基坑支护桩与止水桩施工

1、基坑支护桩与止水桩施工一、灌注桩施工灌注桩系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩 孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩，依照成孔方法不同，灌注桩又可分为沉 管灌注桩、钻孔灌注桩和旋挖灌注桩等几类。（1）沉管灌注桩是指利用锤击打桩法或振动打桩法，将带有活瓣式桩尖或预制钢筋混凝土桩靴的钢套管沉入土中，然后边浇注混凝土 （或先在管内放入钢筋笼）边锤击或振动边拔管而成的桩。前者称为锤击沉管灌注桩及套管夯扩灌注桩，后者称为振动沉管灌注桩。批注A1:泥浆护壁法成孔方式众多， 主要有：螺旋钻成孔、旋挖式钻头成 孔、套管式钻机成孔、正反循环钻成 孔等。批注A2:套管护壁

2、钻机与沉管桩机 不同。主要体现在：1、施工方式不同。套管护壁灌注桩采用冲击钻头， 将岩石击碎，取出，形成桩孔；而沉 管灌注桩是将套管打入土中将土挤 开，形成桩孔。2、适用的地层不同。 套管护壁灌注桩适用于有碎石土、风化岩层的复杂地层，而沉管桩只适用 于地质条件简单的地层。沉管灌注桩桩机（2）钻孔灌注桩根据成孔方法不同可分为：干作业法钻孔灌注桩、泥浆护壁法钻孔灌注桩、套管护壁法钻孔灌注桩。其中常见的机械有：长螺旋钻机、正反循环钻机、套管护壁钻机。长螺旋钻机正反循环钻机套管护壁钻机(3)由旋挖钻机施工的桩型，全称旋挖钻孔灌注桩，工程上简称旋挖桩。旋挖钻机1不同桩型的适用条件1.1泥浆护壁钻孔灌注桩

3、宜宜用于地下水位以下的粘性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层；1.2旋挖成孔灌注桩宜用于粘性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层；1.3冲孔灌注桩除宜用于上述地质情况外， 还能穿透旧基础、建筑垃圾填土 或大孤石等障碍物，但在岩溶发育地区应慎重使用，采用时，应适当加密勘察钻 孔；1.4长螺旋钻孔压灌桩后插钢筋笼宜用于粘性土、粉土、砂土、填土、非密 实的碎石类土、强风化岩；1.5干作业钻、挖孔灌注桩宜用于地下水位以上的粘性土、粉土、填土中等密实以上的砂土、风化岩层；1.6在地下水位较高，有承压水的砂土层、滞水层、厚度较大的流塑状淤泥、 淤泥质土层中不得选用人工挖孔桩；1.7沉管灌注桩宜用于粘

4、性土、粉土和砂土。2、几种钻机的特点2.1回旋钻机：通过动力头带动钻杆、钻头回旋转动，向地下进行钻孔。采 用泥浆泵从孔底将携带岩渣的泥浆吸出、并用泥浆护壁。适用于粘性土、含少量（少于20%砾石卵石的土层、软岩，不适用于大量卵石层及硬岩层；其中正循 环钻机也适用于粉砂、细中粗砂层。特别适用于内陆冲击层较厚的平原、沿海地区滩涂地区的摩擦桩成孔。孔深 30100m。2.2冲击钻机：利用钻头的冲击力对岩层冲凿钻孔。需用泥浆浮悬钻渣并护壁。几乎适用于各种地质状况，从粘性土、砂性土，到砾石层、卵石、漂石，到 软岩、硬岩。特别适用于山区丘陵嵌岩桩的成孔。孔深50m。2.3旋挖钻机：是大功率、全液压、机电一体

5、化、高度自动化的成孔机械， 采用履带式底盘、可自行行走。干法成孔时采用空心钻斗旋挖土层、上提岀土， 采用静态泥浆岀土时的泥浆用量较少。可配备不同的钻头，适用于粘性土、砂类土、含有少量砾石卵石的土层、软岩、冻土。特别适用于粘质粉土；不适用于粘 性较大的粘性、淤泥土层或卵石层。孔深3090m。2.4卷扬机带冲抓锥冲孔：工作原理同冲击钻机，适用于冲击钻机难于钻进 的卵石层。孔深4060m本工点的地层无卵石层，不宜采用。3、三种钻机的设备成本（场地、移机、人工、配套设备等）3.1回旋钻机和冲击钻机的共同特点是设备价格便宜，操作简单，经过几十年的市场选择，已经成为桩基成孔的主流机械。3.2冲击钻机可以根

6、据工地的实际情况自行组装，设备简单，钻机参数易掌握，操作方便，不受场地条件限制，移动灵活，机械故障较少。在钻机结构和操 作程序的繁简上，冲击钻优于回旋和旋挖钻机。如果单单从地质条件考虑，不考 虑工程进度、经济效益的话，冲击钻均可使用。3.3回旋钻机：设备一次性投入较少，工艺简单成熟，人工和机械费用折合 成单方造价和旋挖钻、冲击钻相比一般最低。对场地要求不高，适应性广，陆地、 水域均可进行。3.4旋挖钻机：设备昂贵，国产售价都在400万元以上，一次性投入比较大， 且运营、维修保养等费用较高；对现场技术员和操作手的要求高，否则限制了钻机使用效果和钻进效率。由于旋挖钻机回转半径大、钻杆高、自重大，在

7、钻机就 位前要清除有关架空电缆电线等易保证施工安全。场地要求严格，地表需要平整、硬化以免沉陷。同比回旋、冲击钻机，旋挖钻机施工过程中所需机械和人员配置 大大减少；旋挖钻机大部分都采用机身柴油发动机提供动力，无需提供动力电源；旋挖钻机自身履带行走，移机方便。3.5泥浆的相对密度：正循环钻机1.11.3，反循环钻机1.051.5 ;旋挖 钻机要求1.31.5。3.6护筒长度：回旋钻机要求11.5m,旋挖钻机要求46m。3.7从单孔成孔的每延米造价上进行比较，冲击钻机最高，回旋钻机最低， 旋挖钻机介于两者之间。三种钻机的成孔也格对比義（元/采）回转钻机旋或钻机冲击钻机备注|1502W550对.冲击钻

8、机枪腿七石塚合价4、三种钻机的成孔速度从成孔速度上比较，在特定的地质（如软弱土层）中，冲击钻机不及回旋和 旋挖二种钻机。回旋钻机快于冲击钻机，但不及旋挖钻机。按照正常的施工质量要求和一般地质地层情况，回旋钻机每天钻孔810m左右，而冲击钻成孔速度则更慢。旋挖钻机成孔速度是普通钻机的45倍甚至更高。按照一般地层和 30m桩长估算，回旋钻机约 2436小时；而熟练的旋挖 钻机工艺只需69小时，优势明显。5、三种钻机的成孔质量5.1从以往的工程经验结果来看，三种成孔工艺均能使桩身质量合格，满足 设计要求。区别更多在于外观：旋挖钻和冲击钻施工的桩形很不规则，护筒底部批注A3:充盈系数=实际灌注混凝 土

9、量/ （按设计图计算混凝土量），其作为判定成桩质量的一个依据，若充盈系数小于1，则说明实际灌入混凝 土量小于理论计算量，说明桩身质量 存在一定的缺陷。“鼓肚”现象最为明显，混凝土扩散较大；回旋钻施工的桩身圆滑规整，比较美 观。回旋、旋挖、冲击三种成孔工艺的混凝土充盈系数经统计分别为1.09、1.14、1.25。5.2也有观点认为：在满足设计要求的前提下，旋挖成孔桩的质量和实际承 载力高于回旋成孔桩。6、三种钻机的环境影响（泥浆、噪音、振动等）6.1回旋钻机和冲击钻机：泥浆护壁和悬浮颗粒岀渣均需要泥浆，对现场和 周围环境均造成环境污染。循环泥浆、沉淀出渣需要泥浆池，需要占用较大施工 场地。旋挖钻

10、机：干法成孔时，不会对现场和周边环境造成污染；即便采用静态 泥浆成孔时，污染也相对要少6.2冲击钻机比回旋钻机噪音小，无振动影响；旋挖钻机的噪音也较小。二、止水帷幕施工常见的止水帷幕即水泥土搅拌桩和高压旋喷桩，近来出现了螺旋钻机素砼或压浆止水帷幕。2.1高压旋喷桩，是以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合，形成连续搭接的 水泥加固体。施工占地少、振动小、噪音较低，但容易污染环境，成本较高，对于特殊的不 能使喷出浆液凝固的土质不宜采用。高压旋喷桩的适用条件：（1）高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质土、流塑、软塑 或可塑黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基。（2）当土中含有较多的大粒径块石、坚硬黏性土、含大量植物根茎或有过多的有机质时，对淤泥和泥炭土以及已有建筑物的湿陷性黄土地基的加固，应根据现场试验结果确定其适用程度。应通过高压喷射注浆试验确定其适用性和技术参数。（3）高压喷射注浆法， 对基岩和碎石土中的卵石、块石、漂石呈骨架结构的地层，地下水流速过大和已涌水的地基工程，地下水具有侵蚀性，应慎重使用。（4）高压喷射注浆法可用于既有建筑和新建建筑的地基加固处理、深基坑止水帷幕、边坡挡土或挡水、基坑底部加固、防止管涌与隆起、地下大口径管道围封与加固、地铁工程的土层加固或防水、水库大坝、海堤、江河堤防、坝体坝