樁基工程施工技術（鉆孔灌注樁）2013年1月

1鉆孔灌注樁

是指采用不同的鉆孔方法，在土中形成一定直徑的井孔，達到設計標高后，將鋼筋骨架（籠）吊入井孔中，灌注混凝土形成的樁基礎。2

一、施工主要工序場地準備埋設護筒制備泥漿鉆孔清孔鋼筋籠入孔灌注水下混凝土等成孔下導管和鋼筋籠灌注水下混凝土成樁二、埋設護筒1、

護筒的作用固定樁孔位置，保護孔口，防止地面水流入，增加孔內水壓力，防止塌孔，成孔時引導鉆頭的方向。2、護筒的制作要求2.1護筒通常采用鋼筋混凝土和鋼制兩種，視具體情況而定。鋼護筒厚4~8mm，鋼筋混凝土護筒厚8~10cm。護筒上部設1～2個溢漿孔，②護筒的內徑比鉆孔樁設計直徑稍大。用回轉鉆機鉆孔的宜加大20～30厘米；用沖擊鉆和沖抓鉆鉆孔的宜加大30～40厘米。43、護筒的埋設要求①鉆孔前，在現場放線定位，按樁位挖去樁孔表層土，并埋設護筒。②黏土中埋設不宜小于1米，砂土中不宜小于1.5米，其高度尚應滿足孔內泥漿面高度的要求，一般高出地面或水面400到600毫米，受水位漲落影響或水下施工的鉆孔灌注樁，護筒應加高加深，泥漿面應高出最高水位一點五米，必要時護筒應打入不透水層。③護筒頂端高程應滿足孔內水位設置高度的要求；5

三、制備泥漿1、泥漿的制備1.1在黏土中可在孔內加入清水用原土造漿1.2其他土中成孔時，應選用高塑形黏土或膨潤土1.3泥漿的濃度應控制適當，注入干凈泥漿的相對密度應控制在1.1～1.5，排出的泥漿的相對密度宜為1.2到1.4.2、泥漿的作用：2.1護壁、攜砂排土、切土潤滑、冷卻鉆頭等，其中以護壁為主。2.2在鉆孔過程中，向孔中注入相對密度為1.1～1.5的泥漿，使樁孔內孔壁土層中的孔隙滲填密實，避免孔內漏水，保持護筒內水壓穩定；泥漿相對密度大，加大了孔內的水壓力，可以穩固孔壁，防止塌孔；通過循環泥漿可將切削的泥石渣懸浮后排出，起到攜砂、排土的作用。78泥漿池9泥漿指標檢測儀器四、鉆架與鉆機就位1、能夠承受鉆具和其他輔助設備的重量，具有一定的剛

度，具有足夠的高度。2、鉆孔過程中，成孔中心必須對準樁位中心，鉆架必須保持平穩，不發生位移、傾斜和沉陷。3、鉆架安裝就位時，應詳細測量，底座應用枕木墊實、塞緊，頂端用纜風繩固定平穩，并在鉆進過程中經常檢查。10沖擊法沖抓法旋轉法鉆孔五、鉆孔1、沖擊鉆機鉆孔鉆頭十字形管形沖擊鉆機通過機機架、卷揚機把把帶刃的重鉆頭頭(沖擊錘)提提高到一定高度度，靠自由下落落的沖擊力切削削破碎巖層或沖沖擊土層成孔。。沖擊鉆頭形式有有十字形、工字字形、人字形等等，一般常用十十字形沖擊鉆頭頭。沖孔前應埋設鋼鋼護筒，并準備備好護壁材料。。十字鉆頭沖擊鉆孔的施工工要點鄰孔混凝土達2.5MPa后開鉆；開孔小小沖程；孔深為為鉆頭高加沖程程后正常沖擊。。中、低沖程：1～2m中等沖程：2～3m高沖程：3～5m分級擴鉆粘性土、風化層層、礫砂石等砂卵石等基巖、漂石和密密實卵石層十字形鉆頭鉆1.5m以上孔徑分2級管形鉆頭0.7m以上孔分2～4級2、全套管沖抓抓成孔特點：無噪音，，無振動；不使使用泥漿；挖掘掘時可以很直觀觀地判別土壤及及巖性特征，對對于端承樁，便便于現場確定樁樁長；挖掘速度度快，挖掘深度度大；成孔垂直直度易于掌握；；孔壁不會產生生坍落現象，成成孔質量高。成成樁質量高；成成孔直徑標準，，充盈系數很小小；清孔徹底，，速度快；自行行式，便于現場場移動。1819沖抓錐錐頭上有有一重鐵塊和活活動抓片，通過過機架和卷揚機機將沖抓錐提升升到一定高度，，下落時松開卷卷筒剎車，抓片片張開，錐頭便便自由下落沖入入土中，然后開開動卷揚機提升升錐頭，這時抓抓片閉合抓土。。沖抓錐整體提提升至地面上卸卸去土渣，依次次循環成孔。沖抓錐成孔施工工過程、護筒安安裝要求、泥漿漿護壁循環等與與沖擊成孔施工工相同。適用于松軟土層層(砂土、粘土)中沖孔，但遇到到堅硬土層時宜宜換用沖擊鉆施施工。全套管沖抓成孔孔3、回轉鉆成孔回轉鉆機是由動動力裝置帶動鉆鉆機回轉裝置轉轉動，從而帶動動有鉆頭的鉆桿桿轉動，由鉆頭頭切削土壤。回回轉鉆機用于泥泥漿護壁成孔的的灌注樁，成孔孔方式為旋轉成成孔。根據泥漿漿循環方式不同同，分為正循環環回轉鉆機和反反循環回轉鉆機機。3.1正循環成孔正循環回轉鉆進進是以鉆機的回回轉裝置帶動鉆鉆具旋轉切削巖巖土，同時利用用泥漿泵向鉆桿桿輸送泥漿（或或清水）沖洗孔孔底，攜帶巖屑屑的沖洗液沿鉆鉆桿與孔壁之間間的環狀空間上上升，從孔口流流向沉淀池，凈凈化后再供使用用，反復運行，，由此形成正循循環排渣系統；；隨著鉆渣的不斷斷排出，鉆孔不不斷地向下延伸伸，直至達到預預定的孔深。由由于這種排渣方方式與地質勘探探鉆孔的排渣方方式相同，故稱稱之為正循環，，以區別于后來來出現的反循環環排渣方式。特點：排渣能力力比較弱,鉆進速度較慢,鉆具的磨損也比比較大，但工藝藝比較簡單,容易操作,正循環鉆機的價價格也比較便宜宜。適用：粘土、亞亞粘土、淤泥質質土層、粉砂、、卵礫石層、基基巖24正反循環成孔，，現在是在護筒筒上拉十字線，，是使鉆機的鉆鉆頭對準樁的中中心線，等鉆機機對準后往護筒筒里放水，采用用泥漿護壁進行行鉆孔正循環鉆結構示示意圖3.2反循環成孔反循環回轉鉆機機成孔是由鉆機機回轉裝置帶動動鉆桿和鉆頭回回轉切削破碎巖巖土，利用泵吸吸、氣舉、噴射射等措施抽吸循循環護壁泥漿，，挾帶鉆渣從鉆鉆桿內腔吸出孔孔外的成孔方法法。根據抽吸原原理不同可分為為泵吸反循環、、氣舉反循環和和噴射（射流））反循環三種施施工工藝。泵吸吸反循環是直接接利用砂石泵的的抽吸作用使鉆鉆桿內的水流上上升而形成反循循環；噴射反循循環是利用射流流泵射出的高速速水流產生負壓壓使鉆桿內的水水流上升而形成成反循環；氣舉反循環是利利用送入壓縮空空氣使水循環，，鉆桿內水流上上升速度與鉆桿桿內外液體重度度差有關，隨孔孔深增大效率增增加。當孔深小小于50m時，宜選用泵吸吸或射流反循環環；當孔深大于于50m時，宜采用氣舉舉反循環。特點：反循環鉆鉆機排渣能力比比較強,但工藝比較復雜雜,操作不當容易引引起塌孔埋鉆,而且反循環鉆機機價格比較高。。適用：同正循環環。28反循環鉆結構示示意圖3.3潛水轉成孔潛水鉆機是一種種旋轉式鉆孔機機，其防水電機機變速機構和鉆鉆頭密封在一起起，由樁架及鉆鉆桿定位后可潛潛入水、泥漿中中鉆孔。注入泥泥漿后通過正循循環或反循環排排渣法將孔內切切削土粒、石渣渣排至孔外。潛潛水鉆成孔前，，孔口要埋設鋼鋼板護筒。4、旋挖鉆機鉆孔孔主要適于砂土、粘性土、、粉質土等土層施工，最最大成孔直徑可可達1.5～4m，最大成孔深度度為60～90m，可以滿足各類類大型基礎施工工的要求。3233旋挖鉆機旋挖鉆頭34六、清孔、排渣渣鉆孔過程中會有有一部分泥漿和和鉆渣沉于孔底底，必須將這些些沉積物清除干干凈，才能使灌灌注的混凝土與與地層或巖層緊緊密結合，保證證樁的承載能力力。清孔即清除孔底底沉渣、淤泥浮浮土，以減少樁樁基的沉降量，，提高承載能力力。對于土質較好不不易坍塌的樁孔孔，可用空氣吸吸泥機清孔，氣氣壓為0.5MPa，使管內形成強大大高壓氣流向上上涌，同時不斷斷地補足清水，，被攪動的泥渣渣隨氣流上涌從從噴口排出，直直至噴出清水為為止。對穩定性差的孔孔壁應用泥漿（（正反）循環法法或抽渣筒排渣渣。35清孔時，保持孔孔內泥漿面高出出地下水位1.0m以上，在受水位位漲落影響時，，泥漿面要高出出水位1.5m以上。孔孔底沉渣厚厚度指標應符合合規定：端承樁樁≤50mm,摩擦端承樁、端端承摩擦樁≤300mm。37循環排渣七、安放鋼筋籠籠清孔后應立即安安放鋼筋籠、澆澆混凝土。鋼筋筋籠一般都在工工地制作，制作作時要求主筋環環向均勻布置，，箍筋直徑及間間距、主筋保護護層、加勁箍的的間距等均應符符合設計要求。。分段制作的鋼鋼筋籠，其接頭頭采用焊接且應應符合施工及驗驗收規范的規定定。鋼筋籠主筋筋凈距必須大于于3倍的骨料粒徑，，加勁箍宜設在在主筋外側，鋼鋼筋保護層厚度度不應小于35mm(水下混凝土不得得小于50mm)。可在主筋外側側安設鋼筋定位位器，以確保保保護層厚度。為為了防止鋼筋籠籠變形，可在鋼鋼筋籠上每隔2m設置一道加強箍箍，并在鋼筋籠籠內每隔3—4m裝一個可拆卸的的十字形臨時加加勁架，在吊放放入孔后拆除。。吊放鋼筋籠時時應保持垂直、、緩緩放人，防防止碰撞孔壁。。注意事項：鋼筋骨架一般每每隔2～2.5米設置直徑14～18毫米的加強箍筋筋一道；鋼筋骨架可分段段制作；要確保保護層厚度度；鋼筋骨架運輸無無論采用何種方方法，均不得使使骨架變形。鋼筋骨架可采用用鉆機塔架、扒扒桿或起吊機吊吊起，對準護筒筒中心緩慢下放放至設計標高。。下放鋼筋骨架應應防止碰撞孔壁壁當最后灌注的混混凝土開始初凝凝時，應立即割割斷鋼筋骨架的的吊環3940鋼筋籠制作4142起吊43對準孔位44鋼筋籠焊接45鋼筋籠安放就位位46八、混凝土灌注注1、泥漿護壁成孔孔灌注混凝土的的澆筑是在水中中或泥漿中進行行的，故稱為澆澆筑水下混凝土土。2、水下混凝土宜比設計強強度提高一個強強度等級，必須須具備良好的和和易性，配合比比應通過試驗確確定。3、澆筑方法有：：導管法、泵壓壓法、開底容器器法、預填骨料料壓漿法、袋袋裝疊置法法、傾注法，水下混凝土澆筑筑常用導管法。。4、采用導管法澆澆筑時，先將導導管內及漏斗灌灌滿混凝土，其其量保證導管下下端一次埋入混混凝土面以下0.8m以上，然后剪斷斷懸吊隔水栓的的鋼絲，混凝土土拌和物在自重重作用下迅速排排出球塞進入水水中。47導管法澆注樁身身砼水下混凝土灌注注過程澆注水下混凝土土不能將混凝土土直接傾倒于水水中。因為當混混凝土直接與水水接觸穿過水層層時，骨料和水水泥很快將產生生分離，骨料很很快沉入水底，，而水泥在較長長時間內呼吁懸懸浮狀態，當其其下沉時，已凝凝結硬化。因此此水下混凝土的的澆注，必須在在與周圍環境水水隔離的條件下下進行。2023/3/648焊吊筋，，防止澆澆筑砼時時鋼筋籠籠上浮2023/3/649灌注要求求導管宜分分段制作作，每節節長2米左右，，最下端端一節宜宜為3～6米，采用用法蘭連連接，導導管應不不漏水、、不漏氣氣。為保證水水下灌注注混凝土土的速度度和質量量要求，，導管上上應采用用混凝土土儲料斗斗。水下灌注注混凝土土應連續續進行，，嚴禁中中途停頓頓。導管管在混凝凝土中埋埋入深度度一般為為2～4米，在任任何情況況下不得得小于1米或大于于6米。導管提升升過程中中，應保保持位置置居中，，軸線垂垂直，逐逐步提升升。混凝土實實際灌注注高度應應比設計計樁頂高高出一定定高度。。高出的的高度應應根據樁樁長，地地質條件件和成孔孔工藝等等因素合合理確定定，其最最小高度度不宜小小于樁長長的5%，且不小小于2米。在灌注接接近結束束時，由由于導管管混凝土土柱高度度減小，，壓力降降低，而而導管管管外的泥泥漿稠度度增加，，如出現現混凝土土面上升升困難時時，可在在孔內加加水稀釋釋泥漿，，并掏出出部分沉沉淀土，，使灌注注工作順順利進行行。50水下混凝凝土澆筑筑專用下下料斗51水下混凝凝土灌注注52水下砼澆澆筑過程程中對排排氣孔的的觀測53根據水下下混凝土土澆筑標標高分節節拆除導導管54九、泥漿漿護壁應應符合下下列規定定1、正、反反循環鉆機施工期間護筒內內的泥漿漿面應高高出地下下水位1.0m以上，在在受水位位漲落影影響時，，泥漿面面應高出出最高水水位1.5m以上；旋旋挖鉆機機施工期期間護筒筒內的泥泥漿面宜宜高出地地下水位位3.0m以上；2、在清孔孔過程中中，應使使用經沉沉淀處理理或新制制備的優優質泥漿漿置換孔孔內未達達標的泥泥漿；3、澆注混凝凝土前，孔底底500mm以上的泥泥漿相對密度度應小于1.25