现场钻孔灌注桩的施工组织

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1、现场钻孔灌注桩的施工组织摘要：关键词：钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。灌注桩由最早的100多年前的1893年，因为工业的发展以及人口的增长，高层建筑不断增加，但是因为好多城市的地基条件比较差，不能直接承受由高层建筑所传来的压力，地表以下存在着厚度很大的软土或中等强度的黏土层，建造高层建筑如仍沿用当时通用的摩擦桩，必然产生很大的沉降。于是工程师们借鉴了掘井技术发明了在人工挖孔中浇筑钢筋混凝土而成桩。于是在随后的50年之后，即20世纪40年代初随着大功率钻孔机具的研制成功首先在美国问世，时至今日，随着科学技术的日新月异发展，钻孔

2、灌注桩在高层、超高层的建筑物和重型构筑物中被广泛应用。当然，在我国，钻孔灌注桩设计及施工水平也得到了长足的发展。钻孔灌注桩通常为一种非挤土桩，也有的为部分挤土桩。钻孔灌注桩的类型可以分为：A.按桩径大小分，可分为如下几种：小桩：由于桩径小，施工机械、施工场地、施工方法较为简单，多用于基础加固和复合桩基础中（如：树根桩）。中桩：成桩方法和施工工艺繁多，工业与民用建筑物中大量使用，是目前使用最多的一类桩。大桩：桩径大且桩端不可扩大，单桩承载力高，近20年发展快，多用于重型建筑物、构筑物、港口码头、公路铁路桥涵等工程。B.按成桩工艺，钻孔灌注

3、桩可以分为：干作业法钻孔灌注桩；泥浆护壁法钻孔灌注桩；套管护壁法钻孔灌注桩。钻孔灌注桩自20世纪60年代以来，作为一种成熟的施工方法，已广泛用于公路、铁路、建筑、水电等基础建设。我国幅员辽阔,地质条件非常复杂,但是由于钻孔灌注桩基础的独特优点使其在各类公路桥梁中得到了广泛的运用,从世界屋脊到杭州海湾,从广袤的黑土地到河网密布的江南水乡,都有许多成功运用钻孔灌注桩的例子。但是由于桩基属于地下隐蔽工程,施工工序较多,工艺流程相互衔接紧密,环环相扣,不宜长时间中间停顿;主要工序的施工过程都在水下及地下进行,不便监视。因此，为了确保施工质量，必

4、须进行周密的施工组织。1选择钻机与钻具钻机与钻具是钻孔灌注桩施工的主要设备，目前常用的钻机有回转式钻机、冲击式钻机、冲抓式钻机、全套管钻机、潜水钻机等。不同种类和型号的钻机有其各自的工作特点和适用范围。钻机的选择是确保施工质量的关键，也是施工组织的重要环节。钻机的选择应遵循以下原则：(1)根据所钻孔位的地质(土壤及土层结构)情况结合钻机的适用能力选择钻机的类型。(2)根据设计孔径、深度和施工进度结合钻机钻孔能力选择钻机的型号。(3)根据地质结构情况选择钻机配备钻头的型式。(4)根据钻机钻架设立的难易程度，钻机的运输条件，安装场地的水文、

5、地质，钻机钻进反力等情况综合考虑，力求所选钻机结构简单，工作可靠，型号统一，便于使用、运输和管理。2埋设护筒按照施工现场具体情况,埋设一定长度的护筒。护筒直径一般应比桩径大100mm,以便钻头在钻孔内自由升降。根据现场土质情况,调配符合要求的泥浆,以便在钻进过程中及时注入泥浆护壁（图1）。在河滩或浅水中埋设护筒时，可采用填筑式或挖埋式，将护筒四周及底部用粘土回填夯实，护筒高度不小于1!5m。筒要垂直，位置要准确。在含水量较大的松软地层中埋设护筒时，应在清除软土、换填硬土后，再将护筒四周及底部垫较厚的粘土并夯实。在深水中埋设护筒时，可用加

6、压、锤击或振动等方法，将护筒沉入河底土层中，护筒刃脚应尽量插入粘土层中，其埋置深度在粘性土中不少于2m，砂性土中不少于3m。在松散细砂地层挖坑不易成型时，可采用双层护筒。在外层护筒内挖砂或射水下沉，里面安设正式护筒两层护筒间填筑粘土并夯实。图1泥浆固壁原理图1-地面2-地下水面3-泥浆液面4-泥浆泥浆固壁原理，如图1所示。槽壁任意点的土体在泥浆压力和地下水压力、土压力作用下的极限平衡条件为：泥浆液面：P1=P2(1-1)P1——泥浆压力（t/㎡）P2——地下水压力和土压力之和（t/㎡）即：(1-a)式中——泥浆容重（t/）——水容重（t

7、/）——土的容重（t/）——土的饱和容重（t/）K——土的侧压力系数。K=，其中为土的内摩擦角，初步估算时，可取k=0.5.3制备泥浆钻孔泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成，具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度，泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握。泥浆太稀，排渣能力小，护壁效果差；泥浆太稠会削弱钻头冲击功能，降低钻进速度。用于制浆的粘土，其胶体率不低于95%，含砂率不大于4%，造浆能力不低于2#5

8、L/kg。一般选塑性指数大于25、粒径小于0#005mm、粘粒含量大于95%的粘土即可。当无上述制浆粘土时，则可按规范要求进行配制，用泥浆拌和机制作。4钻孔护筒埋设完成后即可开机钻孔,钻孔作业应采用多班连续