一级建造师市政课本重点标记

------------------------------------------------------------------------一级建造师市政课本重点标记机械连接闪光对焊

闪光对焊的原理如图5-27所示。

根据钢筋级别、直径和所用焊机的功率，闪光对焊工艺可分为连续闪光焊、预热闪光焊、闪光－预热－闪光焊三种。图5-27

钢筋闪光对焊原理

1-焊接的钢筋；2-固定电极；3-可动电极；4-机座；

5-变压器；6-平动顶压机构；7-固定支座；8-滑动支座电弧焊

电弧焊是利用弧焊机使焊条与焊件之间产生高温电弧，使焊条和电弧燃烧范围内的焊件熔化，待其凝固便形成焊缝或接头埋弧压力焊(1)埋弧压力焊是利用焊剂层下的电弧，将两焊件相邻部位熔化，然后加压顶锻使两焊件焊合，如图5-29所示。(2)具有焊后钢板变形小、抗拉强度高的特点。图5-29

埋弧压力焊示意图

1-钢筋；2-钢板；3-焊剂盒；4-431焊剂；5-电弧柱；6-弧焰电阻焊电阻焊电阻焊是使焊接母材的接触部分流过大电流，用接触电阻产生的焦耳热来加热金属，然后加以机械压力焊接。电阻焊分为搭接焊搭接焊与对接焊对接焊。搭接焊有点焊点焊、缝（滚）焊缝（滚）焊、凸焊凸焊等；对接焊有对头焊对头焊、闪光焊闪光焊等。预拱度预拱度：为抵消梁、拱、桁架等结构在荷载作用下产生的挠度，而在施工或制造时所预留的与位移方向相反的校正量。挠度：结构构件的轴线或中面由于弯曲引起垂直于轴线或中面方向的线位移。坍落度是指混凝土的和易性，具体来说就是保证施工的正常进行，其中包括混凝土的保水性，流动性和粘聚性。坍落度是用一个量化指标来衡量其程度的高低，用于判断施工能否正常进行。坍落度的测试方法：用一个上口100mm、下口200mm、高300mm喇叭状的塌落度桶，灌入混凝土后捣实，然后竖直向上拔起桶，拔起过程中不得碰到混凝土以免影响测量数据，混凝土因自重产生塌落现象，用桶高(300mm)减去塌落后混凝土最高点的高度，称为塌落度.如果差值为10mm，则塌落度为10和易性是指混凝土是否易于施工操作和均匀密实的性能，是一个很综合的性能其中包含流动性、粘聚性和保水性。影响和易性主要有用水量、水灰比、砂率以及包括水泥品种、骨料条件、时间和温度、外加剂等几个方面。护拱对于实腹式拱桥，在拱脚处设置的用片石砌筑或块石砌筑的构造物，以加强拱脚段的拱圈。在多孔拱桥中设置护拱，还便于设置防水层和泄水管。冷冲墩粗以冷冲加工方式将小截面尺寸工件变为大截靣，常用的螺栓头就是冷墩机加工出来的

握裹式

支承式

锥塞式

夹片式

旋挖钻机

（一）打桩施工工程常见质量问题及原因分析

在打桩施工过程中会遇见各种各样的问题，例如桩顶破碎，桩身断裂，桩身位移、扭转、倾斜，桩锤跳跃，桩身严重回弹等。

发生这些问题的原因有钢筋混凝土预制桩制作质量、沉桩操作工艺和复杂土层等三个方面的原因。

工程及施工验收规范规定，打桩过程中如遇到上述问题，都应立即暂停打桩，施工单位应与勘察、设计单位共同研究，查明原因，提出明确的处理意见，采取相应的技术措施后，方可继续施工。

(1)桩顶破碎

打桩时，桩顶直接受到桩锤的冲击而产生很高的局部应力，如果桩顶钢筋网片配置不当、混凝土保护层过厚、桩顶平面与桩的中心轴线不垂直及桩顶不平整等制作质量问题都会引起桩顶破碎。在沉桩工艺方面，若桩垫材料选择不当、厚度不足，桩锤施打偏心或施打落距过大等也会引起桩顶破碎。

(2)桩身被打断

制作时，桩身有较大的弯曲凸肚，局部混凝土强度不足，在沉桩时桩尖遇到硬土层或孤石等障碍物，增大落距，反复过度冲击等都可能引起桩身断裂。

(3)桩身位移、扭转或倾斜

桩尖四棱锥制作偏差大，桩尖与桩中心线不重合的制作原因，桩架倾斜，桩身与桩帽、桩锤不在同一垂线上的施工操作原因以及桩尖遇孤石等都会引起桩身位移、扭转或倾斜。

(4)桩锤回跃，桩身回弹严重

选择桩锤较轻，能引起较大的桩锤回跃；桩尖遇到坚硬的障碍物时，桩身则严重回弹。

（一）钢筋砼预制桩的施工技术

钢筋混凝土预制桩：在预制构件厂或施工现场预制，用沉桩设备在设计位置上将其沉入土中，其特点：坚固耐久，

不受地下水或潮湿环境影响，能承受较大荷载，施工机械化程度高，进度快，能适应不同土层施工。

钢筋混凝土预制桩是我国目前广泛采用的一种桩型。

钢筋混凝土预制桩有方形实心断面桩和圆柱体空心断面桩。

钢筋混凝土预制桩施工前，应根据施工图设计要求、桩的类型、成孔过程对土的挤压情况、地质探测和试桩等资料，

制定施工方案。其主要内容包括：确定施工方法，选择打桩机械，确定打桩顺序，桩的预制、运输，

以及沉桩过程中的技术和安全措施。

1.桩的预制、起吊、运输、堆放

1）.预制桩的场地和方法

管桩及长度在10m以内的方桩在预制厂制作，较长的方桩在打桩现场制作。预制场地要平整夯实，不应产生浸水湿陷和不均匀沉降。

桩的预制方法有叠浇法、并列法、间隔法等。叠浇预制桩的层数不宜超过4层，上下之间、邻桩之间、桩与底模和模板之间应做好隔离层。

2）.预制桩的钢筋骨架制作

钢筋骨架的主筋连接宜采用对焊；主筋接头配置在同一截面内数量不超过50%；同一根钢筋两个接头的距离应大于30d并不小于500mm。桩顶和桩尖直接受到冲击力易产生很高的局部应力，桩顶和桩尖钢筋配置(如图2－3所示)应作特殊处理。钢筋骨架制作允许偏差应符合表2－1的规定。

图2－3

混凝土预制桩

表2－1

预制桩钢筋骨架质量检验标准

项序检查项目允许偏差或允许值（mm）检查方法主

控

项

目1主筋距桩顶距离±5用钢尺量2多节桩锚固钢筋位置±5用钢尺量3多节桩预埋铁件±3用钢尺量4主筋保护层厚度±5用钢尺量一

般

项

目1主筋间距±5用钢尺量2桩尖中心线10用钢尺量3箍筋间距±20用钢尺量4桩顶钢筋网片±10用钢尺量5多节桩锚固钢筋长度±10用钢尺量

3）.预制桩的混凝土浇筑

混凝土制作宜用机械搅拌、机械振捣；浇筑混凝土过程中应严格保证钢筋位置正确，桩尖应对准纵轴线，纵向钢筋顶部保护层不宜过厚，钢筋网片的距离应正确，以防锤击时桩顶破坏及桩身混凝土剥落破坏。采用叠层法生产时，上层桩和邻桩浇筑，必须在下层和邻桩的混凝土强度达到设计强度的30%以后才能进行。浇筑完毕后，立即加强养护，防止由于混凝土收缩产生裂缝，养护时间不少于7d。钢筋混凝土预制桩制作－混凝土浇筑见图2－4。

图2－4

钢筋混凝土预制桩制作－混凝土浇筑

4）.预制桩的吊装强度

钢筋混凝土预制桩应达到设计强度的70%才可起吊；达到100%设计强度才能运输和打桩。若提前吊运，必须采取措施并经过验算合格方可进行。

5）.预制桩的起吊搬运

桩在起吊搬运时，必须做到平稳，避免冲击和振动，吊点应同时受力，且吊点位置应符合设计规定。如无吊环，设计又未作规定时，绑扎点的数量及位置按桩长而定，应符合起吊弯矩最小的原则，可按图2－5所示的位置捆绑。

图2－5

吊点的合理位置(a)1个吊点；(b)2个吊点；(c)3个吊点；(d)4个吊点

2.打桩前的准备工作

1）清除障碍物、平整场地

打桩前应清除高空、地下和地上的障碍物。在打桩机进场及移动范围内，场平整坚实，地面承载力满足施工要求。施工场地及周围应保持排水通畅。

2）准备材料机具，接通水、电源等。

施工前应布置好水、电线路，准备好足够的填料及运输设备。

3）进行打桩试验

试验的目的是检验打桩设备及工艺是否符合要求，了解桩的贯入度、持力层强度及桩的承载力，以确定打桩方案。

4）确定打桩顺序

(1)打桩顺序直接影响到桩基础的质量和施工速度，应根据桩的密集程度(桩距大小)、桩的规格、长短、桩的设计标高、工作面布置、工期要求等综合考虑，合理确定打桩顺序。

(2)根据桩的密集程度，打桩顺序一般分为逐段打设、自中部向四周打设和由中间向两侧打设三种，如图2－9所示。

①当桩的中心距不大于4倍桩的直径或边长时，应由中间向两侧对称施打(图2－9(c))，或由中间向四周施打(图2－9(b))。

②当桩的中心距大于4倍桩的边长或直径时，可采用上述两种打法，或逐排单向打设(图2－9(a)。

(3)根据基础的设计标高和桩的规格，宜按先深后浅、先大后小、先长后短的顺序进行打桩。

图2－9

打桩顺序(a)逐排打设；(b)自中部向四周打设；(c)由中间向两侧打设

3.打桩施工

1）.打桩设备及选择

打桩设备包括桩锤、桩架和动力装置。

①桩锤的选择

桩锤可选用落锤、汽锤和柴油打桩锤。

②落锤

落锤一般由铸铁制成。重5～25KN。它利用绳索或钢丝绳通过吊钩由卷扬机沿桩架导杆提升到一定高度，然后自由落下击打桩顶(如图2－6)。

图2－6

打入桩施工③汽锤

汽锤是以高压蒸汽或压缩空气为动力的打桩机械，有单动汽锤和双动汽锤两种(如图2－7)。

图2－7

汽锤(a)单动汽锤；(b)双动汽锤；

1－汽缸；2－活塞；3－活塞杆；4－桩；5－活塞上部；6－换向阀门；7－锤的垫座；8－冲击部分

④柴油锤

柴油打桩锤利用燃油爆炸来推动活塞往返运动进行锤击打桩，柴油桩锤、桩架与动力设备配套组成柴油打桩机。

⑤振动锤

振动锤是利用机械强迫振动，通过桩帽传到桩上使桩下沉。

⑥锤重的选择

锤重选择应根据地质条件、工程结构、桩的类型、密集程度及施工条件等参考表2－3选用。

表2－3

锤重选择

锤型柴油锤（t）202535456072锤的动力性能冲击部分重（t）2.02.53.54.56.07.2总量(t)4.56.57.29.615.018.0冲击力（KN）20002000～25002500～40004000～50005000～70007000～10000常用冲程（m）1.8～2.3桩的边长或直径预制方桩、预应力管桩的边长或直径（cm）25～3535～4040～4545～5050～5555～60钢管桩直径（cm）40609090～100持

力

层粘性土、

粉土一般进入深度（m）1～21.5～2.52～32.5～3.53～43～5静力触探比贯入阻力Ps平均值（MPa）345>5>5>5砂土一般进入深度（m）0.5～10.5～1.51～21.5～2.52～32.5～3.5标准贯入击数N（未修正）15～2520～3030～4040～4545～5050锤的常用控制贯入度（cm/10击）

2～3

3～54～8

设计单桩极限承载力（KN）400～1200800～16002500～40003000～50005000～70007000～10000

桩架是支持桩身和桩锤，在打桩过程中引导桩的方向及维持桩的稳定，并保证桩锤沿着所要求方向冲击的设备。

①常用桩架的基本形式有沿轨道或滚杠行走移动的多能桩架和履带式桩架两种

②多能桩架由立柱、斜撑、回转工作台、地盘及传动机构组成。

③履带式桩架(图2－8)以履带式起重机为主机，配备桩架工作装置而组成。操作灵活，移动方便，适用于各种预制桩和灌注桩的施工。

图2－8

履带式桩架1－导架；2－桩锤；3－桩帽；4－桩；5－吊车

（3）动力装置

打桩机械的动力装置是根据所选桩锤而定的。当采用空气锤时，应配备空气压缩机；当选用蒸汽锤时，则要配备蒸汽锅炉和绞盘。

2）.打桩

(1)桩的打设

打桩机就位时，桩架应垂直平稳，导杆中心线与打桩方向一致。

桩开始打入时，应控制锤的落距，采用短距轻击；待桩入土一定深度(1～2m)稳定以后，再以规定落距施打。当采用落锤或单动汽锤时，落距不宜大于1米，采用柴油锤时，落距不超过1.5米。

(2)施打原则

桩的施打原则是重锤低击，这样桩锤对桩头的冲击小，回弹也小，桩头不易损坏，大部分能量都用于克服桩身与土的摩阻力和桩尖阻力上，桩能较快地沉入土中。

打桩速度要均匀，锤击间歇时间不应太长，并应随时观察桩锤的回弹情况。如桩锤经常回弹较大，桩的入土速度慢，说明桩锤太轻，应更换桩锤；如果桩锤发生突发的较大回弹，说明桩尖遇到障碍，应停止锤击，找出原因并处理后再打。如贯入度突增，说明桩尖或桩身遭到破坏。

(3)入土深度

桩入土深度是否已达到设计位置，是否停止锤击，其判断方法和控制原则与桩的类型有关。

(4)混凝土预制桩施工记录

打桩工程是隐蔽工程，施工中应做好每根桩的观测和记录，这是工程验收时检验质量的依据。

3）.打桩质量要求和测量记录

(1)打桩质量要求

①能否满足贯入度或标高的设计要求。

当桩尖位于坚硬、硬塑的粘土、碎石土、中密以上的砂土或风化岩等土层时，以贯入度控制为主，桩尖进入持力层深度或桩尖标高可作参考；桩尖位于其他软土层时，桩尖的设计标高控制为主，贯入度可作参考。

②打(压)入桩(预制混凝土方桩、先张法预应力管桩、钢桩)的桩位偏差，必须符合表2－4的规定。

③桩的承载力检验。

表2－4

预制桩(钢桩)桩位的允许偏差

项项目允许偏差(mm)1盖有基础梁的桩：

(1)垂直基础梁的中心线

(2)沿基础梁的中心线

100+0.01H

150+0.01H2桩数为1～3根桩基中的桩1003桩数为4～16根桩基中的桩1/2桩径或边长4桩数大于16根桩基中的桩：

(1)最外边的桩

(2)中间桩

1/3桩径或边长

1/2桩径或边长4.送桩、接桩

1）.送桩

为了减短预制桩的长度可用送桩的方法将桩打入地面以下一定的深度。使用钢制的送桩将桩送入土中，送桩的中心线与桩身中心线吻合一致方能送桩，送桩的深度一般不宜超过2米。

2）.接桩

接桩的方法目前有三种：焊接法(图2－15)、法兰螺栓连接法、硫磺浆锚法(图2－16)。

图2－15

焊接法接桩节点构造

图2－16

浆锚法接桩节点构造

1－锚筋；2－锚筋孔

（二）灌注桩施工技术

灌注桩：直接在桩位上用机械成孔或人工挖孔，在孔内安放钢筋、灌注混凝土而成型的桩。

与预制桩相比，灌注桩具有不受地层变化限制，不需要接桩和截桩，节约钢材、振动小、噪声小等特点。

灌注桩按成孔方法分为泥浆护壁成孔灌注桩、沉管灌注桩、干作业钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩等。

1.人工挖孔灌注桩施工技术

大直径灌注桩是采用人工挖掘方法成孔，放置钢筋笼，浇筑混凝土而成的桩基础，也称墩基础。它由承台、桩身和扩大头组成(图2－31)，穿过深厚的软弱土层而直接坐落在坚硬的岩石层上。

优点是桩身直径大，承载能力高；施工时可在孔内直接检查成孔质量，观察地质土质变化情况；桩孔深度由地基土层实际情况控制，桩底清孔除渣彻底、干净，易保证混凝土浇筑质量。

图2－31

混凝土护圈挖孔桩

1)施工工艺

人工挖孔桩的护壁常采用现浇混凝土护壁，也可采用钢护筒或采用沉井护壁等。采用现浇混凝土护壁时的施工工艺过程如下：

①测定桩位、放线。

②开挖土方。采用分段开挖，每段高度取决于土壁的直立能力，一般为0．5～1．0m，开挖直径为设计桩径加上两倍护壁厚度。挖土顺序是自上而下、先中间、后孔边。

③支撑护壁模板。模板高度取决于开挖土方每段的高度，一般为1m，由4—8块活动模板组合而成。护壁厚度不宜小于100mm，一般取D/10

+

5cm(D为桩径)，且第一段井圈的护壁厚度应比以下各段增加100～150mm，上下节护壁可用长为1m左右Φ6一Φ8的钢筋进行拉结。

④在模板顶放置操作平台。平台可用角钢和钢板制成半圆形，两个合起来即为一个整圆，用来临时放置混凝土和浇筑混凝土用。

⑤浇筑护壁混凝土。护壁混凝土的强度等级不得低于桩身混凝土强度等级，应注意浇捣密实。根据土层渗水情况，可考虑使用速凝剂。不得在桩孔水淹没模板的情况下浇护壁混凝土。每节护壁均应在当日连续施工完毕。上下节护壁搭接长度不小于50mm。

⑥拆除模板继续下一段的施工。一般在浇筑混凝土24h之后便可拆模。若发现护壁有蜂窝、孔洞、漏水现象时，应及时补强、堵塞，防止孔外水通过护壁流人桩孔内。当护壁符合质量要求后，便可开挖下一段的土方，再支模浇筑护壁混凝土，如此循环，直至挖到设计要求的深度并按设计进行扩底。

⑦安放钢筋笼、浇筑混凝土。孔底有积水时应先排除积水再浇混凝土，当混凝土浇至钢筋的底面设计标高时再安放钢筋笼，继续浇筑桩身混凝土。

2)施工注意事项

①桩孔开挖，当桩净距小于2倍桩径且小于2．5m时，应采用间隔开挖。排桩跳挖的最小施工净距不得小于4．5m，孔深不宜大于40m。

②每段挖土后必须吊线检查中心线位置是否正确，桩孔中心线平面位置偏差不宜超过50

mm，桩的垂直度偏差不得超过1％，桩径不得小于设计直径。

③防止土壁坍塌及流砂。挖土如遇到松散或流砂土层时，可减少每段开挖深度(取0．3—

0．5m)或采用钢护筒、预制混凝土沉井等作护壁，待穿过此土层后再按一般方法施工。流砂现象严重时，应采用井点降水处理。

④浇筑桩身混凝土时，应注意清孔及防止积水，桩身棍凝土应一次连续浇筑完毕，不留施工缝。为防止混凝土离析，宜采用串筒来浇筑混凝土，如果地下水穿过护壁流入量较大无法抽干时，则应采用导管法浇筑水下混凝土。

⑤必须制定好安全措施。

a.施工人员进入孔内必须戴安全帽，孔内有人作业时，孔上必须有人监督防护。

b.孔内必须设置应急软爬梯供人员上下井；使用的电动葫芦、吊笼等应安全可靠并配有自动卡紧保险装置；不得用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸缘上下；电动葫芦使用前必须检验其安全起吊能力。

c.每日开工前必须检测井下的有毒有害气体，并有足够的安全防护措施。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。

d.护壁应高出地面200～300mm，以防杂物滚入孔内；孔周围要设0．8m高的护栏。

e.孔内照明要用12V以下的安全灯或安全矿灯。使用的电器必须有严格的接地、接零和漏电保护器(如潜水泵等)。

2.钻孔灌注桩施工技术

1）干作业钻孔灌注桩

（1）.干作业钻孔灌注桩施工过程如图2－17所示。

（2）.干作业成孔一般采用螺旋钻机钻孔。螺旋钻头外径分别为Φ400mm、Φ500mm、Φ600mm，钻孔深度相应为12m、10m、8m。适用于成孔深度内没有地下水的一般粘土层、砂土及人工填土地基，不适于有地下水的土层和淤泥质土。

（3）.钻机就位后，钻杆垂直对准桩位中心，开钻时先慢后快，减少钻杆的摇晃，及时纠正钻孔的偏斜或位移。

（4）.钻孔至规定要求深度后，进行孔底清土。清孔的目的是将孔内的浮土、虚土取出，减少桩的沉降。方法是钻机在原深处空转清土，然后停止旋转，提钻卸土。

（5）.钢筋骨架的主筋、箍筋、直径、根数、间距及主筋保护层均应符合设计规定，绑扎牢固，防止变形。用导向钢筋送入孔内，同时防止泥土杂物掉进孔内。钢筋骨架就位后，应立即灌注混凝土，以防塌孔。灌注时，应分层浇筑、分层捣实，每层厚度50～60cm。

图2－17

螺旋钻机钻孔灌注桩施工过程示意图

(a)钻机进行钻孔；(b)放入钢筋骨架；(c)浇筑混凝土

2）、泥浆护壁成孔灌注桩

泥浆护壁成孔是利用泥浆保护稳定孔壁的机械钻孔方法。它通过循环泥浆将切削碎的泥石渣屑悬浮后排出孔外，适用于有地下水和无地下水的土层。

成孔机械有潜水钻机、冲击钻机、冲抓锥等。

泥浆护壁成孔灌注桩的施工工艺流程：测定桩位、埋设护筒、桩机就位、制备泥浆、机械(潜水钻机、冲击钻机等)成孔、泥浆循环出渣、清孔、安放钢筋骨架、浇筑水下混凝土

（1）.埋设护筒和制备泥浆

①钻孔前，在现场放线定位，按桩位挖去桩孔表层土，并埋设护筒。钻孔灌注桩-护筒埋设见图2－18。护筒高2m左右，上部设1～2个溢浆孔，是用厚4～8mm钢板制成的圆筒，其内径应大于钻头直径200mm。护筒的作用是固定桩孔位置，保护孔口，防止地面水流入，增加孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头的方向。

②在钻孔过程中，向孔中注入相对密度为1.1～1.5的泥浆，使桩孔内孔壁土层中的孔隙渗填密实，避免孔内漏水，保持护筒内水压稳定；泥浆相对密度大，加大了孔内的水压力，可以稳固孔壁，防止塌孔；通过循环泥浆可将切削的泥石渣悬浮后排出，起到携砂、排土的作用。

图2－18

钻孔灌注桩-护筒埋设

（2）.成孔

1)潜水钻机成孔

①潜水钻机成孔示意图

潜水钻机成孔示意图如图2－20所示。

图2－20

潜水钻机钻孔示意图

1－钻头；2－潜水钻机；3－电缆；4－护筒；5－水管；

6－滚轮（支点）；7－钻杆；8－电缆盘；9－5KN卷扬机；

10－10KN卷扬机；11－电流电压表；12－启动开关

②工作方式

潜水钻机是一种旋转式钻孔机，其防水电机变速机构和钻头密封在一起，由桩架及钻杆定位后可潜入水、泥浆中钻孔。注入泥浆后通过正循环或反循环排渣法将孔内切削土粒、石渣排至孔外。

③排渣方式

潜水钻机成孔排渣有正循环排渣和反循环排渣两种方式，如图2－21所示。

a.正循环排渣法:在钻孔过程中，旋转的钻头将碎泥渣切削成浆状后，利用泥浆泵压送高压泥浆，经钻机中心管、分叉管送入到钻头底部强力喷出，与切削成浆状的碎泥渣混合，携带泥土沿孔壁向上运动，从护筒的溢流孔排出。

b.反循环排渣法:砂石泵随主机一起潜入孔内，直接将切削碎泥渣随泥浆抽排出孔外。

图2－21

循环排渣方法

（a）正循环排渣；（b）反循环排渣

1－钻杆；2－送水管；3－主机；4－钻头；5－沉淀池；

6－潜水泥浆泵；7－泥浆泵；8－砂石泵；9－抽渣管；10－排渣胶管

(2)冲击钻成孔

①冲击钻机通过机架、卷扬机把带刃的重钻头(冲击锤)提高到一定高度，靠自由下落的冲击力切削破碎岩层或冲击土层成孔(图2－22)

②冲击钻头形式有十字形、工字形、人字形等，一般常用十字形冲击钻头(图2－23)。

③冲孔前应埋设钢护筒，并准备好护壁材料。

图2－22

简易冲击钻孔机示意图

1－副滑轮；2－主滑轮；3－主杆；4－前拉索；5－后拉索；

6－斜撑；7－双滚筒卷扬机；8－导向轮；9－垫木；10－钢管；

11－供浆管；12－溢流口；13－泥浆渡槽；14－护筒回填土；15－钻头

图2－23

十字形冲头示意图

④冲击钻机就位后，校正冲锤中心对准护筒中心，在冲程0.4～0.8m范围内应低提密冲，并及时加入石块与泥浆护壁，直至护筒下沉3～4m以后，冲程可以提高到1.5～2.0m，转入正常冲击，随时测定并控制泥浆相对密度。

⑤施工中，应经常检查钢丝绳损坏情况，卡机松紧程度和转向装置是否灵活，以免掉钻。

(3)冲抓锥成孔

①冲抓锥(图2－24)锥头上有一重铁块和活动抓片，通过机架和卷扬机将冲抓锥提升到一定高度，下落时松开卷筒刹车，抓片张开，锥头便自由下落冲入土中，然后开动卷扬机提升锥头，这时抓片闭合抓土。冲抓锥整体提升至地面上卸去土渣，依次循环成孔。

②冲抓锥成孔施工过程、护筒安装要求、泥浆护壁循环等与冲击成孔施工相同。

③适用于松软土层(砂土、粘土)中冲孔，但遇到坚硬土层时宜换用冲击钻施工。

图2－24

冲抓锥头

(a)抓土；(b)提土

1－抓片；2－连杆；3－压重；4－滑轮组钻孔灌注桩-钻进施工见图2－19。

图2－19

钻孔灌注桩-钻进施工

（3）.清孔

(1)验孔是用探测器检查桩位、直径、深度和孔道情况；清孔即清除孔底沉渣、淤泥浮土，以减少桩基的沉降量，提高承载能力。

(2)泥浆护壁成孔清孔时，对于土质较好不易坍塌的桩孔，可用空气吸泥机清孔，气压为0.5MPa，使管内形成强大高压气流向上涌，同时不断地补足清水，被搅动的泥渣随气流上涌从喷口排出，直至喷出清水为止。

(3)对于稳定性较差的孔壁应采用泥浆循环法清孔或抽筒排渣，清孔后的泥浆相对密度应控制在1.15～1.25。

（4）.浇筑水下混凝土

(1)泥浆护壁成孔灌注混凝土的浇筑是在水中或泥浆中进行的，故称为浇筑水下混凝土。

(2)水下混凝土宜比设计强度提高一个强度等级，必须具备良好的和易性，配合比应通过试验确定。

(3)水下混凝土浇筑常用导管法(图2－25)。

(4)浇筑时，先将导管内及漏斗灌满混凝土，其量保证导管下端一次埋入混凝土面以下0.8m以上，然后剪断悬吊隔水栓的钢丝，混凝土拌和物在自重作用下迅速排出球塞进入水中。钻孔灌注桩-混凝土浇筑见图2－26。

图2－25

水下浇筑混凝土

1－上料斗；2－贮料斗；3－滑道；4－卷扬机；

5－漏斗；6－导管；7－护筒；8－隔水栓

图2－26

钻孔灌注桩-混凝土浇筑3.沉管成孔灌注桩施工技术

（1）.打桩方法

沉管灌注桩是利用锤击打桩设备或振动沉桩设备，将带有钢筋混凝土的桩尖(或钢板靴)或带有活瓣式桩靴的钢管沉入土中(钢管直径应与桩的设计尺寸一致)，造成桩孔，然后放入钢筋骨架并浇筑混凝土，随之拔出套管，利用拔管时的振动将混凝土捣实，便形成所需要的灌注桩。沉管灌注桩桩靴见图2－27。

图2－27

沉管灌注桩桩靴

（2）桩的分类

利用锤击沉桩设备沉管、拔管成桩，称为锤击沉管灌注桩(图2－28)；利用振动器振动沉管、拔管成桩，称为振动沉管灌注桩(图2－29)。

①锤击沉管灌注桩

锤击沉管灌注桩机械设备示意图见图2－28。

图2－28

锤击沉管灌注桩机械设备示意图

1－桩锤钢丝绳；2－桩管滑轮组；3－吊斗钢丝绳；4－桩锤；5－桩帽；

6－混凝土漏斗；7－桩管；8－桩架；9－混凝土吊斗；10－回绳；

11－行驶用钢管；12－预制桩尖；13－卷扬机；14－枕木

②振动沉管灌注桩

振动沉管灌注桩桩机示意图见图2－29。

图2－29

振动沉管灌注桩桩机示意图

1－导向滑轮；2－滑轮组；3－激振器；4－混凝土漏斗；5－桩管；

6－加压钢丝绳；7－桩架；8－混凝土吊斗；9－回绳；10－活瓣桩尖；

11－缆风绳；12－卷扬机；13－行驶用钢管；14－枕木

（3）成孔顺序

在沉管灌注桩施工过程中，对土体有挤密作用和振动影响，施工中应结合现场施工条件，考虑成孔的顺序。

间隔一个或两个桩位成孔；

在邻桩混凝土初凝前或终凝后成孔；

一个承台下桩数在5根以上者，中间的桩先成孔，外围的桩后成孔。

（4）施工工艺

为了提高桩的质量和承载能力，沉管灌注桩常采用单打法、复打法、翻插法等施工工艺。

单打法(又称一次拔管法)：拔管时，每提升0.5～1.0m，振动5～10s，然后再拔管0.5～1.0m，这样反复进行，直至全部拔出。

复打法：在同一桩孔内连续进行两次单打，或根据需要进行局部复打。施工时，应保证前后两次沉管轴线重合，并在混凝土初凝之前进行。

翻插法：钢管每提升0.5m，再下插0.3m，这样反复进行，直至拔出。

1)锤击沉管灌注桩

①锤击沉管灌注桩施工过程

锤击沉管灌注桩适宜于一般粘性土、淤泥质土和人工填土地基，其施工过程见图2－30所示。

图2－30

沉管灌注桩施工过程

(a)就位；(b)沉钢管；(c)开始灌注混凝土；

(d)下钢筋骨架继续浇筑混凝土；(e)拔管成型

1－桩