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泥浆护壁反循环钻孔灌注桩施工工艺标准

泥浆护壁反循环钻孔灌注桩

适用于工业与民用建筑、市政、公路桥梁、水利水电工程中，设计桩径d≥800mm、基础土质为填土、砂土、粘性土、淤泥质粘土、粉土、卵石土、强风化基岩和中风化基岩等的泥浆护壁反循环钻孔灌注桩工程。

2.1.1水泥：宜采用32.5级及其以上的普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。

2.1.2砂：中砂或粗砂龙华城市建设投资发展有限公司清泉路中段施工组织设计方案，含泥量不大于3％，严禁采用细砂。

2.1.3石子：粒径为0.5～4cm级配的卵石或碎石，含泥量不大于2％。当桩身钢筋笼配筋较密时，应根据施工经验选用粒径适合的石子。

2.1.4水：应选用自来水或不含有害物质的洁净水。

2.1.5粘土：可就地选择塑性指数IP＞17的粘土。；

2.1.6泥浆：自然土层造浆或制备泥浆。

2.1.7外加剂：当需要使用缓凝减水剂等外加剂时，其品种和掺量必须经试验室试配确定。

2.1.8钢筋：钢筋的级别、直径必须符合设计要求，有出厂证明书及复试合格报告。

2.1.9砼搅拌：参阅本公司工艺标准（编号：Q/WZYJ10501.210—2002）。

2.1.10预拌砼：须有出厂合格证及进行现场坍落度检验。

2.1.11主要施工机具：工程钻机、砂石泵、泥浆泵、翻斗车或手推车、混凝土导管、上料漏斗、上料铁架平台、辅助吊车、水泵、混凝土搅拌机、平尖头铁锹、胶皮管、钢丝绳、测绳等。

2.2.1场地已完成“三通一平”，妨碍施工或对安全操作有影响的地上和地下管线、旧建筑物、旧基础等障碍物已排除处理完毕。

2.2.2安全设施和各项临时设施，如工棚搭设、水管、电线、泥浆池、沉淀池、排浆渠道挖设等已准备就绪。

2.2.3已具备施工区域的工程地质资料、经会审确定的施工图纸、施工组织设计（或施工方案）。

2.2.4施工图纸存在问题已和设计、监理、建设等单位协商解决。

2.2.5各种原材料已具有出厂合格证并经抽检试验合格。

2.2.6水下混凝土配合比已由试验室试配确定。

2.2.7已完成桩位的测量放线工作，并办理好复核签证手续。

2.2.8已按设计要求一次性或分段制作好桩钢筋笼。

2.2.9桩机和各种施工机具已调试好，满足成桩要求。

2.2.10已做好施工技术、安全技术的交底工作。

测量放线定位及复核→开挖埋设护筒→挖设沉浆池→钻机就位→校正水平垂直度→钻进成孔→一次清孔→安放钢筋笼→安放导管→二次清孔→检孔→灌注水下混凝土→留取试块

3.2测量定位放线及复核

3.2.1在放线过程中，应根据地形情况，在不受施工影响和破坏的地方建立控制网点，以便于在施工过程中复核桩位。

3.2.2桩位放出后，如为泥地，应用较长的（如30cm）Ф8钢筋打入坚实的泥土中；如为混凝土地面，应用红漆画好标记。

3.2.3放线完成后，复核时，桩位允许偏差值：单桩为10mm，群桩为20mm。

3.2.4护筒埋设后，应将桩位的“十”字控制线及标高控制点引留在护筒顶或侧壁上，以便于校正桩钢筋笼的中心位置及标高。

3.3.1护筒按设计要求进行埋设，一般使用钢护筒或钢筋混凝土护筒。

3.3.2护筒埋入土中深度不宜小于1m，其内径应比钻头直径大10cm。

3.3.3如地下旧基础等障碍物较多时，可采用人工挖孔桩的形式开挖现浇钢筋混凝土护筒，其主要技术要求有：

3.3.3.1每挖深约0.95m浇钢筋混凝土护壁一节，护壁砼以C15以上为宜，上下节护壁搭接5cm。

3.3.3.2护壁须设纵向拉结钢筋Φ8＠250—300，以防孔壁塌落。

3.3.3.3护筒深度一般以3—5m为宜，个别挖孔如遇到地下旧基础等障碍物时，可适当加深，直至清除障碍物为止。

3.4.1钻孔施工前，用草袋或水泥袋装入泥土或砂土并互相堆叠围成。沉淀池高约1m，面积不小于30m2。

3.4.2随着桩机的不断移位，沉淀池的容量要作相应的扩大。

3.5.1将钻机的钻头中心对准桩位中心，并校正钻机的水平度和垂直度。钻机就位后，必须保持平稳，确保在施工中不发生倾斜、移动。

3.5.2为准确控制成孔深度，应在桩架上设置控制深度的标尺，以便在施工中进行观测记录。

3.6.1钻进过程中，孔内泥浆一面循环，一面对孔壁形成一层泥浆膜，在粘土和粉土层中钻进时泥浆比重可取1.2~1.4，在砂和砂砾等容易坍孔的土层中，泥浆比重保持在1.3~1.5。在不含粘土的纯砂层中钻进时，须加入粘土，并搅拌成适当比重的泥浆。泥浆分自选泥浆和制备泥浆：

3.6.1.1自选泥浆：如在粘土或亚粘土中成孔时，可用水泵喷射清水，使清水和孔中钻头切削下来的土颗粒成泥浆。

3.6.1.2制备泥浆：应选用高塑性粘土（Tp≥17）或膨润土，并经常测定泥浆密度。

3.6.2钻进过程中，泥浆液面应始终保持在护筒处或地下水位2m以上。若浆面标高下降，应立即补水或浆，以防止孔壁坍孔。

3.6.3在钻进过程中，应经常注意土层的变化，由专人在土层变化处采取渣样，判断土层，作出记录，并与地质资料对比。

3.6.4在松软的土层上钻进，应根据泥浆补给情况控制钻进进度，并及时作出调整。在硬层或岩层中钻进，以钻机不发生跳动为原则。在硬粘土中，宜用低速钻进；在普通粘土中，宜用高速钻进，自由进尺。

3.6.5钻进时如孔内出现坍孔、漏砂等异常情况，应立即将钻具提离孔底，控制泵量，保持冲洗液循环，吸除坍落物和涌砂；同时向孔内输送性能符合要求的泥浆，保持水头压力以抑制继续涌砂和坍孔。恢复钻进后，控制泵排量不宜过大，避免吸坍孔壁。

3.6.6钻进过程中如发生孔斜、塌孔和护筒周围冒浆时，应停钻，待采取相应措施后再行钻进。

3.6.7接长钻杆：当一节钻杆钻完时，先停止转盘转动，将钻头稍提起，并使反循环系统连续工作1—3分钟，直至孔底沉渣基本排净，然后再放下钻头，进行安装钻杆的工作。

3.6.8钻进过程中，转盘、底座应水平，并经常检查校正。起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在同一垂直线上，并应经常检查校正，以防止钻杆偏斜。

3.7.1当钻孔达到要求深度后，测量孔深及标高，做好记录，符合要求后立即进行清孔。

3.7.2清孔时，利用钻机循环持续吸渣10~15分钟，使孔底沉渣清除干净。

3.8.1桩钢筋笼制作完成并经验收合格后，用吊车将钢筋笼吊放入桩孔内，吊放钢筋笼应对准孔位，竖直缓慢下沉至设计位置，校正钢筋笼位置、标高并将其固定。

3.8.2钢筋笼固定方法，可根据施工现场的具体情况选用，有绑扎固定、焊接固定等。

3.9.1利用桩机上的卷扬机将分段拼装好的导管相互连接，放至孔底后往上提升约50cm。

3.9.2导管与导管之间一般采用“法兰”连接，且夹上橡胶垫片，拧紧螺栓，以防渗水。

3.10.1在第一次清孔达到要求后，要安放钢筋笼及导管，准备灌注水下混凝土。由于这段时间间隔较长，孔底又会产生新的沉渣，所以待安放钢筋笼及导管就绪后，再利用导管进行第二次清孔。

3.10.2清孔方法是：在导管顶端安装特制的弯头与砂石泵相连，用真空泵进行清孔，使导管内形成强大高压气流向上涌，被搅动的泥渣随着高压气流上涌从喷口排出，直至孔底沉渣厚度符合设计及施工规范要求。

3.11.1第二次清孔完毕，用测锤检查孔底沉渣厚度及孔深，符合要求后立即安装上料漏斗，及时灌注水下混凝土。

3.11.2如因其它原因间隔过长无法灌注混凝土（超过1小时），要重新检孔，发现沉渣厚度超标时，必须再次进行清孔直至符合要求。

3.12灌注水下混凝土

3.12.1混凝土初灌量的确定。开始灌注时，导管底端到孔底的距离为0.5m，储料斗内须有足以将导管的底端一次性埋入水下砼1m以上深度的砼储量。水下混凝土灌注，其第一斗混凝土的灌注量，要按有关方法进行计算。

3.12.2混凝土的初灌。开始灌注时，可先配制0.1m3流动性好的高标号水泥砂浆倾入导管内隔水栓以上空间，然后将首批混凝土倾入初灌斗内，剪断悬挂隔水栓的铁丝，使隔水栓、水泥砂浆和首批混凝土一起迅速落下。此时孔内迅速返出大量水（或泥浆），表明隔水栓、水泥砂浆和混凝土顺利到达孔底并上升，首批混凝土灌注完毕，立即转入连续灌注。

3.12.3混凝土面标高的测量。随着混凝土连续不断地灌入，孔内混凝土面连续不断上升，导管的埋深也在不断增加，需要定时测量混凝土面的上升情况。测量混凝土面的标高用标准测锤进行测量，在导管与钢筋笼的中间部位放入测锤，至少测2~3点，然后取平均值。

3.12.4导管的提升和拆除。提升导管时不宜过快过猛，以防拖带表层混凝土造成泥渣浮浆的浸入。导管的拆除要干净利落，防止螺栓、密封圈跌落孔中。

3.12.5导管埋深的控制。浇灌过程中，设专人探测导管埋深及导管与桩孔内混凝土面高度差。随着砼的上升，要适当提升和拆卸导管，导管底端埋入砼面以下一般不小于2m，不宜大于6m。

3.12.6桩身混凝土浇灌过程中，要注意保持孔内水头深度。

3.12.7混凝土末灌量的控制。控制最后一次砼灌注量，桩顶超浇高度一般为1.0—1.5m，保证暴露的桩顶混凝土达到强度设计值。在灌注将近结束时，保持漏斗顶到混凝土面高度在3—4m，如果由于导管内混凝土柱高度减小，出现混凝土顶升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使灌注工作顺利进行。在拔除最后一段导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下，形成泥心。

3.12.8混凝土应从桩底到桩顶一次性连续灌注完成。当必须间歇时，其间歇时间宜缩短，并应在下层砼凝结前进行上层砼灌注。

3.12.9混凝土的捣实。采用GPS—15型桩机作灌注设备，利用混凝土的自重向下冲压挤实砼。

4.1钢筋笼质量检验标准

４.2混凝土灌注桩质量检验标准

5.1钢筋笼在制作、运输和安装过程中，应采取措施防止变形。吊入桩孔内，应牢固限定其位置，防止上浮和下沉。

5.2钻孔灌注桩施工完毕进行基础开挖时，应制定合理的施工顺序和技术措施，防止桩的位移和倾斜。并应检查每根桩的纵横水平偏差。

5.3在钻孔机安装、钢筋笼运输及混凝土浇筑时，均应注意保护好现场的轴线桩，高程桩，并应经常予以核校。

5.4桩头外留的主筋要妥善保护，不得任意弯折或压断。

5.5桩头的混凝土强度没有达到５MPa时，不得碾压，以防桩头损坏。

6.1为确保桩身混凝土的强度符合设计要求，在确定配合比时，要将强度提高一个等级。为保证水下砼在全钢筋笼的桩孔内顺利扩散，配合比的坍落度按180～200mm试配。

6.2成孔施工时，除了定位、钻架安装就位等要正确、坚固扎实外，刚开始第一根钻杆钻进时一定要注意，确保成孔的垂直度达到要求。另外要根据地层的变化情况来控制泥浆指标，防止坍孔、缩颈等现象的出现。

6.3严格把住二次清孔质量，确保桩的沉渣厚度控制在设计及施工规范以内并，缩短清孔后与第一斗混凝土灌注之间的时间间隔。

6.4水下混凝土的灌注要连续，有专人测量混凝土的上升高度，确保导管埋入混凝土深度在2~6m之间。

6.5在浇灌桩芯砼时，使用壁厚4~5mm的导管，以防导管被压破渗水。

6.6必须对施工工人进行施工技术交底，使施工工人严格按照施工规范和施工技术施工，确保桩的质量能达到设计要求。

6.7注意留置试块，每根桩不少于一组，并及时运送试验室进行标准养护，按28天龄期试压。

6.8浇砼前首先要进行坍落度检验。

6.9常遇问题的预防措施与处理方法

6.9.1坍孔壁：①在松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进尺速度,选用较大比重、粘度、胶体率的泥浆；②清孔时应指定专人补水，保证钻孔内必要的水头高度。供水管不得直接插入钻孔中，应通过水槽或水池使水减速后流入钻孔中，可免冲刷孔壁。③清孔完后立即灌注混凝土。轻度坍孔，加大泥浆密度和提高水位；严重坍孔，用粘土、泥膏投入，待孔壁稳定后采用低速重新钻进。

6.9.2钻孔偏移倾斜：①将桩架重新安装牢固，并对导架进行水平和垂直校正，检钻孔设备。②钻杆、接头应逐个检查，及时调正。主动钻杆弯曲，要用千斤顶及时调直。③在有倾斜的较硬地层钻进时，应低速钻进。

6.9.3吊脚桩（孔底残留石渣过多，孔脚涌进泥砂或坍壁泥土落孔底）：①做好清孔工作，达到要求立即灌注混凝土。②注意泥浆浓度和使孔内水位经常高于外水位。③注意孔壁，不让重物碰撞。

6.9.4夹泥（在桩身混凝土内混进泥土或夹层）：①灌注混凝土时避免碰撞孔壁。②控制孔内水位高于孔外水位。③如泥土坍落在桩内混凝土上时应将泥土清除干净后，同时采取加大水头压力等措施，再继续浇筑混凝土。④导管提升不超出新浇混凝土面。

6.9.5钻杆折断：①选择优质钻杆，不使用弯曲严重的钻杆。②应控制进尺，遇坚硬、复杂地层要仔细操作。③经常检查钻具各部分的磨损情况，损坏的要及时更换。

6.9.6堵管：①混凝土要有良好的和易性和流动性，易于在导管中流动。②在灌注过程中，当导管内混凝土不满含有空气时，后续的混凝土宜通过溜槽徐徐灌入料斗和导管，不得将混凝土整斗从上面倾入管内，以免在导管内形成高压气囊，挤出导管节间的橡胶垫，使导管漏水而产生堵管。

6.9.7流砂：遇地下水丰富易坍孔粉土时，宜用慢速钻时，减少对粉砂土的搅动，同时应加大泥浆相对密度和提高水头以加强护壁，防止坍孔。

6．1泥浆护壁成孔时，发生斜孔、弯孔、缩孔和塌孔或沿套管周围冒浆以及地面沉陷等情况，应停止钻进。经采取措施后，方可继续施工。

7、安全及文明施工措施

7.1施工现场用电必须实行三相五线制，配电箱、开关箱必须防雨、防尘。工棚照明电压必须用行灯变压器降置36V以下。

7.2施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作，并符合有关国家规范要求。

7.3现场使用的电缆、电线必须架空2.0m以上拉设,严禁拖地和埋压土中,电缆、电线必须有防磨损、防潮和防断等保护措施。

7.4现场使用的成桩机械必须经鉴定合格，不合格的机械不得使用。

7.5施工机械和电器必须严格按要求接地、接零保护和使用漏电保护器，并实行一机一闸一漏，严禁一闸多用。

7.6施工现场所有设备、设施、安全装置、工具配件以及个人劳保用品必须经常检查，确保完好和使用安全。

7.7清除妨碍施工的高空和地下障碍物，平整打桩范围内的场地和压实打桩机行走的道路，并满足打桩所需要的地面承载力。

7.8对邻近原有建筑物和构筑物，以及地下管线要认真查清情况，并研究采取有效的安全措施。

7.9桩机要实行专人操作，其他施工人员严禁上机操作。操作时，司机应集中精神，服从指挥，并不得擅自离开岗位。在施工过程中，应密切注意桩机的运转情况，发现异常情况应立即停止，并及时纠正后方可继续进行。

7.10施工过程中，如遇到地面下陷时，应立即停止施工，经采取有效措施后方可继续施工。

7.11桩机周围5m以内应无高压线路，作业区应有明显标志或围栏，严禁闲人进入。

7.12采用桩机拖吊钻杆、导管、上料斗、钢筋笼等物品，在物品可能摆动到的危险范围内严禁站人和行走。

7.13桩机行走时，速度要平稳，道路要平整、坚实。

7.14桩机检修时，应停止桩机的一切操作，严禁在桩机运行情况下检修桩机。

7.15桩机停止作业时，要切断桩机的电源及电器开关，使制动全部生效。

7.16进行焊接作业，必须戴绝缘手套，施焊现场10m范围内不得堆放氧气瓶、乙炔瓶、木材等易燃易爆物品。

7.17气焊时，严禁使用未安装减压器的氧气瓶进行作业。

7.18工棚、厨房、厕所等场所应落实卫生责任人，保持整洁，排水畅通，不得有积水现象。

7.19场地内的泥浆要及时进行清渣、外运等处理，防止溢流弄脏场地及周围道路。

7.20施工现场各种安全防护措施和设施，尚应符合《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46——88）、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33——86）、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80——91）、《建筑施工安全检查标准》（GJ59——99）的有关规定。

本工艺标准应具备以下质量记录：

8.1施工图纸会审纪要。

8.2经审定的施工组织设计、施工方案及执行中的变更情况。

8.3水泥的出厂合格证及复验合格证。

8.4钢筋的出厂证明或合格证，以及钢筋试验单抄件。

8.5钢材焊接试验报告。

8.6砂、石试验合格证明。

8.7试验室发出的混凝土配合比通知单。

8.8外加剂出厂合格证及试验合格报告（如有）。

8.10桩位测量放线图，包括工程基线复核鉴证单。

8.11设计变更通知单。

变电站全站地网改造施工方案8.12钻孔灌注桩成孔施工记录。

8.13钻孔灌注桩水下混凝土施工记录。

8.14钢筋笼隐蔽验收记录。

8.15砼试块28天标养抗压强度试验报告。

8.16桩基竣工平面图。

8.17试桩的静压记录或动测报告及其论证。

土地复垦施工组织设计8.18监理评价报告。

8.19桩基质量检验评定记录。

8.20中间交工验收证明单。