学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩施工1课件

学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工4.1泥浆护壁灌注桩分类4.2成孔机械4.3工艺流程4.4泥浆护壁成孔灌注桩施工学习情境二基础工程施工学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工4.1泥浆护壁灌注学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工【教学要求】1. 熟悉泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺；2. 掌握泥浆护壁钻孔灌注桩施工要点；3. 能根据施工现场的实际情况，制定钢筋混凝土泥浆护壁钻孔灌注桩施工方案。【教学重点】泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺。【教学难点】泥浆护壁钻孔灌注桩施工要点。学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工【教学要求】【教学重点砼灌注桩的施工特点灌注桩是直接在桩位上成孔，然后在孔内灌注砼而成。

该工艺能适应地层的变化、无需接桩、施工时无振动、无挤压、噪音小，适用于建筑物密集区。学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工施工后需要一定的养护期，不能立即承受荷载砼灌注桩的施工特点灌注桩是直接在桩位上成孔，然后砼灌注桩的分类学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工按成孔方法分为：

泥浆护壁成孔灌注桩干作业钻孔灌注桩

沉管灌注桩人工挖孔灌注桩夯扩桩砼灌注桩的分类学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工按成孔砼灌注桩施工的一般规定

⑴成孔的控制深度

摩擦型桩：摩擦桩应以设计桩长控制成孔深度；摩擦端承桩须保证设计桩长及桩端进入持力层深度；锤击沉管法以标高控制为主、贯入度控制为辅。

端承型桩：当采用钻、冲、挖成孔时，须保证桩端进入持力层的设计深度；锤击沉管法以贯入度为主、持力层标高为辅。

⑷砼浇筑桩顶标高：至少高出桩顶设计标高0.5m。冲击钻成孔作业

⑵成孔垂直度允许偏差：

人工挖孔桩0.5%；其它1%；

⑶沉渣厚度：端承型桩≤50mm；摩擦型桩≤100mm。学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工砼灌注桩施工的一般规定⑴成孔的控制深度泥浆护壁成孔灌注桩

是机械成孔作业时，在桩孔内注入既可保护孔壁、又能循环排出土渣的泥浆，通过循环泥浆将被钻头切下的土块携带排除孔外成孔，然后安装绑扎好的钢筋笼成孔后水下浇灌砼将泥浆置换出来的施工方法。学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工工地泥浆池桩孔注入泥浆泥浆泵钢护筒溢浆口桩孔液面钻头吊索泥浆护壁成孔灌注桩是机械成孔作

4.1泥浆护壁成孔灌注桩分类按成孔工艺可分为：泥浆护壁钻孔灌注桩泥浆护壁冲孔灌注桩泥浆护壁钻孔灌注桩泥浆护壁冲孔灌注桩学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工4.1泥浆护壁成孔灌注桩分类学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩施工1课件

成孔钻机由动力装置带动有钻头的钻杆转动，钻头切削土壤,切削形成的土渣通过泥浆循环排出桩孔。传统的泥浆护壁成孔钻机为回转钻机和潜水钻机，目前主流钻机为全液压动力头钻机。

4.2成孔机械4.2.1钻机成孔灌注桩GW型全液压回转钻机GF型全液压回转钻机GYD全液压动力头钻机学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工成孔钻机由动力装置带动有钻头的钻杆转动，钻头切削土壤,4.2.2冲击成孔灌注桩成孔时将冲击钻头提升到一定高度后瞬间释放，以自由下落的冲击力来破碎岩层，提升钢丝绳的转向装置使钻头在平面3600范围内均匀冲击形成规则的桩孔断面。冲击式钻机

冲击钻成孔采用掏渣筒来掏取孔内的渣浆，或反循环法将钻渣排出。主要用于岩土层中成孔。4.2

成孔机械及排渣方式4.2.2冲击成孔灌注桩成孔时将冲击钻头提升到一冲击成孔的优缺点

优点：设备简单、操作及移动方便；泥浆只起护壁和浮渣作用、不循环，泥浆用量少；在坚硬岩土和含有较大卵石层中破碎效果好、成孔效率高。十字实心钻头管式空心钻头掏渣筒缺点：成孔时提放钻头和掏渣占时较多,钻进效率较低；受冲击能量的限制，孔深和孔径较小；易出现桩孔不圆的缺陷和孔斜、卡钻和掉钻等事故，在岩溶发育地区应慎重使用。掏渣管锥4.2

成孔机械及排渣方式冲击成孔的优缺点优点：设备简单、操

钻机成孔的方式有正循环成孔和反循环成孔两种。4.2.3成孔方式4.2

成孔机械及排渣方式

正循环成孔：成孔时泥浆由钻杆内部注入，从钻杆底部喷出,携带钻下的土渣沿孔壁向上经孔口带出并流入沉淀池，沉淀后的泥浆流入泥浆池再注入钻杆，由此进行循环。正循环成孔工艺仅适用于粉砂、黏士等细粒士，成孔深度一般在30～40m。泥浆护壁钻孔灌注桩施工现场钻机成孔的方式有正循环成孔和反循环成孔两种。4.2.

反循环成孔：成孔时泥浆由钻杆与孔壁间的间隙流入钻孔，由砂石泵在钻杆内形成真空，使钻下的土渣由钻杆内腔吸出至地面而流向沉淀池，沉淀后再流入泥浆池。

反循环排渣工艺的泥浆上流的速度高，排放土渣的能力强，土层适应范围广。从软土、粉细砂到卵砾石层、岩石层，成孔深度已超过100m，最大孔径可达5m。4.2

成孔机械及排渣方式对孔深较大的端承型桩和粗粒土层中的摩擦型桩，宜采用反循环工艺成孔或清孔，亦可采用正循环钻进、反循环清孔。水泵反循环排渣反循环成孔：成孔时泥浆由钻杆与孔壁间的间隙流入钻孔，由4.3工艺流程测定桩位埋设钢护筒桩机就位成孔第一次清孔安放钢筋笼第二次清孔设泥浆池制备泥浆水下浇灌砼泥浆排渣学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工点击视频泥浆护壁钻孔灌注桩清理场地注浆4.3工艺流程测定桩位埋设钢护筒桩机就位成孔第一次清孔安4.4

泥浆护壁成孔灌注桩施工4.4.1

测定桩位学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工4.4泥浆护壁成孔灌注桩施工4.4.1测定桩位学习单元44.4.2

制备泥浆

自造泥浆：在粘性土层钻进过程中可形成适合护壁的浆液，则可利用其作为护壁泥浆，又称自行造浆。

制备泥浆：是由高塑性粘土或膨润土和水拌合的混合物，也可掺入加重剂、分散剂、增粘剂及堵漏剂等掺合剂。工地泥浆池桩孔注入泥浆泥浆一般在现场制备，需开挖泥浆池和沉淀池制备泥浆。泥浆泵钢护筒溢浆口桩孔液面钻头吊索在黏土和粉质黏土中：泥浆的相对密度：1.1~1.2在砂土和夹砂层中：泥浆的相对密度：1.1~1.3在容易塌孔的土层中：泥浆的相对密度：1.3~1.54.4.2制备泥浆自造泥浆：在粘4.4.3

埋设钢护筒埋设钢护筒在杂填土或松软土层中钻孔时，应在桩位处埋设钢护筒。

作用：定位导向、保护孔口、维持水头；

要求：直径≥钻头D+100mm(回转钻)～200mm(冲击钻)；

埋设深度：粘土≮1m，砂土≮1.5m。地表土层较好，开钻后不坍孔，可不埋设护筒桩机对位钻头归中护筒中心与桩位中心偏差≯50mm护筒外侧黏土填实溢浆孔学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工4.4.3埋设钢护筒埋设钢护筒在4.4.4

成孔施工

⑴正反循环钻机成孔：粘土中采用清水钻进、自造泥浆护壁；砂土中则应注入制备泥浆，注入泥浆密度控制在1.1左右,排出泥浆密度宜为1.2～1.4。钻进过程中，应保持护筒内泥浆液面高出地下水位1.0m以上。4.4

泥浆护壁成孔灌注桩施工钻机钻头对中成孔施工泥浆循环排渣桩机安装泥浆制备泥浆池沉淀池4.4.4成孔施工⑴正反循环钻机成孔：粘土中⑵

冲击成孔开孔时，应低锤密击；遇软弱土层时可加黏土块夹小片石反复冲击造壁；遇到孤石时可采用预爆或高低冲程交替冲击，将大孤石击碎或挤入孔壁；进入基岩后，应采用大冲程、低频率冲击，孔内泥浆面应保持稳定。①钻头对中②冲击成孔③验孔④吊放钢筋笼⑤水下浇灌砼4.4

泥浆护壁成孔灌注桩施工⑵冲击成孔开孔时，应低锤密击；遇冲击钻成孔每钻进4～5m应验孔一次,在更换钻头前或容易缩孔处,均应验孔4.4

泥浆护壁成孔灌注桩施工应采取有效的技术措施防止扰动孔壁、塌孔、扩孔、卡钻和掉钻及泥浆流失等事故冲击钻成孔每钻进4～5m应验孔一次,在更换钻头4.4.5

第一次清孔

成孔达到设计标高后应进行清孔。

⑴钻机成孔：以原土造浆的桩孔可用“射水法”，即钻杆只转不进(空转)，待泥浆密度降至1.1左右；注入制备泥浆的桩孔则应采用“换浆法”清孔，至换出的泥浆密度＜1.15时方为合格。

⑵冲击成孔：不易塌孔的桩孔，可采用空气吸泥清孔；稳定性差的孔璧应采用泥浆循环或抽渣筒排渣。换浆法清孔注入新泥浆置换浓泥浆4.4

泥浆护壁成孔灌注桩施工4.4.5第一次清孔成孔达到设计标高后应进行

钢筋笼制作：直径在1.2m内的钢筋笼制作同一般灌注桩，大直径和长度大的钢筋笼，一般在主筋内侧每隔2.5m加设一道Φ25～30mm的加强箍，每隔一箍在箍内设1道井字加强支撑，与主筋焊接组成骨架，便于吊运。4.4.6吊放钢筋笼大直径灌注桩的钢筋笼加工4.4

泥浆护壁成孔灌注桩施工加强箍井字加强支撑钢筋笼制作：直径在1.2m内的钢筋笼制作同一般

钢筋笼长度超过10m应分段拼接,每节主筋为通长钢筋，接头宜对焊连接或机械接头，主筋与箍筋点焊固定,主筋保护层厚70mm，平整度误差≯

50mm，四侧主筋每隔5m设置耳环。大直径灌注桩的钢筋笼加工4.4

泥浆护壁成孔灌注桩施工钢筋笼吊装钢筋笼长度超过10m应分段拼接,每节主筋为通长钢筋笼就位应采用小型吊运机具或起重机进行，上下节主筋采用帮条双面焊连接。4.4

泥浆护壁成孔灌注桩施工钢筋笼吊装送放钢筋笼时井口防墩防碰钢筋笼就位应采用小型吊运机具或起重机进行，上下节钢筋笼吊放上节钢筋笼要机吊人托下放时防墩防撞4.4

泥浆护壁成孔灌注桩施工分段钢筋笼的井口连接钢筋笼就位后的定位验收下节钢筋笼搁置在井口槽钢上拼接时吊车不得松钩！钢筋笼吊放上节钢筋笼要机吊人托下放时防墩防撞4.4泥在钢筋笼和导管安放后、水下砼浇灌前进行，在导管顶部安放一个弯头及皮笼，用泵将泥浆压入导管内，再从孔底沿导管置换沉渣。二次清孔标准是：孔深达到设计要求,沉渣厚度端承桩≯50mm，摩擦桩≯100mm,抗拔、抗水平力桩≯200mm。

4.4.7

第二次清孔4.4

泥浆护壁成孔灌注桩施工导管安装安装弯头及皮笼二次清孔进行中分析判断孔底沉渣复测桩孔深度在钢筋笼和导管安放后、水下砼浇灌前进行，在导管顶4.4.8水下浇灌砼①安放导管②贮料斗就位③

料斗贮料④水下连续浇注⑤砼置换出泥浆⑥渐次提升、拆除导管4.4

泥浆护壁成孔灌注桩施工4.4.8水下浇灌砼①安放导管②贮料斗就位【小结、评价】学习单元3泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工【小结、评价】学习单元3泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工4.1泥浆护壁灌注桩分类4.2成孔机械4.3工艺流程4.4泥浆护壁成孔灌注桩施工学习情境二基础工程施工学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工4.1泥浆护壁灌注学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工【教学要求】1. 熟悉泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺；2. 掌握泥浆护壁钻孔灌注桩施工要点；3. 能根据施工现场的实际情况，制定钢筋混凝土泥浆护壁钻孔灌注桩施工方案。【教学重点】泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺。【教学难点】泥浆护壁钻孔灌注桩施工要点。学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工【教学要求】【教学重点砼灌注桩的施工特点灌注桩是直接在桩位上成孔，然后在孔内灌注砼而成。

该工艺能适应地层的变化、无需接桩、施工时无振动、无挤压、噪音小，适用于建筑物密集区。学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工施工后需要一定的养护期，不能立即承受荷载砼灌注桩的施工特点灌注桩是直接在桩位上成孔，然后砼灌注桩的分类学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工按成孔方法分为：

泥浆护壁成孔灌注桩干作业钻孔灌注桩

沉管灌注桩人工挖孔灌注桩夯扩桩砼灌注桩的分类学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工按成孔砼灌注桩施工的一般规定

⑴成孔的控制深度

摩擦型桩：摩擦桩应以设计桩长控制成孔深度；摩擦端承桩须保证设计桩长及桩端进入持力层深度；锤击沉管法以标高控制为主、贯入度控制为辅。

端承型桩：当采用钻、冲、挖成孔时，须保证桩端进入持力层的设计深度；锤击沉管法以贯入度为主、持力层标高为辅。

⑷砼浇筑桩顶标高：至少高出桩顶设计标高0.5m。冲击钻成孔作业

⑵成孔垂直度允许偏差：

人工挖孔桩0.5%；其它1%；

⑶沉渣厚度：端承型桩≤50mm；摩擦型桩≤100mm。学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工砼灌注桩施工的一般规定⑴成孔的控制深度泥浆护壁成孔灌注桩

是机械成孔作业时，在桩孔内注入既可保护孔壁、又能循环排出土渣的泥浆，通过循环泥浆将被钻头切下的土块携带排除孔外成孔，然后安装绑扎好的钢筋笼成孔后水下浇灌砼将泥浆置换出来的施工方法。学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工工地泥浆池桩孔注入泥浆泥浆泵钢护筒溢浆口桩孔液面钻头吊索泥浆护壁成孔灌注桩是机械成孔作

4.1泥浆护壁成孔灌注桩分类按成孔工艺可分为：泥浆护壁钻孔灌注桩泥浆护壁冲孔灌注桩泥浆护壁钻孔灌注桩泥浆护壁冲孔灌注桩学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工4.1泥浆护壁成孔灌注桩分类学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩施工1课件

成孔钻机由动力装置带动有钻头的钻杆转动，钻头切削土壤,切削形成的土渣通过泥浆循环排出桩孔。传统的泥浆护壁成孔钻机为回转钻机和潜水钻机，目前主流钻机为全液压动力头钻机。

4.2成孔机械4.2.1钻机成孔灌注桩GW型全液压回转钻机GF型全液压回转钻机GYD全液压动力头钻机学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工成孔钻机由动力装置带动有钻头的钻杆转动，钻头切削土壤,4.2.2冲击成孔灌注桩成孔时将冲击钻头提升到一定高度后瞬间释放，以自由下落的冲击力来破碎岩层，提升钢丝绳的转向装置使钻头在平面3600范围内均匀冲击形成规则的桩孔断面。冲击式钻机

冲击钻成孔采用掏渣筒来掏取孔内的渣浆，或反循环法将钻渣排出。主要用于岩土层中成孔。4.2

成孔机械及排渣方式4.2.2冲击成孔灌注桩成孔时将冲击钻头提升到一冲击成孔的优缺点

优点：设备简单、操作及移动方便；泥浆只起护壁和浮渣作用、不循环，泥浆用量少；在坚硬岩土和含有较大卵石层中破碎效果好、成孔效率高。十字实心钻头管式空心钻头掏渣筒缺点：成孔时提放钻头和掏渣占时较多,钻进效率较低；受冲击能量的限制，孔深和孔径较小；易出现桩孔不圆的缺陷和孔斜、卡钻和掉钻等事故，在岩溶发育地区应慎重使用。掏渣管锥4.2

成孔机械及排渣方式冲击成孔的优缺点优点：设备简单、操

钻机成孔的方式有正循环成孔和反循环成孔两种。4.2.3成孔方式4.2

成孔机械及排渣方式

正循环成孔：成孔时泥浆由钻杆内部注入，从钻杆底部喷出,携带钻下的土渣沿孔壁向上经孔口带出并流入沉淀池，沉淀后的泥浆流入泥浆池再注入钻杆，由此进行循环。正循环成孔工艺仅适用于粉砂、黏士等细粒士，成孔深度一般在30～40m。泥浆护壁钻孔灌注桩施工现场钻机成孔的方式有正循环成孔和反循环成孔两种。4.2.

反循环成孔：成孔时泥浆由钻杆与孔壁间的间隙流入钻孔，由砂石泵在钻杆内形成真空，使钻下的土渣由钻杆内腔吸出至地面而流向沉淀池，沉淀后再流入泥浆池。

反循环排渣工艺的泥浆上流的速度高，排放土渣的能力强，土层适应范围广。从软土、粉细砂到卵砾石层、岩石层，成孔深度已超过100m，最大孔径可达5m。4.2

成孔机械及排渣方式对孔深较大的端承型桩和粗粒土层中的摩擦型桩，宜采用反循环工艺成孔或清孔，亦可采用正循环钻进、反循环清孔。水泵反循环排渣反循环成孔：成孔时泥浆由钻杆与孔壁间的间隙流入钻孔，由4.3工艺流程测定桩位埋设钢护筒桩机就位成孔第一次清孔安放钢筋笼第二次清孔设泥浆池制备泥浆水下浇灌砼泥浆排渣学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工点击视频泥浆护壁钻孔灌注桩清理场地注浆4.3工艺流程测定桩位埋设钢护筒桩机就位成孔第一次清孔安4.4

泥浆护壁成孔灌注桩施工4.4.1

测定桩位学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工4.4泥浆护壁成孔灌注桩施工4.4.1测定桩位学习单元44.4.2

制备泥浆

自造泥浆：在粘性土层钻进过程中可形成适合护壁的浆液，则可利用其作为护壁泥浆，又称自行造浆。

制备泥浆：是由高塑性粘土或膨润土和水拌合的混合物，也可掺入加重剂、分散剂、增粘剂及堵漏剂等掺合剂。工地泥浆池桩孔注入泥浆泥浆一般在现场制备，需开挖泥浆池和沉淀池制备泥浆。泥浆泵钢护筒溢浆口桩孔液面钻头吊索在黏土和粉质黏土中：泥浆的相对密度：1.1~1.2在砂土和夹砂层中：泥浆的相对密度：1.1~1.3在容易塌孔的土层中：泥浆的相对密度：1.3~1.54.4.2制备泥浆自造泥浆：在粘4.4.3

埋设钢护筒埋设钢护筒在杂填土或松软土层中钻孔时，应在桩位处埋设钢护筒。

作用：定位导向、保护孔口、维持水头；

要求：直径≥钻头D+100mm(回转钻)～200mm(冲击钻)；

埋设深度：粘土≮1m，砂土≮1.5m。地表土层较好，开钻后不坍孔，可不埋设护筒桩机对位钻头归中护筒中心与桩位中心偏差≯50mm护筒外侧黏土填实溢浆孔学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工4.4.3埋设钢护筒埋设钢护筒在4.4.4

成孔施工

⑴正反循环钻机成孔：粘土中采用清水钻进、自造泥浆护壁；砂土中则应注入制备泥浆，注入泥浆密度控制在1.1左右,排出泥浆密度宜为1.2～1.4。钻进过程中，应保持护筒内泥浆液面高出地下水位1.0m以上。4.4

泥浆护壁成孔灌注桩施工钻机钻头对中成孔施工泥浆循环排渣桩机安装泥浆制备泥浆池沉淀池4.4.4成孔施工⑴正反循环钻机成孔：粘土中⑵

冲击成孔开孔时，应低锤密击；遇软弱土层时可加黏土块夹小片石反复冲击造壁；遇到孤石时可采用预爆或高低冲程交替冲击，将大孤石击碎或挤入孔壁；进入基岩后，应采用大冲程、低频率冲击，孔内泥浆面应保持稳定。①钻头对中②冲击成孔③验孔④吊放钢筋笼⑤水下浇灌砼4.4

泥浆护壁成孔灌注桩施工⑵冲击成孔开孔时，应低锤密击；遇冲击钻成孔每钻进4～5m应验孔一次,在更换钻头前或容易缩孔处,均应验孔4.4

泥浆护壁成孔灌注桩施工应采取有效的技术措施防止扰动孔壁、塌孔、扩孔、卡钻和掉钻及泥浆流失等事故冲击钻成孔每钻进4～5m应验孔一次,在更换钻头4.4.5

第一次清孔

成孔达到设计标高后应进行清孔。

⑴钻机成孔：以原土造浆的桩孔可用“射水法”，即钻杆只转不进(空转)，待泥浆密度降至1.1左右；注入制备泥浆的桩孔则应采用“换浆法”清孔，至换出的泥浆密度＜1.15时方为合格。

⑵冲击成孔：不易塌孔的桩孔，可采用空气吸泥清孔；稳定性差的孔璧应采用泥浆循环或抽渣筒排渣。换浆法清孔注入新泥浆置换浓泥浆4.4

泥浆护壁成孔灌注桩施工4.4.5第一次清孔成孔达到设计标高后应进行