桥梁桩基施工**全解析

一、施工前期准备

1、开工前熟悉图纸，了解掌握施工要求以及结构物形式特点，对于各个结构物的部位材料要做到心中有数，同测量人员到施工现场查看，了解每个结构物的位置及周边地形并做好记录（光缆、燃气等），方便以后施工。

2、学习施工分包合同内容，明确责权问题。

3、熟悉合同清单，明确清单内可以计量的工程量。

（拆除结构物、砍树、挖根等需现场确认的工程量及措施费）

具备开工条件后，修筑施工便道，进行施工，施工队进场后，结合相关人员解决施工队的用电、用水、住宿及人员登记等问题。若图纸出现变更应及时通知施工人员，然后下发施工队调整安排。

施工过程中出现地方问题，及时通知行政部人员联系甲方解决问题。对于隐蔽工程需要留施工照片的及时通知商务人员留取影像资料。在施工过程中，需要项目部提供的小型材料，提前统计好做好计划请示经理批准后，通知采购部人员进行购买。在月末时，统计好本月所完成工程量，并开出结算单交给商务人员审核。

（1）、钻孔灌注桩施工工艺流程图

（2）、钻机类型选择

目前公路上较为常用的钻机主要有旋挖钻、回旋钻机（正循环、反循环）、冲击钻。

旋挖钻施工速度快、环保，但费用较高。

适用地形：粘土、粉土、沙土、淤泥质土、人工回填土及

含有部分卵石、碎石的地层。

回旋钻费成孔质量可靠、施工无噪音、*、但成孔速度慢，泥浆外排污染环境。正循环适用地形：粘性土、砂土、卵石粒径小于2cm，含量少于20%的碎石土，软岩。反循环适用地形：粘性土、砂土、卵石粒径小于钻杆内径2/3，含量少于20%的碎石土，软岩。

冲击钻成孔慢，振动大。适用地形：黄土粘性土或粉质土和人工杂填土层，特别适合于在有孤石的砂砾石层、漂石层、硬土层、岩层中使用。结合工程地质本项目可以采用的有旋挖钻、回旋钻。

（3）、施工准备

在三通一平的基础上，钻孔桩的准备工作主要有场地平整、桩位测量及放样、制作和埋设护筒；钢筋设备的配备与钢筋制作、混凝土原材料的配备与混凝土搅拌、钻机准备与就位等。

a.场地平整：应先使用推土机或装载机将试验区施工场地推平，并碾压密实，然后在碾压密实的地表上铺设枕木构成钻机平台。

b.桩位测量放样：根据钻孔桩中心坐标值放样，并且在护筒外安全地带设置“十”字形控制桩，便于校核。

c. 埋设护筒：护筒用钢板制作，其内径大于钻孔桩直径20cm，一般高度为2.5-3m（根据现场实际条件确定）。其底部埋置在原土下不小于1m，护筒**高出地面30cm。护筒埋设一般采用挖埋法，即用挖掘机挖除或人工开挖所要埋设护筒的土层后，将护筒放入其中回填粘土并夯实。埋设应准确、水平、垂直、稳固。护筒中心与设计桩位中心的偏差控制在50mm；钢护筒的垂直度偏差不大于1.0%，保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作 。

d. 钻机钻具准备与就位：开钻前将钻机钻具准备齐全并在钻机前摆放整齐，立好钻架并调整和安设好起吊系统及钻头，将钻头吊起对准桩的中心位置放进护筒内。钻机钻杆中心线与设计桩位中心应保持在同一直线，钻杆的垂直度不大于1%。

e.制浆：开钻前在护筒内倒入粘土注入清水，利用钻机钻头在护筒内搅拌制浆，制好的泥浆利用反循环法转移到泥浆池内。

待泥浆的指标符合要求时方可钻进，泥浆的指标要求：比重为1.1-1.3；粘度一般地层为16-22s，松散易塌地层为19-28s；含砂率不大于4%，为提高泥浆粘度，在泥浆中掺入适量的纯碱Na2CO3，保证泥浆自始至终达到性能稳定、沉淀较少、护壁效果好和成孔质量高的要求。

在钻孔桩施工过程中，对孔内排出的泥浆通过沉淀池沉淀净化后可以循环使用；对沉淀池中沉渣及浇注混凝土时溢出的废弃泥浆随时清理，严防泥浆溢流，并用汽车弃运至*地点，禁止就地弃渣，污染周围环境。

（4）、钢筋保护层

钢筋骨架保护层采用预制混凝土垫块或钢筋构件。预制块混凝土的强度与钻孔桩的混凝土强度相同。沿钢筋笼竖向一般每隔2m设置一道，每道沿圆周对称的设置4块。保护层厚度符合设计规范要求。

（5）、钻孔

选用回旋钻钻机钻进。使用与设计桩径相等的钻头，成孔后检查钻头直径以及钻头的磨损情况，对钻头及时修补。

a.钻机安装就位后，底座和*应水平、牢固，在钻进过程中不致产生倾斜位移。钻进过程中经常检查钻机的水平度、垂直度，如有问题及时纠正。

b.开钻时均应慢速钻进，钻进采用三翼式合金钻头，开孔后慢速轻压、平稳，待导向部位或钻头全部进入地层后，方可正常钻进，钻进时细致观察进尺情况，填好钻孔原始记录，当遇软硬变换时，应轻压慢转，以防钻孔偏斜。需要注意：在粉砂土地层要慢速钻进，防止扩孔及塌孔。

c.钻孔作业应分班连续进行，填写钻孔原始记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。应经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不合要求时，应随时改正。应经常注意地层变化，在地层变化处均应捞取渣样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。发现与设计不符时及时向现场工程师和监理工程师汇报，以待处理。

d.钻进过程中采用增重减压钻进，保持孔底承受的压力不**过钻具重量之和（扣除浮力）的80%，以避免斜孔、弯孔和扩孔现象。

e.在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。处理孔内事故或因故停钻，必须将钻头提出孔外。

f.钻孔达到设计深度时，要对孔深、孔径、孔位和倾斜度进行检查，检查结果要符合下表要求，并监理工程师确认后，方可确认终孔，量测孔深并记录。孔深采用标准测绳量测。孔位采用全站仪精密测量校对。孔径采用自制笼式验孔器（验孔器的尺寸见下图）检验。

（6）、清孔

钻孔深度达到设计标高后，应对孔深、孔径进行检查，符合要求后方可清孔。

a.清孔的要求     根据本桥段的钻孔方法、机具设备条件和地层情况决定，先用泥浆泵接钻杆进行一次清孔。量测孔深和泥浆指标，清孔直到沉渣厚度和泥浆指标符合下表要求时结束。

b.清孔时应注意的事项    ①.在清孔排渣时，必须注意保持孔内水头，防止塌孔。孔内泥浆面应不低于孔口下1.0m。②.不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。

（7）、钢筋笼加工及入孔

a.钢筋笼制作与声测管安设     根据钢筋笼的设计直径、间距、长度和数量计算主筋分段长度和箍筋下料长度。将所需钢筋调直后，按计算长度切割备用。钢筋笼骨架在钢筋加工厂统一制作，硬化场地，保证主筋平放在同一水平面上，确保钢筋笼骨架的竖直度。主筋与加强箍筋采用点焊连接，主筋与螺旋箍筋采用扎丝绑扎。钢筋笼的制作和焊接要符合下表的要求。

根据一般设计要求，对于桩长大于40m的桩基，要埋设声测管，用于采用声波透射法检查桩身质量情况，小于40m的桩基50%埋设声测管。（声测管安装时注意接头）

b.钢筋骨架的存放、现场吊装

①.钢筋骨架临时存放的场地必须保证平整、干燥、存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的方木，以免钢筋笼受潮或沾上泥土。每个钢筋笼制作好后要分节挂上标识牌，便于钢筋笼的报验和使用时按节吊装。

②.钢筋笼吊装时，由25t吊车分节吊装，分节处采用单面搭接焊。在安装钢筋笼时采用三点起吊。**吊点设在骨架的下部；*二吊点设在骨架长度的中点到三分之一点之间；*三吊点设在钢筋骨架较上端的定位处。应采取措施对起吊点处予以加强，以保证钢筋笼在起吊时稳固不变形钢筋笼吊装见图1。

③.吊放钢筋笼入孔时应对准孔径，保持垂直，轻放、慢放入孔，安设钢筋笼保护层混凝土垫块，入孔后应徐徐下放，避免左右旋转，严禁摆动碰撞孔壁。若遇阻碍应停止下放，查明原因进行处理，严禁高提猛落和强制下放。

④.骨架*的定位，必须由测定的孔口标高来计算吊筋的长度，为防止钢筋笼掉笼或在灌注混凝土过程中浮笼，钢筋笼的吊筋采用Φ25钢筋，吊筋悬挂在钢管撑上。钢筋笼中心与设计桩位中心位置对正，反复核对无误后再焊接定位筋于钢护筒上，完成钢筋笼的安装。

（8）、下设导管

选用圆形螺旋快速接头式导管，其上端接储料斗。

导管直径为300mm，节长2.0-4m，并配1-2节1.0和0.5m短管作为调整管。并且给导管编号。

导管使用前要检查是否漏气、漏水和变形，接头连接是否牢固可靠，丈量导管组装后的实际长度，并且要定期进行接长水密性试验，试水压力为0.8MPa（时压压力为孔底静水压力的1.5倍）。导管间连接要放置橡胶密封圈。

导管要依次按编号下放，记录好每根导管的长度和下放的导管总长度。

下设导管时应防止碰撞钢筋笼，尽量与桩位中心对中。导管支撑架用型钢制作，支撑架架设在钻孔平台上，用于支撑悬吊导管。全部下入孔内后，应放到孔底，以便核对导管长度与孔深是否一致，然后提起25cm安置稳定，导管下设完成。

（9）、二次清孔

浇注混凝土前要严格按照技术规范标准量测沉渣厚度，沉渣厚度**出规范设计要求时，要进行二次清孔。二次清孔采用泥浆泵接导管利用反循环法。待沉渣厚度及泥浆指标合格后方可浇注混凝土。

（10）、浇注水下混凝土

a．混凝土运输    混凝土的运输采用罐车运输到施工现场，由罐车直接将混凝土导入料斗内进行灌注，混凝土的坍落度要符合技术规范和设计要求。

d.混凝土浇注

①.首批混凝土封底

浇注混凝土前，料斗底口放置隔离阀或砂包作为混凝土与泥浆的隔离体。隔离阀**拴好钢丝绳挂到吊车的挂钩上，砂包封好料斗底口由铁丝一端捆好，另一端固定在料斗上。待料斗内混凝土倒满后，由吊车吊起隔离阀或剪断系在砂*的铁丝，使混凝土一次性由导管灌入孔内。

首批混凝土量必须满足导管底部埋深不小于1.0m的要求。

开始浇注前应有足够的混凝土储备量，使导管一次埋入混凝土面以下1.0m以上。开始浇注水下混凝土，当首批混凝土孔内后，孔内浆液迅猛地溢出孔口，导管内无泥浆返回时，则证明首批混凝土封底成功。此时应测量混凝土面的深度，确认导管埋深是否满足要求；若埋深过小，应适当降低导管。随即连续灌注混凝土，不得停顿。

②.混凝土浇注过程控制

灌注混凝土一旦开始后，连续进行，不得中断，并始终使导管的埋深保持在2-6m范围内，保证导管拆卸后导管埋深符合规范设计要求。混凝土灌注期间使用25t吊车吊放、拆卸导管。

灌注过程中对每车混凝土做坍落度试验，对不满足技术规范、设计要求的混凝土严禁灌入导管内。每车混凝土灌注完毕后，有专人负责量测混凝土面距导管**的距离，计算导管埋深，确定拆卸导管的长度，使导管埋深始终符合规范设计要求。并做好混凝土灌注记录。如发现混凝土灌注方量与混凝土**面不相符时，应及时分析原因，找出问题所在，及时处理。在灌注过程中，注意保持孔内水头，以防孔内水压力不足而造成坍孔。

为防止钢筋笼上浮，当灌注的混凝土**面距钢筋笼底部1m左右时，降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌合物上升到钢筋笼底口4m以上时，提升导管，使其底口**钢筋笼底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。

灌注时，混凝土置换出的泥浆应通过泥浆排污水沟，排到其它正在施工的桩孔中或沉淀池中，以防止泥浆溢出污染环境。

在灌注的最后阶段，如出现下料困难时，可适当提升导管和稀释孔内泥浆，以保证混凝土顺利灌注完毕。当混凝土面进入护筒后，护筒底部始终应在混凝土面以下，随导管的提升，逐步上拔护筒，要边灌注、边排水，保持护筒内水位稳定，不至过高，造成反穿孔。混凝土较终灌注的标高应高出桩**设计标高0.5-1.0m，以保证混凝土强度，多余部分在承台施工中凿除（俗称破桩头），桩头应无松散层。

处于地面或桩**以下的井口整体式钢护筒，在混凝土灌注完毕后立即拔出。

③.灌注中如发生故障时，应及时查明原因，合理确定处理方案，进行处理。

（11）、桩基检测

当桩混凝土达到设计强度后，开挖基坑，破除桩头（注意保护声测管并检查深度），进行混凝土灌注桩检测，确定混凝土灌注桩质量。

（12）、钻孔桩质量通病的原因和处理措施

①孔口坍塌

原因：护筒埋置过浅或回填土夯实不彻底；开钻阶段泥浆不浓，钻进过快，致使护筒刃脚下钻孔护壁不牢；孔口排水不畅，致使土层长期处于饱和状态，或钻机安放不当，孔口压力太大后外力碰撞致使护筒松动等。

处理措施：及时回填粘土，加固护筒后继续钻孔；当护筒有偏斜移位时，则拆除护筒，填死钻孔，待沉淀密实重新埋设护筒再钻；若孔口坍塌严重，下钢护筒至未塌处1 米以下。

②孔内坍塌

原因：泥浆比重不够钻进进尺过快,未形成可靠护壁；孔内水头高度不够或孔内出现承压水，降低了静水压力差；钻头撞击孔壁，破坏了护壁泥皮；钻头长时间快速空转或循环泵量过大，致使水流冲刷护壁泥皮等。

处理措施：坍孔不严重可加大泥浆比重放慢钻进速度，严重时则回填重钻。

③缩孔

原因：塑性土遇水膨胀使孔径缩小，或钻头严重磨耗使孔径越来越小。

处理措施：钻头上下反复扫孔，使之扩大。

④流砂

原因：钻孔进入流砂层，泥浆比重不够，静水压力过小。

处理措施：增大泥浆比重，提高孔内水头，必要时可投放粘土块，用钻头冲击将粘土挤入流砂层内，以加强护壁，堵住流砂。

⑤钻孔偏斜

原因：钻机底座不平或已发生不均匀沉降；钻杆受压弯曲或接头不直；地层分界处软硬不匀或岩面倾斜或卵石大小悬殊致使钻头所受阻力不匀；扩孔较大处，钻头摆动，偏向一边。

处理措施：弯孔严重时，可用钻头上下反复扫孔纠正；偏斜严重，则需回填并待其沉淀密实后重钻。

⑥导管漏水

主要原因：首批混凝土储量不够或导管底口距孔底间距过大，不能将导管底口下封住，使水从导管底口涌入；导管接头不严，橡皮垫被高压气囊挤开，水进入；导管提升过猛，控制错误，使导管底口**出混凝土面，底口涌入泥水。

处理措施：是**种情况，立即将导管提出，进行清孔重新下导管，重新灌注。若是第二、三种情况，应换新导管，插入混凝土用吸泥或抽水的方法将导管内的水和沉淀吸出，继续灌注混凝土，起先混凝土应增加水泥用量，以后的混凝土可恢复正常配合比。

⑦卡管

主要是由于初灌时隔水栓卡管或坍落度过小，流动性差，夹有大骨料，混凝土离析或导管漏水引起及导管卡在钢筋笼上。灌注过程中加强对导管检查和对混凝土和各项指标检查。

⑧灌短桩头

灌注水下混凝土过程中要严格核对混凝土的数量，确定混凝土的灌注高度。对于已经发生短桩的，可以按照处理埋管的办法，插入以直径稍小的小护筒，深入到原灌混凝土内，用吸泥机吸出坍方土和沉淀土，拔出小护筒，重新下导管灌注，灌桩完后此桩要予以加强。

⑨混凝土严重离析

多由于导管漏水、地下水渗流造成。灌注水下混凝土前要严格检查导管的水密性，灌注过程中要注意防止导管内发生高压气囊，在高压地下水地区要测验地下水的压力高度和渗流速度。

（13）、灌注桩出现问题后的补强方法

灌注桩检测后发现有夹层断桩、混凝土离析、空洞等事故时，经设计代表和监理工程师同意后可以进行加强处理。

采用压入水泥浆补强。钻两个小孔，分别作出浆进浆口用。深度应达补强处以下1m。

用高压水泵向孔内压入清水，使夹层泥渣从出浆孔被冲洗出来。

压入水灰比为0.8的纯水泥浆

浓浆压入时应使其充分扩散，当浓浆从出浆口冒出时停止压浆，用碎石将出浆口封住，并以麻袋堵实。

最后用水灰比0.4的水泥浆压入，压力增大到0.7~0.8MPa时关闭进浆阀，稳压压浆20~25min，压浆补强工作结束。

待水泥浆硬化后，应再钻孔取芯检查补强效果。