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沃二梳钻孔矛灌注宣桩施晌工三、船事酿故处疑理由于口地质隆构造父的复料杂性侮和施肥工期圣间各吩种因每素的数影响饺，钻洗孔事心故常曲有发邻生。麻及时类确认检事故跪类型删，采窝取补味救措怪施，性才能嫁减少盏损失莫，保氏证质糕量。1.塌孔遇钻课孔坍舍塌时阁，应鱼仔细鼻分析窄，查售明原倾因和注位置逮，然虚后再眉进行温处理闷。塌突孔不单严重跃时，窗可回角填至霸塌孔沫位置然以上泉，采巴取改请善泥便浆性帆能、氏加高菠水头颠、埋抹深护泡筒等膜措施枣继续此钻进接。若渐塌孔恐严重称，应利立即彼将钻霉孔全能部用沸砂或救小砾授石夹甩黏土待回填执，暂博停一慰段时江间使槽其性短能稳江定后寒，再蛾采取耍相应欲措施(加大系泥浆摘浓度该、快碧速钻托进等)重钻回。单元盗二绒钻孔静灌注悔桩施系工2.孔身炒偏斜醉、弯狐曲一般兰可在童偏斜尚处吊友挂钻条锥反歌复扫忧孔，暖使钻惰孔正济直。阁偏斜帐严重覆时应矿回填闷黏性论土到洋偏斜乳处，广待沉每淀密拆实后稳再重通钻。3.扩孔芹、缩眨孔孔径少较大早或者助过小货，称训为扩含孔、倘缩孔幼。遇便此情茎况要享采取耻防止挖塌孔臭和防谣止钻晋锥摆剖动过帐大的逆措施源。缩议孔是惯钻锥凉磨损嫂过大痛后焊盛补不沈及时述或因判地层屑中有贿遇水痒膨胀多的软盖土、孝黏土砌泥岩他造成遗的。分前者蛾应及消时补桑焊钻猫锥，迈后者湾则应虫选用居失水区率小题的优贷质泥锡浆护航壁。单元献二机钻孔偶灌注满桩施公工4.钻孔锋漏浆若发狠现护衣筒内眨水头量不能暖保持袖，水住位下公降，往证明乔有漏朱浆现扮象，茶宜采搏用将夏护筒刺周围具填土曲筑实缝，增穿加护遭筒沉班埋深由度，白适当谷减小间水头污高度勉或采她取加墙入黏裂土慢树速转尝动等阶措施忆。用赶冲击沫法钻暂孔时坚，还承可填捡入片意石、灯碎卵哈石土浪，反绞复冲层击以野增强策护壁先。5.梅花铁孔或士十字丑槽孔多见虫于冲餐击钻朗孔，哈是由眨于钻舅锥的漂转向埋装置滥失灵普，泥其浆太脑稠，愉钻锥筹旋转言阻力语过大赠或冲旧程太挂小，片钻锥赛来不斑及旋吹转而付形成丸的。能应采替用片将石或折卵石吨与黏陈土的坛混合委物回支填钻请孔，趴重新漠冲击己钻进映。单元先二陕钻孔灶灌注惊桩施垃工6.糊钻拴、埋逼钻常出氏现于者正反定循环赚回转教钻进芒和冲垮击钻让进中惰。遇贿此应抵对泥虑浆稠浸度、锈钻渣匪进出允口、束钻杆鞠内径鸡大小杰、排狠渣设纳备进浑行检牺查计奶算，证并控兄制适惠当进疯程。受若已泼严重讨糊钻里，应万停钻法提出闭钻锥收，清纯除钻桑渣。偶遇到烦塌方袜或其啊他原妄因造敌成埋潜钻时赖，应旺使用悠空气颗吸泥脾机吸棉走埋蜓钻的文泥砂妹，提着出钻椒锥。单元旋二辫钻孔盼灌注织桩施无工7.卡钻常发尖生在扰冲击奇钻孔速时。鸦卡钻柄后不妙能强恳提，稀只宜蚁轻提办，轻红提不劣动时惧，可洒以用缎小冲标击锥坚或用居冲、舒吸的板方法平将钻记锥周井围的简钻渣钳松动盛后再客提出弃。掉堵入钻纱落物飘时，执宜迅帅速用左打捞振叉、狗钩、撞绳套讽等工菌具打棍捞。乓若落江体已肉被泥叠砂埋爸住，掩应先盐清除温泥砂络，使逢打捞亿工具蹲接触悦落体圣后再世进行半打捞势。应辅特别墓注意谎的是绪，在狐任何有情况伞下，礼严禁号施工巧人员球进入稼没有栏护筒食或其仓他防猪护设手施的衣钻孔舅中处踏理故奴障。叙当必赚须下协入有跃护筒偿或其氏他防尾护设蝴施的厘钻孔箱时，寸应检鸦查孔甘内有困无有茄害气旗体，扎并备堪齐防斗毒、澡防溺喂、防迟塌埋借等安腰全设睡施后汁，才亚能行稿动。单元战二曾钻孔帖灌注婶桩施帆工四、判清标孔在钻隔至设跃计标破高后滴，检统查孔翻径、腿桩孔虚垂直尘度、慰桩底明地层感情况糕与设污计是虑否相狱符，肺达到组技术状规范箩要求线后，夫即应雅进行疏清孔界。其桶目的胖是将肃孔内崖钻渣状清除蹲干净嗓，保角证孔肥底沉危淀土督层厚盈度满峰足要颤求。诉清孔念方法肾有掏尖渣清峡孔法佛、换拜浆清掉孔法扒、抽压浆清锯孔法惹、喷赔射清兔孔法例等几骆种。掏渣调清孔搜法是劣用掏症渣筒劲、大爷锅锥狼或冲笛抓锥哭清掏践孔底喷粗钻瓜渣，赚仅适兔用于愁机动慈推钻泉、冲惩抓、申冲击左钻孔枣的各盲类土态层摩涉擦桩被的初库步清趋孔。单元菜二旧钻孔耀灌注腾桩施啊工换浆驻清孔馒法适父用于敢正循触环钻恐孔的解摩擦加桩。驰在钻译孔完鱼成之日后，愧提升评钻锥吩距孔酒底10～20荷c抱m，继散续循拖环，昼以相鲁对密蛮度较仁低(1壮.1～1.冷2)的泥博浆压床入，钢把钻剥孔内蠢的悬庸浮钻第渣和月相对物密度挖较大祸的泥宴浆换剂出。抽浆霞清孔据法清赛孔效寄果较伶好，息适用锻于各发种方俯法钻性孔的零柱桩该和摩晨擦桩倦，一迎般用杆反循主环钻探机、版空气糕吸泥辅机、疯水力装吸泥仿机或酿真空弯吸泥漠泵等否进行涌。喷射成清孔姻法只结宜配给合其深他清斧孔方获法使阁用，伶是在魔灌注晨混凝雪土前刘对孔布底进影行高抬压射无水或蜓射风约数分可钟，梅使剩协余少肥量沉们淀物馆漂浮修后，芬立即屡灌注挨水下嘱混凝架土。单元简二钱钻孔刑灌注雄桩施垮工五、杯钢茫筋骨劲架及骡导管鲜吊装1.钢筋比骨架款钢筋范骨架市由主井筋、凶加强嘱筋、速螺旋惠箍筋叮、定托位筋瞒四部荷分组宾成，汤其构吨造应朽满足汪设计枪要求狮。经余检查饱合格地后，怜用吊迹车吊拜起垂裙直放龄入孔持内，今相邻仅节端锈应焊火接牢扭靠，境定位行准确走。下扰到设岗计位但置后晕，应腰在顶仁部采灯取相碰应措例施反扰压并遥固定赴其位辰置，秋防止后在混安凝土傻灌注堡过程疼中产站生上榜浮2.导管饿导管忆是灌敞注水臂下混通凝土孤的重毯要工凡具，躁一般器选用渔刚性胜导管米。刚稻性导辫管用惩钢管蜡制成农，内背径一锋般为25～35寒c撕m，每掠节长箩约4～5呀m，用沙端头主法兰别盘螺集栓连阿接，诊接头柔间夹屈有橡炼胶垫钢防止超漏水暴。单元问二盼钻孔稀灌注究桩施敌工导管见上口售一般遵设置豆储料禁槽和喷漏斗计，在推灌注枣末期梨，当费钻孔内桩桩洞顶低劳于井泪孔中宴水面秃时，横漏斗衡底口忆高出雾水面搭不宜娱小于4～6奖m；当盒桩顶耽高于某井孔习中水士面时咳，漏促斗底抢口高少出桩章顶不笼宜小果于4～6锹m。导礼管使依用前辉应进器行必昼要的疫水密瞧、承逝压和六接头看抗拉晶等试倡验。范吊装绩前应两进行柳试拼萍，接吓口连则接应誓严密瓜、牢府固。酿吊装峡时，妇导管司应位阻于井年孔中亲央，秧并在霸混凝显土灌延注前牲进行页升降鉴试验吵。单元万二爱钻孔嫌灌注责桩施炕工六、此水披下混妖凝土富的灌沃注灌注巴混凝故土之纪前，撑应先角探测委孔底殿泥浆杨沉淀矛厚度煮。如迷果大贱于规锹定，翼要再园次清底孔，夺但应聋注意棚孔壁健的稳旱定，淹防止基塌孔橡。运衫至桩弱位的楚混凝梨土应旬检查铃其均株匀性滨和坍鱼落度必，如筒不符结合要竭求，径应进少行第盼二次径拌和割。二穿次拌锹和仍翠达不蚀到要事求时酿不能演使用闷。还歼要注非意：厅①导黎管下堤口至武孔底绿的距帐离一剃般为25～40据c贱m；②唱导管遵埋入昏混凝掌土中政的深扭度以合不小券于1宰m为宜败。首漠批灌让注混吩凝土卷的数莫量应踢能满狱足导弟管初印次埋板置深掉度(≥拾1.街0愁m)和填晴充导浇管底棵部间免隙的唯需要触，如肺图4.尿2.期6所示撇。单元视二第钻孔忽灌注谊桩施炭工首批躁混凝低土的牢数量牙按式鬼（4.姿2）进口行计魄算：V≥πd2顽h1蔽/4兵+πD2巩Hc网/4（4.乖2）式中V—线—首批稠混凝俘土所肆需数牧量，m3；h1——井孔哗混凝吉土高取度达林到Hc时，条导管型内混楚凝土汁柱需迹要的厌高度留，m；h1她≥γWH巧W/γc，如疯图4.保2.私6所示延；Hc贤——灌注蓝首批湿混凝爪土所柳需井士孔内壁混凝翼土面闭至孔进底的夏高度殖，m；HW——井孔岂内混己凝土薄面以山上水称或泥搁浆深奋度；D—饶—井孔剃直径蒙，m；d—尼—导管大内径竭，m；γW——井孔每内水银或泥哨浆的朝密度框，kg／m3；γc——混凝劳土拌猎合物胳的密你度，kg／m3；h2——导管专初次况埋置疮深度轻，h2≥1贷.0让m；h3——导管振底端天至钻鸣孔底渐间隙纳，约染为0.固4祸m。单元疾二斯钻孔波灌注唤桩施局工图4.迈2.脱6首批意混凝屿土数奇量计炕算图4.聚2.焰7浇注滋水下匠混凝田土单元番二谁钻孔浪灌注斗桩施枝工混凝子土灌盲注方更法如扶图4.清2.幕7所示速。当林钢筋验笼就杆位，懒导管允下至雄设计封深度纠，首病批混蛇凝土摔已拌平和完造毕运栗送至树桩位休处时观，即遭可开劳始灌景注混钳凝土(俗称精灌桩)。首既批灌紫注时蛙应在掘导管魄漏斗舅底口茄处设耗置可晋靠的豪防水棍设施(一般榨放置蚀一个物直径跨与管荐内孔贩完全弯吻合说的木浸球)。混挤凝土绢倒入顿漏斗业，压前住木庸球向绩下运闭动，刑导管志中水器从管杜底压乡丰出，岸从井梅口逐逝渐排暑向井卧外，饿混凝辆土靠不自重主和向恨下冲万力压踢至孔咬底。汗随着嘴混凝抽土不铃断灌姓入，蚁孔内夹混凝卫土面半逐渐磨升高与，井榜内积虹水不咸断上籍升，块直至把混凝触土灌繁满全拔孔，慎水全待部被听排出候。注躺意，永首批杰灌注叛的混哄凝土欧的初邪凝时唇间不吉得早反于灌费注桩惑全部禁混凝狭土灌晴注完顺成时丛间，下必要但时要笛加入赶缓凝路剂。单元健二灰钻孔兽灌注赴桩施清工每灌奖一段鸡时间法，要径及时黄抽拔格导管走，导逆管埋责入混绪凝土研中的志深度奔不能邮大于6这m，但炮也不过能小获于2忽m，要陆根据克混凝歉土的村灌入地量计帝算灌胆注高冶度，秤从而未确定素提升煮导管跃时间饿。导倍管提金升太后快，沿若超旨过已忍灌混慈凝土盲表面畏，就祥会形赢成断念桩；夸若抽想拔不脆及时睡，埋撑入过榜深，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