2.2砼灌注樁施工1泥漿護(hù)壁成孔灌注樁2旋挖鉆孔灌注樁3沉管灌注樁4長(zhǎng)螺旋成孔灌注樁5擠擴(kuò)支盤樁6人工挖孔灌注樁砼灌注樁的施工特點(diǎn)灌注樁直接在樁位上成孔，然后在孔內(nèi)安放鋼筋籠，灌注砼而成。

該工藝能適應(yīng)地層的變化、無(wú)需接樁、施工時(shí)無(wú)振動(dòng)、無(wú)擠壓、噪音小，適用于建筑物密集區(qū)。第5講

砼灌注樁施工操作要求嚴(yán)格，施工后需要一定的養(yǎng)護(hù)期，不能立即承受荷載，成孔時(shí)有大量土渣或泥漿排出。灌注樁成孔方法主要有：人工挖孔；干作業(yè)成孔；泥漿護(hù)壁（濕作業(yè)）成孔；套管成孔；爆破成孔。砼灌注樁施工的一般規(guī)定

⑴成孔的控制深度

摩擦型樁：摩擦樁應(yīng)以設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)控制成孔深度；摩擦端承樁須保證設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)及樁端進(jìn)入持力層深度；錘擊沉管法以標(biāo)高控制為主、貫入度控制為輔。第5講

砼灌注樁施工

端承型樁：當(dāng)采用鉆、沖、挖成孔時(shí)，須保證樁端進(jìn)入持力層的設(shè)計(jì)深度；錘擊沉管法以貫入度為主、持力層標(biāo)高為輔。

⑷砼澆筑樁頂標(biāo)高：至少高出樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高0.5m。沖擊鉆成孔作業(yè)

⑵成孔垂直度允許偏差：

人工挖孔樁0.5%；其它1%；

⑶沉渣厚度：端承型樁≤50mm；摩擦型樁≤100mm。1

泥漿護(hù)壁成孔灌注樁

是機(jī)械成孔作業(yè)時(shí)，在樁孔內(nèi)注入既可保護(hù)孔壁、又能循環(huán)排出土渣的泥漿，成孔后水下澆灌砼將泥漿置換出來(lái)的施工方法。宜用于地下水位以下的黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及風(fēng)化巖層。按成孔工藝可分為泥漿護(hù)壁鉆孔、沖孔兩類灌注樁。

第5講

砼灌注樁施工泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁泥漿護(hù)壁沖孔灌注樁1.1.1泥漿的作用1.1護(hù)壁泥漿1

泥漿護(hù)壁成孔灌注樁泥漿具有保護(hù)孔壁、防止塌孔、排出土渣及冷卻與潤(rùn)滑鉆頭的作用。鉆進(jìn)中，護(hù)壁泥漿與鉆頭切削的土屑混合，邊鉆邊排出攜帶土屑的泥漿；當(dāng)鉆孔達(dá)到規(guī)定深度后，運(yùn)用泥漿循環(huán)進(jìn)行孔底清渣。泥漿護(hù)壁作用及泥皮的形成工地泥漿池1.1.2泥漿的配制

自造泥漿：在粘性土層鉆進(jìn)過(guò)程中可形成適合護(hù)壁的漿液，則可利用其作為護(hù)壁泥漿，又稱自行造漿。

制備泥漿：是由高塑性粘土或膨潤(rùn)土和水拌合的混合物，也可摻入加重劑、分散劑、增粘劑及堵漏劑等摻合劑。1.1

護(hù)壁泥漿工地泥漿池規(guī)范的工地泥漿池樁孔注入泥漿泥漿需具有物理穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、合適的密度和流動(dòng)性。泥漿一般在現(xiàn)場(chǎng)制備，分為自造泥漿和制備泥漿兩種。泥漿泵鋼護(hù)筒溢漿口樁孔液面鉆頭吊索泥漿性能要求

項(xiàng)次項(xiàng)目性能指標(biāo)檢驗(yàn)方法1相對(duì)密度1.05~1.25泥漿密度計(jì)2粘度18-25s500/700mL漏斗法3含砂率<4%含砂量計(jì)4膠體率>98%量杯法5失水量<30mL/30min失水量?jī)x6泥皮厚度1~3mm/30min失水量?jī)x7靜切力1min2~3Pa10min5~10Pa靜切力計(jì)8穩(wěn)定性<0.03g/cm2

9pH值7-9PH試紙膨潤(rùn)土泥漿的性能指標(biāo)廢棄物處理

目前大多數(shù)工地對(duì)廢泥漿和鉆渣的處理采用簡(jiǎn)單的土辦法，即靠沉淀池沉淀一段時(shí)間，再用抓斗或人工挖出，放在場(chǎng)地上進(jìn)行自然脫水，然后再裝車外運(yùn)至指定的棄土堆場(chǎng)?；蛘邔⒊醪匠恋砗蟮暮褓|(zhì)的廢泥漿用密封的罐車外運(yùn)，倒入暫無(wú)影響的坑和低洼地內(nèi)。

成孔鉆機(jī)由動(dòng)力裝置帶動(dòng)有鉆頭的鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)，鉆頭切削土壤,切削形成的土渣通過(guò)泥漿循環(huán)排出樁孔。傳統(tǒng)的泥漿護(hù)壁成孔鉆機(jī)為回轉(zhuǎn)鉆機(jī)和潛水鉆機(jī)，目前主流鉆機(jī)為全液壓動(dòng)力頭鉆機(jī)。

1.2成孔機(jī)械及排渣方式1.2.1鉆機(jī)成孔灌注樁GW型全液壓回轉(zhuǎn)鉆機(jī)GF型全液壓回轉(zhuǎn)鉆機(jī)GYD全液壓動(dòng)力頭鉆機(jī)1

泥漿護(hù)壁成孔灌注樁1.2.2沖擊成孔灌注樁成孔時(shí)將沖擊鉆頭提升到一定高度后瞬間釋放，以自由下落的沖擊力來(lái)破碎巖層，提升鋼絲繩的轉(zhuǎn)向裝置使鉆頭在平面3600范圍內(nèi)均勻沖擊形成規(guī)則的樁孔斷面。沖擊式鉆機(jī)

沖擊鉆成孔采用掏渣筒來(lái)掏取孔內(nèi)的渣漿，或反循環(huán)法將鉆渣排出。主要用于巖土層中成孔。1.2

成孔機(jī)械及排渣方式?jīng)_擊鉆成孔作業(yè)沖擊錐掏碴筒沖擊鉆成孔作業(yè)沖擊成孔的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單、操作及移動(dòng)方便；泥漿只起護(hù)壁和浮渣作用、不循環(huán)，泥漿用量少；在堅(jiān)硬巖土和含有較大卵石層中破碎效果好、成孔效率高。十字實(shí)心鉆頭管式空心鉆頭掏渣筒缺點(diǎn)：成孔時(shí)提放鉆頭和掏渣占時(shí)較多,鉆進(jìn)效率較低；受沖擊能量的限制，孔深和孔徑較??；易出現(xiàn)樁孔不圓的缺陷和孔斜、卡鉆和掉鉆等事故，在巖溶發(fā)育地區(qū)應(yīng)慎重使用。掏渣管錐1.2

成孔機(jī)械及排渣方式

鉆機(jī)成孔的排渣方式有正循環(huán)排渣和泵舉反循環(huán)排渣兩種。1.2.3泥漿循環(huán)排渣方式1.2

成孔機(jī)械及排渣方式正循環(huán)排渣

正循環(huán)排渣：成孔時(shí)泥漿由鉆桿內(nèi)部注入，從鉆桿底部噴出,攜帶鉆下的土渣沿孔壁向上經(jīng)孔口帶出并流入沉淀池，沉淀后的泥漿流入泥漿池再注入鉆桿，由此進(jìn)行循環(huán)。點(diǎn)擊動(dòng)畫正循環(huán)成孔正循環(huán)排渣工藝僅適用于粉砂、黏士等細(xì)粒士，成孔深度一般在30～40m。泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工現(xiàn)場(chǎng)

泵舉反循環(huán)排渣：成孔時(shí)泥漿由鉆桿與孔壁間的間隙流入鉆孔，由砂石泵在鉆桿內(nèi)形成真空，使鉆下的土渣由鉆桿內(nèi)腔吸出至地面而流向沉淀池，沉淀后再流入泥漿池。

反循環(huán)排渣工藝的泥漿上流的速度高，排放土渣的能力強(qiáng)，土層適應(yīng)范圍廣。從軟土、粉細(xì)砂到卵礫石層、巖石層，成孔深度已超過(guò)100m，最大孔徑可達(dá)5m。1.2

成孔機(jī)械及排渣方式

對(duì)孔深較大的端承型樁和粗粒土層中的摩擦型樁，宜采用反循環(huán)工藝成孔或清孔，亦可采用正循環(huán)鉆進(jìn)、反循環(huán)清孔。泵舉反循環(huán)排渣點(diǎn)擊動(dòng)畫反循環(huán)成孔1.3工藝流程測(cè)定樁位埋設(shè)鋼護(hù)筒樁機(jī)就位成孔第一次清孔安放鋼筋籠第二次清孔設(shè)泥漿池制備泥漿水下澆灌砼泥漿排渣1

泥漿護(hù)壁成孔灌注樁1.4

泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工1.4.1

埋設(shè)鋼護(hù)筒1

泥漿護(hù)壁成孔灌注樁埋設(shè)鋼護(hù)筒在雜填土或松軟土層中鉆孔時(shí)，應(yīng)在樁位處埋設(shè)鋼護(hù)筒。

作用：定位導(dǎo)向、保護(hù)孔口、維持水頭；

要求：直徑≥鉆頭D+100mm(回轉(zhuǎn)鉆)～200mm(沖擊鉆)；

埋設(shè)深度：粘土≮1m，砂土≮1.5m。地表土層較好，開鉆后不坍孔，可不埋設(shè)護(hù)筒樁機(jī)對(duì)位鉆頭歸中護(hù)筒中心與樁位中心偏差≯50mm護(hù)筒外側(cè)黏土填實(shí)溢漿孔1.4.2

成孔施工

⑴正反循環(huán)鉆機(jī)成孔：粘土中采用清水鉆進(jìn)、自造泥漿護(hù)壁；砂土中則應(yīng)注入制備泥漿，注入泥漿密度控制在1.1左右,排出泥漿密度宜為1.2～1.4。鉆進(jìn)過(guò)程中，應(yīng)保持護(hù)筒內(nèi)泥漿液面高出地下水位1.0m以上。1.4

泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工鉆機(jī)鉆頭對(duì)中成孔施工泥漿循環(huán)排渣樁機(jī)安裝泥漿制備泥漿池沉淀池⑵

沖擊成孔開孔時(shí)，應(yīng)低錘密擊；遇軟弱土層時(shí)可加黏土塊夾小片石反復(fù)沖擊造壁；遇到孤石時(shí)可采用預(yù)爆或高低沖程交替沖擊，將大孤石擊碎或擠入孔壁；進(jìn)入基巖后，應(yīng)采用大沖程、低頻率沖擊，孔內(nèi)泥漿面應(yīng)保持穩(wěn)定。①鉆頭對(duì)中②沖擊成孔③驗(yàn)孔④吊放鋼筋籠⑤水下澆灌砼1.4

泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工沖擊成孔操作要點(diǎn)項(xiàng)目操作要點(diǎn)護(hù)筒刃腳下2m內(nèi)小沖程1m,泥漿比重1.2~1.5,軟弱土層投入黏土塊夾小片石黏性土層中、小沖程1～2m,泵入清水或稀泥漿,勤清除鉆頭上的泥塊粉砂或中粗砂層中沖程2～3m,泥漿比重1.2～1.5,投入黏土塊,勤沖、勤掏渣砂卵石層中、高沖程3～4m，泥漿比重1.3左右，勤掏渣軟弱土層或塌孔回填重鉆小沖程反復(fù)沖擊，加黏土塊夾小片石，泥漿比重1.3～1.5沖擊鉆成孔施工現(xiàn)場(chǎng)1.4

泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工沖擊鉆成孔每鉆進(jìn)4～5m應(yīng)驗(yàn)孔一次,在更換鉆頭前或容易縮孔處,均應(yīng)驗(yàn)孔1.4

泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工應(yīng)采取有效的技術(shù)措施防止擾動(dòng)孔壁、塌孔、擴(kuò)孔、卡鉆和掉鉆及泥漿流失等事故1.4.3

第一次清孔

成孔達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后應(yīng)進(jìn)行清孔。鉆機(jī)成孔：以原土造漿的樁孔可用“射水法”，即鉆桿只轉(zhuǎn)不進(jìn)(空轉(zhuǎn))，待泥漿密度降至1.1左右；注入制備泥漿的樁孔則應(yīng)采用“換漿法”清孔，至換出的泥漿密度＜1.15時(shí)方為合格。

穩(wěn)定性差的孔璧應(yīng)采用泥漿循環(huán)或抽渣筒排渣。換漿法清孔注入新泥漿置換濃泥漿1.4

泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工

鋼筋籠制作：直徑在1.2m內(nèi)的鋼筋籠制作同一般灌注樁，大直徑和長(zhǎng)度大的鋼筋籠，一般在主筋內(nèi)側(cè)每隔2.5m加設(shè)一道Φ25～30mm的加強(qiáng)箍，每隔一箍在箍?jī)?nèi)設(shè)1道井字加強(qiáng)支撐，與主筋焊接組成骨架，便于吊運(yùn)。1.4.4吊放鋼筋籠大直徑灌注樁的鋼筋籠加工1.4

泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工加強(qiáng)箍井字加強(qiáng)支撐

鋼筋籠長(zhǎng)度超過(guò)10m應(yīng)分段拼接,每節(jié)主筋為通長(zhǎng)鋼筋，接頭宜對(duì)焊連接或機(jī)械接頭，主筋與箍筋點(diǎn)焊固定,主筋保護(hù)層厚70mm。大直徑灌注樁的鋼筋籠加工1.4

泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工鋼筋籠吊裝鋼筋籠就位應(yīng)采用小型吊運(yùn)機(jī)具或起重機(jī)進(jìn)行，上下節(jié)主筋采用幫條雙面焊連接。1.4

泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工鋼筋籠吊裝送放鋼筋籠時(shí)井口防墩防碰鋼筋籠吊放上節(jié)鋼筋籠要機(jī)吊人托下放時(shí)防墩防撞1.4

泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工分段鋼筋籠的井口連接鋼筋籠就位后的定位驗(yàn)收下節(jié)鋼筋籠擱置在井口槽鋼上拼接時(shí)吊車不得松鉤！安放鋼筋籠灌注樁鋼筋冷擠壓連接在鋼筋籠和導(dǎo)管安放后、水下砼澆灌前進(jìn)行，在導(dǎo)管頂部安放一個(gè)彎頭及皮籠，用泵將泥漿壓入導(dǎo)管內(nèi)，再?gòu)目椎籽貙?dǎo)管置換沉渣。二次清孔標(biāo)準(zhǔn)是：孔深達(dá)到設(shè)計(jì)要求,沉渣厚度端承樁≯50mm，摩擦樁≯100mm，抗拔、抗水平力樁≯200mm。

1.4.5

第二次清孔1.4

泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工導(dǎo)管安裝安裝彎頭及皮籠二次清孔進(jìn)行中分析判斷孔底沉渣復(fù)測(cè)樁孔深度1.4.6水下澆灌砼①安放導(dǎo)管②貯料斗就位③

料斗貯料④水下連續(xù)澆注⑤砼置換出泥漿⑥漸次提升、拆除導(dǎo)管1.4

泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工1.5常見施工質(zhì)量問題的處置

發(fā)現(xiàn)：排出的泥漿連續(xù)冒氣泡；泥漿液面突然下降。

原因：護(hù)筒周圍未封緊密；泥漿液面低于孔外水位；遇流砂、淤泥、破碎地層鉆進(jìn)太快或泥漿比重過(guò)低。

預(yù)防：護(hù)筒周圍粘土填封密實(shí)，保持泥漿液面高于孔外水位;

流砂、松散土層加大泥漿比重，控制鉆進(jìn)速度。1.5.1孔壁坍塌1

泥漿護(hù)壁成孔灌注樁

處理：輕度坍陷——保持孔內(nèi)泥漿液位，加大泥漿比重;

坍陷嚴(yán)重——提出鉆具、回填粘土，孔壁穩(wěn)定后重鉆。1.5.2成孔偏斜1.5

常見施工質(zhì)量問題的處置擴(kuò)底灌注樁設(shè)備

原因：鉆桿不垂直；土層軟硬不均；碰到孤石。

預(yù)防：及時(shí)更換彎曲鉆桿；軟硬土層低速鉆進(jìn)；發(fā)現(xiàn)鉆桿偏斜可提起鉆頭上下反復(fù)掃鉆幾次；遇孤石時(shí)，可預(yù)爆或采用高低沖程交替沖擊，將大孤石擊碎或擠入孔壁。

處理：鉆機(jī)成孔可局部回填粘土至偏孔上方500mm處，穩(wěn)定后再重新鉆進(jìn)；

沖擊成孔可回填片石至偏孔上方300~500mm

處，然后重新沖孔。1.6漿渣的處理

泥漿護(hù)壁成孔的缺點(diǎn)是施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境污染嚴(yán)重。廢棄的漿渣應(yīng)進(jìn)行處理，目前工地一般采用沉淀法進(jìn)行重力分離處理，國(guó)內(nèi)已開發(fā)的泥漿凈化器是理想的泥漿處理設(shè)備。泥漿分離處理設(shè)備原理ZX-200/250泥漿凈化器黑旋風(fēng)工程公司某工地泥漿溢入某工地泥漿溢入水塘城市道路蝦蟹非死即逃

泥漿四溢工地一片狼籍1

泥漿護(hù)壁成孔灌注樁2旋挖鉆孔灌注樁是由旋挖鉆機(jī)成孔的樁型，簡(jiǎn)稱旋挖樁，是近年來(lái)大力推廣的一種先進(jìn)的樁基施工工藝，有取代泥漿護(hù)壁成孔灌注樁之勢(shì)。第5講

砼灌注樁施工

工藝原理：旋挖鉆機(jī)通過(guò)鉆頭和鉆桿的旋轉(zhuǎn)，借助鉆具自重和鉆機(jī)加壓系統(tǒng)，邊旋轉(zhuǎn)邊切削地層并將其裝入鉆斗內(nèi)，再將鉆斗提出孔外卸土，取土卸土、循環(huán)往復(fù)，成孔直至設(shè)計(jì)深度。適用于黏土、粉土、砂土、填士、碎石土及風(fēng)化巖層。目前國(guó)內(nèi)旋挖鉆機(jī)成孔最大樁徑為3m，成孔深度多在60m以內(nèi)，最深已達(dá)120m。德國(guó)寶峨BG50是目前全世界最大的旋挖鉆機(jī)，最大樁徑4.5m、最大鉆深超過(guò)100m2.1旋挖鉆機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)2

旋挖鉆孔灌注樁最大成孔深度60米；最大成孔直徑1800mm旋挖鉆機(jī)成孔施工

優(yōu)點(diǎn)：旋挖鉆機(jī)全液壓驅(qū)動(dòng)、電腦控制，能精確定位鉆孔、自動(dòng)校正鉆孔垂直度、量測(cè)鉆孔深度，工效是循環(huán)鉆機(jī)的20倍。具有施工效率高、振動(dòng)小、噪聲低，無(wú)泥漿或排漿量小的特點(diǎn)，是國(guó)際土木工程的流行樁工機(jī)械。

缺點(diǎn)：重量較大、設(shè)備較昂貴，維修復(fù)雜，鉆機(jī)行走對(duì)場(chǎng)地路面要求高。三一重工SR200C旋挖鉆機(jī)2.2鉆具選擇2

旋挖鉆孔灌注樁旋挖鉆具的選擇對(duì)提高鉆進(jìn)速度和成孔質(zhì)量、節(jié)約能源，降低鉆具損耗有著至關(guān)重要的作用。旋挖鉆斗鉆進(jìn)時(shí)將土屑切削入斗筒內(nèi)，提升鉆斗至孔外卸土而成孔。主要用于含水較高的砂土、淤泥、粘土、淤泥質(zhì)亞粘土、砂礫層、卵石層和風(fēng)化軟基巖等地層中的無(wú)循環(huán)鉆進(jìn)。

2.2.1旋挖鉆斗單底雙開門斗齒鉆斗雙底雙開門斗齒鉆斗雙底單開門斗齒鉆斗雙底單開門截齒鉆斗

底板層數(shù)的選擇：?jiǎn)螌拥装宓臑樾诙?，適用粘性強(qiáng)的地層;雙層底板的為撈砂斗，適合其它地層。

底板進(jìn)土口的選擇：?jiǎn)伍_口鉆頭適合鉆進(jìn)較大粒徑的各種巖石；雙開口適合鉆進(jìn)粒徑較小的砂層、巖層。

切削具的選擇：斗齒適合鉆進(jìn)軟至中軟土層、粘土層、泥質(zhì)地層；截齒適合鉆進(jìn)卵石層及硬質(zhì)土層。2.2

鉆具選擇旋挖鉆斗鉆進(jìn)旋挖鉆斗卸土2.2.2短螺旋鉆頭螺旋鉆頭鉆進(jìn)時(shí)土進(jìn)入鉆頭螺紋中，卸土?xí)r提起鉆頭、反向旋轉(zhuǎn)將土甩出而成孔。主要用于地下水位以上軟巖、小粒徑的礫石層、中風(fēng)化以下巖層的無(wú)循環(huán)鉆進(jìn)。雙頭單錐巖石螺旋鉆頭土層螺旋鉆頭螺旋鉆頭孔外卸土2.2

鉆具選擇短螺旋鉆頭鉆進(jìn)成孔2.2.3筒式及擴(kuò)底鉆頭

筒式鉆頭：硬度較大的基巖、大的漂石層及硬質(zhì)永凍土層，螺旋或旋挖鉆頭鉆進(jìn)較困難時(shí)，就需用筒式鉆頭切出環(huán)槽，配合旋挖鉆頭鉆進(jìn)。筒式鉆頭有斗齒、截齒、牙輪鉆頭，分別適用于軟巖、中硬巖、堅(jiān)硬巖石。截齒筒式鉆頭牙輪筒式鉆頭上壓式兩翼土層擴(kuò)底鉆頭上壓式筒式巖層擴(kuò)底鉆頭上壓式三翼擴(kuò)底鉆頭上壓式自御擴(kuò)底鉆頭下壓式兩翼土層擴(kuò)底鉆頭雙層筒式鉆頭2.2

鉆具選擇2.3旋挖鉆機(jī)成孔施工2.3.1干法成孔

對(duì)粘結(jié)性好的巖土層，可采用旋挖鉆斗或短螺旋鉆頭成孔，無(wú)需泥漿護(hù)壁。2

旋挖鉆孔灌注樁等徑鉆頭鉆進(jìn)等徑樁孔成型旋挖鉆機(jī)干法成孔

鉆進(jìn)準(zhǔn)備旋挖鉆機(jī)干法成孔

孔外卸土2.3

旋挖樁機(jī)成孔施工2.3.2濕法成孔

對(duì)松散易坍塌地層，或有地下水分布、孔壁不穩(wěn)定，則采用靜態(tài)泥漿護(hù)壁、鉆斗取土工藝。2.3

旋挖樁機(jī)成孔施工

濕法成孔的泥漿只護(hù)壁不循環(huán)排渣。2.3.3

擴(kuò)徑成孔

樁孔擴(kuò)徑成型擴(kuò)徑鉆頭旋轉(zhuǎn)挖土2.3

旋挖樁機(jī)成孔施工旋挖機(jī)換裝擴(kuò)徑鉆具，可在孔底進(jìn)行擴(kuò)孔作業(yè)。擴(kuò)徑鉆頭擴(kuò)徑鉆頭孔外甩土

⑴濕法成孔應(yīng)配備成孔和清孔用泥漿及泥漿池，在泥漿易滲漏的土層應(yīng)采取提高泥漿密度、摻入鋸末、增黏劑等維持孔壁穩(wěn)定措施。泥漿制備能力應(yīng)大于鉆孔的泥漿需求量，每臺(tái)鉆機(jī)的泥漿儲(chǔ)備量不少于單樁體積。2.3.4旋挖樁施工注意事項(xiàng)2.3

旋挖樁機(jī)成孔施工⑵旋挖鉆機(jī)成孔應(yīng)采用跳挖方式，鉆斗倒出的土距樁孔口的最小距離應(yīng)＞6m，并及時(shí)清除。泥漿漏失應(yīng)同步補(bǔ)充⑶旋挖鉆機(jī)成孔，孔底沉渣厚度較難控制，應(yīng)采用專用清孔鉆頭進(jìn)行清渣，并采用樁端后注漿工藝保證樁端承載力。一種清孔效果良好的碰撞式筒鉆3

沉管灌注樁又稱套管成孔灌注樁。是利用錘擊法或振動(dòng)法將帶有鋼筋砼樁靴(或活辨式樁尖)的鋼制樁管沉入土中，然后邊拔管邊灌注砼而成樁。用錘擊沉樁設(shè)備沉管時(shí)稱為“錘擊沉管灌注樁”利用激振器的振動(dòng)沉管時(shí)，稱為“振動(dòng)沉管灌注樁”第5講

砼灌注樁施工砼預(yù)制樁靴錘擊沉管灌注樁施工工藝沉入邊錘擊下鋼筋籠套管邊拔管繼續(xù)澆灌樁機(jī)就位套入樁靴初灌砼樁成型3.1工藝流程3.1.1

錘擊沉管立管→套入樁靴、對(duì)準(zhǔn)樁位壓入土中→檢查→低錘輕擊→檢查有無(wú)偏移→正常施打至設(shè)計(jì)標(biāo)高→第一次澆灌砼→邊拔管、邊錘擊、邊繼續(xù)澆灌砼→安放鋼筋籠、繼續(xù)澆灌砼至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高。樁管樁靴點(diǎn)擊動(dòng)畫錘擊沉管鋼筋籠3

沉管灌注樁振動(dòng)沉管灌注樁施工工藝邊振邊灌樁頂插筋邊拔樁管并灌滿砼振動(dòng)錘上料口樁管活瓣樁尖鋼筋籠砼料斗3.1.2

振動(dòng)沉管立管→合攏活瓣樁尖、對(duì)準(zhǔn)樁位壓入土中→檢查→初始沉管→檢查有無(wú)偏移→正常沉管至設(shè)計(jì)標(biāo)高→第一次澆灌砼→邊拔管、邊振動(dòng)、邊繼續(xù)澆灌砼→安放鋼筋籠、繼續(xù)澆灌砼至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高。3.1

工藝流程沉管砼上料樁機(jī)就位合攏樁尖點(diǎn)擊動(dòng)畫振動(dòng)沉管灌注樁振動(dòng)沉管的施工方法有單打法、反插法和復(fù)打法。3.2

沉管施工用樁架吊起樁管，對(duì)準(zhǔn)預(yù)設(shè)在樁位處的預(yù)制砼樁靴，套入樁靴，或關(guān)閉樁管活瓣樁尖。然后緩緩放下套管，壓進(jìn)土中。樁管上端扣上樁帽，檢查樁管與樁錘是否在同一垂直線上，樁管偏斜≯

0.5%時(shí)，即可起錘沉管。先低錘輕擊，觀察如無(wú)偏移方可正常施打，直至符合設(shè)計(jì)要求的貫入度或標(biāo)高。3.2.2

沉管樁尖埋設(shè)樁管套入樁靴合攏樁管活瓣樁尖3.2.1

樁管就位3

沉管灌注樁3.2.3

砼澆灌

樁管沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，應(yīng)檢查并處理樁管內(nèi)的進(jìn)泥、進(jìn)水和吞樁尖等情況，并立即灌注砼。第一次澆灌砼時(shí)樁管內(nèi)應(yīng)盡量灌滿，拔管過(guò)程中應(yīng)向樁管內(nèi)繼續(xù)澆灌砼，并使樁管內(nèi)砼保持略高于地面。3.2.4

錘擊拔管砼灌滿樁管后，拔管即可進(jìn)行。一邊拔管、一邊錘擊，拔管的速度要均勻，一般土層以1m/min為宜，軟弱土層以0.3～0.8m/min為宜。3.2

沉管施工樁管沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高樁管上料口近景3.2.5

振動(dòng)拔管樁管內(nèi)灌滿砼后，應(yīng)先振動(dòng)5～10s，再開始拔管，應(yīng)邊振邊拔，每拔出0.5~1.0m，停拔，振動(dòng)5～10s；如此反復(fù)，直至樁管全部拔出;在一般土層內(nèi)，拔管速度宜為1.2～1.5m/min，用活瓣樁尖時(shí)宜慢，用砼預(yù)制樁尖時(shí)可適當(dāng)加快；在軟弱土層中宜控制在0.6～0.8m/min。3.2

沉管施工邊拔管、邊振動(dòng)邊繼續(xù)澆灌砼3.3.1跳打法

樁的中心距小于4倍樁管外徑或小于2m時(shí)，均應(yīng)跳打。中間空出的樁，須待鄰樁砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%后方可施打。

錘擊沉管的特殊施工方法有跳打法、復(fù)打法。振動(dòng)沉管的特殊施工方法有反插法和復(fù)打法。3.3沉管灌注樁的特殊施工方法在樁管灌滿砼后，先振動(dòng)再拔管，每次拔管高度0.5～1.0m，向下反插深度0.3～0.5m。拔管過(guò)程中應(yīng)分段添加砼，保持管內(nèi)砼面始終不低于地表面或高于地下水位1.0～1.5m，拔管速度應(yīng)小于0.5m/min;距樁尖處1.5m范圍宜多次反插以擴(kuò)大樁端部斷面；在流動(dòng)性淤泥中不宜使用反插法。3.3.2反插法3

沉管灌注樁單打第2次第2次復(fù)打砼澆筑反插

繼續(xù)反插單打局部復(fù)打成樁沉管澆筑砼成樁預(yù)加1m沉管拔管成樁成樁沉管成樁全部復(fù)打下部反插上部局部復(fù)打

3.3.2復(fù)打法

在第一次砼澆筑完畢、拔出樁管，立即在原樁位再設(shè)預(yù)制樁靴或合好活瓣樁尖，第二次復(fù)打沉入樁管，使未凝固的砼向四周擠壓擴(kuò)大樁徑，再澆筑第二次砼。復(fù)打法可擴(kuò)大樁徑并提高單樁承載能力。點(diǎn)擊動(dòng)畫復(fù)打法沉樁不反插3.3

沉管灌注樁的特殊施工方法3.4沉管灌注樁常見問題的處置

檢查：露出地面的樁體可目測(cè)觀察；地下2～3m范圍內(nèi)的樁體斷裂,用手或腳輕搖會(huì)有浮振的感覺；深部的斷樁須用動(dòng)測(cè)法檢測(cè)。3.4.1斷樁3

沉管灌注樁

預(yù)防措施：控制樁的中心距≮4倍樁徑，合理安排沉樁順序和樁架行走路線，采用跳打法和控制時(shí)間法使樁身砼終凝前避免振動(dòng)和擾動(dòng)，認(rèn)真控制拔管速度。

斷樁處理：斷樁一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，應(yīng)將斷樁拔去，清理樁孔及接樁面，略增大樁身截面積再重新澆筑樁身砼。挖出來(lái)的斷樁斷樁的處理3.4.2

樁靴進(jìn)水

檢查：用浮標(biāo)可測(cè)得樁底是否進(jìn)水或進(jìn)泥。

預(yù)防措施：樁尖活瓣間隙或預(yù)制樁靴與樁管接觸處要嚴(yán)密，對(duì)縫隙較大的樁尖或樁靴應(yīng)及時(shí)修理或更換。

處理措施：先在樁管內(nèi)灌入0.5m高水泥砂漿，再灌入1m高砼，然后反插打下。3.4.3

吊腳樁3.4

沉管灌注樁常見問題的處置

監(jiān)測(cè)：拔管前觀測(cè)管內(nèi)浮標(biāo)，監(jiān)測(cè)樁管活瓣樁尖或砼預(yù)制樁靴是否打開或脫開。

預(yù)防措施：拔管采取“密振慢抽”，開始拔管50cm，將樁管反插幾下，再正常拔管；保持砼的和易性，防止卡管或堵管；嚴(yán)格控制砼預(yù)制樁靴的強(qiáng)度和規(guī)格，防止樁靴打碎或壓入管內(nèi)。

處理措施：將樁管拔出后填砂重打。3.4.4縮頸

監(jiān)測(cè)：流塑狀態(tài)土質(zhì)沉樁，拔管時(shí)須設(shè)置浮標(biāo)記錄每0.5～1m高度砼的灌入量，砼的充盈系數(shù)(砼灌入量與樁身體積之比)≮1.0。

3.4

沉管灌注樁常見問題的處置預(yù)防措施：嚴(yán)格控制拔管速度在0.6～0.8m/min以內(nèi)，樁管內(nèi)盡量多裝砼，使管內(nèi)砼高于地面或地下水位1～1.5m以上。

處理措施：采取復(fù)打法進(jìn)行處理。開挖驗(yàn)證的縮頸樁樁體點(diǎn)擊動(dòng)畫縮頸樁3.5內(nèi)夯沉管灌注樁又稱夯擴(kuò)樁，其打樁設(shè)備在沉管灌注樁設(shè)備基礎(chǔ)上增加內(nèi)夯管。分為帶砼預(yù)制樁尖夯擴(kuò)樁和無(wú)樁尖夯擴(kuò)樁。內(nèi)夯沉管灌注樁由于夯擴(kuò)成型，在樁端處形成擴(kuò)大頭，樁端面積增大、樁端持力層被夯實(shí)擠密,單樁承載力較高。外管直徑325~450mm，樁長(zhǎng)一般15m左右，單樁承載特征值2000kN以內(nèi)。3

沉管灌注樁使用范圍基本與沉管灌注樁相同，距地面4～20m范圍內(nèi)有較硬的土層作樁端持力層時(shí)較為適用。液壓步履式夯擴(kuò)樁機(jī)當(dāng)采用外管與內(nèi)夯管結(jié)合錘擊沉管進(jìn)行夯壓、擴(kuò)底、擴(kuò)徑時(shí)，內(nèi)夯管應(yīng)比外管短100mm

，內(nèi)夯管底端可采用閉口平底或閉口錐底。內(nèi)外管及管塞擴(kuò)底端斷樁的處理3.5

內(nèi)夯沉管灌注樁HKJ-400型液壓步履式夯擴(kuò)機(jī)內(nèi)夯沉管灌注樁施工全景外管封底可采用干硬性砼、無(wú)水砼配料，經(jīng)夯擊形成阻水阻泥管塞，其高度可為100mm。當(dāng)內(nèi)外管間不會(huì)發(fā)生間隙涌水、涌泥時(shí)亦可不封底。3.5

內(nèi)夯沉管灌注樁樁身砼宜分段灌注，拔管時(shí)內(nèi)夯管和樁錘應(yīng)施壓于外管中的砼頂面，邊壓邊拔。內(nèi)夯沉管灌注樁施工中外管封底加入干硬性砼錘擊內(nèi)夯管！4

長(zhǎng)螺旋成孔灌注樁第5講

砼灌注樁施工

其成孔工藝分為長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁和長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁，前者是一種早期的干作業(yè)成孔工藝，后者是在早期工藝的基礎(chǔ)上演進(jìn)而成。后者較前者的適應(yīng)范圍更廣、成樁效果更好。

長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁施工工藝長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁施工工藝長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)成孔空鉆清孔提鉆提鉆200mm下鋼筋籠灌注砼邊提鉆邊壓入砼振搗成樁下鋼筋籠4.1

長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁適用于成孔深度內(nèi)無(wú)地下水的一般粘性、砂土及人工填土，勿需護(hù)壁，成孔深度8～20m、成孔直徑300～600mm，不宜用于地下水位以下的各類土及淤泥質(zhì)土。常用螺旋鉆機(jī)成孔，亦可用洛陽(yáng)鏟成孔。

成孔原理：電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)，使螺旋葉片旋轉(zhuǎn)削土，土隨螺旋葉片上升排出孔外。4

長(zhǎng)螺旋成孔灌注樁點(diǎn)擊動(dòng)畫螺旋鉆成孔4.1

長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)鉆頭近景長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)成孔施工只鉆不進(jìn)空轉(zhuǎn)清土提鉆卸土4.1

長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁鉆孔時(shí)鉆桿應(yīng)保持垂直穩(wěn)固，位置準(zhǔn)確，防止因鉆桿晃動(dòng)引起擴(kuò)大孔徑鉆進(jìn)過(guò)程中，應(yīng)隨時(shí)清理孔口積土，遇到地下水、塌孔、縮孔等異常情況時(shí)，應(yīng)及時(shí)處理。4.1

長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁4.2

長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁的工藝改進(jìn)在提鉆與樁身砼灌注兩環(huán)節(jié)。第一次提鉆200mm、然后通過(guò)鉆桿內(nèi)腔壓灌砼，邊提升鉆桿邊壓灌砼，吊放鋼筋籠時(shí)內(nèi)套振動(dòng)棒，將鋼筋籠范圍內(nèi)砼振搗密實(shí)。該樁型插鋼筋籠后宜用于黏性土、粉土、砂土、填土、非密實(shí)的碎石類土、強(qiáng)風(fēng)化巖。4

長(zhǎng)螺旋成孔灌注樁鉆機(jī)鉆至砼通過(guò)鉆桿將鋼筋籠預(yù)定深度內(nèi)腔壓灌至孔底振入或壓振搗成樁清孔邊灌邊提升鉆桿入砼內(nèi)長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁工藝流程長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁施工全景邊提升鉆桿邊壓灌砼吊起鋼筋籠與導(dǎo)入管鋼筋籠就位4.2

長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁鋼筋籠正振入樁中4.2

長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁鋼筋籠振沉樁中近景4.3

螺旋擠土灌注樁

是一種新樁型，上部為園柱型，下部為螺紋型。采用螺旋鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)擠壓土體、泵壓砼成樁。亦稱“螺桿樁”。4

長(zhǎng)螺旋成孔灌注樁螺旋擠土灌注樁施工螺旋擠土成孔效果直桿段螺紋段力源液壓的樁機(jī)5擠擴(kuò)支盤樁鉆孔結(jié)束后，在樁孔內(nèi)下入專用液壓擠擴(kuò)機(jī)，在適當(dāng)位置對(duì)鉆孔周圍土體施以三維靜壓，擠擴(kuò)成型設(shè)置承力盤或分支，形成由主樁、承力盤及分支組成的擠擴(kuò)支盤樁。擠擴(kuò)支盤樁變普通摩擦樁為變截面多支點(diǎn)的摩擦端承樁，改變了樁的受力機(jī)理，具有抗震性好、沉降變形小的優(yōu)點(diǎn)。適用于非飽和粘性土，砂性較大的粘土、粉土、砂土、礫卵石、風(fēng)化巖層等。樹根構(gòu)造示意圖擠擴(kuò)支盤樁體開挖驗(yàn)證的擠擴(kuò)支盤樁樁體十字分支承力盤承力盤第5講

砼灌注樁施工泥漿護(hù)壁成孔時(shí)，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況選擇持力層設(shè)置分支及承力盤，按支盤設(shè)計(jì)深度，下放全液壓擠擴(kuò)支盤成型機(jī)，操作液壓工作站將弓壓臂(承力板)擠出、收回、反復(fù)

轉(zhuǎn)角、經(jīng)多次擠壓成盤，再由上至下或由下至上完成擠擴(kuò)多個(gè)支盤的作業(yè)，然后安放鋼筋籠、清孔、灌注砼成樁。5.1泥漿護(hù)壁成孔的擠擴(kuò)支盤樁施工支盤操作臺(tái)支盤擠擴(kuò)機(jī)5

擠擴(kuò)支盤樁長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)進(jìn)行干作業(yè)成孔時(shí)，按支盤設(shè)計(jì)深度，下入擠擴(kuò)支盤機(jī)，按設(shè)計(jì)支盤位置、尺寸進(jìn)行擠擴(kuò)作業(yè)，處理虛土、下鋼筋籠、灌注砼成樁。該法進(jìn)度快。但不宜在砂性土中設(shè)置支盤。5.2干作業(yè)成孔的擠擴(kuò)支盤樁施工干作業(yè)成孔的

擠擴(kuò)支盤樁施工擠擴(kuò)支盤樁施工5

擠擴(kuò)支盤樁5.3施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

⑴擠擴(kuò)支盤樁的最小中心距≮3d和1.5D；

⑵承壓樁的支盤數(shù)量一般不多于4個(gè)，抗拔樁的支盤數(shù)量宜為1～2個(gè)。擠擴(kuò)支盤樁豎向最小盤間距≮2D；

⑶承力盤應(yīng)設(shè)在土層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、壓縮性較小、承載力較高、層厚＞2D的土層中。承壓樁的支與盤應(yīng)設(shè)置在承載土層的上部，抗拔樁的支與盤應(yīng)設(shè)置在承載土層的下部。

⑷承力盤底進(jìn)入持力層的深度≮0.5~1.0h；樁端全斷面進(jìn)入持力層的深度，對(duì)于粘性土、粉土≮2d，砂土≮1.5d，碎石土≮1d。樁端以下持力層厚度≮3d。5

擠擴(kuò)支盤樁6

人工挖孔灌注樁

人工挖孔灌注樁單樁承載力大、受力性能好、質(zhì)量可靠、沉降量小、無(wú)振動(dòng)無(wú)噪音、無(wú)環(huán)境污染,無(wú)需大型機(jī)械設(shè)備，一柱一樁時(shí)無(wú)需截樁、節(jié)省承臺(tái)?？啥鄻锻瑫r(shí)施工，施工進(jìn)度快。國(guó)內(nèi)人工挖孔樁直徑最大已達(dá)4m，最深為98m。第5講

砼灌注樁施工人工挖孔灌注樁施工現(xiàn)場(chǎng)直徑達(dá)2.5m的人工挖孔樁6.1

構(gòu)造要求

⑴樁徑：最小≮0.8m，最大不宜＞2.5m;

⑵樁長(zhǎng)：一般20m左右，不宜超過(guò)30m；

⑶擴(kuò)底：分為擴(kuò)底和不擴(kuò)底。擴(kuò)底時(shí)擴(kuò)底直徑與樁身直徑之比(D1/D)不宜＞3。樁底宜挖成鍋底形，矢高h(yuǎn)0可取(0.15～0.2)D1。

6

人工挖孔灌注樁直徑達(dá)2.5m的人工挖孔樁首節(jié)井圈的中心線偏差≯20mm井圈頂面高出地面100～150mm6.2

樁孔護(hù)壁

人工挖孔樁護(hù)壁有磚護(hù)壁和砼護(hù)壁（直徑1.2m以上）兩種，施工方法是分段開挖（每段0.8～1m左右）、分段砌筑或澆筑砼拱圈護(hù)壁，直至設(shè)計(jì)標(biāo)高。砼護(hù)壁的厚度≮100mm，砼強(qiáng)度等級(jí)不低于樁身砼強(qiáng)度等級(jí)，并應(yīng)振搗密實(shí)；護(hù)壁應(yīng)配置直徑≮8mm的構(gòu)造鋼筋，豎向筋應(yīng)上下搭接或拉接。砼護(hù)壁的模板安裝上下節(jié)護(hù)壁搭接長(zhǎng)度≮50mm井圈任意直徑的誤差≯50mm磚砌孔壁支護(hù)6

人工挖孔灌注樁6.3

施工程序及方法

放線、定樁位→挖第一節(jié)樁孔土方→支模澆筑第一節(jié)護(hù)壁砼→循環(huán)作業(yè)直至設(shè)計(jì)深度→檢查持力層后進(jìn)行擴(kuò)底→清理虛土、排除積水、檢查尺寸和持力層→吊放鋼筋籠就位→澆筑樁身砼。切線開挖第一節(jié)土方支第一節(jié)護(hù)壁模板繼續(xù)挖樁孔土方井圈頂面高出地面100～150mm模板在砼灌注24h后方可拆除土方吊出樁孔首節(jié)井圈壁宜增厚100-150mm6

人工挖孔灌注樁6.3

施工程序及方法深孔挖土的安全設(shè)施完工的樁孔監(jiān)理工程師下井驗(yàn)孔下鋼筋籠鋼筋籠及砼下料串筒就位分層澆灌樁身砼應(yīng)急爬梯井蓋砼下料串筒預(yù)埋聲測(cè)管送風(fēng)管低壓照明救生繩半月板(防墜)當(dāng)樁凈距小于2.5m時(shí)，應(yīng)采用間隔開挖。相鄰排樁跳挖的最小施工凈距≮4.5m。已完樁孔的井口安全防護(hù)土石方不得堆放在孔口周邊1m范圍內(nèi)6.3

施工程序及方法施工機(jī)具垂直運(yùn)輸工具：?jiǎn)诬夒妱?dòng)葫蘆配提升金屬架與軌道，提土吊桶。排水機(jī)具：潛水泵。通風(fēng)設(shè)備：鼓風(fēng)機(jī)和送風(fēng)管。挖掘工具：鎬、鍬、土筐等。此外，還有井內(nèi)外照明，電鈴、對(duì)講機(jī)等設(shè)備

監(jiān)理下樁底檢查業(yè)主會(huì)同設(shè)計(jì)院驗(yàn)樁持力層樁底持力層巖樣設(shè)計(jì)院與甲方、監(jiān)理驗(yàn)樁，確定終孔鋼筋綁扎完畢，超聲波安裝完畢砼澆筑樁基檢測(cè)開展－超聲波檢測(cè)澆筑完成后的樁6.4

安全措施

⑴孔內(nèi)須設(shè)置