灌注桩施工工艺ppt

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③泥浆基本Baidu Nhomakorabea合比
泥浆配合比应视地质情况、施工机械等条件，选 定基本配合比后，经过配制实验并修正后确定泥 浆配合比。
④泥浆的净化与再生
按钻孔方法和地址情况，一般需采用泥浆悬浮钻 渣和护壁，因施工中水泥、土粒等混入及泥浆渗 入孔壁等原因是泥浆性能改变，以及环境原因， 使用机械、物理、化学等方法使泥浆净化与再生， 设循环系统。 泥浆池、沉淀池的池面高程应比护 筒低0.5-1m，以利泥浆回流畅顺，位置布局要合 理，不可妨碍吊机和钻机行走。泥浆池的容量为 每桩孔的排渣量，沉淀池的容量应为每桩孔排渣 两的1.5-2倍。
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4.电子控制技术 旋转钻机普遍具备发动机的电子控制系统， 能指导主泵最佳输出，使液压负载与发动 机转速相匹配，从而利用发动机的最大功 率。桅杆垂直度自动调平系统能对桅杆进 行实时监控，可实现手动和自动切换，在 一定范围内自动调整好角度，保证施工中 桩孔的垂直度要求，提高施工质量。
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常见的旋挖钻头有螺旋钻头、旋挖斗、筒式取芯钻头、 扩底钻头、冲击钻头、冲抓锥钻头和液压抓斗。可根据地 质情况选用钻头：1.黏土---选用单层底的旋挖钻头，如果 直径偏小可采用两瓣斗或带卸土板的钻头；2.淤泥，黏性 不强的土层，砂土，胶结较差、粒径较小的卵石层，可配 用双层底的旋挖钻头；3.硬胶泥---选用单进土口的旋挖钻 斗，或斗齿直螺；4.冻土层---含冰量少的可用斗齿直形螺 钻斗和旋挖钻斗，含冰量大的可选用锥形螺旋钻头；螺旋 钻头用于土层皆有效，使用时一般在没有地下水的情况下； 5.胶结好的卵砾石和强风化岩石---需要配备锥形螺旋钻头 和双层底的螺旋钻斗6.中风基岩---配备截齿筒式取芯钻头、 锥形螺钻钻头、双层底的旋挖钻斗，或截齿直形螺旋钻斗、 双层底的旋挖钻斗；7.微风化基岩---配备牙轮筒式取芯钻 头、锥形螺旋钻头、双层底的旋挖钻斗，如果至今偏大， 可采用分级钻进工艺。
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（二）钻孔灌注桩施工工序 1.制作、埋设护筒
（1）护筒一般用4-8mm厚的钢板加工制成，高度 根据地质情况确定，钻孔桩的护筒的内径应比钻 头的直径大100-150mm；冲孔桩的护筒内径应比 钻头直径大200-250mm。护筒的顶部应开设1-2 个溢浆口，并高出地面250-350mm。护筒顶高程， 采用反循环钻时顶部应高于地下水位2.0m；采用 正循环钻时应高于地下水位1.0-1.5cm，且高出地 面0.3m。
（2）泥浆必须具备的性质 ①物理稳定性，静置相当时间其性质不变化，不因重力 而沉淀。 ②化学稳定性，不因水泥、海水等异物混入而污染。 ③适当的比重。 ④不产生过多气泡。 ⑤良好的触变性。 ⑥形成薄而韧的泥皮，黏附于孔壁上，不透水。 ⑦能够容易地从沉淀池、旋转器中分离出来。
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（3）制备泥浆材料 ①钻孔常用黏土泥浆与膨润土泥浆。膨润土泥浆具 有相对密度低、黏度好、含沙量小、失水量小、 泥皮薄、稳定性强、固壁能力高、钻具回转阻力 小、钻进率高、造浆能力大等优点，是钻孔施工 的优质泥浆。 ②对泥浆材料的要求 黏土：粒径小于0.005mm颗粒含量大于50%，塑 性指数大于25%-30%，含砂量小于6%，二氧化 硅和氧化铝之比为3-4以上，富含钠离子、钾离子 等亲水阳离子，水溶液呈碱性，钙离子小于 70mg/L，氯化物小于300mg/L。 膨润土：主要有造浆率、失水量、含水量、筛余 量、屈服值等指标，应符合有关标准。水应使用 淡水。外加剂按要求使用。
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（二）技术准备 （1）进行场地踏勘，对既有架空电线、地下电缆、
给水管道等设施，如果妨碍施工或对安全操作有 影响，应采用清除、移位、保护等措施妥善处理。 （2）平整场地，以便钻机安装和移位。对不利于施 工的机械运行的松散场地，应采取硬化、加固等 措施。 （3）场地布置应根据施工组织设计，合理安排泥浆 池、沉淀池的位置，沉淀池的容积应满足2个孔以 次上的排沙量的需要。 （4）手机工程地质资料，施工图审核意见、施工组 织设计和方案，编织工艺施工组织设计和施工工 艺设计。 （5）水上钻孔作业，应搭设工作平台。
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2.钻杆、钻具 钻杆是一个关键部件，分为内摩阻式外加 也伸缩钻杆和自动内锁互扣式外加压伸缩 钻杆。内摩阻式钻杆在软土层钻进效率高， 锁扣式钻杆提高了动力头施于钻杆并传到 钻具的下压力，适于钻进硬岩层，对操作 的要求也较高。
3.动力头 动力头有液压传动、电机传动、发动机传 动，无论何种都具备低速钻进、反转高速 甩土功能。
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正循环回转钻机
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反循环回装钻机
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（6）旋挖钻机 其特点是旋转钻机能自动定位，垂直旋孔，成孔 质量好。成孔速度快、工作效率高、施工质量好、 环保特点突出，尘土泥浆污染少。旋转钻机一般 适用于黏土、粉土、砂土、淤泥质土、人工回填 土及含有部分卵石、碎石的地层。旋转钻机的取 土依靠伸缩钻杆，当孔深加大时，必然要使用更 长的钻杆，而钻杆加长必然会造成钻杆自重增加， 这样考虑整机平衡使得设备成本提高。另外，如 果钻深过大，将造成在孔内钻进时间大大少于提 钻卸土等辅助时间，使得工效大打折扣。虽然旋 转钻机的钻孔深度和直径相对于循环钻机没有优 势，但是在工效、环保、移位，尤其是地层适应 能力等方面占有绝对的优势，而这些特点正好能 解决基础施工中常见的问题。
（2）护筒有定位、保护孔口和维持水位高差等重要 作用。所以护筒中心与桩位中心应重合，周边用 黏土夯填密实。
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（3）护筒的埋设深度：在黏性土中不宜小于1m；在砂土中 不宜小于1.5m，并在保持孔内泥浆液面高于地下水位1m 以上。 2.泥浆制备。
（1）灌注桩钻孔施工中泥浆的作用。 ①护臂作用，防渗、防水帷幕。 ②悬浮土渣，携带土渣出桩孔。
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旋转钻机的结构特点
1.旋转钻机的底盘 底盘可分为专用底盘、履带液压挖掘机底盘、履 带起重机底盘、步履式底盘、汽车底盘等。履带 起重机底盘，其工作装置采用附着形式，主臂分 为可伸缩箱型结构和框架结构，可兼作旋挖钻机 和履带式起重机，节约设备投资。步履式底盘， 一般分为三支点液压步履式行走支架，其稳定性 好，但移动运输不够方便。
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然后快速提出孔外，在不需要泥浆支护的 情况下，可实现干法施工，即使在特殊底 层需要泥浆护壁的情况下，泥浆也只起支 护作用，钻削中的泥浆含量相当低，这使 污染源大大减少，进而降低了施工成本， 也也改善了施工环境，成孔效率高。
3.提高灌注桩的承载力
由于旋转钻机的特殊成孔工艺，它仅需要 静压泥浆作护壁，所采用的泥浆一般用膨 润土、火碱、纤维素等配置，在孔壁不行 成后的泥皮。
----施工工艺
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钻孔灌注桩
概念：钻孔灌注桩是采用不同的钻孔方法， 在地层中按要求形成一定形状的井孔，达 到设计要求后，将钢筋骨架掉入井孔中， 再灌注混凝土，成为桩基础的一种工艺。 钻孔灌注桩普遍采用。
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施工准备
（一）施工机械和设备基础 1.钻孔机械和配套设备 钻孔设备和配套设备主要有钻机、钻头、 电焊机、泥浆泵、空压机、千斤顶、抽渣 筒、检孔器及测绳等。工艺装备包括制浆 池、沉淀池、储浆池、出浆槽、水塔或高 位水池、钢护筒。
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二、钻孔灌注桩施工工艺流程及施 工工序
（一）钻孔灌注桩施工工艺流程
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制作护筒 钻具准备
钻孔检查 钢筋骨架制作 钢筋骨架吊装
平整场地
桩位放样
搭设工作台
埋设护筒
埋设围堰
钻机就位 钻进 清孔
供水
向孔内注入 清水或泥浆
泥浆沉淀池
泥浆
检测调整
泥浆准备
吊放钢筋骨架
测量砼面高度
灌注水下砼
拔除导管 -
拔除导管
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旋挖钻机
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旋挖成孔的工艺优势
1.广泛的适应性 在硬土地层，由于传统钻机的自重有限，可能给钻 头施加更大的进给压力。而旋挖钻机由于采用动 力头装置，动力头的给进力加上钻杆的重量，钻 进能力强。
2.良好的环保性。 旋转钻机采用动力头形式，其工作原理是用短螺 旋钻头或旋挖斗，利用强大的扭矩直接将土或砂 砾等钻渣旋转挖掘，
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2.钻机 （1）螺旋钻机
根据钻杆上螺旋叶片的多少，螺旋钻机可分为长 螺旋钻机和短螺旋钻机两大类。长螺旋钻机由动 力头、钻杆、钻头、中间稳杆器和下部导向圈等 组成。 （2）冲抓锥 重抓钻孔系统由三角立架、锥头、卷扬机三部分 组成。冲抓钻机分为单绳冲抓锥和双绳冲抓锥。 （3）冲击钻 冲击钻孔系统设备由冲击钻头、三角立架、卷扬 机组成。冲击钻机适用于所有土层，采用实心钻 机进时，在漂、卵石和基岩中显得比其它方法优 越。冲击锥钻孔速度因锥重、冲击频率和土层而 异。
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螺旋钻机
冲抓锥
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（4）正循环回转钻机 国产正循环回转钻机的主要部件为转盘、 动力机、卷扬机、钻架、泥浆泵、钻杆和 水龙头，另根据图纸配备适用的钻锥。
（5）反循环回装钻机 其主要部件与正循环回转钻机相同，但一 般不需要泥浆泵。按照吸升泥浆和钻渣混 合物方法的不同，另配置泥浆泵与真空泵， 或空气吸泥机、水利吸泥机等。
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（6）用全站仪等准确放样各桩位中心，用十字桩固 定位置，用水准仪测量地面高程，确定钻孔深度。
（7）确定科学合理的钻孔的方法和设备，制备基桩 测量管。
（8）架设电力线路。配备合适的变压器柴油机。 （9）组织钢材、水泥、设计报告以及有关资料。 （10）编制作业指导书，砂石等材料进场、检验，
取得各种原材料及其抽检实验报告、混凝土配合 比操作规程和技术交底书，组织技术交底和技术 培训。