土木工程 砼灌注桩施工

1、土木工程施工土木工程施工2.2 2.2 砼灌注桩施工砼灌注桩施工1 泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩2 旋挖钻孔灌注桩旋挖钻孔灌注桩3 沉管灌注桩沉管灌注桩4 长螺旋成孔灌注桩长螺旋成孔灌注桩5 挤扩支盘桩挤扩支盘桩6 人工挖孔灌注桩人工挖孔灌注桩土木工程施工土木工程施工砼灌注桩的施工特点砼灌注桩的施工特点 灌注桩直接在灌注桩直接在桩位上成孔桩位上成孔，然后在孔内安放钢筋笼，灌注砼而成。，然后在孔内安放钢筋笼，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、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。噪音小，适用于建筑物密集区。

2、第第5讲讲 砼灌注桩施工砼灌注桩施工 操作要求严格，施工后需要操作要求严格，施工后需要一定的养护期，不能立即承一定的养护期，不能立即承受荷载，成孔时有大量土渣受荷载，成孔时有大量土渣或泥浆排出。或泥浆排出。 灌注桩成孔方法主要有：灌注桩成孔方法主要有：人工挖孔；干作业成孔；泥浆护壁人工挖孔；干作业成孔；泥浆护壁（湿作业）成孔；套管成孔；爆破成孔（湿作业）成孔；套管成孔；爆破成孔。土木工程施工土木工程施工砼灌注桩施工的一般规定砼灌注桩施工的一般规定 成孔的控制深度成孔的控制深度 摩擦型桩：摩擦型桩：摩擦桩应以摩擦桩应以设计桩长设计桩长控制成孔深度；摩擦端承桩控制成孔深度；摩擦端承桩须保证须保证设

3、计桩长设计桩长及及桩端进入持力层深度桩端进入持力层深度；锤击沉管法以；锤击沉管法以标高控制标高控制为主为主、贯入度控制为辅贯入度控制为辅。第第5讲讲 砼灌注桩施工砼灌注桩施工 端承型桩：端承型桩：当采用钻、冲、挖成孔时，须保证桩端进入持力当采用钻、冲、挖成孔时，须保证桩端进入持力层的层的设计深度设计深度；锤击沉管法；锤击沉管法以贯入度为主以贯入度为主、持力层标高为辅持力层标高为辅。 砼浇筑桩顶标高：砼浇筑桩顶标高：至少高出桩顶至少高出桩顶设计标高设计标高0.5m。冲击钻成孔作业冲击钻成孔作业 成孔成孔垂直度允许偏差：垂直度允许偏差： 人工挖孔桩人工挖孔桩0.5%；其它；其它1%； 沉渣厚度：沉

4、渣厚度：端承型桩端承型桩50mm； 摩擦型桩摩擦型桩100mm。土木工程施工土木工程施工1 泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩 是机械成孔作业时，在桩孔内注入既可是机械成孔作业时，在桩孔内注入既可保护孔壁保护孔壁、又能、又能循环循环排出土渣排出土渣的泥浆，成孔后水下浇灌砼将泥浆置换出来的施工方法。的泥浆，成孔后水下浇灌砼将泥浆置换出来的施工方法。宜用于宜用于地下水位以下地下水位以下的黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风的黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层。化岩层。按成孔工艺可分为泥浆护壁按成孔工艺可分为泥浆护壁钻孔钻孔、冲孔冲孔两类灌注桩。两类灌注桩。 第第5讲讲 砼灌注桩施工砼灌注

5、桩施工泥浆护壁钻孔灌注桩泥浆护壁钻孔灌注桩 泥浆护壁冲孔灌注桩泥浆护壁冲孔灌注桩土木工程施工土木工程施工1.1.1 泥浆的作用泥浆的作用1.1 护壁泥浆护壁泥浆1 泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩 泥浆具有泥浆具有保护孔壁保护孔壁、防止塌孔防止塌孔、排出土渣排出土渣及及冷却冷却与与润滑钻头润滑钻头的作用。钻进中，护壁泥浆与钻头切削的土屑混合，边钻边排出的作用。钻进中，护壁泥浆与钻头切削的土屑混合，边钻边排出携带土屑的泥浆；当钻孔达到规定深度后，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运用泥浆循环进行孔底清渣底清渣。泥浆护壁作用泥浆护壁作用及泥皮的形成及泥皮的形成工地泥浆池工

6、地泥浆池土木工程施工土木工程施工1.1.2 泥浆的配制泥浆的配制 自造泥浆：自造泥浆：在粘性土层钻进过程中可形成适合护壁的浆液，在粘性土层钻进过程中可形成适合护壁的浆液，则可利用其作为护壁泥浆，又称则可利用其作为护壁泥浆，又称自行造浆自行造浆。 制备泥浆：制备泥浆：是由是由高塑性粘土高塑性粘土或或膨润土膨润土和水拌合的混合物，也和水拌合的混合物，也可掺入可掺入加重剂加重剂、分散剂分散剂、增粘剂增粘剂及及堵漏剂堵漏剂等掺合剂。等掺合剂。1.1 护壁泥浆护壁泥浆工地泥浆池工地泥浆池 规范的工地泥浆池规范的工地泥浆池 桩孔注入泥浆桩孔注入泥浆 泥浆需具有物理稳定性、化学稳定性、合适的密度和流动性。泥

7、浆需具有物理稳定性、化学稳定性、合适的密度和流动性。泥浆一般在现场制备，分为泥浆一般在现场制备，分为自造泥浆自造泥浆和和制备泥浆制备泥浆两种。两种。泥浆泵泥浆泵钢护筒钢护筒溢浆口溢浆口桩孔液面桩孔液面钻头吊索钻头吊索土木工程施工土木工程施工泥浆性能要求项项 次次 项项 目目 性能指标性能指标检验方法检验方法 1 相对密度相对密度1.051.25泥浆密度计泥浆密度计2粘粘 度度18-25s500/700mL漏斗法漏斗法3含砂率含砂率98%量杯法量杯法5失水量失水量30mL/30min失水量仪失水量仪6泥皮厚度泥皮厚度13mm/30min失水量仪失水量仪7静切力静切力1min 23Pa10min

8、510Pa 静切力计静切力计8稳定性稳定性0.03g/cm2 9pH 值值7-9PH试纸试纸膨润土泥浆的性能指标 废弃物处理废弃物处理 目前大多数工地对废泥浆和钻渣的处理采用简单的土办法，目前大多数工地对废泥浆和钻渣的处理采用简单的土办法，即靠沉淀池沉淀一段时间，再用抓斗或人工挖出，放在场地上进行自然脱水，然即靠沉淀池沉淀一段时间，再用抓斗或人工挖出，放在场地上进行自然脱水，然后再装车外运至指定的弃土堆场。或者将初步沉淀后的厚质的废泥浆用密封的罐后再装车外运至指定的弃土堆场。或者将初步沉淀后的厚质的废泥浆用密封的罐车外运，倒入暂无影响的坑和低洼地内。车外运，倒入暂无影响的坑和低洼地内。土木工程

9、施工土木工程施工 成孔钻机由动力装置带动有钻头的钻杆转动，成孔钻机由动力装置带动有钻头的钻杆转动，钻头切削土壤钻头切削土壤, ,切切削形成的削形成的土渣土渣通过通过泥浆循环排出桩孔泥浆循环排出桩孔。传统的泥浆护壁成孔钻机为。传统的泥浆护壁成孔钻机为回转钻机回转钻机和和潜水钻机潜水钻机，目前主流钻机为，目前主流钻机为全液压动力头钻机全液压动力头钻机。 1.2 成孔机械及排渣方式成孔机械及排渣方式1.2.1 钻机成孔灌注桩钻机成孔灌注桩GWGW型全液压回转钻机型全液压回转钻机 GFGF型全液压回转钻机型全液压回转钻机 GYDGYD全液压动力头钻机全液压动力头钻机1 泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌

10、注桩土木工程施工土木工程施工1.2.2 冲击成孔灌注桩冲击成孔灌注桩 成孔时将冲击钻头提升到一定高度后瞬间释放，以成孔时将冲击钻头提升到一定高度后瞬间释放，以自由下落自由下落的冲击力来破碎岩层的冲击力来破碎岩层，提升钢丝绳的转向装置使钻头在平面，提升钢丝绳的转向装置使钻头在平面3600范围内均匀冲击形成规则的桩孔断面。范围内均匀冲击形成规则的桩孔断面。冲击式钻机冲击式钻机 冲击钻成孔采用冲击钻成孔采用掏渣筒掏渣筒来掏取孔内的来掏取孔内的渣浆，渣浆，或或反循环法反循环法将钻渣排出将钻渣排出。主要用于主要用于岩土层中成孔岩土层中成孔。1.2 成孔机械及排渣方式成孔机械及排渣方式土木工程施工土木工程

11、施工冲击钻成孔作业冲击钻成孔作业冲击锥冲击锥 掏碴筒掏碴筒土木工程施工土木工程施工冲击钻成孔作业冲击钻成孔作业土木工程施工土木工程施工冲击成孔的优缺点冲击成孔的优缺点 优点：优点：设备简单、操作及移动方便；泥浆只起护壁和浮渣作设备简单、操作及移动方便；泥浆只起护壁和浮渣作用、不循环，泥浆用量少；在坚硬岩土和含有较大卵石层中破碎用、不循环，泥浆用量少；在坚硬岩土和含有较大卵石层中破碎效果好、成孔效率高。效果好、成孔效率高。十字实心钻头十字实心钻头 管式空心钻头管式空心钻头 掏渣筒掏渣筒 缺点：缺点：成孔时提放钻头和掏渣占时较多成孔时提放钻头和掏渣占时较多,钻进效率较低；受冲击能量的限制，孔深和钻

12、进效率较低；受冲击能量的限制，孔深和孔径较小；易出现桩孔不圆的缺陷和孔斜、孔径较小；易出现桩孔不圆的缺陷和孔斜、卡钻和掉钻等事故，卡钻和掉钻等事故，在岩溶发育地区应慎重在岩溶发育地区应慎重使用使用。掏渣管锥掏渣管锥1.2 成孔机械及排渣方式成孔机械及排渣方式土木工程施工土木工程施工 钻机成孔的排渣方式有钻机成孔的排渣方式有正循环排渣正循环排渣和和泵举反循环排渣泵举反循环排渣两种。两种。1.2.3 泥浆循环排渣方式泥浆循环排渣方式1.2 成孔机械及排渣方式成孔机械及排渣方式正循环排渣正循环排渣 正循环排渣：正循环排渣：成孔时成孔时泥浆由钻杆内部注入泥浆由钻杆内部注入，从钻杆底部喷出从钻杆底部喷出

13、,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。泥浆流入泥浆池再注入钻杆，由此进行循环。点击动画点击动画正循环成孔正循环成孔正循环排渣工艺仅正循环排渣工艺仅适用于适用于粉砂、黏士粉砂、黏士等细粒士，成孔深度一般在等细粒士，成孔深度一般在3040m。泥浆护壁泥浆护壁钻孔灌注桩钻孔灌注桩施工现场施工现场土木工程施工土木工程施工泵举反循环排渣：泵举反循环排渣：成孔时成孔时泥浆由钻杆与孔壁间的间隙流入钻泥浆由钻杆与孔壁间的间隙流入钻孔孔，由砂石泵在钻杆内形成真空，使钻下的，由砂石泵在钻杆内形成真空

14、，使钻下的土渣由钻杆内腔吸出土渣由钻杆内腔吸出至地面而流向沉淀池至地面而流向沉淀池，沉淀后再流入泥浆池。，沉淀后再流入泥浆池。 反循环排渣工艺的泥浆上流的反循环排渣工艺的泥浆上流的速度高，排放土渣的能力强，速度高，排放土渣的能力强，土层土层适应范围广适应范围广。从软土、粉细砂到卵。从软土、粉细砂到卵砾石层、岩石层，成孔深度已超过砾石层、岩石层，成孔深度已超过100m，最大孔径可达，最大孔径可达5m。1.2 成孔机械及排渣方式成孔机械及排渣方式 对孔深较大的端承型桩和粗对孔深较大的端承型桩和粗粒土层中的摩擦型桩，宜采用反粒土层中的摩擦型桩，宜采用反循环工艺成孔或清孔循环工艺成孔或清孔，亦可采用，

15、亦可采用正循环钻进、反循环清孔。正循环钻进、反循环清孔。泵举反循环排渣泵举反循环排渣点击动画点击动画反循环成孔反循环成孔土木工程施工土木工程施工1.3 工艺流程工艺流程测定桩位测定桩位埋设钢护筒埋设钢护筒桩机就位桩机就位成成 孔孔第一次清孔第一次清孔安放钢筋笼安放钢筋笼第二次清孔第二次清孔设泥浆池设泥浆池制备泥浆制备泥浆水下浇灌砼水下浇灌砼泥浆排渣泥浆排渣1 泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩土木工程施工土木工程施工1.4 泥浆护壁成孔灌注桩施工泥浆护壁成孔灌注桩施工1.4.1 埋设钢护筒埋设钢护筒1 泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩埋设钢护筒埋设钢护筒 在杂填土或松软土层中钻孔时，应在

16、桩位处埋设钢护筒。在杂填土或松软土层中钻孔时，应在桩位处埋设钢护筒。 作用：作用：定位导向、保护孔口、维持水头；定位导向、保护孔口、维持水头； 要求：要求：直径直径钻头钻头D+100mm( (回转钻回转钻) )200mm( (冲击钻冲击钻) )； 埋设深度：埋设深度：粘土粘土 1m，砂土，砂土 1.5m。地表土层较好，地表土层较好，开钻后不坍孔，开钻后不坍孔，可不埋设护筒可不埋设护筒桩机对位桩机对位 钻头归中钻头归中护筒中心与桩位护筒中心与桩位中心偏差中心偏差50mm50mm护护筒筒外外侧侧黏黏土土填填实实溢浆孔溢浆孔土木工程施工土木工程施工土木工程施工土木工程施工1.4.2 成孔施工成孔施工

17、 正反循环钻机成孔：正反循环钻机成孔：粘土中采用粘土中采用清水清水钻进、自造泥浆护壁钻进、自造泥浆护壁；砂土中则应注入；砂土中则应注入制备制备泥浆泥浆，注入泥浆密度控制在，注入泥浆密度控制在1.1左右左右, ,排出泥排出泥浆密度宜为浆密度宜为1.21.4。钻进过程中，应保持。钻进过程中，应保持护筒内护筒内泥浆液面高出地下水位泥浆液面高出地下水位1.0m以上以上。1.4 泥浆护壁成孔灌注桩施工泥浆护壁成孔灌注桩施工钻机钻头对中钻机钻头对中 成孔施工成孔施工 泥浆循环排渣泥浆循环排渣桩机安装桩机安装泥浆制备泥浆制备泥浆池泥浆池沉淀池沉淀池土木工程施工土木工程施工 冲击成孔冲击成孔 开孔时，应开孔时

18、，应低锤密击低锤密击；遇软弱土层时可；遇软弱土层时可加黏土块夹小片石反复冲击造壁加黏土块夹小片石反复冲击造壁；遇到孤石；遇到孤石时可采用预爆或时可采用预爆或高低冲程交替冲击高低冲程交替冲击，将大孤，将大孤石击碎或挤入孔壁；进入基岩后，应采用大石击碎或挤入孔壁；进入基岩后，应采用大冲程、低频率冲击，孔内泥浆面应保持稳定。冲程、低频率冲击，孔内泥浆面应保持稳定。钻头对中钻头对中 冲击成孔冲击成孔验孔验孔 吊放钢筋笼吊放钢筋笼水下浇灌砼水下浇灌砼1.4 泥浆护壁成孔灌注桩施工泥浆护壁成孔灌注桩施工土木工程施工土木工程施工冲击成孔操作要点冲击成孔操作要点项项 目目操操 作作 要要 点点护筒刃脚下护筒刃

19、脚下2m内内小冲程小冲程1m,泥浆比重泥浆比重1.2 1.5,软弱土层投入黏土块夹小片石软弱土层投入黏土块夹小片石黏性土层黏性土层中、小冲程中、小冲程12m,泵入清水或稀泥浆泵入清水或稀泥浆,勤清除钻头上的泥块勤清除钻头上的泥块粉砂或中粗砂层粉砂或中粗砂层中冲程中冲程23m,泥浆比重泥浆比重1.21.5,投入黏土块投入黏土块,勤冲、勤掏渣勤冲、勤掏渣砂卵石层砂卵石层中、高冲程中、高冲程34m，泥浆比重，泥浆比重1.3 左右，勤掏渣左右，勤掏渣软弱土层或塌孔回软弱土层或塌孔回填重钻填重钻小冲程反复冲击，加黏土块夹小片石，泥浆比重小冲程反复冲击，加黏土块夹小片石，泥浆比重1.31.5冲击钻成孔施工

20、现场冲击钻成孔施工现场1.4 泥浆护壁成孔灌注桩施工泥浆护壁成孔灌注桩施工土木工程施工土木工程施工冲击钻成孔冲击钻成孔 每钻进每钻进4 45m5m应验孔一次应验孔一次, ,在更在更换钻头前或容易缩换钻头前或容易缩孔处孔处, ,均应验孔均应验孔1.4 泥浆护壁成孔灌注桩施工泥浆护壁成孔灌注桩施工 应采取有效的应采取有效的技术措施防止扰动技术措施防止扰动孔壁、塌孔、扩孔、孔壁、塌孔、扩孔、卡钻和掉钻及泥浆卡钻和掉钻及泥浆流失等事故流失等事故土木工程施工土木工程施工1.4.3 第一次清孔第一次清孔 成孔达到设计标高后应进行清孔。成孔达到设计标高后应进行清孔。 钻机成孔：钻机成孔：以原土造浆的桩孔可用

21、以原土造浆的桩孔可用“射水法射水法”，即，即钻杆只转钻杆只转不进不进( (空转空转) )，待泥浆密度降至待泥浆密度降至1.1左右；注入制备泥浆的桩孔则应左右；注入制备泥浆的桩孔则应采用采用“换浆法换浆法”清孔，至换出的清孔，至换出的泥浆密度泥浆密度1.15时方为合格。时方为合格。 稳定性差的孔璧应采用稳定性差的孔璧应采用泥浆循环泥浆循环或或抽渣筒排渣抽渣筒排渣。换浆法清孔换浆法清孔注入新泥浆注入新泥浆置换浓泥浆置换浓泥浆1.4 泥浆护壁成孔灌注桩施工泥浆护壁成孔灌注桩施工土木工程施工土木工程施工 钢筋笼制作：钢筋笼制作：直径在直径在1.2m内的钢筋笼制作同一般灌注桩，大内的钢筋笼制作同一般灌注

22、桩，大直径和长度大的钢筋笼，一般在主筋内侧每隔直径和长度大的钢筋笼，一般在主筋内侧每隔2.5m加设一道加设一道25 30mm的的加强箍加强箍，每隔一箍在箍内设，每隔一箍在箍内设1道道井字加强支撑井字加强支撑，与主筋，与主筋焊接组成骨架，便于吊运。焊接组成骨架，便于吊运。1.4.4 吊放钢筋笼吊放钢筋笼大直径灌注桩的钢筋笼加工大直径灌注桩的钢筋笼加工1.4 泥浆护壁成孔灌注桩施工泥浆护壁成孔灌注桩施工加强箍加强箍井字加强支撑井字加强支撑土木工程施工土木工程施工 钢筋笼长度超过钢筋笼长度超过10m应分段拼接应分段拼接, ,每节主筋为通长钢筋，接头宜每节主筋为通长钢筋，接头宜对焊连对焊连接接或或机械

23、接头机械接头，主筋与箍筋点焊固定，主筋与箍筋点焊固定, ,主筋保护层厚主筋保护层厚70mm。大直径灌注桩的钢筋笼加工大直径灌注桩的钢筋笼加工1.4 泥浆护壁成孔灌注桩施工泥浆护壁成孔灌注桩施工钢筋笼吊装钢筋笼吊装土木工程施工土木工程施工 钢筋笼钢筋笼就位应采用就位应采用小型吊运机小型吊运机具或起重机具或起重机进行，上下进行，上下节主筋采用节主筋采用帮条双面焊帮条双面焊连接。连接。1.4 泥浆护壁成孔灌注桩施工泥浆护壁成孔灌注桩施工钢筋笼吊装钢筋笼吊装送放钢筋笼时井口防墩送放钢筋笼时井口防墩 防碰防碰土木工程施工土木工程施工钢筋笼吊放钢筋笼吊放上节钢筋笼要机吊人托上节钢筋笼要机吊人托 下放时防墩

24、防撞下放时防墩防撞1.4 泥浆护壁成孔灌注桩施工泥浆护壁成孔灌注桩施工分段钢筋笼的分段钢筋笼的井口连接井口连接钢筋笼就位后钢筋笼就位后的定位验收的定位验收下节钢筋笼搁置在下节钢筋笼搁置在井口槽钢上井口槽钢上拼接时吊车拼接时吊车不得松钩！不得松钩！土木工程施工土木工程施工安放钢筋笼安放钢筋笼土木工程施工土木工程施工灌注桩钢筋冷挤压连接灌注桩钢筋冷挤压连接土木工程施工土木工程施工土木工程施工土木工程施工 在钢筋笼和导管安放后、水下砼浇灌前在钢筋笼和导管安放后、水下砼浇灌前进行，在导管顶部安放一个进行，在导管顶部安放一个弯头弯头及及皮笼皮笼，用，用泵将泥浆压入导管内，再从孔底沿导管泵将泥浆压入导管内

25、，再从孔底沿导管置换置换沉渣沉渣。二次清孔标准是：孔深达到设计要求。二次清孔标准是：孔深达到设计要求, ,沉渣厚度沉渣厚度端承桩端承桩 50mm，摩擦桩，摩擦桩 100mm，抗拔、抗水平力桩抗拔、抗水平力桩 200mm。 1.4.5 第二次清孔第二次清孔1.4 泥浆护壁成孔灌注桩施工泥浆护壁成孔灌注桩施工导管安装导管安装 安装弯头及皮笼安装弯头及皮笼 二次清孔进行中二次清孔进行中 分析判断孔底沉渣分析判断孔底沉渣复测桩孔深度复测桩孔深度 土木工程施工土木工程施工1.4.6 水下浇灌砼水下浇灌砼安放导管安放导管 贮料斗就位贮料斗就位 料斗贮料料斗贮料 水下连续浇注水下连续浇注 砼置换出泥浆砼置换

26、出泥浆 渐次提升、拆除导管渐次提升、拆除导管1.4 泥浆护壁成孔灌注桩施工泥浆护壁成孔灌注桩施工土木工程施工土木工程施工土木工程施工土木工程施工1.5 常见施工质量问题的处置常见施工质量问题的处置 发现：发现：排出的泥浆排出的泥浆连续冒气泡连续冒气泡；泥浆液面突然下降泥浆液面突然下降。 原因：原因：护筒周围未封紧密；泥浆液面低于孔外水位；护筒周围未封紧密；泥浆液面低于孔外水位； 遇流砂、淤泥、破碎地层钻进太快或泥浆比重过低。遇流砂、淤泥、破碎地层钻进太快或泥浆比重过低。 预防：预防：护筒周围护筒周围粘土填封密实粘土填封密实，保持泥浆，保持泥浆液面高于孔外水位液面高于孔外水位; ; 流砂、松散土

27、层流砂、松散土层加大泥浆比重加大泥浆比重，控制钻进速度控制钻进速度。1.5.1 孔壁坍塌孔壁坍塌1 泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩 处理：处理：轻度坍陷轻度坍陷保持保持孔内泥浆液位孔内泥浆液位，加大泥浆比重加大泥浆比重; ; 坍陷严重坍陷严重提出提出钻具钻具、回填粘土回填粘土，孔壁稳定后孔壁稳定后重钻重钻。土木工程施工土木工程施工1.5.2 成孔偏斜成孔偏斜1.5 常见施工质量问题的处置常见施工质量问题的处置扩底灌注桩设备扩底灌注桩设备 原因：原因：钻杆不垂直钻杆不垂直；土层软硬不均土层软硬不均；碰到孤石碰到孤石。 预防：预防：及时更换弯曲钻杆及时更换弯曲钻杆；软硬土层；软硬土层低速钻进

28、低速钻进；发现钻杆偏；发现钻杆偏斜可提起钻头上下斜可提起钻头上下反复扫钻反复扫钻几次；几次；遇孤石时，可遇孤石时，可预爆预爆或采用或采用高低高低冲程交替冲击冲程交替冲击，将大孤石击碎或挤入孔壁。，将大孤石击碎或挤入孔壁。 处理：处理：钻机成孔可钻机成孔可局部回填粘土至偏孔上局部回填粘土至偏孔上方方500mm处处，稳定后再稳定后再重新钻进重新钻进； 冲击成孔冲击成孔可可回填片回填片石至偏孔上方石至偏孔上方300500 mm 处处，然后重新冲孔然后重新冲孔。土木工程施工土木工程施工1.6 浆渣的处理浆渣的处理 泥浆护壁成孔的缺点泥浆护壁成孔的缺点是是施工现场环境污染严重施工现场环境污染严重。废弃的

29、浆渣应进行处理，废弃的浆渣应进行处理，目前工地一般采用沉淀法目前工地一般采用沉淀法进行重力分离处理，国内进行重力分离处理，国内已开发的泥浆净化器是理已开发的泥浆净化器是理想的泥浆处理设备。想的泥浆处理设备。泥浆分离处理设备原理泥浆分离处理设备原理ZX-200/250泥浆净化器泥浆净化器黑旋风工程公司黑旋风工程公司某工地泥浆溢入某工地泥浆溢入 某工地泥浆溢入某工地泥浆溢入水塘水塘 城市道路城市道路 虾蟹非死即逃虾蟹非死即逃 泥浆四溢泥浆四溢 工地一片狼籍工地一片狼籍1 泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩土木工程施工土木工程施工2 旋挖钻孔灌注桩旋挖钻孔灌注桩 是由旋挖钻机成孔的桩型，简称是由旋

30、挖钻机成孔的桩型，简称旋挖桩旋挖桩，是近年来大力推广，是近年来大力推广的一种先进的桩基施工工艺，有取代泥浆护壁成孔灌注桩之势。的一种先进的桩基施工工艺，有取代泥浆护壁成孔灌注桩之势。第第5讲讲 砼灌注桩施工砼灌注桩施工 工艺原理：工艺原理：旋挖钻机通过钻头和钻杆的旋挖钻机通过钻头和钻杆的旋转，借助钻具自重和钻机加压系统，边旋旋转，借助钻具自重和钻机加压系统，边旋转边切削地层并将其装入钻斗内，再将钻斗转边切削地层并将其装入钻斗内，再将钻斗提出孔外卸土，取土卸土、循环往复，成孔提出孔外卸土，取土卸土、循环往复，成孔直至设计深度。直至设计深度。适用于适用于黏土、粉土、砂土、黏土、粉土、砂土、填士、碎

31、石土及风化岩层。填士、碎石土及风化岩层。 目前国内旋挖钻机目前国内旋挖钻机成孔成孔最大桩径为最大桩径为3m，成成孔深度多在孔深度多在60m以内以内，最深已达最深已达120m。德国宝峨德国宝峨BG50是目前全世界最大是目前全世界最大的旋挖钻机，最大的旋挖钻机，最大桩径桩径4.5m、最大钻、最大钻深超过深超过100m土木工程施工土木工程施工2.1 旋挖钻机的优缺点旋挖钻机的优缺点2 旋挖钻孔灌注桩旋挖钻孔灌注桩最大成孔深度最大成孔深度6060米；米；最大成孔直径最大成孔直径1800mm1800mm旋挖钻机成孔施工旋挖钻机成孔施工 优点：优点：旋挖钻机旋挖钻机全液压驱动、电脑控制，能精确定位钻孔、全

32、液压驱动、电脑控制，能精确定位钻孔、自动校正钻孔垂直度、量测钻孔深度，工效是循环钻机的自动校正钻孔垂直度、量测钻孔深度，工效是循环钻机的20倍。倍。具有施工效率高具有施工效率高、振动小、噪声低，无泥浆或排浆量小振动小、噪声低，无泥浆或排浆量小的特点的特点，是国际土木工程的流行桩工机械是国际土木工程的流行桩工机械。 缺点：缺点：重量较大、设备较昂贵，维修复杂，钻机行走对场地重量较大、设备较昂贵，维修复杂，钻机行走对场地路面要求高。路面要求高。三一重工三一重工SR200C旋挖钻机旋挖钻机土木工程施工土木工程施工2.2 钻具选择钻具选择2 旋挖钻孔灌注桩旋挖钻孔灌注桩 旋挖钻具的选择对提高钻进速度和

33、成孔质量、节约能源，降低旋挖钻具的选择对提高钻进速度和成孔质量、节约能源，降低钻具损耗有着至关重要的作用。钻具损耗有着至关重要的作用。 旋挖钻旋挖钻斗斗钻进时将土屑切削入斗筒内钻进时将土屑切削入斗筒内，提升钻斗至孔外卸土提升钻斗至孔外卸土而成孔。主要用于含水较高的砂土、淤泥、粘土、淤泥质亚粘土、而成孔。主要用于含水较高的砂土、淤泥、粘土、淤泥质亚粘土、砂砾层、卵石层和风化软基岩等地层中的无循环钻进。砂砾层、卵石层和风化软基岩等地层中的无循环钻进。 2.2.1 旋挖钻斗旋挖钻斗单底双开门斗齿钻斗单底双开门斗齿钻斗 双底双开门斗齿钻斗双底双开门斗齿钻斗 双底单开门斗齿钻斗双底单开门斗齿钻斗 双底单

34、开门截齿钻斗双底单开门截齿钻斗土木工程施工土木工程施工 底板层数的选择：底板层数的选择：单层底板的为单层底板的为旋挖斗旋挖斗，适用粘性强的地层，适用粘性强的地层; ;双层底板的为双层底板的为捞砂斗捞砂斗，适合其它地层。，适合其它地层。 底板进土口的选择：底板进土口的选择：单开口钻头单开口钻头适合钻进较大粒径的各种岩适合钻进较大粒径的各种岩石；石；双开口双开口适合钻进粒径较小的砂层、岩层。适合钻进粒径较小的砂层、岩层。切削具的选择：切削具的选择：斗齿斗齿适合钻进软至中软土层、粘土层、泥质适合钻进软至中软土层、粘土层、泥质地层；地层；截齿截齿适合钻进卵石层及硬质土层。适合钻进卵石层及硬质土层。 2

35、.2 钻具选择钻具选择旋挖钻斗旋挖钻斗钻进钻进旋挖钻斗旋挖钻斗卸土卸土土木工程施工土木工程施工2.2.2 短螺旋钻头短螺旋钻头 螺旋钻头螺旋钻头钻进时土进入钻进时土进入钻头螺纹中钻头螺纹中，卸土时提起钻，卸土时提起钻头、头、反向旋转将土甩出反向旋转将土甩出而成而成孔。主要用于地下水位以上孔。主要用于地下水位以上软岩、小粒径的砾石层、中软岩、小粒径的砾石层、中风化以下岩层的无循环钻进。风化以下岩层的无循环钻进。双头单锥岩石螺旋钻头双头单锥岩石螺旋钻头土层螺旋钻头土层螺旋钻头 螺旋钻头孔外卸土螺旋钻头孔外卸土2.2 钻具选择钻具选择短螺旋钻头钻进成孔短螺旋钻头钻进成孔土木工程施工土木工程施工2.2

36、.3 筒式及扩底钻头筒式及扩底钻头 筒式钻头：筒式钻头：硬度较大的基岩、大的漂石层及硬质永冻土层，硬度较大的基岩、大的漂石层及硬质永冻土层，螺旋或旋挖钻头钻进较困难时，就需用筒式钻头切出环槽，配合螺旋或旋挖钻头钻进较困难时，就需用筒式钻头切出环槽，配合旋挖钻头钻进。筒式钻头有旋挖钻头钻进。筒式钻头有斗齿斗齿、截齿截齿、牙轮钻头牙轮钻头，分别适用于，分别适用于软岩软岩、中硬岩中硬岩、坚硬岩石坚硬岩石。截齿截齿筒式钻头筒式钻头牙轮牙轮筒式钻头筒式钻头上压式两翼上压式两翼土层扩底钻头土层扩底钻头上压式筒式上压式筒式岩层扩底钻头岩层扩底钻头上压式三翼上压式三翼扩底钻头扩底钻头上压式自御上压式自御扩底钻

37、头扩底钻头下压式两翼下压式两翼土层扩底钻头土层扩底钻头双层双层筒式钻头筒式钻头2.2 钻具选择钻具选择土木工程施工土木工程施工2.3 旋挖钻机成孔施工旋挖钻机成孔施工2.3.1 干法成孔干法成孔 对粘对粘结性好的结性好的岩土层，岩土层，可采用可采用旋旋挖钻斗挖钻斗或或短螺旋钻短螺旋钻头头成孔成孔，无需泥浆无需泥浆护壁。护壁。2 旋挖钻孔灌注桩旋挖钻孔灌注桩土木工程施工土木工程施工等径钻头钻进等径钻头钻进 等径桩孔成型等径桩孔成型旋挖钻机干法成孔旋挖钻机干法成孔钻进准备钻进准备旋挖钻机干法成孔旋挖钻机干法成孔孔外卸土孔外卸土2.3 旋挖桩机成孔施工旋挖桩机成孔施工土木工程施工土木工程施工2.3.

38、2 湿法成孔湿法成孔 对松散易坍对松散易坍塌地层，或有地塌地层，或有地下水分布、孔壁下水分布、孔壁不稳定，则采用不稳定，则采用静态泥浆护壁静态泥浆护壁、钻斗取土工艺钻斗取土工艺。2.3 旋挖桩机成孔施工旋挖桩机成孔施工 湿法成孔湿法成孔的的泥浆只护壁泥浆只护壁不循环排渣。不循环排渣。土木工程施工土木工程施工2.3.3 扩径成孔扩径成孔 桩孔扩径成型桩孔扩径成型扩径钻头旋转挖土扩径钻头旋转挖土2.3 旋挖桩机成孔施工旋挖桩机成孔施工 旋挖机换装旋挖机换装扩扩径钻具径钻具，可在孔底，可在孔底进行进行扩孔作业扩孔作业。扩径钻头扩径钻头扩径钻头孔外甩土扩径钻头孔外甩土土木工程施工土木工程施工 湿法成孔

39、应配备成孔和清孔用泥浆及湿法成孔应配备成孔和清孔用泥浆及泥浆池，在泥浆易渗漏的土层应采取泥浆池，在泥浆易渗漏的土层应采取提高泥提高泥浆密度浆密度、掺入锯末掺入锯末、增黏剂增黏剂等维持孔壁稳定等维持孔壁稳定措施。泥浆制备能力应大于钻孔的泥浆需求措施。泥浆制备能力应大于钻孔的泥浆需求量，每台钻机的泥浆储备量不少于单桩体积。量，每台钻机的泥浆储备量不少于单桩体积。2.3.4 旋挖桩施工注意事项旋挖桩施工注意事项2.3 旋挖桩机成孔施工旋挖桩机成孔施工 旋挖钻机成孔应采用旋挖钻机成孔应采用跳挖方式跳挖方式，钻斗倒出的土距桩孔口的，钻斗倒出的土距桩孔口的最小距离应最小距离应6m，并及时清除。，并及时清除

40、。泥浆漏失应同步补充泥浆漏失应同步补充 旋挖钻机成孔，孔底沉渣旋挖钻机成孔，孔底沉渣厚度较难控制，应采用专用清孔厚度较难控制，应采用专用清孔钻头进行清渣，并采用钻头进行清渣，并采用桩端后注桩端后注浆工艺浆工艺保证桩端承载力。保证桩端承载力。一种清孔效果良好的一种清孔效果良好的碰撞式筒钻碰撞式筒钻土木工程施工土木工程施工3 沉管灌注桩沉管灌注桩 又称又称套套管成孔灌注桩管成孔灌注桩。是利用。是利用锤击法锤击法或或振动法振动法将带有钢筋砼将带有钢筋砼桩靴桩靴( (或活辨式桩尖或活辨式桩尖) )的钢制桩管沉入土中，然后的钢制桩管沉入土中，然后边拔管边灌注砼边拔管边灌注砼而成桩。而成桩。用锤击沉桩用锤

41、击沉桩设备沉管时设备沉管时称为称为“锤击锤击沉管灌注桩沉管灌注桩”利用激振利用激振器的振动器的振动沉管时，沉管时，称为称为“振振动沉管灌动沉管灌注桩注桩”第第5讲讲 砼灌注桩施工砼灌注桩施工土木工程施工土木工程施工砼预制桩靴砼预制桩靴 锤击沉管灌注桩施工工艺锤击沉管灌注桩施工工艺沉入沉入 边锤击边锤击 下钢筋笼下钢筋笼 套管套管 边拔管边拔管 继续浇灌继续浇灌桩机桩机就位就位套入桩套入桩靴靴初灌砼初灌砼 桩成型桩成型3.1 工艺流程工艺流程3.1.1 锤击沉管锤击沉管 立管立管套入桩靴、对准套入桩靴、对准桩位压入土中桩位压入土中检查检查低锤低锤轻击轻击检查有无偏移检查有无偏移正常正常施打至设计

42、标高施打至设计标高第一次浇第一次浇灌砼灌砼边拔管、边锤击、边边拔管、边锤击、边继续浇灌砼继续浇灌砼安放钢筋笼、安放钢筋笼、继续浇灌砼至桩顶设计标高。继续浇灌砼至桩顶设计标高。桩管桩管桩桩靴靴点击动画点击动画锤击沉管锤击沉管钢筋笼钢筋笼3 沉管灌注桩沉管灌注桩土木工程施工土木工程施工振动沉管灌注桩施工工艺振动沉管灌注桩施工工艺边振边灌边振边灌 桩顶插筋桩顶插筋边拔桩管边拔桩管 并灌满砼并灌满砼振动锤振动锤上料口上料口桩管桩管活瓣桩尖活瓣桩尖钢筋笼钢筋笼砼料斗砼料斗3.1.2 振动沉管振动沉管 立管立管合拢合拢活瓣桩尖活瓣桩尖、对准桩位压入土中对准桩位压入土中检查检查初始沉管初始沉管检查有无偏移检

43、查有无偏移正常沉管至设计标高正常沉管至设计标高第一第一次浇灌砼次浇灌砼边拔管、边振动、边拔管、边振动、边继续浇灌砼边继续浇灌砼安放钢筋笼、安放钢筋笼、继续浇灌砼至桩顶设计标高。继续浇灌砼至桩顶设计标高。3.1 工艺流程工艺流程沉管沉管 砼上料砼上料桩机就位桩机就位合拢桩尖合拢桩尖点击动画点击动画振动沉管灌注桩振动沉管灌注桩 振动沉管的施工方法有振动沉管的施工方法有单打法单打法、反插法反插法和和复打法复打法。土木工程施工土木工程施工3.2 沉管施工沉管施工 用桩架吊起桩管，对准预设在桩位用桩架吊起桩管，对准预设在桩位处的预制砼桩靴，处的预制砼桩靴，套入桩靴，套入桩靴，或或关闭桩关闭桩管活瓣桩尖管

44、活瓣桩尖。然后缓缓放下套管，压进。然后缓缓放下套管，压进土中。土中。 桩管上端扣上桩帽，检查桩管与桩桩管上端扣上桩帽，检查桩管与桩锤是否在锤是否在同一垂直线同一垂直线上，桩管偏斜上，桩管偏斜 0.5%时，即可起锤沉管。时，即可起锤沉管。先低锤轻击先低锤轻击，观察如观察如无偏移方可正常施打无偏移方可正常施打，直至符合，直至符合设计要求的设计要求的贯入度贯入度或或标高标高。3.2.2 沉管沉管桩尖埋设桩尖埋设 桩管套入桩靴桩管套入桩靴 合拢桩管活瓣桩合拢桩管活瓣桩尖尖 3.2.1 桩管就位桩管就位3 沉管灌注桩沉管灌注桩土木工程施工土木工程施工3.2.3 砼浇灌砼浇灌 桩管沉至设计标高后，应检查并

45、处理桩管内桩管沉至设计标高后，应检查并处理桩管内的进泥、进水和的进泥、进水和吞桩尖等情况吞桩尖等情况，并立即灌注砼。，并立即灌注砼。第一次浇灌砼时桩管内应第一次浇灌砼时桩管内应尽量灌满尽量灌满，拔管过程中，拔管过程中应向桩管内继续浇灌砼，并使应向桩管内继续浇灌砼，并使桩管内砼保持略高桩管内砼保持略高于地面于地面。3.2.4 锤击拔管锤击拔管 砼灌满桩管后，拔管即可进行。砼灌满桩管后，拔管即可进行。一边拔管一边拔管、一边锤击一边锤击，拔管的速度要均匀，一般土层以，拔管的速度要均匀，一般土层以1m/min为宜，软弱土层以为宜，软弱土层以0.30.8 m/min为宜。为宜。3.2 沉管施工沉管施工桩

46、管沉至设计标高桩管沉至设计标高桩管上料口近景桩管上料口近景土木工程施工土木工程施工3.2.5 振动拔管振动拔管 桩管内灌满砼后，应先桩管内灌满砼后，应先振动振动510s，再开始拔管，再开始拔管，应应边振边拔边振边拔，每拔出，每拔出0.51.0 m，停拔，振动，停拔，振动510s；如；如此反复，直至桩管全部拔出此反复，直至桩管全部拔出;在一般土层内，拔管速度宜在一般土层内，拔管速度宜为为1.21.5m/min，用活瓣桩，用活瓣桩尖时宜慢，用砼预制桩尖时尖时宜慢，用砼预制桩尖时可适当加快；在软弱土层中可适当加快；在软弱土层中宜控制在宜控制在0.60.8m/min。3.2 沉管施工沉管施工边拔管、边

47、振动边拔管、边振动边继续浇灌砼边继续浇灌砼土木工程施工土木工程施工3.3.1 跳打法跳打法 桩的桩的中心距小于中心距小于4倍桩管外径倍桩管外径或或小于小于2m时，均应跳打。中间时，均应跳打。中间空出的桩，须待空出的桩，须待邻桩砼达到设计强度的邻桩砼达到设计强度的50%后方可施打。后方可施打。 锤击沉管锤击沉管的特殊施工方法有的特殊施工方法有跳打法跳打法、复打法复打法。振动沉管振动沉管的特的特殊施工方法有殊施工方法有反插法反插法和和复打法复打法。3.3 沉管灌注桩的沉管灌注桩的特殊施工方法特殊施工方法 在桩管灌满砼后，在桩管灌满砼后，先振动再拔管先振动再拔管，每次拔管高度，每次拔管高度0.51.

48、0m，向下反插深度向下反插深度0.30.5m。拔管过程中应分段添加砼，保持。拔管过程中应分段添加砼，保持管内砼管内砼面始终不低于地表面或高于地下水位面始终不低于地表面或高于地下水位1.01.5m，拔管速度应小于，拔管速度应小于0.5m/min; 距桩尖处距桩尖处1. 5m范围宜多次反插以扩大桩端部断面；在范围宜多次反插以扩大桩端部断面；在流动性淤泥中不宜使用反插法流动性淤泥中不宜使用反插法。3.3.2 反插法反插法3 沉管灌注桩沉管灌注桩土木工程施工土木工程施工单打单打 第第2 2次次 第第2 2次次 复打复打 砼浇筑砼浇筑 反插反插 继续继续 反插反插 单打单打 局部局部 复打复打 成桩成桩

49、 沉管沉管 浇筑砼浇筑砼 成桩成桩 预加预加1m 1m 沉管沉管 拔管拔管 成桩成桩 成桩成桩 沉管沉管 成桩成桩全部复打全部复打 下部反插下部反插 上部上部局部复打局部复打 3.3.2 复打法复打法 在第一次砼浇筑完毕、拔出桩管，立即在原桩位再设在第一次砼浇筑完毕、拔出桩管，立即在原桩位再设预制桩预制桩靴靴或或合好活瓣桩尖合好活瓣桩尖，第二次复打沉入桩管，使，第二次复打沉入桩管，使未凝固的砼向四周未凝固的砼向四周挤压扩大桩径挤压扩大桩径，再浇筑第二次砼。复打法可扩大桩径并提高单桩，再浇筑第二次砼。复打法可扩大桩径并提高单桩承载能力。承载能力。点击动画点击动画复打法沉桩复打法沉桩不反插不反插3

50、.3 沉管灌注桩的特殊施工方法沉管灌注桩的特殊施工方法土木工程施工土木工程施工3.4 沉管灌注桩常见问题的处置沉管灌注桩常见问题的处置 检查：检查：露出地面的桩体可露出地面的桩体可目测观目测观察察；地下；地下23m范围内的桩体断裂范围内的桩体断裂, ,用手或脚轻摇会有用手或脚轻摇会有浮振浮振的感觉；深部的感觉；深部的断桩须用的断桩须用动测法动测法检测。检测。3.4.1 断桩断桩3 沉管灌注桩沉管灌注桩 预防措施：预防措施：控制桩的控制桩的中心距中心距4倍桩径倍桩径，合理安排沉桩顺序和，合理安排沉桩顺序和桩架行走路线，采用桩架行走路线，采用跳打法跳打法和和控制时间法控制时间法使桩身砼终凝前避免振

51、使桩身砼终凝前避免振动和扰动，认真动和扰动，认真控制拔管速度控制拔管速度。 断桩处理：断桩处理：断桩一经发现，应将断断桩一经发现，应将断桩拔去，清理桩孔及接桩面，略增大桩桩拔去，清理桩孔及接桩面，略增大桩身截面积再重新浇筑桩身砼。身截面积再重新浇筑桩身砼。挖出来的断桩挖出来的断桩断桩的处理断桩的处理土木工程施工土木工程施工3.4.2 桩靴进水桩靴进水 检查：检查：用用浮标浮标可测得桩底是否进水或进泥。可测得桩底是否进水或进泥。 预防措施：预防措施：桩尖活瓣间隙桩尖活瓣间隙或或预制桩靴与桩管接触处预制桩靴与桩管接触处要严密，要严密，对缝隙较大的桩尖或桩对缝隙较大的桩尖或桩靴靴应及时应及时修理修理

52、或或更换更换。 处理措施：处理措施：先在桩管内灌入先在桩管内灌入0.5m高水泥砂浆高水泥砂浆，再灌入再灌入1m高高砼砼，然后然后反插打下反插打下。3.4.3 吊脚桩吊脚桩3.4 沉管灌注桩常见问题的处置沉管灌注桩常见问题的处置 监测：监测：拔管前观测管内浮标，监测拔管前观测管内浮标，监测桩管活瓣桩尖桩管活瓣桩尖或或砼预制桩砼预制桩靴靴是否是否打开打开或或脱开脱开。 预防措施：预防措施：拔管采取拔管采取“密振慢抽密振慢抽”，开始拔管，开始拔管50cm，将桩管，将桩管反插几下，再正常拔管；保持砼的和易性，防止反插几下，再正常拔管；保持砼的和易性，防止卡管卡管或或堵管堵管；严；严格控制砼预制桩靴的强

53、度和规格，防止格控制砼预制桩靴的强度和规格，防止桩靴打碎桩靴打碎或或压入管内压入管内。 处理措施：处理措施：将桩管拔出后填砂重打将桩管拔出后填砂重打。土木工程施工土木工程施工3.4.4 缩颈缩颈 监测：监测：流塑状态土质沉桩，拔管时流塑状态土质沉桩，拔管时须设置浮标记录每须设置浮标记录每0.51m高度砼的灌入量高度砼的灌入量，砼的，砼的充盈系数充盈系数( (砼砼灌入量与桩身体积之比灌入量与桩身体积之比) ) 1.0。 3.4 沉管灌注桩常见问题的处置沉管灌注桩常见问题的处置 预防措施：预防措施：严格控制严格控制拔管速度拔管速度在在0.60.8m/min以内，桩管内以内，桩管内尽量多装砼，使管内

54、砼高于地面或地下水位尽量多装砼，使管内砼高于地面或地下水位11.5m以上。以上。 处理措施：处理措施：采取采取复打法复打法进行处理。进行处理。开挖验证的缩颈桩桩体开挖验证的缩颈桩桩体 点击动画点击动画 缩颈桩缩颈桩土木工程施工土木工程施工3.5 内夯沉管灌注桩内夯沉管灌注桩 又称又称夯扩桩夯扩桩，其打桩设备在沉，其打桩设备在沉管灌注桩设备基础上增加管灌注桩设备基础上增加内夯管内夯管。分为分为带砼预制桩尖夯扩桩带砼预制桩尖夯扩桩和和无桩尖无桩尖夯扩桩夯扩桩。内夯沉管灌注桩由于夯扩。内夯沉管灌注桩由于夯扩成型，在桩端处形成扩大头，桩端成型，在桩端处形成扩大头，桩端面积增大、桩端持力层被夯实挤密面积

55、增大、桩端持力层被夯实挤密,单桩承载力较高。外管直径单桩承载力较高。外管直径325 450mm，桩长一般，桩长一般15m左右，单桩左右，单桩承载特征值承载特征值2000kN以内。以内。3 沉管灌注桩沉管灌注桩 使用范围基本与沉管灌注桩相使用范围基本与沉管灌注桩相同，距地面同，距地面420m范围内有较硬的范围内有较硬的土层作桩端持力层时较为适用。土层作桩端持力层时较为适用。液压步履式液压步履式夯扩桩机夯扩桩机土木工程施工土木工程施工 当采用外管与内夯管结合锤击当采用外管与内夯管结合锤击沉管进行夯压、扩底、扩径时，沉管进行夯压、扩底、扩径时，内内夯管应比外管短夯管应比外管短100mm ，内夯管，内

56、夯管底端可采用底端可采用闭口平底闭口平底或或闭口锥底闭口锥底。内外管及管塞内外管及管塞 扩底端扩底端断桩的处理断桩的处理3.5 内夯沉管灌注桩内夯沉管灌注桩HKJ-400型液压步履式夯扩机型液压步履式夯扩机 内夯沉管灌注桩施工全景内夯沉管灌注桩施工全景土木工程施工土木工程施工 外管封底可采用外管封底可采用干硬性砼干硬性砼、无水无水砼配料砼配料，经夯击形成，经夯击形成阻水阻泥管塞阻水阻泥管塞，其高度可为其高度可为100mm。当内外管间不会。当内外管间不会发生间隙涌水、涌泥时亦可不封底。发生间隙涌水、涌泥时亦可不封底。3.5 内夯沉管灌注桩内夯沉管灌注桩 桩身砼宜分段灌注，拔管时内夯桩身砼宜分段灌

57、注，拔管时内夯管和桩锤应管和桩锤应施压于外管中的砼顶面施压于外管中的砼顶面，边压边拔。边压边拔。内夯沉管灌注桩施工中内夯沉管灌注桩施工中外管封底加入干硬性砼外管封底加入干硬性砼锤击内夯管！锤击内夯管！土木工程施工土木工程施工4 长螺旋成孔灌注桩长螺旋成孔灌注桩第第5讲讲 砼灌注桩施工砼灌注桩施工 其成孔工艺分为其成孔工艺分为长螺旋钻孔灌注桩长螺旋钻孔灌注桩和和长螺旋钻孔压灌桩长螺旋钻孔压灌桩，前，前者是一种早期的干作业成孔工艺，后者是在早期工艺的基础上演者是一种早期的干作业成孔工艺，后者是在早期工艺的基础上演进而成。进而成。后者较前者的适应范围更广、成桩效果更好。后者较前者的适应范围更广、成桩

58、效果更好。 长螺旋钻孔灌注桩长螺旋钻孔灌注桩施工工艺施工工艺长螺旋钻孔压灌桩长螺旋钻孔压灌桩施工工艺施工工艺长螺旋长螺旋钻机成孔钻机成孔空钻清孔空钻清孔提提 钻钻提钻提钻200mm下钢筋笼下钢筋笼灌注砼灌注砼边提钻边提钻边压入砼边压入砼振捣成桩振捣成桩下钢筋笼下钢筋笼土木工程施工土木工程施工4.1 长螺旋钻孔灌注桩长螺旋钻孔灌注桩 适用于成孔深度内无地下水适用于成孔深度内无地下水的一般粘性、砂土及人工填土，的一般粘性、砂土及人工填土，勿需护壁，成孔深度勿需护壁，成孔深度820m、成、成孔直径孔直径300600mm，不宜用于，不宜用于地下水位以下的各类土及淤泥质地下水位以下的各类土及淤泥质土。常

59、用土。常用螺旋钻机成孔螺旋钻机成孔，亦可用，亦可用洛阳铲成孔。洛阳铲成孔。 成孔原理：成孔原理：电动机带动电动机带动钻杆钻杆转动转动，使螺旋叶片，使螺旋叶片旋转削土旋转削土，土，土随螺旋叶片上升排出孔外。随螺旋叶片上升排出孔外。4 长螺旋成孔灌注桩长螺旋成孔灌注桩点击动画点击动画螺旋钻成孔螺旋钻成孔土木工程施工土木工程施工4.1 长螺旋钻孔灌注桩长螺旋钻孔灌注桩土木工程施工土木工程施工长螺旋钻机长螺旋钻机钻头近景钻头近景长螺旋钻机成孔施工长螺旋钻机成孔施工只钻不进只钻不进 空转清土空转清土 提钻卸土提钻卸土4.1 长螺旋钻孔灌注桩长螺旋钻孔灌注桩土木工程施工土木工程施工 钻孔时钻杆应保持垂钻孔

60、时钻杆应保持垂直稳固，位置准确，防止直稳固，位置准确，防止因钻杆晃动引起扩大孔径因钻杆晃动引起扩大孔径 钻进过程中，应随时钻进过程中，应随时清理孔口积土，遇到地下清理孔口积土，遇到地下水、塌孔、缩孔等异常情水、塌孔、缩孔等异常情况时，应及时处理。况时，应及时处理。4.1 长螺旋钻孔灌注桩长螺旋钻孔灌注桩土木工程施工土木工程施工4.2 长螺旋钻孔压灌桩长螺旋钻孔压灌桩 长长螺旋钻孔压灌桩的工艺改进在螺旋钻孔压灌桩的工艺改进在提钻提钻与与桩身砼灌注桩身砼灌注两环节。两环节。第一次提钻第一次提钻200mm、然后通过、然后通过钻杆内腔压灌砼钻杆内腔压灌砼，边提升钻杆边压边提升钻杆边压灌砼灌砼，吊放钢筋