情境单元 钻孔灌注桩施工

情境四桩基础工程施工1.掌握预制沉桩施工工艺。2.掌握泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺。3.掌握人工成孔灌注桩施工工艺。4.掌握基桩的检验方法。单元二钻孔灌注桩施工一、施工前的准备工作钻孔灌注桩由于其施工速度快，质量稳定，受气候环境影响小，因而被普遍采用。但其施工前的准备工作十分重要，只有条件充分才能保证施工顺利进行。

（1）认真进行施工放样。用全站仪准确放出各桩位中心，用骑马桩固定位置，用水准仪测量地面标高，确定钻孔深度。单元二钻孔灌注桩施工

（2）根据地质资料，确定科学合理的钻孔方法和钻孔设备，架设好电力线路，配备适合的变压器。若用柴油机提供动力，则应购置与设备动力相匹配的柴油机和充足的燃油。混凝土搅拌机、电焊机、钢筋切割机，以及水泥、砂石材料均要在钻孔开始前准备妥当。

（3）埋设护筒。可以采用钢护筒，也可以采用现场预制的钢筋混凝土护筒。在放样好的桩位处，开挖一个圆形基坑将护筒埋入。护筒应坚实，不漏水，护筒内径应比桩径稍大20～30cm。护筒顶标高采用反循环钻时其顶部应高出地下水位2.0m；采用正循环钻时应高出地下水位1.0～1.5m；处于旱地时，护筒在满足上述条件的基础上还应高出地面0.3m。单元二钻孔灌注桩施工

（4）制备泥浆。钻孔泥浆由水、黏土和添加剂组成。按钻孔方法和地质情况，一般需采用泥浆悬浮钻渣和护壁。除地层本身全为黏性土，能在钻进中形成合格泥浆外，开工前应准备数量充足和性能合格的黏土和膨润土。调制泥浆时，先将土加水浸透，然后用搅拌机或人工拌制，按不同地层情况严格控制泥浆浓度。为了回收泥浆原料和减少环境污染，应设置泥浆循环净化系统。泥浆性能要求见表4.2.1。单元二钻孔灌注桩施工单元二钻孔灌注桩施工

（5）钢筋笼制作。在钻孔之前或者钻孔的同时要制作好钢筋笼，以便成孔、清孔后尽快灌注混凝土，防止塌孔事故发生。钢筋笼应按图纸尺寸要求以及吊装和钢筋单根定长确定下料长度，注意主筋在50cm范围内接头数量不能超过截面主筋根数总数的50％，加强筋直径要准确；箍筋要预先调直，螺旋形布置在主筋外侧；定位筋应均匀对称地焊接在主筋外侧。下钢筋笼前应对其进行质量检查，保证钢筋根数、位置、净距、保护层厚度等满足要求。单元二钻孔灌注桩施工二、钻孔施工方法无论采用哪种钻孔方法，都要遵循以下一般要求：钻孔就位前，应对钻孔的各项准备工作进行检查，包括场地与钻机座落处的平整和加固，主要机具的检查与安装。(2)必须及时填写施工记录表，交接班时应交代钻进情况及下一班应注意事项。(3)钻机底座和顶端要平稳，在钻进和运行中不应产生位移和沉陷。回转钻机顶部的起吊滑轮缘、转盘中心和桩位中心三者应在同一铅垂线上，偏差不超过2cm。(4)钻孔作业应分班连续进行，经常对钻孔泥浆性能指标进行检验，不符合要求时要及时改正。单元二钻孔灌注桩施工1.冲抓锥钻进冲抓锥是一种最简单的钻孔机械，由三角立架、锥头、卷扬机三部分组成，如图4.2.1所示。施工时使三角立架固定滑轮，绕过滑轮的钢丝绳下端吊着由三块钢锥片组成的锥头；锥头张开的最大外围尺寸与桩孔直径相同。锥头对准桩孔中心，放开制动，锥头在自重作用下下落，打入孔内土层中。卷扬机将其向上提升时，通过拉索使锥头合拢，砂土被封闭在锥体内提升至井外。单元二钻孔灌注桩施工等锥体提升至孔口以上时，工人及时在井口放置一块钢盖板，将手推车或其他运输工具放于其上。打开锥头控制栓，使锥头张开，土体落入运输车中运走。移走钢板，即进行下一轮冲抓作业，如此循环钻进。

该方法的优点是所需机械简单，成本较低。缺点是施工自动化程度低，需人工清运渣土，劳动强度大，施工速度较慢。适用于砂砾石和砂土地层。

注意：应以小冲程稳而准地开孔，待锥具全部进入护筒后，再松锥进行正常冲抓。提锥应缓慢，冲击高度一般为1.0～2.5m。单元二钻孔灌注桩施工图4.2.1冲抓锥钻孔单元二钻孔灌注桩施工2.冲击钻孔冲击钻孔设备由冲击钻头、三角立架、卷扬机三部分组成，如图4.2.2所示。该方法适用于砂砾石和岩石地层。其工作原理是：用卷扬机让钢丝绳通过三角立架上的滑轮将锥头提起，然后放开卷扬机，使锥头自然下落，锥头的冲击作用将砂砾石或岩石砸成碎末、细渣，靠泥浆将其悬浮起来排出孔外。锥体一般为圆柱形，用钢材制成，锥头呈字形，利于破碎岩石。一般可先用60～80cm的细锥头钻进，然后再用大锥头扩孔至设计孔径。这样一来可以保证孔壁稳定，防止塌孔；二来可以提高功效。卷扬机可以人工操作，也可以选用自动操作设备，因而该方法节省人力，可以24h连续作业，施工效率较高，在工程中普遍适用。单元二钻孔灌注桩施工图4.2.2冲击钻孔单元二钻孔灌注桩施工施工时应注意以小冲程开孔，使初成孔坚实、竖直、圆顺并起导向作用。钻进深度超过钻锥全冲程后才能施行正常冲击。若遇坚硬漂卵石层，可采用中、大冲程，但最大冲程不宜超过4～6m。钻进过程中及时排除钻渣，并添加黏土造浆，防止塌孔和沉积，从而使钻锥经常冲击新鲜地层。冲击表面不平整的漂石、硬岩时，应先投入黏土夹小片石，将表面垫平后再钻进，防止出现偏孔、斜孔。单元二钻孔灌注桩施工3.正循环钻机施工正循环钻机施工如图4.2.3所示，用钻头旋转切削土体钻进，泥浆泵将泥浆压进钻杆顶部的泥浆龙头，通过钻杆中心从钻头喷入钻孔内，泥浆携带钻渣沿钻孔上升，从护筒顶部的排浆孔排出至沉淀池，钻渣在此沉淀而泥浆流入泥浆池循环使用。该方法适用于淤泥、黏性土、砂土以及砾卵石粒径小于10cm且含量小于20％的碎石土。其优点是钻进与排渣同时连续进行，在适用的土层中钻进速度较快。缺点是需设置泥浆槽、沉淀池等，施工占地较大且机具设备较复杂。单元二钻孔灌注桩施工图4.2.3正循环钻机施工单元二钻孔灌注桩施工4.反循环钻机施工反循环钻机施工如图4.2.4所示，与正循环法不同的是泥浆输入钻孔内，然后从钻头的钻杆下口吸进，通过钻杆中心排出至沉淀池内。该方法适用于软岩、黏性土、砂土以及砾卵石粒径小于钻杆内径2／3、含量小于20％的碎石土。其钻进与排渣效率较高，但接长钻杆时装卸麻烦，钻渣容易堵塞管路。另外，因泥浆是从下向上流动，孔壁坍塌的可能性较正循环法大，为此需用较高质量的泥浆。单元二钻孔灌注桩施工图4.2.4反循环钻机施工单元二钻孔灌注桩施工单元二钻孔灌注桩施工图4.2.5钻孔灌注桩施工工艺流程图单元二钻孔灌注桩施工三、事故处理由于地质构造的复杂性和施工期间各种因素的影响，钻孔事故常有发生。及时确认事故类型，采取补救措施，才能减少损失，保证质量。1.塌孔遇钻孔坍塌时，应仔细分析，查明原因和位置，然后再进行处理。塌孔不严重时，可回填至塌孔位置以上，采取改善泥浆性能、加高水头、埋深护筒等措施继续钻进。若塌孔严重，应立即将钻孔全部用砂或小砾石夹黏土回填，暂停一段时间使其性能稳定后，再采取相应措施(加大泥浆浓度、快速钻进等)重钻。单元二擦钻孔醉灌注桩施董工2.孔身偏斜瞒、弯曲一般可昨在偏斜裤处吊挂糠钻锥反浓复扫孔摄，使钻蜜孔正直守。偏斜美严重时餐应回填展黏性土越到偏斜园处，待蜘沉淀密雁实后再祸重钻。3.扩孔、缩忙孔孔径较沸大或者然过小，灵称为扩结孔、缩孕孔。遇雪此情况追要采取层防止塌纵孔和防纳止钻锥票摆动过刷大的措搬施。缩中孔是钻脊锥磨损隙过大后期焊补不称及时或格因地层词中有遇蓝水膨胀殃的软土引、黏土待泥岩造坝成的。挥前者应秋及时补陶焊钻锥城，后者知则应选拔用失水占率小的森优质泥盒浆护壁奇。单元二盟钻孔灌广注桩施葱工4.钻孔漏碑浆若发现护款筒内水头帖不能保持敬，水位下省降，证明浴有漏浆现姑象，宜采剃用将护筒国周围填土犯筑实，增写加护筒沉橡埋深度，致适当减小腰水头高度完或采取加番入黏土慢抄速转动等丑措施。用才冲击法钻词孔时，还践可填入片耍石、碎卵渣石土，反梁复冲击以因增强护壁多。5.梅花孔难或十字肆槽孔多见于冲阵击钻孔，极是由于钻术锥的转向译装置失灵扎，泥浆太刊稠，钻锥召旋转阻力具过大或冲镜程太小，装钻锥来不翁及旋转而她形成的。辆应采用片诱石或卵石巾与黏土的肃混合物回版填钻孔，括重新冲击窃钻进。单元二孕钻孔灌匪注桩施愿工6.糊钻、埋易钻常出现泽于正反铺循环回老转钻进参和冲击骡钻进中震。遇此南应对泥顷浆稠度岸、钻渣漫进出口蚁、钻杆句内径大克小、排鸟渣设备典进行检副查计算验，并控政制适当菠进程。适若已严沙重糊钻笼，应停盗钻提出桌钻锥，戴清除钻镇渣。遇欲到塌方哥或其他熊原因造讨成埋钻目时，应拣使用空团气吸泥有机吸走梨埋钻的咳泥砂，猾提出钻们锥。单元二赌钻孔厚灌注桩施厘工7.卡钻常发生在炎冲击钻孔虑时。卡钻拳后不能强勇提，只宜筝轻提，轻户提不动时桶，可以用钥小冲击锥笼或用冲、制吸的方法歪将钻锥周盐围的钻渣谱松动后再台提出。掉睛入钻落物嫂时，宜迅慎速用打捞示叉、钩、冠绳套等工露具打捞。赖若落体已迟被泥砂埋歌住，应先脸清除泥砂俱，使打捞咏工具接触现落体后再散进行打捞哀。应特别施注意的是桥，在任何姻情况下，复严禁施工岂人员进入余没有护筒戚或其他防吴护设施的织钻孔中处爸理故障。特当必须下井入有护筒致或其他防泰护设施的欧钻孔时，屯应检查孔浮内有无有夺害气体，版并备齐防筐毒、防溺册、防塌埋震等安全设佳施后，才现能行动。单元二景钻孔瞎灌注桩施除工四、旅清孔在钻至蒜设计标墓高后，价检查孔暑径、桩摔孔垂直汇度、桩亲底地层梦情况与术设计是吐否相符石，达到渠技术规耀范要求柳后，即讲应进行左清孔。滑其目的钞是将孔形内钻渣俊清除干豪净，保抹证孔底聪沉淀土笨层厚度土满足要句求。清烘孔方法索有掏渣软清孔法彼、换浆狼清孔法射、抽浆恨清孔法币、喷射锋清孔法炼等几种司。掏渣清孔暴法是用掏带渣筒、大坐锅锥或冲倾抓锥清掏诸孔底粗钻冬渣，仅适建用于机动船推钻、冲美抓、冲击甜钻孔的各陈类土层摩抖擦桩的初考步清孔。单元二律钻孔爸灌注桩施斤工换浆清摊孔法适职用于正乓循环钻纪孔的摩弄擦桩。衫在钻孔猛完成之公后，提蜻升钻锥贩距孔底10～20c扛m，继续循吉环，以相馒对密度较伏低(1.尝1～1.2呀)的泥浆压苍入，把钻茅孔内的悬辜浮钻渣和婆相对密度佳较大的泥俯浆换出。抽浆清首孔法清织孔效果晕较好，缸适用于数各种方裕法钻孔截的柱桩会和摩擦说桩，一还般用反残循环钻漆机、空俗气吸泥劫机、水点力吸泥著机或真歼空吸泥耀泵等进奖行。喷射清孔拐法只宜配鸦合其他清畜孔方法使足用，是在晃灌注混凝贸土前对孔旋底进行高豆压射水或锯射风数分耻钟，使剩纯余少量沉组淀物漂浮要后，立即乱灌注水下宾混凝土。单元二昏钻孔赴灌注桩施扎工五、钢益筋骨架及喷导管吊装1.钢筋骨架降钢筋骨架亦由主筋、世加强筋、瞒螺旋箍筋膏、定位筋举四部分组烈成，其构到造应满足辆设计要求著。经检查慨合格后，哥用吊车吊肌起垂直放轿入孔内，装相邻节端吸应焊接牢等靠，定位感准确。下铃到设计位弓置后，应跑在顶部采由取相应措姨施反压并衔固定其位昏置，防止乞在混凝土没灌注过程恰中产生上葛浮2.导管导寸管是灌详注水下劈燕混凝土岛的重要越工具，注一般选谦用刚性矿导管。监刚性导薪管用钢牲管制成掉，内径票一般为25～35志cm，每节屡长约4～5m，用端头乏法兰盘螺诊栓连接，象接头间夹辱有橡胶垫扬防止漏水誉。单元二开钻孔狱灌注桩施阿工导管上摘口一般上设置储姓料槽和仗漏斗，胡在灌注就末期，娇当钻孔员桩桩顶新低于井茂孔中水殿面时，腹漏斗底昨口高出跳水面不紫宜小于4～6m；当桩顶酷高于井孔贪中水面时赠，漏斗底赴口高出桩减顶不宜小卸于4～6m。导管使葱用前应进却行必要的薄水密、承兆压和接头扒抗拉等试队验。吊装炒前应进行抵试拼，接颠口连接应生严密、牢驼固。吊装华时，导管而应位于井值孔中央，稻并在混凝炉土灌注前诵进行升降斯试验。单元二稳钻孔灌碧注桩施察工六、水刘下混凝土讽的灌注灌注混凝深土之前，挖应先探测覆孔底泥浆炕沉淀厚度锯。如果大闯于规定，刮要再次清王孔，但应漂注意孔壁兼的稳定，勤防止塌孔河。运至桩惊位的混凝炭土应检查介其均匀性杨和坍落度轻，如不符辽合要求，京应进行第盗二次拌和窄。二次拌丢和仍达不淹到要求时腹不能使用妥。还要注戏意：①导迅管下口至台孔底的距茶离一般为25～40漂cm；②导管董埋入混凝售土中的深肯度以不小芽于1m为宜。首捡批灌注混侨凝土的数筛量应能满填足导管初李次埋置深获度(≥1.坐0m)和填充辅导管底辱部间隙区的需要毒，如图4.2.赚6所示。单元二欢钻孔灌查注桩施怨工首批混凝遣土的数量通按式（4.2）进行计沉算：V≥πd2h1眨/4+πD2Hc次/4（4.2）式中V——首批混凝惩土所需数亿量，m3；h1——井孔混凝纳土高度达钓到Hc时，导管蔽内混凝土宴柱需要的扁高度，m；h1≥γWHW宣/γc，如图4.2类.6所示；Hc——灌注首击批混凝末土所需兄井孔内夸混凝土油面至孔萝底的高装度，m；HW——井孔内混翁凝土面以做上水或泥合浆深度；D——井孔直径趣，m；d——导管内胸径，m；γW——井孔内水利或泥浆的的密度，kg／m3；γc——混凝土拌也合物的密敞度，kg／m3；h2——导管初次努埋置深度六，h2≥1.研0m；h3——导管底端毙至钻孔底坊间隙，约泳为0.4粘m。单元二惑钻孔灌昌注桩施育工图4.2苦.6首批混疤凝土数登量计算图4.2承.7浇注水下啦混凝土单元二坡钻孔灌虾注桩施赵工混凝土灌范注方法如蚊图4.2.知7所示。相当钢筋唱笼就位蔽，导管丢下至设桶计深度绢，首批特混凝土颗已拌和决完毕运宽送至桩练位处时绣，即可挂开始灌期注混凝此土(俗称灌桩)。首批桐灌注时取应在导冻管漏斗戴底口处痒设置可芦靠的防朵水设施(一般放置员一个直径妻与管内孔子完全吻合猪的木球)。混凝土严倒入漏斗饺，压住木舱球向下运就动，导管震中水从管蛮底压出，跳从井口逐袜渐排向井横外，混凝督土靠自重梨和向下冲旧力压至孔哨底。随着撑混凝土不盘断灌入，责孔内混凝庸土面逐渐服升高，井找内积水不赴断上升，痒直至混凝叉土灌满全闲孔，水全净部被排出察。注意，捡首批灌注爷的混凝土浊的初凝时女间不得早谦于灌注桩请全部混凝引土灌注完其成时间，枕必要时要沿加入缓凝仔剂。单元二滩钻孔搬灌注桩施绿工每灌一段递时间，要岁及时抽拔骗导管，导伶管埋入混享凝土中的肺深度不能彩大于6m，但也脑不能小跌于2m，要根沫据混凝宣土的灌庆入量计稀算灌注缸高度，森从而确剂定提升子导管时伐间。导挂管提升谋太快，魂若超过岭已灌混按凝土表给面，就握会形成习断桩；搭若抽拔袭不及时通，埋入脂过深，较则有可牢能因为肿混凝土免初凝，泪使导管仔不能拔浩除，造饼成工程累事故。播因此必阔须严格浆控制导类管提升排时间。单元二齿钻孔滔灌注桩施敢工混凝土醒灌注开贝始后，奴必须连军续进行舟，无论悦白天黑常夜、刮课风下雨起都必须喜连续作音业。提袋升拆除粉导管的嗓时间要践尽可能挽缩短。鼓在灌注秩过程中糟，应将军井孔内决溢出的瘦泥浆引狡流至适悬当位置蜓，防止绕污染环凡境及河库流。灌溜注的桩腰顶标高螺应比设波计标高远高出0.5～1.0默m，待开挖算基坑浇筑专承台时凿述除俗称破便桩头)，目的是粱将孔内泥增浆全部排闹除，保证灯桩体成桩快质量。混凝土灌刘完后要拔符除护筒。忘处于地面味及桩顶以顶下的整体虽式刚性护盯筒，应在使灌注完混返凝土后立故即拔除；莫处于地面隐以上，能旗拆卸的护鹊筒，须待撒混凝土抗内压强度达读到5MP眯a后才能拆非除。单元二渗钻孔洽灌注桩施肺工七、椒质量检午验与质授量标准桩基础属呼隐蔽工程碗，对其质絮量检验标非准必须严睛格掌握。钻(挖)孔在终夕孔和清仪孔后应班使用仪壮具对成异孔的孔救位、孔夕深