干、湿作业成孔施工图文讲解

　　灌注桩施工图文讲解

　　不同成孔方法：钻孔灌注桩（干作业成孔、泥浆护壁成孔）、套管成孔、人工挖孔灌注桩等。

　　泥浆护壁成孔灌注桩

　　原理：利用原土自然造浆或人工造浆浆液进行护壁，通过循环泥浆将被钻头切下的土块带出孔外成孔，然后安放钢筋笼，水下灌注混凝土成桩。

　　适用范围：地下水位较高的黏性土、粉土、砂土填土、碎石土及风化岩层。

　　分类

　　（1）潜水钻机钻孔：正循环排渣法、 反循环排渣法

　　（2）冲击钻机钻孔

　　施工工艺

　　护筒与泥浆

　　一.护筒

　　1．4~8mm钢板卷成，内径比钻头直径大100mm，上部设1~2溢浆孔

　　2.护筒的作用

　　钻孔时应保持孔内泥浆面高出地下水位1米以上。

　　护筒作用：①固定桩孔位置， ②保护孔口， ③控制桩顶标高，④保持桩孔内水压，防止塌孔， ⑤导桩， ⑥防治地面流水、钻孔沉渣、杂物进入孔内。

　　3．护筒的埋设

　　高出地面：400~600mm

　　埋深：粘性土≥1米；砂土≥1.5米。

　　护筒中心与桩位中心在一条垂直线上埋设好后用粘土将护筒周围填实

　　泥浆护壁钻孔灌注桩施工时，通常应埋设钢护筒，以起定位、保护孔口、存储泥浆和使其高于地下水位。

　　钻孔灌注桩的钻头由施工作业队根据土质、以往的施工经验加工制作，通常在端部焊接合金刀头，增加耐磨性和切削土的能力。

　　二. 泥桨

　　1.泥浆制备：

　　高塑性粘土或膨润土，相对密度≥1；

　　2.护壁泥浆的作用

　　①护壁；② 携泥渣；③ 冷却、润滑钻头。

　　3.废泥浆的处理

　　沉淀池沉淀：

　　上部澄清的泥浆循环使用

　　下部淀渣运出至弃土场

　　施工完，沉淀至排放要求排入城市排水系统

　　施工要点

　　埋设护筒：护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm。

　　泥浆制备：控制泥浆的相对密度、黏度、含砂率、胶体率等指标。

　　清孔：保持孔内泥浆面高出地下水位1.0m以上，控制孔底沉渣的厚度。

　　安放钢筋笼：避免碰壁，保持保护层厚度。

　　浇筑水下混凝土：用导管法浇筑，导管提升不宜过快，控制混凝土塌落度（160～220mm）。

　　水下混凝土的浇筑：导管法——隔水栓，浇筑时始终保持导管埋入砼2~4米，最小埋深不小于1.5米，且不大于6米。

　　常见质量问题

　　1.塌孔：土质松散、护筒内泥浆水位不高——探明塌孔位置，将砂和粘土混合物回填到塌孔位置以上1～2m，如塌孔严重，则全部回填，等回填物沉积密实后再重新钻孔。

　　2.斜孔：护筒倾斜、位移，钻杆不直，钻杆导向部分太短，土层中遇上孤石——在偏斜处吊住钻头，上下反复扫孔，直至把孔位校直；或在偏斜处回填砂粘土，待沉积密实后再钻。

　　干作业成孔灌注桩

　　适用于成孔深度内没有地下水的情况，成孔时不必采取护壁措施而直接取土成孔。

　　一般采用螺旋钻机

　　套管成孔灌注桩

　　利用锤击或振动方法将带有桩尖（桩靴）的桩管（钢管）沉入土中成孔。当桩管打到要求深度后，放人钢筋骨架，边浇筑混凝土，边拔出桩管而成桩，

　　施工工艺：就位→沉钢管→放钢筋笼→浇筑混凝土→拔钢管

　　桩靴：钢筋混凝土预制桩靴、活瓣式钢桩靴 。

　　成孔

　　常用的成孔机械：振动沉桩机和锤击沉桩机

　　群桩基础或桩中心距小于3～3．5倍的桩径，应制定合理的施工顺序，以免影响相邻桩的质量。

　　混凝土浇筑与拔管

　　为确保灌注桩的承载力，拔管可分别采用单打法，复打法和反插法。

　　振动沉管法：单打法、复打法、反插法

　　锤击沉管法：单打法、复打法

　　混凝土浇筑时应注意混凝土充盈系数＞1.

　　常见质量问题及处理方法

　　1．断桩

　　原因：由于土体因挤压隆起造成已灌完的尚未达到足够强度的混凝土桩身局部分离或断裂，更为严重的是一段桩没有混凝土。

　　处理方法：拔管时应保持管内混凝土面高于地面，使之具有足够的扩散压力，混凝土坍落度应控制在50～70mm。拔管时应采用复打法，并严格控制拔管的速度。

　　2．缩径桩

　　原因：桩距离太近，相邻桩施工时混凝土还未具备足够的强度，已形成的桩受挤压而断裂。

　　处理方法：施工时，控制中心距离不小于4倍桩径；确定打桩顺序和行车路线，减少对新灌注混凝土桩的影响。采用跳打法或等已成型的桩混凝土达到60%设计强度后，再进行下根桩的施工。

　　3．吊脚桩

　　桩底部混凝土隔空或混凝土混入泥砂而形成软弱夹层。

　　原因：地下水压力大。预制桩尖被打坏，或桩靴活瓣缝隙大时，水及泥浆进入套筒钢管内。由于桩尖活瓣受土压力，拔管至一定高度才张开，使得混凝土下落，造成桩脚不密实，形成松软层。

　　处理方法：为防止活瓣不张开，开始拔管时，可采用密张慢拔的方法，对桩脚底部进行局部翻插几次，然后再正常拔管。桩靴与套管接口处使用性能较好的垫衬材料，防止地下水及泥浆的渗入。

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