正反循环桩机的施工区别

浅谈正、反循环钻孔灌注桩施工

浅谈正、反循环钻孔灌注桩施工摘要：在施工中作业人员须保持认真的工作态度，加强对钻孔灌注桩各个环节的质量控制。

本文就正、反循环钻孔灌注桩的施工准备、施工工艺、砼灌注过程的质量控制及常见的故障处理进行了简单讨论和分析，并提出了一些相应的解决措施。

关键词：钻孔灌注桩、质量控制、故障处理一、施工准备钻孔桩施工前，应平整场地，清除杂物，做好三通一平及场地规划。

钻机底座不宜直接置于不坚实的填土上，以免产生差异沉陷。

开钻前，在桩位附近采用机械开挖泥浆池。

泥浆池分为沉淀池和循环池两部分，并配套挖设适当长度的泥浆沟，以加快钻进过程钻渣沉淀。

泥浆池挖好后，将粘土加水用制浆机具拌匀形成泥浆备用。

二、主要施工步骤泥浆护壁施工法：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。

1、泥浆制备泥浆制备根据施工机械、工艺及穿越土层情况进行配合比设计，宜选用高塑性黏土或膨润土。

现场应设置泥浆池和泥浆收集设施，废弃的泥浆、渣应进行处理，不得污染环境。

2、钻孔开钻前及钻进过程中经常测量校核桩位，保证桩基中心位置正确，根据地质情况及泥浆补给情况控制钻进速度，随时补充损耗、漏失的泥浆。

泥浆护壁施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0m以上，及时调整泥浆指标，以防坍孔。

应经常检测钻机平整度，固定钻（冲）机应牢靠，钻（冲）机主轴中线应与桩位中心处于同一直线上，及时纠正钻机偏斜或位移。

及时、准确做好钻孔记录，并与图纸地质资料相对照，如不相符，应及时向施工技术员及监理工程师汇报。

钻孔达到设计深度后，采用检孔器对孔深、孔径、孔形和斜度进行检查，符合要求则应立即进行清孔。

清孔目的是抽换孔内泥浆，清除钻渣和沉淀物，尽量减少孔底沉淀层厚度。

设计未要求时端承型桩的沉渣厚度不应大于100mm；摩擦性桩的沉渣厚度不应大于300mm。

3、吊放钢筋笼钢筋笼加工应符合设计要求。

钢筋笼制作、运输和吊装过程中应采取适当的加固措施，防止变形，须注意在钢筋笼外侧设置控制保护层厚度的垫块。

试分析钻孔灌注桩正反循环的施工要点和注意事项

试分析钻孔灌注桩正反循环的施工要点和注意事项摘要：钻孔灌注桩在建筑工程中的应用范围日渐广泛，在正反循环施工过程中，应该重点控制好护筒埋设、钻进施工、清孔施工等的质量水平。

为进一步提高钻孔灌注桩正反循环施工的技术水平，本文将对比分析钻孔灌注桩正循环施工和反循环施工区别的基础上，深入研讨工程施工的相关要点，以及总结出相应的施工注意事项。

关键词：钻孔灌注桩，正反循环，施工要点，注意事项一、钻孔灌注桩正反循环施工的要点钻孔灌注桩的正循环施工和反循环施工，具有一定的差异性，在研讨这两种施工方法的施工要点和注意事项之前，有必要理顺两者的施工思路，具体的区别如下：（一）正循环施工要点正循环施工时的泥浆，在泥浆泵的高压作用力下，由泥浆池灌入钻孔的内腔，在旋转钻孔的同时，从钻头的出浆口射出，此时搅松成钻渣的土层，随着泥浆量的增加而不断溢出并流入沉降池，泥浆在沉降池中沉淀净化后，可再次循环利用。

（1）护筒埋设。

由于钻孔灌注桩的正反循环施工，都必须利用泥浆护壁成孔，因此在开始钻孔之前，有必要提前埋设好护筒，埋设前，详细勘察钻孔位置的地质状况，通过测量确定准确的埋设位置，其中需要将护筒与桩基两者的中心偏差，控制在以内，这样就可以确保沿着桩基垂直方向的钻机，能够顺利的工作，其中正循环钻孔的溢浆口的底部，要控制在地下水位以上。

同时利用厚度约为6mm的钢板，制作一定内径的护筒，护筒的内径大小，原则上要求控制在以内，即钻头直径大小，此时护筒上端位置，有必要预留2个左右的溢浆孔，以便钻杆、钻头在反复起落的过程中，钻孔上端位置的土层，不会因为钻机振动而坍塌。

（2）钻进施工。

出于工程现场地质特殊性的考虑，在正循环钻进施工过程中，要求控制好钻进的速度和垂直度，以及处理好加接钻杆等问题。

一方面是钻进速度的控制，需结合土层的松软程度，如果属于松软土层，钻进的同时要进行足量泥浆补给；如果属于硬土层，在钻进的同时要保证钻进不跳动；如果属于砂砾或者啥卵土层，可交替钻进和回转，对钻进速度进行调节。

钻孔灌注桩(正反循环)施工工艺

工作行为规范系列钻孔灌注桩（正反循环）施工工艺（标准、完整、实用、可修改）编号：FS-QG-68616钻孔灌注桩（正反循环）施工工艺Construction technology of bored cast-in-place pile forward andreverse circulation说明：为规范化、制度化和统一化作业行为，使人员管理工作有章可循，提高工作效率和责任感、归属感，特此编写。

泥浆循环护壁是用泥浆循环来保护孔壁，排除土碴而成孔。

一、钻孔灌注桩施工设备、机具要求1、施工设备钻孔施工法分为反循环钻孔施工法和正循环钻孔施工法，地基基础采用泥浆循环护壁，适用于各种土层和基岩施工灌注桩。

正、反循环钻进的主要机械包括钻机、泵组、液压系统及空压机。

2、施工机具:(1)钻头。

正、反循环施工用钻头宜采用三翼或四翼刮刀、笼式钻头、牙轮或滚刀钻头等，钻头外径比钻孔直径小20mm 为宜。

(2)钻杆。

钻杆规格的选择，应依据不同的循环工艺，合理选择确定。

二、钻孔(正、反循环)灌注桩施工工艺要点1、测量定位使用检验、校准合格的经纬仪、水准仪、钢尺。

2、护筒埋设埋设护筒之前应对其桩位用钢尺进行复核，护筒埋设时，护简中心轴线对正测定的桩位中心，其偏差小于等于20mm，并保持护筒的垂直，护筒的四周要用黏土捣实，以起到固定护筒和止水作用。

护筒上口应高出地面200mm，护筒两侧设置吊环，以便吊放、起拔护筒。

3、设备安装:(1)桩机安装时要做到三点一线，即天车、转盘中心、桩孔中心在同一铅垂线上，以保证钻孔垂直度，转盘中心同桩孔中心位置偏差小于等于10mm。

钻机安装必须平稳、牢固，钻进中不得有位移，底座应垫实，在钻进中经常检查。

(2)吊移设备，必须由持有专业执照的起重人员作业，严禁无证操作，吊移钻机时由专人指挥。

(3)设备安装就位之后，应精心调平，安装牢固，作业之前应先试运转，以防止成孔或灌注中途发生机械故障。

(4)所有的机电设备接线要安全可靠，位于运输道路上的电缆应加外套或埋设管道保护。

(参考资料)几种桩基施工机械优缺点对比-旋挖钻机、冲击钻机和回旋钻机

几种桩基施工机械优缺点对比--旋挖钻机、冲击钻机和回旋钻机一、旋挖钻机旋挖钻机在国际上的发展已经有几十年的历史，在中国也是在最近四五年才被逐渐认识和应用，成为近年来发展最快的一种新型桩孔施工方法，旋挖钻孔灌注桩技术被誉为“绿色施工工艺” ，其特点是工作效率高、施工质量好、尘土泥浆污染少。

旋挖钻机是一种多功能、高效率的灌注桩桩孔的成孔设备，可以实现桅杆垂直度的自动调节和钻孔深度的计量；旋挖钻孔施工是利用钻杆和钻斗的旋转，以钻斗自重并加液压作为钻进压力，使土屑装满钻斗后提升钻斗出土。

通过钻斗的旋转、挖土、提升、卸土和泥浆置换护壁，反复循环而成孔。

吊放钢筋笼、灌注砼、后压浆等同其他水下钻孔灌注桩工艺。

此方法自动化程度和钻进效率高，钻头可快速穿过各种复杂地层，在桩基施工特别是城市桩基施工中具有非常广阔的前景。

1 旋挖钻孔桩的施工特点1.1 可在水位较高、卵石较大等用正、反循环及长螺旋钻无法施工的地层中施工。

1.2 自动化程度高、成孔速度快、质量高。

该钻机为全液压驱动，电脑控制，能精确定位钻孔、自动校正钻孔垂直度和自动量测钻孔深度，最大限度地保证钻孔质量。

其工效是循环钻机的20倍，最重要的是，工程的质量和进度得到了充分的保证。

目前在我国的公路、铁路、桥梁和大型的建筑物的基础桩施工中均有采用。

1.3 伸缩钻杆不仅向钻头传递回转力矩和轴向压力，而且利用本身的伸缩性实现钻头的快速升降，快速卸土，以缩短钻孔辅助作业的时间，提高钻进效率。

1.4 环保特点突出，施工现场干净。

这是由于旋挖钻机通过钻头旋挖取土，再通过凯式伸缩钻杆将钻头提出孔内再卸土。

旋挖钻机使用泥浆仅仅用来护壁，而不用于排碴，成孔所用泥浆基本上等于孔的体积，且泥浆经过沉淀和除砂还可以多次反复使用。

目前很多城市在施工中的排污费用明显提高，使用旋挖钻机可以有效降低排污费用，并提高文明施工的水平。

1.5 履带底盘承载，接地压力小，适合于各种工况，在施工场地内行走移位方便，机机动灵活，对桩孔的定位非常准确、方便。

正反循环钻孔灌注桩施工工艺

正反循环钻孔灌注桩施工工艺引言正反循环钻孔灌注桩是一种常用的基础施工工艺，被广泛应用于土木工程、建筑工程、桥梁工程等领域。

本文将详细介绍正反循环钻孔灌注桩的施工工艺，包括施工准备、钻孔、灌注等各个环节。

施工准备在进行正反循环钻孔灌注桩施工前，需要进行一系列的施工准备工作，以确保施工的顺利进行。

施工准备包括以下几个环节：确定设计参数根据工程的要求和设计要求，确定正反循环钻孔灌注桩的设计参数，包括桩径、桩长、桩筒材料等。

同时，还需要分析设计要求下的土层特性，以确定施工过程中可能遇到的困难和问题。

准备施工设备和材料对正反循环钻孔灌注桩施工所需的设备和材料进行准备，包括钻机、灌注设备、钢筋等。

要确保设备和材料的质量可靠，以保证施工质量。

制定施工方案根据设计要求和实际情况，制定详细的施工方案，包括施工工序、各环节的时间节点、人员配备等内容。

施工方案要充分考虑工程的特点和施工的难易程度，以确保施工的安全和高效。

安全措施和环保措施在施工准备过程中，必须制定相应的安全措施和环保措施，以保障施工人员的生命安全和降低施工对环境的影响。

需要对钻孔过程中可能遇到的危险和环境污染进行分析和评估，并采取相应的防护和净化措施。

钻孔正反循环钻孔是正向钻进和反向提钻杆相结合的钻孔方法，该方法能够提高钻孔效率和钻孔质量。

钻孔过程中包括以下几个步骤：安装钻机首先，需要将钻机安装到施工现场，并进行必要的调试和检测。

钻机的安装位置要符合施工方案的要求，并保证操作人员的安全。

钻孔操作根据施工方案和设计要求，进行钻孔操作。

具体来说，先进行正向钻进，将钻杆不断向下推进，同时，适时进行钻孔排水和取样。

当达到设计要求的孔深后，进行反向提钻杆，将钻杆依次提出。

在钻孔过程中，需要及时监测钻孔的垂直度和孔径，确保钻孔质量。

钻孔处理钻孔结束后，对钻孔进行必要的处理。

包括清理孔口的杂质和破碎物、检查孔壁的稳定性等。

如果发现孔壁不稳定或出现塌方等情况，需要及时采取相应的处理措施。

钻孔灌注桩正循环和反循环施工工艺

钻孔灌注桩正循环和反循环施工工艺正循环是冲洗液由泥浆泵通过钻杆送入孔底，再从孔底从孔内上返到地面；反循环的冲洗液刚好与正循环的路由相反。

一般施工中都是用反循环的[正循环旋转钻孔]：泥浆由泥浆泵以高压从泥浆池输进钻杆内腔，经钻头的出浆口射出。

底部的钻头在旋转时将土层搅松成为钻渣，被泥浆悬浮，随泥浆上升而溢出，经过沉浆池沉淀净化，泥浆再循环使用。

井孔壁靠水头和泥浆保护。

[反循环旋转钻孔]：泥浆由泥浆池流入钻孔内，同钻渣混合。

在真空泵抽吸力作用下，混合物进入钻头的进渣口，经过钻杆内腔，泥石泵和出浆控制筏排泄到沉淀池中净化，再供使用。

由于钻杆内径较井孔直径小得多，故钻杆内泥水上升比正循环快4~5倍，在桥梁钻孔桩成孔中处于主导地位。

反循环钻在软塑土、松散的沙、砾、卵及含有长木棒、树根等一杂物的垫土层中钻进，当泥浆性能较差、循环流量（流速）不当时很易发生坍塌。

主要是泥浆循环方式不同，将旋转钻孔机分为正循环钻进和反循环钻进。

正循环钻进是泥浆自供应池由泥浆泵泵出，输入软管送往水龙头上部进口，再注入旋转空心钻杆头部，通过空心钻机一直流到钻头底部排出，旋转中的钻头将泥浆润滑，并将泥浆扩散到整个孔底，携同钻碴浮向钻孔顶部，从孔顶溢排地面上泥浆槽。

反循环钻进与正循环钻进的差异在钻进时泥浆不经水龙头直接注入钻孔四周，泥浆下达孔底，经钻头拌和使孔内部浆液均匀达到扩壁，润滑钻头，浮起钻碴，此时压缩空气不断送入水龙头，通过固定管道直到钻头顶部，按空气吸泥原理，将钻渣从空心钻杆排入水龙头软管溢出。

怎么样判断桩基已入岩？首先你得根据岩土工程勘察报告来进行初步判断，在报告中所描述的深度附近如果进尺发生明显变化，此时你应该将这个深度做一下记录，并仔细观测泥浆中岩屑成份，如果发现基岩碎屑，则可以证明桩基已经入岩。

如何判断桩基已打至中风化层？首先要详细了解勘察报告的地质分部情况，再根据试桩时采集确定的入岩样品来确定。

桩基施工时首先根据机跳反应和孔深来初步判断是否有可能已入岩层，然后现场采集反浆所含岩石样品和试桩时确定的中风化层样品做对比，再根据所采集样品中所含中风化岩层样品的比例来判断是否已进入坚固岩层还是岩层上部松散层。

正循环钻进与反循环钻进的区别

正循环钻进与反循环钻进的区别钻孔灌注桩成孔作业根据出渣方式的不同，可分为正循环钻进成孔和反循环钻进成孔。

正循环钻进即在钻机驱动钻具回转钻进的同时，利用泥浆泵通过钻杆内腔向孔底注入一定压力的泥浆水（孔壁稳定液），泥浆水冲洗孔底并与钻孔产生的泥渣混合后，携带泥渣沿钻杆与孔壁之间的外环空腔上升，从孔口流向泥浆池，形成正循环排渣系统（图75）。

正循环钻进具有以下特点∶（1）多采用泥浆循环，孔壁比较稳定。

（2）循环系统有少量泄漏，循环也不会中断。

（3）当孔深不太深、孔径小于800mm时钻进效果较好;当孔径较大时，泥浆循环上返流速低，排渣能力弱。

（4）操作简单，工艺成熟，技术易掌握。

反循环钻进即将钻孔时孔底混有大量泥渣的泥浆通过钻杆的内腔抽吸到地面排入泥浆沉淀池，新鲜泥浆则由地面直接注入桩孔。

按钻杆内泥浆上升流动的动力来源、工作方式和工作原理的不同，分为泵吸反循环钻进、气举反循环钻进和射流反循环钻进三种。

泵吸反循环是直接利用砂石泵的抽吸作用使钻杆内泥浆上升而形成反循环，如图 76所示。

泵的吸水口通过吸水软管与水龙头、钻杆相连接，当泵工作时，泵在其进水口处形成负压，井口的液体在大气压的作用下，经钻头处吸口携带钻削下来的泥渣由中空的钻杆内腔而上升，通过水龙头、胶管从泵中排至沉淀池中，经沉淀处理后的流体，以自流的方式自井口流至井底，形成泥浆循环。

泵吸反循环具有以下特点;（1）反循环的泥浆循环上升速度快<2～4m/s），排渣能力强，钻进速度快、效率高。

（2）由于排渣能力强，当钻头切入地层在回转扭矩作用下一经松动，就很快被泥浆携带出来，不必重复破碎，所以钻头寿命明显延长。

（3）由于泥浆下流速度低（一般小于0.3m/s），对孔壁的冲刷作用小3同时也由于有新泥浆不断地向孔内补充，使孔内水头与孔外地下水始终保持差2m 以上的压差，所以孔壁—般不易坍塌。

对多数地层，只要能保持２ｍ以上的水压力，可用清水钻进，而清水钻进时，不用专门制备泥浆，孔壁泥皮薄，孔底沉渣少，成孔质量好。

反循环钻孔灌注桩技术非常详细！

反循环钻孔灌注桩技术非常详细！所谓反循环，是指钻机工作时，旋转盘带动钻杆端部的钻头切削破碎孔内岩土，冲洗液从钻杆与孔壁间的环状间隙中流入孔底，冷却钻头并携带被切削下来的岩土钻渣，由钻杆内腔返回地面，与此同时，冲洗液又返回孔内形成循环。

由于钻杆内腔较井孔直径小得多，所以，钻杆内泥水上升速度较正循环快得多。

既是清水，也可将钻渣带至钻杆顶端，流向泥浆沉淀池，泥浆净化后再循环使用。

反循环与正循环相比，反循环的钻进速度快得多，所需泥浆量少，转盘所消耗的功率少，清孔时间较快，采用特殊钻头可钻挖岩石等优点。

反循环钻成孔原理反循环钻成孔施工按冲洗液循环输送方式、动力来源和工作原理可分为气举反循环、泵吸反循环和喷射反循环等，气举反循环钻进又称压气反循环钻进，其工作原理如下图所示。

将钻杆置入注满冲洗液的钻孔内，靠旋转盘⑦的转动，带动气密式方形传动杆②和钻头⑤转动切削岩土，由钻杆下端喷射嘴④喷出压缩空气，与被切削下来的土、砂等在钻杆内形成比水还轻的泥砂水气混合物。

由于钻杆内外压力差和压气动量的联合作用，将泥砂水气混合物与冲洗液一起上升，通过压送软管⑥排出至地面泥浆池或储水槽中，土、砂、砾和岩屑等在泥浆池内沉淀，冲洗液再流人孔内。

下面附上一段反循环钻机工作原理视频，方便更好了解：反循环成孔施工准备1）平整场地：在钻孔桩施工前，应进行场地平整，钻机座不宜直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷。

修通旱地位置便道，为施工机具、材料运送提供便利。

2）确定钻孔桩位：按照基线控制网，用全站仪精确放出桩位，并且在现场做好明显标记。

放好桩位后进行现场交底，做十字护桩。

3）现场作业前，查明施工场地明、暗设置物(电线、地下电缆、管道、坑道等)的地点及走向，并采用明显记号标识，采用人工开挖探坑，找到管线的具体位置，并做好明显的标记。

严禁在离电缆1m距离以内作业。

4)机具准备：吊车、电焊机、泥浆泵、反循环钻机、挖掘机等。

反循环钻孔灌注桩工艺流程注意：本施工流程依据中铁四局某围护工程案例为蓝本叙述，仅供参考学习。

反循环钻成孔灌注桩

反循环钻成孔灌注桩所谓反循环，是指钻机工作时，旋转盘带动钻杆端部的钻头切削破碎孔内岩土，冲洗液从钻杆与孔壁间的环状间隙中流入孔底，冷却钻头并携带被切削下来的岩土钻渣，由钻杆内腔返回地面，与此同时，冲洗液又返回孔内形成循环。

由于钻杆内腔较井孔直径小得多，所以，钻杆内泥水上升速度较正循环快得多。

既是清水，也可将钻渣带至钻杆顶端，流向泥浆沉淀池，泥浆净化后再循环使用。

反循环与正循环相比，反循环的钻进速度快得多，所需泥浆量少，转盘所消耗的功率少，清孔时间较快，采用特殊钻头可钻挖岩石等优点。

反循环钻成孔施工按冲洗液循环输送方式、动力来源和工作原理可分为气举反循环、泵吸反循环和喷射反循环等，气举反循环钻进又称压气反循环钻进，其工作原理如图5—1—2所示。

将钻杆置入注满冲洗液的钻孔内，靠旋转盘⑦的转动，带动气密式方形传动杆②和钻头⑤转动切削岩土，由钻杆下端喷射嘴④喷出压缩空气，与被切削下来的土、砂等在钻杆内形成比水还轻的泥砂水气混合物。

由于钻杆内外压力差和压气动量的联合作用，将泥砂水气混合物与冲洗液一起上升，通过压送软管⑥排出至地面泥浆池或储水槽中，土、砂、砾和岩屑等在泥浆池内沉淀，冲洗液再流人孔内。

钻孔桩1.施工准备平整场地，整修道路，满足设备停放和进出要求。

其后进行桩位放样及复核。

根据设计图纸的测量坐标及现场三角控制网，用全站仪和经过检定的钢尺，定出桩位中心，测放出孔位桩及护桩。

经复核无误、监理工程师认可后，用表格形式交钻孔组，并注意保护现场桩位。

2.埋设护筒护筒内径宜比桩径大200～400mm。

护筒中心竖直线应与桩中心线重合，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%，干处可实测定位，水域可依靠导向架定位。

旱地、筑岛处护筒采用挖坑埋设法，护筒底部和四周所填粘质土必须分层夯实。

水域护筒设置，应严格注意平面位置，竖向倾斜和两节护筒的连接质量均需符合上述要求，沉入时可采用压重、振动锤击并辅以筒内除土的方法。

桥梁桩基础施工机械的分类及工作原理

桥梁桩基础施工机械的分类及工作原理现在建设桥的桩基础有两种类型：预制桩和灌注桩。

前者是用各种桩工机械将桩埋入土壤的下层，以提高基础的承载;而后者则是用钻孔机在土层上钻出深孔，以供灌注混凝土。

所以桩工机械也分为预制桩施工机械和灌注桩施工机械两大类。

1 、桩工机械的分类1.1 按桩基础类型分类1.1.1 预制桩施工机械预制桩施工主要有四种方法：打入法、振入法、射水法和压入法，不同的施工方法对应不同的施工机械。

(1)打入法即利用冲击能量冲击桩头，把桩打入土中，使用的机械是各类锤。

(2)振入法是利用高频振动器在桩头上施振，使桩在自重和振动器冲击力的作用下贯入土中。

所采用的机械是振动锤。

(3) 射水法是利用高压水泵通过射水管沿桩身冲击其周围的土壤，减少土壤对桩身的磨擦阻力，桩靠自重沉入土中。

(4) 压入法是给桩头施加强大的静压力，把桩压入土中。

这种施工方法噪音极小，桩头不受损坏。

但使用的压桩机非常笨重，组装迁移都比较艰难。

1.1.2 灌注桩的施工机械灌注桩的施工关键在成孔，成孔的方法有挤土成孔法和取土成孔法，不同的施工方法对应不同的施工机械。

(1)挤土成孔法是把一根钢管打入土中，至设计深度后将钢管拔出，即可成孔。

这种施工方法常用振动锤。

(2)取土成孔法可分为冲击成孔、冲抓成孔和回转钻削成孔等。

采用的机械主要有：冲击式钻孔机、循环式钻孔机和螺旋钻孔机等。

1. 2 按驱动的方法分类按驱动的方法分有落锤、气锤、柴油锤和电动锤四种。

1.2.1 落锤它是将一个重铁块，悬挂在桩架顶端定滑轮的钢丝绳上，由于其提升到一定的高度后再让它自由落下，靠锤的自重冲击桩头。

这是一种古老的设备，由于其效率过低，劳动强度大，故目前基本上不在使用。

1.2.2 气锤它是利用蒸汽或者压缩空气的能量，使气缸中的活塞产生往复运动而冲击桩头。

前者称蒸汽锤，使用历史比较悠久；后者是随着制备压缩空气技术的发展而采用的。

两者的结构和工作原理相同。

1.2.3 柴油锤它的基本部份为一个特制的二冲程柴油机，它依靠柴油机在气缸内燃烧膨胀时所作的功，将冲击锤头提升到一定的高度，然后再自由落下冲击桩头。

浅谈钻孔灌注桩正反循环钻机成孔异同及适用范围

摘要:近年来，正反循环回旋钻在钻孔灌注桩成孔中被广泛应用，本文结合中铁十二局连盐铁路工程指挥部通榆河特大桥现场正反循环钻机施工，详细介绍正反循环回旋钻机成孔的原理及各自的优缺点、适用范围、成孔钻进、清孔等方面的差别。

关键词:正循环回旋钻反循环回旋钻钻孔灌注桩成孔适用范围异同0引言钻孔灌注桩基础日益成为软弱地基上工业建筑、高层楼宇、桥梁码头及重型仓储等工程经常采用的一种深基础形式，其成孔的方法很多，正、反循环回旋钻成孔法由于施工噪音小，对土层扰动小，振动力小，成孔速度快，因此在钻孔灌注桩施工中得到了广泛的应用，同时受到施工单位的高度重视。

1钻孔灌注桩采用正反循环钻机成孔的发展历史与背景我国应用钻孔灌注桩始于20世纪60年代，首先在桥梁和港口建设中采用，钻孔灌注桩的成孔技术也在工程实践中不断地得到发展，1968年，江苏、湖南进行了旋转钻φ60-150钻孔灌注桩的试验，辽宁、黑龙江也先后研制了泵吸式逆循环钻机进行φ60-150钻孔灌注桩的试验，这些探索是钻孔灌注桩的初期发展阶段，1983年原铁道部大桥局武汉桥机厂研制的BDM-4型气举反循环钻机投入使用，首先在郑州黄河公路大桥完成直径220cm，孔深70m的摩擦桩施工，使钻孔灌注桩的可施工桩径突破200cm大关，是国产回旋钻机向大口径发展的重要里程碑，1986年广东省九江大桥2*160独塔斜拉桥工程中又使用BDM-4型反循环钻机完成φ200-300嵌岩桩的施工，标志着我国应用循环钻机施工钻孔灌注桩的工艺日趋成熟。

2正反循环钻机成孔的原理回转钻机是由动力装置带动钻机回转装置转动，再由其带动带有钻头的钻杆移动，由钻头切削土壤。

根据泥浆循环方式的不同，分为正循环回转钻机和反循环回转钻机。

正循环：用高压将泥浆通过钻机的空心钻杆从钻杆底部射出，底部的钻头在回旋时，将土层搅松成钻渣，被泥浆浮悬，随着泥浆上升而溢出流到孔外的泥浆溜槽，经沉淀池净化，泥浆再循环使用，孔壁靠水头和泥浆保护，采用本法由于钻渣得靠泥浆浮悬才能上升携带排出孔外，故对泥浆的质量要求较高。

正循环钻机和反循环钻机

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[学长]
正循环钻机和反循环钻机,都是通过钻井液(泥浆)的循环进行保护钻井井壁和出渣的,即.它们在钻进成孔的工艺上是相同的,适用的地层也基本相同.不同的就是钻井液(泥浆)的循环方式.正循环钻机的钻井液(泥浆)是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.由于它是靠钻井液(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.
两者比较,正循环钻机排渣能力比较弱,但工艺比较简单,容易操作,正循环钻机的价格也比较便宜;反循环钻机排渣能力比较强,但工艺比较复杂,操作不当容易引起塌孔埋钻,而且反循环钻机的价格比较高.正循环钻机只要用一台泥浆泵,而反循环钻机则需要两台泥浆泵,或一台泥浆泵和一台空气压缩机.
反循环钻机的钻井液(泥浆)的循环方式则正好相反,它的钻井液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,所以循环能力和排渣能力都比较强,不但排渣比较干净,而且颗粒比较大的钻渣也能排出来,像鸡蛋大的钻渣都能排出来.所以更适合于在卵石层等颗粒比较大的地层中钻进成孔.

灌注桩正循环钻孔与反循环钻孔区别及适用范围

正循环钻孔与反循环钻孔区别及适用范围正循环钻孔是把造浆池制作好的泥浆通过泵压注入孔内,进行置换,排除孔内的浮渣,并且根据地质情况如软土层和钻孔深度不断调整泥浆比重,以确保孔压,防止坍孔,“二清”时同时满足规范要求的1：的泥浆比重和孔底沉渣厚度;所区别的是反循环钻孔一般采用“气举法”清孔,达到同时满足规范要求的1：的泥浆比重和孔底沉渣厚度;反循环清孔操作不当容易造成坍孔,在软土地区谨慎使用;正循环是用水泵压送冲洗液由钻杆柱中心进入孔底并经钻头水口返出,经钻杆与孔壁环状间隙上返至孔口,通过地面循环槽流入泥浆池,不需要孔口密封器等附加装置,适用于各种钻进方法;喷射式反循环,冲洗液由钻杆柱中心下去,从喷反接头处流出,在管内形成负压抽吸力,从而形成孔底局部反循环;泵吸反循环是通过砂石泵的抽吸作用,在钻杆内腔形成负压,在孔内液柱和大气压的作用下,孔壁与环状空间的冲洗液流向孔底,将钻头切削下来的钻渣带进钻杆内腔,再经过砂石泵排至地面沉淀池内；沉淀钻渣后,冲洗液流向孔内,形成反循环;反循环与正循环的本质区别在于沉渣的冲洗、上返流速存在巨大差异,反循环冲洗液携带钻渣后迅速进入过水断面较小的钻杆内腔,可以获得比正循环高出数十倍的上返速度;根据钻探水力学原理,冲洗液在钻孔内的上返速度Va的倍,即Va=Vs;反循环钻进钻渣在钻杆内运动,是形态各异的钻渣群在有限的空间作悬浮运动,钻渣颗粒要占据一定液体断面,在这种特定条件下可以采用长春地质学院在利延哥尔公式基础上进行实验给出的公式计算颗粒悬浮速度Vs计算公式为：Vs=×k1×ds×rs-ra/k2×r2的1/2次方Vs-钻渣颗粒群悬浮速度m/sds-颗粒群最大颗粒粒径mrs-钻渣颗粒的密度kg/dm3ra-冲洗液的密度kg/dm3k1-岩屑浓度系数；k1=,浓度越大,k1越小；k2-岩屑颗粒系数,k2=,球形颗粒为1,越不规则,k2的值越大;目前,泵吸反循环钻杆内径大多数为150mm,用上述公式计算可知,块状为120mm,rs为2.1kg/dm3,ra为1.05kg/dm3,悬浮速度为1.02m/s,按照Va=计算,Va达到1.33m/s就可以把几何尺寸小于钻杆内径的钻渣排除;目前常用8BS砂石泵额定排量为180m3/h,满负荷时冲洗液上返流速可以达到 2.83m/s,可以看出该速度远大于钻渣上返所需流速1.33m/s的要求,因此进入钻杆内的钻渣能够被有效的抽吸上来;而正循环钻进冲洗液携带钻渣后进入钻杆与孔壁形成的环闭空间后上返速度是很低的;试计算φ89mm钻杆与φ0.8m钻孔的环闭空间,断面积为0.495m2,当采用两台600型水泵并联送水,满排量时冲洗液的上返速度仅达到0.04m/s,根据上述公式可见正循环钻进只有依靠高浓度高密度泥浆来悬浮钻渣;综上所述,反循环本身所具有的特点,给提高成孔效率、成桩质量和综合经济效益等方面带来一系列的好处;1、钻进速度与成桩效率有大幅度提高钻头在工作时的最有利条件是被切割下来的岩土屑,立即能够从孔底带出并送到地面,这样可以减少二次破碎,不会降低效率以及钻头的磨损;冲洗液携带钻渣的能力正比例于介质的密度和其运动速度的平方,所以影响有效排渣的因素是冲洗液的上返速度;由于钻孔桩施工的土层多为松散、颗粒差异又较大的土层,因此钻进速度的高低主要取决于排渣的速度;正、反循环两种钻进速度的差异,随着钻孔直径以及土层颗粒的增大而增大,一般来说对于地层和技术要求相同的情况,反循环施工速度为正循环的2倍左右;反循环钻进过程就是清孔过程,不但节省了时间同时又可靠地保证孔底沉渣符合要求;机械钻进速度的提高和清孔时间的缩短促进施工效率的提高、成桩周期缩短,有效地提高了劳动生产率;2、孔壁稳定、成孔质量好反循环钻孔桩孔壁的稳定,主要是利用静水压力来平衡地层压力维持孔壁的稳定;。

几种桩基施工机械优缺点对比-旋挖钻机、冲击钻机和回旋钻机

几种桩基施工机械优缺点对比-旋挖钻机、冲击钻机和回旋钻机几种桩基施工机械优缺点对比--旋挖钻机、冲击钻机和回旋钻机一、旋挖钻机旋挖钻机在国际上的发展已经有几十年的历史，在中国也是在最近四五年才被逐渐认识和应用，成为近年来发展最快的一种新型桩孔施工方法，旋挖钻孔灌注桩技术被誉为“绿色施工工艺” ，其特点是工作效率高、施工质量好、尘土泥浆污染少。

旋挖钻机是一种多功能、高效率的灌注桩桩孔的成孔设备，可以实现桅杆垂直度的自动调节和钻孔深度的计量；旋挖钻孔施工是利用钻杆和钻斗的旋转，以钻斗自重并加液压作为钻进压力，使土屑装满钻斗后提升钻斗出土。

通过钻斗的旋转、挖土、提升、卸土和泥浆置换护壁，反复循环而成孔。

吊放钢筋笼、灌注砼、后压浆等同其他水下钻孔灌注桩工艺。

此方法自动化程度和钻进效率高，钻头可快速穿过各种复杂地层，在桩基施工特别是城市桩基施工中具有非常广阔的前景。

1 旋挖钻孔桩的施工特点1.1 可在水位较高、卵石较大等用正、反循环及长螺旋钻无法施工的地层中施工。

1.2 自动化程度高、成孔速度快、质量高。

该钻机为全液压驱动，电脑控制，能精确定位钻孔、自动校正钻孔垂直度和自动量测钻孔深度，最大限度地保证钻孔质量。

其工效是循环钻机的20倍，最重要的是，工程的质量和进度得到了充分的保证。

目前在我国的公路、铁路、桥梁和大型的建筑物的基础桩施工中均有采用。

1.3 伸缩钻杆不仅向钻头传递回转力矩和轴向压力，而且利用本身的伸缩性实现钻头的快速升降，快速卸土，以缩短钻孔辅助作业的时间，提高钻进效率。

1.4 环保特点突出，施工现场干净。

这是由于旋挖钻机通过钻头旋挖取土，再通过凯式伸缩钻杆将钻头提出孔内再卸土。

旋挖钻机使用泥浆仅仅用来护壁，而不用于排碴，成孔所用泥浆基本上等于孔的体积，且泥浆经过沉淀和除砂还可以多次反复使用。

目前很多城市在施工中的排污费用明显提高，使用旋挖钻机可以有效降低排污费用，并提高文明施工的水平。

1.5 履带底盘承载，接地压力小，适合于各种工况，在施工场地内行走移位方便，机机动灵活，对桩孔的定位非常准确、方便。

钻孔桩正反循环作业原理

钻孔桩正反循环作业原理
钻孔桩正反循环作业是一种常用的钻孔施工方法，其原理如下：
1.正循环作业：
（1）钻杆进入钻孔，钻杆旋转带动钻头旋转，同时往下推进；（2）钻头在地层中切削，形成钻孔；
（3）岩屑通过钻杆空心中的泥浆往上流动，并进入土体上方
的泥浆沉砂池；
（4）循环往复，直到钻孔深度达到设计要求。

2.反循环作业：
（1）将钻杆拉空至孔口；
（2）岩屑沉降，钻孔底部形成内腔；
（3）将水或泥浆通过钻杆注入孔底，推动孔底的岩屑上升，
同时利用水冲出孔口；
（4）循环往复，直到孔底的岩屑全部冲出。

钻孔桩正反循环作业的原理是通过钻杆的回转运动和注水循环或泥浆循环，实现钻孔的同时清除钻孔岩屑。

正循环以切削为主，通过钻杆将岩屑带出孔口；反循环以冲刷为主，通过注水或泥浆循环将孔底的岩屑冲出孔口。

这种作业方式可以提高钻孔效率，同时清除钻孔岩屑，保证钻孔质量。

看看工程打桩机的种类及工作原理

看看工程打桩机的种类及工作原理1、螺旋打桩机螺旋桩机主要由动力头,钻杆,立柱,液压步履式底盘、回转结构、卷扬机、操作室、电器系统、液压系统、托运机构等组成。

在工作状态下，通过操纵液压系统，可实现行走、回转、起落立柱及桩机对位。

工作时由动力头驱动钻杆、钻头旋转、卷扬机控制钻具的升降，被钻切削下的土料由螺旋片输送到地面。

钻至设计深度提钻成孔，根据工法要求也可边提钻边压注混凝土（或泥浆）而成桩。

2、柴油捶打桩机柴油锤打桩机主体也是由汽缸和柱塞组成，其工作原理和单缸二冲程柴油机相似，利用喷入汽缸燃烧室内的雾化柴油受高压高温后燃爆所产生的强大压力驱动锤头工作。

柴油锤分导杆式和筒式两种。

筒式柴油锤是利用芯（上活塞或冲击体）往复运动进行锤击打桩；二导杆式柴油锤是活塞固定、缸体往复运动作为冲击体进行锤击打桩，因其锤击能量、使用寿命短已逐渐被淘汰。

现在广泛应用的是筒式柴油打桩锤。

特别是近几年生产的筒式柴油锤，供油油门分4档，1档最小，4档最大，打桩时一般启用2~3档，操作者容易掌握，捶击能量也比较容易估算。

3、插板机插板机是一种新型打桩机械，主要用于沿海软基处理，围海造地施工领域。

插板机就位后通过振动锤对准插孔位下沉，排水板从套管内穿过与端头的锚靴相连，套管顶住锚靴将排水板插到设计入土深度，拔起套管后，锚靴连同排水板一起留在土中，然后剪断连续的排水板，即完成一个排水孔插板操作。

插板机在世界流行围海造地的今天，越来越能发挥它的优势，软弱地基必须经过处理才能使用，所以插板机在今后的建筑行业中仍占有一席之地。

4、震动桩锤振动桩锤是一种通电后产生强大激振力将物体打入地下的一种设备。

利用电动机带动成对偏心块作相反的转动，使它们所产生的横向离心力相互抵消，而垂直离心力则相互叠加，通过偏心轮的高速转动使齿轮箱产生垂直的上下振动，从而达到沉桩的目的。

振动桩锤属建筑工程中使用的桩基础施工机械，用于混凝土灌注桩的施工。

与桩架配套后，可沉混凝土灌注桩、混凝土扩底桩（大蒜头桩）、石灰桩、砂桩、碎石桩；配上夹桩器后，可沉拔混凝土预制桩和各类钢桩。

冲击钻施工钻孔桩基础施工工艺(正循环和反循环)

冲击钻正循环和反循环施工工艺（完整）1. 工艺概述冲击钻孔成孔工艺方法分为冲击正循环成孔和冲击反循环成孔两种。

冲击正循环成孔是通过冲击式装置或卷扬机悬吊冲击钻头上下反复冲击，将硬质土或岩层破碎成孔，部分碎渣和泥浆挤入孔壁中，大部分钻渣由泥浆循环带出孔外，或用掏渣筒掏出孔外，这样循环往复，直至钻至设计深度。

冲击反循环成孔其成孔原理与冲击正循环成孔原理基本相同，只是钻头中心留有空洞，在上下往返冲击时，其钻头尖刀将孔底冲碎，已冲碎的钻渣可以从钻头中心空洞用吸泥管排出孔外。

冲击钻孔施工适用于黄土、粘性土、粉质粘土、杂土、坚硬土层、含有孤石的砂砾石层、漂石层、岩层等。

2. 适用范围适用土层：粘性土、砂类土、含少量砾石、卵石（含量少于 20%）的土。

适用孔径：正循环适用于80～250cm直径的桩，反循环适用于80～300cm直径的桩。

适用孔深：正循环适用于30～100m深的桩，反循环用真空泵适用于小于35m深的桩。

3. 作业内容本工艺主要作业内容为：场地平整或钻孔平台搭设、设备安装、泥浆调制、钻进施工、泥浆循环处理及清孔、钢筋笼加工及安装、混凝土灌注。

4. 施工工艺流程图图4-1 冲孔钻孔桩施工工艺流程图5. 工艺步骤及质量控制5.1 施工准备5.2 桩位测定根据设计资料，复核桩位轴线控制网和高程基准点。

确定桩位中心，以中心为圆心，以大于桩身半径在四周设立十字护桩，做好标记并固定好。

经驻地监理工程师核查、批准后开钻。

5.3 护筒施工1）护筒的作用护筒有固定桩位，引导钻头方向，隔离地面水、避免其流入孔内，保护孔口不坍塌，并保证孔内水位（泥浆）高出地下水或施工水位一定高度，形成静水压力（水头），以保护孔壁免于坍塌等作用。

2）钢护筒的一般要求用钢板制成的埋设护筒，应坚实不漏水；护筒入土较深时，宜以压重、振动、锤击或辅以护筒内除土等方法沉入。

冲击钻护筒内径比桩径宜大 20～40cm；深水处的护筒内径比桩径宜大 40cm。

钻孔桩正反循环作业原理

钻孔桩正反循环作业原理钻孔桩正反循环作业原理是一种常用于土方工程中的桩基施工方法。

它通过循环使用钻孔桩工具，实现钻孔、取土、注浆和装入钢筋等操作。

下面我将详细介绍钻孔桩正反循环作业的原理。

首先，正反循环作业是指在钻孔桩施工中，通过向地下连续钻孔进退方向循环进行的一种施工方法。

正反循环作业的具体步骤如下：1. 钻孔：钻孔桩机通过旋转钻具，在地下连续进行钻孔过程。

正向钻孔时，钻具借助机械运动将土层孔道扩大。

反向钻孔时，钻具逆转并逐渐回拉，将取下的土壤排除出孔道。

2. 取土：当钻孔机进行反向钻孔时，土壤通过钻孔工具从孔道中取出，并排出到地面，使钻孔深度逐渐增加。

3. 注浆：当达到设计深度后，油浆泵将浆液注入到钻孔中，以加固孔壁结构的稳定性和承载力。

这一步骤有助于减小孔壁塌方的风险，提高桩基的稳定性。

4. 装入钢筋：在注浆完成后，钻孔机将钢筋逐个装入孔道中。

这些钢筋将为钻孔桩提供强度和稳定性，以承受地下土层的荷载。

通过正反循环作业原理，钻孔桩能够在土方工程中快速、高效地完成施工。

这种方法的优点包括施工周期短、成本相对较低、适用于各种地质条件下的桩基施工等。

然而，需要注意的是，在具体的施工过程中，应根据不同地质环境和桩基的设计需求，采取适当的施工方法和工艺措施，以确保桩基的质量和安全性。

总结起来，钻孔桩正反循环作业原理是一种土方工程中常用的施工方法。

它通过钻孔、取土、注浆和装入钢筋等步骤，实现了桩基的快速、高效施工。

这种方法具有施工周期短、投资成本相对较低等优点，并适用于各种地质条件下的桩基施工。

几种桩基施工机械优缺点对比

几种桩基施工机械优缺点对比——旋挖钻机、冲击钻机和回旋钻机一、旋挖钻机旋挖钻机在国际上的发展已经有几十年的历史，在中国也是在最近四五年才被逐渐认识和应用，成为近年来发展最快的一种新型桩孔施工方法，旋挖钻孔灌注桩技术被誉为“绿色施工工艺”，其特点是工作效率高、施工质量好、尘土泥浆污染少。

旋挖钻机是一种多功能、高效率的灌注桩桩孔的成孔设备，可以实现桅杆垂直度的自动调节和钻孔深度的计量；旋挖钻孔施工是利用钻杆和钻斗的旋转，以钻斗自重并加液压作为钻进压力，使土屑装满钻斗后提升钻斗出土。

通过钻斗的旋转、挖土、提升、卸土和泥浆置换护壁，反复循环而成孔。

吊放钢筋笼、灌注砼、后压浆等同其他水下钻孔灌注桩工艺。

此方法自动化程度和钻进效率高，钻头可快速穿过各种复杂地层，在桩基施工特别是城市桩基施工中具有非常广阔的前景。

1 旋挖钻孔桩的施工特点1.1 可在水位较高、卵石较大等用正、反循环及长螺旋钻无法施工的地层中施工。

1.2 自动化程度高、成孔速度快、质量高。

该钻机为全液压驱动，电脑控制，能精确定位钻孔、自动校正钻孔垂直度和自动量测钻孔深度，最大限度地保证钻孔质量。

其工效是循环钻机的20倍，最重要的是，工程的质量和进度得到了充分的保证。

目前在我国的公路、铁路、桥梁和大型的建筑物的基础桩施工中均有采用。

1.3 伸缩钻杆不仅向钻头传递回转力矩和轴向压力，而且利用本身的伸缩性实现钻头的快速升降，快速卸土，以缩短钻孔辅助作业的时间，提高钻进效率。

1.4 环保特点突出，施工现场干净。

这是由于旋挖钻机通过钻头旋挖取土，再通过凯式伸缩钻杆将钻头提出孔内再卸土。

旋挖钻机使用泥浆仅仅用来护壁，而不用于排碴，成孔所用泥浆基本上等于孔的体积，且泥浆经过沉淀和除砂还可以多次反复使用。

目前很多城市在施工中的排污费用明显提高，使用旋挖钻机可以有效降低排污费用，并提高文明施工的水平。

1.5 履带底盘承载，接地压力小，适合于各种工况，在施工场地内行走移位方便，机机动灵活，对桩孔的定位非常准确、方便。