排桩支护与钻孔灌注桩

(一)成孔质量的控制
(4)确保桩位、桩顶标高和成孔深度 在护筒定位后及时复核护筒的位置。严格控
制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm,并认 真检查回填土是否密实,以防钻孔过程中发生漏 浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生 一些变化,为准确地控制钻孔深度,在桩架就位后 及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录。 以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校 验成孔达到深度。
f.栅格式排列：在前后排桩之间设置横隔式的桩墙。
三、排桩围护体的止水
对图1所示的各种形式，仅(d)咬合式排桩兼具隔水作用， 其他形式都没有隔水的功能。故在地下水位高的地区，其他 排列形式都需设置隔水帷幕。
最常见的隔水帷幕是采用水泥搅拌桩(单轴、双轴或多轴) 相互搭接、咬合形成一排或多排连续的水泥土搅拌桩墙，由 于搅拌均匀的水泥土渗透系数很小，可作为基坑施工期间的 隔水帷幕。图2为排桩围护体的止水措施
五、 各种成孔方式的工艺介绍
（一）旋挖钻机施工工艺：施工准备→测量放线 →设备就位→安装护筒→钻进成孔→钢筋笼制作 →验芯→清孔→验孔→移机→吊放钢筋笼→吊放 导管→浇注水下砼→拔护筒→桩检测
（二）回旋钻机施工工艺：测量放线定位→砌筑 井圈→引桩施工→场地准备→钻机就位安装→钻 进成孔→钢筋笼制作→验芯→清孔→验孔→钢筋 笼安装→导管安装→浇注水下砼→桩检测
四、 各种成孔方式的比较分析
（三）冲击钻机成孔：施工速度较慢，一根钻孔 桩平均七天可以成孔，机械自身只能配合混凝土 浇筑，需要有吊车、塔吊配合安装钢筋笼；需要 泥浆泵、泥浆池
（四）HPE液压垂直插入机成孔：可进行全钢导 管施工，适用于复杂地质条件下的钻孔桩施工。 同时，还可以配合扩孔快换魔力钻斗，进行扩大 钻孔桩施工。施工成本非常高，目前重庆市场尚 未使用。
排桩支护与钻孔灌注桩
20XX年6月20日
上篇 主要内容
一、 二、 三、 四、
排桩的概述 排桩围护体的类型与特点 排桩维护体的止水 排桩围护体的应用
一、排桩的概述
排桩维护体是利用常规的各种桩体， 例如钻孔灌注桩、挖孔桩、预制桩及混合 式桩等，按一定间距或连续咬合排列，形 成的地下挡土结构。
三、排桩围护体的止水
图2 排桩围护体的止水措施 a.连续型止水；b.分离式止水；c.咬合式止水形式1；d.咬合式止水形式2 e.双排桩隔水帷幕形式1；f.双排桩隔水帷幕形式2
四、排桩围护体的应用
排桩维护体与地下连续墙相比，其优点在于施工 工艺简单，成本低，平面布置灵活，缺点是防渗和 整体性较差，一般适用于中等深度(6-10m)的基坑围 护但近年来也应用于开挖深度20m以内的基坑。
掏渣清孔：孔用掏渣筒掏清孔内粗粒铅渣。 继续循环换浆清渣
要求：孔底0.5m内ρ≤1.25；含砂率≤8％；粘度≤28s
二、钻孔灌注桩的施工
2.泥浆护壁： 作用—护壁 、排渣 、冷却、润滑 制备 ①原土造浆：当土质为粘土和粉质粘土时，加清水
排渣时泥浆比重为 1.1-1.2 ②制备泥浆：IP≥17粘性土(除去杂质)+水+稳定浆;
图b 反循环泥浆循环成孔工艺
1—钻头；2—泥浆循环方向；3—沉淀 池；4—泥浆池；5—泥浆泵；6—砂石 泵；7—水龙头；8—钻杆；9—钻机回 转装置
二、钻孔灌注桩的施工
1.清孔 目的：除去孔底沉渣，保证孔底砼质量及桩的承载力 方法：抽浆清孔：用空气吸泥机吸出含铅渣的泥浆。
换浆清孔：正、反循环钻孔完成后不停钻、不 进尺。
干净泥浆比重1.1左右，排出泥浆1.2-1.4 当穿过砂夹卵石层或易坍孔的土层1.3-1.5
泥浆护壁
二、钻孔灌注桩的施工
3.钢筋笼的安装
①吊放钢筋笼入孔时应对准钻孔，保持垂直，慢放入孔。入孔 后不宜左右旋转，徐徐下放并严防孔口坍塌。若遇阻碍应停 止下放，查明原因进行处理。严禁猛提猛落和强制下放。 （为保证钢筋笼的圆心与钻孔桩圆心对正可采用插杆的简易 方法。）
4.施工方法 有正循环、反循环施工法。
5.优缺点 优点：入土深，能进入岩层，刚度大，承载力高，桩
身变形小，并可方便地进行水下施工。 缺点：要求有专门的设备（钻机），清孔较难彻底
二、钻孔灌注桩的施工
图a 正循环泥浆循环成孔工艺
1—钻头；2—泥浆循环方向；3—沉 淀池；4—泥浆池；5—泥浆泵；6— 砂石泵；7—水龙头；8—钻杆；9— 钻机回转装置
（1）刚性角的控制 在正式施工前，应根据地勘报告绘制过
程钻孔桩柱状图，合理确定开挖顺序（从低 到高进行），以满足刚性角的要求。
(一)成孔质量的控制
(2)确保桩身成孔垂直精度 为了保证成孔垂直精度满足设计要求,应采取扩
大桩机支承面积使桩机稳固,经常校核钻架及钻杆的 垂直度等措施。 (3)采取隔孔施工程序 钻孔混凝土灌注桩是先成孔,然后在孔内成桩, 周围土移向桩身土体对桩产生动压力。尤其是在成 桩初始,桩身混凝土的强度很低,且混凝土灌注桩的 成孔是依靠泥浆来平衡的,故采取较适应的桩距对防 止坍孔和缩径是一项稳妥的技术措施。
c.交错式排列：可增大排桩围护体的整体抗弯刚度。 d.咬合式排列：因场地狭窄等原因，无法同时设置排桩和隔水 帷幕，形成可起到止水作用的排桩围护体。
e.双排式排桩：相对于交错式排列当需要进一步增大排桩的整 体抗弯刚度和抗侧移能力时，可将桩设置成前后双排，将前 后排桩桩顶的帽梁用横向连梁连接，形成双排门架式挡土结 构
(一)成孔质量的控制
虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度,但是如在第 一次清孔时泥浆比重控制不当或在提钻具时碰撞了 孔壁,就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象,这将给 第二次清孔带来很大的困难,有的甚至通过第二次清 孔也无法清除坍落的沉渣。因此,在提出钻具后用测 绳复核成孔深度,如测绳的测深比钻杆的钻探小,就 要重新下钻杆复钻并清孔。同时还要考虑在施工中 常用的测绳遇水后缩水的问题,因其最大收缩率达 1.2%,为提高测绳的测量精度,在使用前要预湿后重 新标定,并在使用中经常复核。
五、 各种成孔方式的工艺介绍
（三）冲击钻机成孔工艺：测量放线定位→砌筑 井圈→引桩施工（或安装钢护筒）→场地准备→ 钻机就位安装→钻进成孔→钢筋笼制作→验芯→ 清孔→验孔→钢筋笼安装→导管安装→浇注水下 砼→桩检测
（四）HPE液压垂直插入机：HPE液压垂直插入机 就位→调整HPE液压垂直插入机水平度→吊装钢 管柱→HPE液压垂直插入机插入钢管柱→钢管柱 四周回填碎石并排浆→钢管柱内浇筑钢筋混凝土 →割除工具柱、HPE液压垂直插入机移位→回填 孔口拔除钢护筒
下篇 主要内容
一、 二、 三、 四、 五、 六、 七、
钻孔灌注桩的概述 钻孔灌注桩的施工 钻孔灌注桩的成孔方式及适用范围 各种成孔方式的比较分析 各种成孔方式的工艺介绍 钻孔灌注桩的检验试验 钻孔灌注桩施工的质量控制要点
一、钻孔桩的概述
1、定义 钻孔桩是指在工程现场通过机械钻孔手段在
③钢筋笼吊放入孔后的位置容许偏差符合下列规定： 1、钢筋笼中心与桩孔中心偏差不大于10mm； 2、钢筋笼底面高程部大于±50mm。
④在钢筋笼入孔后，要采取加固措施，防止钢筋笼在 灌注混凝土过程中上浮。
钢筋笼
二、钻孔灌注桩的施工
注意事项 混凝土搅拌必须均匀；防止卡管事故； 必须连续作业，避免中断灌注，并防止混凝土上升 顶起钢筋笼； 随时记录孔内混凝土灌注标高和导管入孔长度，防 止导管提升过猛，形成断桩； 桩顶标高应比设计值愈加一定高度，以确保混凝土 质量。一般取0.5m。
三、 钻孔灌注桩的成孔方式及适用范围
钻孔灌注桩的成孔方式主要有： 旋挖钻机成孔 回旋钻机成孔 冲击钻机成孔 HPE液压垂直插入机成孔
旋挖钻机
冲击钻机
回旋钻机
HPE液压垂直插入机
三、 钻孔灌注桩的成孔方式及适用范围
旋挖钻机主要用于干作业法钻孔灌注桩 回旋钻机主要用于直径≤1200泥浆护壁法 钻孔灌注桩 冲击钻机主要用于直径≥1300泥浆护壁法 钻孔灌注桩 HPE液压垂直插入机主要用于全套管护壁扩 孔法钻孔灌注桩
(一)成孔质量的控制
(5)清孔：清孔工作十分重要,它关系到桩的 承载力是否能够达到设计要求。泥浆护壁成 孔桩清孔方法采用钻机正反回转钻进行清底， 在正反回转钻后孔底沉渣即悬浮于泥浆中， 钻机停止转动后立即下套管浇筑砼,此时沉渣 应在砼上面,逐渐向上推送,泥浆被砼挤到孔 外。
岩芯取样数量
安全等级 一级
二、三级
桩直径d(mm)
≥800
<800
不少于总桩数的10% 且不应少于6根
不少于总桩数的5% 且不应少于6根
不少于总桩数的5% 且不应少于4根
不少于总桩数的3% 且不应少于4根
注： 1、每桩应不少于9个标准试件（Φ50x100mm的圆柱体）进行 天然适度条件下的岩石单轴抗压强度试验（一般泥岩做天然 单轴抗压强度，砂岩做饱和单轴抗压强度）。 2、当场地岩性变化时，应增加取样数量。对复杂场地的一 级建筑不宜少于9根，二级建筑不宜少于6根； 3、总桩数少于表中规定时，应全数检验。
七、 钻孔灌注桩施工的质量控制要点
(一)成孔质量的控制 成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要
部分,其质量如控制得不好,则可能会发生塌 孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力 层要求等,还将直接影响桩身质量和造成桩承 载力下降。因此,在成孔的施工技术和施工质 量控制方面应着重做好以下几项工作。
(一)成孔质量的控制
（二）常用桩身检验方法
钻芯法：检测灌注桩Leabharlann Baidu长、桩身混凝土强度、桩 底沉渣厚度和桩身完整性，判定或鉴别桩端岩土 性状；桩直径不宜小于800mm,长径比不宜大于30
低应变法：检测混凝土桩的完整性，判定桩身缺 陷的程度和位置，钻孔桩桩长≤15米可采用
声波透射法：检测桩身缺陷及其位置，判定桩身 完整性类别，钻孔桩桩长＞15米应采用
②在孔口接长钢筋笼时，上、下主筋位置应对正，保证钢筋笼 接长后上下段的轴线在一直线上，不得出现转折。钢筋焊接 接头应符合标准（同一平面内钢筋笼接头不能超过50%，单 面焊搭接长度≥10d，双面焊≥5d ）。无论时接长钢筋笼还 是钢筋笼全部节段安装到位，在孔口均应有可靠的支撑及固 定。
二、钻孔灌注桩的施工
a.分离式排桩；b.相切式排桩；c.交错式排列； d.咬合式排桩；e.双排式排桩；f.栅格式排列；
二、排桩围护体的类型与特点
a.分离式排列：适用于无地下水、水位较深、土质较好的情况. 在地下水位比较高时应与其他防水措施结合使用，例如在排 桩后面另行设置隔水帷幕。
b.相切或搭接式排列：往往因在施工中桩的垂直度不能保证及 桩体扩颈等原因影响桩体搭接施工，从而达到防水要求。
钢护筒安装
清孔钻头
泥浆池
岩芯取样
塌孔灌砂浆
检测泥浆比重
泥浆稠度测试
钻心检测
六、 钻孔灌注桩的检验试验
（一）地基承载力检验： 采用岩石的单轴抗压强度检验桩基础地基的
承载力，钻孔桩可不进行桩底不良地质检测。 取芯的位置应在桩端底面，取芯的数量应根 据场地的复杂程度、建筑物的安全等级、桩 径的大小确定，详见下表：
四、 各种成孔方式的比较分析
(一)旋挖钻机成孔：施工速度非常快，一台机械 正常情况一天可以成孔3-5根；机械自身没有吊 装设备，需要有起重设备配合浇筑混凝土或安装 钢筋笼；挖机、铁马车配合出土；不受水电限制， 采用柴油提供动力
（二）回旋钻机成孔：是目前重庆市场最常用的 施工机械，施工成本小于冲击钻机。一根钻孔桩 平均三天可以成孔，机械自身有吊装设备，可不 要吊车、塔吊等设备配合；一台机械功率37KW， 水电费用较高
地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、 灌注混凝土而做成的桩。 2、分类 按成桩工艺，钻孔灌注桩可以分为：干作业 法钻孔灌注桩；泥浆护壁法钻孔灌注桩；套 管护壁法钻孔灌注桩。
一、钻孔桩的概述
3.原理 用钻机(如螺旋钻、振动钻、冲抓锥钻等)钻土成孔(需 泥浆护壁)，然后清除孔底残渣，安放钢筋笼，浇灌混 凝土。
二、排桩围护体的类型与特点
按照单个桩体成桩工艺的不同，排桩围护体桩型大致有以 下几种：钻孔灌注桩、预制混凝土桩、挖孔桩、压浆桩、SMW工 法（型钢水泥土搅拌桩）等。这些单个桩体可在平面布置上采 用不同的排列形式形成挡土结构来支挡不同地质和施工条件下 基坑开挖时的侧向水土压力。
图1 排桩围护体的常见形式