開挖地質柱狀圖並與設計地質剖面圖核對。根據實際地層變化採用相應的鑽進方式和鑽進速度，以確保成孔品質。

5 ) 在鑽進過程中現場施工機組人員互相配合，隨時觀察泥漿的濃度和進出孔口的泥漿顏色的變化，根據地層情況隨時調整泥漿的性能指標和送漿量。操作過程中，如有泥漿大量漏失，必須先採取處理措施後方可繼續施工，以防漏漿過多，產生孔壁塌陷等現象。沖機若遇到不正常情況，必須謹慎操作，判斷孔內的異常情況。若遇到大裂隙、空洞時，應減壓慢沖，記錄裂隙、空洞等有關參數。

（6 ）成孔檢測

成孔檢測：成孔檢測包括孔的中心位置、傾斜度、鑽孔底標高、深度、直徑、護筒頂標高等。孔的中心位置應在 ±100m 範圍內，孔徑必須大於設計樁徑，傾斜度小於1% ，孔深不小於設計規定，對於存在偏斜的樁孔及時糾正（如下圖所示）。

第三部分、清孔

驗孔 ：是用探孔器檢查樁位、直徑、深度和孔道清孔。

清孔： 既清除孔底沉渣、淤泥浮土，以減少樁基的沉降量，提高承載能力。

正迴圈清孔 ：一般適用於在淤泥層、砂土層、基岩施工的樁孔。

方法 ：先將鑽頭提離孔底80 ～100mm ， 輸入比重為1.05～1.08 的新泥漿進行迴圈，把樁孔內懸浮有大量鑽渣的泥漿替換出來，並清洗孔底。

清孔後達到的標準

①孔內排出或抽出的泥漿手摸無2 ～3mm 的顆粒

②泥漿比重不為1.03 ～1.1

③含砂率小於2%

④黏度17 ～20Pa.s

⑤澆築水下砼前允許沉渣厚度應符合設計要求，

支撐樁：沉渣厚度小於或等於5cm ，

摩擦樁：沉渣厚度對於直徑≤1.5m， ， ≤20cm ； 對於直徑＞1.5m， ， ＞ 或樁長＞ 40m 或土質較差的樁≤30cm

第四部分、鋼筋籠製作與安裝

1 、 鋼筋施工工藝

 鋼筋籠採用在集中加工的方法，鋼筋根據設計圖紙下料、焊接，主筋焊接前應進行彎制，確保主筋焊接後同軸線，雙面焊接搭接長度不小於5d ， 主筋焊接使用502 以上的焊條，焊縫飽滿，無砂眼，焊渣或焊瘤要及時敲掉。

2 鋼筋籠製作：

 焊接接頭應滿足：

 ①雙面焊接：

 長度≥5d （ 單面≥10d ） 焊縫寬度≥0.8d ， 焊縫寬度≥0.3d

 ②閃光對焊

 a. 接頭周緣應有適當的礅粗部分，呈均勻的毛刺形

 b. 鋼筋表面不得有明顯的燒傷或裂紋；

 c. 接頭彎折的角度不得大於3 °

 d. 接頭軸線的偏差不得大於0.1d ， 且不得大於2mm

鋼筋籠製作的允許偏差

①根基護筒頂及樁頂鋼筋籠標高計算吊筋長度，吊筋懸掛於

鋼管或方木上，鋼管或方木上支撐于堅實地基上，防止其下沉

或上浮，保證鋼筋籠位置符合要求

②鋼筋籠在吊裝前採用探孔器檢測樁基成孔後的垂直度。

 探孔器：直徑為樁基直徑；長度為4d

鋼筋籠現場焊接接長示意圖

樁基鋼筋籠在製作時，鋼筋籠伸入系梁（承台）鋼筋採用採用膠帶包裹，防止鋼筋生銹。

1 、 樁身完整性檢測管安裝

① 、 為確保本工程樁基混凝土的完整性，按照相關規範需進行超聲波檢測，超聲波檢測管採用 鍍鋅鋼管DN50 材質 ；鍍鋅管採用螺紋連接，螺紋絲口處用麻絲包紮防止滲漏；

②、 本工程樁基採用3 根鍍鋅鋼管；鍍鋅鋼管均勻地安裝在孔樁鋼筋內測，3 根鍍鋅鋼管以圓鋼筋內切正方形3 個點安裝（如下圖所示）；鍍鋅鋼管與孔樁鋼筋固定採用綁紮固定每1 米/ 捆綁，螺紋連接處兩頭均要固定。

第五部分：水下混凝土的灌注

1 、 導管水密性試驗

 導管初次使用前應做導管水密性試驗，在平整場地內將導管拼裝連結牢固後，將導管口封閉，並留一注水孔，用水泵向導管內注滿水後，用空壓機向導管內加壓，以Ф1m 樁基長60 米為列，應加壓到0.5 ～0.8MPa ， 壓力錶讀數不降低，導管表面不滴水或漏氣，既表示導管水密性合格。水密試驗結束後，自下而上編號拆卸，以便在孔位導管安裝時對號組拼。

2、導管水密試驗

3 、 安裝導管

 根據孔深，由現場技術員配管，保證導管底端距孔底30cm ～60cm ， 頂端比鑽機底座略高。安裝導管時逐節上緊，防止導管灌注時鬆動漏漿或更嚴重脫落導管，導管自下而上編號並記錄，計算出導管的總長度。

4 、 本工程混凝土澆築採用直徑為200 ～250mm 、底管長度不小於4m 的導管，接頭採用雙螺紋方扣快速接頭。為保證混凝土具有良好的和易性，配合比應通過試驗確定；坍落度宜為180 ～220mm ；水泥用量不少於360kg/m3 ；水下混凝土的含砂率宜為40% ～45% ，並宜選用中粗砂；粗骨料的最大粒徑應＜40mm ，為改善和易性及強度水下混凝土需摻外加劑（減水劑、泵送劑、絮凝劑等）

5 、 本工程凝土澆築主要為水下混凝土澆築，砼澆注前導管口必須安放隔水栓塞，隔水栓採用球膽或與樁身砼同標號細石砼製作，以保證砼在下行時與孔內泥漿隔離，在砼澆灌開始時砼導管底部並保證隔水栓順利排出，砼初灌量應能保證砼灌入後導管埋深在砼內≥0.8m

導管埋深應保持在2 ～6m 之間

—— 過小易發生導管進水，過大易導致“ 埋管 ”。

導管口初始位置，首盤砼用量

導管口到孔底的距離不宜太大或太小，一般20 ～40cm.

– 太大—— 不利於將沉渣帶起，底部砼品質難以保證；

– 太小—— 容易堵管。為防止導管進水，首盤砼應使導管埋深不少於0.8m。

水下混凝土澆築

水下混凝土最佳澆注持續時間為六小時。砼澆灌必須連續施工，每根樁的澆灌時間應按初盤砼的初凝時間控制，並控制提拔導管速度，派專人測量導管埋深及管內砼澆灌面的高差，並填寫水下砼澆灌記錄。

最後一次澆灌量，超灌高度控制在0.8m, 樁芯澆築完成後，由於機械樁存在大量的泥漿和水，須清理大量的樁頭泥漿，並在樁芯初凝後對樁頭進行打毛處理, 必須保證樁頂砼達到設計要求及規範要求。