钻孔灌注桩排桩.doc

灌注桩泥浆护壁施工法平整场地→泥浆制备→埋设护筒→铺设工作平台→安装钻机并定位（钻机位置的偏差不大于2cm）→钻进成孔→清孔并检查成孔质量→下放钢筋笼→灌注水下混凝土→拔出护筒→检查质量。

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。

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。

清孔：在钻孔达到设计要求深度后，应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查。

在终孔检查完全符合设计要求时，应立即进行孔底清理，避免隔时过长以致泥浆沉淀，引起钻孔坍塌。

对于摩擦桩当孔壁容易坍塌时，要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于30cm；当孔壁不易坍塌时，不大于20cm。

对于柱桩，要求在射水或射风前，沉渣厚度不大于5cm。

清孔方法是使用的钻机不同而灵活应用。

通常可采用正循环旋转钻机、反循环旋转机真空吸泥机以及抽渣筒等清孔。

其中用吸泥机清孔，所需设备不多，操作方便，清孔也较彻底，但在不稳定土层中应慎重使用。

其原理就是用压缩机产生的高压空气吹入吸泥机管道内将泥渣吹出。

（1）塌孔预防措施：根据不同地层，控制使用好泥浆指标。

在回填土、松软层及流砂层钻进时，严格控制速度。

地下水位过高，应升高护筒，加大水头。

地下障碍物处理时，一定要将残留的砼块处理清除。

孔壁坍塌严重时，应探明坍塌位置，用砂和粘土混合回填至坍塌孔段以上1—2m处，捣实后重新钻进。

（2）缩径预防措施：选用带保径装置钻头，钻头直径应满足成孔直径要求，并应经常检查，及时修复。

易缩径孔段钻进时，可适当提高泥浆的粘度。

对易缩径部位也可采用上下反复扫孔的方法来扩大孔径。

（3）桩孔偏斜预防措施：对已偏斜的钻孔，控制钻速，慢速提升，下降往复扫孔纠偏。

钢筋笼的上浮钢筋笼上浮的预防措施：严格控制砼质量，坍落度控制在20±2cm，砼和易性要好。

导管在砼内埋深规范控制在2-6m之间。

钻孔灌注桩排桩施工方案一、工程概述本工程为_____项目，位于_____，总建筑面积为_____平方米。

为了满足工程基础承载要求，决定采用钻孔灌注桩排桩作为基础支撑结构。

二、施工准备1、技术准备熟悉施工图纸及地质勘察报告，了解场地地质条件和桩位布置。

编制施工组织设计和专项施工方案，并进行技术交底。

确定施工测量控制点，进行桩位测放。

2、材料准备钢筋：根据设计要求选用合适规格的钢筋，并确保钢筋质量符合国家标准。

混凝土：采用商品混凝土，提前与供应商联系，确定混凝土配合比和供应计划。

护筒：选用合适直径和长度的钢护筒。

3、设备准备钻孔桩机：根据工程桩径和桩长选择合适型号的钻孔桩机。

泥浆泵：用于循环泥浆。

电焊机：用于钢筋焊接。

起重机：用于钢筋笼吊装。

4、场地准备平整场地，清除杂物，保证桩机行走和施工的平稳。

挖设泥浆池和沉淀池，确保泥浆循环和排放。

三、施工工艺流程1、测量放线根据设计图纸和测量控制点，使用全站仪或经纬仪进行桩位测放，并设置明显的标志。

对桩位进行复测，确保桩位偏差符合规范要求。

2、埋设护筒护筒采用钢板制作，直径比桩径大 100 200mm，长度根据地质情况确定，一般为 2 4m。

护筒中心与桩位中心重合，偏差不大于 50mm，护筒垂直埋设，倾斜度不大于 1%。

护筒周围用粘土分层夯实，防止护筒移位和漏水。

3、钻机就位钻机安装平稳，底座牢固，钻杆垂直，钻头中心与桩位中心重合。

调整钻机水平度和垂直度，确保钻孔垂直度偏差不大于 1%。

4、泥浆制备根据地质情况和钻孔要求，制备合适性能的泥浆。

泥浆比重一般为11 13，粘度为 18 22s，含砂率不大于 4%。

在钻孔过程中，不断补充泥浆，保持孔内泥浆面高于地下水位 10m 以上。

5、钻孔启动钻机，缓慢钻进，开始时应轻压慢钻，待钻头正常工作后，逐渐加大钻压和转速。

钻进过程中，应根据地质情况和钻进速度，及时调整钻进参数，保证钻孔质量。

做好钻孔记录，记录钻孔深度、地质情况、钻进速度等参数。

排桩支护1.目前国内外研究综述排桩支护是指由成队列式间隔布置的钢筋砼人工挖孔桩、钻孔灌注桩、沉管灌注桩、打入预应力管桩等组成的挡土结构。

排桩支护是深基坑支护的一个重要组成部分，在工程中已得到广泛应用。

它随着科学技术的发展、随着时代的需要而产生；随着岩土工程，结构工程，环境工程的不断发展而发展：随着工程力学，计算方法，材料科学的发展，其受力特性将更加明确，形式将更加多样。

为了把排桩支护结构技术更好地应用到工程中，人们对排桩的工作性能进行了深入的探讨和研究。

研究手段包括理论研究、数值分析和室内外实验研究等几个方面，重点对排桩内力、排桩变形、稳定性和排桩相互作用及优化设计等方面进行了分析探讨和分析。

吴铭炳[1]根据福州软土基坑应用排桩支护结构的原位测试结果,分析总结了排桩支护结构实际受力变形特征,对比了不同理论计算结果与实测结果的异同,提出了，(1)控制排桩位移措施。

(2)围护桩为受弯构件,桩身钢筋应力状态主要与支护型式(悬臂或支撑)有关,围护桩采用双面不对称配筋,有利于发挥围护桩强度。

(3)悬臂式排桩顶部位移最大,其大小主要受土层性质控制,支(锚)撑式支护桩位移在开挖面附近达最大值,其大小主要受支护结构本身刚度控制。

(4)钢筋混凝土内支撑松弛系数:第一层支撑α=0.9~1.0,第二层支撑α=0.7~0.9,第三层支撑α=0.5~0.7,应尽量减少支撑层数。

(5)目前常用的计算方法对(软土地基)一层支撑的排桩支护计算较为准确,二层以上支撑的排桩支护内力应采用考虑支撑设置滞后的m法计算,但由于软土的特殊性位移计算仍不准确,在支护设计中应采取相应措施。

Phili S K [2]等分析了有桩顶约束的群桩效应。

Addenbroke 和Dabee[3] (2000)采用平面非线性有限元法，分析了30 多个硬粘土中的深基坑开挖算例，基坑分析中假定土体不排水。

在多支撑挡土墙设计中提出位移柔度系数的概念，用位移柔度系数( Δ= EI /h5)控制深基坑设计。

钻孔灌注桩施工方法一、工程概况：香港西铁CC212标段的钻孔灌注桩共计1344根，直径分别为0.205m、0.5m、0.6m、0.8m、1.0m、1.2m、1.5m、1.8m、2.0m、2.5m等10种，其中99根排桩(Ranking Piles)的直径为205mm；桩基嵌入岩石深度分别预计为2m，桩底为扩大钟体。

详细清单如下：二、主要机械配备：1.机械配备说明：机械配备时要充分考虑到施工场地及施工进度里程碑的要求，以及机械本身的施工能力。

考虑到本工程中直径为Φ1000、Φ1200、Φ1500的桩较多，这三种桩共计805根，深度多在40m以内；且在施工初期，TMN Station桩基(均为Φ1000和Φ1500两种类型)的施工为施工之重点，非常适合采用MT150这种钻机。

其他类型的桩则采用KPG-3000A钻机施工。

配备1台150T的履带吊主要负责KPG-3000A钻机的移动、就位及钢护筒拔出等，配备3台50T的履带吊主要负责钢筋笼的吊装及辅助钻机施工等。

配备1台冲抓钻机负责配合钻机钻孔施工，泥浆分离设备及泥浆泵负责钻机施工过程中泥浆的制作、供给等，变压器则将高压电源变为动力电源，专门配备1台400KVA发电机组作为备用电源。

现场建立一个由6台20m3／min空压机组成的空压机站供应各台钻机的压缩空气，使之实现反循环气举出碴。

每台钻机再配一台泥浆泵，给钻孔内补充泥浆。

配备150t和50t履带吊机各1台，以配合钻孔工作过程中的起重工作。

2.主要机械配备一览表：三、施工进度计划：四、场地布置说明：为保证钻孔桩施工的顺利进行，确保大型机械在施工场地内行走自如，配合施工生产和环保工作的需要，场地内需修建临时通道、泥浆池，布设泥浆和空气管路，架设临时动力线等设施，以满足业主对工程的要求。

钻机MT150为履带式，可自行；钻机KPG-3000A为轨道滑移式，本工地用150T 履带吊转移钻机。

为保证履带吊的行走，需修建6M宽、下铺0.5m厚片石、上铺0.2m 厚碎石与石屑的临时通道通往各桩孔；同时，为保证钻机自行行走，还需铺设临时道路及轨道通往各处。

M法计算书土压力计算依据《上海市标准基坑工程设计规程》(DBJ08-61-97)。

1.地质勘探数据如下：—————————————————————————————————————序号 h(m) (kN/m3) C(kPa) (°) M值计算方法1 1.90 19.00 18.00 20.00 7800.0 水土合算2 1.29 18.70 18.00 20.00 7800.0 水土合算3 5.00 17.50 16.00 14.00 4120.0 水土合算4 3.34 16.90 11.00 10.00 2100.0 水土合算5 3.99 19.70 42.00 20.00 10200.0 水土合算6 4.89 18.90 7.00 31.50 17395.0 水土合算—————————————————————————————————————表中：h为土层厚度(m),为土重度(kN/m3),C为内聚力(kPa),为内摩擦角(℃)2.基底标高为-8.40m，支撑分别设置在标高计算标高分别为-8.40m处，3.地面超载：—————————————————————————————————————序号布置方式作用标高m 荷载值kPa 距基坑边线m 作用宽度m—————————————————————————————————————基坑侧壁重要性系数为1.10,为一级基坑采用单排桩排桩直径为0.6m，砼标号为C30，桩间距为0.85m.抗隆起、抗倾覆、抗渗流验算结果按地基承载力验算抗隆起基坑外侧支护结构底部至地面之间土层的加权重度1=18.17(kN/m3)基坑内侧支护结构底部至坑底之间土体的加权重度2=18.37(kN/m3)支护结构嵌入深度D=6.60(m)基坑开挖深度h=8.40(m)基坑地表附加荷载q=0.00(kPa)坑底被动区附加荷载q pa=0.00(kPa)支护结构底部滑裂面上地基土的粘聚力c=42.00(kPa)支护结构底部滑裂面上地基土的内摩擦角=20.00°Nq=6.40Nc=14.83计算的抗隆起安全系数为Kwz=[42.00×14.83+(18.37×6.60+0.00)×6.40]/[18.17×(8.40+6.60)+0.00]=5.13达到规范规定安全系数2.50,合格!按滑弧稳定验算抗隆起围护墙底以上地基土各土层天然重度的加权平均值=18.23(kN/m3) 围护墙在基坑开挖面以下的入土深度D=6.60(m)主动土压力系数Ka=tg2(45o-15.47o/2)=0.58滑裂面上地基土的粘聚力加权平均值c=23.15(kPa)滑裂面上地基土的内摩擦角加权平均值=0.27(弧度)基坑开挖深度h0=8.40(m)最下一道支撑距地面的深度h0'=8.40(m)最下一道支撑面与基坑开挖面间的水平夹角a1=0.00(弧度)以最下一道支撑点为圆心的滑裂面圆心角a2=3.14(弧度)坑外地面荷载q=0.00(kPa)q f=18.23×8.40+0.00=153.14(kPa)M SL=0.5×(18.23×8.40+0.00)×6.602=3335.35(kN.m/m)R3=8.40×6.60+(3.14-0.00)×6.602=192.29(m2)R2=0.5×6.602×153.14+{3.14-0.00-0.5×[sin(2×3.14)-sin(2×0.00)]}-1/3×18.23×6.603×{sin2(3.14)×cos(3.14)-sin2(0.00)×cos(0.00)+2×[cos(3.14)-cos(0.00)]} =10326.84(kN.m/m)R1=6.60×(18.23×8.402/2+0.00×8.40)+0.5×6.602×153.14×[3.14-0.00+sin(3.14)×cos(3.14)-sin(0.00)×cos(0.00)]-1/3×18.23×6.603×[cos3(3.14)-cos3(0.00)]=18217.48(kN.m/m)M RL=18217.48×0.58×tg(0.27)+10326.84×tg(0.27)+192.29×23.15=10270.03(kN.m/m)计算的抗隆起安全系数为:K L=3.08=10270.03/3335.35=3.08达到规范规定安全系数2.50,合格!按经验公式计算基坑隆起量：基坑开挖深度H=8.40(m)地表超载q=0.00(kPa)支护结构底部处土的粘聚力c=42.00(kPa)支护结构底部处土的内摩擦角=20.00(°)基坑外侧支护结构底部至地面之间土层的加权重度1=18.17(kN/m3)基坑外侧坑底至地面之间土的加权重度2=18.01(kN/m3)支护结构入土深度D=6.60(m)基坑底最大隆起量=-291.67-25.21+141.02+172.01=0.01(mm)验算抗倾覆稳定最下一道支撑(若无支撑,则为桩顶)以下的主动土压力合力为Ea=951.05(kN/m)，合力标高为Elva=-9.43(m)被动土压力合力为Ep=1504.14(kN/m)，合力标高为Elvp=-12.90(m)最下一道支撑(若无支撑,则为桩顶)的标高为Elvs=0.00(m)主动土压力对最下一道支撑产生的力矩为Moc=Ea×(Elvs-Elva)=951.05×(9.43-0.00)=8970.47(kN.m/m)被动土压力对最下一道支撑产生的力矩为Mrc=Ep×(Elvs-Elvp)=1504.14×(12.90-0.00)=19408.13(kN.m/m)计算的抗倾覆安全系数为:2.16达到规范规定安全系数1.20,合格!验算抗渗流稳定的公式为：基坑外水位标高为Elvwout=-0.50(m)，基坑内水位标高为Elvwin=-10.30(m)基坑内外水头差hw=Elvwout-Elvwin=-0.50-(-10.30)=9.80(m)坑底标高为Elvebot=-8.40(m)，桩墙底标高为Elvpbot=-15.00(m)，桩墙宽度为Pw=0.60(m) 水的渗流路径长度L =(Elvwin-Elevpbot)+Pw+(Elvwout-Elevpbot )=[-10.30-(-15.00)]+0.60+[-0.50-(-15.00)]=19.80(m)坑底土的渗流水力坡度i=hw/L=9.80/19.80=0.49坑底土的浮重度'=6.90(kN/m3) （近似取坑底土的天然容重为其饱和容重）坑底土的临界水力坡度ic='/w=6.90/10.=0.69计算的抗渗流安全系数k=ic/i=0.69/0.49=1.39计算的渗流稳定安全系数为：1.39没有达到规范规定安全系数1.50,不合格!内力及位移计算采用m法计算计算采用位移法有限元，单元最大长度为0.1m。

灌注桩排桩支护施工工艺流程1、灌注桩施工工艺灌注桩拟采用长螺旋钻机成孔、后插钢筋笼施工工艺。

施工工艺见下图：→←↓→←↓↓←↓→←↓→←↓→←↓2、灌注桩成孔1、测量放线以甲方提供的水准点及测量控制网进行引测,在轴线的延长线上做点建立控制网,在灌注桩施工过程中应对现场测量控制点进行校核,并作好有效保护。

本工程的施工桩位点和水准点由甲方提供，我方作好桩位点的保护工作和桩位高程的引测。

2、设备安装钻机就位前，须将路基垫平填实，钻机按指定位置就位，并须在技术人员指导下，调整桅杆及钻杆的角度。

钻机安装就位后，应精心调平，确保施工中不发生倾斜、移位等。

3、成孔(1)采用长螺旋钻机成孔，钻机就位时，钻具中心与桩位偏差应小于20mm，钻机转盘水平，保证天车、钻头、桩位在同一铅垂线上。

（2）开孔时，钻具重心高，需保证钻具的垂直度。

（3）在钻进过程中，要密切注意钻具垂直度、钻具中心与钻头直径的测定，防止出现偏差，影响工程质量。

（4）钻机钻至设计标高后，采用管内泵压混凝土的施工工艺灌注混凝土直至设计标高。

4、灌注混凝土浇筑混凝土：开始浇筑混凝土时，先由钻机司机鸣哨示意，泵车负责人开始泵送混凝土并向钻机司机鸣哨回应，钻机司机在收到明确回应后开始提钻。

如浇筑过程中地泵内储存的混凝土已不多，泵车负责人应及时向钻机司机鸣哨示意，钻机司机应立即停止提钻。

5、下放钢筋笼子起吊时，主吊勾挂到垂直吊点上，副吊机挂到最下一道吊点，主副吊钩同时起吊，在钢筋笼以水平状态提升到一定高度后，继续提升主吊钩，并缓慢放松副吊钩，使钢筋笼由水平转成垂直悬吊状态，拆去副吊钩，再对位沉放入孔中。

起吊时不能使钢筋笼下端在地面上拖拉。

为防止钢筋笼吊起后在空中摇摆，在钢筋笼的下端两侧系拽引绳用人力操纵控制钢筋笼空中摇摆。

灌注桩施工时应预先检查混凝土的坍落度和和易性，合格的混凝土方可使用。

施工时应作好现场记录（包括成孔时间、深度、混凝土量及质量、钢筋笼到位情况等），记录应真实可靠，现场及时按要求制备混凝土试块，并进行有效养护。