静态泥浆护壁、旋挖式钻孔灌注桩施工工法

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1、静态泥浆护壁、旋挖式钻孔灌注桩施工工法钢筋混凝土灌注桩是常用的一种深基础形式。当天然地基上浅量过大或基础稳定性不能满足建筑物的要求时，常采用桩基础。随着我国现代化建设事业的迅猛发展，大型基础设施和高层建筑越来越多，荷载越来越大，钢筋混凝土灌注桩就成为最广泛的基础形式。钢筋混凝土灌注桩种类较多，从成孔形式上，有人工成孔和机械成孔之分。在机械成孔中，有长螺旋钻孔、短螺旋钻孔、正反循环回转钻成孔、回转斗钻孔、大锅锥钻孔、冲击式成孔等等工艺。人工成孔、长螺旋钻孔工艺只局限于地下水位以上，且孔深不宜太深的灌注桩中使用。正、反循环成孔，

2、是采用水介质取土成孔的一种工艺，该工艺需要大量的泥浆和水，且必须有足够的泥浆排放场地，很不适合场地狭窄的环境施工，同时大量的泥浆排放容易对周围造成严重的污染；在成孔过程中，泥皮的沉淀厚度不易控制，可造成桩侧摩阻力的降低，有可能极大地影响单桩承载力。大锅锥等成孔工艺，虽然减少了大量泥浆的使用和排放，但施工方法原始，机械化程度低，需要花费大量的人力和时间。静态泥浆护壁、旋挖式钻孔工艺是在吸收各种成孔工艺优势的基础上发展起来的一种新型的灌注桩成孔工艺。该工艺由于采用非水介质取土成孔，钻孔出土由钻具直接带出，不依靠泥浆输送，大大减少

3、了泥浆的使用，因而成孔泥皮薄、孔径规矩、桩承载力稳定。同时，钻机的安装比较简单，钻头拆卸方便，机械化程度高，成孔速度快。该工艺污染小、噪音低、振动小，非常适于在市区施工，是灌注桩成孔工艺的发展方向。该工艺经过太原、北京、西安、忻州等地的工程实践，已日趋完善和规范，综合效益良好。该工法关键技术在山西省建设厅组织的2002年科技成果鉴定会上顺利通过，达到国内领先水平。一、工艺原理静态泥浆护壁、旋挖式钻孔工艺是在螺旋钻孔、回转斗钻孔、大锅锥钻孔工艺的基础上，综合吸收各种成孔工艺优势发展起来的一种新型成孔工艺。由于采用静态泥浆护壁，

4、它使旋挖式钻孔工艺从单纯在地下水位以上土层中使用，发展到地下水位以下土层中使用。旋挖式成孔工艺是非水介质取土成孔，钻孔出土由钻头直接带出，不依靠泥浆输送。旋挖式钻孔机械的动力头由于机型的不同分别采用内燃机、电动机或液压马达，当动力头为液压马达时，其动力来自悬挂主机发动机。旋挖式钻机的钻杆，既有多节连接式钻杆，也有伸缩式钻杆。当采用多节连接式钻杆时，钻具和钻杆的连接为穿人式，钻具可沿着钻杆滚动和爬行，提高了机械化程度。这种连接方式，钻具的拆卸和更换都非常方便。故钻具的形式可根据土层和钻进的需要随时更换。静态泥浆护壁、旋挖式成孔

5、钻机是水介质取土钻机的换代产品。二、工艺特点1.由于采取了非水介质取土，只需要少量泥浆护壁和清孔，大大减少了泥浆的需求和排放，减少了环境污染，降低了施工成本。2.伸缩式钻杆的使用，避免了钻杆的频繁装配，减轻了劳动强度，加快了工程进度。3.钻孔出土的随出随运，给场地运输带来很大方便，可节省运输费50％，同时节省了工程用水及用电。4.钻机的安装比较简单，在施工场地移动比较快捷方便。5.由于钻头的拆卸方便，可以根据土层的变化和钻进的需要随时更换钻头，加快了钻进速度，扩大了工艺的适用范围。6.噪音低、振动小、污染小，非常适于在繁华市

6、区施工。三、适用范围静态泥浆护壁、旋挖式成孔工艺适用于淤泥、地下水位高的粘性土、粉土、砂土填土及含有卵石、碎石的地层，不适用的地层为含有强承压水的土层。四、施工机具设备(一)适用的机械设备1．钻机构造：主机有履带式、步履式和车装底盘式。2．动力头：(1)结构形式：①和主机动力分离式；②和主机动力合一式。(2)动力形式：①柴油发动机；②电动机；③液压马达。3．主要机型：(1)短螺旋钻机：代表机型ZKLl500型，北京城建工程机械厂制造，主机为履带式起重机，起重量30t以上，动力头和主机分离，动力头功率83kW，最大钻孔直径1.

7、5m，最大钻深70m，标准钻深40m，钻杆为4节伸缩式，最大扭矩105kN·m，钻速0～195rpm，可用回转斗钻具。(2)短螺旋钻机：代表机型RT3／S型，意大利土力公司制造，主机为履带式起重机，起重量40t，动力头和主机分离，动力头为柴油机，最大功率118kW，最大钻孔直径2.5m，最大钻深78m，标准型设备最大钻深42m。最大扩孔器直径4.85m，最大扭矩210kN·m，转速0～160rpm，钻杆为4节伸缩式，可用回转斗钻具。(3)回转斗钻机：代表机型①HRl60，意大利迈特公司制造，主机为履带式起重机，动力头为液压马

8、达，主机发动机为柴油发动机，功率280HP(1HP=0.735kW)，钻杆为伸缩式。代表机型②GXW一1000型锅锥钻机，张家口探矿机械厂制造，主机为步履式，动力头为电动机，动力头功率22kW，最大钻孔直径1.5m，最大钻深44m，钻杆为多节钻杆。(4)大口径桩机：代表机型DGJl.5型，