钻孔灌注桩施工课件.

主要优点：移动方便，钻 头可自动上下移动打钻节 省人力。 主要缺点：钻头冲程可调 控范围过小，碰到坚硬地 层不能用大冲程冲击岩层。 另一个缺点与其移动方便 相辅相成：轮胎易下陷。
自动 式冲 击钻
2.循环钻：在泥浆护壁的条件下利用钻头旋转的力对地 层进行旋转冲击从而形成桩孔。 循环钻根据泥浆的循环方式分为正循环和反循环2种。
钻 孔 灌 注 桩 施 工
中铁四局二 公司技术开 发中心
11/14/2018
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目录
1.钻孔灌注桩国内发展简史 2.钻孔灌注桩种类及特点
3.钻孔灌注桩施工工艺流程
4.质量通病及处理措施
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一. 国内发展简史
桥梁基础按施工方法可分为明挖基础、桩基础、管柱基础和沉
井基础四类。 其中桩基础按制作工艺分为两种 ①预制桩 钢筋混凝土预制桩是在工厂或施工现场预制，用锤击打入、振动 沉入等方法，使桩沉入地下。 ②灌筑桩 又叫现浇桩，直接在设计桩位的地基上成孔，在孔内放置钢筋笼 或不放钢筋，后在孔内灌筑混凝土而成桩。 与预制桩相比，可 节省钢材，在持力层起伏不平时，桩长可根据实际情况设计。 灌注桩按成孔方式不同又可分为钻孔灌注桩、沉管灌注桩、人 工挖孔桩、爆扩灌注桩等。
循环钻在粘土、亚粘土、淤泥类土质和粉砂层地质施 工中优势明显，施工速度仅次于旋挖钻，且施工成本 比旋挖钻低。 现在又出现车载循环钻，移动方便快捷。但也需要配 置泥浆池和沉淀池，容易造成施工场地脏、乱、差。
正循环钻机：泥浆由泥浆泵从泥浆池里抽到钻杆里,通过 钻杆不断的输送到钻井里,然后从钻井井口自然的排出 来,同时把钻渣带出到地面上来.
我国钻孔灌注桩(简称钻孔桩)，是从1960 年开始试验、研究，
通过在使用中不断改进，逐步发展起来的一种桥梁基础施工的
新形式。钻孔桩的问世，可以说是桥梁基础施工技术上进行的 一次革命。多年来实践证明，钻孔桩具有许多优点：主要是施 工设备简单，操作方便，可变水下作业为水上作业；大大简化 了施工工艺，缩短了工期，降低了造价。因此桥梁工程中广泛 地采用这一基础形式。
主要钻进工艺有三种：干式钻进、清水孔钻进和泥浆护壁钻进。
其主要特点为自带履带移动方便和成孔速度快，孔底干净。主要 适于砂土、粘性土、粉质土等土层施工，最大成孔直径可达1.5 ～4m，最大成孔深度为60～90m，可以满足各类大型基础施工 的要求。
三.钻孔灌注桩施工工艺流程
施工准备 平整场地 桩位放样 埋设护筒 钻机就位 开孔 钻进 循环造浆 抽砟 终孔质量检查 清孔 钢筋笼制作 拼装导管检查 下钢筋笼 安装导管 检查沉砟厚度及泥浆指标 检查标高 水下混凝土浇筑 拔除护筒 成桩质量检验 混凝土制备输送 制作试件 泥浆备料 泥浆池 泥浆沉淀池
二.护筒埋置
护筒是埋置于钻孔桩孔口的一个圆筒，在进行埋置护 筒前必须进行测量放样，因护筒一经埋置，桩位就已 确定。
1.护筒的作用： （1）定位。 （2）避免孔口周围杂物掉入孔内。 （3）保持泥浆水位，防止坍孔。 2.护筒的制作要求： 使用旋转钻机钻孔应比钻头大约20cm，使用 冲击钻机钻孔应比钻头大约40cm。
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1.冲击钻 利用冲击钻头进行冲击破碎形成桩孔，主要用于地质 较硬、有岩石等较硬地层的钻孔施工。 目前国内主要有手动拉杆式和自动式2种。
在地基承载力较大的地质情况下，无法采用循环钻和 旋挖钻。此刻采用冲击钻。 优点：适应于各种地质，尤其可用于地基承载力较大的地质 情况。 缺点：动力功率大耗电率高，移动不便，冲击振动有噪音影 响周围环境。需设泥浆池、沉淀池。
优点：护壁效果好，施工 无振动无噪音无挤压。 缺点： 靠钻井液(泥浆)的 自然循环方式排渣,所以循 环能力和排渣能力都比较 弱,只能排出一部分钻渣,而 且颗粒比较大的钻渣也不 能排出来,钻井里残留的钻 渣比较多,影响了钻进速度, 钻具的磨损也比较大.
反循环钻机：泥浆是用泥浆泵从钻井的井口(钻杆外面) 向钻井里输送,再用压缩空气或泥浆泵,从钻杆的中间抽 出来。
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3.护筒的埋置要求
（1）钻孔前，在现场放线定位，50mm，倾斜不大于1％。
钻孔灌注桩施工工艺目前虽然已经比较成熟，但是在施工中还
存在大量的施工风险，比如塌孔、卡钻、掉钻、浮笼、断桩等 一系列事故，给我们施工带来大量的风险。
二. 灌注桩的种类及特点
钻孔灌注桩：指采用不同的钻孔方法，在土 中形成一定直径的井孔，达到设计标高后，
将钢筋骨架（笼）吊入井孔中，灌注混凝土
形成的桩基础。 钻孔灌注桩的施工设备主要有三种：冲击钻、 循环钻和旋挖钻。
简要图示：
成孔
下导管和钢筋笼 灌注水下混凝土
成桩
一.平整场地
为钻机提供稳定的作业平台，防止钻机偏 移引起偏孔和钻机倾覆及罐车沉陷等问题。 陆地: 清除杂物、换除软土、平整压实，场地位于陡坡 时，也可用枕木、型钢等搭设工作平台。
浅水： 在浅水中，宜用筑岛围堰法施工，筑岛面积按钻 孔方法、设备大小等决定。 深水：水中围堰
手动式拉杆式冲击钻：应用较为广泛的一种冲击钻。 依靠锤头的自身重量向下冲击岩层，然后由卷扬机通过钢丝 绳提升锤头。 优点：对于坚硬地层，可以 人工控制锤头的冲程，加大 对地层的冲击力度，缩短成 孔时间。 缺点：工作需要人工拉杆进 行操作，增大了人力支出。
手动拉杆 式冲击钻
自动式冲击钻：近几年的手动式演化版，俗称磕头钻。
优点：循环能力和排渣能力 都比较强,不但排渣干净,而 且颗粒比较大的钻渣也能排 出来，使清孔时间大大短。 且无噪音污染。 缺点：很难在比钻头吸渣孔 大的卵石和漂石中钻进，水 压和泥浆比重管理不当容易 坍孔。
3.旋挖钻:是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械． 旋挖钻机是在第二次世界大战后发展起来的新型钻孔设备。我 国从上世纪80年代开始引进吸收，但一直没有取得太大的进展 。直到2001年中铁集团开始在青藏铁路上大面积推广应用旋挖 钻进行桩基成孔。至此，旋挖钻成孔施工工艺在国内较大范围 内迅速推广.