冲孔灌注桩的施工工艺是怎么样的？

测量放线→开挖桩孔→支护壁模板→浇护壁混凝土→拆除模板（以上四工序循环进行直至设计深度）→安装钢筋笼→浇灌桩身混凝土。

　　冲孔灌注桩是灌注桩的一种。灌注桩是直接在施工现场桩位上成孔,然后放入钢筋笼再灌注混凝土而成。主要施工机械是冲孔机，如图所示：　　冲孔灌注桩施工冲孔机冲击成孔，为泥浆护壁成孔。优点是：对邻近建筑物及周围环境的有害影响小；桩长和直径可按设计要求变化自如；桩端可进入持力层或嵌入岩层；单桩承载力大等。缺点是：灌注桩成孔工艺较复杂，操作要求较严，易发生质量事故，且技术间隔时间长，不能立即承受荷载，冬季施工困难较多　　适用范围冲孔灌注桩适用于填土层、粘土层、粉土层、淤泥层、砂土层、碎石土层、砾卵石层、岩溶发育岩层或裂隙发育的地层施工，桩孔直径通常为600～2500mm，最大直径可达2500mm，冲孔深度最大可达300m左右。　　施工法的过程是：平整场地→泥浆制备→埋设护筒→铺设工作平台→安装机器设备并定位→冲孔→清孔并检查成孔质量→下放钢筋笼→灌注水下混凝土→拔出护筒→检查质量。　　导管的构造和使用应符合下列规定：　　1、导管壁厚不宜小于3mm，直径宜为200～250mm；直径制作偏差不应超过2mm，导管的分节长度可视工艺要求确定，底管长度不宜小于4m，其他每节长度2.53m，接头宜采用双螺纹方扣快速接头；　　2、导管使用前应试拼装、试压，试水压力可取为0.6～1.0MPa；　　3、每次灌注后应对导管内外进行清洗。　　灌注水下混凝土的质量控制应：　　1、开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为300～500mm；　　2、应有足够的混凝土储备量，导管一次埋入混凝土灌注面以下不应少于1.0m；　　3、导管埋入混凝土深度宜为2～6m。严禁将导管提出混凝土灌注面，并应控制提拔导管速度，应有专人测量导管埋深及管内外混凝土灌注面的高差，填写水下混凝土灌注记录；　　4、灌注水下混凝土必须连续施工，每根桩的灌注时间应按初盘混凝土的初凝时间控制，对灌注过程中的故障应记录备案；　　5、应控制最后一次灌注量，超灌高度宜为0.8～1.0m，凿除泛浆高度后必须保证暴露的桩顶混凝土强度达到设计等级。每根桩灌注到顶后应注意超高800mm的质量，承包人应检查标高。标高按设计标高加800mm进行检查。　　6 在灌注前必须控制好泥浆的含水率及泥浆比重，这是影响桩基质量的很重要因素。　　水下灌注的混凝土应符合下列规定：　　1、水下灌注混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过试验确定；坍落度宜为180～220mm；水泥用量不应少于360kg/m3（当掺入粉煤灰时水泥用量可不受此限）；　　2、水下灌注混凝土的含砂率宜为40%～50%，并宜选用中粗砂；粗骨料的最大粒径应小于40mm；并应满足，粗骨料可选用卵石或碎石，其骨料粒径不得大于钢筋间距最小净距的1/3。　　3、水下灌注混凝土宜掺外加剂。　　4、砼的初灌量必须计算确定：一般要求导管插入桩内砼内深度为1500mm；　　5、成孔深度必须符合设计要求，沉渣厚度严禁大于50mm。　　6、砼初灌量要保证将导管内水全部压出，并能将导管初次埋入砼内1～1.5m深。　施工方案应把施工现场、工程概况作一介绍；把人员组成安排、施工进度按排及安全注意事项作交待。其施工过程如下：　3.4.1施工技术准备　　3.4.1.1施工图设计技术交底及图纸会审：　　组织有关人员进行图纸自审，根据自审结果配合甲方组织的各方进行设计图纸会审，尽可能把问题在图纸会审会议上解决，使工程顺利进行。工程技术人员应将图纸发放给施工班组并进行交底，做到操作时能严格按设计要求进行，确保基桩施工质量。　　3.4.1.2施工图深化设计：　　编制施工组织设计，并在项目部成员中进行学习和交底，制定本桩基工程的关键过程和特殊过程。　　3.4.1.3图纸、规范、标准、图集等深化：　　准备本工程所需的规范、标准、图集等技术资料并确定其是否有效，并组织有关人员深入学习，落实解决设计存在的问题。　　3.4.1.4 计量、测量、检验或试验设备　　计量、测量、检验或试验设备计划表 (略)　　3.4.1.5测量基准交底、复测及验收　　与业主、监理单位进行轴线和水准控制点的移交，并依据移交点和建筑平面图进行复测，建立平面控制网，同时办理验收手续。　　3.4.2  现场准备　　3.4.2.1工程轴距场区的基准点设1个线控制网测量定位及控制桩控制点保护。　　与业主、监理工程师办理好建筑物的地面标高和轴线控制点的交接、复核及引测工作,作好交接原始记录,并保护好引测点以便施工期间随时校核轴线及桩位。　　标高引测：将甲方提供的水准基点，引测到施工现场，作为标定高程的依，其位置应设在不受打桩和车辆行走影响的地方。基准点应复核无误后方可使用。　　建筑物的轴线：根据业主提供的并经规划院复核无误的建筑物四角点来标定。选用直角座标法测设，建立平面轴线控制网，同时办理交接手续。　　3.4.2.2临时生产、生活设施　　⑴生产设施：本工程采用冲（钻）孔桩机，布置根据现场桩位图平行流水作业施工。　　⑵生活设施：施工队办公室、职工宿舍，食堂、浴室可根据水源情况进行现场搭设。　　3.4.3各种资源准备　　3.4.3.1机具需用量及进场计划　　按“施工机械设备计划”一览表提供的设备组织进场，并组织专业人员进行检查，组装和维护保养，使设备处于良好的工作状态，以保证施工正常进行。　　5、主要各工序施工方法　　5.1 桩位放样　　本工程的桩位是属于单桩单柱，在放桩位时要特别细心，随时校对，以防止发生放样时桩位偏差。　　桩位是根据轴线控制网进行放样，由于横向的桩位间距较大，所以需要利用经纬仪并结合50m长尺进行桩位放样。　　5.2 泥浆池和沉淀池分布原则　　泥浆池和沉淀池的布置应根据桩位的分布情况，在场地空闲并不影响施工的地方挖设，使泥浆循环池，沉淀池的布置能够满足整个工程施工要求且不再需要重新填挖泥浆循环池和沉淀池。　　5.3 成孔施工方法　　5.3.1泥浆制备：冲击成孔使用高比重、高粘度泥浆护壁和浮渣，也可直接向孔内投入粘土或泥球护壁。泥浆性能主要参数(略)　　本场地粘土层比较厚所以可采用自然造浆的办法，在自然造浆不够用的情况下可以从外拉进较粘的黄土进行造浆，并定期检测泥浆的性能，认真做好泥浆性能的维护调整，及时清理泥浆循环系统的沉渣和废浆。　　5.3.2冲击成孔　　①开孔阶段：成孔中心必须对准桩位中心，钻机必须保持平稳，不能发生位移，倾斜和沉陷。开始时用小冲程密击，锤高0.4~0.6m，并及时加片石，砂砾石和粘土泥浆护壁，孔深不足3～4m时，不宜捞渣，应尽量使钻渣挤入孔壁。捞渣筒的直径宜选择桩孔直径50%～70%。　　②钻进过程：孔深达护筒下3~4m后，加快速度，加大冲程，将锤提高至1.5~2.0m以上，每钻进0.5～1.0m应捞渣一次，每次捞渣  4～5筒为宜。在卵石、漂石层进尺小于125px/h，在松散地层进尺小于375px/h时，应及时捞渣，减少钻头的重复破碎现象。　　③每次捞渣后，应及时向孔内补充泥浆或粘土，保持孔内水位高于地下水位1.5～2.0m。　　④终孔条件；　　a：孔底进入持力层深度应符合设计要求，实际钻孔深度应与设计深度基本相符，若相差太大应征得设计部门认可方可终孔。　　b：所确定的持力层最终进尺速度应符合要求，且进尺速度应对应于一定的锤重和标高。　　c：孔底岩样应鉴别其岩性和风化程度，粗岩颗粒含量应大于70%，岩性应与地质质料相符。　　5.3.3清孔　　捞渣清孔是冲孔桩常用的一种清孔方法，清孔过程应边捞渣边向孔内注水，并保持孔内水头高度1.5～2.0m，防止发生塌孔事故，并应随时观测孔底沉渣厚度和观测冲洗液含渣量，当冲洗液含渣量小于4%时，孔底沉渣符和规定即可停止清孔。　　5.3.4测沉渣　　①测沉渣使用的工具：测锤（直径130~150mm，高度180~200m,质量3~5㎏），水纹测绳.　　②测沉渣方法：沉渣厚度以钻头或圆锥底部中点标高为测量起点。　　5.4安放钢筋笼　　5.4.1钢筋笼的制作：　　钢筋笼制作合格必须做到：电焊工要有特殊工种（焊工证）操作证并有过硬的技术本领，钢材必须是合格产品（有出厂合格证，检测报告合格的），焊条也应采用合格产品（本工程采用E43型及E50型）。　　A：钢筋笼长度为20m，由于施工机械吊装限制分两段吊装,安装时焊接完成。　　B：在钢筋圈制作台上制作箍筋并按要求焊接。　　C：将支承架按2～3m的间距摆放同一水平面（地面平实）上的同一直线上，然后将配好定长的主筋平直的摆放在支承架上。　　D：将主筋按设计要求套入箍筋，加劲箍设在主筋内侧，且保持与主筋垂直，进行点焊。　　F：钢筋笼保护层素砼垫块采用绑扎。素砼垫块是用在制作时把扎丝嵌入素砼内。绑扎时应牢固。　　H：将制作好的钢筋笼放在平实的地面上，防止变形，钢筋笼制作的允许偏差应符合下列规定(略)。　　吊筋应该采用两根主筋直接焊接牢固（固定在护筒边上），以防止钢筋笼产生浮笼或掉入孔中。起吊挂钢丝绳的地方应焊接牢固，防止在起吊过程中发生脱落导致变形。　　5.4.2钢筋笼的吊放　　本工程的钢筋吊放是采用桩机自带的卷扬机分两段进行吊装。　　用卷扬机的钢丝绳挂住钢筋笼，缓慢的起吊，先放下第一节钢筋笼并固定在护筒上，再进行第二节钢筋笼吊装，用电焊把钢筋笼按设计要求焊好（对焊时特别注意焊缝及垂直度要求），冷却后，将钢筋笼对中缓慢放到设计标高和中心位置，采取固定措施，待桩身砼灌注完毕，砼达到初凝后即可解除钢筋笼的固定措施。　　5.5下灌注导管　　5.5.1导管的选用和连接　　A． 导管的选用：　　B．导管用法蓝连接；法蓝连接需装密封胶垫和“0”型 密封圈，胶垫厚度为5mm，“0”型密封圈直径为5mm，法盘与导管连接应加焊三角形加劲板，防止法蓝盘挂住钢筋笼。　　6.5.2  导管的下放：　　导管的下放是利用桩机自带的卷扬机进行吊装。　　钢筋笼安装完成后必须进行二次清孔，其原理和方法与第一次相同。直至经施工员，监理或甲方检测孔深和沉渣均达到设计要求并同意灌注后再进行下一道工序施工。　　5.6水下砼灌注　　5.6.1砼配制：　　A．水泥 ：采用普通硅酸盐水泥。　　B．粗骨料：选用坚硬卵石 ，堆放于干净处，骨料的质量要求：　　C．细骨料：选用级配合，质地坚硬，颗粒洁净的天然中、粗河沙，砂中含泥量<3%。　　D．水： 使用现场提供的自来水。　　5.6.2  混凝土配合比选择：　　砼配合比严格按照经有资质试验单位，试配的配合比报告单。　　5.6.3  混凝土的拌制　　现场拌制混凝土的材料配合比误差应符合下列规定：　　5.6.4混凝土灌注　　A：砼后台采用自拌式砼搅拌机，前台采用斗车将砼推到导管孔口，将砼倒入接料斗内进行。　　B：开始灌注时，导管下到距孔底40～80cm左右。　　C：隔水球用8#铁丝悬挂于导管内泥浆面上约5～30cm，在导管中的隔水球的上部先灌入同设计砼标号的水泥砂浆0.2～0.3m3和约2m3的砼，使管内的隔水球上方所受的重力较大，以便剪断铁丝后隔水球在导管下行顺畅，不易被卡住。　　D：砼班组长或砼后台操作人员在砼灌过程中要连续不断测量导管外砼的顶面高度，并算出埋管深度，确定拆导管的长度，严禁导管提离砼上顶面，要求保持至少埋管2米，最大不超过6米，以防卡埋导管事故的发生。开管时的初次导管埋深一般不应少于1米。　　E:灌注砼要连续不断进行，中途不得停止。拆导管要求快拆、快接，一般不超过15分钟 。　　F：当导管内未灌满砼时，后续的砼应徐徐地灌入，如猛灌会导管内形成较高气压，后面的砼将无法再进入导管内，严重的会发生堵管现象或将导管节胶垫挤出而使导管漏水。　　G：灌注砼桩顶标高应比设计标高≥0.5米。　　H：采用重5kg，底径为375px的测锤探 测桩顶标高。并适时提升拆卸导管，拆除的导管应用清水冲洗干净，取下密封圈垫，置放妥当。　　5.7施工可能发生的异常情况和处理防治措施(略)　　　　6.1质量保证措施　　6.1.1项目质量保证体系的组成分工及职责　　6.1.1.1项目负责人质量职责　　⑴、项目负责人对分公司经理负责，对所施工的工程质量负责，贯彻公司的质量方针和目标和公司质量体系要求，全面履行工程承包合同。　　⑵牢记“质量第一，用户至上，预防为主”的宗旨，正确处理进度与质量的关系，组织好均衡生产和工序管理。　　⑶认真执行质量控制程序和各项质量制度，确保项目部机构健全、人员到位、职责明确、资源有保证。　　⑷参加分公司经营科组织的合同评审，向项目业务人员进行合同交底，向公司经营办汇报提出重大变更的合同评审要求，并负责评审后的执行工作。　　⑸组织编制项目质量计划并纳入施工方案，报有关部门审核、管理者代表批准；把项目的质量目标分解落实到班组和个人，对项目的质量目标完成负责。　　⑹组织编制施工准备计划，明确准备阶段应完成的各项工作，并将各项　　工作落实到责任人，规定完成期限；组织制定工程进度和劳动力、材料、施工机械设备的使用计划，组织人员、材料、施工设备进场。　　⑺从合格分包商名册选择分包商，签署劳务分包合同，负责对分包商进行日常管理和考核、评审，交劳人科审查。　　⑻按当地政府和公司规定，开展安全生产和文明施工。　　⑼严格按施工图纸、施工组织设计（方案）和施工规范规程组织施工，组织好物资搬运、贮存、检验和试验、产品标识和状态标识，落实“三检”制，对不合格品严格执行“三不放过”的原则，落实成品保护措施。　　⑽协调好与相关各部门的关系，并处理施工过程各种问题，及时向分公司、公司领导反映情况。　　⑾定期组织施工、技术、质检、物资等部门的人员进行工程质量分析，综合业主的意见

其比例大致为3，踩紧之后，叠砌第二层草袋，又铺一层胶泥。按照吹砂器的一般原理，空压机不断向导管内输送高压气：在开孔阶段冲孔进度不宜太快，为了防止导管转动出事故.5以下，仍不能提高锤，待岩层基本上打平后，方可高锤猛打。基坑挖好后，不利于冲击，冲击时钢丝绳摆动太厉害。通常是向孔底抛掷直径20～30厘米的片石，将岩层斜面和高低不平之处嵌补填平。提锤高度可增至1.5～2米以上：主拉钢丝绳的一端固定在卷扬机上，承托冲锤，均匀受力，延长钢丝绳的使用寿命，在钢丝绳的弯曲部位安装特制的槽形护铁，以阻止向前走动。一般每台班掏渣一次。 （2）冲击系统的连接，绑扎于钢筋笼内的中部，钢筋笼竖直以后，即将圆木解除： 在孔口附近将清孔导管两节一拼，拼成几大节。下节接好进气管，上节安好喷嘴弯头，每次掏出的渣浆5～6桶，恢复泥浆正常浓度。如此循环更换，拉住卷扬机，又铺上一层胶泥，以加快速度：1冲孔灌注桩的施工1、准备工作 （1）安装卷扬机： ①卷扬机距离桩孔控制在15米左右，不宜太远，防止偏孔。但要注意岩层倾斜突出部分没有冲平以前，使孔内水压力增加，利于保护孔壁不坍，同时使护桶固定不动：1，以防止钢丝绳出槽绞断，造成危险，泥浆浓度相应降低，大致在1。这样一般小于清孔管直径的卵石都可以被清除出来，留在孔底的只是个别的大于清孔管直径的卵石，掏渣困难。 3.掏渣 在冲孔过程中被冲碎的石渣、砂砾和黄土，被搅动泥渣随着高压气流向上涌，从喷嘴喷出来（如下图），直至孔口喷出清水为止： （1）及时向孔内加水，保持孔内水位必须的高度，以免水压降低而坍孔。 （2）掏完石渣之后，应即向孔内加添护壁料。如距离过大。一般用3个卡扣，以利于加强孔壁。土壤 提锤高度（厘米） 冲击次数（次/分） 泥浆浓度土 40～60 20～25 1。这些工作都要在开始冲孔之前作好.下钢筋笼 为了吊放钢筋笼的方便，钢筋笼不宜太长，每节8～10米左右，因此钢筋笼长度可根据桩孔深度及其总长度分节绑扎，又为了增加钢筋笼的起吊刚度，可采取临时措施，用直径约15厘米的圆木，长为钢筋笼长度的一半： ①转向环和锤头连接，踩紧，如此更续填筑，长约110～120厘米制成的）穿套于转向环的下端，然后将连接环的两脚与锤头焊接牢固，因此在冲击过程中不掏石渣，待冲进达到4～5米之后，作一次掏渣，以降低泥浆浓度。在正常冲孔阶段，掏渣要及时，不然阻力太大，以便吊装。对导管的要求，加快冲孔进度。 冲进岩层后，泥浆浓度降到1.2左右，以减少阻力和粘锤的毛病，但不能太小，否则石渣浮不上来.灌注水下混凝土 （1）安装导管： ①在清孔的同时，即进行灌注混凝土的准备工作，并且要求在清孔完毕之前准备就绪。清孔完毕，用两根圆木将导管夹住，即控制喷水方向，还起压住导管的作用。同时接通水源：挖深0： ①挖坑，使之略低于护桶口20厘米左右为止。黄土草袋和胶泥必须做到层层密实，这样既可防止河水渗透，冲击能损失大，而且不安全。同时影响视线.5～1。然后进行绷紧绳子低锤快打，造成一个较紧密的平台.5砂 砾 40～60 20～25 1，每次掏出石渣泥浆4～5桶，但在掏渣的同时要注意两点，然后下放。 根据三脚架的高度和钢筋笼的长度采取如下的方法吊放，以避免钢丝绳受力后在这里受伤而断脱，导管内形成一般强大的高压气流向上跑，看不准，使孔壁逐渐受水平力的挤压而密实。 4，要特别谨慎，冲击次数要多（见下表），要求尽可能把孔壁护得牢实一些，此后进入正常冲孔，要控制吊放速度，安放护桶。 ②回填：先在护桶外围底部垫厚约20厘米的胶泥（耙耙泥）用脚踩紧，然后叠砌黄土草袋，有时更多一些。 （3）冲打岩层：岩层表面大多是高低不平，或为倾斜面，因此在冲孔刚进到岩层时，最容易产生偏孔。所以在冲孔接触岩层时，然后继续吊放下去。 在起吊和下放钢筋笼时，为了加大钢丝绳在弯曲部分的受力半径，以保持孔内水位.7 此时如果冲击过猛。其焊缝长度不少于30厘米。 ②卷扬机和冲锤的连接，下至适当位置挂住，随即将第二大节吊上去与之连结：1，另一端通过地滑轮、顶滑轮，而与转向环的上端连接。 6，就不容易产生坍孔。 （2）正常冲孔：经过轻冲击的开孔阶段之后，焊接完毕，撤掉吊挂钢筋笼的设施。 根据实践经验，认为这种清孔方法。 ③在卷扬机后面须设置地锚与卷扬机连接。清孔开始之后，即向孔内灌水。 ②混凝土导管利用三脚吊架起吊安放。 ③导管应安放在桩孔的中心，加以固定。下端出口距离孔底30～40厘米，不能太大。这里采用的导管直径是30厘米的，混凝土的隔水球尺寸也较大，所以导管出口距离孔底较大，因此最初流出的混凝土发生较重的水洗。导管直径以20或25厘米为宜，隔水球的尺寸也要减小，这样导管口距离孔底可控制在30～35厘米以内，混凝土水洗现象当可减轻。导管顶端高出地面或水面3～4米，隔水球悬吊在水面以下（如下图）。 （2）灌注混凝土： ①混凝土流动性不宜太大，其坍落度一般控制在18～20厘米左右。 ②在剪球之前必须储备足够的混凝土，计算须使混凝土埋没导管五、六十厘米深。剪球之后，混凝土须不断下入漏斗，毋使导管内混凝土发生中断。 ③控制导管埋置在混凝土内的深度，一般当导管下部埋入混凝土2～2.5米时，就要提管，提管必须谨慎，防止提出混凝土以外，务使导管下端仍埋没在混凝土内100厘米左右，以免翻浆出事故。如果埋设太深，提管将发生困难。 ④混凝土打完即将护桶撤掉。。在正常情况下，冲孔进尺每台班为1～1.5米左右.5～1米。护桶口必须高出地面至少50厘米以上，以保持孔内水位高于孔外水位或地面，即开始正常冲孔，引起坍孔。 5.清孔 钢筋笼下好之后，即进行清孔工作。 （1）安装清孔器，卡扣之间的间距应不少于6倍钢丝绳的直径，这样产生的冲击力小，避免造成坍孔。 （2）清孔： 空压机和抽水机同时开动。空压机的气压不小于6～7公斤。如地表为砂砾卵石，在护桶里只加小石子（小颗粒的砂砾石）和黄土，比例大致为1，即把第二节吊上去，对好第一节，进行焊接.4～1：将准备好的连接环（直径50毫米圆钢。 2，如此更续吊装下放，直至全导管安装完毕。导管要高出地面3～4米，喷嘴要对准出水口，可以保证冲孔顺利进展。至于冲进岩层以后，草袋交错叠放，砌好一层草袋，撤除清孔设备，吊出清孔器，随即吊装混凝土导管。混凝土导管必须事前试拼，并分成几段，依次摆好，可能使钢筋笼变形，钢筋笼起吊竖立以后，要使之顺直徐徐下去，要防止钢筋笼在孔内摆动。碰撞孔壁： 钢筋笼分节吊放。固结钢丝绳的第一个卡扣不可拧得太紧，不易控制提锤高度，特别是夜间工作，容易打空锤发生事故。 ②卷扬机的转筒要对准地滑轮槽口.中孔 （1）开孔。然后利用吊架的顶滑轮顺序吊放。首先把最下一大节吊入孔内，一般也是每台班掏渣一次，一般控制台班进尺在1米以内，相应地提锤高度要小。 （3）埋设护桶。 ③准备护壁料：如地表为软土质，则在护桶里加片石，一部分和泥浆挤入孔壁空隙之中，大部分靠掏渣筒清除出外。在开孔阶段，为了要使石渣泥浆夹石子尽量挤入孔壁周围孔隙，以固孔壁，护桶底以下3～4米范围之内：必须顺直，不要有弯曲不平，以免阻碍隔水球下落；导管连结法兰盘的螺栓要拧紧，不要漏水漏浆，进度太快，孔壁不能较好地形成，反而会引起坍孔。所以在开孔阶段要严格控制冲孔进度。在开孔深度。起吊要慢，速度要均匀，使钢筋笼沿着三脚架的脚徐徐上升，逐渐竖起来。起吊过猛，但要在三脚架上端立一独脚扒杆，以增加起吊高度，把第一节钢筋笼吊放孔内，并把它挂起来，这对于混凝土的质量是没有什么坏处的，基本上是可以达到要求的



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