土木工程施工 课件 14-灌注桩施工

知识点14：灌注桩施工干作业成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩套管成孔灌注桩爆扩成孔灌注桩主要内容灌注桩是直接在桩位上就地成孔，然后在孔内安放钢筋笼灌注混凝土而成。特点——

灌注桩能适应各种地层的变化，无需接桩，施工时无振动、无挤土、噪音小，宜在建筑物密集地区使用。操作要求严格，需较长的养护期；成孔时有大量土渣或泥浆排出。灌注桩按成孔方法干作业成孔人工挖孔螺旋钻钻孔泥浆护壁成孔回转钻机成孔潜水钻机成孔套管成孔锤击成孔振动锤成孔爆扩成孔灌注桩成孔方法主要有——干作业成孔灌注桩适用性——

地下水位较低、在成孔深度内无地下水的土质，不需护壁可直接取土成孔。成孔方法——

螺旋钻孔、人工挖孔。干作业成孔灌注桩1、螺旋钻孔

螺旋钻成孔灌注桩是利用动力旋转钻杆，使钻头的螺旋叶片旋转削土，土块沿螺旋叶片上升排出孔外。成孔直径：300～600mm钻孔深度：8～20m。

干作业成孔灌注桩2、人工挖孔桩孔采用人工挖掘方法进行成孔，一般用于大直径桩的成桩。优点——设备简单、施工现场干净、无振动、无挤土、噪音小。对周围环境影响小，可多孔同时开挖作业。土层情况明确，沉渣能清除干净，施工质量可靠。干作业成孔灌注桩2、人工挖孔人工作业需确保安全——

防止孔壁坍塌、流砂现象和管涌冒砂等。泥浆护壁成孔灌注桩用钻机成孔；成孔的同时，用泥浆保护孔壁并排出土渣。适用性——不论地下水位高低都能适用；一般用于地下水位以下土的成孔。泥浆护壁成孔灌注桩1.施工工艺流程

场地平整→桩位放线→开挖浆池、浆沟→护筒埋设→钻机就位、孔位校正→成孔（泥浆循环、清除废浆、泥渣）→第一次清孔→质量验收→下钢筋笼和钢导管→第二次清孔→浇筑水下混凝土→成桩。泥浆护壁成孔灌注桩1.施工工艺流程10泥浆车沉淀池泥浆循环池泥浆护壁成孔灌注桩1.施工工艺流程11定位泥浆护壁成孔灌注桩1.施工工艺流程12护筒埋设护筒作用：

定位保护孔口维持泥浆液位支承作用护筒泥浆护壁成孔灌注桩1.施工工艺流程成孔钻进泥浆护壁成孔灌注桩1.施工工艺流程泥浆循环泥浆护壁成孔灌注桩1.施工工艺流程测量孔深泥浆护壁成孔灌注桩1.施工工艺流程钢筋笼加工泥浆护壁成孔灌注桩1.施工工艺流程下钢筋笼钢筋笼泥浆护壁成孔灌注桩1.施工工艺流程下钢导管，浇筑混凝土混凝土导管泥浆护壁成孔灌注桩1.施工工艺流程泥浆外运施工中产生的废弃浆、渣应及时进行处理，避免污染环境。泥浆护壁成孔灌注桩2.护壁泥浆

泥浆一般需专门配制，当在粘土中成孔时，也可用孔内钻碴原土自造泥浆。（1）泥浆作用

保护孔壁、排出土碴、冷却与润滑钻头。（2）泥浆的组成护壁泥浆是由高塑性粘土或膨润土和水拌合的混合物。还可在其中掺入其他掺合剂，如加重剂、分散剂、增粘剂及堵漏剂等。泥浆护壁成孔灌注桩2.护壁泥浆（3）泥浆性能要求项次项目性能指标检验方法1相对密度1.05~1.25泥浆密度计2粘度18~25s500/700mL漏斗法3含砂率<4%含砂量计4胶体率>98%量杯法5失水量<30mL/30min失水量仪6泥皮厚度1~3mm/30min失水量仪7静切力1min2~3Pa10min5~10Pa静切力计8稳定性<0.03g/cm2

9pH值7~9PH试纸1-钻头；2-泥浆循环方向；3-沉淀池；4-泥浆池；5-泥浆泵；6-砂石泵；7-水龙头；8-钻杆；9-钻机回转装置

泥浆正循环

泥浆反循环1-钻头；2-泥浆循环方向；3-沉淀池；4-泥浆池；5-泥浆泵；6-砂石泵；7-水龙头；8-钻杆；9-钻机回转装置泥浆护壁成孔灌注桩3.成孔机械主要有冲击钻、冲抓钻、回转钻机及潜水钻机。泥浆护壁成孔灌注桩3.成孔机械（1）回转钻机成孔回转钻机是由动力装置带动钻机的回转装置转动，并带动带有钻头的钻杆转动，由钻头切削土壤。泥浆管钻盘钻杆钻头泥浆护壁成孔灌注桩3.成孔机械（2）潜水钻机成孔潜水钻机——

一种旋转式钻孔机械，动力、变速机构和钻头连在一起，加以密封，放至孔中地下水位以下进行切削土壤成孔。护壁排渣——

正循环工艺。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-卷扬机；10-控制箱泥浆护壁成孔灌注桩3.成孔机械（3）冲击钻成孔适用性——

用于在岩层中成孔。成孔方法——

将冲锥式钻头提升一定高度后以自由下落的冲击力来破碎岩层，然后用掏渣筒来掏取孔内的渣浆。泥浆护壁成孔灌注桩4.清孔钻孔达到要求的深度后，应进行清孔。目的——清除孔底沉渣淤泥，从而减少桩基的沉降量和承载力损失。要求——在清孔过程中，应不断置换泥浆，保持孔内浆面高于地下水位1m以上，直至浇注水下混凝土。浇注混凝土前，孔底500mm以内的泥浆比重应小于1.25，含砂率≤8％；粘度≤28s。测量沉渣厚度后可进行混凝土浇注。泥浆护壁成孔灌注桩5.导管与混凝土浇筑钻孔灌注桩的桩孔钻成并清孔后，应尽快吊放钢筋骨架并灌注混凝土。

混凝土的浇筑是在泥浆下进行的。常用垂直导管灌注法进行水下施工。泥浆护壁成孔灌注桩5.导管与混凝土浇筑要求——开始浇筑时导管底部宜距孔底0.3~0.5m。浇筑过程中导管下口必须始终保持在混凝土表面之下不小于2m，导管顶部高于泥浆面不小于3m。避免在水平方向移动导管。混凝土浇筑应适当超过桩顶设计标高，今后凿除。套管成孔灌注桩成孔方法——

利用锤击打桩法或振动沉桩法，将带有钢筋混凝土桩靴（又叫桩尖）或带有活瓣式桩靴的钢套管沉入土中，然后边拔管边灌注混凝土而成。沉管灌注桩桩靴活瓣桩尖1-桩管；2-锁轴；3-活瓣套管成孔灌注桩施工过程——

a）就位；b）沉套管；c）初灌混凝土；d）放置钢筋笼、灌注混凝土；e）拔管成桩沉管灌注桩施