一建市政专题5：钻孔灌注桩施工

方证出品
分级 扩钻
粘性土、 风化层、 砾砂石等
砂卵石等
基岩、漂 石和密实 卵石层
十字形钻头钻 1.5m以上孔径 分2级 管形钻头0.7m 以上孔分2～4 级
方证出品
② 全套管冲抓成孔 • 特点：无噪音，无振动；不使用泥浆；挖掘时可以很直观 地判别土壤及岩性特征，对于端承桩，便于现场确定桩长； 挖掘速度快，挖掘深度大；成孔垂直度易于掌握；孔壁不 会产生坍落现象，成孔质量高。成桩质量高；成孔直径标 准，充盈系数很小；清孔彻底，速度快；自行式，便于现 场移动。
方证出品
泥浆池
方证出品
泥 浆 护 壁 成 孔 灌 注 桩 ： 泥 浆 池
2015-1-20
11
方证出品
泥 浆 指 标 检 测 仪 器
2015-1-20
12
方证出品
• 要求 • ①能够承受钻具和其他辅助设备的重量，具有一定的刚度， 具有足够的高度。 • ②钻孔过程中，成孔中心必须对准桩位中心，钻架必须保 持平稳，不发生位移、倾斜和沉陷。 • ③钻架安装就位时，应详细测量，底座应用枕木垫实、塞 紧，顶端用缆风绳固定平稳，并在钻进过程中经常检查。
适用于松软土层(砂土、粘土)中冲孔，但遇到坚硬土层时
宜换用冲击钻施工。
方证出品
全套管冲抓成孔
方证出品
③正循环钻孔
正循环是用泥浆泵将泥浆以一定压力通过空心钻 杆顶部，从钻杆底部喷出，底部的钻锥在旋转时将 土壤搅松成为钻渣，被泥浆悬浮，随泥浆上升而溢 出流至孔外的泥浆槽，经过沉淀池中沉淀净化，再 循环使用。 特点： 排渣能力比较弱, 钻进速度较慢,钻具的磨损也比较 大，但工艺比较简单,容易操作,正循环钻机的价格也 比较便宜。 适用： 粘土、亚粘土、淤泥质土层、粉砂、卵砾石层、基 岩
一级建造师市政专题5：钻孔灌注桩施工
方证出品
开篇语： 本系列是本人搜集很多图片归集而成，耗费大量时间精力的作品，谢谢大家 的支持，欢迎转载，把知识传递给更多人。
2014年我将陆续推出以下课程
方证市政培训系列1：《看图识市政》（已完成） 此为专题讲座系列2：《一级建造师市政专题》 （进行中） 系列3：《跟方证背市政》大量口诀细细解析，让你轻松背书 系列4：《方证讲案例》，方证画书、考前冲刺等系列课程。让你充分拿分， 轻松自信上阵，获取满意成绩！等系列课程。 敬请继续关注。
7、灌注桩采用的水下灌注混凝土宜采用预拌混凝土，其骨料粒径不宜大40mm。 8、场地为浅水时宜采用筑岛法施，筑岛面积应按钻孔方法、机具大小而定。岛的高度应高出最高施水 位0.5～1．Om。场地为深水或淤泥层较厚时，可采用固定式平台或浮式平台。
9、开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为300～500mm;导管一次埋入混凝土灌注面以下不应 少于1m;导管埋人混凝土深度宜为2～6m。
方证出品
冲抓锥锥头上有一重铁块和活动抓片，通过机架和卷扬机
将冲抓锥提升到一定高度，下落时松开卷筒刹车，抓片张 开，锥头便自由下落冲入土中，然后开动卷扬机提升锥头， 这时抓片闭合抓土。冲抓锥整体提升至地面上卸去土渣，
依次循环成孔。
冲抓锥成孔施工过程、护筒安装要求、泥浆护壁循环等与
冲击成孔施工相同。
方证出品
谢
谢
观
赏
方证召开14年市政培训 http://daxianda.taobao.com
4
方证出品
3.护筒的埋设要求
①钻孔前，在现场放线定位，按桩位挖 去桩孔表层土，并埋设护筒。 ②埋设护筒可采用挖埋或锤击、振动、 加压等方法。 ③埋置深度一般情况为2—4米，特殊情 况应加深。 ④护筒顶端高程应满足孔内水位设置高 度的要求；
护筒入土深度
方证出品
书上写：循环钻高出地下水位1米以上，旋挖钻高出3米；这 里2米。
2015-1-20
6
方证出品
2015-1-20
7
埋 设 护 筒
方证出品
2015-1-20
8
方证出品
（三）泥浆制备 • 泥浆作用： –在孔壁形成泥皮稳定孔壁、悬浮钻渣、润滑钻具 、正 循环排渣。 • 组成及要求： –①水：水的PH值7～8之间，不含杂质 –②粘土（或膨润土）：塑性指数大于25，粒径小于 0.005mm颗粒含量多于总量的50%，相对密度为1.1～1.5 –③添加剂： 无机：纯碱等促使颗粒分散、防止凝聚下沉 有机：丹宁液、拷胶液等降低粘度
2015-1-20
13
方证出品
（五）钻 孔
冲击法 钻孔
冲抓法 旋转法
方证出品
① 冲击钻机钻孔
十字形
钻头 管形
方证出品
十字钻头
方证出品
冲击钻孔的施工要点
邻孔混凝土达2.5MPa后开钻；开孔小冲 程；孔深为钻头高加冲程后正常冲击。 中、低冲程： 1～2m 中等冲程： 2～3m 高冲程： 3～5m
方证出品
钢 筋 笼 制 作 １
2015-1-20
33
方证出品
制作钢筋笼
2015-1-20
钢筋笼制作２
34
方证出品
2015-1-20
35
方证出品
起吊
2015-1-20
36
方证出品
对准孔位
2015-1-20
37
方证出品
对 准 孔 位 ２
2015-1-20
38
方证出品
2015-1-20
钢筋笼焊接
2015-1-20
44
方证出品
• 焊吊筋，防止浇 筑砼时钢筋笼上 浮
2015-1-20
45
方证出品
1
2
3
4
5 6
7
灌注要求 导管宜分段制作，每节长2米左右，最下端一节宜为3～6 米，采用法兰连接，导管应不漏水、不漏气。 在孔内水面以上20～30厘米处设置隔水栓，待混凝土灌下 时，剪断隔水栓的连接绳。 为保证水下灌注混凝土的速度和质量要求，导管上应采用 混凝土储料斗。 水下灌注混凝土应连续进行，严禁中途停顿。导管在混凝 土中埋入深度一般为2～4米，在任何情况下不得小于1米或 大于6米。 导管提升过程中，应保持位置居中，轴线垂直，逐步提升。 混凝土实际灌注高度应比设计桩顶高出一定高度。高出的 高度应根据桩长，地质条件和成孔工艺等因素合理确定，其 最小高度不宜小于桩长的5%，且不小于2米。 在灌注接近结束时，由于导管混凝土柱高度减小，压力降 低，而导管管外的泥浆稠度增加，如出现混凝土面上升困难 时，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使灌注工 作顺利进行。
方证出品
循环排渣
2015-1-20
31
（七）钢筋笼的制作和安装
方证出品
注意事项： 1. 钢筋骨架一般每隔2～2.5米设置直径14～18毫 米的加强箍筋一道； 2. 钢筋骨架可分段制作； 3. 要确保保护层厚度； 4. 钢筋骨架运输无论采用何种方法，均不得使骨 架变形。 5. 钢筋骨架可采用钻机塔架、扒杆或起吊机吊起， 对准护筒中心缓慢下放至设计标高。 6. 下放钢筋骨架应防止碰撞孔壁 7. 当最后灌注的混凝土开始初凝时，应立即割断 钢筋骨架的吊环
方证召开14年市政培训http://daxianda.taobao.com qq568244473
方证出品
施工主要工序： 场地准备
制备泥浆 钻孔 清孔
埋设护筒 钢筋笼入孔
灌注水下混凝土等
成孔
下导管和钢筋笼 灌注水下混凝土
成桩
方证出品
钻孔灌注桩 是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。
39
方证出品
2015-1-20
灌注桩钢筋冷挤压连接
40
方证出品
钢筋笼安放就位
2015-1-20 41
方证出品
（八）灌注水下混凝土

泥浆护壁成孔灌注混凝土的浇筑是在水中或泥浆中进
行的，故称为浇筑水下混凝土。

水下混凝土宜比设计强度提高一个强度等级，必须具 备良好的和易性，配合比应通过试验确定。

2015-1-20
52
方证出品
根据水下混凝土浇筑标高分节拆除导管
2015-1-20
百度文库53
方证出品
拆除的导管及时冲洗和保养
2015-1-20
54
方证出品
砼浆泵吸去多余砼浆
2015-1-20
55
方证出品
2015-1-20
截桩头
56
方证出品
桩头混凝土取样
2015-1-20
57
总结
方证出品
1、泥浆制备根据施机械、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。循环钻 高出地下水位1米以上，旋挖钻高出3米 2、灌注混凝土前，孔底500mm以内的泥浆相对密度应小于1.25；含砂率不得大于8%；黏度不得大于 28s。几个指标；
一、场地准备
旱地： 浅水： 深水：
平整 、 筑岛 平台
夯实场地
方证出品
1. 护筒的作用： 固定桩孔位置，保护孔口，防止地面水流入，增加 孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头的方向。 2.护筒的制作要求： ①护筒通常采用钢筋混凝土和钢制两种，视具体情 况而定。钢护筒厚4~8mm，钢筋混凝土护筒厚 8~10cm 。护筒上部设1～2个溢浆孔， ②护筒的内径比钻孔桩设计直径稍大。用回转钻机 钻孔的宜加大20～30厘米；用冲击钻和冲抓钻钻孔 的宜加大30～40厘米。
46
2015-1-20
方证出品
水下混凝土浇筑专用下料斗
2015-1-20
47
方证出品
砼坍落度 现场监测
2015-1-20
48
方证出品
水下混凝土首灌开始
方证出品
水下混凝土灌注
2015-1-20
50
方证出品
水下混凝土浇筑过 程中的浇筑标高监 测
2015-1-20
51
方证出品
水下砼浇筑过程中对排气孔的观测
3、正反循环钻：端承型桩的沉渣厚度不应大于100 mm;摩擦型桩的沉渣厚度不应大于300 mm。
4、冲击钻开孔时，应低锤密击；每钻进4～5m应验孔一次，在更换钻头前或容易缩孔处，均应验孔并 应做记录 5、旋挖钻孔：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。 旋挖钻机成孔应采用跳挖方式，并根据钻进速度同步补充泥浆，保持所需的泥浆面高度不变。 6、长螺旋钻孔：钻机定位后，应进行复检，钻头与桩位点偏差不得大于20mm，遇到卡钻、钻机摇晃、 偏斜或发生异常声响时，应立即停钻，查明原因，采取相应措施后方可继续作业。
水下混凝土浇筑常用导管法。 浇筑时，先将导管内及漏斗灌满混凝土，其量保证导
管下端一次埋入混凝土面以下0.8m以上，然后剪断悬
吊隔水栓的钢丝，混凝土拌和物在自重作用下迅速排 出球塞进入水中。
42
方证出品
导 管 法 浇 注 桩 身 砼
2015-1-20
43
方证出品
水下混凝土灌注过程 浇注水下混凝土不能将混凝土直接倾倒于水中。因为 当混凝土直接与水接触穿过水层时，骨料和水泥很快将产 生分离，骨料很快沉入水底，而水泥在较长时间内呼吁悬 浮状态，当其下沉时，已凝结硬化。因此水下混凝土的浇 注，必须在与周围环境水隔离的条件下进行。水下混凝土 浇筑的方法很多。最常用的是导管法。
方证出品
正反循环成孔，现在是在护筒上拉十字线，是使钻机的钻头对准桩的中心线，等钻机 对准后往护筒里放水，采用泥浆护壁进行钻孔
2015-1-20 23
方证出品
正循环钻结构示意图
方证出品
方证出品
④反循环钻孔 • 反循环钻机的泥浆的循环方式则正好相反，泥浆由孔外流 入孔内，由真空泵或其他方法（如空气吸泥机等）将钻渣 通过钻杆中心从钻杆顶部吸出，或将吸浆泵随同钻锥一同 钻进，从孔底将钻渣吸出孔外。 • 特点：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,而且反循环钻机价格比较高。 • 适用：同正循环。
方证出品
反循环钻结构示意图
方证出品
⑤旋挖钻机钻孔 • 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。
方证出品
旋挖钻斗
2015-1-20
29
方证出品
• 目的： –钻孔过程中会有一部分泥浆和钻渣沉于孔底，必须将这 些沉积物清除干净，才能使灌注的混凝土与地层或岩层 紧密结合，保证桩的承载能力。 • 方法： –抽浆清孔 –换浆清孔 –掏渣清孔