1、內(nèi) 容,3,泥漿護(hù)壁成孔：是用成孔機(jī)械成孔，在成孔過程中通過泥漿保護(hù)孔壁并排出土渣。主要有正循環(huán)鉆孔法、反循環(huán)鉆孔法、沖擊成孔法及旋挖成孔法等幾種。 泥漿作用：具有保護(hù)孔壁、防止塌孔、排出土渣以及冷卻與潤滑鉆頭的作用。泥漿一般需專門配制，當(dāng)在粘土中成孔時(shí)，也可用孔內(nèi)鉆渣原土自造泥漿。 工藝流程：所有泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工工藝流程大致都一樣，如下圖所示。 要點(diǎn)：鉆頭選型、泥漿指標(biāo)參數(shù)控制和清孔是泥漿護(hù)壁灌注樁施工控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。,4,泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工工藝流程圖,樁位放樣,埋設(shè)護(hù)筒,樁機(jī)就位,成孔,清孔,安放鋼筋骨架,澆筑水下混凝土,泥漿池，制備泥漿,泥漿循環(huán)清渣,鋼筋骨架制作,吊運(yùn)、安放,

2、灌注混凝土,二次清孔,5,（一）正、反循環(huán)鉆成孔法 正、反循環(huán)鉆成孔法區(qū)別在于正循環(huán)鉆成孔時(shí)，泥漿循環(huán)方向?yàn)槟酀{池、泥漿泵、鉆桿而由鉆頭進(jìn)入孔內(nèi)，在完成護(hù)壁功能的同時(shí)將渣土懸浮帶出地面，再靠重力作用流回泥漿池，在渣土泥漿池中沉淀后，經(jīng)重新稀釋后再注人孔內(nèi)。反循環(huán)鉆成孔時(shí)，泥漿的循環(huán)方向正好與上述相反，泥漿從孔壁與鉆桿間的空隙注人孔內(nèi)，攜帶渣土的泥漿由泵或空氣(氣舉法)經(jīng)鉆桿排出孔外至沉淀池，經(jīng)處理符合要求后，再流回孔內(nèi)。反循環(huán)鉆進(jìn)按孔內(nèi)和鉆桿內(nèi)沖洗液動(dòng)力來源與工作原理不同分為：泵吸反循環(huán)鉆進(jìn)、氣舉(壓氣)反循環(huán)鉆進(jìn)和噴射(射流)反循環(huán)鉆進(jìn)等三種方式。,6,適用范圍： 正循環(huán)鉆孔法受其排渣方式的

3、限制，其成孔深度和適用地層都受一定限制，一般僅適用于粉砂、黏土等細(xì)粒土，成孔深度一般在3040m。相對(duì)于反循環(huán)鉆孔，該方法設(shè)備簡單、鉆機(jī)小、適用較狹窄的場地，但對(duì)樁徑較大、樁孔較深及容易塌孔的地層，這種方法鉆進(jìn)效率較低，排渣能力差,孔底沉渣多。 反循環(huán)鉆成孔法適用范圍較廣，從軟土、粉細(xì)砂到軟礫石層、風(fēng)化巖層，成孔深度可達(dá)100m，最大孔徑達(dá)5m，是其他機(jī)械成孔工藝難以達(dá)到的。,7,鉆孔灌注樁鉆孔,8,（二）沖擊成孔法 沖擊成孔灌注樁施工法是采用沖擊式鉆機(jī)或卷揚(yáng)機(jī)帶動(dòng)一定重量的鉆頭，在一定的高度內(nèi)使鉆頭提升，然后突放使鉆頭自由降落，利用沖擊動(dòng)能沖擠土層或破碎巖層形成樁孔,再用掏渣筒或反循環(huán)抽渣方

4、式將鉆渣巖屑排除。每次沖擊之后,沖擊鉆頭在鋼絲繩轉(zhuǎn)向裝置帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，從而使樁孔得到規(guī)則的圓形斷面。沖擊鉆頭形式有十字形、一字形、工字形、人字形、圓形和管式等。其中以十字形鉆頭應(yīng)用最廣，其接觸壓力較大，沖擊成孔形較好，適用于各類土層和巖層。遇到回旋鉆及其他鉆進(jìn)方法難以施工的卵礫石層或巖層時(shí)，選用沖擊成孔施工法，常能取得較理想的結(jié)果。,9,沖擊鉆機(jī),11,（一）施工流程 （1）測(cè)定樁位 根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)樁位進(jìn)行放線，嚴(yán)格控制樁位精度，是保證樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量的前提條件。所有樁點(diǎn)一次性全部測(cè)放、復(fù)核，每天對(duì)預(yù)鉆進(jìn)樁點(diǎn)進(jìn)行二次復(fù)核檢查，確保樁位準(zhǔn)確，樁點(diǎn)放線偏差應(yīng)10mm,采用4根木樁加釘小釘（即

5、定位樁）十字法定位，如下頁圖所示，并防止車輛、機(jī)械、人員等碾壓、踩踏移位、破壞。,樁點(diǎn)定位圖,12,（2）埋設(shè)護(hù)筒,13,護(hù)筒是用48mm厚鋼板制作，內(nèi)徑應(yīng)大于鉆頭直徑100 mm，上部宜開設(shè)12個(gè)溢漿孔。 護(hù)筒的設(shè)置不僅僅起到樁孔定位及護(hù)口作用，在地下水位較高或水下施工中，還起到隔離水流滲入孔內(nèi)的作用。 埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，先挖去樁孔處表土，將護(hù)筒埋土中，保證其準(zhǔn)確、牢固、穩(wěn)定，傾斜率5。檢查并控制護(hù)筒中心與樁中心點(diǎn)的偏差不得大于50mm，護(hù)筒與坑壁之間用粘土填實(shí)，必要時(shí)在面層鋪設(shè)20mm厚水泥砂漿，以防漏水。 護(hù)筒的埋設(shè)深度，在粘性土中不宜小于1.0m；砂土中不宜小于1.5m，護(hù)筒頂面應(yīng)高于地面0

6、.40.6m，并應(yīng)保持孔內(nèi)泥漿面高出地下水位1.0m以上，受水位漲落影響或水下施工的灌注樁，護(hù)筒應(yīng)加高加深，保證泥漿面高出最高水位線1.5m以上。 在正式施鉆前，復(fù)核檢查每一個(gè)樁中心與護(hù)筒中心偏差值，控制其在規(guī)范或設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)。,14,（3）樁機(jī)就位 樁機(jī)就位時(shí)，精心調(diào)平，保證鉆頭中心與樁位中心相重合，偏差20mm；垂直度偏差1%，并確保成孔機(jī)械在整個(gè)鉆孔過程中的穩(wěn)定性，避免其產(chǎn)生前傾和側(cè)傾，以至影響樁孔的垂直度。為此，對(duì)于土質(zhì)軟弱的施工現(xiàn)場需要對(duì)地面進(jìn)啊行適當(dāng)?shù)募庸烫幚?，并適當(dāng)加大承重枕木的面積。,15,（4）成孔 鉆孔機(jī)具及工藝的選擇，應(yīng)根據(jù)樁型、鉆孔深度、土層情況、泥漿排放及處理等條件

7、綜合確定。如果是端承為主的結(jié)構(gòu)樁，地基土中含有碎石土、砂卵石、土層較堅(jiān)硬及風(fēng)化巖比較多，則適宜選用沖擊鉆機(jī)成孔方式，即沖孔樁；,16,（5）清孔 當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度要求后，即應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)孔和清除孔底沉渣、淤泥。在灌注混凝土之前，孔底沉渣應(yīng)符合下列規(guī)定： 端承型樁50mm；摩擦型樁100mm；抗拔、抗水平力樁200mm。 為此，在清孔過程中要不斷置換泥漿，直至澆筑水下混凝土，并保持孔底500mm以內(nèi)的泥漿比重應(yīng)1.25。含砂率不得大于8%；黏度不得大于28s；在容易產(chǎn)生泥漿滲漏的土層中應(yīng)采取維持孔壁穩(wěn)定的措施。 孔底沉渣可用重錘法或X-2型沉渣儀檢測(cè)。重錘法是依據(jù)手感來判斷沉渣表面位置，然后憑測(cè)錘重

8、量夯入沉渣的厚度作為測(cè)量值。重錘法要求經(jīng)驗(yàn)豐富，否則測(cè)量誤差較大。X-2型沉渣儀是利用測(cè)試探頭和儀表量測(cè)。如下圖所示,17,18,（6）鋼筋籠的制作和安裝 鋼筋籠制作：制作時(shí)，箍筋與主筋隔點(diǎn)點(diǎn)焊；預(yù)制環(huán)形保護(hù)層墊塊縱向設(shè)置間距56m一組，一組不少于4檔，沿鋼筋籠周圍均勻分布，距籠頂2m另加設(shè)1道。墊塊環(huán)徑即為保護(hù)層厚度。環(huán)形墊塊可以減少孔壁的刮傷及增加鋼筋保護(hù)層的均勻性。 分段制作的鋼筋籠，其接頭宜采用焊接或機(jī)械連接（鋼筋直徑大于20mm），并應(yīng)遵守國家相應(yīng)的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程JGJ107、鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程JGJ18和混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50204的規(guī)定。 鋼筋籠

9、制作允許偏差：,19,（6）鋼筋籠的制作和安裝 鋼筋籠的吊運(yùn)、安裝：為了防止鋼筋籠在吊運(yùn)過程中發(fā)生縱橫向不可自動(dòng)復(fù)原的變形，要采用臨時(shí)加強(qiáng)剛度的措施。一般采用體直、質(zhì)輕、便于安裝的杉木桿，安裝時(shí)注意杉木桿的大頭朝上且吊運(yùn)繩索連同鋼筋、杉木桿一起捆綁，并要逐一檢查保護(hù)層墊塊是否完好、數(shù)量足夠，否則補(bǔ)綁弧形墊塊。 鋼筋籠的安放：鋼筋籠豎直對(duì)準(zhǔn)孔口中心后，要緩緩下放，避免碰撞孔壁或自由落下；兩段鋼筋籠孔口焊接時(shí)，要保證其穩(wěn)定性，下放到位后，檢查并控制籠頂標(biāo)高偏差值在100mm以內(nèi)，然后再用吊桿安置牢固，嚴(yán)防下落和灌注混凝土?xí)r上浮。,20,鉆孔灌注樁-鋼筋籠吊裝,21,（7）澆筑水下混凝土 為保障灌注

10、順利，混凝土必須具備良好的工作性。建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94對(duì)水下混凝土的多項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行了界定和要求：其中坍落度宜為180220mm；水泥用量不應(yīng)少于360kg/m3(當(dāng)摻入粉煤灰時(shí)水泥用量可不受此限)；含砂率宜為40%50%，并宜選用中粗砂；粗骨料的最大粒徑應(yīng)滿足 “其粒徑不得大于鋼筋間距的1/3”的要求。 水下混凝土灌注根據(jù)工程條件不同進(jìn)行選擇，如剛性導(dǎo)管法、柔性導(dǎo)管法、袋裝法、開底容器法、泵送法、傾注法等，常用的是剛性導(dǎo)管法。其特點(diǎn)是：混凝土沿豎向?qū)Ч芟侣?，利用?dǎo)管隔離泥漿，使其不與混凝土接觸，導(dǎo)管內(nèi)的混凝土依靠自重壓擠下管口的混凝土，并在已灌入的混凝土內(nèi)流動(dòng)、擴(kuò)散，保證混凝土的整體性

11、。 剛性導(dǎo)管法： 導(dǎo)管壁厚不小于3mm，直徑宜為200250mm；直徑制作偏差不應(yīng)超過2mm，底管長度不小于4m。導(dǎo)管內(nèi)宜采用球膽設(shè)隔水栓，用細(xì)鋼絲懸吊在導(dǎo)管下口，待導(dǎo)管內(nèi)有足量混凝土?xí)r剪斷鋼絲，其被沖出，混凝土隨即沖出導(dǎo)管。,22,（7）澆筑水下混凝土 混凝土灌注： 在施工中應(yīng)該注意混凝土的澆灌速度。初灌時(shí)，灌注速度要快，防止堵管。在灌注過程中，應(yīng)保證注漿順利，導(dǎo)管在提升搗實(shí)混凝土?xí)r，不得猛提或超量提升，否則易造成斷樁、夾泥等事故，影響樁體質(zhì)量。 灌注水下混凝土的質(zhì)量控制應(yīng)滿足以下要求： 開始灌注水下混凝土?xí)r，導(dǎo)管底部至孔底的距離宜為300500mm 首次灌注時(shí)，導(dǎo)管的下口埋入混凝土灌注面以

12、下深度0.8m； 導(dǎo)管埋入混凝土深度宜為26m。灌注時(shí)要保持孔內(nèi)混凝土面均勻上升，導(dǎo)管的提升速度應(yīng)與混凝土上升速度相適應(yīng)。 應(yīng)控制最后一次灌注量，超灌高度宜為0.81.0m，浮漿層鑿除后必須保證暴露的樁頂混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)等級(jí)。,23,鉆孔灌注樁混凝土澆筑,沖擊成孔灌注樁施工注意事項(xiàng) 1、在鉆頭錐頂和提升鋼絲繩之間應(yīng)設(shè)置保證鉆頭白動(dòng)轉(zhuǎn)向的裝置。 2、沖擊成孔質(zhì)量控制應(yīng)符合:開孔時(shí),應(yīng)低錘密擊,當(dāng)表土為淤泥、細(xì)砂等軟弱土層時(shí),可加黏土塊夾小片石反復(fù)沖擊造壁,孔內(nèi)泥漿面應(yīng)保持穩(wěn)定；進(jìn)入基巖后,應(yīng)采用大沖程、低頻率沖擊,當(dāng)發(fā)現(xiàn)成孔偏移時(shí),應(yīng)回填片石至偏孔上方300500mm處,然后重新沖孔；應(yīng)采取有

13、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；每鉆進(jìn)45m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；進(jìn)入基巖后。非樁端持力層每鉆進(jìn)300500mm和樁端持力層每鉆進(jìn)100300m時(shí)，應(yīng)清孔取樣一次,并應(yīng)做記錄。,24,3、沖擊成孔操作要點(diǎn),25,4、排渣可采用泥漿循環(huán)或抽渣筒等方法,當(dāng)采用抽渣筒排渣時(shí)，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)給泥漿。 5、沖孔中遇到斜孔、彎孔、梅花孔、塌孔及護(hù)筒周圍冒漿、失穩(wěn)等情況時(shí)，應(yīng)停止施工，采取措施后方可繼續(xù)施工。 6、大直徑樁孔可分級(jí)成孔，第一級(jí)成孔直徑應(yīng)為設(shè)計(jì)樁徑的0.60.8倍。 7、清孔宜按下列規(guī)定進(jìn)行： （1）穩(wěn)定性差的孔壁應(yīng)采用泥漿循環(huán)或抽渣筒排渣

14、,清孔后灌注混凝土之前的泥漿指標(biāo)應(yīng)滿足規(guī)范要求； （2）清孔時(shí)，孔內(nèi)泥漿面應(yīng)符合規(guī)定要求； （3）灌注混凝土前，孔底沉渣允許厚度應(yīng)符合建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ 94的規(guī)定。,26,8、漿渣處理 建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94規(guī)定：應(yīng)對(duì)廢棄的漿、渣進(jìn)行處理，不得污染環(huán)境。不經(jīng)處理的泥漿如果直接排放，會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，隨著環(huán)保意識(shí)及文明施工要求的提高，對(duì)廢棄泥漿、渣土的處理越來越受重視。,27,28,鉆孔灌注樁-泥漿運(yùn)輸車輛,三、施工常見問題及處理,29,1.孔壁坍塌：指成孔過程中孔壁上土層不同程度的坍落 1）產(chǎn)生：常出現(xiàn)在沖（鉆）孔樁施工現(xiàn)場地質(zhì)環(huán)境中帶有較厚的砂層、淤泥層、卵石層等夾層部位的成孔過程

15、中，由于砂層、淤泥層和卵石層的整體性較差，當(dāng)施工至夾層時(shí)樁孔位置被掏空，遇到?jīng)_（鉆）孔樁施工的外力作用，夾層部位的孔壁不穩(wěn)定而又采用一般地質(zhì)條件中使用的泥漿，護(hù)壁不能保持完整性而向樁孔內(nèi)塌落；若在石灰?guī)r地區(qū)施工，當(dāng)樁孔碰到地下溶洞、溶槽、井或地下河時(shí)，樁孔內(nèi)泥漿面會(huì)因泥漿漏走而驟然下降，使樁孔壁上部突然失去泥漿靜壓力的作用而向樁孔內(nèi)坍塌。,30,2）處理：常用的處理方法是選用膠體率較高的粘土塊來造漿，同時(shí)增大泥漿比重，塌孔較嚴(yán)重的可向樁孔內(nèi)加粘土塊夾小石片，反復(fù)沖擊造壁。在孔壁坍塌段用石子粘土投入，重新開鉆，并調(diào)整泥漿比重和液面高度；使用沖孔機(jī)時(shí)，填入混合料后高低錘密擊，造成堅(jiān)固孔壁后，再正常

16、沖擊。若以上方法仍沒有效果。那么，征得設(shè)計(jì)人員同意采用其它有效的處理方法。,31,2.偏孔：指成孔過程中出現(xiàn)孔位偏移或孔身傾斜垂直度不滿足規(guī)范的要求。 1）產(chǎn)生：引起斜孔的原因有以下幾種：土層軟硬不均、樁架不穩(wěn)固、導(dǎo)桿不垂直等。樁孔位置有較大的探頭石，或樁施工現(xiàn)場地質(zhì)巖層走向的坡度很大，樁孔內(nèi)出現(xiàn)一邊軟一邊硬的地質(zhì)情況，使鉆頭或沖錘擠向軟的一邊而引起斜孔；在粉細(xì)砂或石泥軟土層中成孔，沖進(jìn)或鉆進(jìn)過快，都會(huì)引起輕微的塌孔，使孔徑增大，此時(shí)，孔壁對(duì)鉆頭或沖錘的約束減少，如不及時(shí)控制好進(jìn)尺速度，很容易使沖錘或鉆頭因擺動(dòng)偏向一方，導(dǎo)致偏孔。,32,2）處理：發(fā)生斜孔后，將樁架重新安裝牢固、平穩(wěn)垂直，若是

17、鉆孔成孔的多改用沖錘成孔來矯正；斜孔不嚴(yán)重的可用低錘密沖矯正。若斜孔較嚴(yán)重的可向樁孔內(nèi)回填充石和枯土塊，然后用低錘密沖，反復(fù)矯正。如偏移過大，應(yīng)填入石子粘土，重新成孔；如遇孤石，而又是采用普通的GJC-40HF、SPJ-300或CPS-10(15)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)、CZ-22型沖擊鉆機(jī)等設(shè)備施工的，因進(jìn)尺慢(通常每小時(shí)進(jìn)尺僅10-20cm)且鉆頭損耗嚴(yán)重，可參照鉆探取巖芯的原理，在原回轉(zhuǎn)鉆機(jī)上安裝一個(gè)大直徑的鋼筒套(直徑同設(shè)計(jì)樁徑)，套筒端部焊上合金鋼，并配上大功率電機(jī)，這樣可以使鉆巖速度提高數(shù)倍，將巖芯取出地面；遇基巖傾斜，可投入毛石于低處，再開鉆或密打。,33,3.孔底沉渣隔層：指孔底殘留石渣過厚

18、，孔腳涌進(jìn)泥沙或坍落泥土沉底。 1）產(chǎn)生：這是泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工容易出現(xiàn)的較嚴(yán)重的施工質(zhì)量問題，造成這種施工質(zhì)量問題的原因主要有以下幾種： a清孔階段的遺留因素。巖渣粒徑過大，清孔的泥漿無法使其呈現(xiàn)懸浮狀態(tài)并帶出樁孔而成為永久性沉渣；清孔后的泥漿比重過大，以致在灌注混凝土?xí)r，混凝土的沖擊力不能完全將樁孔底部的泥漿反起，造成混漿；清孔之后到灌注混凝土期間的間歇時(shí)間過長，使原來已處于懸浮狀態(tài)的巖渣沉回樁孔底部。這些沉淀的巖渣過厚不能被反起而成為永久性沉渣，造成施工質(zhì)量問題。,34,b混凝土灌注階段的影響因素：澆筑混凝土、安放鋼筋籠時(shí)碰撞孔壁造成坍孔落土；導(dǎo)管下端距離樁孔底部過高，影響了混凝土的

19、沖擊力對(duì)樁孔底部泥漿的反起效果，并可能造成初始灌注的混凝土無法包裹住導(dǎo)管的下端，造成混漿或夾層；初始灌注的混凝土的塌落度過小，流動(dòng)性差，影響了混凝上的沖擊作用而造成底部混漿；導(dǎo)管內(nèi)壁過于粗糙，“光潔度”不足，減小了初始混凝土灌注時(shí)球膽在導(dǎo)管中的下落速度，影響了混凝土的沖擊作用，造成樁底部混漿。,35,2）防止和處理：防止和處理樁底沉渣過厚或混漿的措施有如下幾種： 認(rèn)真檢查清孔階段的巖渣粒徑，以及清孔后的泥漿比重。為了提高泥漿的清孔效果，可在泥漿中加入外加劑碳酸鈉，一般摻入量為0l03。外加劑碳酸鈉可以提高泥漿的膠體率和穩(wěn)定性。 嚴(yán)格控制好清孔后的停置時(shí)間，若時(shí)間過長，應(yīng)利用灌注混凝土的導(dǎo)管重新清孔，再進(jìn)行水下混凝土的灌注工作。 嚴(yán)格控制好導(dǎo)管下端到樁孔底部的距離，通常為3050cm，且不超過50cm。確保初始灌注的混凝土數(shù)量能蓋過導(dǎo)管下端，且使導(dǎo)管的初始埋置深度不小于lm。,36,嚴(yán)格控制好混凝土的塌落度，確?；炷恋牧鲃?dòng)性。經(jīng)常清理導(dǎo)管內(nèi)壁，以確保其“光潔度”，從而避免初始混凝土灌注時(shí)減小球膽在導(dǎo)管中的下落速度，或造成導(dǎo)管堵塞，影響了樁芯混凝土的灌注質(zhì)量。 對(duì)于樁長大于35m的沖（鉆）孔樁，在采用正循環(huán)施工清孔沒有