1、施工工藝流程

旋挖灌注樁的施工工藝流程為：基坑土方完成後整平→放線、定樁位→樁機鑽孔→終孔質量檢查（對樁孔直徑、深度、擴底尺寸、持力層進行全面檢查驗收）→清孔→制作/吊放鋼筋籠→二次清孔→澆灌樁身混凝土。

旋挖鑽孔灌注樁施工工藝流程圖如下：

旋挖鑽孔灌注樁施工工藝流程圖

2、施工工藝操作

⑴樁位放樣：旋挖樁施工前，先對建設單位提供的測量控制點進行複核，然後再校準場内的布控點；對控制點場内布控點複核無誤後報監理單位确認，方可進行樁基點位放樣；樁基點位放樣完成後要自行複測，無誤後報監理工程師及建設單位複核确認；确定好樁位控制中心後，以中心為圓心，以樁身半徑為半徑畫圓，撒上石灰線作為樁孔鑽進定位線。樁位應定位準确，按圖紙要求核對樁徑。

⑵埋設護筒

鋼護筒采用開口鋼護筒，用不小于4mm厚鋼闆卷制，護筒内徑應大于鑽頭直徑100mm，頂部宜開設1~2個溢漿孔；為增加剛度防止護筒變形，在護筒上、中、下部各焊一道箍筋加強。

①護筒采用人工挖坑埋設法，基坑内徑比樁徑大30cm，确保基底密實無擾動，然後回填不透水粘土50cm并分層夯實(每層厚度不大于30cm),采用裝載機或小型吊車吊放鋼護筒就位。

②埋設護筒時通過定位的控制樁放樣，把鑽孔中心的位置标注于孔底。再把護筒吊放進孔内，找出護筒的圓心位置，用十字線挂在護筒頂部或底部，然後移動鋼護筒，使護筒中心與鑽孔中心位置重合，護筒中心與樁中心的偏差不得大于50mm。同時用水平尺或垂球檢查，使護筒豎直。此後即在護筒周圍對稱地、均勻地回填最佳含水量的粘土，要分層夯實，達到最佳密實度，以保證其垂直度及防止泥漿流失及位移、掉落。

③根據設計要求和場地的水文地質情況；護筒的埋設深度在粘性土中不宜小于1.0m，沙土中不宜小于1.5m，孔口以高于周圍地面0.3~0.5m、高出施工水位1.0~2.0m為準。

④埋設完畢後的護筒傾斜度不得大于1%，平面位置的偏差不得大于5cm。

⑤護筒埋好後，需再一次進行樁位中心測量，如有誤差進行調整，并在護筒旁邊做一标高點，以随時檢查孔底标高。

⑥對場地幹燥的穩定土層可視情況不埋設孔口鋼護筒。

⑶鑽孔施工

①根據地質勘察資料顯示，本工程可按幹作業成孔試樁，如遇地下水豐富時可采用泥漿護壁或全護筒施工，樁機進場後應對旋挖前的各項準備工作進行檢查，包括機械設備的檢查維修及調試。

②安裝樁機時，鑽頭應根據樁的設計直徑及土層情況選用；樁機就位後底座平穩，在旋挖及旋轉卸土時樁身不能有移位及鑽陷；在旋挖過程中鑽頭提升時，鑽杆軸線、鑽頭中心與護筒的中心必須始終保持在同一鉛垂線上，以确保樁孔的垂直度。

③在鑽進過程中應随時注意土層變化，對不同土層采用不同的旋挖速度，使其達到最佳進尺；并對鑽進過程和土層變化情況作好記錄，并與地質剖面圖核對，如與設計圖及地質剖面圖不符，應及時通知設計單位及監理工程師。在成孔過程中必須認真貫徹執行崗位責任制，不得碰撞孔壁及鋼護筒，并随時測定樁的傾斜率，始終将其控制在1%以内；鑽進過程中應随時觀察孔壁穩定情況，對采用泥漿護壁成孔樁應随時抽檢泥漿指标，使泥漿滿足護壁要求。

④泥漿池設置及泥漿制備（濕作業條件下參照）

根據本工程的地質勘察資料，本工程地下水較少，基本可實現幹作業成孔；如遇具備地下水較多的區域，可按如下要求配備護壁泥漿；

A、泥漿池設置

施工現場設置一處泥漿池，泥漿池分隔為沉澱池及循環池，沉澱池及循環池之間設連通及循環通道，在鑽孔過程中及時對沉澱池進行清理，以滿足泥漿循環要求。

B、制備泥漿

Ⅰ.泥漿具有防止孔壁坍塌、抑制地下水、懸浮鑽渣等作用，調制出各項性能指标良好的泥漿非常重要，也是保證孔壁穩定的重要因素。

Ⅱ.鑽孔泥漿由水、粘土(或膨潤土)和添加劑組成,也可以增加鋸木、增粘劑等提高泥漿黏度。根據鑽孔方法和穿越土層的地質情況，調制泥漿比重；通常采用塑性指數大于25，粒徑小于0.074mm，粘土顆粒含量大于50%的粘土。

Ⅲ.泥漿在泥漿池中通過泥漿攪拌機調和後，貯存在泥漿池内，施工時用泥漿泵輸入鑽孔内；泥漿制備能力應大于鑽孔時的泥漿需求量。

⑷清孔

當成孔達到設計标高，經監理工程師檢測合格後，停止鑽進；采用泥漿護壁成孔的應将鑽頭提離孔底200-500mm，采用泥漿泵從泥漿池中泵入新制泥漿，同時再從孔内用泵将泥漿泵出。通過這種循環，達到清孔的目的；對于端承型樁，孔底沉渣厚度不應大于50mm；對摩擦型樁，不應大于100mm；對抗拔、抗水平力樁，不應大于200mm。

待孔底砼碴厚度滿足規範要求或設計要求後，采用檢孔器檢查有無縮孔情況，以及成孔傾斜情況，各項指标經工程師檢查合格後，移走樁基，準備下放鋼筋籠。

⑸成孔質量檢查

旋挖鑽孔灌注樁成孔質量允許偏差

成孔後在下鋼筋籠之前，應先放探籠。若探籠能順利放下并提起，則可繼續下一道工序；若探籠不能順利放下，立即查找原因，處理好後，再放探籠，若順利則可進行下一道工序施工。

⑹鋼筋籠的制作及吊裝

①鋼筋籠的制作：鋼筋籠成型采用箍筋成型，焊接時，主筋與加強箍筋全部焊接，主筋内緣保持光滑，鋼筋接頭不侵入主筋内淨空；鋼筋籠下端墊齊，用加強箍筋封住，鋼筋籠主筋采用連續閃光對焊，其焊機的容量為100KV·A。焊接後外觀檢查要符合以下要求：

A、接頭處不得有橫向裂紋；

B、與電機接觸處的鋼筋表面不得有明顯燒傷；

C、接頭處的彎折角不得大于3。；

D、接頭處的軸線偏移不得大于2mm。

鋼筋籠制作允許偏差

②鋼筋籠的吊裝：為防止鋼筋籠在運輸和吊裝過程中發生變形而影響工程質量，采用四點吊裝法；綁紮成型後的鋼筋籠采用25t汽車起重機吊裝入孔，鋼筋籠必須按設計圖紙和樁孔深度的要求進行制作，并經驗收合格方可進行吊裝入孔，吊裝時應使鋼筋籠中心對準樁孔中心，盡量避免與孔壁刮擦；需要一節以上鋼筋籠的，各段鋼筋籠之間的主筋在孔口焊接完成，達到焊接強度後繼續下放，直至放至孔底且複查深度與孔深一緻。

③鋼筋籠孔口焊接嚴格按照下列規定執行：

A、下節籠上端露出操作平台高度1.0m左右；

B、上、下節籠主筋焊接部位表面污垢嚴格清除幹淨；

C、上、下節籠各主筋位置校正對正，且上、下籠保持垂直狀态方可施焊；

D、焊接時兩邊對稱施焊，采用單面搭接焊，其焊接長度不得小于10d；

E、每節籠子焊接完畢後，要求補足焊接部位的箍筋；

F、鋼筋籠上端設置吊環，鋼筋籠主筋外側設置控制保護層厚度的部件，鋼筋籠全部入孔後在最後一節鋼筋籠頂與鋼筋籠主筋焊連四根Φ8圓鋼筋，以便控制鋼筋籠下落深度，并将其固定在孔口的兩個方鋼橫擔上。

④吊放鋼筋籠的要求

A、鋼筋籠對中，第一節鋼筋籠吊放入孔後，用十字線标出鋼筋籠中心和樁的中心位置。用垂球檢測兩者是否豎向重合，如不重合，指揮吊機移動鋼筋籠，直到鋼筋籠中心與裝位中心處于同一鉛垂線，然後将鋼筋籠固定。

B、鋼筋籠采用逐段接長後放入孔内，即先将第一段鋼筋籠放入孔中，對中後利用其上部架立筋暫時固定在護筒上部，此時，主筋位置要正确、豎直。然後吊起第二段鋼筋籠，對準位置，使上、下段鋼筋籠中心與樁位中心處于同一鉛垂線上，用搭接焊焊接後放入鑽孔中，如此逐段接長後放入到預定位置。

C、吊放鋼筋籠時，吊點準确，保證垂直度，然後對準孔位，吊直扶穩，緩緩下沉，避免碰撞孔壁，如遇阻礙，不能強行下放，查明原因并經處理妥善後再繼續下籠。

⑤鋼筋籠安裝後的檢驗

A、鋼筋籠安裝平面位置應符合設計要求，其允許偏差20mm。

B、鋼筋籠安裝深度：頂端高程允許偏差為±20mm，底面高程允許偏差為±50mm。

C、鋼筋籠全部安裝入孔後，檢查安裝位置和安裝深度，确認符合要求後，将鋼筋籠吊筋進行固定，以使鋼筋籠定位，避免灌注混凝土時鋼筋籠上浮。

⑺安裝導管

①導管的選擇

如為水下混凝土灌注應采用直升導管法；導管采用螺紋連接導管，導管内徑根據樁徑、每小時灌注量及鋼筋籠中間淨寬等因素确定為Φ250mm，壁厚為8mm，導管長度以每節2m為主，每種型号配備一套4m長底管及1m長調節管。導管連接應平直可靠，密封性好，拼接後進行充水以檢驗導管的密封性，合格後才進行使用。水下砼灌注應配齊兩套導管（一套備用）。

②導管試拼及承壓試驗

導管在運往施工現場之前，應先在施工場地内進行試拼裝及水密、承壓和接頭抗拉等試驗，進行水密試驗的水壓不應小于井孔内水深的壓力，進行承壓試驗時的水壓不應小于1.3倍導管壁可能承受的最大内壓力Pmax。

Pmax=γchcmax-γwHw

式中：Pmax —導管可能承受的最大内壓力（kPa）；

γc—混凝土拌和物的容重(取24kN/m3)；

hcmax—導管内混凝土柱最大高度，可按導管全長或預計的最大高度計；

γw ——井孔内水或泥漿的容重(kN/m3)；

Hw—井孔内水或泥漿的深度(m)；

以最大樁長80m計算，hcmax=80m，Hw =78m，γc=24kN/m3，

γw =1.04ｘ9.8=10.19kN/m3，則Pmax=1125.18kPa，1.3倍Pmax為1462.734kPa

采用1500kPa的壓力進行導管承壓實驗，承壓30分鐘以上，導管接頭處無漏水現象。

③導管就位

導管在施工現場由汽車起重機配合人工拼裝送入孔中，送入孔中導管的長度應滿足最下一節導管底面距離孔底300～400mm，上端導管應高出導管卡盤1m以上。

⑻第二次清孔

在吊入鋼筋籠後，灌注水下混凝土之前，應再次檢查孔内泥漿性能指标和孔底沉澱厚度，如超出規範規定，應進行第二次清孔，符合要求後方可灌注水下混凝土。待二次清孔各種指标達到規範要求後，應及時灌注水下混凝土，這樣可避免因下鋼筋籠及下導管擱置時間過久，孔底沉澱厚度超标，造成灌注斷樁。

⑼灌注樁身砼

①

常規砼澆築：鋼筋籠吊放完畢并報建設單位和監理單位驗收合格後，開始澆築砼，砼的塌落度控制在180-220mm為宜；可采用溜槽向樁孔内澆築混凝土，當高度超過3m時應用串筒，串筒末端離孔底高度不宜大于2m；混凝土宜采用插入式振搗器振實。混凝土灌注至樁頂設計标高時應超高500mm，樁孔深度超過12m時或當地下水位較高或滲水量較大，難以抽幹時，宜采用混凝土導管澆築；澆築混凝土應連續進行，分層振搗密實，一般第一步宜澆築到擴底部位的頂面，然後澆築上部混凝土；分層高度以搗固的工具而定，但不大于1.5m。

②水下砼澆築：當地下水豐富或采用泥漿護壁成孔時，可采用垂直導管提升法灌注鑽孔樁水下砼，導管内徑為φ250mm，接頭采用絲扣長勾聯結，拆裝方便，對導管要求如下：

A、順直：矢彎≯1‰；

B、水密性：取0.6~1.0Mpa水壓作用下不漏水；

C、标記：準确丈量長度，劃出刻度标記；

D、接頭：灌注砼加沖作用下不斷裂。

導管應事先組拼、試驗，并經仔細檢查合格後，方可插入孔中，做好防護，任何情況下不得掉落物體到管内，防止堵塞導管，影響砼灌注。導管安裝就緒、并檢查合格後，進行二次清孔，二次清孔完畢，孔底沉渣厚度及孔内泥漿指标達到規範及設計要求，經工程師檢查簽字後，裝上料鬥，灌注砼。

灌注砼應配備足夠的儲備量，确保一次澆築砼買入砼灌注面不小于0.8m；應始終控制導管埋深在2~6m，并應連續有序進行，中途不得間斷，應一氣呵成。當灌注快完成時，應控制好砼頂面标高，超灌高度控制在0.8~1.0m左右。

3、工程質量保證措施

⑴提高全體施工人員的質量意識，做好全面質量管理，建立質量保證組織機構，健全質量保證體系，制定詳盡完善的内部質量管理制度。

⑵貫徹“嚴格檢查與積極預防相結合”的方針，認真落實，着重實施；嚴格執行工前試驗、工中檢查、工後檢驗的試驗工作制度，質檢工程師可行使一票否決權，項目經理、項目技術負責人和總質檢工程師對質量全權負責。

⑶嚴把原材料檢驗關。工程所用全部材料進場必須首先按照《施工規範》及監理工程師的要求進行檢驗，不合格的材料嚴禁進入施工現場。

⑷各工序嚴格按照《規範》及《規程》操作施工，嚴格執行内部自檢及交接手續。自檢合格并經駐地監理工程師認可後，方可進行下一道工序的施工，不合格工程，需經返工處理合格後才能進行下道工序

⑸完善施工原始記錄，規範工程報驗程序及報驗資料，做到分項工程結束，資料完整歸檔。

⑹建立具有可追溯性的工作與崗位作業質量保證制度，對工程質量實行責任制。

4、樁基事故處理和防患

由于樁基地質構造的複雜性和施工期間各種主、客觀因素的影響，在樁基鑽孔過程中，事故常有發生。隻有在施工前期充分了解事故類型，并制訂适宜的補救措施，才能在施工中盡量減少損失，保證樁基施工質量。

4.1、偏斜孔

引起原因：

施工中鑽機就位時，支撐不好、樁孔地質構造不均勻等因素引起鑽機整體或鑽頭在鑽孔過程中發生偏斜，導緻出現偏孔。

處理措施：

⑴因鑽機傾斜造成的應先移開鑽機，檢查鑽孔壁情況，如果鑽孔壁比較穩定，則應加固施工範圍内的地基或加大鑽機的支撐面積，然後，重新安裝鑽機恢複施工；鑽孔壁随時有坍塌可能的，應将鑽孔回填至原地面，待地層靜置穩定後重新開始鑽孔。

⑵因地質構造不均勻引起的，先分析清楚岩層的走向，爾後采用适當的回填材料（回填材料一般為片石加黏土、純堿、鋸末等組成的混合物）将鑽孔回填至計算确定的高程處，靜置一段時間後恢複施工。孔中心偏差小于20cm的，靜置1～2h後可以繼續鑽孔。孔中心偏差大于20cm的，應根據情況靜置2h甚至更長的時間待地層沉積穩定後恢複鑽孔施工。

⑶對場地軟弱區域鋪路基闆，确保樁機穩定。

4.2、護筒脫落

引起原因：

由于護筒四周回填質量不好受地面水流的浸泡等因素引起的護筒失去穩定、脫落。

處理措施：

出現護筒脫落應立即停止鑽孔，将鑽機移開，采取相應措施處理。由于地面流水引起的可先排除流水，在原地面上填一層黏土使地面幹燥、不滲漏，而後，重新安裝護筒（作好護筒背後填築）恢複鑽孔施工。

4.3、縮孔

引起原因：

縮孔是在飽和性粘土、淤泥質黏土，特别是IL＞1.0處于流塑性狀态的土層中出現的特有現象，其原因是此類地層含水高、塑性大，鑽頭經過後鑽孔壁回縮，從而導緻鑽孔的直徑小于設計的樁直徑。

處理措施：

針對發生縮孔的原因，采取塊、卵石土回填，而後用重量較大的沖擊鑽沖擊，擠緊鑽孔孔壁的辦法處理；或者采用在導正器外側焊接一定數量的合金葉片進行旋轉清理的辦法。

4.4、封底失敗

引起原因：

由于首批混凝土數量過小、孔底的沉渣厚度大等原因導緻首批混凝土灌注入孔後，未實現水下混凝土封底的現象稱為封底失敗。封底失敗後，應立即暫停灌注，及時對孔内已灌注的混凝土進行清理。

處理措施：

⑴地層穩定性較好的，應采取導管内安裝高壓風管進行二次清孔的方法将已灌注的混凝土清理幹淨，重新請監理檢查，符合規範要求後可以重新開始水下混凝土灌注。

⑵地層穩定性差或高壓清孔的方法不能奏效則應及時拆除導管、拔除鋼筋籠，将鑽機安裝到位，将未灌注混凝土部分鑽孔回填，待地層沉積穩定後用沖擊鑽清除已灌注的混凝土，達到孔底設計标高後，請監理單位檢查合格後再進行水下混凝土灌注。

4.5、卡管

引起原因：

因混凝土和易性差、混凝土中含有大塊度骨料或受潮凝固的水泥塊、灌注混凝土沖擊力不足等原因導緻水下混凝土灌注過程中無法繼續進行的現象統稱為“卡管”。

處理措施：

⑴由于混凝土質量造成的導管堵塞，可以少量（根據堵管前測量及計算的導管埋深結果在保證導管最小安全埋深确定）提升導管而後快速下落的方法，反複提升、降落導管，在導管上附着振動器振動或用長型鋼疏通。

⑵由于混凝土沖擊力不足造成的，應及時加長上部導管的長度，而後，以一次性較大量混凝土沖擊灌注達到疏通導管的目的。

⑶采取“二次砍球法”進行處理。具體操作方法：将導管插入已灌注混凝土中0.5～0.8m，而後按照水下封底的操作方法實施二次封底。

4.6、斷樁

引起原因：

由于混凝土灌注中提升導管失誤、混凝土供應中斷（下雨、停電、機械故障等）或導管漏水等原因導緻導管中已灌注的混凝土與導管的混凝土隔斷，無法繼續灌注的現象通稱為斷樁。在灌注過程中認定發生斷樁事故後，應立即停止繼續灌注，提拔導管和鋼筋籠，盡量将損失降低到最小。

處理措施：

斷樁一般采取沖擊鑽清除已灌注部分，再實施原位恢複。

4.7、鋼筋籠上浮

引起原因：

由于鋼筋籠的加固不可靠或灌注過程中操作因素帶來的鑽孔樁鋼筋籠移位現象統稱鋼筋籠上浮。發現鋼筋籠上浮，應立即暫停灌注，采取以下措施進行處理。

處理措施：

⑴對于鋼筋籠上浮在1倍直徑以下的可以在采取有效防止上浮的措施後繼續灌注。懸吊鋼筋焊縫脫落的，應及時補焊；懸吊鋼筋彎曲的情況應增加鋼管支撐。

⑵鋼筋籠上浮比較嚴重的必須拔出鋼筋籠，比照上述斷樁處理措施進行處理。

5、成樁質量檢驗

5.1、測樁

當樁基混凝土達到一定強度後，一般在7天以後就要請有樁基檢測資質的部門對樁基的混凝土質量進行檢測。檢測的方法是用專門的檢測儀器通過混凝土質量檢測管進行檢測。其原理是利用聲波在固體中的傳播速度來測定混凝土的密實性。

5.2鑿除樁基樁頭

由于孔底有或多或小的沉渣，這些沉渣通過首批混凝土壓力沖至混凝土頂面，從而導緻樁頭的強度大大強低，在進行立柱施工前須将這部分通過人工鑿掉。鑿除樁頭前必須由測量工程師測定标高，以控制準确的鑿到樁基頂設計标高。鑿除樁頭混凝土必須采用人工手工鑿除，不得采用爆破或其它影響樁身質量的方法進行。

鑿除樁頭留下的部份不能有殘餘松散層和薄弱混凝土層，樁頂标高以下鋼筋不準外露，如有外露，清除後在承台澆築時補注混凝土，同時嵌入立柱内的樁頭及錨固鋼筋長度應符合設計圖紙要求。

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