水下灌注桩施工工艺及施工要求

CM-40液压旋挖钻机

1、产地：意大利土力公司

2、成孔直径： Ф 800、 Ф1000、 Ф1200、 Ф1500 3、成孔深度：最大深度 40m

4、适用地层：粘土层、粉土层、砂质土层、砂砾层、卵石层（卵石

粒径不大于 150mm）。

水下灌注桩施工工艺及施工要求 一、施工准备 1、技术准备

（ 1） 技术质量系统召开施工前技术质量交底会， 使参施人员了解工

程概况、施工关键工序及质量技术要求。

（ 2） 现场技术主管根据施工设计及现场实际情况合理的编制月施

工进度计划、材料计划、绘制工地施工平面图及立面图。 （ 3） 施工前必须首先熟悉施工图纸、 地质报告、地下管线图和地下

障碍物等相关资料。并且办理相关手续，包括图纸交底记录、

图纸会审记录、地下管线交底记录、开工通知单。 （ 4） 技术员开工前进行安全交底和各工序技术交底。

（ 5） 测量员依据施工图和甲方交的控制桩绘制施工现场测量平面

控制网。

（ 6） 质量员依据施工图制定质量目标计划及质量控制办法。 整理进

场特殊岗位人员岗位证书。

（7） 试验员依据实际工程量制定试验计划， 并对即将进场的各种原

材料进行复试，准备原材进场报验。

2、 生产准备

（ 1）施工人员进场前，通过技术交底了解设计目的并对施工现场进

行考查。根据实际情况，对所进场的机械进行检查维修。 （ 2）施工员依据材料计划进行材料准备工作，预加工件加工工作。 （ 3）施工现场进行场地平整，对地下管线障碍物进行挖探工作，并

作出明显标志。

（ 4）测量员现场进行控制桩的测设，并加以保护。 （ 5）施工机械及各种小型机具进场组装，施工原材进场。

（ 6）现场临设建设及现场文明施工工作准备， 确保现场“三通一平”、

“三板一图”。

二、施工工艺流程

测量放线 埋设护筒 泥浆制备 安置钻架钻进成孔 清孔吊放钢筋笼 下导管 浇注砼

三、主要施工方法

1、测量放线：

（1） 由甲方测量人员书面交我方测量人员轴线控制点及高程点， 并

办理交接手续。

（ 2） 根据桩位平面图及现场桩位基准点 ,使用经纬仪测定桩位。桩位

放线应确保准确无误 , 桩位需采用“ 十”字法拴桩，并作专门保护不得损坏。

（ 3） 各种测量原始记录应有计算、校核、图示、日期、签字。 （ 4） 测量成果必须经自检、复测、测量放线报验等程序， 经甲方测

量人员、监理人员复核后签字后方可开钻。

（ 5） 钻孔时 ,桩位中心用“ 十字交叉法” 引到四周并用短钢筋作好

标记、测量孔深的基准点可使用水准仪将高程引到四周的钢筋上并做红漆标记。

2、埋设护筒：

（1） 钻孔前应在测定的桩位， 准确埋设护筒， 护筒根据地质情况长

度一般为 1.5-2.0m ，并确保护筒底端座在原状土层。并固定钻孔位置，隔离地面水，稳定孔口土壤和保护孔壁不塌以利钻孔工作进行。

（ 2） 采用钢板护筒，护筒直径大于设计桩径 15～20 厘米，护筒顶标

高应高于地面 30cm ，并确保筒壁与水平面垂直。护筒周围

用粘土分层夯实。

（ 3） 护筒定位时应先对墩台桩位进行复核。 然后以桩位为中心， 定

出相互垂直的十字控制桩，并保证其中心位置与桩中心偏差小

于 2cm 。

3、 泥浆制备

（ 1) 根据地质水文情况，采用山东高阳１＃膨润土，掺加外加剂护

壁泥浆。

新鲜泥浆配合比： 膨润土纯碱ＣＭ其它

（％）

（％）

1

（％）

3－10 0.1 待定

（ 2）泥浆材料的选定：

1）水、取用市供应的自来水。 2）膨润土采用山东高阳１＃。 3）纯碱：工业用碱。

4）羟甲基纤维素ＣＭＣ，易溶高粘。 5）木质素（分散剂）、 6）防腐剂（待定） 7）其它化学外加剂待定

各种掺入剂的用量 ,应先作试配 ,试验其配合液的各项性能指标

是否符合要求 ,然后定出具体配合比。 （ 3）新鲜泥浆性能指标及测试方法 顺

序 1 2 3

项 比 粘

目 重 度

性能指标 1.05-1.25g/cm

28-25 秒

<4%

测试方法 泥浆比重称

500cc/700cc 漏斗法

含砂量仪

含砂量

（ 4）制备泥浆的技术要求

1) 在测定泥浆材料性能的基础上，及时试配泥浆的最佳配合比. 2) 及时取泥浆样品，测拭性能指标，新制备泥浆进行第一次测拭，使

用前测试一次 .挖槽过程每班测一次，挖槽结束进泥浆面下 1

米及槽底 0.5 米处各取样一次，等换泥浆后测一次，回收泥浆

后测一次，依此类推 .

3) 新制配泥浆储 24 小时，测试合格方可使用 . 4) 储存泥浆每八小时，用空压机搅动一次 .

5) 在使用泥浆过程，随时注意泥浆液面，发现漏失和粘度下降及

时报告，以便及时采取措施 .

6) 每次搅拌泥浆或测拭必须作好原始记录 . 4、成孔

（1）将钻机就位，要求场地平整坚实，以满足垂直度要求。钻机履

带水平，方可成孔作业。

（2）采用旋挖钻机钻进成孔， 边钻进边注浆， 使泥浆面位于护筒面

1.0m 左右。

（ 3）测定泥浆面下 1.0m 及槽底以上 0.5m 处的泥浆比重，如比重大

于 1.2 时，则进行清底，置换泥浆。同时，测定沉渣厚度，

终孔后 ,灌砼前复测不超过 25cm, 如有沉渣超标现象 ,必须二次

清孔 ,待孔底干净后方可灌砼。

（ 4）钻进接近设计孔深时 ,应准确地控制好钻进深度做好进入持力

层的记录。

（ 5）钻进过程中应认真、准确及时地做好成孔记录 ,填写报表 . （ 6）注意工序衔接 ,成孔后及时通知甲方及监理人员进行成孔验收 , 成

孔后 4 小时内必须灌注砼成桩 .

5、清孔

（1）钻进孔深达到图纸规定深度，且成孔质量符合要求后（下孔

规），应立即清孔。

（ 2）清孔时，孔内水位应保持在护筒下 1.0 左右，防止塌孔。 （ 3）清孔后，泥浆要求：比重 1.05-1.20 ；粘度 17-20S ；含砂率小

于 4%；沉渣不大于 5 cm 。 （ 4）沉渣处理

1） 重新清孔：当成孔后，砼浇注过程中，孔停滞时间过长，

沉渣厚度超过 100cm 时，需钻机重新清孔。

2） 抽渣法：沉渣厚度不超过 100cm ，且停滞时间较短时，可

采用抽浆泵将孔底沉渣抽出。

3） 悬浮法：沉渣厚度不超过 50cm ，且停滞时间较短时，可通过导管向孔底注新鲜泥浆或注入空气， 使孔底少量沉渣悬浮后，立即进行砼浇注。

6、钢筋笼加工

（ 1）钢筋笼加工严格安照施工图和技术交底加工。 （ 2）钢筋运至现场，必须按型号、类别、分别架空堆放。

（ 3）钢筋使用前必须调直除锈去污， 并具备出厂合格证和试验合格

证方可使用。

（ 4）钢筋焊接弯折角度不大于 4 ，两钢筋轴线错位不大于 2mm ，

单面焊的焊接长度为 10d ，双面焊接搭接长度 5d 。

（ 5）钢筋骨架在现场组装， 位置准确及焊接牢固， 成型骨架架空堆

放，并用红（白）油漆注明桩孔编号。

（ 6）钢筋笼成形后 ,须经质检、监理人员质检合格并认真填写隐检

记录。

7 钢筋笼吊放

（1）钢筋笼骨架上加劲筋处加焊高度为

5cm 的保护筋 3-4 副，以

确保保护层厚度。

（ 2）吊装前检查钢筋笼编号，尺寸，对号入座。

（ 3）根据起重能力，合理设计吊点位置。利用主吊、付吊点将钢筋

笼吊起后，在空中竖直。

（ 4）吊放钢筋笼过程中，必须始终保持骨架居中，不得碰撞孔壁，

入孔后下落速度要均匀，不得猛落，就位后使骨架轴线与桩轴线吻合 ,并保证桩顶标高符合设计要求。

（5）入孔达设计标高后， 将骨架调正在孔口中心， 在孔口固定防止

混凝土灌注时骨架浮起或位移。

8、下导管

（ 1）选择合适的导管，导管直径为 25～30 厘米 ,

（ 2）导管组装时接头必须密合不漏水 （要求加两道密封圈， 黄油封

口）。

（ 3）在第一次使用前应进行闭水试验。 （ 4）导管下至孔底标高上 50cm 。 （ 5）灌注砼后必须即时清洗导管。 9、水下砼浇注

（ 1）按设计要求申请砼强度等级，塌落度控制 18-22 之间。 （ 2）砼必须有配比单、开盘鉴定、原材 (水泥、砂、石、外加剂 )出

厂合格证、原材试验报告。

（ 3）砼浇注前必须重新检查成孔深度并填写砼浇注申请， 满足要求

后方可浇注。

（ 4）砼浇注前必须检查砼塌落度、和易性并记录。

（ 5）导管内使用的球胆大小要合适 ,安装要正 ,一般位于水面以上

20 厘米左右，不能漏浆。

（ 6）砼首灌量应灌至导管下口 1.5m 以上。砼浇注时，导管下口埋入

砼的深度不小于 1.5m ，不大于６ m，设专人及时测定，以便

掌握导管提升高度。每次拆卸导管，必须经过测量计算导管埋

深,然后确定卸管长度 ,使混凝土处于流动状态， 并作好浇注施工记录。

（ 7）混凝土灌注过程中 ,应始终保持导管位置居中 ,提升导管时应有

专人指挥掌握 ,不使钢筋骨架倾斜、位移 ,如发现骨架上升时 ,应

立即停止提升导管 ,使导管降落 ,并轻轻摇动使之与骨架脱开。

（ 8）混凝土灌注到桩孔上部 5 米以内时 ,可不再提升导管 ,直到灌注至

设计标高后一次拔出。 灌注至桩顶后 ,必须多灌 50cm, 以保证凿

去浮浆后桩顶混凝土的强度。

（ 9）在灌注水下混凝土过程中，应设污水泵及时排水防止泥浆漫

出。确保文明施工。

（ 10）砼浇注应做砼强度试块，每根桩不少于三组。试块应养护好，

达到一定强度后立即拆模送往养护室养护。

（ 11）砼施工完毕后，应收集砼出厂合格证、砼强度报告、做强度评

定。

（ 12）做好并收集 ,整理好各种施工原始记录 ,质量检查记录 ,设计变更 ,

现场洽商等原始资料 ,并做好施工日志。

四、质量目标设计

1、工程质量管理

（ 1）严格按照国家有关规范、规程和设计要求施工， 实行全面质量

管理。

（ 2）分项工程如钢筋笼加工、钻孔成桩、泥浆制配，砼浇注等要严

格把关，明确责任分工。

（ 3）及时作好各项施工记录， 收集有关地质资料及试验数据， 以便

发现问题及时采取调整措施。

（ 4）对钢材、水泥、石料和附加剂等要按照施工规范要求进行质检。（5）现场设试验员， 进行各项测试工作， 作好各种试验数据的记

录和整理，以便及时发现问题，尽快解决。

2、成桩质量保证措施

（1）钻杆的垂直度，用线坠调正钻杆，保证钻孔垂直度偏差在

0.01L 以内。

（2）钻孔过程中， 做好地质记录， 以核实桩设计是否符合地质情

况。如发现问题，及时通知甲方和设计方。

（3）钻孔前要测定孔口标高，以确定钻孔深度。

（4）钢筋笼吊装 :钢筋笼加焊吊装点确保吊装稳固。钢筋笼固定

在起吊架上，保证钢筋笼不弯曲、扭转。安放时，钢筋笼下

放至孔内设计位置，固定好，然后灌注砼。

3、施工材料质量保证

（1）所有进场材料，必须具有材质单和试验报告。

（2）砼要有配比通知单，并按规定做相应组数试块，送交指定部

门进行测试。

（3）对进场钢材要抽样检测其抗拉、抗弯强度。

4、质量标准 （1）成孔：

项

目

允许偏差 <100 ｍｍ 20mm

＋0～100ｍｍ ≤Ｌ/100 ≤10cm

＜1.05 ～1.15

检验方法 钢尺量测 探孔器检验 测绳测量 垂线测量计算 灌砼前测绳测量 泥浆比重测试仪

孔位偏差 孔 孔

径 深

垂 直 度 沉渣厚度 泥浆比重

（2）钢筋笼：

主筋间距 箍筋间距 笼 直 径 笼 长 度

个别扭曲偏差 钢筋笼保护层

±１０ｍｍ ±２０ｍｍ －5ｍｍ

－１０ｍｍ ±１０ｍｍ ±２０ｍｍ

5、试验和质量 （1）混凝土试验

每根试验桩预留三组混凝土试块，在试模中养护

36 小时后，

取出用油漆在试件表面上注明日期，送实验室进行标准养护，

作 7、14、28 天强度实验。规格（ 150*150*150 ），并作好混凝土试块制作记录和现场养护工作。

（2）钢筋验收与取样

钢筋应分批验收，从每批钢筋中抽取两根钢筋，每根取两个

试样，按要求作各项试验，如一项试验结果不合格规定，应

取双倍样做各项试验，如仍有一个试样不合格，则该批钢筋

为不合品。