螺旋钻孔灌注桩工程施工方案（施工技术桩基工程）

1、适用范围

长螺旋干作业钻孔灌注桩宜用于地下水位以上的黏性土、粉土、填土、中等密实以上的砂土、风化岩层。

2、工艺原理

用长螺旋钻机的螺旋钻头，在桩位处就地切削土层，被切削土块钻屑随钻头旋转，沿着带有长螺旋叶片的钻杆上升，输送到出土器后自动排出孔外，然后装卸到翻斗车（或手推车）中运走，其成孔工艺可实现全部机械化。

螺旋钻孔灌注桩工程施工方案（施工技术桩基工程）(1)

3、施工工艺

（1）材料要求

1）混凝土宜采用和易性、泌水性较好的预拌混凝土，强度等级符合设计及相关验收规范要求，初凝时间不少于6h。灌注前坍落度宜为180〜220mm。

2）水泥强度等级不应低于P.O.42.5,质量符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175的规定，并具有出厂合格证明文件和检测报告。

3）砂应选用洁净中砂，含泥量不大于3%,质量符合现行行业标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ53的规定。

4）石子宜优先选用质地坚硬的粒径不宜大于30mm的豆石或碎石，含泥量不大于2%,质量符合现行行业标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ53的规定。

5）粉煤灰宜选用I级或I［级粉煤灰，细度分别不大于12%和20%,质量检验合格，掺量通过配比试验确定。

6）外加剂宜选用液体速凝剂，质量符合相关标准要求，掺量和种类根据施工季节通过配比试验确定。

7）搅拌用水应符合现行行业标准《混凝土用水标准》JGJ63的规定。

8）钢筋品种、规格、性能符合现行国家产品标准和设计要求，并有出厂合格证明文件及检测报告。主筋及加强筋规格不宜低于HRB335级，箍筋可选用HPB300级钢筋。

（2）施工机具

根据工程桩设计参数和工程地质、水文地质条件确定施工工艺，选择钻机型号及配套设备。长螺旋钻机的规格、型号及技术性能见表6-11。

（3）工艺流程（图1）

螺旋钻孔灌注桩工程施工方案（施工技术桩基工程）(2)

图1：长螺旋干作业钻孔灌注桩工艺流程图

（4）主要施工方法

1）钻孔机就位：现场放线、抄平后，移动长螺旋钻机至钻孔桩位置，完成钻孔机就位。钻孔机就位时，必须保持平稳，确保施工中不发生倾斜、位移。使用双向吊锤球校正调整钻杆垂直度，必要时可使用经纬仪校正钻杆垂直度。

2）钻进：调直机架挺杆，对好桩位（用对位圈），开动机器钻进、出土。螺旋钻进应根据地层情况，合理选择和调整钻进参数，并可通过电流表来控制进尺速度，电流值增大，说明孔内阻力增大，应降低钻进速度。开始钻进及穿过软硬土层交界处，应保持钻杆垂直，控制速度缓慢进尺，以免扩大孔径。钻进遇含有砖头瓦块卵石较多的土层，或含水量较大的软塑黏土层时，应控制钻杆跳动与机架摇晃，以免引起孔径扩大，致使孔壁附着扰动土和孔底增加回落土。当钻进中遇到卡钻，不进尺或钻进缓慢时，应停机检查，找出原因，采取措施，避免盲目钻进，导致桩孔严重倾斜、跨孔甚至卡钻、折断钻具等恶性孔内事故。

遇孔内渗水、跨孔、缩颈等异常情况时，须立即采取相应的技术措施；上述情况不严重时，可调整钻进参数，投入适量黏土球，经常上下活动钻具等，保证钻进顺畅；冻土层、硬土层施工，宜采用高转速，小进尺，恒钻压钻进。钻杆在砂卵石层中钻进时，钻杆易发生跳动、晃动现象，影响成孔的垂直度，该过程必须用经纬仪严密监测，并建立控制系统，做到及时控制成孔垂直度。

3）停止钻进，读钻孔深度：为了准确控制钻孔深度，钻进中应观测挺杆上的深度控制标尺或钻杆长度，当钻至设计孔深时，需再次观测并做好记录。

4）孔底土清理：钻到预定的深度后，必须在孔底处进行空转清土，然后停止转动。孔底的虚土厚度超过质量标准时，要分析原因，采取措施进行处理。

5）提起钻杆：提起钻杆时，不得曲转钻杆。

6）检查成孔质量：用测深绳（坠）或手提灯测量孔深及虚土厚度，成孔的控制深度应符合下列要求：

①摩擦型桩：摩擦桩以设计桩长控制成孔深度。

②端承型桩：必须保证桩孔进入持力层的深度。

③端承摩擦桩：必须保证设计桩长及桩端进入持力层深度。检查成孔垂直度、桩径，检查孔壁有无胀缩、塌陷等现象。

7）复核桩位，移动钻机：经成孔检查后，填好桩钻孔施工记录，并将钻机移动到下

—桩位。

8）下放钢筋笼。

9）放混凝土溜筒。

10）灌注混凝土。

11）拔出混凝土溜筒。

4、质量控制

（1）成孔深度控制

成孔的控制深度应符合下列要求：

1）摩擦型桩：摩擦桩应以设计桩长控制成孔深度；端承摩擦桩必须保证设计桩长及桩端进入持力层深度。

2）端承型桩：当采用钻（冲），挖掘成孔时，必须保证桩端进入持力层的设计深度；当采用沉管深度控制以贯入度为主，以设计持力层标高对照为辅。

（2）灌注桩质量控制

1）灌注桩的桩位偏差必须符合表1规定，桩顶标高至少要比设计标高高出0.5m；每灌注50m³混凝土必须有1组试块。对于小于50m³的单柱单桩或每个承台下的桩，至少有1组试块。

灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差表1

序号	成孔方法		桩径允许偏差（mm）	垂直度允许偏差（%）	桩位允许偏差（mm）
					1〜3根、单排桩基垂直于中心线方向和群桩基础的边桩	条形桩基沿中心线方向和群基础的中间桩
1	泥浆护壁	d≤1000mm	±50	＜I	d/6,且不大于100	d/4，且不大于150
	钻孔桩	d>1000mm	±50		100＋0.01H	100＋0.01H
2	沉管成孔	d≤500mm	-20	<1	70	150
	灌注桩	d>500mm			100	150

续表

序号	成孔方法		桩径允许偏差 (mm)	垂直度允许偏差 (%)	桩位允许偏差(mm)
					1〜3根、单排桩基垂直于中心线方向和群桩基础的边桩	条形桩基沿中心线方向和群基础的中间桩
3	干成孔灌注桩		-20	<1	70	150
4	人工挖孔桩	混凝土护壁	50	<0.5	50	150
		钢套管护壁	50	<1	100	200

注：1.桩径允许偏差的负值是指个别断面；

2.采用复打、反擂法施工的桩径允许偏差不受上表限制；

3.H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离，d为设计桩径。

（2）灌注桩的沉渣厚度：对摩擦型桩，不应大于100mm；对端承型桩，不应大于50mm。

（3）桩的静载荷载试验根数应不少于总桩数的1%,且不少于3根，当总桩数少于50根时，不应少于2根。

（4）桩身完整性检测的抽检数量：柱下三桩或三桩以下承台抽检桩数不得少于1根;设计等级为甲级，或地质条件复杂，成桩可靠性较差的灌注桩，抽检数量不应少于总桩数的30%,且不少于20根，其他桩基工程的抽检数量不应少于总桩数的20%,且不少于10根。

（5）对砂子、石子、钢材、水泥等原材料的质量，检验项目、批量和检验方法，应符合国家现行有关标准的规定。

（6）施工中应对成孔、清渣、放置钢筋笼，灌注混凝土等全过程检查；人工挖孔桩尚应复验孔底持力层土(岩)性。嵌岩桩必须有桩端持力层的岩性报造。

（8）施工结束后，应检查混凝土强度，并应做桩体质量及承载力检验。

（9）混凝土灌注桩的质量检验标准见表2、表3和表4

混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准表2

项	序	检查项目	允许偏差或允许值		检査方法
项	序	检查项目	单位	数值	检査方法
主控项目	1	主筋间距	mm	±10	用钢尺量
主控项目	2	长度	mm	±100	用钢尺量
一般项目	1	钢筋材质检验	设计要求		抽样送检
	2	箍筋间距	mm	±20	用钢尺量
	3	直径	mm	±10	用钢尺量

（9）桩基工程桩位验收应按下列规定进行：

1)当桩顶设计标高与施工场地标高相同时，或桩基施工结束后，有可能对桩位进行检查时，桩基工程的验收应在施工结束后进行。

2)当桩顶设计标高低于施工场地标高时，可对护筒位置作中间验收，待承台或底板开挖到设计标高后，再作最终验收。

混凝土灌注桩质量检验标准表3
项	序	检査项目	允许偏差或允许值		检查方法
项	序	检査项目	单位	数值	检查方法
主控项目	1	桩位	同表4数值		基坑开挖前量护筒，开挖后量桩中心
	2	孔深	mm	300	只深不浅，用重锤测，或测钻杆、套管长度，嵌岩桩应确保进入设计要求的嵌岩深度
	3	桩体质量检验	按《桩基检测技术规范》。如岩芯取样，大直径嵌岩桩应钻至桩尖下50cm		按基桩检测技术规范
	4	混凝土强度	设计要求		试块报告或钻芯取样送检
	5	承载力	按基桩检测技术规范		按基桩检测技术规范
一般项目	1	垂直度	同表10-98数值		测套管或钻杆，或用超声波探测。干施工时吊垂球
	2	桩径	同表10-98数值		井径仪或超声波检测，干施工时用尺量，人工挖孔桩不包括内衬厚度
	3	泥浆相对密度（黏土或砂性土中）		1.15—1.20	用相对密度计测，清孔后在距孔底 50cm处取样
	4	泥浆面标高（高于地下水位）	m	0.5〜1.0	目测
	5	混凝土坍落度（水下灌注）（干施工）	mm mm	160〜220 70〜100	坍落度仪
	6	钢筋笼安装深度	mm	±100	尺量
	7	混凝土充盈系数	>1		检查每根桩的实际灌注量
	8	桩顶标高	mm	30 -50	水准仪，需扣除桩顶浮浆层及劣质桩体
	9	沉渣厚度：端承型桩摩擦型桩	mm mm	≤50 ≤100	用沉渣仪或重锤测量
挤扩支盘桩质量检验标准表4
检査项目			允许偏差或允许值		检查方法
检査项目			单位	数值	检查方法
成孔		桩位			按现行国家标准执行
		泥浆护壁成孔			井径仪或超声波井壁测定仪
		干作业成孔			钢尺或井径仪
		孔深			重锤测量或测钻杆长度
		成孔垂直度			挤扩装置或测斜仪
清孔		虚土厚度（抗压桩）	mm	<100	重锤测量
清孔		虚土厚度（抗拔桩）	mm	<200	重锤测量
成腔		盘径	%	4	用承力盘腔直径检测器检测
成腔		泥浆相对密度		<1.25	用比重计

续表

检査项目		允许偏差或允许值		检査方法
检査项目		单位	数值	检査方法
钢筋笼制作	一	一	一	按现行国家标准执行
混凝土灌注	混擬土坍落度（泥浆护壁〉	mm	160〜220	坍落度仪
	混凝土坍落度（干法）	mm	70〜100	坍落度仪
	混凝土强度		—	符合设计要求
	混凝土充盈系数	一	>1	检查混凝土实际灌注量
	桩顶标高	mm	一50、 30	水准仪测量