1、完整版（2022年）旋挖钻机成孔灌注桩施工方案目 录一、旋挖成孔灌注桩施工方案1二、钢筋笼调垂方案9三、钢管柱后插法施工方案10四、钢管柱混凝土填充方案14五、工程桩记录资料14六、后注浆施工方案15九 工程桩施工导则18一、旋挖成孔灌注桩施工方案1 施工工艺流程 场地平整，地坪硬化测设地坪标高，做测量控制网施放桩位，做十字控制桩护筒埋设及校验泥浆池、沉淀池、泥浆循环槽开挖砌筑钻机（架）就位，对中整平，校正垂直度根据设计要求旋挖至设计孔深第一次清孔测量孔深、孔径、垂直度及孔底沉渣等指标符合要求钢筋笼制作安放灌注架及导管安放第二次清孔测量孔底沉渣、泥浆指标符合要求水下混凝土灌注测量桩顶标高符合设
2、计要求。钻孔灌注桩施工工艺流程图2 成孔方案旋挖钻进是利用旋挖钻杆上的液压马达往下压，并利用扭矩旋转，将旋挖钻头挤压并旋转切入土体，使破碎的土体直接装入钻头内，然后再由钻机提升装置和伸缩式钻杆提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度。提出孔外的钻渣，装入自卸汽车运走。（1）本工程采用SR280旋挖钻机成孔，钻机最大钻深96m，最大钻孔直径2500mm，动力头最大输出扭矩285kN.m，本工程最大钻深90m左右，最大钻孔直径1300mm，钻机可以满足钻进要求。（2）本工程土质以粘土、粉质粘土及砂层为主，采用筒式钻头进行钻进。为保证孔径满足设计要求，每桩开孔前应复测钻头直径满足
3、设计要求。（3）钻孔前，调平钻机，保持钻机垂直稳固。开钻前将钻头着地，进尺深度调整为零。（4）钻进时原地顺时针旋转开孔，然后以钻斗自重、钻杆自重加以液压力作为钻进压力，初钻压力控制在90kPa左右，钻速先慢后快。（5）当钻杆充满钻渣后，停止下压及回旋，逆时针方向转动动力头，稍向下送行，关闭钻头回转底盖。缓慢上提钻斗，避免钻头碰撞孔壁。提离孔口后，钻机自身旋转至自卸车处，用动力头顶压顶杆，将底盖打开，倾卸钻渣。然后关闭底盖，旋回孔位，对准孔位慢慢将钻斗放至孔底钻孔，重复进行。（6）当出现钻杆跳动，钻机摇晃，钻不进尺等异常情况时，立即停机提钻检查，查明原因妥善处理后再钻，直至钻至设计深度。（7）在
4、钻进过程中应随时注意土层变化，对不同土层采用不同的旋挖速度，使其达到最佳进尺。在砂土中，应注意控制旋挖速度，同时提高孔内水头。（8）钻进过程中要随时不断补充泥浆，使孔内始终保持高于地下水位11.5m的水头高度，同时应根据土质情况调整泥浆配方和比重。钻至设计标高时用带有活门的筒形钻清理沉渣，即一次清孔。当孔壁泥浆皮沉淀较厚时，可用扫孔钻头上下往复，扫刷孔壁。（9）成孔达到设计高程后，对孔深、孔径、孔壁、垂直度、沉淀厚度等进行检查，合格后方可进入下一道工序。3 成孔垂直度控制措施（1）钻机就位前应对场地地坪进行硬化，防止钻机在旋挖过程中由于振动产生沉降或移位。（2）在钻孔作业之前现将桅杆进行垂直度
5、零位设置，通过电脑显示器随时观察桅杆前后左右的垂直度变化情况，随时进行调垂。调垂分为自动调垂和手动调垂两种方式，在桅杆相对零位5o范围内才可通过显示器上的自动调垂按钮进行自动调垂作业；而桅杆超出5o范围时，只能通过显示器上的点动按钮或操作箱上的电气手柄进行手动调垂。 （3）由于导向桅杆刚度较大，遇到软硬地层变化时，不容易发生偏斜。 （4）钻进过程中，当土层软硬明显变化时，必须对钻机的旋挖速度进行控制，防止钻头跑偏。4 泥浆制备及管理（1）旋挖钻机采用静态泥浆护壁，即随着钻孔深度的增加及时向孔内补充配置好的泥浆，通过钻头对泥浆的搅拌作用，泥浆在循环过程中在孔壁形成泥皮，对孔壁起到保护作用，防止孔
6、壁坍塌，因此旋挖钻机施工前必须采用优质膨润土人工制备泥浆。制备泥浆采用优质粘土、膨润土及外加剂，其配比为水：膨润土：粘土：NaOH=1000：100：60：1.5。泥浆可循环使用，必要时作净化处理。（2）钻进过程中注入孔内泥浆的性能指标：泥浆比重为1.101.15；粘度为1825s；含砂率1；胶体率95。 （3）施工过程中随时检测泥浆的各项性能指标，确保泥浆对孔壁的撑护作用，避免发生施工事故。（4）施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0m以上，在受水位涨落影响时，泥浆面应高出最高水位1.5m以上。（5）在清孔过程中，应不断置换泥浆，直至浇筑水下混凝土。（6）旋挖钻在开钻前应在施工场外选择钻
7、渣、废弃泥浆堆积场地，旋挖钻在钻进过程中带出的孔渣用挖土机装车，自卸汽车运往堆积场地。经常对沉淀池、储浆池进行清理，清除沉砂、积淤，对不符合要求的泥浆应及时排放到废浆池外运排放，确保泥浆质量。废弃的泥浆在处理时确保不影响环境及居民生活。5 保证孔径、孔壁稳定措施（1）试成孔直径1200mm，采用筒式钻头进行钻进。为保证孔径满足设计要求，每桩开孔前应复测钻头直径满足设计要求。（2）通过钻头对泥浆的搅拌作用，泥浆在循环过程中在孔壁形成泥皮，对孔壁起到保护作用，防止孔壁坍塌；利用泥浆与地下水之间的压力差来控制水压力，以确保孔壁的稳定。所以在钻进过程中应严格控制泥浆指标，确保注入的泥浆比重控制在1.1
8、01.15；粘度为1825s；含砂率1；胶体率95。钻进过程中应经常检测泥浆的指标。（3）钻进过程中要随时不断补充泥浆，使孔内始终保持高于地下水位11.5m的水头高度，同时应根据土质情况调整泥浆配方和比重。6 清孔措施（1）第一次清孔：当旋挖钻机钻至设计标高时更换带有活门的筒形钻清理沉渣，第一次清孔孔底沉渣不大于100mm。当孔壁泥浆皮沉淀较厚时，可用扫孔钻头上下往复，扫刷孔壁。（2）第二次清孔：钻杆拆卸完毕后项目部将及时安放钢筋笼及导管，进行第二次清孔，缩短中间间歇时间，第二次清孔采用气举反循环清孔。清孔时严格控制泥浆参数，确保循环注入的泥浆比重为1.101.25，粘度1825s，含砂率不大
9、于1%，孔底沉渣厚度不大于50mm。第二次清孔时间一般控制在60min左右，清孔结束后，泥浆比重控制在1.051.2，粘度1720s，含砂率小于2%，孔底沉渣厚度小于50mm。7 钢筋笼制作及吊放 （1）为减少钢筋笼制作和吊装时发生变形，控制单节钢筋笼制作长度不大于25m。试桩3和锚桩1需做至地面，钢筋笼长度约为90m左右，分4节加工制作；其余试桩和工程桩，按设计桩长制作，钢筋笼长度为5565m，分3节加工制作。 （2）为保证钢筋笼的成型刚度，钢筋笼加劲箍14偏小，应改为20，间距2.0m。（3）钢筋笼主筋采用机械连接，加强箍筋、螺旋箍筋与主筋的连接采用点焊连接，焊接满足规范要求。（4）钢筋笼
10、安装采用2台履带吊进行双机抬吊，一台主吊，一台辅吊。吊装前应准确计算好吊点位置。（5）起吊时，应先进行试吊，如钢筋笼稳定后无明显变形可直接起吊。如发现变形较大，应马上把钢筋笼放回地面，重新设置吊点位置，重新起吊。（6）操作时主吊吊车在上端采用铁扁担起吊钢筋笼，同时辅助吊车起吊钢筋笼底部，使钢筋笼上端起吊过程中，其底部脱离地面。待钢筋笼完全脱离地面，通过钢筋笼自然下垂，且相对稳定后，将其与辅助吊车分离，然后垂直缓慢下入孔中。钢筋笼吊装作业（7）钢筋笼对接及调垂控制措施：分节钢筋笼连接采用机械连接。为保证每根钢筋对接准确，钢筋笼制作时应在地面进行预对接，消除钢筋对接偏差，保证孔口连接的可靠性。为保
11、证对接后钢筋笼垂直，所有主筋应垂直对接，对接好后应对称、均匀循环拧紧连接套筒，确保钢筋笼在连接过程中不发生弯曲，整体垂直。为确保钢筋笼主筋保护层满足设计及规范要求，保证钢筋笼居中就位，制作时应沿钢筋笼主筋每隔4m设置一组3块保护层垫块，沿钢筋笼四周均匀布置在同一截面上。8 水下混凝土灌注 （1）钢筋笼安放完毕后，应立即安放导管。导管安放前应准确计算好导管总长度。导管上口应高出地面50cm左右，底口距离孔底0.300.50m，保证隔水球胆顺利下落。导管底节长度不宜小于4m。 （2）导管安放完毕后应进行第二次清孔，第二次清孔30min内必须灌注水下混凝土，否则应重新清孔。（3）试桩施工前，应对水下
12、混凝土进行试配，试配混凝土试块强度应提高两个等级。由于桩3、桩4需要插入钢管柱，为确保钢管柱顺利插入，混凝土应掺加缓凝剂。 （4）混凝土灌注前应计算首次混凝土灌注量，首次混凝土灌注后，导管埋置深度应不小于1.0m。（5）混凝土灌注应连续、快速进行，不得中断，并随时检测孔内混凝土上升高度，计算导管的埋置深度，适当提升和拆卸导管，以确保导管埋置深度在26m之间。混凝土灌注时，导管应经常上下串动，防止堵管并保证混凝土密实。（6）根据设计要求，桩3、桩4及试桩4桩顶以下10m范围内混凝土设计强度等级由C45更换为C60，因此，混凝土灌注过程中应及时测量C45混凝土面上升高度及导管埋深，当C45混凝土灌
13、注至桩顶以下9m左右位置时应及时更换C60混凝土继续灌注，此时导管底口控制在桩顶以下12m左右位置，导管埋深控制在3.0m左右。混凝土灌注时，1012m范围内基本是C45和C60混凝土混合区。为保证桩顶混凝土满足C60强度等级，C60混凝土应超灌高度不少于1.0m，桩顶标高以上混凝土应超灌不少于4.0m。 混凝土变换前 混凝土变换后混凝土强度等级变换示意图（7） 为确保桩顶混凝土强度达到设计要求，必须严格控制最后一次混凝土的灌注量，其超灌高度应不小于1.0m，并控制充盈系数不小于1.1。9 预埋设备预埋方案 建议本方案由检测单位编制。钢筋笼制作时，对于需要预埋的检测设备，项目部将配合检测单位做
14、好预埋，检测设备预埋前，检测单位应对项目部进行相关技术交底，以免预埋错误或遗漏。二、钢筋笼调垂方案详见本方案的第一章第7节“钢筋笼制作及吊放”内容。三、钢管柱后插法施工方案1 施工工艺流程 钢管柱定位校正架定位安装静压桩机就位起吊钢管柱喂桩机校正钢管柱中心和垂直度钢管柱压送起吊送管器将钢管柱压至设计标高调节定位螺栓，再次校正钢管柱中心钢管柱顶部与定位校正架焊接固定钢管柱内充填混凝土钢管柱周围回填碎石拆移钢管柱定位校正架起拔护筒成品钢管柱保护钢管柱安放工艺流程图2 钢管柱定位校正架定位安装 桩身混凝土灌注完成后应及时将钢管柱定位校正架定位安装，控制校正架四边中心“十字”线记号与桩位十字控制线吻合
15、，确保校正架中心与桩位中心一致。测量定其四角标高，确保定位校正架安装水平，然后将其与地面预埋螺栓连接牢固。3 静压桩机就位 静压桩机就位时，桩机夹持装置中心应对准桩位中心，并将桩机机身调平。4 钢管柱安放及定位调垂（1）钢管柱采用双机抬吊，单机就位，与钢筋笼吊放原理类似。吊车在上端采用铁扁担吊起钢管柱垂直对准桩机夹持装置中心，缓慢放入夹持装置，钢管柱下口进入井口定位校正架。同时，校正钢管柱中心与桩中心一致，确保对中准确。井口定位校正架兼做定位、调垂功能。钢管柱起吊示意图（2） 为确保钢管柱的垂直精度，在钢管柱上安装北微传感公司生产的BWH527双轴倾角传感器，通过电脑全过程监控钢管柱在插入过程
16、的垂直精度，确保钢管柱垂直度满足1/600（0.095o）。BWH527双轴倾角传感器测量精度达到0.005o。BWH527双轴倾角传感器示意图（3） 钢管柱中心和垂直度调整完毕，吊车吊起钢管柱依靠钢管柱自重将钢管柱缓慢送达混凝土顶面。钢管柱压入过程中应平稳缓慢，双轴倾角传感器随时检测钢管柱的垂直度，根据钢管柱垂直度变化情况可轻微调整。（4） 钢管柱底口到达混凝土顶面后，静压桩机即可夹持钢管柱，由双轴倾角传感器重新复测钢管柱的垂直度，满足垂直度要求后即可继续下压插入至设计标高。（5）钢管柱顶距地面都有一定的距离，因此，钢管柱制作时，应制作工具柱，工具柱具体尺寸为：工具柱长=自然地坪标高-管顶标
17、高+400mm。基坑开挖后，将工具柱割除。（6）由于静压桩机夹持装置底口距自然地坪约1.5m，应制作一根同直径送管器套在钢管柱顶，将钢管柱压入预定标高，送管器长度2.5-3.0m，送管器与钢管柱连接示意图见下图。 送管器与钢管柱连接示意图（7）调整定位校正架定位螺栓，确保钢管柱中心与桩位十字控制线中心一致，拧紧定位螺栓，确保钢管柱定位准确。然后钢管柱顶部与定位校正架焊接固定，防止钢管柱向上反弹。5 钢管柱内混凝土填充（1） 为防止灌注钢管柱内混凝土时对钢管柱产生扰动，桩身混凝土终凝后（约48小时）再灌注钢管柱内混凝土。 （2）钢管柱底口封死，钢管柱内充填混凝土为C60微膨胀自密实混凝土，采用导
18、管法干作业施工。混凝土掺加膨胀剂补偿收缩，避免钢管侧壁脱粘现象。6 钢管柱周围回填碎石、起拔护筒钢管柱内充填混凝土灌注完毕后，即可采用碎石将钢管外侧空隙回填密实。碎石的粒径不宜大于25mm，回填时应将钢管柱上口封死，防止落入杂物。碎石沿钢管柱周围均匀对称填入，防止对钢管柱挤压，造成变形。四、钢管柱混凝土填充方案 本工程钢管柱采用先插法施工，钢管柱底口封死，钢管柱内充填混凝土为C60自密实混凝土，采用导管法干作业施工。混凝土掺加膨胀剂补偿收缩，避免钢管侧壁脱粘现象。五、工程桩记录资料 工程桩每根桩都有完整记录，包括定位放线记录、成孔记录、钢筋笼制作安放记录、混凝土灌注记录、钢管柱安插记录、钢管柱
19、混凝土充填记录、钢管柱周围回填记录、桩底后压浆记录等。六、后注浆施工方案1 施工工艺流程后注浆施工流程图2 注浆管制作及安装 （1）后压浆导管应采用38x3mm无缝钢管，采用套管焊接连接。注浆管沿钢筋笼加强箍筋内侧均匀布设2-3根注浆管代替钢筋笼主筋，注浆管与钢筋笼加强筋焊接连接。（2）注浆管安装：压浆管随钢筋笼下入孔内，下笼前必须测定孔深。管路连接时焊接密闭。每下完一节注浆管，必须在管内注清水检查管路的密封性能。（3）注浆阀应能承受1MPa以上静水压力，并具有逆止功能。注浆阀外部保护层应能抵抗砂石等硬物的刮撞而不致使注浆阀受损。 注浆管注浆口做法 注浆管接头做法 注浆管喷浆头做法3 注浆施工
20、参数 （1）注浆水泥采用425普通硅酸盐水泥。（2）浆液水灰比为0.55.（3）桩端终止注浆压力为3MPa.（4）注浆流量不宜超过75L/min.（5）单桩注浆量：桩1、桩2为1.6T，桩3为2.5T，桩4为2.1T。（6）后注浆作业开始前应进行注浆试验，并将试验结果提供给设计单位，优化并最终确定注浆参数。4 后注浆作业起始时间、顺序及速率 （1）注浆作业应于成桩48小时后开始，不应晚于成桩30天。（2）注浆作业与成孔作业点距离不宜大于8-10m。（3）应对同一根桩的各注浆导管依次实施等量注浆.（4）对于群桩应先外围后内部。5 注浆终止条件（1）注浆总量及注浆压力均达到设计要求。（2）注浆总量
21、已达到设计值的75%，且注浆压力超过设计值的1.2倍。6 注浆施工技术措施 （1）做好水泥浆配比，确保浆液水灰比为0.55。（2）注浆施工时,应严格控制水灰比和单桩注浆量，对于注浆量未达到预定要求的桩，采取从临桩进行加大压浆量的措施处理。（3）当注浆压力长时间低于正常值或地面出现冒浆或桩周围串浆，应改为间歇注浆，间歇时间宜为30-60min，或低调浆液水灰比。（4）水泥压入量达到设计值的75%，泵送压力不足预定压力的75%时，应调小水灰比，继续压浆满足预定压力。7 压浆施工中出现的问题和响应措施 （1）喷头打不开 压力达到10MPa 以上仍然打不开压浆喷头，说明喷头部位已经损坏，不要强行增加压
22、力，可在另一根管中补足压浆数量。 （2）出现冒浆 压浆时常会发生水泥浆沿着桩侧或在其他部位冒浆的现象，若水泥浆液是在其他桩或者地面上冒出，说明桩底已经饱和，可以停止压浆；若从本桩侧壁冒浆，压浆量也满足或接近了设计要求，可以停止压浆；若从本桩侧壁冒浆且压浆量较少，可将该压浆管用清水或用压力水冲洗干净，第2天待原来压入的水泥浆液终凝固化、堵塞冒浆的毛细孔道时再重新压浆。 （3）单桩压浆量不足 压浆时最好采用整个承台群桩一次性压浆，注浆时先注周围桩形成一个封闭圈，再注中间桩，能保证中间桩位的压浆质量，若出现个别桩压浆量达不到设计要求，可视情况加大临近桩的压浆量作为补充。 九 工程桩施工导则 工程桩施工导则将在试成孔和试桩施工结束后，根据试成孔和试桩施工过程及检测结果进行编制，用于指导成桩施工。
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