钻孔扩底灌注桩施工工法

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1、钻孔扩底灌注桩施工工法中铁**广深港客运专线ZH-3标项目部深圳中铁**工程有限公司1前言随着建筑技术的快速发展，新建楼层高度的增加，对桩基承载力的要求也越来越高。如何保证建筑物基础承载力成为工程的关键。钻孔扩底灌注桩施工技术在全国推广以来，经工程实践证明，它与长螺旋钻孔桩相比，具有施工质量可靠，效率高、省材料、成本低等特点。深圳北站钻孔灌注桩规格有1200mm和1400mm两种直径。其中Φ1200mm又分为桩孔底扩至2000mm及桩孔底扩至2400mm；Φ1400mm又分为桩孔底扩至2400mm及桩孔底扩至2700mm。针对工程中钻孔扩底桩扩大头质量控制的特点

2、，特编写本工法。2工法特点钻孔扩底灌注桩施工工法的主要特点在于在一般钻孔桩施工工艺基础上，通过三翼合金(MRS)扩底钻头或双翼滚刀扩底钻头(MMR)对桩基端部扩大的过程，从而达到增加桩基承载力的效果，钻孔桩在扩底过程中须掌握钻孔深入的岩层情况，控制扩底行程，控制好泥浆浓度，防止塌孔。3适应范围本工法适用于各类桩基建筑，对地基土有广泛的适用性，地下水位以上的粘土，亚粘土、粉砂、细砂等土质均可推广应用。4工艺原理钻机通过测量定点就位后，开始钻孔，钻孔深度达到设计岩层后，将钻头提起，更换扩孔钻头。扩孔钻头通过钻杆连接，在主导钻杆上标示扩孔前位置及扩孔所需位移后，将钻头

3、放到孔底位置，通过加压装置将底部刀具均速打开，直至达到扩孔设计值终止。5施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程钻孔扩底桩是在钻孔桩基础上发展起来的一种新桩型，施工时先按一般钻孔方法按桩身直径钻进至设计持力层后，更换扩底钻头下至孔底，通过加压使扩底钻头的扩翼张开并使之旋转切削地层形成扩大头，达到设计要求的扩底直径后放钢筋茏。灌注混凝土形成混凝土扩大头，提高桩端承载力。工艺流程如下图：测量定位埋设护筒钻机放位直孔钻进成孔直孔终孔验收扩底钻进成孔扩底验收清孔换浆孔形检测吊放钢筋笼下放导管清孔换浆安放隔水球灌注混凝土起拔导管起拔护筒泥浆循环泥浆外运搅拌混凝土原材料试验

4、导管试压导管试接制作钢筋笼原材料试验注入新泥浆图5.1-1：施工工艺流程图5.2操作要点5.2.1钻孔扩底桩桩身结构要素扩底桩一般由直孔段、扩底段组成。扩底段的形状如图1所示，这种形状能有效地清除孔底钻渣，确保桩端最大截面承受端承力。提高扩底桩的工程质量。图5.2.1：扩底桩形状示意图扩底段桩身主要结构要术(如图1示符号)有：直孔段直径(d)、扩底端最大桩孔直径(D)、最大直径段高度(h2)、扩底矢高(h1)、扩孔段斜边高度(h1)、扩孔边锥角(θ)、桩底环状扩大宽度(n)、扩孔底锥角(r)、沉淀孔直径(d’)、沉淀孔高度(h)。5.2.2钻机选型表5.2.2-

5、1钻孔机性能参数表性能系数型号最大钻孔直径（mm）最大扩底直径（mm）砂石浆排量（m3/h）钻孔规格（mm）备注GPS－2622004400200168×10转盘式GPS－2020004000180219×15转盘式5.2.3扩底钻头结构特点及选型结合本工程施工的特点，决定采用两种类型的扩底钻头，一类是三翼合金扩底钻头(MRS)，另一类是双翼滚刀扩底钻头(MMR)，结构示意图分别见图2和图3。图2：三翼合金扩底钻头图3：双翼滚刀扩底钻头（1）三翼合金扩底钻头基本结构为三翼下开式。刀齿为硬质合金，主要部件包括扩底翼、加压翼、底盘、连杆等，利用钻具自重在孔底实现扩底

6、；钻头结构简单，使用方便，操作灵活。适应范围厂，扩底准确可靠；主要用于各种土层、砂层、砂砾层、硅积层和强风化岩中扩底。（2）双翼滚刀扩底钻头基本结构为下开式，采用对称双翼，中心管为四方结构，能可靠地将回转扭矩传递到扩底翼上。主要包括扩底翼、加压架、连杆、底座等部件，扩底翼为箱式结构，刚度大、强度高，解决了嵌岩扩底过程中大扭矩的传递问题，其以高强度耐瞎滚刀和牙轮为破岩刀具，破岩效率高，可用于各类全、强、弱风化岩层中扩底。5.2.4测量定位各测量点（俗称大样点）采用全站仪进行闭合测定，无误后用混凝土固定，并安装防护标志，防止因重车碾压和重物碰撞后而产生位移。尽量将各

7、点设置在不影响施工的视线范围内，且不易被碰撞，以利长久保存。桩位测量采用全站仪、钢尺丈量法。但在桩位测定前，需对所用的测量基点进行复核，使其符合各种平面尺寸关系后方可使用该基点。桩位测定分初、复测，分别为挖埋护筒前和埋设护筒后，复测合格后，打入φ10钢筋一根，作为钻机定位标志，然后用水准仪测定其护筒标高后，经现场监理验收合格后方可就位施工。5.2.5埋设护筒钻孔桩的孔口护筒是保护孔口，隔离上部杂填松散物，防止孔口塌陷的必要措施，也是控制定位，标高的基准点。因此，在钻孔灌注桩施工每根工程桩施工前埋设护筒。护筒选用大于桩径10cm的钢制护筒，埋入深度以满足隔离杂填士

8、，防止孔口塌陷为准，护筒