（4）终浇高程：经测量孔内混凝土面达到设计超灌量50cm顶部时即可停止浇筑（上方压力小，泥浆与混凝 土的置换效果减弱，超灌50公分作为其保护层）。
连续向料斗里装满后提升卷扬机 进而拉动料斗下方导管进行灌注
五、质量通病及处理措施
1.坍孔
主要原因： (1)冲击成孔中使用的泥浆不符合要求，粘土质量不符合标准或泥浆比重不足，起不到护壁的作用。 (2)孔内的水头高度不够，低于地下水位，致使孔内水位压强降低，造成坍孔。 (3)在混凝土理入前，吊入钢筋骨架时，骨架偏位摆动碰坏孔壁造成坍孔。 (4)清孔后放置时间过长，没及时浇入混凝土，而且没有采取预防措施，造成坍孔。 应对措施
钻孔桩施工工艺及控制要点
张程俊 2018年12月
一、钻孔灌注桩的定义及分类
灌注桩是指在工程施工过程中通过机械或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在 其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩，依照成孔方法不同，灌注桩又可分为沉管灌 注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。在当下工程施工发展历程中，钻孔灌注桩和沉 管灌注桩较为常见。
（2）浇筑时严格控制孔内混凝土面高差和导管埋深，以防混浆和夹泥，同时也要控制好进料速度以防止产 生压气现象。各导管保持均匀进料，以保证孔内混凝土面高差不大于0.5m，导管埋深宜为2～6m。
（3）开浇时应检查导管内是否渗进泥浆。浇筑过程中每间隔30min测一次孔内混凝土面，测点设置在两导 管间及孔位两端头。每隔2h测量一次导管内的混凝土面，及时核对浇筑方量，分析浇筑中出现的问题，以此 作为浇筑工作和拆卸导管的依据。在开浇和终浇阶段应缩短测量混凝土上升面的间隔时间。
双头土螺旋钻头
双头较硬岩螺旋钻头
双头硬岩螺旋钻头
双头锥螺旋钻头
四、钻孔灌注桩的施工工艺
钻孔灌注桩施工技术是一种施工成本低、施工操作简单、无振动及噪音及挤土效应 的混凝土技术。目前，钻孔灌注桩施工技术已被广泛应用到建筑工程施工领域。钻孔 灌注桩具有较高的安全性及较强的稳定性，即混凝土浆液渗透至土层深处，能使土层 与灌注桩体紧密结合起来，从而使地基更加牢固可靠，同时灌注桩能够有效控制地基 沉降，从而对土层产生压实效果； 钻孔灌注桩对土层起着较好的渗 透、压密及劈裂作用，且三者间 的相互作用能使土层更加稳固。
(3).护筒的埋置要求 钻孔前，在现场放线定位，护筒中心竖直线与桩中心线重合，平面允许误差为50mm，倾斜不大于1％。
埋设护筒要采用人工挖孔埋设，外围用粘土夯填。黏性土、粉土不宜小于1m，砂类 土不宜小于2m.护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m，还应满足孔内泥浆面的高度要 求，在旱地或筑岛时还应高出施工地面0.5m。
7.钢筋笼的制作和安放
注意事项： （1）.钢筋骨架一般每隔2米设置加强箍筋一道； （2）.焊接定位钢筋或滚轮确保保护层厚度； （3）.吊装过程中不得使骨架变形。
(4).钢筋骨架起吊机吊起，对准护筒中心缓慢下放至 设计标高,钢筋笼入孔后应准确、牢固定位，平 面位置偏差不大于5cm，底面高程偏差不大于 ±10cm。
5.成孔检查
对孔径、孔深、孔位、垂直度进行检查。 用探孔器对孔径和垂直度进行检查。 用测绳对孔深进行检查，测绳必须用钢尺进行校核。 护桩交叉拉线对孔位进行检查（ GPS或全站仪）。
6.清孔
钻孔过程中会有一部分泥浆和钻渣沉于孔底，必须将这些沉积物清除干净，才能使 灌注的混凝土与地层或岩层紧密结合，保证桩的承载能力。 清孔可选用以下方法： （1）抽渣法适用于冲击或冲抓法钻孔。 （2）吸泥法适用于土质密实不易坍塌的冲击钻孔。 （3）换浆法适用于正、反循环回旋钻孔。
回旋钻机在施工方便、费用较低、噪音小等优点外，也可配合伸缩式导杆抓斗 进行地下连续墙施工，配合潜孔锤进行硬岩破碎施工；更换作业装置后也可进行 旋喷施工和正循环施工，在同等钻孔设备中较为有一定的优势。然而在“钻孔”、 “灌注”这两个灌注桩的核心目的前，随着各式各样的钻孔方法的出现，各种不 足也凸显出来。
含砂率
泥浆三项指标试验仪器
粘度
泥浆比重
4.钻孔施工
（1）安装钻机前，底架应垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷。钻头或钻杆中心与护筒中心偏 差不得大于5cm。 （2）无论采用哪种方法钻孔，开孔的孔位必须准确，应使初成孔壁竖直、圆顺、坚实。 （3）钻孔时，孔内水位宜高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.5～2.0m。在冲击钻进中取渣和 停钻后，应及时向孔内补水或泥浆，保持孔内水头高度和泥浆比重及粘度。 （4）钻孔时，起、落钻头速度宜均匀，不得过猛或骤然变速。 （5）钻孔作业应连续进行，钻孔过程中应经常检查并记录土层变化情况，并与地质剖面图核对。 钻孔到达设计深度后，应对孔位、孔径、孔深进行检验，并填写钻孔记录表。孔位偏差不得大于 5cm。
简要图示
施工准备
钻
孔
平整场地
开孔
灌
桩位放样
钻进
泥浆备料
注
埋设护筒
循环造浆
泥浆池
桩 施
钻机就位
抽渣
泥浆沉淀池
工
终孔质量检查
流
程
清孔
钢筋笼制作
下钢筋笼
拼装导管检查
安装导管 检查沉砟厚度及泥浆指标
检查标高
水下混凝土浇筑 拔除护筒
成桩质量检验
混凝土制备输送 制作试件
1.平整场地
为钻机提供稳定的作业平台，防止钻机偏移引起偏孔和钻机倾覆及罐车沉陷等问题。 陆地:清除杂物、换除软土、平整压实，场地位于陡坡时，也可用枕木、型钢等搭设工作平台。 水中：在浅水中，宜用筑岛围堰法施工，筑岛面积按钻孔方法、设备大小等决定。
钻 具——单底钻斗
单底钻斗（FBB）是一种适合粘土和凝灰岩的钻具。
粘土层单底钻斗
凝灰岩单底钻斗
钻 具——单头螺旋钻头
单头螺旋钻头（SSA）、即单头单螺螺旋钻头，单头螺旋钻头被设计用于岩石 层和水位上土层
单头土螺旋钻头
混层单头螺旋钻头
单头岩石螺旋钻头
钻 具——双头螺旋钻头
双头螺旋钻头（DSA）适合大口径和岩石钻孔，它分为双头单螺螺旋和 双头双螺螺旋。
在钻孔前，对于场地的要求比较大，钻机移位时比较缓慢，且在钻孔过程中要 一直保持钻机放置位置的平稳，不能因水对土壤的软化而使钻机放置位置发生变 化，引起钻机移位，轻则损坏钻杆，使施工效率降低，重则严重偏孔、塌孔，从 而让不必要的时间、人力财力为其买单。钻孔过程中，产生的沉渣如果不能清理， 在接下来的浇筑过程中也将影响混凝土浇筑质量。
清孔应达到以下标准（根据不同地质情况会有所标准，或按设计要求）： a.孔内排出或抽出的泥浆手摸无2～3mm颗粒， b.泥浆比重不大于1.1。 c.含砂率小于2%。 d.粘度17～20s。 清孔后孔底沉渣厚度：端承桩不大于5cm，摩擦桩不大于20cm。或按设计要求.
（连续梁、钢构等特殊跨桥墩桩基≤5cm ）严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。
桩基础，施工由电动机、卷扬机、传动杆 优点：护壁效果好，施工无振动无噪音无挤 和笼式钻头等组成。电动机通过传动杆驱 压。 动钻头切削土壤，泥浆护壁的条件下利用
缺点：靠钻井液(泥浆)的自然循环方式排渣, 钻头旋转的力对地层进行旋转切刮从而形
所以循环能力和排渣能力都比较弱,只能排出 成桩孔。回转钻根据泥浆循环方式分为正
滑桩。 在围护方面，像地铁车站深基坑施工、
大型
地下停车场、逆作法施工的高层建筑负层施
工时的
支护，普遍都有灌注桩的身影。
用于基坑围护
用于稳定地层 用于桥墩基础
三、钻孔设备
1.回旋钻机
回旋式钻机在当下小型施工现场应用 较为广泛。回旋式钻孔机用于软土地区的
里,通过钻杆不断的输送到钻井里,然后从 钻井井口自然的排出来,同时把钻渣带出 到地面上来.
主要钻进工艺有三种：干式钻进、清水孔钻进和泥浆护壁钻进。
其主要特点为自带履带移动方便和成孔速度快，孔底干净。主要适于砂土、粘 性土、粉质土等土层施工，最大成孔直径可达1.5～4m，最大成孔深度为60～ 90m，可以满足各类大型基础施工的要求。
成孔原理 旋挖钻机的成孔原理是利用可闭合开
启的钻斗旋转切削土层,使钻渣进入钻 斗,提升出孔外，出土后继续钻进，施 工速度快、振动低、污染小、机械安装 和场地内移动方便等优势，已经成为现 在钻孔的主要设备。
缺点：水压和泥浆比重管理不当容易坍孔。
回旋钻机由于因钻孔需泥浆护壁，施工场地泥泞，对泥浆制备、循环 要求高。现场需挖掘沉淀池，并需处理排放的泥浆。采用反循环排渣时， 土中若有大石块，容易卡管。桩径易扩大，易导致混凝土灌注超方。
回旋钻机a.（转盘式）
回旋钻机b.（潜水式，传动杆变为减速器 减速后直接驱动钻杆钻孔）
在施工发展中由于在相同位置不同 地层中施工，回旋式钻机钻头在遇到 岩石时效率急速变慢，且回旋钻机利 因为上面带有卷扬机，所以也可换锤 具进行冲孔冲击岩石，使之破碎，达 到成孔目的，从而提高效率。在锤头 冲桩时，由于锤头是靠自身重力向孔 底锤去，这时的桩孔垂直率需要严格 控制，并隔一段时间检查卷扬机的钢 丝绳磨损情况，防止掉锤情况发生。
（1）采用泥浆下直升导管法浇筑。下设导管前，应进行密封性试验。导管开浇顺序为自低处至高处，逐管 开浇。导管距孔底30cm，采用压球满管法开浇，即向导管内一次连续注入熟料将隔离球压至导管底口岩面， 此时混凝土注满整根导管，在备足熟料后，提升导管开浇，待混凝土面上升至下一根导管底端高程时，此根 导管开浇，并与前根导管保持连续均匀浇筑。
（a）成孔（钻、挖） （b）下放钢筋笼 （c）灌注混凝土 （d）灌注完成
二、灌注桩的应用
灌注桩在现代建设工程施工中的应用很广泛，可做基础用于承重、稳定土壤地
层，像用作桥墩、高大建筑物的桥桩时；高铁车站及大规模轨道机车停靠点的地层
稳定，以及航空港下方的地层稳定。在护坡这方面，有深入地层用于防止滑坡的抗
2.旋挖钻机
旋挖钻机作为现代施工作业中进化的科技产物，在灌注桩、连续墙、基础 加固等多种地基基础施工中得到广泛应用，旋挖钻机是在第二次世界大战后发展 起来的新型钻孔设备。我国从上世纪80年代开始引进吸收，但一直没有取得太大 的进展。直到2001年中铁集团开始在青藏铁路上大面积推广应用旋挖钻进行桩基 成孔。至此，旋挖钻成孔施工工艺在国内较大范围内迅速推广。