鉆孔灌注樁施工培訓材料第一頁，共67頁。

目錄一、發(fā)展概況二、鉆孔樁定義三、鉆孔樁類型四、施工準備五、施工方法及工藝六、常見問題及處理措施2第二頁，共67頁。我國應用鉆孔灌注樁始于20世紀60年代初，首先在橋梁和港口建設中采用。1963年冬在河南安陽馮宿橋的兩座橋臺中首先利用了鉆孔灌注樁基礎。鉆孔使用的是水利部門打井用的大鍋錐，用人力推磨方式鉆孔?？讖揭话銥?0~70cm。接著在河南竹竿河和白河兩座大橋擴大應用，國內其他一些省、市也相繼推廣，1965年4月交通部在河南召開鉆孔樁技術鑒定會，認為它是一項重大技術革新，成為公、鐵路橋梁下部基礎的首選形式，風靡全國。

發(fā)展概況2022/11/273第三頁，共67頁。1、基礎打樁是為了增加地基承載力，由于結構物所處地帶天然地基土層承載力不足，需設置柱基礎。上部的荷載傳遞到墩臺，然后將荷載傳遞至樁，依靠樁端的持力層及樁間土的摩擦力將荷載均布到大地。2、灌注樁是指在工程現(xiàn)場通過機械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔，并在其內放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁，依照成孔方法不同，灌注樁又可分為沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和挖孔灌注樁等幾類。鉆孔灌注樁是按成樁方法分類而定義的一種樁型。鉆孔樁定義2022/11/274第四頁，共67頁。成孔形式①濕成孔法：就是在泥漿的幫助下成孔；②干成孔法：沒有泥漿的情況下施工。濕成孔法采用的機械有：潛水鉆機，潛水鉆機分為：正循環(huán)排渣和反循環(huán)排渣兩種方式，沖擊鉆成孔、沖抓錐成孔、旋挖鉆成孔。干成孔法采用的機械有：旋挖鉆機、人工挖孔、洛陽鏟等。2022/11/275第五頁，共67頁。

沖擊鉆機通過機架、卷揚機把帶刃的重鉆頭(沖擊錘)提高到一定高度，靠自由下落的沖擊力切削破碎巖層或沖擊土層成孔。

沖擊鉆頭形式有十字形、工字形、人字形等，一般常用十字形沖擊鉆頭。沖擊鉆成孔2022/11/276第六頁，共67頁。旋挖鉆機鉆進成孔工藝旋挖成孔，首先是通過鉆機自有的行走功能和桅桿變幅機構使得鉆具能正確的就位到樁位，利用桅桿導向下放鉆桿將底部帶有活門的桶式鉆頭置放到孔位，鉆機動力頭裝置為鉆桿提供扭矩、加壓裝置通過加壓動力頭的方式將加壓力傳遞給鉆桿鉆頭，鉆頭回轉破碎巖土，并直接將其裝入鉆頭內，然后再由鉆機提升裝置和伸縮式鉆桿將鉆頭提出孔外卸土，這樣循環(huán)往復，不斷地取土、卸土，直至鉆至設計深度。

旋挖鉆成孔2022/11/277第七頁，共67頁。

旋挖鉆機鉆頭

旋挖鉆成孔2022/11/278第八頁，共67頁。人工挖孔樁

第九頁，共67頁。施工前保證“四通一平”就是施工現(xiàn)場水通、電通、路通、通訊要通；一平是施工現(xiàn)場要平整。在施工前以對施工場地進行了詳細調查，并用人工挖探溝，以確定地下無管線，確定后方可開始施工。在旱地上清除雜物，換填軟土，平整壓實，場地位于陡坡時，可用枕木或型鋼等搭設工作平臺。施工準備2022/11/2710第十頁，共67頁。1、場地平整完成后，用全站儀精確放出樁位，同時布設穩(wěn)固的十字護樁并將其壓實；2、按照測量確定的位置埋設護筒。鋼筋籠采用集中分節(jié)制作，現(xiàn)場吊裝；3、混凝土由拌和站集中攪拌，混凝土罐車運輸，導管法灌注水下混凝土。施工準備埋設鉆孔護筒搭設作業(yè)平臺樁機就位鉆孔成孔檢測清孔安放鋼筋籠安放導管澆筑水下混凝土拔出導管、護筒基樁檢測施工工藝2022/11/2711第十一頁，共67頁。

1、清理干凈施工現(xiàn)場，進行測量放線，測量出樁基礎的軸心，在樁的四周利用十字線引出4個控制木樁，引出的木樁必須砸入原地面以下約有45cm為止，防止引樁移動；2、引樁應遠離樁軸心，但不宜太遠，以不影響樁基施工為準，在施工過程中及時進行校核鉆桿與樁位軸線的偏移量。測量放樣2022/11/2712第十二頁，共67頁。1、將鉆渣利用泥漿帶出,并保護孔壁不致坍塌。再使用水下混凝土澆筑的方法將泥漿置換出來,從而完成鉆孔灌注樁的施工。2、選用粘土、膨潤土、純堿等配制優(yōu)質泥漿。根據(jù)地層情況及時調整泥漿性能，泥漿性能指標如下：①比重：一般地層1.02~1.10；②黏度：一般地層為18s~22s；③含砂率：新制泥漿不大于4%；④膠體率：不小于95%；⑤pH值：8~11。制備泥漿2022/11/2713第十三頁，共67頁。3、泥漿原料選用優(yōu)質黏土，有條件時，應優(yōu)先采用膨潤土造漿。為提高泥漿黏度和膠體率，可在泥漿中摻入燒堿或碳酸鈉等添加劑，其摻量應經過試驗確定。造漿后應試驗全部性能指標，鉆進過程中隨時檢驗泥漿比重和含砂率。制備泥漿2022/11/2714第十四頁，共67頁。

在施工紅線內，橋梁墩臺之間，不妨礙樁基施工的位置上，設置泥漿、沉淀池，可采取在現(xiàn)場開挖成池，泥漿池容量須滿足樁基施工要求，造漿量為2倍混凝土體積；泥漿池、沉淀池設置2022/11/2715第十五頁，共67頁。

泥漿池外圍用密目式防護網(wǎng)將泥漿池圍蔽，并懸掛泥漿池相關的標識標牌。泥漿池、沉淀池設置

2022/11/2716第十六頁，共67頁。泥漿池與沉淀池分隔、圍蔽第十七頁，共67頁。

1、護筒采用鋼板卷制，其內徑應大于樁徑至少200mm；2、護筒埋設定位時，護筒中心與樁中心的平面位置偏差應不大于50mm，護筒在豎直方向的傾斜度應不大于1%，護筒頂高于地面0.3m，埋置深度宜為2~4m。鋼護筒2022/11/2718第十八頁，共67頁。護筒安裝2022/11/2719第十九頁，共67頁。

鉆機就位前，對鉆孔前各項準備工作進行檢查，且應進行詳細的物探工作，避免樁基施工對管線的破壞，如發(fā)生沖突，盡量遷移管線，無法遷移需調整樁位時通知設計人員進行處理；

鉆機安裝就位后，不得產生位移或沉陷。鉆機鉆頭中心與鋼護筒中心位置偏差不大于50mm。鉆機就位2022/11/2720第二十頁，共67頁。1、旋挖鉆機采用筒式鉆斗。鉆機就位后，調整鉆桿垂直度，注入調制好的泥漿，然后進行鉆孔。當鉆頭下降到預定深度后，旋轉鉆斗并施加壓力，將土擠入鉆斗內，儀表自動顯示筒滿時，鉆斗底部關閉，提升鉆斗將土卸于堆放地點；2、鉆機施工過程中保證泥漿面始終不得低于護筒底部50cm以上，保證孔壁穩(wěn)定性。通過鉆斗的旋轉、削土、提升、卸土和泥漿撐護孔壁，反復循環(huán)直至成孔。旋挖鉆鉆孔2022/11/2721第二十一頁，共67頁。

開始鉆孔時應采用小沖程開孔，待鉆進深度超過鉆頭全高加正常沖程后方可進行正常沖擊鉆孔，鉆進過程中，應勤松繩和適量松繩，不得打空錘；勤抽碴，使鉆頭經常沖擊新鮮地層。每次松繩量應按地質情況、鉆頭形式、鉆頭重量而定；沖擊鉆鉆孔2022/11/2722第二十二頁，共67頁。

在鉆進過程中，每進尺2~3m應檢查豎直度并做好鉆孔記錄，記錄內容應包括孔位、孔口高程、開鉆時間、累計鉆進深度、泥漿比重、鉆進時間及鉆桿長度、地質情況的描述參數(shù)等；現(xiàn)場記錄2022/11/2723第二十三頁，共67頁。1、鉆進過程中及時濾渣，同時經常注意地層的變化，每鉆進2m或地層變化處均應撈取鉆渣樣品，判斷地質的類型，記入記錄表中，并與設計提供的地質剖面圖相對照，鉆渣樣應編號保存，以便分析備查。渣樣留取2022/11/2724第二十四頁，共67頁。留樣盒第二十五頁，共67頁。

終孔后應用檢孔器驗孔，檢孔器用鋼筋籠做成，其外徑等于設計孔徑，長度等于設計孔徑的4—6倍，按要求檢查終孔的孔徑、孔深、傾斜度。檢孔器驗孔2022/11/2726第二十六頁，共67頁。項目規(guī)定值或允許偏差鉆孔樁孔的中心位置（mm）50孔徑（mm）不小于設計樁徑傾斜度（%）鉆孔：<1孔深（m）摩擦樁：不小于設計規(guī)定支承樁：比設計深度超深不小于0.05沉淀厚度（mm）摩擦樁：≤100支承樁：≤50清孔后泥漿指標相對密度：1.03~1.10；黏度：17~20Pa.s；含砂率：<2%；膠體率：>98%成孔質量標準2022/11/2727第二十七頁，共67頁。

1、鉆孔過程中每進尺5—10米時測定泥漿各項技術指標，不滿足要求時及時調整。

2、鉆進過程中生成的泥漿，導入泥漿沉淀池，沉淀后循環(huán)使用。

3、鉆進時記錄每次的進尺深度并及時填寫鉆孔施工記錄，交接班時應交待鉆進情況及下一班的注意事項。

4、因故停鉆時，孔口應護蓋，嚴禁鉆頭留在孔內，以防埋鉆。同時保持孔內規(guī)定的水頭和要求的泥漿濃度、黏度，以防坍孔。鉆孔注意事項2022/11/2728第二十八頁，共67頁。1、鉆孔到位后應進行第一次清孔；2、清孔方法應根據(jù)設計要求，鉆孔方法、機具設備條件和地層情況決定，清孔常用的方法有：換漿清孔法、抽漿清孔法、掏渣清孔法等；3、在吊入鋼筋骨架后，灌注水下混凝土之前，應進行第二次清孔。4、不得用加深孔深來代替清孔。第一次清孔2022/11/2729第二十九頁，共67頁。泥漿比重試驗2022/11/2730第三十頁，共67頁。1、主筋外緣至混凝土表面凈保護層厚度75mm；2、樁基加強筋設在主筋內側，自上而下每2m一道至鋼筋籠底部；3、鋼筋骨架保護層采用焊接鋼筋“耳朵“的方法設置，沿鉆孔豎向每隔2m設置一道，每道沿圓周對稱的設置4塊。鋼筋籠的加工2022/11/2731第三十一頁，共67頁。鋼筋籠加工滾焊機2022/11/2732第三十二頁，共67頁。編號項目允許偏差檢驗方法及頻率1鋼筋骨架長±10mm尺量：按骨架總數(shù)30%抽查2鋼筋骨架直徑±5mm3受力鋼筋間距±20mm尺量：每構件檢查2個斷面4箍筋、橫向水平鋼筋、螺旋筋間距±10mm尺量：每構件檢查5~10個間距5彎起鋼筋位置±20mm尺量：每骨架抽查30%6保護層厚度±10mm尺量：每構件沿模板周邊檢查8處鋼筋骨架的檢驗標準第三十三頁，共67頁。

鋼筋籠在鋼筋加工場檢驗合格后，利用炮車運送至工地，現(xiàn)場采用直螺紋套筒接長鋼筋籠，吊車吊裝，并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土過程中出現(xiàn)浮籠現(xiàn)象。鋼筋籠的運輸?shù)谌捻?，?7頁。鋼筋籠的安裝

骨架安裝采用汽車吊，為了保證骨架起吊時不變形，起吊前應在加強骨架內焊接三角支

撐，以加強

其剛度。第三十五頁，共67頁。加強筋內三角支撐第三十六頁，共67頁。1、采用有產品合格證，一端有密封蓋的連接套，套筒表面應有規(guī)格標記；2、連接鋼筋時，鋼筋規(guī)格和連接套的規(guī)格應一致，并確保鋼筋和連接套的絲扣干凈完好無損；3、在水平鋼筋連接時，一定要將鋼筋托平對正后，再用工作扳手擰緊。鋼筋下料鋼筋套絲頭接頭工藝檢查鋼筋、套筒擰緊連接質量檢查直螺紋套筒連接工藝第三十七頁，共67頁。直螺紋套筒第三十八頁，共67頁。直螺紋套筒第三十九頁，共67頁。直螺紋絲扣質量較好第四十頁，共67頁。檢測管安裝1、檢測管采用φ54*1.5mm鋼管，上端高出樁基礎頂面650mm，接頭處用φ60*2.75mm的鋼管焊接，下端用鋼板封底焊接，不可漏水，澆筑混凝土前，將其灌滿清水，上口用塞子堵死；第四十一頁，共67頁。2、當樁徑D＜1.8m，檢測管根數(shù)為3根，樁徑D≥1.8m，檢測管根數(shù)為4根，沿鋼筋籠內側等間距布置。檢測管安裝第四十二頁，共67頁。1、導管用內徑30cm的鋼管，每節(jié)長2.5m，配1～2節(jié)長1～1.5m短管，導管采用絲扣連接，并在兩絲扣之間設置橡膠止水墊密封；導管安裝第四十三頁，共67頁。2、導管使用前，應進行水密性試驗：

①在方木上安裝放置導管，將其連成一體，對導管連接順序進行編號，然后上好前、后封蓋；導管安裝第四十四頁，共67頁。

②向拼裝好的導管內灌入水，連接好管路，利用加壓設備向導管內輸入的水壓不小于孔內水深1.3倍的壓力，同時不小于導管壁可能承受灌注混凝土時最大內壓力的1.3倍；

③將導管在恒壓下前后滾動，并持壓觀察其接口處是否漏水、周身是否有變形，來驗證導管的密封性、承壓和抗拉性能；導管安裝第四十五頁，共67頁。1、利用導管進行第二次清孔；2、待孔內泥漿比重、黏度、含砂率等達到規(guī)范要求，且復測孔底沉碴厚度在設計范圍以內后，清孔完成，應立即進行水下混凝土灌注。二次清孔第四十六頁，共67頁。計算公式：V=πD2（H1+H2）/4+πd2h1/4式中：V---灌注樁首批混凝土所需數(shù)量（m3）；D---樁孔直徑（m）H1---樁孔底至導管底端間距，一般為0.3~0.4m；H2---導管初次埋置深度（m）；d---導管內徑（m）h1---樁孔內混凝土達到埋置深度H2時，導管內混凝土柱平衡導管外（或泥漿）壓力所需的高度（m）。首批封底混凝土第四十七頁，共67頁。

h1

=

HWγw/γC

HW---樁孔內水或泥漿的深度（m）；

γw---樁孔內水或泥漿的重度（kN/m3）；

γ

C---混凝土拌和物的重度，取24kN/m3。首批封底混凝土第四十八頁，共67頁。V=πD2（H1+H2）/4+πd

2h1/4D---樁孔直徑2.0m；H1---樁孔底至導管底端間距，取0.4m；H2---導管初次埋置深度，取1.0m；d---導管內徑，取0.3m；h1---樁孔內混凝土達到埋置深度H2時，導管內混凝土柱平衡導管外（或泥漿）壓力所需的高度（m）。

以本標段最大樁基為龍?zhí)翓|特大橋21-3#樁為例（樁基直徑2.0m，樁長L=53.1m），首批封底混凝土計算如下：第四十九頁，共67頁。h1

=

HWγw/γCHW---樁孔內水或泥漿的深度取55.1m；

γw---樁孔內水或泥漿的重度取11kN/m3；

γC---混凝土拌和物的重度取24Kn/m3。h1=55.1*11/24=25.25第五十頁，共67頁。V=3.14*22（0.4+1）/4+3.14*0.32*25.25/4=4.396+1.784=6.18m3

由上計算可知，直徑2.0m樁基首批混凝土封底方量為6.18m3，現(xiàn)場選用2.5m3料斗，8m3混凝土罐車，進行連續(xù)澆筑，能夠滿足灌注樁對首封混凝土的要求。首批封底混凝土及料斗大小的選擇第五十一頁，共67頁。

采用直升導管法進行水下混凝土的灌注,施工程序見下圖。下導管時應防止碰撞鋼筋籠，導管支撐架用型鋼制作，支撐架支墊在鉆孔平臺上，用于支撐懸吊導管?；炷凉嘧⑵陂g時用鉆架吊放拆卸導管。123456直升導管法施工程序圖灌注方法第五十二頁，共67頁?；炷撂涠葯z測坍落度檢測方法及工具

混凝土灌注前進行坍落度、含氣量、入模溫度等檢測。第五十三頁，共67頁。1、灌注開始后，應緊湊連續(xù)地進行，嚴禁中途停工。2、導管的埋置深度應控制在2～6m。同時應經常測探孔內混凝土面的位置，及時調整導管埋深；3、在各灌注時間、混凝土面的深度、導管埋深、導管拆除以及發(fā)生的異?，F(xiàn)象等，應進行現(xiàn)場記錄。灌注過程中注意事項第五十四頁，共67頁。4、灌注的樁頂高程應比設計高程高出不小于0.5m，當存在地質較差、孔內泥漿密度過大、樁徑較大等情況時，應適當提高其超灌的高度。

5、超灌的多余部分在墩臺施工前應鑿除，鑿除后的樁頭應密實、無松散層。灌注過程中注意事項第五十五頁，共67頁。1、灌注完成后，在機械的作用下，人工進行配合拆卸導管時，注意不要掛碰鋼筋籠，使其位置移動。2、拆卸下來的導管采用清水進行立即沖洗，防止局部混凝土黏貼在導管壁內，影響下次使用。灌注完成第五十六頁，共67頁。切割機在樁頂環(huán)切2道切割帶，用風鎬剝離鋼筋，后沿切割帶加鉆頂斷樁頭，將樁頭吊出。破除樁頭第五十七頁，共67頁。環(huán)切法破樁頭第五十八頁，共67頁。主要方法有：1、靜荷載試驗法2、聲波透射法3、鉆芯取樣法4、動力測樁法樁基礎的檢驗方法第五十九頁，共67頁。1、導管堵塞：原因：①導管漏氣，密封不嚴，使混凝土有滲出現(xiàn)象，并且在導管內無法形成一定的壓力，不利于混凝土的流動。②混凝土灌注過程中，灌注時因導管下端距孔底間隙太小，或導管埋深計算不準確，埋管過長，混凝土流動不暢造成堵管。③混凝土水灰比過大，坍落度過低，混凝土離析嚴重，粗骨料集中在一起而堵管。

④灌注中遇到意外情況而中斷，灌注時間過長，使混凝土在管內停留時間過長而失去流動性，甚至初凝，造成堵管。施工中常見問題及處理第六十頁，共67頁。解決措施：①導管使用前試拼裝、試壓、檢驗導管的密封性。②正確的量測出孔深以及導管長度，一般導管口具孔底應保持30～40cm左右，同時每斗灌注結束后要準確的量出混凝土面距孔口距離，掌握好導管的拆卸長度，保證導管的埋深在2～6m。③在混凝土灌注時，應加強對混凝土攪拌時間和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必須具備良好的和易性，坍落度當孔徑D＜1.5m時宜為180mm～220mm，D≥1.5時宜為160mm~200mm。第六十一頁，共67頁。④對于由于