一、桩基础工程——钻（冲）孔灌注桩

1、适用范围

钻（冲）孔灌注桩适用于工业及民用建筑中地下水位高的软硬土层。其中泥浆护壁钻孔灌注桩一般适用于地下水位以下的粘性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层。旋挖成孔灌注桩宜用于粘性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层。冲孔灌注桩除宜用于上述地质情况外，还能穿透旧基础、建筑垃圾填土或大孤石等障碍物，在岩溶发育地区应慎重使用，采用时，应适当加密勘察钻孔。

2、工艺流程

3、施工工艺

3.1、放线定桩位及高程在场地三通一平的基础上，依据建筑物测量控制网的资料和基础平面布置图，测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。确定好桩位中心，桩位线定好之后，必须经有关部门进行复查，办好预检手续后开始钻孔。

3.2、桩机就位桩机就位时，必须保持平稳，不发生倾斜、位移，为准确控制钻孔深度，应在机架上或机管上作出控制的标尺，以便在施工中进行观测、记录。

3.3、埋设护筒

1）护筒一般由钢板制成，厚度视孔径取4-8mm，护筒内径应大于钻头直径（钻孔桩应大于100mm，冲孔桩应大于200mm），上部宜开设1-2 个溢浆孔。

2）护筒埋设深度：在粘性土中不宜小于1m，在砂土中不宜小于1.5m。

3）护筒顶端高度：采用反循环钻孔时，护筒顶端高度应保证孔内泥浆面高出地下水位2m 以上。采用正循环钻孔时，护筒顶端溢出口底边应高于泥浆池面。

4）护筒埋设：当地下水位在地面以下超过1m 时，可采用挖埋法。当地下水位较高进设较困难时，可采用填筑法埋设。护筒位置应埋设正确和稳定，护筒与孔壁之间应用粘土填实，护筒中心与桩孔中心线偏差不大于50mm

3.4、泥浆制备

1）除能自行造浆的粘性土层外，均应制备泥浆。泥浆制备应选用高塑性粘土或膨润土。泥浆应根据施工机械、工艺及穿越土层情况进行配合比设计。

2）泥浆宜用专门搅拌机进行搅拌。在粘土地层钻进时，泥浆可在回转和冲击搅动下自然形成泥浆。泥浆的性能指标应符合现场实际需要。

3）施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0m 以上，在受水位涨落影响时，泥浆面应高出最高水位1.5m 以上

4）在清孔过程中，应不断置换泥浆，直至浇注水下混凝土。

5）浇注混凝土前，孔底500mm 以内的泥浆比重应小于1.25。含砂率不得大于8%。粘度不得大于28s。

6）在容易产生泥浆渗漏的土层中应采取维持孔壁稳定的措施。

7）废弃的浆、渣应进行处理，不得污染环境。

3.5、钻（冲）成孔施工

3.5.1、正循环回转钻机成孔

1）钻头回转中心对准护筒中心，偏差不大于20mm，利用钻杆加压的正循环回转钻机，在钻具中应加设扶正器。

2）在粘土层中钻进时，应采用低钻压、快钻速、大泵量钻进规程，并不断稀释泥浆。

3）在砂层钻进速度快，回转阻力较小因此应采用较大的密度、粘度和静切力的泥浆，以提高泥浆悬浮，携带砂砾的能力

4）在碎石土层钻进时，宜采用低档慢速，优质泥浆，慢进尺钻进。

5）加接钻杆，应先将钻具稍提高孔底，待冲洗液循环3-5 分钟后，再拧卸加接钻杆。

3.5.2、反循环回转钻机成孔

1）砂石泵起动后应形成正常反循环，才能开启钻进机慢速回转，下放钻头至孔底。

2）当在软土层中钻进时，应根据泥浆补给情况控制钻进速度。在硬层或岩层中的钻进速度应以钻机不发生跳动为准。

3）钻进中应认真观察进尺情况和砂石泵的排水出渣情况，排量减少或出水中含钻渣量太多时应控制钻进速度，防止因循环液密度太大或管道堵塞而中断反循环。

4）钻进时如果孔内出现坍孔、涌砂等异常情况，应立即将钻具提高，控制泵量，保持冲洗液循环，吸除坍塌物和涌砂，同时向孔内输送符合要求的泥浆。

5）钻孔达到要求孔深停钻后，钻具提高孔底50-80mm，维持冲洗液正常反循环清孔，直到符合清孔标准为止。

3.5.3、冲击钻机成孔

1）开孔时应低锤密击，表土为淤泥、细砂等软弱土层时，应加粘土块夹小石片反复冲击造壁。孔内泥浆面应保持稳定。

2）在护筒刃脚下2m 以内成孔时，采用小冲程1m 左右，泥浆比重1.2～1.5，软弱层可加粘土块夹小片石。

3）在粉砂或中粗砂层中成孔时，采用中冲程2-3m，泥浆相对密度1.2-1.5，可向孔内投入粘土块，勤冲、勤掏渣。

4）在密实的粘土层中成孔时，采用小冲程1-2m，泵入清水和稀泥浆，经常清除钻头上的泥块。

5）在砂卵石层中成孔时，采用中、高冲程3-4m，泥浆相对密度1.3 左右，勤掏渣。

6）在软弱土层或塌孔回填重钻时，采用小冲程1m 左右，加粘土块夹小片石反复冲击，泥浆相对密度1.3-1.5。

7）遇到孤石时，可采用预爆或高低冲程交替冲击，将孤石击碎或挤入孔壁

8）进入基岩后，应采用大冲程、低频率冲击，当发现成孔偏移时，应回填片石至偏孔上方300～500 ㎜处，然后重新冲孔。进入基岩后，非桩端持力层每钻进300～500㎜和桩端持力层每钻进100～ 300m 时，应清孔取样一次，并应做记录。

9）每钻进4～5m 应验孔一次，在更换钻头前或容易缩孔处，均应验孔。

10）大直径桩孔可分级成孔，第一级成孔直径应为设计桩径的0.6～0.8 倍。

3.5.4、旋挖钻机成孔

1）旋挖钻成孔应根据不同的地层情况及地下水位埋深，采用干作业成孔和泥浆护壁成孔工艺，在淤泥、淤泥质土、砂土、碎石土、中间有硬夹层及地下水以下的土层中不宜采用干作业成孔。

2）泥浆护壁旋挖钻机成孔应配备成孔和清孔用泥浆及泥浆池（箱），在容易产生泥浆渗漏的土层中可采取提高泥浆比重、掺入锯末、增粘剂提高泥浆粘度等维持孔壁稳定的措施。

3）泥浆制备的能力应大于钻孔时的泥浆需求量，每台套钻机的泥浆储备量不应少于单桩体积。

4）旋挖钻机施工时，应保证机械稳定、安全作业，必要时可在场地辅设能保证其安全行走和操作的钢板或垫层(路基板)。

5）成孔前和每次提出钻斗时，应检查钻斗和钻杆连接销子、钻斗门连接销子以及钢丝绳的状况，并应清除钻斗上的渣土。

6）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。应根据钻进速度同步补充泥浆，保持所需的泥浆面高度不变。

7）钻孔达到设计深度时，应采用清孔钻头进行清孔。

3.6、孔底清理及排渣

1）不易塌孔的桩孔，可采用空气吸泥清孔。

2）稳定性差的孔壁应采用泥浆循环或抽渣筒排渣，当采用抽渣筒排渣时，应及时补给泥浆。清孔后灌注混凝土之前的泥浆指标应符合要求。

3）在清孔过程中，应不断置换泥浆，直至浇注水下混凝土，清孔时，孔内泥浆面应高出地下水位1.0m 以上(在受水位涨落影响时，泥浆面应高出最高水位1.5m 以上)。

4）灌注混凝土前，孔底沉渣允许厚度：对端承型桩，不应大于50mm。对摩擦型桩，不应大于100mm。对抗拔、抗水平力桩，不应大于200mm。

3.7、吊放钢筋笼

1）钢筋笼的材质、尺寸应符合设计要求。

2）分段制作的钢筋笼，其接头宜采用焊接或机械式接头（钢筋直径大于20mm）。

3）加劲箍宜设在主筋外侧，当因施工工艺有特殊要求时也可置于内侧。

4）导管接头处外径应比钢筋笼的内径小100mm 以上。

5）搬运和吊装钢筋笼时，应防止变形，钢筋笼安放前应绑好砂浆垫块，吊放时要对准孔位，吊直扶稳，缓慢下沉，避免碰撞孔壁和自由落下，钢筋笼放到设计位置时，应立即固定，防止上浮。

3.8、浇筑混凝土

钢筋笼吊装完毕后，应安置导管或气泵管二次清孔，并应进行孔位、孔径、垂直度、孔深、沉渣厚度等检验，合格后应立即灌注混凝土，随着混凝土不断增高，孔内沉渣将浮在混凝土上面，并同泥浆一同排回贮浆槽内。

水下灌注的混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过试验确定。坍落度宜为180～220mm。水泥用量不应少于360kg/m3（当掺入粉煤灰时水泥用量可不受此限）。含砂率宜为40％～50％，并宜选用中粗砂。粗骨料的最大粒径应小于40mm，且不得大于钢筋间距最小净距的1/3。水下灌注混凝土宜掺外加剂。

2）灌注混凝土的导管壁厚不宜小于3mm，直径宜为200～250mm。直径制作偏差不应超过2mm，导管的分节长度可视工艺要求确定，底管长度不宜小于4m，接头宜采用双螺纹方扣快速接头。导管使用前应试拼装、试压，试水压力可取为0.6～1.0MPa。每次灌注后应对导管内外进行清洗。

3）使用的隔水栓应有良好的隔水性能，并应保证顺利排出。隔水栓宜采用球胆或与桩身混凝土强度等级相同的细石混凝土制作。

4）开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为300-500mm。同时应有足够的混凝土储备量，导管一次埋入混凝土灌注面以下不应少于0.8m。

5）导管埋入混凝土深度宜为2-6m，严禁将导管提出混凝土灌注面，并应控制提拔导管速度，应有专人测量导管埋深及管内外混凝土灌注面的高差，填写水下混凝土灌注记录。

6）灌注水下混凝土必须连续施工，每根桩灌注时间应按初盘混凝土的初凝时间控制，对灌注过程中的故障应记录备案。

7）应控制最后一次灌注量，超灌高度宜为0.8～1.0m，凿除泛浆高度后必须保证暴露的桩顶混凝土强度达到设计等级。

二、桩基础工程——人工挖孔桩

1、适用范围

1）人工挖孔灌注桩适用于工业及民用建筑中桩直径800 ㎜以上无地下水或地下水较少的粘土、粉质粘土、含水率低淤泥或淤泥质粘土及含少量砂、石粘土层，特别适于黄土层采用，深度一般20 米左右。对有流砂、地下水位较高、涌水量大的冲积地及近代沉积含水量高的淤泥或淤泥质土层不宜使用。

2）人工挖孔桩需编制专项方案，深度超过16m 应组织专家论证。

2、工艺流程

3、施工工艺

1.3.1、放线定桩位及高程在场地三通一平的基础上，依据建筑物测量控制网的资料和基础平面布置图，测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。确定好桩位中心，以中点为圆心，以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部的圆周。撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线，桩位线定好之后，必须经有关部门进行复查，办好预验手续后开挖。

1.3.2、开挖第一节桩孔土方开挖桩孔应从上到下逐层进行，先挖中间部分的土方，然后扩及周边，有效地控制开挖桩孔的截面尺寸。每节的高度应根据土质好坏、操作条件而定，一般以0.9-1.2m 为宜。

1.3.3、支护壁模板绑扎钢筋

1）为防止桩孔壁塌方，确保安全施工，成孔应设置护壁，其种类有长钢套管和现浇混凝土两种。现浇钢筋混凝土护壁与土壁能紧密结合，稳定性和整体性能均佳，且受力均匀，可以优先选用。当桩孔直径不大，深度较浅而土质又好，地下水位以上的土层，也可以采用喷射混凝土护壁。

2）护壁模板采用拆上节、支下节重复周转使用。模板之间用卡具、扣件连接固定，也可以在每节模板的上下端各设一道圆弧形的、用槽钢或角钢做成的内钢圈作为内侧支撑，防止内模因受涨力而变形。不设水平支撑，以方便操作。

3）第一节井圈护壁中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm；井圈顶面应比场地高出100～150mm，便于挡土、挡水，壁厚应比下面井壁厚度增加100～150mm。

4）桩位轴线和高程均应标定在第一节护壁上口。施工现场必须挖排水沟，下雨时派专人疏导排水，防止雨水漫过护壁进入孔内。

1.3.4、浇筑第一节护壁混凝土

1）桩孔护壁混凝土每挖完一节以后应立即浇筑混凝土。混凝土坍落度控制在100mm。

2）每节护壁均应在当日连续施工完毕；护壁混凝土必须保证振捣密实，应根据土层渗水情况使用速凝剂。

3）护壁模板的拆除应在灌注混凝土24h 之后；发现护壁有蜂窝、漏水现象时，应及时补强。

4）同一水平面上的井圈任意直径的极差不得大于50mm。

1.3.5、检查桩位（中心）轴线及标高

每节桩孔护壁做好以后，必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口然后用十字线对中，吊线坠向孔底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度。随之进行修整，孔深必须以基准点为依据，逐根进行引测。保证桩孔轴线位置、标高、截面尺寸满足设计要求。

1.3.6、架设垂直运输架第一节桩孔成孔以后，即着手在桩孔上口架设垂直运输支架。支架有木搭、钢管吊架、木吊架或工字钢导轨支架几种形式，要求搭设稳定、牢固。

1.3.7、安装电动葫芦或卷扬机

在垂直运输架上安装滑轮组和电动葫芦或穿卷扬机的钢丝绳，选择适当位置安装卷扬机。孔内必须设置应急软爬梯供人员上下；使用的电葫芦、吊笼等应安全可靠，并配有自动卡紧保险装置，不得使用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸缘上下。电葫芦宜用按钮式开关，使用前必须检验其安全起吊能力。

1.3.8、安装吊桶、照明、活动盖板、水泵或通风机

1）在安装滑轮组及吊桶时，注意使吊桶与桩孔中心位置重合，作为挖土时直观上控制桩位中心和护壁支模的中心线。

2）孔底照明必须用低压电源（36V、100W）（有水的情况下不超过24V）、防水带罩的安全灯具，孔口四周必须设置护栏，护栏高度宜为0.8m，无人作业井孔内,要加设井盖,设置警示标志,防止人员掉入井孔内。

3）每日开工前必须检测井下的有毒、有害气体，并应有足够的安全防范措施。当桩孔开挖深度超过10m 时，应有专门向井下送风的设备，风量不宜少于25L/s。

4）当地下水量不大时，随挖随将泥水用吊桶运出。地下渗水量较大时，吊桶已满足不了排水，先在桩孔底挖集水坑，用高程水泵沉入抽水，边降水边挖土，水泵的规格按抽水量确定。应日夜三班抽水，使水位保持稳定。地下水位较高时，应先采用统一降水的措施，再进行开挖。

1.3.9、开挖第二节桩孔土方（修边）从第二节开始，利用提升设备运土，桩孔内人员应戴好安全帽，地面人员应拴好安全带。桩孔挖至规定的深度后，用支杆检查桩孔的直径及井壁圆弧度，上下应垂直平顺，修整孔壁。挖出的土石方应及时运离孔口，不得堆放在孔口周边1m 范围内，机动车辆的通行不得对井壁的安全造成影响。

1.3.10、第二节护壁钢筋绑扎、模板安装先拆除第一节支第二节护壁模板，放附加钢筋，护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用，护壁一般为上大下小的楔形圆环，上节护壁的下部应嵌在下节护壁的上部砼中，上下节护壁的搭接长度不得小于50mm。

1.3.11、浇筑第二节护壁混凝土混凝土用串桶送来，人工浇筑，人工插捣密实。混凝土根据土层渗水情况使用速凝剂，以加速混凝土的硬化。当遇有局部厚度不大于1.5m 的流动性淤泥和可能出现涌土涌砂的土层时，护壁施工按

下列方法处理。

1）每节护壁的高度可减少到300-500mm，并随挖随验，随浇注混凝土。

2）采用下沉钢护筒砼小沉井作护壁以堵截淤泥或砂粒流动，钢护筒一般为1-2m 高左右，厚为4mm，直径略小于砼护壁内径。

3）采用Φ16-Φ25 长1.5m 左右的钢筋间距100-150mm 沿护壁周边打入土中，挖去孔内20-30cm 沙土后，用Φ25 水平环向钢筋将竖面筋固定，将上部钢筋头弯到上节护壁外侧，然后在钢筋外侧塞麻布袋、草包或纤维板条，以阻挡沙砾流入桩孔，待挖至400-500mm 深时立即浇注护壁砼。

1.3.12、检查桩位中心轴线及标高：以桩孔口的定位线为依据，逐节校测。

1.3.13、逐层往下循环作业，将桩孔挖至设计深度，清除虚土，检查土质情况，桩底应支承在设计。

1.3.14、开挖扩底部份

桩底可分为扩底和不扩底两种情况。挖扩底桩应先将扩底部位桩身的圆柱体挖好，再按扩底部位的尺寸、形状自上而下削土扩充成设计图纸的要求。为防止扩底时扩大头处的土方坍塌，采取间隔开挖措施，留4-6 个土肋条作为支撑，待浇筑砼前再挖除。

1.3.15、检查验收

挖至设计标高，终孔后应清除护壁上的泥土和孔底残渣、积水并对桩身直径、扩大头尺寸、孔底标高、桩位中线、井壁垂直、虚土厚度进行全面测定，做好施工记录，办理隐蔽验收手续。当挖至设计标高时，应及时通知相关部门对孔底土质进行鉴定，孔底不应有积水，终孔后应及时清理孔壁上的淤泥和孔底残渣积水，进行隐蔽工程验收合格后，应立即封底浇注混凝土。

1.3.16、吊放钢筋笼

钢筋笼放入前应先绑好砂浆垫块，按设计要求一般为70mm（钢筋笼四周在主筋上每隔3～4m 左右设一个Φ20 耳环作为定位垫块）；吊放钢筋笼时，要对准孔位，直吊扶稳、缓慢下沉，避免碰撞孔壁。钢筋笼放到设计位置时，应立即固定。遇有两段钢筋笼连接时，应采用焊接（搭接焊或帮条焊），双面焊接，接头数按50%错开，以确保钢筋位置正确，保护层厚度符合要求。

1.3.17、浇筑桩身混凝土

桩身混凝土可使用粒径不大于50mm 的石子，坍落度80～100mm。混凝土必须通过溜槽，当落距超过3 时，应采用串筒，串筒末端距孔底高度不宜大于2m；也可采用导管泵送。浇筑混凝土时应连续进行，分层振捣密实，一般第一步宜浇筑到扩底部位的顶面，然后浇筑上部混凝土，分层高度以振捣的工具而定，但不宜大于1.5m。混凝土浇筑到桩顶时，应适当超过桩顶设计标高，以保证在剔除浮浆后，桩顶标高符合设计要求。