土木工程施工讲义(邵阳学院房屋建筑方向杨宗耀)第6讲

施工后需 要一定的 养护期， 不能立即 承受荷载
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土木工程施工
1 干作业成孔灌注桩
适用于成孔深度内无地下水的 一般粘性、砂土及人工填土，勿需 护壁，成孔深度8～20m、成孔直 径300～600mm，不宜用于地下水 位以下的各类土及淤泥质土。常用 螺旋钻机成孔，亦可用洛阳铲成孔。
第6讲 砼灌注桩施工
插打钢护筒
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土木工程施工
2.3 施工程序及方法
2.3.3 第一次清孔：钻孔达到设计标高后应进行清孔。以原
土造浆的钻孔可用“射水法”，即钻杆只转不进（空转），待泥浆 密度降至1.1左右；注入制备泥浆的钻孔则应采用“换浆法”清孔，
至换出的泥浆密度小于1.15时方为合格。
2.3.4 吊放钢筋笼及导管
护壁泥浆，即“自造泥浆”。
泥浆池
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土木工程施工
2 泥浆护壁成孔灌注桩
2.3 施工程序及方法
2.3.1 埋设钢护筒
在杂填土或松软土层中钻孔时，应 在桩位处埋设钢护筒，以起定位、保护 孔口、维持水头等作用。其内径应比钻 头大100mm，埋入土中不少于1m。
2.3.2 泥浆注入
粘土中可采用清水钻进、自造泥浆 护壁；砂土中钻进则应注入制备泥浆， 注入泥浆密度控制在1.1左右，排出泥浆 密度宜为1.2～1.4。钻进过程中，应保 持护筒内泥浆水位高于地下水位。
1 安放导管
泥浆护壁 成孔的缺 点：施工 现场环境 污染严重
2 导管就位 4 连续浇注
3 料斗贮料
5 提升导管
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土木工程施工
2 泥浆护壁成孔灌注桩
2.4 钻孔灌注桩常见问题的处置
2.4.1 孔壁塌陷
钻进过程中如发现排出的泥浆中不断出现气泡或泥 浆Leabharlann Baidu面突然下降，这表示有孔壁坍陷迹象。
排出孔外。
KQ系列潜水工程钻孔机
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土木工程施工
2.1.3 冲击钻成孔
冲击钻主要用于在岩土层中成孔， 成孔时将冲锥式钻头提升一定高度后以 自由下落的冲击力来破碎岩层，然后用 掏渣筒来掏取孔内的渣浆。
2.1 成孔机械及工艺
冲击锥
掏碴筒
冲击钻成孔作业
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土木工程施工
2 泥浆护壁成孔灌注桩
1.3 施工要点
钢筋笼宜一次绑好，吊入孔内时注意 勿碰孔壁，钢筋骨架过长时，可分段吊放， 逐段焊接。砼应分层连续浇筑，分层厚度 不大于1.5m。
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土木工程施工
1 干作业成孔灌注桩
长螺旋钻机成孔施工 长螺旋钻机钻头 长螺旋钻机成孔近景
点击动画
螺旋钻成孔
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土木工程施工
第6讲 砼灌注桩施工
2.3.5 第二次清孔：在钢筋笼和导
管安放后、水下砼浇灌前进行，在导管顶 部安放泵及皮笼，用泵将泥浆压入导管内， 再从孔底沿着导管外置换沉渣。第二次清 孔标准是：孔深达到设计要求，沉渣厚度 在100mm以内。
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2.3 施工程序及方法
2.3.6 水下浇灌砼：具体内容在第3章中介绍。
2.2 护壁泥浆
2.2.1 泥浆的作用
泥浆具有保护孔壁、防止塌孔、排出土渣及冷却与润滑钻头的 作用。钻进中，护壁泥浆与钻孔的土屑混合，边钻边排出携带土屑 的泥浆；当钻孔达到规定深度后，运用泥浆循环进行孔底清渣。
2.2.2 泥浆的组成
是由高塑性粘土或膨润土和水拌合 的混合物，也可掺入加重剂、分散剂、 增粘剂及堵漏剂等掺合剂。泥浆一般在 现场制备，有些粘性土在钻进过程中可 形成适合护壁的浆液，则可利用其作为
土木工程施工
第2章 地基处理与桩基工程
第6讲 砼灌注桩施工
1 干作业成孔灌注桩 2 泥浆护壁成孔灌注桩 3 沉管灌注桩 4 人工挖孔灌注桩 5 钢筋笼吊放 6 桩基检测*
土木工程施工
第6讲 砼灌注桩施工
砼灌注桩的施工特点
灌注桩直接在桩位上成孔，然后在孔内灌注砼而成。
该工艺能适应地层的变化、无需接桩、施工时无振动、无挤压、 噪音小，适用于建筑物密集区。
2 泥浆护壁成孔灌注桩
泥浆护壁成孔是用泥浆保护孔壁、防止塌孔和排出土渣而成 孔，不同土质和地下水位高低都适用。多用于含水量高的软土地 区。
成孔机械有回转钻机、潜水钻机、冲击钻等，其中以回转钻 机应用最多。
2.1 成孔机械及工艺
2.1.1 回转钻机成孔
回转钻机是由动力装置带动有钻头的钻杆转动，由钻头切削土 壤。切削形成的土渣，通过泥浆循环排出桩孔。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。
成孔原理：电动机带动钻杆
转动，使螺旋叶片旋转削土，土随 螺旋叶片上升排出孔外。
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土木工程施工
1 干作业成孔灌注桩
1.1 孔底清理
钻至设计深度后进行孔底清理，方法是只钻不进、
空转清土、提钻卸土。
1.2 桩身或桩底扩孔
可在钻杆上换装扩孔刀片，扩底直径为桩身直径 的2.5～3.5倍，在设计要求位置形成葫芦桩或扩底桩。 孔底虚土厚度：磨擦力为主的桩不大于300mm，端承 力为主的桩不大于100mm；
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土木工程施工
正循环回转钻机
成孔时泥浆由钻杆内部注入 ,从钻杆底部喷出，携带钻下的 土渣沿孔壁向上经孔口带出并流 入沉淀池，沉淀后的泥浆流入泥 浆池再注入钻杆，由此进行循环。
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正循环成孔
步履式正反循环 冲击钻机
2.1 成孔机械及工艺
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反循环回转钻机
成孔时泥浆由钻杆与孔壁间的间隙流入钻 孔，由砂石泵在钻杆内形成真空，使钻下的土 渣由钻杆内腔吸出至地面而流向沉淀池，沉淀 后再流入泥浆池。反循环工艺的泥浆上流的速 度较高，排放土渣的能力强。
2.1 成孔机械及工艺
GW-40型 全液压钻机
GW-35B型钻机
FGZ反循环 回转钻机
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反循环成孔
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土木工程施工
2.1 成孔机械及工艺
2.1.2 潜水钻机成孔
潜水钻机是一种旋转式钻孔机械，其动力、变速机构和钻头 连在一起，加以密封，因而可以下放至孔中地下水位以下进行切 削土壤成孔。用正循环工艺输入泥浆，进行护壁和将钻下的土渣
预防及处理措施：护筒周围用粘土填封密实，钻进 过程中及时添加新鲜泥浆，使其高于孔外水位；遇流砂、 松散土层时适当加大泥浆比重，控制钻进速度和空转时 间；孔壁坍陷时应保持孔内泥浆液位并加大泥浆比重以 稳孔护壁。如孔坍陷严重，应提出钻具立即回填粘土， 待孔壁稳定后再钻。