钻孔灌注桩的成孔方法、施工工艺与应用.doc

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1、word格式文档钻孔灌注桩的成孔方法、施工工艺及其应用一、说明近几年来，随着我国西部的大开发，我区的高速公路新建工程迅猛发展，桥梁钻孔灌注桩基础也越来越来。一九九九年十月至二OOO年三月本人参加了石中高速公路南段I合同段的施工，当时已临近冬季，因此，路基工程只进行了软基处理、填前碾压及两板土方的填筑工作，将工作重点放在了桥梁下部结构的施工任务上。全段起点K107+500，终点K112+615，共有一座中桥，两座分离式立交桥，八座通道桥，均为钻孔灌注桩基础，中桥分离式立交桥桥台桩径φ120cm，桥墩桩径φ150cm，通道桥桥墩，台桩径φ120cm，共228根桩基。设计桩基长度为17m-

2、26m。其地质情况表层为粘土层，5m往下为细中砂层，12m以下为卵石层。二、成孔的主要施工方法专业整理word格式文档钻孔灌注桩的关键是钻孔。钻孔的方法可归纳为三种类型：即冲击法、冲抓法与旋转法。冲击法系用冲击钻机或卷扬机带动冲锥，借助锥头自重下落产生的冲击力，反复冲击破碎土石或把土石挤入孔壁中，用泥浆浮起钻渣，用抽渣筒或空气吸泥机排出而形成钻孔。冲抓法采用冲抓锥靠自重产生冲击力，切入土层或破碎层，叶瓣抓土、弃土以形成钻孔。旋转法系用人力或钻机，通过钻杆带动锥或钻头旋转切削土壤，用泥浆浮起排出钻渣形成钻孔。每种方法又因动力与设备功能的不同，而分为多种。我们可以根据各种钻孔方法的实用范

3、围和特点，结合机具设备供应情况，设计和工期要求以及土层状况，来选择正确的钻孔方法。近几年在国内，成孔的方法也有好几十种，下面我就简单介绍一下在I合同段钻孔灌注桩施工中所采用的几种钻进方法。正循环回转法专业整理word格式文档所谓正循环回转法，就是利用钻具施转切削土体钻进，泥浆泵将泥浆压进泥浆笼头，通过钻杆中心从钻头喷入钻孔内，泥浆挟带钻渣沿钻孔上升从护筒顶部排出至沉淀池，钻渣在此沉淀而泥浆流入泥浆池循环使用。其适合的土层为粘性粉砂、细、中、粗砂，含少量砂石、卵石（含量少于20%）的土、软岩等。当遇岩层时，采用牙轮钻头也可钻进。在实际施工中，K107+507.5分离式立交桥3#台，K1

4、09+839.1分离式立交桥0#台共24根钻孔灌柱桩为典型的正循环回转法牙轮三冀钻头钻进施工。其特点是钻进与排渣同时连续进行，在适用的土层中钻进速度较快，但需设置泥浆槽，沉淀池等，施工占地较大，且机具设备较复杂。钻孔时相对其它工艺钻孔工程用水量较大，从施工情况来看，采用正循环回转法牙轮钻头施工还是比较合理的，适合当时的地层情况，且工作效率较高。反循环回转法与正循环回转法不同的是反循环回转法是浆泥浆输入钻孔内，然后从钻头的钻杆下口吸进，通过钻杆中心排出至沉淀池内。其适合的土层为粘性土、砂类土，含少量砾石卵石（含量少于20%、粒径小于钻杆内径3/2）的土、软岩等，当遇岩层时，采用牙轮钻头

5、也可钻进。K108+047.8（2-8+8）m通道桥。K109+839.1分离式立交桥2#墩、3#台共34专业整理word格式文档根钻孔灌注桩为典型的反循环回转法牙轮钻头施工。从施工情况来看，其钻进与排渣效率较高，但接长钻杆时装卸麻烦，钻渣容易堵塞管路，对机械有严重磨耗，这是反循环回转法的缺点。另外，因泥浆是从上向下流动，孔壁坍塌的可能性较大，为此需用较高质量的泥浆，根据地质变化与钻进速度不断调整泥浆比重，保证钻渣的悬浮和孔内护壁。施工中，专门安排了试验工不断地检查钻进的进度及时调整泥浆比重，以防发生意外。从结果来看，这种方法的特点为钻进比较快，机体较轻，便于安装运输。但因其钻进时接

6、长钻杆装卸麻烦，影响钻进速度，且其工程用水及泥浆用量较大，经济效益一般。冲击锥法在I合同段中，K107+507.5分离式立交桥0#台、K108+563.3(2-8+8)m通道桥、K110+256(6-16.0)m惠农渠中桥共74根钻孔灌注桩为典型的冲击锥法钻孔。冲击锥法适用于各类土层，在宁夏地区应用比较普遍。冲击锥法又分为实心锥与空心锥两种，实心锥适用于漂、卵石和软岩层；空心锥（管锥）适用于其它土层。在I专业整理word格式文档合同段冲击锥法施工中全部采用了实心锥。在冲击锥下冲时有些钻渣被挤入孔壁，起到加强孔壁并增加土层与桩间的侧摩阻力作用。但不能钻斜孔，钻普通土层时，进度比其它方法

7、都慢，钻大直径孔时，需采用先钻小孔逐步扩孔的办法（分级扩孔法）。由于设计的钻孔灌柱桩孔径桥台桩为1.20m，桥墩桩为1.5m，所以普通采用二级扩孔法。先是使用1.0m和1.3m的钻头钻进，再采用1.2m和1.5m专业整理word格式文档的钻头扩孔，这种方法虽然比正、反循环转法设备、钻架矮小、轻便，但其扩孔时较难掌握，尤其是地层状况不太好的情况下尤为明显，容易造成缩孔或孔内坍孔。所谓的缩孔就是钻孔孔径小于设计孔径，使钢筋笼无法正常下落安放，这就要求作业队无论