钻孔灌注桩何时才能开挖（冲孔灌注桩基础混凝土施工专项方案）

冲孔灌注桩基础混凝土施工专项施工方案

一、工程概况

1、根据广州南沙信息港广船基站工程情况，基础采用冲孔灌注桩基础桩型为摩擦-端承桩，基础埋深18.3m，实际埋深待基坑开挖后根据地看报告和设计图纸确定。孔桩砼标号为C25。

二、施工方案

第一节 水下混凝土要求

一、原材料要求

水泥、砂、石子、外加剂等原材料应符合国家规定和设计要求，原材料必须有合格证及试验报告（先检验后施工，见证取样试验30%）；若使用商品混凝土则需由商品混凝土搅拌站提供。

二、外加剂的使用

1、基本要求和内容（根据混凝土设计要求向混凝土搅拌站提出）

（1）砼用外加剂应符合《混凝土外加剂》GB8076、《混凝土泵送剂》JC473、《砂浆、混凝土防水剂》JC474、《混凝土膨胀剂》JC476、《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119标准的要求和有关环境保护的规定。

（2）凡属工程使用的外加剂，必须按进场的批次和产品的抽样检验方案进行取样检验，并提供检验报告单。

（3）混凝土配制应根据混凝土性能要求、施工工艺及气候条件，结合混凝土的原材料性能、配合比以及对水泥的适应性，通过试验确定使用外加剂的品种与掺量。

（4）设计有特殊要求的外加剂应有专项性能检验报告。

三、混凝土配合比

1、基本要求和内容（根据混凝土设计要求向混凝土搅拌站提出需求）

（1）混凝土应按设计要求由试验室通过试配确定配合比，提交配合比试验报告。当混凝土的组成材料有变更时，其配合比应重新确定。

（2）混凝土配合比试配应符合《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55、《普通混凝土拌合物性能试验方法》GB／T50080、《普通混凝土力学性能试验方法》GB／T50081的规定。有特殊要求的混凝土配制尚应满足现行有关规范的要求。

（3）试配混凝土的各组成材料应经检验，符合有关规定的要求。

（4）现场施工时的混凝土配合比，应根据砂、石的含水率做相应调整并做好记录。

或检验结果主要指标不符合有关规定的要求。

第二节 水下混凝土施工要求

1、混凝土拌制

1）水下混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过试验确定及根据现场砂石含水率调整配合比；坍落度宜为180～220㎜；水泥用量不少于360㎏/m³。（设计要求）

2）水下混凝土的含砂率宜为40%～45%，并宜选用中粗砂；粗骨料的最大粒径应＜50㎜，且不得大于钢筋间最小净距的1/3。

3）为改善和易性和缓凝，水下混凝土宜掺外加剂。

2、灌注混凝土的导管总成：

1）导管壁厚不宜小于3㎜，直径宜为200～250㎜，导管接头处的外径应比钢筋笼的内径小100㎜以上；直径制作偏差不应超过2㎜，导管的分节长度视工艺要求确定，底管长度不宜小于2米，接头宜用法兰或双螺纹方扣快速接头。

2）导管提升时，不得挂住钢筋笼，为此可设置防护三角形加劲钣或设置锥形法兰护罩；

3）导管使用前应试拼装、试压，试水压力为0.6～1.0MPa。

4）隔水塞，外径比导管内径小20～25㎜；橡胶垫圈厚3～5㎜，直径比导管内径大5～6㎜。

5）储料斗，必须满足初灌量的要求。

3、初灌量确定：

1）混凝土初灌量应能满足最小埋管深度0.8～1.0m，并形成混凝土、泥浆界面，使泥浆与混凝土分隔开来。满足导管最小埋深的初灌量

4、混凝土灌注：

1）开始灌注混凝土时，为使隔水塞能顺利排出，导管底部至孔底的距离宜为300~500㎜；隔水塞用8#铁丝悬挂于导管内水面处，并先灌入同设计强度的水泥砂浆0.2～0.3m³,以便剪断铁丝后隔水塞与混凝土在导管内下行顺畅。

2）导管埋深宜为2～6m，严禁导管提出混凝土面，应有专人测量导管埋深及管内外混凝土面的高差。

3）灌注时，为防止管内气塞，混凝土宜通过溜槽入孔；也可在管口处放置一根短管排气。

4）为防止钢筋笼上窜，孔内混凝土面接近钢筋笼时，适当增加埋管深度。

5）水下混凝土必须连续施工，每根桩的浇注时间按初盘混凝土的初凝时间控制。

6）灌注接近桩顶时，注意保持足够的导管高度,根据现场实际情况剔除桩头在1.5米左右，保证凿除泛浆后的桩顶的标高和桩顶的混凝土强度符合设计要求。

5、在桩身混凝土尚在可塑状态时拔出护筒。

四、混凝土试件抗压强度试验报告

1、基本要求和内容

（1）混凝土应按设计要求提供试件抗压强度试验报告。（混凝土搅拌站提供）

（2）结构构件的混凝土强度应按现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》GBJ107的规定分批检验评定。

（3）当混凝土试件强度评定不合格或混凝土强度的代表性不真实或有怀疑而又无从证实时，应由具有相应资质的检测机构采用非破损或局部破损的检测方法，按国家现行有关标准的规定对结构构件中的混凝土强度进行鉴定，并作为处理的依据。经鉴定处理的结构或构件应有处理记录，并经设计单位同意签认。

常遇问题

主 要 原 因

预防措施及处理方法

1、坍孔（在成孔过程中或成孔后坍塌）

①提升、下落钻头，清渣和钢筋笼碰撞孔壁。②护筒周围未用粘土填封紧密而漏水，或护筒埋设太浅。③未及时向孔内加泥浆；或孔内泥浆面低于孔外水位；或孔内出现承压水低于静水压力；或泥浆密度不够等；④在流砂、软泥、破碎地层、松散沙层中钻进，进尺太快，或停在一处空转时间太长，转速太快等。

提升、降落钻头和放钢筋笼时保持垂直上下；护筒周围用粘土填封密实；钻进中及时添加新鲜泥浆，使其高于孔外水位；遇流砂，松散土层等适当提高泥浆密度，不使进尺过快，或空转时间过长。轻度坍孔可加大泥浆密度和提高水位；严重坍孔可用粘土膏或澎润土投入待孔壁稳定后采用低速钻进（同时常备粘土或澎润土以防万一）。

2、钻孔偏移（倾斜）（成孔后不直，出现较大垂直偏差）

①桩架不稳，钻杆导架不垂直，钻机磨损，部件松动，或钻杆弯曲，接头不直。②土层软硬不匀。③钻机成孔时遇较大孤石或探头石，或基岩倾斜未处理，或在粒径悬殊的砂石卵石层中钻进，钻头所受阻力不匀等。

安装钻机时要对导架进行水平和垂直校正，检修钻机设备，如钻杆弯曲及时调换和更换，遇软硬不匀土层应控制进尺，低速钻进。倾斜过大时应填入石块、粘土重新钻进，控制钻速，慢速上下提升，上下反复扫孔纠正。如有探头石，宜用钻机钻透，或用冲锤击密，把石块打碎，如有基岩倾斜，可投入石块，使表面略平，用冲锤密打。

3、在粘土层中钻进时，进尺缓慢甚至不进尺

①钻头有缺陷，②钻头有泥包或糊钻现象，③钻进参数不合理。

检修或更换钻头，清除泥包，调节冲洗液的比重和粘度，适当增大泵量或向孔内投入适当砂石解除泥包糊钻；调整钻进参数。

4、在基岩中钻进时，进尺很慢甚至不进尺

①岩石较硬，钻压不够。②钻头切割刃崩落，钻头有缺陷或损坏。

加大钻压（可用加重块）调整钻进参数，修复或更换钻头。

5、砂层、砂砾石层或卵石层中钻进时，有循环突然中断，或排量突然减小，钻头在孔中跳动厉害

①进尺过快，管路被砂石堵死，②冲洗液的比重过大③冲洗液中钻渣含量过大。④孔底有较大的活动卵砾石。

控制钻进速度；立即提升钻具，调整冲洗液比重至符合要求；起闭砂石泵出水阀，以造成管路内较大的瞬间压力波动，可清除堵塞物，或用正循环冲堵，清除堵塞物，如无效，则应起钻予以排除，降低转速，加大泵量及时清渣；起钻用专门工具清除大块卵砾石。

6、钻头脱落

钻管的连接螺栓松动或破损。

及时将螺栓拧紧，破损者及时更换。

7、转台不能旋转

①液压泵或液压马达发生故障②工作油不足。

及时修理或更换液压泵或马达，及时补充液压油。

常遇问题

主 要 原 因

处 理 方 法

8、隔水塞卡在导管内

1、隔水塞制作不合适

（1）隔水塞直径过大，在导管内落不下

（2）隔水塞橡胶垫圈过大

（3）隔水塞直径过小或长度不够，在导管内翻转卡住。

取出，另放入隔水塞

取出，修整橡胶垫圈直径

取出，另放隔水塞

2、导管加工质量差

（1）导管加工同心度不好，变形

（2）接头处出现台阶

（3）管内粗糙

（4）法兰上未车导正环

（5）法兰焊接不正

（6）法兰平面与导管中心线不垂直

修理或更换

3、遇物卡住

用长冲捣或振捣，若无效提出导管，取出障碍物

9、导管漏水

1、导管连接处密封不好

（1）垫圈放置不平正

（2）垫圈挤出或损坏

（3）法兰螺栓松动

检查后重新设置

检查后重新设置或更换

提起导管重新均匀上紧法兰螺栓

2、初灌量不足，未埋住导管，冲洗液从导管底口侵入

提出导管，清除灌入的砼，重新开始灌注

3、导管提升过多，埋深太小，冲洗液随浮浆侵入管内

若孔内已灌入少量砼，应清除干净后，方可灌注；灌注入砼较多时，应暂停灌注，下一个比原孔径小一级的钻头钻进至一定深度起钻，用高压水将砼面冲洗干净，并将沉渣吸出，将导管下至中间小孔内恢复灌注

10、堵管（砼在导管内出不去）

1、砼配制不合理

（1）砼配合比不符合要求，水灰比过小，坍落度过低，流动性差

（2）粗骨料超出规定要求

2、砼搅拌质量不符合要求

砼拌制操作者不熟练或没有按定量进料，或搅拌时间短，拌合物不均匀，或运输中严重离析

按要求的配合比，重新拌合，并检查坍落度

按规定要求选择粗骨料

按规定要求拌合、运输

3、灌注时间过长，表层砼已初凝

（1）灌注工作准备不足，灌注时间延长

（2）发生某种故障，灌注中途停顿

各施工步骤明确分工，协调工作，确保灌注连续性；各种机械设备、电路及水路必须经过严格检查过关。

4、导管内进水未及时发现，造成砼严重稀释，水泥浆与砂石分离

上下提动导管或振捣，使导管疏通；若无效，提出导管进行清理后，重新插入砼内足够深度，用潜水泵或空气吸泥机，将管内泥浆、浮浆、杂物等吸除干净，恢复灌注。

5、砼泌水离析严重

在不增大水灰比的原则下，重新拌和。

（三）

常遇问题

主 要 原 因

处 理 方 法

10、堵管（砼）在导管内出不去

6、管内结皮，形成堵塞

（1）夏天气温高，砼中水分极易蒸发，加之导管发烫，未得到及时冷却，使砼粘结在导管内壁上，形成一层委厚的水泥圈，阻碍砼下降。

（2）冬天在零度以下作业时，会形成一层坚硬的砼冻结圈，使砼在管内产生堵塞。

夏天施工注意避开高温灌注砼，通常宜在下午以后灌注。

冬天施工可用喷灯或其他方法给导管加温或保温

11、断桩

1、灌注时导管提升过高，以致底部脱离砼土层

（1）管内砼测深不准，造成误判

（2）操作不当，提升过猛，将导管提出砼土层或埋深太浅

加强测深员的技术培训，反复细心探测砼面，认真绘制砼灌注曲线，正确指导导管的提升。

灌注中，严格遵守操作规程，导管提升应匀速平稳，慢慢起升。

2、灌注质量差

（1）灌注作业因故中断过久，表层砼失去流动性 ，而继续灌注的砼顶破表层而上升，将有浮浆泥渣的表层覆盖包裹，形成断桩

（2）灌入砼质量低劣

（3）出现堵管而未能及时排除造成断桩

灌注前对各个作业环节和岗位认真检查，制订有效的预防措施，灌注中严格遵守操作规程，保证灌注作业连续紧凑。

加强砼质量的管理

砼初凝前可采用冲刷法、沉管法（水泥塞密封法和包扎密封法）等接桩法；砼初凝后可采用冲刷法和嵌入式接桩位

12、夹层

1、埋管深度不够，混入泥浆

按要求确定埋管深度

2、孔壁坍落物夹入砼内

发现坍孔，应停止灌注，探测孔内砼面位置，提出导管，换用干净泥浆清孔，排出坍落物，护住孔壁。再用小一级钻头钻小孔，清孔后下入导管继续灌注。

3、导管进水使砼严重稀释

解决导管漏水，见本表“导管漏水”第二大段

13、缩颈

1、地层承压水对桩周砼土侵蚀

摸清承压水的准确位置，在灌注前下入专门护筒进行止水封隔，成桩后经验桩发现缩颈，如位置较浅可开挖进行补救；如位置较深，且缩颈严重，则应考虑补桩。

14、砼严重离析

1、导管漏水

解决导管漏水，见本表第二大段。

2、砼土配制不合理

（1）骨料级配不当

（2）水灰比过大

（3）使用水泥品种不当或失效

选择合理级配

严格控制水灰比

选择适当的水泥品种和合格的水泥

3、砼搅拌不均

严格检查，按规定要求拌合

（四）

常遇问题

主 要 原 因

处 理 方 法

15、钢筋笼错位

1、钢筋笼下落

（1）主要发生在使用半桩长的钢筋笼的桩孔内，由于钢筋笼下放时操作不慎，孔口未将钢筋笼固定，而使其下落。

（2）下导管时挂住钢筋笼，使其跟着下落。

严格细致地下好钢筋笼，并将其牢固地绑 扎或点焊于孔口。

下导管时，应使导管顺桩孔中心位置而下；斜桩灌注时，导管的每个接头处应加装外表光滑的罩子，避免挂住钢筋笼。

2、钢筋笼上浮

（1）首批砼灌入孔内时，产生上冲力，如果钢筋笼未在孔口固定住，则会上浮。

（2）提升导管时将钢筋笼挂起。

将钢筋笼牢固地绑扎或点焊于孔口

3、钢筋偏靠孔壁

（1）钢筋笼焊接时上下未对正

（2）钢筋定位器或砼保护块数量不足

（3）桩孔严重超径，使钢筋笼倒向一边。

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