浅析基础工程关键施工技术、工艺

基础工程关键施工技术、工艺

一、钻孔桩基础施工

(一)工艺流程图

(二)施工工艺

1、备工作：基础设计为Φ80cm钻孔灌注桩。根据地质情况，采用回旋钻机施工。施工前先进行场地平整，清除杂物，平整夯实，同时对施工用水、泥浆池位置等做统一的安排。

2、测量放样：施工前先确定桩位标志，根据设计给出的各承位的纵横坐标及里程桩号控制点来测放，用全站仪定出承台轴线、桩位。填写桩基轴线和桩位标志记录，钻桩地区所放水准点的数量不小于2个，桩基轴线和桩位样桩的定位点，设置中不受施工直接影响的钢护筒上，在施工过程中经常作系统的检查，并作好测量记录。

3、埋设护筒：护筒直径比桩径大0.2m，顶面高出地面不小于0.3m;护筒顶面宜高出施工水位1~1.5m，护筒埋入土不少于2m。因淤泥层厚,宜用长护筒。护筒具有足够的强度和刚度，且不漏水。

护筒中心应对准桩位中心平面位置，护筒平面位置任一方偏差不大于5cm，顶面垂直度偏差不大于1%。平面位置检查：护筒中心十字线方向平面位置要在允许偏差范围以内。填写施工放样单，经监理检查签认。

4、钻机就位：机身就位要稳固，锥体中心要与钻孔中心垂直、重合；机架平台水平一致，才保证钻孔的垂直度。

5、泥浆制作及泥浆池：泥浆采用直接在护筒内提放粘性土或膨润土，并用钻锥小冲程反复制作而成。桥位淤泥与粘土层很厚，视情况采用外加粘性土调制泥浆；泥浆的比重根据地层土质的变化随时调整，一般比重在1.2左右，开始钻孔时，宜提高泥浆比重。

6、成孔施工

(1)开钻前做好桩位复核，钻架定位调整的护筒复核等准备工作。

(2)安装钻机时必须控制好机头钻杆的垂直度与机架平台的水平度，以保证钻孔垂直，钻机底部必须稳固可靠。

(3)根据地层选用冲击钻冲击成孔。

(4)开孔：在孔壁内灌注泥浆，或直接投入粘土，用冲击锤以小冲程反复冲击造浆。

(5)分层钻进：根据各层土质，采用大、中、小冲程方法。如淤泥或砂层地段宜用小冲程；在粘土、亚粘土时，宜采用中冲程，通过基岩时宜采用大冲程，最大冲程不宜超过6米，防止卡钻。

(6)掏渣：在冲击一定深度后，提出冲击锤，换上掏渣筒，下入孔底掏取钻渣，倒进钻孔外的倒渣沟中。钻渣太厚，影响钻进速度和成孔质量，故应按时掏渣。根据土层情况，掌握掏渣时间。掏渣后，应及时向孔内补充泥浆，以维持水头高度，防止坍孔。

7、成孔及清孔

(1)钻孔桩施工时应密切注意土层的变化，如遇到岩层而且岩层变化与设计图地质资料不相符时，发现岩芯的承载力等于或大于设计的桩尖持力层的承载力要求时，应通知业主和设计人员现场协商研究，确定能否提高终孔标高。

(2)当孔深已达到设计标高，但岩芯承载力仍未达到设计要求时，则仍继续钻孔，并同时会同业主及设计人员，变更该孔的终孔标高。

(3)成孔工序验收合格后，进行清孔工序的施工。检孔采用验孔器，验孔器由钢筋制成，长为孔径的4~6倍，吊于钻架上，能顺利放入至孔底为止，验孔合格后，即可进行清孔。清孔采用掏渣法清孔。采用掏渣筒，提取钻渣，提渣时，并向孔内贯入泥浆，保持孔内水头，为使钻渣清至标准要求，可在清渣前，投入水泥1~2袋，冲击锤反复冲拌数次，使孔内泥浆、钻渣、水泥形成混合物，然后用掏渣筒提取钻渣。清孔法较多，实际施工中结合采用何种方法为佳，以满足清孔要求。

8、制作钢筋笼：钢筋笼在附近场地上分节制作绑扎成型，分节的搭接长度不小于35d（d为钢筋直径）。钢筋笼顶部焊有4根20定位筋（挂钩），用于控制笼顶标高及中心位置。钢筋笼焊接保护层定位钢筋并在钢筋笼周边每间隔2米安放4个圆形砼垫块作保护层，保护层厚度按图纸要求。

吊放钢筋笼：成孔检查合格后即可吊放钢筋笼，钢筋笼采用吊车吊放，吊安时要轻放，以免碰坏孔壁，分节搭接处要点焊牢固。钢筋笼中心偏位应符合要求，并用挂钩固定（点焊）在钢护筒壁上。

9、吊放导管：根据孔深计算好导管长度，导管采用丝扣导管，分节长度应便于拆装和搬运。导管使用前先做闭水试验，变形和磨损严重的不得使用。导管内径为25cm，距离孔底0.4m。导管居中稳步沉放，不能接触到钢筋笼，以免导管在提升中将钢筋笼提起。导管分段下完后用测锤进行孔底沉渣测定，满足规范要求后即可进行水下砼的灌注。若沉淀厚度不符合要求，则可利用导管进行二次清孔，直至沉淀厚度符合要求。

清孔后灌注前由监理工程师进行验收，验收的质量标准见下表：

成孔验收质量标准

护筒安放偏差（mm）孔径（mm）孔深（mm）桩位偏差（mm）沉渣厚度（mm）孔垂直度偏差（mm）终孔泥浆指标

比重含砂率粘度

≤50不小于设计孔径不小于设计孔深≤100≤设计

要求≤1/100≤1.2≤4%17-20s

10、灌注水下砼

(1)采用导管法灌注水下砼。砼由拌和站统一供应，砼罐车运到工地，吊车提升吊斗灌注砼。砼坍落度一般控制在18～20cm，要具有良好的和易性，已离析的砼不能用于灌注。

(2)灌注时几个工种必须统一协调，密切配合。首先将预制砼球吊于漏斗口，待吊斗及漏斗均装满砼后，剪断吊住砼球的铁丝，砼急冲而下，泥浆从护筒内涌出，首批砼灌注完毕。首批砼必须满足埋住导管1米以上。

(3)砼灌注应连续进行，不得中断。导管埋深不宜超过6米，拆管后埋深不得小于2米，提升导管要慢，拆管速度要快，使管反插快放。要注意保持导管始终位居钻孔中心，防止挂笼。灌注时注意观察钢筋笼有否上浮，发现问题立即停止灌注，拆管，尽量减少埋深。灌注时经常前后左右转动导管，可延缓导管附近的顶部砼的凝结时间。

(4)当砼面接近钢筋笼底时，放慢砼灌注速度，并使导管保持较大埋深，导管底口与钢筋笼底端间保持较大距离，以减小对钢筋笼的冲击；砼面进入钢筋笼一定深度后，适当提升导管，使钢筋笼在导管下口有一定埋深，但要保证导管的最小埋深。

(5)灌注过程中对砼数量、导管埋深、砼面标高随时检查并做好记录，灌注完毕时应仔细量测，保证砼面超过设计桩顶标高至少50~100cm。以保证桩顶质量。

11、成桩质量检测：砼初凝后，拨出护筒，钻机移位，一般7天后开挖基础，凿除桩头多余砼，并按规范要求进行桩基无破损质量检测或其他检测法。

12、钻孔灌注桩施工中严格按照操作规程施工，为了避免下列几种情况出现采取相应措施如下：

(1)断桩

①根据指挥部要求对桩身进行小应变测试后若发现有断桩，可用地质钻机钻两个孔进行压浆处理（一个进浆孔，一个出浆孔），孔深必须达到补强位置以下1米。水泥浆达到强度后必须再钻孔探测，检查压浆效果；

②灌注中必须严格遵守操作规程，导管提升必须匀速平稳，施工中发现堵管必须及时处理；

③加强测深员的技术培训，正确指导导管提升。

(2)孔壁坍塌

①孔内水位必须比地下水位高1.5m以上，应维持0.2MPа静水压力；

②当遇到强透水层而导致孔内水位急剧下降引起孔壁坍塌时，可在桩位周围进行压密注浆，加固地基后再继续施工；

③遇到较高的承压水头导致孔底翻砂和孔壁坍塌时，可提上钻头撤离钻机，用粘土回填，过一段时间（一般为半个月）后再重新施工，施工时可略提高泥浆的相对密度（尤其在承压水头标高附近）；

④根据地层情况，合理控制泥浆参数和成孔速度，避免孔壁坍塌；

⑤严格注意钢筋笼绑扎、吊装、连接、入孔、定位等各个环节的施工质量，避免破坏孔壁；

⑥确保护筒底部进入粘土0.5m以上，以免护筒漏水造成护筒底部与周围地基土松软导致坍塌。

二、承台及地梁施工

1、承台基础垫层

基坑开挖后凿除灌注桩桩头，应尽量减少暴露时间及时浇捣混凝土垫层，浇筑前应将坑内的浮土、积水、杂物清除干净，必要垫10~20cm石粉以固结基底土壤，然后装好垫层边模、浇捣混凝土、抹平压实。

2、承台钢筋

当垫层达到一定强度后，用经纬仪投点，在垫层上弹出纵、横轴线的十字线（钉上铁钉）和承台边线，然后安装承台钢筋，柱插筋待模板就位后，根据十字;轴线放出柱位，绑扎固定在模板上，以保证柱插筋的位置准确和防止浇捣混凝土时移位。

3、承台模板

模板用木模板（18mm胶合板）钉上50×80木挡间距500mm，拼装后四周纵向木枋配水平及斜撑，以减少砼的侧压力，致使模板不娈形。

4、承台混凝土

浇筑混凝土前应做好钢筋隐蔽记录，清除模板和钢筋上的泥土或杂物，模板应浇水湿润。混凝土采用商品砼，应分层浇筑，分层振捣，对称均衡下料。

5、地梁砼浇筑采用;赶浆法，采用打铲下料由一端向另一端斜面推进，一般不留设施工缝，如必需留设梁的施工缝留置在相邻两承台中间的1/3范围内，并用镀锌断口板挡好，留成直槎。基础地梁砼浇筑前，要注意防雷线的焊接和连接。混凝土表面应随振捣按标高线进行抹平。