混凝土灌注桩基础工程

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1、二、混凝土灌注桩施工根据成孔方法的不同可以分为：钻孔灌注桩、套管成孔灌注桩、人工挖孔灌注桩和爆扩成孔灌注桩等。灌注桩与预制桩相比由于避免了锤击应力，桩的混凝土强度及配筋只要满足使用要求就可以，因而具有节省钢材、降低造价、无需接桩及截桩等优点。（一）钻孔灌注桩干作业钻孔灌注桩适用于地下水位较低、在成孔深度内无地下水的土质，勿需护壁可直接取土成孔。目前干式成孔一般采用螺旋钻机，亦有用洛阳铲成孔的。1、干作业钻孔灌注桩(1)螺旋钻机成孔螺旋钻机（如图2－10所示）成孔效率高、无振动、无噪音，宜用于匀质粘土层，亦能穿透砂层。全叶片螺旋钻机成孔直径一般为30

2、0～600mm，钻孔深度为8～20m。成孔时螺旋钻机利用动力旋转钻杆，使钻头的螺旋叶片旋转切削土体，切下的土随钻头旋转并沿螺旋叶片上升而排出孔外，在软塑土层，含水量大时，可用疏纹叶片钻杆，以便较快地钻进。在可塑或硬塑粘土中，或含水量较小的砂土中应用密纹叶片钻杆。图2-10步履式螺旋钻机1-上底盘；2-下底盘；3-回转滚轮；4-行车滚轮；5-钢丝滑轮；6-回转轴；7-行车油缸；8-支盘测定桩位钻机就位钻孔至规定要求深度清孔安放钢筋骨架浇筑混凝土。螺旋钻机施工过程见图2-11。施工工艺钻机就位后，钻杆垂直对准桩位中心，开钻时先慢后快，减少钻杆的摇晃，及

3、时纠正钻孔的偏斜或位移。操作时要求钻杆垂直，钻孔过程中如发现钻杆摇晃或难钻进时，可能是遇到石块等异物，应立即停机检查。在钻进过程中，应随时清理孔口积土，遇到塌孔、缩孔等异常情况，应及时研究解决。1)钻孔钻孔至规定要求深度后，进行孔底清土。清孔的目的是将孔内的浮土、虚土取出，减少桩的沉降。方法是钻机在原深处空转清土，然后停止旋转，提钻卸土。钻出的土应及时清除，不可堆在孔口。2）清孔钢筋骨架绑好后，一次整体吊入孔内。如过长可分段吊，两段焊接后再徐徐沉放孔内。3）安放钢筋笼钢筋骨架就位后，应立即灌注混凝土，以防塌孔。灌注时，应分层浇筑、分层捣实，每层厚度

4、50～60cm。4）浇筑混凝土(2)钻孔压灌混凝土桩目前，螺旋钻孔灌注桩在国内外发展很快，我国技术人员近年发展的钻孔压浆成孔法较好的解决了不同地质土层中螺旋钻机成孔的诸多技术难题，是一种先进的施工工艺。钻孔压灌桩工艺原理先用螺旋钻机钻孔至预定深度，通过钻杆芯管利用钻头处的喷嘴向孔内自下而上高压喷注制备好的混凝土，使混凝土升至地下水位或无塌孔危险的位置处，提出全部钻杆后，向孔内沉放钢筋笼。该法连续一次成孔，多次由下而上高压注浆成桩，具有无振动、无噪音、无护壁泥浆排污的优点，又能在流砂、卵石、地下水位高、易塌孔等复杂地质条件下顺利成孔成桩，而且由于高压

5、注浆时水泥浆的渗透扩散，解决了断桩、缩颈、桩间虚土等问题，还有局部膨胀扩径的特点，因此单桩承载力由摩擦力、支承力和端承力复合而成，比普通灌注桩的承载力大大提高。该法成桩的桩径为300mm～1000mm，深度可达50m。软土地基的深层钻进，会遇到地下水问题。采用泥浆护壁湿作业成孔能够解决施工中地下水带来的孔壁塌落，钻具磨损发热及沉渣问题。泥浆护壁成孔是通过循环泥浆将切削碎的泥石渣屑悬浮后排出孔外，适用于有地下水和无地下水的土层。成孔机械有回转钻机、潜水钻机、冲击钻、冲抓锥成孔等，其中回转钻机是目前灌注桩施工用得最多的施工机械，该钻机配有移动装置，设备

6、性能可靠，噪音和振动小，效率高，质量好。适用于松散土层、粘土层、砂砾层、软岩层等地质条件。2、湿作业成孔灌注桩施工泥浆护壁成孔灌注桩的施工工艺流程：测定桩位埋设护筒桩机就位制备泥浆机械(潜水钻机、冲击钻机等)成孔泥浆循环出渣清孔安放钢筋骨架浇筑水下混凝土。（1）埋设护筒和制备泥浆钻孔前，在现场放线定位，按桩位挖去桩孔表层土，并埋设护筒。护筒高2m左右，上部设1～2个溢浆孔，是用厚4～8mm钢板制成的圆筒，其内径应大于钻头直径200mm。护筒的作用是固定桩孔位置，保护孔口，防止地面水流入，增加孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头的方向。在钻孔过程中，

7、向孔中注入相对密度为1.1～1.5的泥浆，使桩孔内孔壁土层中的孔隙渗填密实，避免孔内漏水，保持护筒内水压稳定；泥浆相对密度大，加大了孔内的水压力，可以稳固孔壁，防止塌孔；通过循环泥浆可将切削的泥石渣悬浮后排出，起到携砂、排土的作用。（2）成孔回转钻机是由动力装置带动钻机的回转装置转动，由钻头切削土壤。切削形成的土渣，通过泥浆循环排出桩孔。根据泥浆循环方式的不同，分为正循环和反循环。正循环回转钻机成孔的工艺如图2-15a所示，泥浆由钻杆内部注入，并从钻杆底部喷出，携带钻下的土渣沿孔壁向上流动，由孔口将土渣带出流入沉淀池，经沉淀的泥浆流入泥浆池再注入钻

8、杆，不断循环。当孔深不太深，孔径小于800mm时钻进效率比较高。图2-15泥浆循环成孔工艺（a）正循环；（b）反循环1-钻