旋挖钻机成孔施工方法及桩基检验3

旋挖钻机成孔施工方法及桩基检验3

旋挖桩施工方法简介及桩基检验监督要点

1 、概述

旋挖桩——采用旋挖钻机成孔的混凝土灌注桩

旋挖钻机——是由动力驱动伸缩钻杆使带有切土刀片的圆形回转斗（简称钻斗）切消土壤钻孔成桩的一种钻孔机。

旋挖钻进借助旋挖钻机在土层钻孔的一种先进有效的成孔方法。这种钻进方法在钻杆柱下端连接一个底部带耙齿的桶状钻具（又叫钻斗），借钻具自重和钻机加压力，耙齿切人土层，在回转力矩作用下钻斗同时回转，切削钻掘前面的土层，并将切削下的土块纳入斗内。待斗内土装到相当数量后被钻机提到孔外，打开钻斗，卸去钻渣。其后再将钻斗下人孔内，重复以上操作。一次次钻挖和提斗卸渣，钻孔不断加深，最终成孔。图15．1—l 为旋挖钻机结构示意图。

图15.1-1 旋挖钻机结构示意图

目前旋挖钻机在建筑工程、市政工程、交通工程应用广泛，如国家体育场鸟巢桩基础、青藏铁路桥梁桩基础、京津快速铁路桥梁桩基础、天津交通枢纽以及正在施工的京沪高速铁路。其最大钻孑L 深度超过80m ，最大直径超过2m 。

2 、旋挖成孔灌注桩施工工艺

1 ）工艺流程

旋转成孔灌注桩施工工艺流程图

3 ．工艺及监督要点

1 ）在正式施工前，宜进行试成孔。

2 ）旋挖钻成孔灌注桩应根据不同的地层情况及地下水埋深，采用干作业成孔或泥浆护壁成孔和套管护壁成孔工艺。

干作业成孔泥浆护壁成孔

套管护壁成孔

3）钻机安装就位：旋挖钻机的自重大，所以要求地耐力不小于100kPa ，且履盘坐落的位置应平整，坡度应不大于30。（因为第一，仅靠油缸调节垂直度有限度；第二易产生功率损失和回转过程中倾角更大，重心高易发生安全事故；第三，防止倾斜位移。）

必要时可在场地铺设能保证其安全行走和操作的钢板或垫层(路基板)

4 )栓桩：桩点须按预检结果，自检合格，甲方或监理验线后才能用两根相互垂直的直线相交于桩

点，并定出十字控制点，做好标识。

5) 对准孔位：首先调整旋挖钻机的桅杆，使之处于铅垂状态，让螺旋钻头中心或钻斗中心对正孔位，开孔。

6 )每根桩均应安设钢护筒，护筒应满足相关规范的规定。

护筒的作用：( 1)固定桩位，并作钻孔导向

(2)保护孔口，防止孔口土层坍塌。

(3)隔离地表水，并保持孔内水位高出施工水位

以稳定孔壁。

护筒的埋设：定出十字控制桩后，进行护筒埋设工作，测量孔深，用水准仪将高程引到护筒顶部，并做好记录。应符合JGJ94-2019 〈建筑桩基技术规范〉

6.3.4 条规定。

7) 验护筒：根据设有十字控制点验护筒的偏斜程度，若超过范围应重新埋设。( 1 ) 护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm,( 2)护筒可用4—8mm厚钢板制作，其内径

应大于钻头直径100mm，上部宜开设1-2个溢浆孔。

8) 泥浆的配制同其他泥浆护壁钻孔灌注桩。(湿作业成孔时)

9) 旋挖钻进：根据地层特点选择钻斗底部切削齿的形状和规格，钻杆类型、钢丝绳长度等。说明几点：(1) 、旋挖钻机施工时，应保证机械稳定、安全作业，必要时可在场地铺设能保证其安全行走和操作的钢板或垫层(路基板)。

(2) 、成孔前和每次提出钻斗时，应检查钻斗和钻杆连接销子、钻斗门连接销子以及钢丝绳的状况，并应清除钻斗上的渣土。

(3) 、旋挖钻机成孔应采用跳挖方式，钻斗倒出的土距桩孔口的最小距离应大于6m ，并应及时清除。应根据钻进速度同步补充泥浆，保持所需的泥浆面高度不变。

(4) 、为保证孔壁稳定，应视表土松散层厚度，孔口下入长度适当的护筒，并保证泥浆液面高度，随泥浆损耗及孔深增加，应及时向孔内补充泥浆，以维持

孔内压力平衡。

(5) 、钻遇软层，特别是粘性土层，应选用较长斗齿及齿间距较大的钻斗以免糊钻，

提钻后应经常检查底部切削齿，及时清理齿间黏泥，更换已磨钝的斗齿。钻遇硬土层，

如发现每回次钻进深度太小，钻斗内碎渣量太少。可换一个较小直径钻斗，先钻一小孔，然后再用直径适宜钻斗扩孔。

(6) 、钻砂卵砾石层，为加固孔壁和便于取出砂卵砾石，可事先向孔内投入适量黏土球，采用双层底板捞砂钻斗，以防提钻过程中砂卵砾石从底部漏掉。

(7) 、提升钻头过快，易产生负压，造成孔壁坍塌，一般钻斗提升速度可按表3-23 推荐值使用。

钻斗升降速度推荐值表3-23

(8) 、在桩端持力层钻进时，可能会由于钻斗的提升引起持力层的松弛，因此在接近孔底标高时应注意钻斗的提升速度。

10) 不稳定性地层对孔壁极度不稳定地层采用全套

管钻进。

11) 清孔和验孔：钻孔达到设计深度时，应采用清孔钻头进行清孔或其它可靠的方法清孔。并根据建筑桩基规范要求，检查孔位、孔深、孔径、垂直度、孔底沉渣厚度。

12) 钢筋笼的检验：与其他灌注桩施工工法相同。13) 下钢筋笼：场内运输、吊装就位，下入孔内等过程，应保证钢筋笼不产生永久变形。。

14 )导管检验：导管使用前应试装、试压、最小压力为0.6-1.0MPa 。

15) 下导管：导管连接应密封、顺直，导管下口离孔底约300〜500mm,直径小的桩

可加大，导管平台应平整，夹板牢固可靠。

16) 测沉渣(二次清孔) ：沉渣应不超过《建筑桩基技术规范》中的要求：端承桩

< 50mm摩擦桩w 100 mm *17)水下浇注混凝土应符合下列规定：(1)开始浇注混凝土时，

根据孔深配备合适的导管长度保证导管底部至孔底的距离宜为300—500mm，以使隔水栓

能顺利排出。桩直径小于600mm时可适当加大导管底部至孔底距离。

(2) 导管下人孔内过程中检查导管每一节连接处的密封情况,以防泄漏。

(3) 应有足够的混凝土储备量,在采用现场搅拌时,储料斗容积应满足要求,在采用商品混凝土时,首罐混凝土应连续不断均匀加入使导管一次埋人混凝土面以下不少于0.8m 。

(4) 导管埋深宜为2〜6m ,严禁导管提出混凝土面,应有专人测量导管埋深及管内外混凝土面的高差,填写水下混凝土浇注记录。

(5) 水下混凝土必须连续施工,每根桩浇注时间按初盘混凝土的初凝时间控制,对浇注过程中的一切故障均应记录备案。

(6) 控制最后一次灌注量，桩顶不得偏低，应凿除的泛浆高度必须保证暴露的桩顶混凝土达到强度设计值。

18 )对于干作业成孔，灌注混凝土前应再次检查孔