教案

（2010-2011學(xué)年第1學(xué)期）

課程名稱(chēng)建筑施工技術(shù)

適用專(zhuān)業(yè)建筑工程

授課班級(jí)10建管1-2班

09建管14、12班

任課教師工^___________

技術(shù)職稱(chēng)高級(jí)工程師

2010年9月

重慶城市職業(yè)學(xué)院

課時(shí)教案

講授人丁源課時(shí)10序號(hào)1

課題內(nèi)容土方工程教學(xué)時(shí)間

教學(xué)方法講授理論口實(shí)驗(yàn)口習(xí)題口

教學(xué)課型

教學(xué)手段多媒體教學(xué)實(shí)踐口復(fù)習(xí)口其他口

知識(shí)目標(biāo)了解土的招U質(zhì)和特點(diǎn)，熟悉土方量的計(jì)算方法，施工準(zhǔn)備與輔助

教學(xué)目標(biāo)工作的內(nèi)容，隼E握基坑的開(kāi)挖及土方回填及壓實(shí)。

能力目標(biāo)熟悉土方量的計(jì)算方法，施工準(zhǔn)備與輔助工作的內(nèi)容

教學(xué)重點(diǎn)土的工程分類(lèi)，土方的工程量計(jì)算與土方的調(diào)配基坑施工，土方機(jī)

械化施工，土方回填及壓實(shí)。

任務(wù)定位

教學(xué)難點(diǎn)場(chǎng)地設(shè)計(jì)平面的確定，土方工程量的計(jì)算，基坑的邊坡處理及邊坡

支護(hù)，基坑降水。

課堂即時(shí)生成

教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

的問(wèn)題與對(duì)策

第一章土方工程

本章提要：

本章內(nèi)容包括土方規(guī)劃、土方工程施工的要點(diǎn)，土方工程機(jī)械化施工。在土方規(guī)劃中，

涉及了土的工程分類(lèi)和性質(zhì)、土方邊坡、土方量計(jì)算、場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高的確定和土方調(diào)配

等問(wèn)題。在土方工程施工要點(diǎn)中，重點(diǎn)論述了土壁穩(wěn)定、施工排水、流砂防治和填土壓

實(shí)，是土方工程施工的關(guān)鍵0在土方工程機(jī)械化施工中，著重闡述常用土方機(jī)械的類(lèi)型、

性能及提高生產(chǎn)率的措施。

第一節(jié)概述

一、土方工程的施工特點(diǎn)

土石方工程是建筑工程施工中主要的分部工程之一，它包括土、石方的開(kāi)挖、運(yùn)輸、

填筑、平整與壓實(shí)等主要施工過(guò)程，以及場(chǎng)地清理、測(cè)量放線(xiàn)、施工排水、降水和土壁

支護(hù)等準(zhǔn)備與輔助工作。

土石方施工的特點(diǎn)：

1:土石方施工工程量大、面廣。

2：施工條件極為復(fù)雜。

3：勞動(dòng)強(qiáng)度較大。

二、土的工程分類(lèi)

1：土的種類(lèi)繁多，分類(lèi)方法也較多，根據(jù)土的顆粒級(jí)配或塑性指數(shù)可分為碎石類(lèi)

土（漂石土、塊石土、卵石土、碎石土、圓礫土、角礫土）、砂土（礫砂、粗砂、中砂、細(xì)

砂、粉砂）和粘性土（粘土、亞粘土、輕亞粘土）；

?2：根據(jù)土的沉積年代，粘性土可分為老粘性土、一般粘性土、新近沉積粘性土;

3：根據(jù)土的工程特性，又可分出特殊性土，如軟土、人工填土、黃土、膨脹土、

紅粘土、鹽漬土、凍土等。不同的土，其物理、力學(xué)性質(zhì)也不同，只有充分掌握各類(lèi)土

的特性及其對(duì)施工過(guò)程的影響，才能選擇正確的施工方法。

4：開(kāi)挖難易程度

將土分為松軟土、普通土、堅(jiān)土、砂礫堅(jiān)土、軟石、次堅(jiān)石、堅(jiān)石、特堅(jiān)石八

類(lèi)，稱(chēng)為土的工程分類(lèi)。

三、土的工程性質(zhì)

（-）土的組成

土由土的顆粒（固相）、水（液相）和空氣（氣相）三部分組成；這三部分之間比例

關(guān)系隨周?chē)鷹l件的變化而變化，三者相互間比例不同，反映出土的物理狀態(tài)不同。如干

燥、稍濕或很濕、密實(shí)、稍密或松散。這些指標(biāo)是最基本的物理性質(zhì)指標(biāo)，對(duì)評(píng)價(jià)土的

工程性質(zhì)，進(jìn)行土的工程分類(lèi)具有重要意義。

土的工程性質(zhì)對(duì)土方工程的施工有直接影響，其中基本的工程性質(zhì)有：土的質(zhì)量密度、

可松性、壓縮性、含水量、滲透性等。

土的三相物質(zhì)是混合分布的，用三相圖表示。三相圖中把顆粒、空氣、水分別劃分開(kāi)。

（二）土的物理性質(zhì)

1.土的可松性

土具有可松性。土的可松性是指在自然狀態(tài)下的土經(jīng)開(kāi)挖后組織被破壞，其體

積因松散而增大，以后雖經(jīng)回填壓實(shí)也不能恢復(fù)其原來(lái)體積的特性。由于土方工程量是

以自然狀態(tài)的體積來(lái)計(jì)算的，所以在土方調(diào)配、計(jì)算土方機(jī)械生產(chǎn)率及運(yùn)輸工具數(shù)量等

的時(shí)候.必須考慮土的可松性。土的可松性程度用可松性系數(shù)表示

①最初可松性系數(shù)Ks

自然狀態(tài)下的土，經(jīng)開(kāi)挖成松散狀態(tài)后，其體積的增加，用最初

可松性系數(shù)表示。

Ks=

Vi——土在自然狀態(tài)下的體積

V2——土經(jīng)開(kāi)挖成松散狀態(tài)下的體積

②最終可松性系數(shù)Kzs

自然狀態(tài)下的土，經(jīng)開(kāi)挖成松散狀態(tài)后，回填夯實(shí)后，仍不能恢

復(fù)到原自然狀態(tài)下體積，夯實(shí)后的體積與原自然狀態(tài)下體積之比，用

最終可松性系數(shù)表示。

%

V1——土在自然狀態(tài)下的體積；V3——土經(jīng)回填壓實(shí)后的體積

各類(lèi)土的可松性系數(shù)參見(jiàn)表l-lo

表1—1土的可松性系數(shù)

土的類(lèi)

KsKs7土的類(lèi)別Ks

別

一類(lèi)土1.08-1.171.01-1.03五類(lèi)土1.30-1.451.10-1.20

二類(lèi)土1.14-1.281.02-1.05六類(lèi)土1.30-1.451.28-1.20

三類(lèi)土1.24-1.301.04-1.07七類(lèi)土1.30-1.451.10-1.20

四類(lèi)土1.26-1.321.06-1.09八類(lèi)土1.45-1.501.20-1.30

2.土的天然含水量

在天然狀態(tài)下，土中水的質(zhì)量與固體顆粒質(zhì)量之比的百分率叫土的天然含水量，反映

了土的干濕程度，用W表示；如公式

mw

w=----X100%(1-3)

ms

3.土的天然密度和干密度

分天然密度和干密度。土的天然密度，指土在天然狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量；它影

響土的承載力、土壓力及邊坡的穩(wěn)定性。土的干密度，指單位體積土中固體顆粒的質(zhì)量;

它是用以檢驗(yàn)填土壓實(shí)質(zhì)量的控制指標(biāo)。

如教材公式(1-4)(1-5)

4.土的孔隙比和孔隙率

孔隙比和孔隙率反映了土的密實(shí)程度?？紫侗群涂紫堵试叫⊥猎矫軐?shí)。

如公式

Vv

e=——(1-6)

Vs

Vv

n=_xlOO%(1-7)

V

5.土的壓縮性

移挖作填或取土回填，松土經(jīng)填壓后會(huì)壓縮，一般松土的壓縮率見(jiàn)表1—2。在松

土回填時(shí)應(yīng)考慮土的壓縮率，一般可按填方斷面增加10%?20%計(jì)算松土方數(shù)。

6.土的滲透系數(shù)

土的滲透性系數(shù)表示單位時(shí)間內(nèi)水穿透土層的能力，以m/d表示。根據(jù)土的滲透系

數(shù)不同，可分為透水性土（砂土）和不透水性土（黏土）。它影響施工降水與排水的速度,

如表1-2

四、場(chǎng)地設(shè)計(jì)平面的確定

場(chǎng)地平整就是將自然地面改造成人們所要求的平面。場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高應(yīng)滿(mǎn)足規(guī)劃、

生產(chǎn)工藝及運(yùn)輸、排水及最高洪水水位等要求，并力求使場(chǎng)地內(nèi)土方挖填平衡且土方量

最小。

第二節(jié)土方工程量的計(jì)算與土方調(diào)配

一、土方工程量的計(jì)算

土石方量計(jì)算的基本方法主要有平均高度法和平均斷面法兩種。

1.平均高度法

（1）四方棱柱體法.

四方棱柱體法，是將施工區(qū)域劃分為若干個(gè)邊長(zhǎng)為a的方格網(wǎng)，每個(gè)方格網(wǎng)的土方

體積V等于底面積”2乘四個(gè)角點(diǎn)高度的平均值

，=/（%+%+為+為）

（2）：三角棱柱體法。

三角棱柱體法，是將每一個(gè)方格順地形的等高線(xiàn)沿對(duì)角線(xiàn)劃分成兩個(gè)三角形，然后分

別計(jì)算每一個(gè)三角棱柱體的土方量。

心，4+34）

0

全挖或者全填

二、土方調(diào)配

1.劃分土方調(diào)配區(qū)

1）、劃分土方調(diào)配區(qū)應(yīng)該與房屋和構(gòu)造物的平面位置相協(xié)調(diào)。

2）、應(yīng)滿(mǎn)足施工主導(dǎo)機(jī)械的應(yīng)用要求。

3）、調(diào)配區(qū)的范圍應(yīng)該與土方的工程量計(jì)算用的方格網(wǎng)相協(xié)調(diào)。

4）、根據(jù)具體情況可考慮就近借土或者就近棄土。

2.計(jì)算土方的平均運(yùn)距

3、用表上作業(yè)法進(jìn)行土方調(diào)配。

第三節(jié)基坑施工

一、施工準(zhǔn)備

1.技術(shù)準(zhǔn)備

2.編制施工方案

3.設(shè)置排水設(shè)施

4.修筑臨時(shí)設(shè)施

二、基坑邊坡及支護(hù)

（一）。土方邊坡

1：放坡開(kāi)挖

土方邊坡坡度以其高度〃與其底寬6之比表示。邊坡可做成直線(xiàn)形、折線(xiàn)形或踏

步形（圖1—1）

坊邊坡坡度=￡?i1

'w

3、邊坡加固

（二）、土壁支護(hù)

1、一般基坑支護(hù)

2、深基坑支護(hù)

三、基坑降水

土方開(kāi)挖的過(guò)程中，當(dāng)基坑的底面標(biāo)高低于地下水位時(shí)，由于土的含水層被切

斷，地下水會(huì)不斷滲入坑內(nèi)。雨季施工時(shí)，地面水也會(huì)流入坑內(nèi)。所以必須采取措

施做好降水和排水工作，降低坑內(nèi)的水位。

（一）、流砂現(xiàn)象

基坑挖土至地下水位以下，土質(zhì)為細(xì)砂土或粉砂土的情況下，采用集水坑降

低地下水時(shí)，坑下的土有時(shí)會(huì)形成流動(dòng)狀態(tài)，隨著地下水流入基坑，這種現(xiàn)象稱(chēng)為

流砂現(xiàn)象。

流砂的防治：

1,在枯水期施工

2、打板樁法

3、水下挖土法

4、井點(diǎn)降低地下水位

5、地下連續(xù)墻

降低地下水位的方法有：集水坑降水法，井點(diǎn)降水法。

（二）、集水坑降水法

1：集水坑降水法是在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，在坑底設(shè)置集水坑，并在坑底的周?chē)?/p>

中央開(kāi)挖排水溝，使水流入集水坑，然后利用水泵抽水。

2：集水坑的設(shè)置

3：水泵的選用

4：流砂及其防治

（三）、井點(diǎn)降水

1：井點(diǎn)降水是在基坑開(kāi)挖前。與先在基坑周?chē)裨O(shè)一定的濾水管，利用抽水

設(shè)備從中抽水，使地下水位降到坑底以下，在基坑開(kāi)挖過(guò)程中仍不斷抽水，使挖的

土始終保持干燥狀態(tài)，從根本上防治流砂發(fā)生。

2：方法

輕型井點(diǎn)噴射井點(diǎn)管井井點(diǎn)深井井點(diǎn)電滲井點(diǎn)

3.特點(diǎn)

效果明顯，使土壁穩(wěn)定、避免流砂、防止隆起、方便施工；

可能引起周?chē)孛婧徒ㄖ锍两怠?/p>

第四節(jié)土方機(jī)械化施工

土方工程施工機(jī)械的種類(lèi)繁多，有推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、平土機(jī)、松土機(jī)、單斗挖土機(jī)

及多斗挖土機(jī)和各種碾壓、夯實(shí)機(jī)械等。在建筑工程施工中，以推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)和

挖掘機(jī)應(yīng)用最廣，也具有代表性?，F(xiàn)將這幾種機(jī)械的性能、適用范圍及施工方法予

以介紹。

一、推土機(jī)

二、鏟運(yùn)機(jī)

三、單斗挖土機(jī)

第五節(jié)土方的回填及壓實(shí)

一、填方土料的選擇和填筑的要求

1、填方土料應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，保證填方的強(qiáng)度與穩(wěn)定性，選擇的填料應(yīng)為強(qiáng)度

高、壓縮性小、水穩(wěn)定性好、便于施工的土、石料。如設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí)，應(yīng)符合下列

規(guī)定：

（1）碎石類(lèi)土、砂土和爆破石渣（粒徑不大于每層鋪厚的2/3）可用于表層下的

填料。

（2）含水量符合壓實(shí)要求的粘性土，可為填土。在道路工程中粘性土不是理想

的路基填料，在使用其作為路基填料時(shí)必須充分壓實(shí)并設(shè)有良好的排水設(shè)施。

（3）碎塊草皮和有機(jī)質(zhì)含量大于8%的土，僅用于無(wú)壓實(shí)要求的填方。

（4）淤泥和淤泥質(zhì)土，一般不能用作填料，但在軟土或沼澤地區(qū)，經(jīng)過(guò)處理含

水量。

2、填土的方法

填土可采用人工填土和機(jī)械填土。

人工填土一般用手推車(chē)運(yùn)土，人工用鍬、耙、鋤等工具進(jìn)行填筑，從最低部分

開(kāi)始由一端向另一端自下而上分層鋪填。

機(jī)械填土可用推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)或自卸汽車(chē)進(jìn)行。用自卸汽車(chē)填土，需用推土機(jī)

推開(kāi)推平，采用機(jī)械填土?xí)r，可利用行駛的機(jī)械進(jìn)行部分壓實(shí)工作。

填土必須分層進(jìn)行，并逐層壓實(shí)。特別是機(jī)械填土，不得居高臨下，不分層次，

一次傾倒填筑。

3、壓實(shí)方法

填土的壓實(shí)方法有碾壓、夯實(shí)和振動(dòng)壓實(shí)等幾種。

4、影響填土壓實(shí)的因素

填土壓實(shí)質(zhì)量與許多因素有關(guān)，其中主要影響因素為：壓實(shí)功、土的含水量以

及每層鋪土厚度。

1）.壓實(shí)功的影響

2）.含水量的影響

3）.鋪土厚度的影響

1、簡(jiǎn)述土的工程分類(lèi)。2、試述土方工程量的計(jì)算方法。

思考題

3、分析流砂產(chǎn)生的原因及處理方法。

與作業(yè)

4、填土壓實(shí)有哪幾種方法？各有什么特點(diǎn)？

教后反思

課時(shí)教案

講授人丁源課時(shí)10序號(hào)2

課題內(nèi)容樁基礎(chǔ)工程教學(xué)時(shí)間

教學(xué)方法講授理論口實(shí)驗(yàn)口習(xí)題口

教學(xué)課型

教學(xué)手段多媒體板書(shū)結(jié)合教學(xué)實(shí)踐口復(fù)習(xí)口其他口

知識(shí)目標(biāo)端承樁、摩擦樁的概念。預(yù)制樁、灌筑樁的施工工藝

教學(xué)目標(biāo)及施工方法

能力目標(biāo)把握預(yù)制樁與混凝土灌注樁的施工工藝

教學(xué)重點(diǎn)預(yù)制樁與混凝土灌注樁的施工工藝及施工方法

任務(wù)定位

教學(xué)難點(diǎn)預(yù)制樁與混凝土灌注樁的施工工藝

課堂

即時(shí)

生成

教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

的問(wèn)

題與

對(duì)策

第二章樁基礎(chǔ)工程

第一節(jié)概述

樁基礎(chǔ)是廣義深基礎(chǔ)中的一種，利用承臺(tái)和基礎(chǔ)梁將深入土中的樁聯(lián)系起來(lái)，以承受整個(gè)

上部結(jié)構(gòu)重量。

樁基礎(chǔ)中樁的作用是借其自身穿過(guò)松軟的壓縮性土層，將來(lái)自上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞至地下

深處具有適當(dāng)承載力且壓縮性較小的土層或巖石上，或者將軟弱土層擠壓密實(shí)，從而提高地基土

的承載力，以減少基礎(chǔ)的沉降。承臺(tái)的作用則是將各單樁連成整體，承受并傳遞上部結(jié)構(gòu)的荷載

給群樁。樁基礎(chǔ)不僅具有承載力大、沉降量小的特點(diǎn)，而且更便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化施工，尤其當(dāng)軟弱

土層較厚，上部結(jié)構(gòu)荷載很大，天然地基的承載能力又不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求時(shí)，采用樁基礎(chǔ)可省去

大量土方挖填、支撐裝拆及降水排水設(shè)施布設(shè)等工序，因而能獲得較好的經(jīng)濟(jì)效果。

樁的種類(lèi)較多，按樁上的荷載傳遞機(jī)理可分為端承樁和摩擦樁兩種類(lèi)型。端承樁是指在極

限承載力狀態(tài)下，樁頂荷載由樁端阻力承受的樁；摩擦樁是指在極限承載力狀態(tài)下，樁頂荷載由

樁側(cè)摩阻力承受的樁。按樁身的材料可分為木樁、混凝土或鋼筋混凝土樁、鋼樁等。木樁自重小，

具有一定的彈性，又便于加工、運(yùn)輸和施工，但承載力小，在干濕變化的環(huán)境中易腐爛，只在木

材產(chǎn)地使用；混凝土和鋼筋混凝土樁堅(jiān)固耐用，承載力大，可按需要的截面形狀和長(zhǎng)度制作，不

受地下水位變化的影響，施工也方便，在土木工程中應(yīng)用最為廣泛；鋼樁承載力高，設(shè)計(jì)靈活性

大，樁長(zhǎng)容易調(diào)節(jié)，運(yùn)輸較方便，但其耐腐蝕性能較差，且耗鋼量大、成本高。按沉樁的施工方

法可分為擠土樁（包括打入式和壓入式預(yù)制樁）、部分?jǐn)D土樁（包括預(yù)鉆孔打入式預(yù)制樁和部分?jǐn)D

土灌注樁）、非擠土樁（各種非擠土灌注樁）和混合樁等四種類(lèi)型。按樁的制作方法可分為預(yù)制樁

和灌注樁。

BB3.1樁基礎(chǔ)的絹應(yīng)

1——上部結(jié)構(gòu)?2——承令83——在

第二節(jié)預(yù)制樁施工

預(yù)制樁是一種先預(yù)制樁構(gòu)件，然后將其運(yùn)至樁位處，用沉樁設(shè)備將它沉入或埋人土中而成

的樁。預(yù)制樁主要有鋼筋混凝土預(yù)制樁和鋼樁兩類(lèi)。采用預(yù)制樁施工，樁身質(zhì)量易保證，施工機(jī)

械化程度高，施工速度快，且可不受氣候條件變化的影響。但當(dāng)土層變化復(fù)雜時(shí)樁長(zhǎng)規(guī)格較多，

樁入土后易被沖壓破損、變形而達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)高。

預(yù)制樁施工流釋如下.

1、樁的預(yù)制、起吊、運(yùn)輸與堆放

預(yù)制鋼筋混凝土樁分實(shí)心樁和空腹樁，有鋼筋混凝土樁和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁。實(shí)心樁截面

有三角形、圓形、矩形、六邊形、八邊形.為了便于預(yù)制一般做成正方形斷面。斷面一般為

200mmX200mm?550mmX550mm（圖3.2）。單根樁的最大長(zhǎng)度，一般根據(jù)打樁架的高

度而定，目前單根樁通常在30m以?xún)?nèi)，工廠預(yù)制時(shí)單根樁長(zhǎng)一般在12m以?xún)?nèi)。如需打設(shè)30m

以上的樁，則將樁預(yù)制成幾段，在打樁過(guò)程中逐段接樁?？崭箻队锌招恼叫?、空心三角形和空

心圓形（即管樁）。管樁在工廠內(nèi)采用離心法制成，外徑一般有~00mm、560nlrll等數(shù)種。

鋼樁通常有鋼管樁、工字型鋼極、H型鋼樁等。

1）樁的制作

鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土預(yù)制樁制作時(shí)應(yīng)注意：粗骨料應(yīng)采用5-40mm碎石或卵

石；鋼筋骨架宜用點(diǎn)焊或綁扎，主筋用對(duì)焊或電弧焊連接，相鄰兩根主筋接頭的間距應(yīng)大于

35dg（df為主筋直徑），且不小于500mm,樁頂鋼筋網(wǎng)片位置要準(zhǔn)確，混凝土保護(hù)層厚度要均

勻，以確保鋼筋骨架受力不偏心，使混凝土有良好的抗裂和抗沖擊性能；樁尖短鋼筋應(yīng)對(duì)正樁身

縱軸線(xiàn)，并伸出樁尖外50—100mm。

圖3.2鋼筋混凝土預(yù)制械示例

預(yù)制樁的制作有并列法、間隔法、重疊法和翻模法等方法。底模和場(chǎng)地應(yīng)平整堅(jiān)實(shí)，防止浸

水沉陷；上下層樁及樁與底模間應(yīng)刷隔離劑，使接蝕面不粘結(jié)，拆模時(shí)不得損壞樁棱角；上層樁

或鄰樁必須待下層樁或鄰樁的混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的30%后才能澆筑；混凝土應(yīng)由樁頂向樁尖進(jìn)

行連續(xù)澆筑，不得中斷，以保證樁身混疑土有良好的勻質(zhì)性和密實(shí)性；制作完成后應(yīng)及時(shí)澆水養(yǎng)

護(hù)且不得少于7天。

預(yù)應(yīng)力混凝土管樁一般由工廠用離心旋轉(zhuǎn)法制作。管樁按混凝土強(qiáng)度等級(jí)分為預(yù)應(yīng)力混凝土

管樁（混凝土等級(jí)不低于C50）和預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁（混凝土等級(jí)不低于C80）。預(yù)應(yīng)力混凝土

管樁代號(hào)為PC,預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁的代號(hào)為PHC。管樁按外徑（m）分為300、350、400、

450、500、550、600、800、1000等規(guī)格，長(zhǎng)度為7?15m,按管樁的抗彎性能或混凝土

有效預(yù)壓應(yīng)力值分為A型、AB型、B型和C型。其混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力值（N/mm人2）分別為

4.0、6.0、8.0、10.0?

預(yù)應(yīng)力混凝土管樁應(yīng)采用強(qiáng)度等級(jí)不低于42.5的硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥，礦渣硅

酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥，細(xì)骨料宜采用潔凈的天然硬質(zhì)中粗砂，細(xì)度模數(shù)為2.3~3.4,

粗骨料應(yīng)采用碎石，其最大粒徑應(yīng)不大于25mm，且應(yīng)不超過(guò)鋼筋凈距的3/4。預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)

采用預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼棒、預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲，其保護(hù)層厚度不得小于25mm。管樁接頭宜

采用端板焊接，端板的寬度不得小于管樁的壁厚，接頭的端面必須與樁身的軸線(xiàn)垂直。

骨架成型后，預(yù)應(yīng)力鋼筋間距偏差不得超過(guò)±5mm螺旋筋的螺距偏差不得超過(guò)4-10mm

契立圈間距偏差不得超過(guò)±20mm,垂直度偏差不得超過(guò)架立圈直徑的1/40。

放張預(yù)應(yīng)力筋時(shí)，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的混凝土抗壓強(qiáng)度不得低于35MPa,預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝

土。

第二節(jié)灌注樁施工

在世界各國(guó)的深基礎(chǔ)工程中，樁基是主要手段，而在樁基中應(yīng)用最廣泛的是混凝土灌

注樁。在高層建筑中大直徑混凝土灌注樁的應(yīng)用越來(lái)越普遍，這是由于它具有一系列優(yōu)點(diǎn)：

(1)單樁承載力高，一根樁可以承受幾百?lài)嵞酥翈浊?，能滿(mǎn)足高層建筑的框架結(jié)構(gòu)、

筒體結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)體系的需要，由于單樁承載力高，可以作到一根柱子下面只有一根

樁，可以不作承臺(tái)；

(2)巖層埋藏較淺時(shí)，大直徑灌注樁可以嵌入巖層一定深度，使樁更加結(jié)實(shí)牢固；

(3)大直徑灌注樁由于成孔直徑大，施工時(shí)下放鋼筋籠方便，灌注水下混凝土也易于

保證質(zhì)量；

(4)大直徑灌注樁既能承受較大的垂直荷載，也能承受較大的水平荷載，而且能嵌入

地層一定深度，其抗震性能也較好，同時(shí)沉降也小，能防止不均勻沉降。

(5)灌注樁施工不存在沉樁擠土問(wèn)題，振動(dòng)和噪音均很小，對(duì)鄰近建筑物、構(gòu)筑物及地

下管線(xiàn)、道路等的危害極小。

但是，混凝土灌注樁的成樁工藝較復(fù)雜，尤其是濕作業(yè)成孔時(shí)，成樁速度也較預(yù)制打

入樁慢。且其成樁質(zhì)量與施工好壞密切有關(guān)，成樁質(zhì)量難以直觀的進(jìn)行檢查。

大直徑的混凝土灌注樁，在我國(guó)高層建筑施工中得到愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。北京、上海、

天津、廣州、深圳等地一些著名的高層建筑不少都是利用混凝土灌注樁。通過(guò)工程實(shí)踐,

在機(jī)械設(shè)備、成樁工藝和質(zhì)量檢測(cè)方面都取得長(zhǎng)足的進(jìn)步。

混凝土灌注樁的成孔，按設(shè)計(jì)要求和地質(zhì)條件、設(shè)備情況，可采用鉆、沖、抓和挖等

不同方式。成孔作業(yè)還分為干式成孔(孔內(nèi)無(wú)水)和濕式成孔(孔內(nèi)有水)，分別采用不同的

成孔設(shè)備和技術(shù)措施。濕式成孔時(shí)，需采用泥漿護(hù)壁，并用水下混凝土的澆筑方式澆筑樁

身混凝土。

一、鉆孔灌注樁施工

鉆孔灌注樁施工可采用干式成孔或濕式成孔，成孔后吊放鋼筋籠，灌注混凝土而成。

施工時(shí)要保證設(shè)計(jì)要求的孔徑、孔深和孔的垂直精度，并保證孔底松士沉渣厚度滿(mǎn)足規(guī)范

要求。

(一)干式成孔的鉆孔灌注樁

干式成孔用螺旋鉆機(jī)(圖5-10),它由主機(jī)、滑輪組、螺旋鉆桿、鉆頭、滑動(dòng)支架、

出土裝置等組成。由螺旋鉆頭切削土體，切下的土隨鉆頭旋轉(zhuǎn)并沿螺旋葉片上升而排出孔

外。這種鉆機(jī)效率高，無(wú)振動(dòng)、無(wú)噪音，宜用于勻質(zhì)粘性土，亦能穿透砂層。

圖310步魂式理發(fā)鉆機(jī)

1t匈；2一下星；3回轉(zhuǎn)滾輪：4行車(chē)滾花t

5-陰比滑輪，6回轉(zhuǎn)中心軸；7行車(chē)油加，

8一中世，9支盤(pán)

用螺旋鉆機(jī)成孔時(shí)，鉆機(jī)就位檢查無(wú)誤后使鉆桿慢慢下移，當(dāng)接觸地面時(shí)開(kāi)動(dòng)電機(jī)，

先用慢速鉆進(jìn)，以免鉆桿晃動(dòng)，又易于保證樁位和垂直度。遇硬土層亦應(yīng)慢速鉆進(jìn)。鉆至

設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，應(yīng)在原位空轉(zhuǎn)清土，停鉆后提出鉆桿棄土。鉆出的土應(yīng)及時(shí)清除，不可堆在

孔口。鉆進(jìn)時(shí)如發(fā)現(xiàn)鉆桿不正常的晃動(dòng)或難以鉆進(jìn)，應(yīng)立即提鉆檢查，排除障礙。

鋼筋籠宜一次整體吊入，如過(guò)長(zhǎng)亦可分段吊，兩段焊接后再徐徐沉放孔內(nèi)。吊放鋼筋

籠時(shí)嚴(yán)防碰撞孔壁。

經(jīng)檢驗(yàn)合格后，應(yīng)及時(shí)灌注混凝土，深度大于6m時(shí)靠混凝土下沖力自身砸實(shí)，小于

6m者以長(zhǎng)竹桿插搗，上面的2m用振動(dòng)器搗實(shí)。

螺旋鉆孔灌注樁目前在國(guó)內(nèi)外發(fā)展很快。除上述用干式成孔的螺旋鉆機(jī)施工法之外，

還有下述幾種方法：

1.大芯管、小葉片的螺旋鉆機(jī)成樁法

這種鉆機(jī)的鉆桿芯管較粗，待鉆至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，通過(guò)芯管下放鋼筋籠，然后灌注混

凝土，留下鉆頭、拔出鉆桿即可。該法無(wú)振動(dòng)、無(wú)噪音，是美國(guó)60年代開(kāi)始使用的，現(xiàn)

在歐、美一些國(guó)家仍在使用。

2.日本的CTP工法

該法是用帶普通螺旋鉆桿的鉆機(jī)成孔，待鉆至設(shè)計(jì)深度后停鉆，打開(kāi)鉆頭底活門(mén)，

然后邊提鉆桿邊通過(guò)中空的鉆桿芯管向孔內(nèi)泵送混凝土直至孔口，然后向孔內(nèi)混凝土中壓

入或打人鋼筋籠而成樁。該法日本從70年代開(kāi)始應(yīng)用，目前歐洲各國(guó)仍應(yīng)用較多。但該

法混凝土的泵送壓力小于2MPa,且向已灌注混凝土的樁孔內(nèi)壓入鋼筋籠較困難，因而應(yīng)

用受到一定的限制。

3.鉆孔壓漿成樁法

該法是我國(guó)的一項(xiàng)專(zhuān)利。其工藝原理是：先用螺旋鉆機(jī)鉆孔至預(yù)定深度，通過(guò)鉆桿

芯管利用鉆頭處的噴嘴向孔內(nèi)自下而上高壓噴注制備好的以水泥漿為主劑的漿液，使液面

升至地下水位或無(wú)坍孔危險(xiǎn)的位置處，提出全部鉆桿后，向孔內(nèi)沉放鋼筋籠和骨料至孔口，

最后再由孔底向上高壓補(bǔ)漿，直至漿液達(dá)到孔口為止。成樁的樁徑①300~1000mm,深度可

達(dá)50mo

該法連續(xù)一次成孔，多次由下而上高壓注漿成樁，具有無(wú)振動(dòng)、無(wú)噪音、無(wú)護(hù)壁泥漿

排污的優(yōu)點(diǎn)，又能在流砂、卵石、地下水位高易坍孔等復(fù)雜地質(zhì)條件下順利成孔成樁，而

且由于高壓注漿時(shí)水泥漿的滲透擴(kuò)散，解決了斷樁、縮頸、樁間虛土等問(wèn)題，還有局部膨

脹擴(kuò)徑現(xiàn)象，因此單樁承載力由摩擦力、支承力和端承力復(fù)合而成，比普通灌注樁約提高

1倍以上。

該成樁工藝，自1985年以來(lái)己在國(guó)內(nèi)幾百個(gè)高難度基礎(chǔ)工程中成功應(yīng)用，累計(jì)達(dá)幾十萬(wàn)

延米，也引起世界上許多國(guó)家的重視，技術(shù)在國(guó)際上領(lǐng)先。

（二）濕式成孔的鉆孔灌注樁

濕式成孔鉆孔灌注樁的成孔，可用沖抓錐成孔機(jī)、斗式鉆頭成孔機(jī)、沖擊式鉆孔機(jī)、

潛水電站、大直徑旋入全套管護(hù)壁成孔鉆機(jī)（貝諾托Benote鉆機(jī)）和工程水文地質(zhì)回轉(zhuǎn)鉆

機(jī)等。

1.沖擊式鉆孔機(jī)成孔

該機(jī)主要用于巖土層中，施工時(shí)將沖錐式鉆頭提升一定高度后以自由下落的沖擊力

來(lái)破碎巖層，然后排除碎塊后成孔。沖擊式鉆頭重量一般為500?3000kg,按孔徑大小選

用，多用鋼絲繩提升。

在孔口處埋設(shè)護(hù)筒，穩(wěn)定孔口土壁及保持孔內(nèi)水位，護(hù)筒內(nèi)徑比樁徑大300?400nlm,

護(hù)筒高L5?2.0m,用厚6?8mm鋼板制作，用角鋼加固。

掏渣筒用鋼板制作，用來(lái)掏取孔內(nèi)渣漿。

2.潛水電鉆成孔

潛水電鉆是近年來(lái)應(yīng)用較廣的一種成孔機(jī)械。它是將電機(jī)、變速機(jī)構(gòu)加以密封，與

底部的鉆頭連接在一起組成鉆具。可潛入孔內(nèi)作業(yè)，以正（反）循環(huán)方式將泥漿送人孔內(nèi)，

再將鉆削下的土屑由循環(huán)的泥漿帶出孔外。

潛水電鉆體積小，重量輕，機(jī)動(dòng)靈活，成孔速度較快，適用于地下水位高的淤泥質(zhì)土、

粘性土、砂質(zhì)土等，換用合適的鉆頭亦可鉆入巖層。鉆孔直徑約800~1500mm,深度可達(dá)

50m。它常用籠式鉆頭（圖5—H）。

IS：-ll受式砧頭歸“jmm，

I護(hù)隔；2-ftTu3HtrAil怯買(mǎi)接》；

5.1X,W書(shū)：《小8一砧頭

3.斗式鉆頭成孔機(jī)成孔

斗式鉆頭成孔機(jī)國(guó)內(nèi)尚無(wú)定型產(chǎn)品，多為施工單位自行加工。國(guó)外有定型產(chǎn)品，日

本的加藤式（KATO）鉆機(jī)即屬此類(lèi)，有20HR、20TH、50TH型號(hào)，鉆孔直徑500?2000mm,

鉆孔深度60m。斗式鉆頭成孔機(jī)由鉆機(jī)、鉆桿、土斗、傳動(dòng)與減速裝置等組成，如圖5-12

所示。

圖5T2斗式鉆頭或和機(jī)

：斗式鉆頭（取卜斗）；2一/向獨(dú)；

3可伸啕的站桿；；傳動(dòng)弓讖總

裝置；$護(hù)莉

鉆機(jī)利用履帶式樁機(jī)，鉆桿由可伸縮的空心方鋼管與實(shí)心方鋼芯桿組成。芯桿的下端

以銷(xiāo)軸與斗式鉆頭相連。提起鉆桿時(shí)，內(nèi)、中鉆桿均收縮在外套桿內(nèi)，鉆孔取土?xí)r，隨著

鉆孔深度的增加，先伸出中套桿，后伸出內(nèi)芯桿。電動(dòng)機(jī)通過(guò)齒輪變速箱減速后作用于方

形鋼鉆桿上，控制工作轉(zhuǎn)速為7r/min。

用此法成孔的施工過(guò)程如圖5-13所示.先開(kāi)孔，斗式鉆頭裝滿(mǎn)土后提出鉆孔卸于翻

斗汽車(chē)，然后繼續(xù)挖土，待其達(dá)到一定深度則安設(shè)護(hù)筒并輸入護(hù)壁泥漿，然后正式開(kāi)始鉆

孔。達(dá)到設(shè)計(jì)深度后仔細(xì)進(jìn)行清喳，接下來(lái)吊放鋼筋籠和用導(dǎo)管澆筑混凝土。

用此法成孔的優(yōu)點(diǎn)是：機(jī)械安裝簡(jiǎn)單，工程費(fèi)低；最宜在軟粘土中開(kāi)挖；無(wú)噪音、無(wú)

振動(dòng)；挖掘速度快?其缺點(diǎn)是：如土層中有壓力較高的承壓水時(shí)挖掘較困難；挖掘后樁的

直徑可能比鉆頭直徑大10%?20%；如不精心施工或管理不善，會(huì)產(chǎn)生坍孔。

4.大直徑旋人全套管護(hù)壁成孔（Benote）鉆機(jī)成孔

貝諾特鉆機(jī)首先用于法國(guó)，后來(lái)傳至世界各地。它是利用一種搖管裝置邊搖動(dòng)邊壓進(jìn)

鋼套管，同時(shí)用沖抓斗挖掘土層。除去巖層，幾乎所有的土質(zhì)都可挖掘。該法是工大直徑

鉆孔樁有代表性的三種方法之一，在國(guó)外應(yīng)用較為廣泛，我國(guó)在施工廣州花園酒店的直徑

1200mm的灌注樁時(shí)，也曾使用過(guò)法國(guó)制造的貝諾特鉆機(jī)。

貝諾特鉆機(jī)的主要構(gòu)造如圖5-14所示，施工時(shí)先將套管垂直豎起并對(duì)準(zhǔn)位置，然后

用搖管裝置1將套管2邊搖動(dòng)邊壓入。套管長(zhǎng)度有6、4、3、2和1m等幾種供選用，一般

多選用6m,套管之間用鎖口插銷(xiāo)進(jìn)行連接。

搖管裝置（圖5-15）由夾緊器、搖動(dòng)裝置、上面的鏈條滑車(chē)以及壓進(jìn)和拔出用的千斤

頂組成。施工時(shí)用搖動(dòng)臂和專(zhuān)用的夾緊千斤頂將鋼套管夾住，利用搖動(dòng)千斤頂使鋼套管在

圓周方向搖動(dòng)，同時(shí)尚可壓進(jìn)或拔出套管。由于搖動(dòng)使套管與土層間的靜摩擦消失，使套

管借助自重和壓進(jìn)千斤頂?shù)膲毫樌剡M(jìn)行下沉。

圖51：貝諾心鉆機(jī)的曲理圖

再付公皆：2went3及揚(yáng)機(jī)；,沖機(jī)斗，

c豺士時(shí)的沖打「仙4?。壕?/p>

用貝諾特鉆機(jī)挖土?xí)r，在壓入鋼套管后，用卷?yè)P(yáng)機(jī)將沖抓斗（一次抓土量為0.18?

0.50m3）放下與土層接觸抓土，然后將其吊起至位置4（參見(jiàn)圖5—14）,再向前推出至

狀態(tài)5,此時(shí)靠鋼絲繩操縱使沖抓斗的抓瓣張開(kāi)，使土落至砂土槽6上，裝于翻斗車(chē)運(yùn)出。

如此反復(fù)進(jìn)行挖土，直至挖到設(shè)計(jì)規(guī)定的深度為止。在鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，清除鉆硝，

然后放下鋼筋籠，用導(dǎo)管進(jìn)行澆筑混凝土，并拔出套管。

用貝諾特鉆機(jī)施工時(shí)，保證套管垂直非常重要，尤其是在埋設(shè)第一、二節(jié)套管時(shí)更應(yīng)

注意。

為了保證能垂直的埋設(shè)套管，首先應(yīng)當(dāng)注意貝諾特鉆機(jī)本身是否水平。在軟土地基上

安裝機(jī)械，即使開(kāi)始時(shí)呈水平狀態(tài)，但在起吊和豎立套管時(shí)，由于重心位置前移，容易造

成前方向下傾斜。此時(shí)，就應(yīng)在地面上滿(mǎn)鋪枕木以擴(kuò)大支承面積。挖掘開(kāi)始時(shí)，應(yīng)隨挖掘

隨測(cè)定套管是否垂直，一旦發(fā)現(xiàn)套管傾斜，就要拔出套管，重新調(diào)正貝諾特鉆機(jī)的水平。

為保證樁體垂直，第一、二節(jié)套管必須謹(jǐn)慎地加以埋設(shè)。

用貝諾特鉆機(jī)施工，會(huì)由于沖抓斗沖擊、抓瓣抓土和地下水壓力引起的翻砂等使樁尖

處土層松軟。也會(huì)由于套管刃腳與套管外圍尺寸的差額、地下水及搖動(dòng)套管等使樁周?chē)?/p>

土層變松軟，這對(duì)于砂性土尤為顯著。由于上述原因，使樁周?chē)翆幼兯绍浀姆秶?塑性

區(qū)域)為：

為減少樁尖處土層的松軟，在開(kāi)挖時(shí)應(yīng)使樁孔內(nèi)的水位保持在地下水位以上，使地下

水壓不致產(chǎn)生翻砂現(xiàn)象，另外，樁尖處的土層應(yīng)絕對(duì)避免超挖，還應(yīng)該避免采用沖擊方式

挖掘樁尖處的土層。

貝諾特法的優(yōu)點(diǎn)是：

(1)相比較而言，無(wú)噪音、無(wú)振動(dòng)；

(2)除巖層外，其他任何土質(zhì)均可適用；

(3)在挖掘時(shí)，可確切地搞清楚持力層的土質(zhì)，便于選定樁的長(zhǎng)度；

(4)挖掘速度快，挖深大，一般可挖至50m左右；

(5)在軟土地基中開(kāi)挖，由于先行壓入套管，不會(huì)引起坍孔；

(6)由于有套管，在靠近已有建筑物處亦可進(jìn)行施工；

(7)可施工斜樁，可用搭接法施工柱列式地下連續(xù)墻。

貝諾特法的缺點(diǎn)是：

(1)因?yàn)樨愔Z特鉆機(jī)是大型機(jī)械，施工時(shí)需要占用較大的施工場(chǎng)地；

(2)在軟土地層中施工，尤其是在含地下水的砂層中挖掘，由于套管的搖動(dòng)會(huì)使周?chē)?/p>

定范圍內(nèi)的地基松軟；

(3)如地下水位以下有厚細(xì)砂層時(shí)(厚度5m以上)，由于套管搖動(dòng)會(huì)使土層產(chǎn)生排水固

結(jié)作用，往往因此而不能繼續(xù)向下挖掘；

(4)由于沖抓斗的沖擊會(huì)使樁尖處持力層變得松軟；

(5)根據(jù)地質(zhì)情況的不同，已挖成的樁徑會(huì)擴(kuò)大4%?10%。

5.工程水文地質(zhì)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔

回轉(zhuǎn)鉆機(jī)是目前灌注樁施工用得最多的施工機(jī)械，該鉆機(jī)配有移動(dòng)裝置，設(shè)備性能可

靠，噪音和振動(dòng)小，效率高，質(zhì)量好。該鉆機(jī)配以籠式鉆頭，可多檔調(diào)速或液壓無(wú)級(jí)調(diào)速，

以泵吸或氣舉的反循環(huán)或正循環(huán)方式進(jìn)行鉆進(jìn)。它適用于松散土層、粘土層、砂礫層、軟

硬巖層等各種地質(zhì)條件。其施工程序如圖5-16所示。

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回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔工藝應(yīng)用較多，現(xiàn)分別詳述如下。

(1)正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔。

正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔的工藝原理圖如圖5-17所示，其設(shè)備簡(jiǎn)單，將常用的地質(zhì)鉆機(jī)、

水文鉆機(jī)等稍加改裝即可。操作簡(jiǎn)單、工藝成熟。當(dāng)孔深不太深、孔徑＜800nun時(shí)鉆進(jìn)效

果較好。當(dāng)樁孔徑較大時(shí)，鉆桿與孔壁間的環(huán)形斷面較大，泥漿循環(huán)時(shí)返流速度低，排磴

能力弱。如使泥漿返流速度達(dá)到0.20~0.35m/s,則泥漿泵的排量需很大，有時(shí)難以達(dá)

到，此時(shí)不得不提高泥漿的相對(duì)密度和粘度。但如果泥漿相對(duì)密度過(guò)大，稠度大，難以?huà)?/p>

出鉆喳，孔壁泥皮厚度大，影響成樁和渣孔，這是正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔的弊病。

正循環(huán)成孔，專(zhuān)用鉆機(jī)有GPS-10、XY5G、GJC40H等型號(hào)；改裝后的鉆機(jī)有SPJ-300,

紅星400、SPC一300H型等。

山:，17近循環(huán)網(wǎng)用M機(jī)或幾

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正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔的基本參數(shù)為：

1）鉆壓：

鉆孔時(shí)，鉆頭是在鉆壓和回轉(zhuǎn)扭矩作用下切削和破碎巖土而獲得進(jìn)尺切削下來(lái)的鉆

砧則由泥漿攜出樁孔。為此，鉆進(jìn)時(shí)需有一定的鉆壓。鉆壓一般根據(jù)地層條件、鉆桿與樁

孔的直徑差、鉆頭形式、切削刀具數(shù)目、鉆具強(qiáng)度、設(shè)備能力等因素綜合考慮確定。當(dāng)用

硬質(zhì)合金鉆進(jìn)成孔時(shí)，每片切削刀具的鉆壓以800?1200N或每顆合金的鉆壓取400?600N

為宜，可由此確定鉆頭的鉆壓。

2）轉(zhuǎn)速:

轉(zhuǎn)速的選擇除滿(mǎn)足破碎巖土的扭矩需要外，還要考慮鉆頭不同部位切削刀具的磨耗情

況。一般按下式計(jì)算：

正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔時(shí)，根據(jù)巖土情況合理選擇鉆頭和泥漿性能。下鉆頭后，先使其

距孔底50?80mm,開(kāi)動(dòng)泥漿泵，待泥漿循環(huán)3?5min后再啟動(dòng)鉆機(jī)慢速回轉(zhuǎn)，同時(shí)慢慢

降下鉆頭，輕壓慢轉(zhuǎn)數(shù)分鐘后逐漸增大轉(zhuǎn)速和鉆壓而進(jìn)入正常鉆進(jìn)。此時(shí)合理掌握和調(diào)整

鉆進(jìn)的基本參數(shù)，不要隨意提動(dòng)鉆具，掌握卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩的松緊度，減少水龍頭晃動(dòng)。加

接鉆桿時(shí)，先將鉆頭提離孔底，待泥漿循環(huán)3?5min后再拆卸加接鉆桿。

正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)由于需用相對(duì)密度大、粘度大的泥漿，加上泥漿上返速度小，排喳能

力差，孔底沉磴多，孔壁泥皮厚，為了提高成孔質(zhì)量，必須認(rèn)真清孔。

清孔的方法主要采用泥漿正循環(huán)清孔和壓縮空氣清孔。用泥漿正循環(huán)清孔時(shí)，待鉆進(jìn)

結(jié)束后將鉆頭提離孔底200?500mm,同時(shí)大泵量泵入性能指標(biāo)符合要求的新泥漿，維持

正循環(huán)30min以上，直到清除孔底沉喳和孔壁泥皮，泥漿含砂量小于4%時(shí)為止。

用壓縮空氣清孔時(shí)，用壓縮空氣機(jī)將壓縮空氣經(jīng)送風(fēng)管和混合器（圖5—18）送至出水

管，使出水管內(nèi)的泥漿形成氣液混合體，其重度小于孔內(nèi)（出水管外）泥漿的重度，產(chǎn)生重

度差。在該重度差作用下，管內(nèi)的氣液混合體上升流動(dòng)，使孔內(nèi)泥漿經(jīng)出水管底進(jìn)入出水

管，并順其流出樁孔將鉆喳排出。同時(shí)不斷向孔內(nèi)補(bǔ)給含砂量少的泥漿（或清水），形成孔

內(nèi)泥漿流動(dòng)而達(dá)到清孔目的。

調(diào)節(jié)風(fēng)壓即可獲得較好的清孔效果。一般用風(fēng)量6?9m3/min、風(fēng)壓0.7MPa的壓縮

空氣機(jī)。出水管用①100?150mm左右的鋼管，用法蘭盤(pán)螺栓連接。混合器一般用①18?

25mm的水管彎成，穿進(jìn)出水管壁焊牢?；旌掀鞯南氯肷疃龋瑧?yīng)滿(mǎn)足L/LzNO.60。

（2）反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔。

反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)是泥漿從鉆桿與孔壁間的環(huán)狀間隙流入鉆孔，來(lái)冷卻鉆頭并攜帶鉆

屑由鉆桿內(nèi)腔返回地面的一種鉆進(jìn)工藝。由于鉆桿內(nèi)腔斷面積比鉆桿與孔壁間的環(huán)狀斷面

積小得多，因此泥漿的上返速度大，一般達(dá)2?3m/s,多是正循環(huán)工藝泥漿上返速度的

數(shù)十倍，因而提高排硝能力，保持孔內(nèi)清潔，減少鉆屑在孔底重復(fù)破碎的機(jī)會(huì)，能大大提

高成孔效率。

實(shí)踐證明，反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)成孔工藝是大直徑成孔施工的一種有效的、先進(jìn)的成孔工

藝。這種工藝50年代初期當(dāng)時(shí)的聯(lián)邦德國(guó)首先應(yīng)用于煤田鉆井，后引起各國(guó)的注意，60

年代初傳至日本應(yīng)用于鉆孔灌注樁成孔施工，使這一工藝日趨完善。我國(guó)于70年代初期

就開(kāi)始試驗(yàn)反循環(huán)鉆進(jìn)成孔工藝，后逐漸應(yīng)用于工程實(shí)踐。

反循環(huán)鉆進(jìn)成孔工藝（圖5-19）,按鉆桿內(nèi)泥漿上升流動(dòng)的動(dòng)力來(lái)源、工作方式和工

作原理的不同，分為泵吸反循環(huán)鉆進(jìn)、氣舉（壓氣）反循鉆進(jìn)和噴射（射流）反循環(huán)鉆進(jìn)三利1

它們各有其特點(diǎn)和量佳孔深。

泵吸反循環(huán)是直接利用砂石泵的抽吸作用使鉆桿內(nèi)泥漿上升而形成反循環(huán)。射流反循

環(huán)是利用射流