第三节　钢筋混凝土灌注桩

一、施工过程质量控制

1.人工成孔灌注桩

（1）作业条件

①对人工成孔桩孔的井壁支护要根据该地区的土质特点、地下水分布情况，编制切实可行的施工方案，进行井壁支护的计算和设计。

②开挖前场地完成三通一平。地上、地下的电缆、管线、旧建筑物、设备基础等障碍物均已排除处理完毕。各项临时设施如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。

③熟悉施工图样及场地的地下土质、水文地质资料，做到心中有数。

④按基础平面图，设置桩位轴线、定位点；桩孔四周撒灰线。测定高程水准点。放线工序完成后，办理预检手续。

⑤按设计要求分段制作好钢筋笼。

⑥全面开挖之前，有选择地先挖两个试验桩孔，分析土质、水文等有关情况，以此修改原编施工方案。

⑦在地下水位比较高的区域，先降低地下水位至桩底以下0.5m左右。

⑧人工挖孔操作的安全至关重要，开挖前对施工人员进行全面的安全技术交底；操作前对吊具进行安全可靠的检查和试验，确保施工安全。

（2）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（即第一步）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，办好预检手续后开挖。

（3）开挖第一节桩孔土方。开挖桩孔要从上到下逐层进行，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。每节的高度要根据土质好坏、操作条件而定，一般0.9～1.2m为宜。

（4）支护壁模板附加钢筋

①为防止桩孔壁坍方，确保安全施工，成孔要设置钢筋混凝土（或混凝土）井圈。当桩孔直径不大，深度较浅而土质又好，地下水位较低的情况下，也可以采用喷射混凝土护壁。护壁的厚度要根据井圈材料、性能、刚度、稳定性、操作方便、构造简单等要求，并按受力状况，以最下面一节所承受的土侧压力和地下水侧压力，通过计算来确定。

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，防止内模因胀力而变形。不设水平支撑，以方便操作。

③第一节护壁高出地坪150～200mm，便于挡土、挡水，桩位轴线和高程均要标定在第一节护壁上口，护壁厚度一般取100～150mm。

（5）浇筑第一节护壁混凝土。桩孔护壁混凝土每挖完一节以后要立即浇筑混凝土。人工浇筑，人工捣实，混凝土强度一般为C20，坍落度控制在80～100mm，确保孔壁的稳定性。

（6）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，吊线坠向井底投设，以半径尺杆检查孔壁的垂直平整度。随之进行修整，井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。

（7）安装吊桶、照明、活动盖板、水泵和通风机

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井底照明必须用低压电源（36V、100W）、防水带罩的安全灯具。桩口上设围护栏。

③当桩孔深大于20m时，要向井下通风，加强空气对流。必要时输送氧气，防止有毒气体的危害。操作时上下人员轮换作业，桩孔上人员密切注视观察桩孔下人员的情况，互相呼应，切实预防安全事故的发生。

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，用高程水泵抽水，边降水边挖土，水泵的规格按抽水量确定。要日夜三班抽水，使水位保持稳定。地下水位较高时，要先采用统一降水的措施，再进行开挖。

⑤桩孔口安装水平推移的活动安全盖板，当桩孔内有人挖土时，要掩好安全盖板，防止杂物掉下砸人。无关人员不得靠近桩孔口边。吊运土时，再打开安全盖板。

（8）开挖吊运第二节桩孔土方（修边）。从第二节开始，利用提升设备运土，桩孔内人员要戴好安全帽，地面人员要拴好安全带。吊桶离开孔口上方1.5m时，推动活动安全盖板，掩蔽孔口，防止卸土的土块、石块等杂物坠落孔内伤人。吊桶在小推车内卸土后，再打开活动盖板，下放吊桶装土。

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，上下要垂直平顺，修整孔壁。

（9）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。模板上口留出高度为100mm的混凝土浇筑口，接口处要捣固密实，强度达到1MPa时拆模，拆模后用混凝土或砌砖堵严，水泥砂浆抹平。

（10）浇筑第二节护壁混凝土。混凝土用串筒送来，人工浇筑，人工插捣密实。混凝土可由试验室确定掺入早强剂，以加速混凝土的硬化。

（11）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。

（12）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，桩底要支撑在设计所规定的持力层上。

（13）开挖扩底部分。桩底可分为扩底和不扩底两种情况。挖扩底桩要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样的要求；如设计无明确要求，扩底直径一般为（1.5～3.0）D，D为设计桩径，扩底部位的变径尺寸为1∶4。　

（14）检查验收。成孔以后必须对桩身直径、扩头尺寸、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。

（15）吊放钢筋笼。钢筋笼放入前要先绑好砂浆垫块，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，要立即固定。遇有两段钢筋笼连接时，要采用双面焊接，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。

（16）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，机械搅拌。用溜槽加串筒向桩孔内浇筑混凝土。混凝土的落差大于2m，桩孔深度超过12m时，要采用混凝土导管浇筑。浇筑混凝土时要连续进行，分层振捣密实。第一步浇筑到扩底部位的顶面，然后浇筑上部混凝土。分层高度按振捣的工具而定但不大于1.5m。

（17）混凝土浇筑到桩顶时，要适当超过桩顶设计标高，一般可为50～70mm，以保证在剔除浮浆后，桩顶标高符合设计要求。桩顶上的钢筋插铁一定要保持设计尺寸，垂直插入，并有足够的保护层。

2.泥浆护壁回转钻孔灌注桩

（1）泥浆的制备和处理

①除能自行造浆的土层外，泥浆制备要选用高塑性黏土或膨润土。拌制泥浆要根据施工机械、工艺及穿越土层进行配合比设计。

②泥浆护壁要符合下列规定

a.施工期间护筒内的泥浆面要高出地下水位1.0m以上，在受水位涨落影响时，泥浆面要高出最高水位1.5m以上。

b.在清孔过程中，要不断置换泥浆，直至浇筑混凝土。

c.浇筑混凝土前，孔底500mm以内的泥浆相对密度要小于1.25，含砂率≤8%。

d.在易产生泥浆渗漏的土层中要采取维持孔壁稳定的措施。

③废弃的泥浆、渣要按环境保护的有关规定处理。

（2）下套管（护筒）

①钻孔深度达到5m左右时，提钻下套管，套管内径要大于钻头100mm。

②套管位置要埋设正确和稳定，套管与孔壁之间要用黏土填实，套管中心与桩孔中心线偏差不大于50mm。

③套管埋设深度　在黏性土中不小于1m，在砂土中不小于1.5m，并要保持孔内泥浆面高出地下1m以上。

（3）孔底清理及排渣

①在黏土和粉质黏土中成孔时，可注入清水，以原土造浆护壁。排渣泥浆的相对密度控制为1.1～1.2。

②在砂土和较厚的夹砂层中成孔时，泥浆相对密度要控制为1.1～1.3；在穿过砂夹卵石层或容易坍孔的土层中成孔时，泥浆的相对密度要控制为1.3～1.5。

③吊放钢筋笼　钢筋笼放前要绑好砂浆垫块；吊放时要对准孔位，吊直扶稳，缓慢下沉，钢筋笼放到设计位置时，要立即固定，防止上浮。

（4）浇筑混凝土。停止射水后，要立即浇筑混凝土，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。

①水下浇筑混凝土要连续施工，导管底端埋入混凝土的深度为0.8～1.3m，导管的第一截底管长度>14m。

②混凝土的配制　配合比经试验室试配确定，试配强度比设计强度提高10%～15%；水灰比不宜大于0.6；具有良好的和易性，在规定的浇筑期内，坍落度为16～22cm；在浇筑初期，为使导管下端形成混凝土堆，坍落度宜为14～16cm；砂率一般为45%～50%。

3.质量标准

（1）人工成孔灌注桩（钢筋笼）质量要求

①主筋间距　±10mm。尺量检查。

②长度　±100mm。尺量检查。

③钢筋材质检验　符合设计要求。检查合格证及检验报告。

④箍筋间距　±20mm。尺量检查。

⑤直径　±10mm。尺量检查。

（2）灌注桩质量要求

主控项目

①灌注桩的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定。

②实际浇筑的混凝土量，严禁小于计算体积。

③浇筑混凝土后的桩顶标高及浮浆的处理，必须符合设计要求的施工规范的规定。

一般项目

①孔底虚土厚度不应超过规定。扩底形状、尺寸符合设计要求。桩底应落在持力土层上，持力层土体不应破坏。

②灌注桩的桩径、垂直度及桩位偏差必须符合表3-7的规定。

4.成品保护

（1）已挖好的桩孔必须用木板或脚手板、钢筋网片盖好，防止土块、杂物、人员坠落。严禁用草袋、塑料布虚掩。

（2）已挖好的桩孔及时放好钢筋笼，及时浇筑混凝土，间隔时间不得超过4h，以防坍方。有地下水的桩孔要随挖、随检、随放钢筋笼、随时将混凝土灌好，避免地下水浸泡。

（3）桩孔上口外圈要做好挡土台，防止灌水及掉土。

（4）保护好已成形的钢筋笼，不得扭曲、松动变形。吊入桩孔时，不要碰坏孔壁。串筒要垂直放置防止因混凝土斜向冲击孔壁，破坏护壁土层，造成夹土。

（5）钢筋笼不要被泥浆污染；浇筑混凝土时，在钢筋笼顶部固定牢固，限制钢筋笼上浮。

（6）桩孔混凝土浇筑完毕，要复核桩位和桩顶标高。将桩顶的主筋或插铁扶正，用塑料布或草帘围好，防止混凝土发生收缩、干裂。

（7）施工过程妥善保护好场地的轴线桩、水准点。不得碾压桩头，弯折钢筋。

二、分项工程质量验收标准

干作业成孔灌注桩质量检验标准应符合表3-8的规定。泥浆护壁成孔灌注桩质量检验标准见表3-9。