7-2-7混凝土灌筑樁

7-2-7-1沖擊鉆成孔灌筑樁

沖擊成孔灌筑樁系用沖擊式鉆機或卷揚機懸吊沖擊鉆頭（又稱沖錘）上下

往復(fù)沖擊，將硬質(zhì)土或巖層破碎成孔，部分碎渣和泥漿擠入孔壁中，大部分成

為泥渣，用掏渣筒掏出成孔，然后再灌筑混凝土成樁。其特點是：設(shè)備構(gòu)造簡

單，適用范圍廣，操作方便，所成孔壁較堅實、穩(wěn)定，坍孔少，不受施工場地

限制，無噪聲和振動影響等，因此被廣泛地采用。但存在掏泥渣較費工費時，

不能連接作業(yè)，成孔速度較慢，泥渣污染環(huán)境，孔底泥渣難以掏盡，使樁承載

力不夠穩(wěn)定等問題。適用于黃土、粘性土或粉質(zhì)粘土和人工雜填土層中應(yīng)用，

特別適于有孤石的砂礫石層、漂石層、堅硬土層、巖層中使用，對流砂層亦

可克服，但對淤泥及淤泥質(zhì)土，則要十分慎重，對地下水大的土層，會使枇端

承載力和摩阻力大幅度降低，不宜使用。

I.機具設(shè)備

主要設(shè)備為CZ?22、CZ?30型沖擊鉆孔機（圖7?62）,其技術(shù)性能見表7-58,

亦可用簡易的沖擊鉆機（圖7-63）。它由簡易鉆架、沖錘、轉(zhuǎn)向裝置、護筒、掏

渣筒以及3?5t雙筒卷揚機（帶離合器）等組成，所用鉆具按形狀分，常用有

十字鉆頭和三翼鉆頭兩種（圖7-64）；前者專用于礫石層和巖層；后者適用于

土層。鉆頭和鉆機用鋼絲繩連接，鉆頭重1.（）?1.63鉆頭直徑6（）~15（）cm。轉(zhuǎn)向

裝置是一個活動的吊環(huán)，它與主挖鋼繩的吊環(huán)聯(lián)結(jié)提升沖錘。掏渣筒用于掏取

泥漿及孔底沉渣，一股用鋼板制成（圖7-65）。

圖7-62CZ-22型沖擊鉆機

I-電動機；2-沖擊機構(gòu)；3-主軸；4-壓輪；5-鉆具滑輪；6-桅桿；7-鋼絲繩；8-掏渣筒滑輪

圖7-63簡易沖擊鉆機

I-鉆頭；2-護簡回填土；3-泥漿渡槽；4-溢流口；5-供漿管；6-前拉索；7-主桿；8-主滑輪;

9-副滑輪；10-后拉索；11-斜撐；12-雙筒卷揚機；13-導(dǎo)向輪；14-鋼管；15-墊木

妁20

s(b)

圖7-64沖擊鉆鉆頭型式

⑷0.47)6。W

圖7-65掏渣筒

(a)平閥掏渣筒：(b)碗形活門掏渣筒

1?筒體:2-平閥：3-切削管袖;4?提環(huán)

2.施工工藝方法要點

(1)沖擊成孔灌筑樁施工工藝程序是：場地平整一樁位放線、開挖漿池、

漿溝一護筒埋設(shè)一鉆機就位、孔位校正一沖擊造孔、泥漿循環(huán)、清除廢漿、泥渣

一清孔換漿f終孔驗收一下鋼筋籠和鋼導(dǎo)管一灌筑水下混凝土一成樁養(yǎng)護。

(2)成孔時應(yīng)先在孔口設(shè)圓形6?8mm鋼板護筒或砌磚護圈，它的作用是保

護孔口、定位導(dǎo)向，維護泥漿面，防止坍方。護筒(圈)內(nèi)徑應(yīng)比鉆頭直徑大

200mm,深一般為1.2?1.5m,如上部松土較厚，宜穿過松土層，以保護孔口和

防止塌孔。然后使沖孔機就位，沖擊鉆應(yīng)對準護筒中心，要求偏差不大于土

20mm,開始低錘(小沖程)密擊，錘高0.4?0.6m,并及時加塊石與粘土泥漿護

壁，泥漿密度和沖程可按表7-81選用，使孔壁擠壓密實，直至孔深達護筒下

3~4m后，才加快速度，加大沖程，將錘提高至1.5?2.0m以上，轉(zhuǎn)入正常連續(xù)

沖擊，在造孔時要及時將孔內(nèi)殘渣排出孔外，以免孔內(nèi)殘渣太多，出現(xiàn)埋鉆現(xiàn)象.

各類土層中的沖程和泥漿密度選用表表7-81

沖程泥漿密度

項次項目備注

(m)(t/m3)

在護筒中及

土層不好時宜提高泥漿密度，必要時加入

1護筒腳下0.9?1.11.1—1.3

小片石和粘土塊

3m以內(nèi)

2粘土1-2清水或稀泥漿，經(jīng)常清理鉆頭上泥塊

3砂十I?21.3?1.5拋粘十塊.勤沖勤掏渣,防坍孔

4砂卵石2?31.3?1.5加大沖擊能量，勤掏渣

如巖層表面不平或傾斜，應(yīng)拋入20?30cm

厚塊石使之略平，然后低錘快擊使其成

5風(fēng)化巖1?41.2?1.4

一緊密平臺，再進行正常沖擊，同時加大

沖擊能量，勤掏渣

塌孔回填

611.3?1.5反復(fù)沖擊，加粘土塊及片石

重成孔

(3)沖擊鉆成孔沖擊鉆頭的重量，一般按其沖孔直徑每l()()mm取l()(M4()kg

為宜，一般正常懸距可取0.5~0.8m；沖擊行程一般為0.78~1.5m,沖擊頻率為40~48

次/min為宜。

(4)沖孔時應(yīng)隨時測定和控制泥漿密度。如遇較好的粘土層，亦可采取

自成泥漿護壁，方法在孔內(nèi)注滿清水，通過上下沖擊使成泥漿護壁。每沖擊

1?2m應(yīng)排渣一次，并定時補漿，直至設(shè)計深度°排渣方法有泥漿循環(huán)法和抽

渣筒法兩種。前者是將輸漿管插入孔底，泥漿在孔內(nèi)向上流動，將殘渣帶出孔

外，本法造孔工效高，護壁效果好，泥漿較易處理，但對孔深時，循環(huán)泥漿的壓

力和流量要求高，較難實施，故只適于在淺孔應(yīng)用。抽渣筒法，是用一個下部

帶活門的鋼筒，將其放到孔底，作上下來回活動，提升高度在2m左右，當(dāng)抽

筒向下活動時，活門打開，殘渣進人筒內(nèi)；向上運動時，活門關(guān)閉，可將孔內(nèi)

殘渣抽出孔外。排渣時，必須及時向孔內(nèi)補充泥漿，以防虧漿造成孔內(nèi)坍塌。

（5）在鉆進過程中每1~2m要檢查一次成孔的垂直度情況。如發(fā)現(xiàn)偏斜

應(yīng)立即停止鉆進，采取措施進行糾偏。對于變層處和易于發(fā)生偏斜的部位，應(yīng)

采用低錘輕擊、間斷沖擊的辦法穿過，以保持孔形良好。

（6）在沖擊鉆進階段應(yīng)注意始終保持孔內(nèi)水位高過護筒底口0.5m以上，以

免水位升降波動造成對護筒底口處的沖刷，同時孔內(nèi)水位高度應(yīng)大于地下水位

1m以上。

（7）成孔后，應(yīng)用測繩下掛0.5kg重鐵碗測量檢查孔深，核對無誤后.進

行清孔，可使用底部帶活門的鋼抽渣筒，反復(fù)掏渣，將孔底淤泥、沉渣清除干

凈。密度大的泥漿借水泵用清水置換，使密度控制在1.157.25之間。

（8）清孔后應(yīng)立即放入鋼筋籠，并固定在孔口鋼護筒上，使其在澆筑混凝

土過程中不向上浮起，也不下沉。鋼筋籠下完并檢查無誤后應(yīng)立即澆筑混凝土,

間隔時間不應(yīng)超過4h.以防泥漿沉淀和坍孔。混凝土澆筑一般采用導(dǎo)管法在

水中澆筑。

3.施工常遇問題及預(yù)防、處理方法（表7-82）

沖擊鉆成孔灌筑樁常遇問題及預(yù)防處理方法表7-82

常遇問題產(chǎn)生原因預(yù)防措施及處理方法

1.鉆頭的轉(zhuǎn)向裝置失靈，沖擊時鉆頭未

轉(zhuǎn)動經(jīng)常檢查轉(zhuǎn)向裝置的靈活性；調(diào)整

樁孔不圓，2.泥漿粘度過高，沖擊轉(zhuǎn)動阻力太大，泥漿的粘度和相對密度；用低沖

呈梅花形鉆頭轉(zhuǎn)動困難程時，每沖擊一段換用高一些的沖

3.沖程太小，鉆頭轉(zhuǎn)動時間不充分或轉(zhuǎn)程沖擊，交替沖擊修整孔形

動很小

1.沖擊中遇探頭石、漂石、大小不均，發(fā)現(xiàn)探頭石后，應(yīng)回填碎石或?qū)?/p>

鉆頭受力不均鉆機稍移向探頭石一側(cè)，用高沖

2.基巖面產(chǎn)狀較陡程猛擊探頭石，破碎探頭石后再

鉆孔偏斜3.鉆機底座未安置水平或產(chǎn)生不均勻鉆進

沉陷遇基巖時采用低沖程，并使鉆頭充

4.土層軟硬不均；孔徑大，鉆頭小，沖分轉(zhuǎn)動，加快沖擊頻率，進入基巖

擊時鉆頭向一側(cè)傾斜后采用高沖程鉆進；若發(fā)現(xiàn)孔斜，

應(yīng)回填重鉆：經(jīng)常檢查及時調(diào)整；

進入軟硬不均地層，采取低錘密擊，

保持孔底平整，穿過此層后再正

常鉆進；及時更換鉆頭

若孔不圓，鉆頭向下有活動余地，

可使鉆頭向下活動并轉(zhuǎn)動至孔徑

1.鉆孔不圓，鉆頭被孔的狹窄部位卡住

較大方向提起鉆頭;使鉆頭向下活

（叫下卡）；

動，脫離卡點；使鉆頭上下活動，

沖擊鉆頭在孔內(nèi)遇到大的探頭（叫上

讓石塊落下及時修補沖擊鉆頭；若

卡）；石塊落在鉆頭與孔壁之間

孔徑已變小，應(yīng)嚴格控制鉆頭直徑，

2.未及時焊補鉆頭，鉆孔直徑逐漸變小，

并在孔徑變小處反復(fù)沖刮孔壁，以

沖擊鉆頭被鉆頭入孔沖擊被卡

增大孔徑；用打撈鉤或打撈活套

卡3.上部孔壁坍落物卡住鉆頭

助提；利用泥漿泵向孔內(nèi)泵送性能

4.在粘土層中沖程太高，泥漿粘度過

優(yōu)良的泥漿，清除坍落物，替換孔

高，以致鉆頭被吸住

內(nèi)粘度過高的泥漿；使用專門加

5.放繩太多，沖擊鉆頭傾倒頂住孔壁

工的工具將頂住孔壁的鉆頭撥正；

6.護筒底部出現(xiàn)卷口變形，鉆頭卡在

將護筒吊起，割去卷口，再在筒底

護筒底，拉不出來

外圍用巾I2nnn圓鋼焊一圈包箍,

重下護筒于原位

探明坍塌位置，將砂和粘土（或砂

1.沖擊鉆頭或掏渣筒傾倒，撞擊孔壁

礫和黃土）混合物回填到坍孔位置

2.泥漿相對密度偏低，起不到護壁作

以上1?2m,等回填物沉積密實

用；孔內(nèi)泥漿面低于孔外水位

后再重新沖孔；按不同地層土質(zhì)采

3.遇流砂、軟淤泥、破碎地層或松砂層

用不同的泥漿相對密度；提高泥漿

鉆進時進尺太快

面：嚴重坍孔，用粘土泥膏投入，

孔壁塌坍4.地層變化時未及時調(diào)整泥漿相對密

待孔壁穩(wěn)定后，采用低速重新鉆進；

度

地層變化時要隨時調(diào)整泥漿相對

5.清孔或漏漿時補漿不及時，造成泥

密度，清孔或漏漿時應(yīng)及時補充

漿面過低，孔壓不夠而塌孔

泥漿，保持漿面在護筒范圍以內(nèi)；

6.成孔后未及時灌筑混凝土或下鋼筋籠

成孔后應(yīng)及時灌筑混凝土；下鋼筋

時撞擊孔壁造成塌孔

籠應(yīng)保持豎直，不撞擊孔壁

流砂嚴重時，可拋入碎磚石、粘土，

1.孔外水壓力比孔內(nèi)大，孔壁松散，使

用錘沖入流砂層，做成泥漿結(jié)塊，

大量流砂涌塞孔底

流砂使成堅厚孔壁，阻止流砂涌入保持

2.掏渣時，沒有同時向孔內(nèi)補充水，造

孔內(nèi)水頭，并向孔內(nèi)拋粘土塊，沖

成孔外水位高于孔內(nèi)

擊造漿護壁，然后用掏渣筒掏砂

1.鉆頭刃腳變鈍或未焊牢被沖擊掉磨損的刃齒用氧氣乙塊割平，重新

沖擊無鉆進2.孔內(nèi)泥漿濃度不夠，石渣沉于孔底，補焊；向孔內(nèi)拋粘土塊，沖擊造漿，

鉆頭重復(fù)擊打石渣層增大泥漿濃度，勤掏渣

選擇合適的鉆頭直徑，宜比成樁直

1.選用的鉆頭直徑小

鉆孔直徑小徑小20mm；定期檢查鉆頭磨損情

2.鉆頭磨損未及時修復(fù)

況，及時修復(fù)

1.大繩在轉(zhuǎn)向裝置聯(lián)結(jié)處被磨斷；或在用打撈活套打撈；用打撈鉤打

鉆頭脫落

靠近轉(zhuǎn)向裝置處被扭斷，或繩卡松脫.或撈；用沖抓錐來抓取掉落的鉆頭

鉆頭本身在薄弱斷面折斷預(yù)防掉鉆頭，勒檢查易損壞部位和

2.轉(zhuǎn)向裝置與鉆頭的聯(lián)結(jié)處脫開機構(gòu)

1.清孔后泥漿相對密度過低，孔壁坍

塌或孔底灌進泥砂，或未立即灌筑混凝做好清孔工作，達到要求立即灌筑

土混凝土

吊腳樁

2.清渣未凈，殘留沉渣過厚注意泥漿濃度，及時清渣；

3.沉放鋼筋骨架、導(dǎo)管等物碰撞孔壁，注意孔壁，不讓重物碰撞孔壁

使孔壁坍落孔底

7-2-7-2回轉(zhuǎn)鉆成孔灌筑樁

回轉(zhuǎn)鉆成孔灌筑樁又稱正反循環(huán)成孔灌筑樁，是用一般地質(zhì)鉆機在泥漿護壁

條件下，慢速鉆進，通過泥漿排渣成孔，灌筑混凝土成樁，為國內(nèi)最為常用和應(yīng)

用范圍較廣的成樁方法。其特點是：可利用地質(zhì)部門常規(guī)地質(zhì)鉆機，可用于各

種地質(zhì)條件，條種大小孔徑（300?2000mm）和深度（40?100m）,護壁效果好,

成孔質(zhì)量可靠：施T無噪聲、無振動、無擠壓：機具設(shè)備簡單,操作方便?費用

較低。但成孔速度慢，效率低，用水量大，泥奘排放量大，污染環(huán)境，擴孔率

較難控制。適用于高層建筑中，地下水位較高的軟、硬土層，如淤泥、粘性土、

砂土，軟質(zhì)巖等土層應(yīng)用。

1.機具設(shè)備

主要機具設(shè)備為回轉(zhuǎn)鉆機，多用轉(zhuǎn)盤式，常用型號及技術(shù)性能見表7-61,鉆

架多用龍門式（高6-9m）,鉆頭常用三翼或四翼式鉆頭、牙輪合金鉆頭、或鋼粒

鉆頭，以前者使用較多；配套機具有鉆桿、卷揚機、泥漿泵（或離心式水泵）、

空氣壓縮機（6~9m3/h）、測量儀器以及混凝土配制、鋼筋加工系統(tǒng)設(shè)備等c

2.施工工藝方法要點

（1）鉆機就位前，先平整場地，鋪好枕木并用水平尺校正，保證鉆機平穩(wěn)、

牢固。在樁位埋設(shè)6~8mm厚鋼板護筒，內(nèi)徑比孔口大100~200mm,埋深

1?1.5m,同時挖好水源坑、排泥槽、泥漿池等。

（2）成孔一般多用正循環(huán)工藝，但對于孔深大于30m端承樁宜用反循環(huán)工

藝成孔。鉆進時如土質(zhì)情況良好，可采取清水鉆進，自然造漿護壁，或加入紇粘

土或膨潤土泥漿護壁，泥漿密度為1.3t/m3。

（3）鉆進時應(yīng)根據(jù)土層情況加壓，開始應(yīng)輕壓力、慢轉(zhuǎn)速，逐步轉(zhuǎn)入正常,

一般土層按鉆具自重鋼繩加壓，不超過10kN；基巖中鉆進為15?25kN；鉆機轉(zhuǎn)

速：對合金鉆頭為180r/min；鋼粒鉆頭lOOr/min,在松軟土層中鉆進，應(yīng)根據(jù)

泥漿補給情況控制鉆進速度，在硬土層或巖層中的鉆進速度，以鉆機不發(fā)生跳

動為準。

（4）鉆進程序，根據(jù)場地、樁距利進度情況，可采用單機跳打法（隔一打

一或隔二打一）、單機雙打（一臺機在二個機座上輪流對打）、雙機雙打（兩臺

鉆機在兩個機座上輪流按對角線對打）等。

（5）樁孔鉆完，應(yīng)用空氣壓縮機清孔，可將30mm左右石塊排出，直至孔

內(nèi)沉渣厚度小于100mm.清孔后泥漿密度不大于1.21/0?。亦可用泥漿置換方

法進行清孔。

（6）清孔后測量孔徑，然后應(yīng)用吊車吊放鋼筋籠，進行隱蔽工程驗收，合

格后澆筑水下混凝土。水下混凝土的砂率宜為40%~45%；用中粗砂，粗骨料最

大粒徑V4（）mm；水泥用量不少于360kg/m\坍落度宜為18（）~2（）mm;配合比通

過試驗確定c

（7）澆筑混凝土的導(dǎo)管直徑宜為200?250mm，壁厚不小于3mm,分節(jié)長度

視工藝要求而定，一般由2.0?2.5m,導(dǎo)管與鋼筋應(yīng)保持100mm距離，導(dǎo)管使用

前應(yīng)試拼裝，以水壓力0.6~1.0MPa進行試壓。

（8）開始澆筑水下混凝土?xí)r，管底至孔底的距離宜為300~500mm，并使導(dǎo)

管一次埋入混凝土面以下0.8m以上，在以后的澆筑中，導(dǎo)管埋深宜為2~6m。

（9）樁頂澆筑高度不能偏低，應(yīng)使在鑿除泛漿層后，樁頂混凝土要達到

強度設(shè)計值。

3.施工常遇問題及防治處理方法（表7-83）

回轉(zhuǎn)鉆（電鉆）成孔灌筑樁常遇問題及預(yù)防處理方法表7-83

常遇問題產(chǎn)生原因防治措施及處理方法

1.護筒周圍未用粘十.填封緊密而漏護筒周圍用粘土填封緊密；鉆進中

水，或護筒埋置太淺及時添加新鮮泥漿，使其高于孔外

2.未及時向孔內(nèi)加泥漿，孔內(nèi)泥漿面水位，遇流砂，松散土層時，適當(dāng)

低于孔外水位，或孔內(nèi)出現(xiàn)承壓水降加大泥漿密度，不要使進尺過快，

坍孔

低了靜水壓力，或泥漿密度不夠空轉(zhuǎn)時間過長

3.在流砂、軟淤泥、破碎地層松散砂輕度坍孔，加大泥漿密度和提高水

層中進鉆，進尺太快或停在一處空轉(zhuǎn)位.嚴重坍孔，用粘土泥漿投入，

時間太長，轉(zhuǎn)速太快待孔壁穩(wěn)定后采用低速鉆進

1.樁架不穩(wěn)，鉆桿導(dǎo)架不垂直，鉆機安裝鉆機時，要對導(dǎo)桿進行水平和垂

鉆孔偏移磨損，部件松動，或鉆桿彎曲接頭不直校正，檢修鉆孔設(shè)備，如鉆桿彎曲，

（傾斜）直及時調(diào)換，遇軟硬土層應(yīng)控制進尺，

2._L層軟硬不勻低速鉆進偏斜過大時，填入石子、

3.鉆機成孔時，遇較大孤石或探頭粘土重新鉆進，控制鉆速，慢速上下

石，或基巖傾斜未處理，或在粒徑懸提升、下降，往復(fù)掃孔糾正；如有

殊的砂、卵石層中鉆進.鉆頭所受阻按頭石，宜用鉆機鉆透，用沖孔機

力不勻時用低錘密擊，把石塊打碎；傾斜基

巖時，投入塊石，使表面略平，用

錘密打

使孔內(nèi)水壓高于孔外水位0.5m以

I.孔外水壓比孔內(nèi)大，孔壁松散，使

上，適當(dāng)加大泥漿密度

大量流砂涌塞樁底

流砂流砂嚴重時，可拋入碎磚、石、粘土

2.遇粉砂層，泥漿密度不夠，孔壁

用錘沖入流砂層，做成泥漿結(jié)塊，使

未形成泥皮

其成堅厚孔壁，阻止流硫涌入

1.鉆頭粘滿粘土塊（糊鉆頭），排渣

加強排渣，重新安裝刀具角度、形

不暢，鉆頭周圍堆積土塊

狀、排列方向；降低泥漿密度，加

不進尺2.鉆頭合金刀具安裝角度不適當(dāng)，

大配重糊鉆時，可提出鉆頭，清除泥

刀具切土過淺，泥漿密度過大，鉆頭

塊后，再施鉆

配重過輕

1.遇到透水性強或有地下水流動的土

適當(dāng)加稠泥漿或倒入粘土慢速轉(zhuǎn)

層

動，或在回填土內(nèi)摻片石，卵石，

2.護筒埋沒過淺，回填土不密實或

鉆孔漏漿反復(fù)沖擊，增強護壁、護筒周圍及底

護筒接縫不嚴密，在護筒及腳或接縫

部接縫，用土回填密實，適當(dāng)控制

處漏漿

孔內(nèi)水頭高度，不要使壓力過大

3.水頭過高使孔壁滲透

1.鋼筋籠過長，未設(shè)加勁箍，剛度不

鋼筋過長，應(yīng)分2~3節(jié)制作，分段吊

夠，造成變形

放，分段焊接或設(shè)加勁箍加強：在鋼

2.鋼筋籠上未設(shè)墊塊或耳環(huán)控制保

筋籠部分主筋上，應(yīng)每隔一定距離設(shè)

護層厚度，或樁孔本身偏斜或偏位

置混凝土墊塊或焊耳環(huán)控制保護

鋼筋籠偏3.鋼筋籠吊放未垂直緩慢放下，而是

層厚度，樁孔本身偏斜、偏位應(yīng)在

位、變形、斜插入孔內(nèi)

下鋼筋籠前往復(fù)掃孔糾正，孔底沉

上浮4.孔底沉渣未清理干凈，使鋼筋籠

渣應(yīng)置換清水或適當(dāng)密度泥漿清

達不到設(shè)計強度

除；澆灌混凝土?xí)r.，應(yīng)將鋼筋籠固定

5.當(dāng)混凝二面至鋼筋籠底時，混凝土

在孔壁上或壓住；混凝土導(dǎo)管應(yīng)埋人

導(dǎo)管理深不夠，混凝土沖擊力使鋼筋

鋼筋籠底面以下1.5m以上

籠被頂托上浮

1.清孔后泥漿密充過小，孔壁坍塌或做好清孔工作，達到要求立即灌筑棍

孔底涌進泥漿或未立即灌混凝土凝土；注意泥漿密度和使孔內(nèi)水位

吊腳樁2.清渣未凈，殘留石渣過厚經(jīng)常保持高于孔外水位0.5m以上，

3.吊放鋼筋骨架導(dǎo)管等物碰撞孔壁，施工注意保護孔壁，不讓重物碰撞，

使泥土坍落孔底造成孔壁坍塌

陵嚴格控制泥漿的粘度增大外，還

由于粘性土層有較強的造漿能力和遇

應(yīng)適當(dāng)向孔內(nèi)投入部分砂礫，防止

粘性土層縮水膨脹的特性，使鉆孔易于縮頸，或

糊鉆；鉆頭宜采用肋骨的鉆頭，邊鉆

頸、糊鉆使粘土附在鉆頭上，產(chǎn)生抱鉆、糊

進邊上下反復(fù)擴孔，防止縮頸卡鉆事

鉆現(xiàn)象

故

孔斜1.鉆進松數(shù)地層中遇有較大的圓孤針對地層特征選用優(yōu)質(zhì)泥漿.保持孔

石或探頭石，將鉆具擠離鉆孔中心軸壁的穩(wěn)定；防止或減少出現(xiàn)探頭石，

線一旦發(fā)現(xiàn)探頭石，應(yīng)暫停鉆進，先

2.鉆具由軟地層進入陡傾角硬地層，回填粘土和片石，用椎形鉆頭將探

或粒徑差別太大的砂礫層鉆進時，鉆頭石擠壓在孔壁內(nèi)，或用沖擊鉆沖擊

頭所受阻力不均或?qū)@機（或鉆架）略移向探頭石

3.鉆具導(dǎo)正性差，在超徑孔段鉆頭走一側(cè)，用十字或一字型沖擊鉆頭猛

偏，以及由于鉆機位置發(fā)生串動或底擊，將探頭石擊碎。如沖擊鉆也不

座產(chǎn)生局部下沉使其傾斜等能擊碎探頭石，則可用小直徑鉆頭

在探頭石上鉆孔，或在表面放藥包

爆破

I.因首批混凝土多次澆灌不成功，再

力爭首批混凝土灌一次成功，鉆孔選

灌上層出現(xiàn)一層泥夾層而造成斷樁

用較大密度和粘度、膠體率好的泥

2.孔壁塌方將導(dǎo)管卡住，強力拔管

漿護壁；控制進尺速度，保持孔壁

時，使泥水混入混凝土內(nèi)或?qū)Ч芙宇^

穩(wěn)定；導(dǎo)管接頭應(yīng)用方絲扣連接，并

不良，泥水進入管內(nèi)

設(shè)橡皮圈密封嚴密；孔口護筒不使

3.施工時突然下雨，泥漿沖入樁孔

埋置太淺；下鋼筋籠骨架過程中，不

斷樁4.采用排H方法灌筑混凝土，未將水

便碰撞孔壁：施工時突然下雨，要

抽干，地下水大最進入，將泥漿帶入

爭取一次性灌筑完畢，灌筑班嚴重塌

混凝土中造成夾層；另一方面，由于

方或?qū)Ч軣o法拔出形成斷樁，可在

樁身混凝土采用分層振搗，卜.面的泥

一側(cè)補樁；深度不大可挖出；對斷

漿被振搗到上面，然后再灌入混凝土

樁處作適當(dāng)處理后，支模重新澆筑

振搗，兩段混凝土間夾雜泥漿，造成

混凝土

分節(jié)脫離，出現(xiàn)斷層

7-2-7-3潛水電鉆成孔灌筑樁

潛水電鉆成孔灌筑樁系利用潛水電鉆機構(gòu)中的密封的電動機、變速機構(gòu)，

直接帶動鉆頭在泥漿中旋轉(zhuǎn)削土，同時用泥漿泵壓送高壓泥漿（或用水泵壓送清

水），使從鉆頭底端射出，與切碎的土顆?；旌?，以正循環(huán)方式不斷由孔底向

孔口溢出，將泥渣排出，或用砂石泵或空氣吸泥機用反循環(huán)方式排除泥渣，如此

連續(xù)鉆進，直至形成需要深度的樁孔，澆筑混凝土成樁。其特點是：鉆機設(shè)備

定型，體積較小，重量輕，移動靈活，維修方便，可鉆深孔，成孔精度和效率

高，質(zhì)量好，擴孔率低，成孔率100%,鉆進速度快；施工無噪聲、無振動；操

作簡便，勞動強度低；但設(shè)備較復(fù)雜，費用較高。適用于地下水位較高的軟

硬土層，如淤泥、淤泥質(zhì)土、粘土、粉質(zhì)粘土、砂土、砂夾卵石及風(fēng)化頁巖層中

使用，不得用于漂石。

1.機具設(shè)備

潛水鉆孔機由潛水電機、齒輪減速器、鉆頭、鉆桿、密封裝置絕緣橡皮電纜,

加上配套機具設(shè)備，如機架、卷揚機、泥漿制配系統(tǒng)設(shè)備、砂漿泵等組成（圖

7-66-S7-69)o鉆孔直徑由450-1500mm,如將GZQ-1500型鉆頭改裝，慢速

鉆進可鉆成2000~2500mm的大直徑樁孔。鉆孔深20~30m,最深可達50m,常

用KQ、GZQ系列潛水電鉆的型號及技術(shù)性能見表7-62。

圖7-66GZQ-800型潛水鉆機構(gòu)造

1-潛水電鉆：2.鉆桿；3-鉆頭；4.鉆孔臺車；5.電纜；6-水管卷筒;

7-接泥漿泵；8-電纜卷筒；9-卷揚機；10-配電箱；11-鋼絲繩

圖7-67GZQT250型潛水鉆機構(gòu)造成孔示意圖

1-潛水電鉆；2-鉆頭；3-潛水砂石泵；4-吸泥管；5-排泥股管：

6-三輪滑車；7-鉆機架；8.副卷揚機：9-慢速主卷揚機；10-配電箱

圖7-68潛水電鉆結(jié)構(gòu)示意圖

1-鉆頭：2-鉆頭接箍；3-行星減速箱；4-中間進水箱;

5.潛水電機；6-電纜：7-提升蓋：8-進水管

圖7-69籠式鉆頭（潛水鉆用D0800）

1-鉆頭;2-巖心管；3-小爪；4-腋爪:5-護圈;6-鉤抓；7-鉆頭接箍;8-翼片

2.施工工藝方法要點

（1）潛水電鉆成孔灌筑樁施工工藝如圖7-70o

(a)(5)(c)(d)

圖7-70潛水電鉆成樁工藝

(a)潛水電鉆水下成孔；(b)下鋼筋籠、導(dǎo)管；(c)澆筑水下混凝土；(d)成樁

1-鉆桿(或吊掛繩):2-護筒；3-電纜；4-潛水電鉆;5-輸水膠管;6-泥漿；

7-鋼筋骨架；8-導(dǎo)管：9-料斗；10-混凝土：11-隔水栓

(2)鉆孔應(yīng)采用泥漿護壁，泥漿密度在砂土和較厚的夾砂層中應(yīng)控制在

在穿過砂夾卵石層或容易坍孔的土層中應(yīng)控制在1.3~1.5加/；在

粘土和粉質(zhì)粘土中成孔時，可注入清水，以原土造漿護壁，排渣時泥漿密度控

制在泥漿可就地選擇塑性指數(shù)IP^17的粘土調(diào)制，質(zhì)量指標為粘

土18?22s,含砂率不大于4%~8%,膠體率不小于90%,施工過程中應(yīng)經(jīng)常測定

泥漿密度，并定期測定粘度、含砂率和膠體率。

(3)鉆孔前，孔=1應(yīng)埋設(shè)鋼板護簡，用以固定樁位，防止孔口坍塌，護筒

與孔壁間的縫隙用粘土填實，以防止漏水。護筒內(nèi)徑應(yīng)比鉆頭直徑大2()()mm：

埋入土中深度：在砂土中不宜小于1.5m；粘土中不宜大于上口高出地

面30~40cm或高出地下水位1.5m以上，使保持孔內(nèi)泥漿面高出地下水位1.0m

以上。

(4)將電鉆吊入護筒內(nèi)，應(yīng)關(guān)好鉆架底層的鐵門。啟動砂石泵，使電鉆

空轉(zhuǎn)，待泥漿輸入鉆孔后，開始鉆進。鉆進中應(yīng)根據(jù)鉆速進尺情況及時放松電

纜線及進漿膠管，并使電纜、膠管和鉆桿下放速度同步進行。

(5)啟動、下鉆及鉆進時須有專人收、放電纜和進漿膠管，鉆進時，電流

值不得超過規(guī)定數(shù)值，應(yīng)設(shè)有過載保護裝置，使能在鉆進阻力過大時能自動切

斷電源。

(6)鉆進速度應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況、孔徑、孔深和供水、供漿量的大小確定,

在淤泥和淤泥質(zhì)粘土中不宜大于在較硬的土層中以鉆機無跳動、電機

不超荷為準。

（7）鉆孔達設(shè)計深度后，應(yīng)立即進行清孔放置鋼筋籠，清孔可采用循環(huán)換

漿法，即讓鉆頭繼續(xù)在原位旋轉(zhuǎn)，繼續(xù)注水，用清水換漿（系原土造漿），使泥

漿密度控制在l.lt/m，左右；如孔壁土質(zhì)較差時，則宜用泥漿循環(huán)清孔，使泥

漿密度控制在1.15~1.25t/m3,清孔過程中，必須及時補給足夠的泥漿，并保持

漿面穩(wěn)定；如孔壁土質(zhì)較好不易塌孔時，則可用空氣吸泥機清孔。

3.施工常遇問題及預(yù)防處理方法（表7-83）

7-2-7-4鉆孔壓漿灌筑樁

鉆孔壓漿灌筑樁系用長臂螺旋鉆機鉆孔，在鉆桿縱向設(shè)有一個從上到下的

高壓灌筑水泥漿系統(tǒng)（壓力10?30MPa）,鉆孔深度達到設(shè)計深度后，開動壓

漿泵，使水泥漿從鉆頭底部噴出，借助水泥漿的壓力，將鉆桿慢慢提起，直至

出地面后，移開鉆桿，在孔內(nèi)放置鋼筋籠，再另外放入一根直通孔底的壓力注

漿塑料管或鋼管，與高壓漿管接通，同時向樁孔內(nèi)投放粒徑2~4cm碎石或卵石

直至樁頂，再向孔內(nèi)膠管進行二次補漿，把帶漿的泥漿擠壓干凈，至漿液溢出孔

口，不再下降，樁即告全部完成。樁徑可達3001000mm；深30m左右，一般

常用樁徑為400?600mm,樁長10?20m,樁混凝土為無砂混凝土，強度等級為

C20o這種樁的特點是：樁體致密，局部能膨脹擴徑，單樁承載能力高，沉降

量小，比普通灌筑樁的抗壓、抗拔、抗水平荷載能力提高1倍以上；不用泥漿

護壁，可避免水下澆筑混凝土；采用高壓灌漿工藝，對樁孔周圍地層有明顯的擴

散滲透、擠密、加固和局部膨脹擴徑等作用，不需清理孔底虛土，可有效地防

止斷樁、縮頸、樁間虛土等情況發(fā)生，質(zhì)量可靠；由于鉆孔后的土體和鉆桿是被

孔底的高壓水泥漿置換頂出的，能在流砂、淤泥、砂卵石、塌孔和地下水的復(fù)雜

地質(zhì)條件下順利成樁；施工無噪聲、無振動、無排污，沒有大量泥漿制配和處理

帶來的環(huán)境污染；施工速度快，比普通打預(yù)制樁工期縮短1~2倍，費用降低

10%?15%。適用于一般粘性土、濕陷性黃土、淤泥質(zhì)土、中細砂、砂卵石等

地層，還可用于有地下水的流砂層。作支承樁、護壁樁和防水帷幕樁等。

1.機具設(shè)備及材料要求

主要設(shè)備為LZ（KL）型長螺旋鉆機和ACF型高壓泵車或SHC-H300型水

泥注漿車，固定式300型電動水泥泵，后者最大工作壓力為30MPa,泵量為

154L/min；鉆桿頂部設(shè)導(dǎo)流器管路系統(tǒng)應(yīng)耐高壓，并附有快速連接裝置。

漿液制備裝置由計量、攪拌、過濾、儲存容器等組成，并應(yīng)與泵的排量相

匹配。

壓漿采用純水泥漿，用強度等級32.5或42.5硅酸鹽水泥或普通水泥，新

鮮無結(jié)塊，水灰比為0.45?0.60。骨料采用粒徑20~40mm碎石或卵石，含泥量

小于1%。石子和漿液的體積比為：石子：水泥漿液=1：0.75?0.8。

2.施工工藝方法要點

(1)施工工藝流程如圖7-71所示。

圖7-71鉆孔壓漿灌筑樁工藝流程

(a)鉆機就位；(b)鉆進；(c)一次壓漿；(d)提出鉆桿；

(e)下鋼筋籠；(f)下碎石：(g)二次補漿

1?長螺旋鉆機；2-導(dǎo)流器：3.高壓泵車：4-高壓輸漿管：

5-灰漿過濾池；6-接水泥漿攪拌桶：7-注漿管

(2)鉆機就位。按常規(guī)方法對準樁位鉆進，隨時注意并校正鉆桿的垂直度；

鉆孔時應(yīng)隨鉆隨清理鉆進排出的土方；鉆至設(shè)計深度后空鉆清底。

(3)第一次注漿，提鉆。將高壓膠管一端接在鉆桿頂部的導(dǎo)流器預(yù)留管口

處，另一端接在注漿泵上，將配制好的水泥漿由下而上在提鉆同時在高壓作用下

噴人孔內(nèi)。提鉆壓漿應(yīng)慢走進行，一般控制在過快易坍孔或縮

孔。當(dāng)遇有地下水時，應(yīng)注漿至無坍孔危險位置以上0.5?1.0m處，然后提出鉆

桿，使鉆孔形成水源漿護壁孔。

（4）放鋼筋籠和注漿管。成孔后應(yīng)立即投放鋼筋籠。鋼筋籠通常由主筋、

加強箍筋和螺栓式箍筋組成。鋼筋籠應(yīng)加工成整體，螺旋式箍筋應(yīng)綁牢；過

長可分段制作，接頭采用焊接。注漿管多固定在制作好的鋼筋籠上，下鋼筋籠

時，一般使用鉆機上附設(shè)的吊裝設(shè)備起吊，對準孔位，豎直緩慢地放入孔內(nèi)，

下到設(shè)計標高，并將鋼筋籠固定。

（5）填放碎（卵）石。碎（卵）石系通過孔口漏斗倒入孔內(nèi)，用鋼釬

搗實。

（6）第二次注漿（補漿）。利用固定在鋼筋籠上的塑料管進行第二次注漿,

此工序與第一次注漿間隔不得超過45min,第二次注漿一般要多次反復(fù)進行，最

后一次補漿必須在水泥漿接近終凝時完成，注漿完了后立即拔管洗凈備用。

（7）為控制混凝土質(zhì)量，在同一水灰比的情況下，每班做2組試塊。

3.施「注意事項

（1）當(dāng)在軟土層成孔，樁距小于3.5d時，宜跳打成樁，以防高壓使鄰樁

斷裂，中間空出的樁須待鄰樁的混凝土達到設(shè)計強度等級的50%以后方可成樁。

（2）當(dāng)鉆進遇到較大的漂石、孤石卡鉆時，應(yīng)作移位處理。當(dāng)土質(zhì)松軟,

拔鉆后塌方不能成孔時，可先灌筑泥漿，經(jīng)2h后再在已凝固的水泥漿上二次鉆

孔。

（3）配制水泥漿應(yīng)在初凝時間內(nèi)用完，不得隔日使用或摻水泥后再用°水

泥漿液可根據(jù)不同的使用要求摻加不同的外加劑。漿液應(yīng)通過14X14?18X18

目篩孔，以免混入水泥袋屑或其他雜物。

（4）注漿泵的工作壓力應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件確定，第一次注漿壓力（即泵送終

止壓力）一般在1?lOMPa范圍內(nèi)變化，第二次補漿壓力一般在2~10MPa范圍

內(nèi)變化。在淤泥質(zhì)土和流砂層中，注漿壓力要高；在粘性土層中，注漿壓力可

低些；對丁地下水位以上的粘性上層，為防止縮頸和斷樁也要提高注漿壓力。

（5）安放補漿管時，其下端應(yīng)距孔底Im,當(dāng)樁長超過13m時，應(yīng)安放兩根

補漿管，為一長一短，長管下端距孔底1m,短管出口安在1/2樁長處，補漿管

組數(shù)視樁徑而定。

（6）在距孔口3?4m段，應(yīng)采用專門措施使該部分混凝土密實。一般當(dāng)

用兩根補漿管時，宜先用長管補漿兩次后，再月短管補漿，一直到水泥漿不再

滲透時方可終止補漿，取出補漿管。

（7）鉆孔壓漿樁的施工順序，應(yīng)根據(jù)樁間距和地層滲透情況，按編號順序

采取跳躍式進行或根據(jù)凝固時間采取間隔進行，以防止樁孔間竄漿。

7-2-7-5擠擴多分支承力盤與多支盤灌筑樁

擠擴多分支承力盤（或多支盤）灌筑樁，為一種新型變截面樁，是在普通灌

筑樁基礎(chǔ)上，按承載力要求和工程地質(zhì)條件的不同，在樁身不同部位設(shè)置分支

和承力盤，或僅設(shè)置承力盤而成（圖7-72）。這種樁由主樁、分支、承力盤和在

它周圍被擠擴密實的固結(jié)料組成，類似樹根系，但施工工藝方法及受力性能又

不同于一般樹根樁和普通直線形混凝土灌筑樁，而是一種介于摩擦樁和端承樁之

間的變截面樁型。其特點是:單樁承載力高，其每m3混凝土承載力，Pk>350kN,

為普通混凝土灌筑樁的2?3倍；節(jié)約原材料，在同等承載力情況下樁長僅為普通

灌筑樁的1/2?1/3,可省30%左右材料；施工快速，成本低，可縮短工期30%,

節(jié)省資金25%；提高地基強度，適應(yīng)性強，可在多種土層成樁，不受地下水

限制；施工機械化程度高，低噪聲，低振動，勞動強度低，工效高，操作維

修方便。但施工需多一套專用分支成型機具設(shè)備，多一道擠擴工序。適用于

一般多層和高層建筑物作樁基，可在粘性土、粉土、細砂土、含少量姜結(jié)石的砂

土及軟土等多種土層應(yīng)用；但不適合于在淤泥質(zhì)土、中粗砂層、礫石層以及液

化土層中擠擴分支和成盤。

圖7-72擠擴多分支承力盤和多承力盤樁

（a）擠擴多分支撐力盤樁；（b）擠擴多承力盤樁

1-主樁；2-分支；3-承力盤；4-壓實（擠密）土料

1.樁構(gòu)造與布置

多分支承力盤灌筑樁的造型、尺寸、承力盤與分支數(shù)量根據(jù)上部建筑物的荷

載量，結(jié)構(gòu)形式、地質(zhì)情況及使用的分支器尺寸而定，其分支、成盤形態(tài)和基

本尺寸如圖7-73所示。樁的分支、盤的間距按表7-84采用。一般在樁柱周圍

每隔1400mm左右設(shè)一組對稱分支，呈十字方向分布,在下部設(shè)1?3道承力盤。

多分支撐力盤灌筑樁的最小中心距一般?。?.5?2.3）D或+lm（D為多分支撐

力盤灌筑樁的直徑）。樁端持力層應(yīng)選在較硬的土層上，厚度應(yīng)大于3m,下臥

層不可有軟弱土層。

圖7-73擠擴多分支撐力盤灌筑樁構(gòu)造和尺寸

（a）分支盤示意；（b）（p600mm直徑樁分支形態(tài)；

（c）（p426、（p600、（p800mm直徑樁分支形態(tài)；

（d）、（e）、（f）分別為＜p426、（p600、（p800mm分支尺寸

1-橫向分支；2-縱向分支；3.承力盤

分支與承力盤的間距（mm）表7-84

項次樁徑分支與承力盤間距（中距）

13.0d~6.0d

(p426

24.0d~5.0d

(p600

33.0d~40d

(p800

注：當(dāng)工程地質(zhì)條件好時，間距亦可適當(dāng)減小。

多分支撐力盤樁混凝土采用C20或C25,配筋主筋用612~16mm,長度

般要求在〃2?2〃3(L——樁長)，不小于L/2,其配筋率P=0.4%?0.6%,箍筋

用6870mm,間距100~200mm,另設(shè)加強筋。

2.單樁承載力計算

計算前應(yīng)根據(jù)建筑物場地工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件、上部建筑物的層數(shù)、高

度、荷載及結(jié)構(gòu)類型等要求條件設(shè)計并繪制出多分支樁的樁徑、分支和設(shè)盤的

部位尺寸，據(jù)以計算單樁豎向承載力。

多分支撐力盤灌筑樁單樁豎向承載力的計算，應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)報告提供1勺地

質(zhì)鉆孔剖面及柱狀圖(土層以平均厚度計)及相應(yīng)的物理力學(xué)性能指標的數(shù)值

按相應(yīng)深度的數(shù)據(jù)計算。

單樁的極限承載力Pk由主樁豎向極限承載力Pm和樁分支、盤的豎