钻孔灌注桩全流程施工要点总结
RSS 打印复制链接大中小发布时间：2017-09-28 11:20:26
一、桩基分类及施工原则
1、按承载性桩分类
①摩擦型桩：
摩擦桩：在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载由桩侧阻力承受，桩端阻力小到可以忽略不计。
端承摩擦桩：在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承受。
②端承型桩：
端承桩：在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载由桩端阻力承受，桩侧阻力小到忽略不计。
摩擦端承桩：在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载主要由桩端阻力来承受。
2、按成桩方法分类
①非挤土桩：干作业法钻（挖）孔灌注桩、泥浆护壁法钻（挖）孔灌注桩、套管护壁法钻（挖）孔灌注桩；
②部分挤土桩：冲孔灌注桩、钻孔挤扩灌注桩、打入（静压）式敞口钢管桩、敞口预应力混凝土空心桩和H 型钢桩。
③挤土桩：打入（静压）预制桩、闭口预应力混凝土空心桩和闭口钢管桩。
3、按照使用功能分类
抗拔桩、支护桩、承压桩等。
4、施工原则
成桩工艺应根据建筑结构类型、荷载性质、桩的使用功能、穿越土层、桩端持力层、地下水位、施工设备条件、施工环境、施工经验、制桩材料供应条件等，按安全使用、经济合理的原则选用。
二、钻孔灌注桩常用机械设备
钻孔灌注桩常用施工机械设备有旋挖钻机、冲击钻机、回旋钻机、汽车吊、泥浆泵、挖掘机、电焊机、对焊机等。
1、旋挖钻机
旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械．广泛用于市政建设、公路桥梁、高层建筑等地基础施工工程，配合不同钻具，适应于干式（短螺旋），或湿式（回转斗）及岩层（岩心钻）的成孔作业，旋挖钻机具有装机功率大、输出扭矩大、轴向压力大、机动灵活，施工效率高及多功能特点。旋挖钻机适应我国大部分地区的土壤地质条件，使用范围广，基本可满足桥梁建设，高层建筑地基础等工程的使用．目前，旋挖钻机已被广泛推广于各种钻孔灌注桩工程。
目前我国工程界的大多数旋挖钻机均为德国和意大利的产品, 并已占据主导地位。
国内主要的生产厂家有徐工机械、山河智能、三一重工、中联重科等。
旋挖钻机
2、常用冲击钻机
靠钻具的垂直往复运动，使钻头冲击井底以破碎岩层。其结构简单，没有循环洗井系统，岩屑的清除与钻机不能同时进行，因而功效较低。主要有2种：
①冲抓锥。利用钻具本身的重量冲击地层。钻具的下端是几个可以张合的尖角形抓瓣，当钻具在自身重量作用下向下运动时，抓瓣张开，切入岩层，然后由卷扬机通过钢丝绳提升钻具，抓瓣在闭合过程中将岩屑抓入锥体内，提出井口卸出岩屑。钻井深度通常为40～50米，最深达100～150米。
②钢丝绳冲击式钻机。由桅杆和装在顶端的提升滑轮、钢丝绳、冲击机构、钻具、电动机等组成。作业时，电动机通过传动装置驱动冲击机构，带动钢丝绳使钻具作上下往复运动，在向下运动时靠钻头本身的重量切入并破碎岩层，向上运动靠钢丝绳牵引。冲击频率30～60次／分。
冲击钻机
3、常用回旋钻机
①循环泥浆洗井转盘式钻机。由塔架、卷扬机、转盘、钻具、泥浆泵、水龙头和电动机等组成。作业时，动力机通过传动装置驱动转盘，由主动钻杆带动钻头旋转破碎岩层。有正、反两种循环方式。正循环钻机工作时，井底岩屑通过钻杆外的环形通道被带出井口，在沉淀池沉淀后，泥浆流回泥浆池供循环使用。反循环钻机工作时，泥浆在沉淀池沉淀后从井口自行流入井底，携带岩屑的泥浆则由砂石泵经钻头水口通过钻杆内腔向上抽吸出井，回沉到沉淀池。钻机在钻杆内形成很高的上升流速，排出岩屑和卵石的能力较强，钻井速度快，适用于土层、砂层和卵石直径小于钻杆内径的松散地层。
②压气洗井转盘式钻机。在转盘回转式钻机上用空气压缩机代替泥浆泵，用压缩空气代替泥浆洗井。通常采用反循环方式，又称气举反循环。适用于井深较大和缺水的干旱地区及寒带冻土层。
回旋钻机
正循环钻机的工作原理（如下图所示）。钻机由电动机驱动转盘带动钻杆、钻头旋转钻孔，同时开动泥浆泵对泥浆池中泥浆施加压力使其通过胶管，提水龙头，空心钻杆，最后从钻头下部两侧喷出，冲刷孔底，并把与泥浆混合在一起的钻渣沿孔壁上升经孔口排出，流入循环池。钻渣沉积下来后，较干净的泥浆又流回泥浆池，如此形成一个工作循环。
反循环钻机的工作循环（如下图所示）。这类钻机工作泥浆循环与正循环方向相反，夹带杂渣的泥浆经钻头、空心钻杆，提水笼头、胶管进入泥浆泵，再从泵的闸阀排出流入泥浆池中，而后泥浆经沉淀后再流向孔井内。
4、汽车吊
汽车吊主要用于钢筋笼吊装、钻机移位、混凝土导管下放及其他材料吊装用；主要根据钢筋笼的重量和现场实际吊装工况进行选型。
5、泥浆泵
6、其他设备
挖掘机、电焊机、对焊机等。
三、钻孔灌注桩施工工艺
1、施工准备
钻孔灌注桩是一项质量要求高，施工工序多，并需在一个短时间内连续完成的地下隐蔽工程。要保证施工有秩序、快节奏地进行，必须在开工前认真做好技术准备、现场准备、劳动力准备、机械设备准备、材料准备。
1）技术准备工作
图纸会审、测量交点、施工组织设计的编制审核、技术交底；
根据地质资料进行施工方法选择及机械设备选型；
2）现场工作准备
场地平整，施工道路规划及形成、钢筋加工场地及运输道路形成、泥浆池、泥浆沟的布置及实施、弃渣场的布置及设置、水电布置及形成。
2、测量定位
测量控制网根据业主提供的平面布置图和各单位工程的轴线布置。
对业主交给的测量控制点、高程基准点等关键部位重点保护、标识，并列详细文字资料备案。
桩位测放及标高测量所用仪器为全站仪、水准仪和塔尺。
根据业主提供的测量控制网采用全站仪测放。桩位测放前，应根据施工图和场区坐标系计算出各控制点和桩
位的坐标，经复核无误后，填写《施工桩位坐标一览表》，以备测放桩位时使用。
未经验收的桩位严禁施工。
3、护筒埋设
（1）护筒一般由钢板卷制而成，钢板厚度视孔径大小采用4～8mm，护筒内径宜比桩径大（旋挖钻机大于200mm，冲击钻机大于400mm），其上部宜开设1～2 个溢流孔。
（2）护筒埋置深度一般情况下，在黏性土中不宜小于lm；砂土中不宜小于1.5m；其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求。淤泥等软弱土层应增加护筒埋深；护筒顶面宜高出地面500mm，并宜高出施工水位和地下水位2000mmm。
（3）旱地、筑岛处护筒可采用挖坑埋设法，护筒底部和四周回填黏性土并分层夯实；水域护筒设置应严格
注意平面位置、竖向倾斜，护筒沉入可采用压重、振动、锤击并辅以护筒内取土的方法。
（4）护筒埋设完毕后，护筒中心竖直线应与桩中心重合，除设计另有规定外，平面允许误差为50mm，竖直线倾斜不大于1％。
（5）护筒连接处要求筒内无突出物，应耐拉、压、不漏水。应根据地下水位涨落影响，适当调整护筒的高
度和深度，必要时应打入不透水层。
4、护壁泥浆的调制
（1）护壁泥浆一般由水、黏土（或膨润土）和添加剂按一定比例配制而成，可通过机械在泥浆池、钻孔中
搅拌均匀。
（2）泥浆的配置应根据钻孔的工程地质情况、孔位、钻机性能、循环方式等确定。
