第12讲：城市桥梁工程基础施工技术(二)(2012年新版)

1、2K312022掌握钻孔灌注桩施工技术要求 、钻孔灌注桩 钻孔灌注桩，是在现场采用钻孔机械将地层钻挖成预定孔径和深度的孔后，将预制成一定形状的钢筋 骨架放入孔内，然后在孔内灌入水下混凝土而形成桩基。水下混凝土多采用垂直导管法灌注 （一）钻孔灌注桩特点 4页 1与沉入桩中的锤击法相比，施工 噪声和振动要小 得多； 2能建造比预制桩的 直径大得多的桩； 3在各种地基上均可使用. 孔底沉淀等的处理施工质量的好坏 4施工上应特别注意对钻孔时的孔壁坍塌及桩尖处地基的流砂、 对桩的承载力影响很大. 5因混凝土是在泥水中灌注的，因此 混凝土质量较难控制 （二）钻孔灌注桩常用的成孔方法、适用范围及泥浆的作用

2、见表 2K312022 當用成孔方法蕊2K312O22 星扎方菇 说兼忡用 E 孔艮(runi) 儿裸4 m） 蕭性上“村昨*眾*中、谢砂.仗少 薩璨石，罪石含試少于聽:和 的七， 软岩 册7丸0 井护壁 站性土、砂是土、含护fit莊石、卵日1 E含昼少于凹叫“皆佬小于抽杆内抒 2；33 的土 用只空果鋪ffl 用气举成可试120 护筆 1正循环回转钻孔原理 用泥浆以高压通过钻机的空心钻杆，从钻杆底部射出，底部的钻头（钻锥）在回转时将土层搅松成钻 渣，被泥浆浮悬，随着泥浆上升而溢出流到井外泥浆溜槽，经过沉淀池沉淀净化，泥浆再循环使用。井孔 壁依靠水头和泥浆保护 2反循环回转钻孔原理 泥浆由钻杆

3、外流（注）入井孔，用真空泵或其他方法（如空气吸泥机等）将钻渣从钻杆中吸出由于钻 杆内径较井孔直径小得多，故钻杆内泥水上升速度较正循环快很多，就是清水也可把钻渣带上钻杆顶端， 流到泥浆沉淀池，净化后泥浆可循环使用反循环与正循环相比，具有钻孔进度决4 - 5 倍、需用泥浆料 少、转盘所消耗动力较少、清孔时间较决等优点。 3选择钻孔设备的一般思路是选择钻孔方法选择钻孔设备，选择钻孔设备应考虑的依据为孔径、孔 深、土质状况和设备能力。钻孔设备中钻锥、钻杆和泥浆泵是重点考虑的部件，旋转盘的扭矩也是要考虑 的主要性能。钻锥选择是根据土质和孔径而定；泥浆泵选择应经过流量和泵压计算来选择；选择钻杆时要 进行应

4、力验算，以免钻进中钻杆被扭断而停工。在选择钻杆时，首先根据泵压确定钻杆的最小内径和管壁 厚度，然后根据钻杆传递动力时的受力不利截面进行应力验算。钻杆受力有拉、压、弯、扭四种。 二、钻孔灌注桩施工技术要求 （一）对护筒的要求 护筒埋设工作是钻孔灌注桩施工的开始，护筒平面位置与垂直度准确与否，护筒周围和护筒底脚是否 紧密、不透水，对成孔、成桩的质量都有重大影响。埋设时，护筒中心轴线应对正测量标定的桩位中心， 其水平偏差v 50mm，垂直偏差v 1 % 钻孔灌注桩的护筒内径的大小，与钻机在钻孔时在孔内摆动程度有关.护筒内径要比桩径大 200 - 400mm。 在钻孔灌注桩钻孔过程中，应保持护筒中泥浆

5、施工液位一定高度形成 1 - 2m 液位差，以保护孔壁 免于坍塌。 （二）骨架存放与运输 制好后的钢筋骨架必须放在平整、干燥的场地上。存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的木 方，以免粘上泥土。每组骨架的各节段要排好次序便于使用时按顺序装车运出。在骨架每个节段上都要 挂上标志牌，写明墩号、桩号、节号等。没有挂标志牌的钢筋骨架，不得混杂存放，避免搞错，造成质量 事故。存放骨架还要注意防雨、防潮，不宜过多。 骨架运输总的要求是：无论采用什么方法运输，都不得使骨架变形。在运输中标志牌不得刮掉，便于 校对检验。 （三）骨架的起吊和就位 为了保证骨架起吊时不变形，宜用两点吊。第一吊点设在骨架的下部，

6、第二吊点设在骨架长度的中点 到上三分点之间。起吊时，先提第一吊点，使骨架稍提起，再与第二吊点同时起吊。待 骨架离开地面后 ， 第一吊点停止起吊，继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂 直，停止起吊。解除第一吊点，检查骨架是否顺直。如有弯曲应整直。当骨架进人孔口后，应将其扶正徐 徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。焊接骨架时，应使上下两节骨架位于同一竖直线上，焊接时应先焊顺桥方向 的接头。 骨架最上端定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度 ，并反复核对无误后再焊接定位。骨架 就位焊接完毕后，还要核对每节骨架入孔解下的标志牌，防止漏掉或接错骨架事故的发生。最后应详细

7、检 测钠筋骨架的底面标高是否与设计相符，偏差不得大于50mm。 （四）水下混凝土的灌注 导管是灌注水下混凝土的重要工具，用钢板卷制焊成或采用无缝钢管制成其直径按桩长、桩径和每小 时需要通过的混凝土数量决定。导管制作应力求坚固。内壁应光滑、顺直、光洁和无局部凹凸。各节导管 内径应大小一致，偏差不大于 20mm 导管在使用前和使用一个时期后，除应对其规格、质量和拼接构造进行认真地检查外，还需做拼接、 过球和水密、承压、接头、抗拉等试验。水密试验时的水压应不小于井孔内水深 1.3 倍的压力；进行承压 试验时的水压不应小于导管壁可能承受的最大内压力 l 灌注水下混凝土是钻孔桩施工的重要工序，应特别注意

8、。 钻孔应经成孔质量检验合格后，方可开始 灌注工作 2 灌注前， 对孔底沉淀层厚度应再进行一次测定。 如厚度超过规定， 可用喷射法向孔底喷射 3 -5min ， 使沉渣悬浮然后立即灌注首批水下混凝土。 3 将首批混凝土灌入孔底后，立即探测孔内混凝土面高度，计算出导管内埋置深度，灌注水下混凝土 时， 导管内埋置深度，一般宜控制在 2 一 6m 。如符合要求，即可正常灌注。如发现导管内大量进水，表 明出现灌注事故，应进行处理。 4 灌注开始后，应紧凑、连续地进行，严禁中途停工 。在灌注过程中，要防止混凝土拌合物从漏斗顶 溢出或从漏斗外掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝结，致使测深不准确。灌注过程中

9、，应注意观察管 内混凝土下降和孔内水位升降清况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除 导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。拆除导管动作要决，时间一般不宜超过 15min 。 要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉人孔中，注意安全。已拆下的管节要立即清洗干净，堆放整齐 5 在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗 和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。 6 当混凝土面升到钢筋骨架下端时，要采取借施防钢筋骨架被混凝土顶托上升。 7 为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌一定高度，以便灌注结束后将此段混凝土清

10、除。增加 的高度，可按孔深、成孔方法和清孔方法确定。 一般不宜小于 0.5m , 长柱不宜小于 1.0m 混凝土灌注到接近设计标高时，工地值班人员要计算还需要的混凝土数量（计算时应将导管内及混凝 土输送泵管内的混凝土数量估计在内） 通知拌合站按需要数拌制，以免造成浪费 为减少以后凿除桩头的工作量， 可在灌注结束后， 混凝土凝结前， 挖除多余的一段桩头， 但应保留 100 - 200mm ，以待随后修凿、接浇墩柱或承台。 早地施工用的钢护筒，如需回收，可在灌注结束、混凝土初凝前拔出。当使用两半式钢护筒或木护筒 时，要待混凝土强度达到 5MPa 后方可拆除。 8 在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，超压力降低，而导管外的泥浆及所含渣土稠度 增加，相对密度增大如在这种清况下出现混凝土顶升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，井掏出部分沉淀土， 使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤人导管下形成 泥心。 9 在灌注混凝土时，每根桩应至少留取两组试