旋挖桩施工方案

旋挖桩施工方案

一、工程概况

项目位 ，距市区约14公里；108国道、G5高速过境。地块北侧为陵宝二线，项目分为A、B两个地块，在A、B地块之间为规划的陵宝二线连接线；南面为陵宝快速通道，东面为待拆迁和场平的区域。用地现状分为两个标高，既551.00和544.00两个标高，地块西北角有部分需要回填平整项目用地地理环境优越，交通便利，是作为市场物流功能的极佳场所。

该项目总用地面积 平方米（约 亩），分为A、B两个地块，总规划建筑面积 平方米。 二、编制依据

依照施工图纸。 三、平面布置图、桩位图

平面布置图及桩位图见附图1、图2。 四、机械

型号 三一280型 南车250型 小松挖掘机130型 中联吊车20T级 台数 1 1 1 1

五、工期计划

工期计划根据施工现场实际情况而定。 六、管理人员

本项目配备管理人员2人。 七、施工工艺流程

旋挖桩施工工艺流程见下图。

平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平平 八、旋挖桩施工方法

为提高旋挖钻机钻进的速度和成孔质量，在施工过程中根据地层的不同情况选择适用于该地层的钻头钻进，结合工程桩基主要穿越人工填筑土、粉质粘土、粉土、松散砂卵石层、中密砂卵石层、密实砂卵石层、强风化泥岩及中风化泥岩，确定选用适应卵石层的双层筒钻。

1、旋挖桩施工顺序

旋挖钻机施工顺序为：测量定位→埋设护筒→钻机就位→钻进→换浆法清孔→检测→吊装钢筋笼→吊装导管→灌注水下混凝土→拆除护筒、处理桩头→桩检测。

2、旋挖桩施工方法 （1）桩位测量

钻孔桩施工前采用全站仪进行精确测量，并与两端路基联测，形成闭合三角网后，精确测定钻孔桩位置，并测定、埋设护桩。为保证结构空间，围护桩中心外放10cm。

（2）泥浆沉淀池建造

泥浆采用性能指标符合规范要求的优质粘土或澎润土制备。为保证泥浆的供应质量，施工时在基础旁适宜位置开挖一个泥浆沉淀池，以便进行泥浆沉淀，清除沉渣，循环利用。

在钻孔作业中，经常对泥浆质量进行试验测定，及时调整泥浆的相对密度和粘度，相对密度1.05～1.15，粘度22～30pa.s，确保护壁良好、钻进顺利。

（3）埋设护筒

护筒采用钢护筒，内径比桩径大40cm，每节长2 m，必要时焊接加长。护筒采用挖埋法，护筒周围用粘土回填夯实，护筒节间焊接严密，防止漏浆。护筒埋好后，检查护筒埋设平面位置及垂直度。

护筒顶高出施工水位或地下水位2m，并高出地面0.5m，安装位置偏差在5cm以内，倾斜度在1%以内，符合规范要求。

（4）钻机安装

钻机就位后，调平机座，确保钻头中心与护筒中心在一条铅垂线上，与孔位中心的偏差在规范允许范围之内。调整钻架的垂直度使其满足要求，钻架、钻头等部位连接牢固、运转良好。底座用枕木垫实塞紧，保证固定平稳。

钻架安装稳定，钻机定位时采用细线挂重锤检测，保证钻头中心与护筒中心偏差不大于2cm。

（5）钻孔作业

制备泥浆选用Ip>10的黏性土或膨润土，调制的护壁泥浆及经过循环净化的泥浆应达到相对密度1.05～1.15，粘度22～30Pa.s。

当钻进到卵石层出现泥浆大量渗漏的情况时，现场采取的解决措施是快速向孔中抛填大量钻渣（粉质粘土），再加入适量的CMC，待沉浸后，使用钻具在钻孔中慢速地进行正反旋转，以将黏土及CMC挤入到卵石缝隙中，这样就阻止了泥浆向卵石缝隙中的渗漏并能形成稳定孔壁。

开钻后，将钻机调平对准钻孔，把钻头吊起徐徐放入护筒内，对正桩位，启动泥

浆泵和钻机，待泥浆进入孔内一定数量后，方可开始钻进。

钻孔时，保持孔内泥浆顶面始终高出地下水位0.5m以上。为提高泥浆的粘度和胶体率，在泥浆中加入适量的烧碱。

在钻进过程中，严格控制钻头提高不超过2m。

钻进时，经常进行检孔，防止出现偏孔。钻孔作业应分班连续进行，每班二次对钻机、钻头、钢丝绳及卡具进行检查，发现问题及时解决。做好每班钻孔记录、下班交接及本班的具体事宜。当钻到岩层时分层取渣样，在渣样袋中注明标高、尺寸、桩号和日期。

（6）清孔及成孔检查

在钻至设计深度后，停止进尺，利用泥浆泵管至孔底补浆进行循环，排除沉渣，将孔底钻渣清除干净。

不论采用何种清孔方法，在清孔排渣时，必须注意保持孔内水头，防止坍孔。 采用检孔器对孔深、孔径、孔位、孔形和垂直度进行检查，经检查合格、经监理工程师同意并签证后，及时吊装钢筋笼。

（7）吊装钢筋笼

清孔完毕，经现场监理工程师检查、批准后，即吊装钢筋笼。

钢筋笼在钢筋加工场加工，采用有托架的机动翻斗车拉运，汽车吊吊放入孔。为了防止钢筋笼吊装就位时发生变形，纵向主筋和加强箍筋焊接牢固，其他箍筋适当点焊，并绑扎牢固。吊装前对钢筋笼的分节长度、直径、主筋和箍筋的型号、根数、位置，以及焊接、绑扎、声测孔绑扎等情况全面检查，确保各部位质量达到规定要求。

为保证钢筋笼保护层厚度，加工钢筋笼时，每隔2m在钢筋笼环筋上交叉、对称设置4个中间带圆孔混凝土圆饼，钢筋笼下沉时圆饼紧贴孔壁转动，保持钢筋笼与孔壁之间具有一定的间隙。

钢筋笼吊装完成后，在钢筋顶部主筋上对称布置2根φ18的钢筋，作为吊筋，用以调节钢筋笼的上下位置。吊筋固定在漏斗架或特设固定架上，防止混凝土灌注时，钢筋笼上浮。

钢筋笼安装后进行二次清孔，测得沉渣厚度符合规范要求，泥浆指标相对密度不大于1.03～1.10，含砂率小于2%符合规范要求后再灌注桩身混凝土。

（8）灌注水下混凝土

水下混凝土采用导管法灌注，漏斗隔水采用拔球法。浇筑混凝土的导管直径宜为

200-300mm，壁厚不小于3mm，分节长度一般有2-2.5m，导管与钢筋应保持100mm距离，导管使用前应试拼装并进行拉力、水密试验，并作好标记。安装导管时将导管放置在钻孔中心，轴线顺直，平稳沉放，防止挂钢筋笼和碰撞孔壁，就位后用卡盘固定于护筒口或漏斗架上。导管上口设漏斗和储料斗，导管下口离孔底约30cm左右。下导管时要注意丝扣间的密封圈是否完好，如有破损马上更换。

灌注首批混凝土的数量进行精确计算，确保混凝土的数量能满足导管初次埋置深度不小于1m和填充导管底部的需要，且满足导管内外压力平衡，防止管外压力过大、将泥浆压入管内，造成断桩。

为保证混凝土灌注的顺利，应确保混凝土的和易性满足施工要求，坍落度控制在18～22cm之间。水下混凝土的灌注连续进行，确保中途不中断。

灌注时经常测量混凝土的高度和导管埋深，导管提升、拆除时，保持位置居中，根据导管埋置深度确定提升高度，提升后导管埋深宜控制在2～6m。

拆除导管时用卡盘将第二节导管卡死，防止落入孔内。

桩身混凝土比桩顶设计标高超灌50～100cm，确保截除桩头后桩身混凝土质量。 施工用的钢护筒，在灌注结束后，混凝土初凝前拔出。 （9）桩的检测

桩身混凝土达到龄期后即可进行检测。包括压混凝土试件和在现场进行超声波无破损检测。

一般选有代表性的桩用无破损法进行检测，重要部位的桩应逐根进行检测。 九、常见问题的处理

1、钻进中坍孔

在钻孔过程中，如果钻孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，就表示已坍孔。此时，出渣量显著增加而不见钻头进尺，但钻孔负荷显著增加，泥浆泵压力突然上升，造成憋泵。一旦坍孔，钻孔便无法正常进行，易造成掉钻、埋钻事故。

防治措施：

①在松散粉砂土或流砂中钻孔时，应选用较大比重，粘度的泥浆。一般选用优质黄泥制作黄泥浆，要求黄泥中不得含有沙石等杂质，塑性指数大于22。并放慢进尺速度(钻孔进尺的平均速度一般控制在6-7米/h为宜)，也可投入粘土掺片石或卵石，低锤冲击，将粘土膏、片石卵石挤入孔壁稳定孔壁。

②根据不同地质，调整泥浆比重。确保泥浆具有足够的稠度确保孔内外水位差，

维护孔壁稳定。黄泥浆的比重控制在1.25～1.30左右，数量不少于单桩井孔体积的2倍。实践证明：高质充足的黄泥浆是确保钻孔灌注桩施工质量的关键之一。钻制井孔上段6～7米时，可不必向井孔内输入高压水，让钻渣自然形成浓稠的低质泥浆护壁，特别是护住护筒底脚处的井壁(这一位置最易坍塌)。

③清孔时应指定专人负责补水，保证钻孔内必要的水头高度，中段6～7m可输入高压水承压清孔。下段6～7m输入黄泥浆，如此作法，既有效地保证了施工质量，又节省了费用较高的黄泥用量。

④发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻坍孔部位不深时，可用深埋护筒法，将护筒周围土夯实填密实重新钻孔。

⑤发生孔内坍塌时，判明坍塌位置，回填砂和粘土(或砂砾和黄土)混合物到坍孔处以上1～2m。如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再进行钻进。

2、钻孔偏斜

现场钻成的桩孔，垂直桩不竖直，斜桩斜度不符合要求的标准或桩位偏离设计桩位等称为钻孔偏斜。钻孔偏斜会会使灌注桩施工时钢筋笼难吊入，或造成桩的承载力小于设计要求造成钻孔偏斜的原因大致有五个方面：1、钻孔中遇有较大孤石或探头石。2、在有倾斜度的软硬地层交界处，岩面倾斜处钻进，或在粒径大小悬殊的卵石层中钻进，钻头受力不均3、扩孔较大处，钻头摆动偏向一方。4、钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷。5、钻杆弯曲，接头不正。

防治措施：

①安装钻机时要使转盘，底座水平，起重滑轮轮轴，固定钻杆的卡孔和护筒中心三者在一条竖直线上。并经常检查校正。

②由于主动钻杆较长，转动时上部摆动过大，必须在钻架上增设导向架，控制钻杆上的提引水笼头，使其沿导向架向中钻进。

③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。 ④在有倾斜的软硬地层中钻进时，应吊着钻杆控制进尺，低速钻进，或回填片石、卵石冲平后再钻。

⑤在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔，使孔正直。

⑥偏斜严重时应回填砂粘土到偏斜处，待沉积密实后再继续钻进，也可以在开始偏斜处设置少量炸药(少于1kg)爆破，然后用砂石和砂砾石回填到该位置以上1m左右，重新冲钻。

3、缩孔

产生孔径小于设计孔径现象称为缩孔。缩孔产生钢筋笼的砼保护层过小及降低桩承载力的质量问题。产生缩孔主要原因有：1、钻具焊补不及时，严重磨损的钻锥往往钻出比设计桩径径稍小的孔。2、钻进地层中有软塑土，遇土膨胀后使孔径缩小。

防治措施：

①经常检查钻具尺寸，及时补焊或更换钻齿。有软塑土时，采用失水率小的优质泥浆护壁。

②采用钻具上、下反复扫孔的方法来扩大孔径。 4、掉钻、卡钻和埋钻

钻头补卡住为卡钻，钻头脱开钻杆掉入孔内为掉钻。掉钻后打捞造成坍孔为埋钻。出现上述现象影响钻孔正常进行延误工期，造成人力和财力的浪费。产生此现象的原因是：1、冲击钻孔时钻头旋转不匀，产生梅花形孔；或孔内有探头石等均能发生卡钻；倾斜长护筒下端被钻头撞击变形及钻头倾倒，也能发生卡钻。2、卡钻时强提、强扭，使钻杆、钢丝绳断裂；钻杆接头不良、滑丝；电机接线错误，使不能反转的钻杆松脱，钻杆、钢丝绳、联结装置磨损，未及时更换等均造成掉钻事故。

防治措施：

①经常检查转向装置，保证灵活，经常检查钻杆、钢丝绳及联结装置的磨损情况，及时更换磨损件，防止掉钻。

②用低冲程时，隔一段时间要更换高一些的冲程，使冲锥有足够的转动时间，避免形成梅花孔而卡钻。

③对于卡钻，不宜强提，只宜轻提钻头。如轻提不动时，可用小冲击钻冲击，或用冲、吸的方法将钻头周围的钻渣松动后再提出。

④对于掉钻，宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞。

⑤对于埋钻，较轻的是糊钻，此时应对泥浆稠度，钻渣，进出口，钻杆内径大小，排渣设备进行检查、计算，并控制适当的进尺。若已严重糊钻，应停钻提出钻头，清除钻渣，冲击钻糊钻时，应减小冲程，降低泥浆稠度，并在粘土层上回填部分砂、砾石。如是坍孔或其他原因造成的埋钻，应使用空气吸泥机吸走埋钻的泥砂。提出钻头。

5、护筒冒水、钻孔漏浆

护筒外壁冒水，护筒刃脚或钻孔壁向孔外漏泥浆的现象称为护筒冒水、钻孔漏

浆。一旦漏浆，护筒内承压水头高并得不到保障，易引发坍孔，也会造成护筒倾斜、位移及周围地面下沉。产生上述现象的原因有：1、护筒埋设太浅，周围填土不密实，或护筒的接缝不严密，在护筒刃脚或其接缝处产生漏水。2、钻头起落时，碰撞护筒，造成漏水。3、钻孔中遇有透水性强或地下水流动的地层4、护筒内水位过高。

防治措施：

①埋设护筒时，护筒四周土要分层夯实，土质量选择含水量适当的粘土。外护筒一般采用钢制护筒，内径2米左右为宜，其主要作用是固定桩位，控制孔口有一定的水头，保护孔口塌陷，不穿孔。在旱地上埋设外护筒一般采用挖埋法。埋置深度以进入好土1米以上为宜，并在护筒周围对称地、均匀地回填最佳含水量的粘土(最好选用黄土)要分层回填夯实，以达到最佳密实度。在水中埋设外护筒可采用振动加压下沉法。护筒底一定要下沉至硬土1米左右，否则易坍塌、穿孔。

②起落钻头，要注意对中，避免碰撞护筒。

③有钻孔漏浆相应情况时，可增加护筒沉埋深度，采取加大泥浆比重，倒入粘土慢速转达动，用冲击法钻孔时，还可填入片石、碎卵石土，反复冲击增强护壁。

④适当降低护筒内的水头。施工中，严格控制好护筒内水位，一般情况下，以保护高于筒外施工水位1.5m为宜。水头过高易从护筒底脚处产生空孔现象，水头过低又会减弱井孔内的水压外渗护壁作用，甚至产生“反渗”现象。

⑤护筒刃脚冒水，可用粘土在周围填实、加固。如护筒接缝漏水，可用潜水工下水进行作业堵塞。

⑥如护筒严重下沉、位移，则应返工重埋护筒。

⑦钻孔孔壁漏水，可倒入粘土或填入片石、碎卵石土，以增强护壁。 6、清孔后孔底沉淀超厚

如只用掏渣法清孔或采用喷射清孔法或用加深孔底深度的方法代替清也就会使清孔后孔底沉淀超厚。清孔的目的是抽、换孔内泥浆，降低孔内水的泥浆相对密度。掏渣法、喷射法及加深孔底均未达到清孔的目的，不仅使桩尖承载力降低；且易引起桩身砼产生来泥或有灰层，甚至发生断桩。产生孔底沉淀超厚的原因主要有：1、掏渣法清孔只能去除孔底粗粒钻渣，不能降低泥浆的相对密度，灌注砼时，会有部分泥浆成分沉淀至孔底使桩尖沉淀层加厚。2、喷射清孔时，射水(或射风)的压力过大易引起坍孔，压力过小，又不能有效翻动孔底沉淀物。3、加深孔底不能降低孔内水中泥浆的相对密度，同时，加深孔底增加的承载力不能补偿未清孔造成的承载力损失。

防治措施：

①清孔应根据设计要求、钻孔方法、机具设备条件和土层情况选定适应方法，应达到降低泥浆相对密度，清除钻渣清除沉淀层或尽量减少其厚度的目的。

②对于各种钻孔方法，采用抽浆清孔法清孔最彻底。清孔中，应注意始终保护孔内流水头，以防坍孔。

③清孔后，应从孔口、孔中部和孔底部分提取泥浆。测定要求的各项指标。要求这三部分指标的平均值，应符合质量标准的要求。