灌注桩施工方法与工艺技术要求

一、灌注桩技术参数与材料要求：

1.灌注桩是建筑基础工程中最常用的桩型之一。以干作业钻孔灌注桩为例，其核心技术参数直接决定了桩的承载能力和耐久性。以下是工程实践中必须严格控制的关键指标：

2.水下部分混凝土强度应比设计桩身强度提高一个等级进行配制。确保最终桩身强度达到设计要求。

二、干作业成孔施工工艺：

（一）施工前准备：

1.桩基施工前必须进行试成孔和单桩竖向抗压静载试验，试验桩数量不少于3根，以验证成桩工艺和地质情况。试验桩位置应结合地质报告确定，能反映典型地质条件，并经设计方确认。

2.测量定位是第一步。根据控制网及桩位坐标，从施工出口最远部位开始，由专职测量员采用GPS按桩位平面图放样。桩位确定后拉十字线钉设四个控制桩作为基准，基础桩要做好保护，防止施工过程中被扰动。机械车辆进出道路部位的桩基应最后施工。

桩基测量定位示意图

钻机就位定位示意图

（二）旋挖钻成孔：

1.旋挖钻机成孔的标准流程：钻机就位调平、钻头轻着地后旋转开钻、钻斗装满土砂料后提升出孔外、旋回倒土、关斗门旋回原位、放下钻头继续钻进。开钻时应慢速钻进，使孔壁坚实、垂直、圆滑，防止孔口坍塌。

2.钻进速度是关键控制参数。当土质较软时，仅靠钻杆和钻斗自重即可切入；土质较硬时，需利用钻斗上部的压杆强行切入。钻斗升降速度应保持在0.75至0.80m/s，在粉砂层或亚砂土层时应更加缓慢。升降过快会在钻斗下部产生较大负压，造成孔壁颈缩甚至坍塌。

3.每钻进至地层变化处，必须检查钻渣样品，判明土类并记录，以便与地质剖面图核对。旋挖钻机成孔应采用跳挖方式，钻斗倒出的土距桩孔口的最小距离应大于6m，并应及时清除。

（三）清孔与检孔

1.清孔的目的是减少孔底沉渣厚度，提高单桩承载力。成孔达到设计深度后，先采用清孔钻头进行第一次清孔。灌注混凝土前再次测量孔内虚土厚度，孔底虚土厚度不应大于50mm。如不满足要求，应进行第二次清孔。

2.检孔内容包括：桩孔平面位置、孔径、孔深和倾斜度。孔深用测绳量测；垂直度检查可将钻头提升至孔口，以护筒为参照标记，缓缓下放钻头至孔底，根据钢丝绳偏移量计算垂直度。

三、钢筋笼制作与吊放：

（一）钢筋笼加工：

钢筋笼在加工区分段制作，每节主筋接头采用机械连接。节与节之间在孔口采用焊接连接，单面焊接长度不小于10d（d为钢筋直径），焊缝间距大于35d，同一截面连接接头面积百分率不大于50%。螺旋箍筋与主筋采用绑扎连接，加劲箍筋与主筋采用焊接，沿主筋方向每2m布设一道。

钢筋笼配筋构造示意

（二）保护层控制：

为确保钢筋保护层厚度并减少吊放过程中对孔壁的刮碰，按竖向每2至4m为一个断面，每个断面布置3个滚动混凝土垫块。垫块外露钢筋笼部分不小于5cm，保证钢筋笼对中。钢筋笼顶部应加密垫块，以保证吊放垂直度。

（三）吊放入孔：

钢筋笼应采用两点吊放，防止扭转弯曲或发生永久性变形。吊放过程要缓慢，防止与孔壁碰撞造成塌孔。钢筋笼吊放完毕后，在顶部焊接吊环，吊环长度根据钢筋笼顶标高和护筒顶标高确定，通过吊环焊接固定于护筒上。如下放过程中无法顺利进行，严禁强行墩笼，必须将钢筋笼提起，重新下钻杆扫孔后再次下放。

四、导管法水下混凝土灌注：

（一）导管安装：

导管使用前必须清理干净并试拼，不得有破损，内壁不得挂有混凝土块。导管吊放时保持位于桩孔中心，偏差不超过孔深的0.5%且不大于10cm。导管底部距孔底保持300至500mm距离。施工现场必须配备两套以上导管以备应急。

工程桩混凝土浇筑示意图

（二）首批混凝土灌注：

首批混凝土灌注前，在导管中投放与管径相符的球胆作为隔水塞。首车混凝土量必须满足封底要求，即导管一次埋入混凝土灌注面以下不少于0.8m。首批混凝土用量按公式计算确定，确保导管底部被完全埋入混凝土中，将孔底残碴冲开。

砼初灌量应由下列公式计算确定：

式中:V——砼初灌量（m3）；

D—桩孔直径（m）；[取值：0.8m]

H1—桩孔底至导管底端间距（m）；[取值：0.4m]

H2—导管初次埋置深度（m）；[取值：1.6m]

d—导管内径（m）；[取值：0.3m]

h1—桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度（m），即h1=HWγW/γC；

HW—井孔内水或泥浆的深度（m）；[取值：36m～38m]

γW—井孔内泥浆的重度（kN/m3）；[取值：12kN/m3]

γC—混凝土拌和物的重度（kN/m3）；[取值：24kN/m3]

首批混凝土计算示意图

（三）灌注过程控制

1.混凝土灌注必须连续施工，每根桩的灌注时间按初盘混凝土的初凝时间控制。导管埋入混凝土深度宜为2至6m，严禁将导管提出混凝土灌注面。应有专人测量导管埋深及管内外混凝土灌注面的高差，填写混凝土灌注记录。

2.为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底面1m左右时，应降低灌注速度。当混凝土上升到骨架底口4m以上时，提升导管使其底口高于骨架底部2m以上，再恢复正常灌注速度。

3.最后一次灌注量应控制超灌高度约0.8m，凿除泛浆后必须保证暴露的桩顶混凝土强度达到设计等级。浇筑桩顶以下5m范围内混凝土时，应随浇筑随振捣，每次浇筑高度不大于1.5m。

五、桩端后注浆施工：

（一）后注浆装置设置：桩端后注浆是提高灌注桩承载力的有效手段。注浆导管采用钢管，与钢筋笼加劲筋绑扎固定或焊接。对于直径不大于1200mm的桩，沿钢筋笼圆周对称设置2根注浆管。注浆阀应能承受1MPa以上静水压力，外部保护层应能抵抗砂石刮撞，并具备止逆功能。

（二）注浆工艺：

1.注浆作业宜于成桩2天后开始，不宜迟于成桩30天后。注浆作业与成孔作业点的距离不宜小于8至10m。对于饱和土中的复式注浆，顺序宜先桩侧后桩端；非饱和土宜先桩端后桩侧。桩端注浆应对同一根桩的各注浆导管依次实施等量注浆。

2.注浆采用42.5级普通硅酸盐水泥配制浆液，水灰比0.55，注浆流量不宜超过75L/min。当注浆压力长时间低于正常值或地面出现冒浆、周围桩孔串浆时，应改为间歇注浆，间歇时间30至60min，或调低浆液水灰比。

注浆施工工艺流程示意图

（三）终止注浆标准

2.终止注浆采用注浆量与注浆压力双控原则：当注浆总量和注浆压力均达到设计要求时，可终止注浆；当注浆总量已达到设计值的75%，且注浆压力超过设计值时，也可终止注浆。

端部出浆统示意图

桩端后注浆施工示意

六、桩基检测要求：

1.基桩检测分为施工前为设计提供依据的试验桩检测和施工后为验收提供依据的工程桩检测。

2.试验桩和工程桩均应进行单桩竖向抗压承载力和桩身完整性检测。

3.验收检测时，应先进行桩身完整性检测，后进行承载力检测。桩身完整性检测应在基坑开挖至基底标高后进行。