桥梁桩基工程分类及成孔方法课件

第一节基础的分类第二节桩基础的类型及成孔方法第九节装配式构件的起吊、运输与安装第十节现浇梁第十一节悬臂(浇筑／拼装)施工与顶推施工目录：桩基工程第一节基础的分类第二节桩基础的类型及成孔方法第九节装配1第一节基础分类Ⅰ主要内容：⑴基础的作用⑵深基础与浅基础⑶基础设计的基本知识教学目的：1.掌握常用基础类型

2.了解基础的基本知识Ⅱ重点：刚性扩大基础Ⅲ难点：设计知识Ⅳ课时：2Ⅵ复习、引导：1.基础的作用

2.Ⅶ作业：1.基础的类型

2.第一节基础分类2桩基工程基础是所有建筑物的重要组成部分，直接影响整个结构物的使用甚至安全；基础工程的进度，经常控制整个结构物的施工进度；下部工程的造价，通常在整个结构物造价中占相当大的比例。桩基工程基础是所有建筑物的重要组成部分，直接影响整个结构物的3地基：受建筑物影响的那一部分地层称为地基。地基可分为天然地基和人工地基，直接放置基础的天然土层称为天然地基；经过人工加固或处理后才能修筑基础，这种地基称为人工地基。基础：结构物与地基接触的部分称为基础。基础根据埋置深度可分为浅基础和深基础。将埋置深度较浅（一般在数米之内），且施工简单、一般采用敞开挖基坑修筑的基础称浅基础或明挖基础。根据受力条件可分为刚性基础和柔性基础。基础埋置于较深土层上，且施工较复杂的基础称为深基础。我国公路桥梁常用的深基础有桩基础和沉井基础。施工、设计需要掌握地形、地质、地下、地上水、溶洞等资料。地基：受建筑物影响的那一部分地层称为地基。4基础埋深选型举例

基础埋深选型举例5桥梁桩基工程分类及成孔方法课件6桥梁桩基工程分类及成孔方法课件7桥梁桩基工程分类及成孔方法课件8刚性基础当基础圬工具有足够的截面使材料的容许应力大于由地基反力产生的弯曲拉应力和剪应力时，a—a断面不会出现裂缝，这时，基础内不需配置钢筋，这种基础称为刚性基础。刚性基础9桥梁桩基工程分类及成孔方法课件10桥梁桩基工程分类及成孔方法课件11桩与扩大基础连接桩与扩大基础连接12满足在a－a截面所产生的弯曲拉应力和剪应力不超过基础圬工的强度限值时，得到的自墩台身边缘处的垂线与基底边缘的联线间的最大夹角αmax，称为刚性角。砖、片石、粗料石砌体，当用5号以下砂浆砌筑时，αmax≤30°；砖、片石、粗料石砌体，当用5号以上砂浆砌筑时，αmax≤35°；混凝土浇注时，αmax≤40°；满足在a－a截面所产生的弯曲拉应力和剪应力不超过基础圬工的强13桥梁桩基工程分类及成孔方法课件14地基承载力－大基础深挖坑－基地应力所占比重越来越小—可理解为上层的地层压缩不断承担附加应力地基承载力－大基础深挖坑－基地应力所占比重越来越小—可理解为15桥墩沉井基础桥16桥梁桩基工程分类及成孔方法课件17沉井基础断面沉井基础断面18第二节桩基础的类型及成孔方法Ⅰ主要内容：⑴桩基础的类型⑵成孔方法⑶教学目的：1.掌握常用成孔方法

2.掌握成孔方法的适用范围Ⅱ重点：桩基础的类型Ⅲ难点：成孔方法的适用范围Ⅳ课时：4Ⅵ复习、引导：1.基础的类型

2.Ⅶ作业：1.常用成孔方法

2.桩基础有哪些类型？第二节桩基础的类型及成孔方法19桩基础按承台位置分按受力分按施工方法分高桩承台低桩承台摩擦桩支承桩沉桩竖桩与斜桩灌注桩承台底面位于地面或冲刷线以上桩承载力以侧摩阻力为主捶击、振动、静压下沉钻孔、挖孔灌注桩桩基础按承台位置分按受力分按施工方法分高桩承台低桩承台摩擦桩20桩基础的分类适用条件：荷载大，上部土层较软；冲刷大；结构物对沉降敏感；施工水位或地下水位较高；地震区具有可液化土层等桩基础的分类适用条件：荷载大，上部土层较软；冲刷大；结构物对21桥梁桩基工程分类及成孔方法课件22桥梁桩基工程分类及成孔方法课件23桥梁桩基工程分类及成孔方法课件24桩与承台（群桩或大体积墩）的连接桩身伸入承台150～200mm；伸入承台的钢筋锚固长度不小于600mm且不小于30倍钢筋直径桩与承台（群桩或大体积墩）的连接桩身伸入承台150～200m25桥梁桩基工程分类及成孔方法课件26桥梁桩基工程分类及成孔方法课件27桩柱连接桩柱连接28螺旋钻成孔回旋钻成孔潜水钻成孔冲抓钻成孔冲击钻成孔钻斗钻成孔桩基成孔方法挖孔螺回潜冲冲钻桩基成孔方法挖29螺旋钻成孔1.钻机钻机分长螺旋钻和短螺旋钻螺旋钻，成孔原理不同；成孔多属干作业法，无需任何护壁措施。长螺旋钻机的整个钻具，即钻头和钻杆都带有螺旋叶片，钻孔时在桩位处就地切削土层，被切土块、钻屑随钻头旋转，沿着带有长螺旋叶片的钻杆上升，输送到出土器后，自动排出孔外。短螺旋钻机的钻具只在临近钻头2m~3m内装置带有螺旋叶片的钻杆，在桩位处切削土层，被切土块、钻屑随钻头旋转，沿着有少量螺旋叶片的钻杆上升，集聚在短螺旋叶片上，形成“土柱”，此后靠提钻、反转、甩土。

螺旋钻成孔1.钻机30螺旋钻机构造示意图

平底钻头与耙式钻头

螺旋钻机构造示意图平底钻头与耙式钻头312.特点

优点：设备简单，易于搬迁，施工方便；干作业成孔，无泥浆污染；振动小，噪声低；长螺旋钻机连续出土，钻孔进度快，短螺旋钻机不能连续出土，但不用泥浆，也较其他钻机快；造价较低；成桩不是水下混凝土，混凝土质量好，隐患少。缺点：桩端或多或少留有虚土；适用范围限制较大。3.适用范围

只适用于地下水位以上的部分土层，粘性土、砂类土、含少量砾石、卵石（含量少于30％，粒径小于10cm）的土；最适合于城市（立交桥）及干旱区。2.特点32正循环回转钻成孔1.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为钻渣，被泥浆悬浮，随着泥浆上升而溢出流到井外的泥浆池，经过沉淀池沉淀净化，泥浆再循环使用。井孔壁靠水头和泥浆保护。钻渣靠泥浆悬浮才能上升。2.特点优点：钻进与排渣同时连续进行，成孔速度较快，钻孔深度较大。缺点：需要设置泥浆槽、沉淀池、出浆池等设备较复杂。泥浆较稠，故孔壁泥浆护壁层厚度常达5～7cm，降低了桩周摩擦力。正循环回转钻成孔1.原理333.适用范围最常用的形式，粘性土、砂类土、含少量砾石、卵石（含量少于20％）的土、软石。3.适用范围34反循环回转钻成孔泥浆由钻杆外流（注）入井孔，用真空泵或其他方法（如空气吸泥机）将钻渣从钻杆中吸出。优点：排渣连续性好，速度较正循环快；在孔壁稳定的土层，排渣可用清水。孔壁保护膜薄，不减弱摩擦力。缺点：扩孔率较正循环大，造价偏高，易赌管。潜水钻机成孔潜入井孔水中的钻头带动力，效率高。钻斗机成孔土屑进入钻斗，然后提升钻斗出土。反循环回转钻成孔35正循环潜水钻机工作示意图正循环潜水钻机工作示意图36钻斗钻成孔施工程序及成桩示意图

钻斗钻成孔施工程序及成桩示意图37冲抓钻成孔用冲抓锥张开抓瓣冲入土石中，然后收紧锥瓣绳，抓瓣便将土抓入锥中，提升冲抓锥出井孔，松绳开瓣将土卸掉，如左图。井壁保护同回旋钻孔法。冲抓钻成孔用冲抓锥张开抓瓣冲入土石中，然后收紧锥瓣绳，抓瓣便38适用范围：淤泥、腐殖土、密实粘性土、砂类土、砂砾石、卵石；井深大于20m时进度较慢。

优点：不需要钻杆，钻机结构及附属设备简单，造价低，能抓起粒径较大的碎石、卵石及软岩，无需大量的粘稠泥浆浮渣。缺点：不能钻斜孔，深度超过20m后，钻孔进度大为降低。适用范围：淤泥、腐殖土、密实粘性土、砂类土、砂砾石、卵石；井39冲击钻成孔最常用方法之一。优点：遇到大卵石、飘石及岩石较硬时，只有冲击锥才能攻克；亦适用于砂、粉土等。有些钻渣被挤入孔壁，起到加强孔壁并增加土层与桩身间的侧摩阻力。缺点：钻普通土时进度较慢。冲击钻成孔最常用方法之一。40桥梁桩基工程分类及成孔方法课件41第三节基础分类Ⅰ主要内容：⑴桩基础的类型⑵成孔方法⑶教学目的：1.掌握常用成孔方法

2.掌握成孔方法的适用范围Ⅱ重点：桩基础的类型Ⅲ难点：成孔方法的适用范围Ⅳ课时：4Ⅵ复习、引导：1.基础的类型

2.Ⅶ作业：1.常用成孔方法

2.第三节基础分类42桩位测量与控制进度控制事故预防及处理混凝土拌制与运输桩基施工过程导管测试与安装准备工作成孔施工灌注混凝土钻机及场地准备原材及配比泥浆制备与护筒埋设成孔控制与检查钢筋笼制作进度与质量控制首批混凝土与钢筋笼桩进事混桩基施工过程导准备工作成孔施工灌注混凝土钻原泥成钢进43桩位测量放样

施工测量时，应首先对控制点（导线点）、水准点进行复测、加密，并与相邻导线点、水准点进行联测；若有不符，应及时报审、或提出处理方案。然后对桥轴线控制点（或轴线）进行放样、量测，符合要求后，再进行桩位放样；桩位的放样要符合规范、设计要求的精度，并用不同的测量方法或仪器进行校核，确保桩位放样的正确性。桩位测量放样

施工测量时，应首先对控制点（导线点）、44桥梁中心放样1.用全站仪放样桥中心（1）在已知控制点A点安置全站仪瞄准已知控制点B放样桥中心C点。在C点打桩安置带三脚架的棱镜重新放样C点由棱镜对点器在桩上画出桥中心C点。（2）校核：（在A点或B点安置仪器）测量C点坐标，与设计坐标对照。桥梁中心放样1.用全站仪放样桥中心45坐标算例与桩基放样知：桥轴线方位角120°11′桥中心（2-2）坐标（1000，1000），求2-3桩坐标写出用全站仪或经纬仪放样方案和详细过程。20m20m7m7m桥轴线2-3AB20m75m15m坐标算例与桩基放样知：桥轴线方位角120°11′桥中心（2-46桩基放样知：桥轴线方位角120°11′桥中心（2-2）坐标（1000，1000），放样各桩。或知各桩坐标，放样各桩。写出用全站仪或经纬仪放样方案和详细过程。20m20m7m7m桥轴线2-3AB20m75m15mC桩基放样知：桥轴线方位角120°11′桥中心（2-2）坐标（47解：由桥中心至桩2-3的方位角α＝120°11′＋90°＝210°11′

Δχ＝7×cos30°11′＝6.051Δy＝7×sin30°11′＝3.5192-3桩：X＝1000-6.051＝993.949Y＝1000-3.519＝996.481作业：求其他各桩坐标xy210°11′30°11′2-3解：由桥中心至桩2-3的方位角α＝120°11′＋90°＝48施工场地准备无水岸滩时：清除杂物、挖换软土、整平夯实。场地有浅水时：宜用土或草袋等进行围堰筑岛。场地为深水或淤泥层较厚时,可搭水上工作平台、钢丝网水泥薄壁浮运沉井、钢板桩围堰或双壁钢围堰。

工作平台可用木桩、钢筋混凝土桩或钢管桩做基桩,顶面纵横梁、支撑架可用木料、型钢、万能杆件、贝蕾桁架片或其他材料搭设。施工场地准备无水岸滩时：清除杂物、挖换软土、整平夯实。49桥梁桩基工程分类及成孔方法课件50桥梁桩基工程分类及成孔方法课件51桥梁桩基工程分类及成孔方法课件52护筒及埋设⑴护筒的作用：固定桩位，作钻孔的导向；保护孔口，防止孔口土层坍塌；保稳固孔壁不坍塌。⑵护筒的种类及制作要求坚固、耐用、不变形、不漏水，便于安装、拆除。根据使用材料主要分为木护筒、钢筋混凝土护筒和钢护筒三种。木护筒：一般用3cm厚木板制作。钢筋混凝土护筒壁厚一般为8～10cm。钢护筒在普通作业场合及中小孔径条件下，一般使用4mm～6mm厚钢板制作。护筒及埋设⑴护筒的作用：53桥梁桩基工程分类及成孔方法课件54桥梁桩基工程分类及成孔方法课件55⑶护筒埋设的一般要求护筒内径应比桩径稍大：当护筒长度在2m～6m范围时，有钻杆导向的正、反循环回转钻护筒比桩径宜大20cm～30cm；

护筒顶端高度：应高出地下水位、施工水位或地面一定高度。采用正循环回转方法（包括正循环潜水电钻）钻孔时，护筒顶端的泥浆溢出口底边，当地质良好、不易坍孔时，宜高出地下水位1.0m~1.5m以上；当地质不良、容易坍孔时，应高出地下水位1.5m~2.0m以上；当护筒处于旱地时，除满足上述要求外还应高出地面0.3m；⑶护筒埋设的一般要求56护筒的埋置深度：①浅水处，对于粘质土不小于1.0m~1.5m，对于砂类土应将护筒周围0.5m~1.0m范围内土挖除，夯填粘质土至护筒底0.5m以下；②冰冻地区应埋入冻层以下0.5m；③深水及河床软土、淤泥层较厚处，应尽可能深入到不透水层粘质土内1m~1.5m；河床下无粘质土层时，应沉入到大砾石、卵石层内0.5m~1.0m；河床为软土、淤泥、砂类土时，护筒底埋置深度护筒的埋置深度：①浅水处，对于粘质土不小于1.0m~1.5m57要能防止护筒内水头降低（如桥位处于潮水区或河流水位上涨时）产生的涌砂（即流砂）现象，从而使护筒倾陷。护筒平面位置的偏差一般不得大于5cm，护筒倾斜度的偏差不大于1％。桩位应四周设护桩控制，在护筒顶挂十字线并应与桩位重合。护筒的倾斜度可用：在护筒顶挂十字线悬铅球与护筒底中心重合。要能防止护筒内水头降低（如桥位处于潮水区或河流水位上涨时）产58桥梁桩基工程分类及成孔方法课件59泥浆及制备钻孔泥浆由水、粘土（或膨润土）和添加剂组成。⑴作用为：产生护壁作用，防止塌孔、稳定孔内水位、携带钻渣。⑵泥浆的主要性能有相对密度、粘度、静切粒、含砂率、胶体率、失水率、酸碱度。见表3-3-2。泥浆的相对密度：泥浆的相对密度增大时，在钻孔中对孔壁的侧压力也相应增大，孔壁也越稳定，悬浮携带钻渣的能力也大。相对密度过大，孔壁上的泥皮也增厚，增加泥浆原料的消耗，对钻具产生较大的磨损，更重要的是降低了钻进速度。泥浆应保持一定的稠度，相对密度以.1.3~1.1为宜。泥浆及制备钻孔泥浆由水、粘土（或膨润土）和添加剂组成。60泥浆的粘度：粘度是液体或混合液体运动时，各分子或颗粒之间产生的内摩擦力。粘度大的泥浆，产生的孔壁泥皮厚，对防止翻砂、阻隔渗漏有利，悬浮携带钻渣的能力也强；但粘度过大，则易“糊钻”，影响泥浆泵的正常工作和钻进速度。工地用标准漏斗粘度计测定：漏斗内注入700ml清水，流出500ml时所需时间为15s±1s用同样的方法注入滤去大砂粒的泥浆所需的时间。泥浆的粘度：61

泥浆性能指标选择表3-3-2钻孔方法地层情况泥浆性能指标相对密度粘度(Pa·s)含砂率(％)胶体率(％)失水率(ml／30min)泥皮厚(mm/30min)静切力(Pa)酸碱度(pH)正循环一般地层易坍地层1.05～1.201.20～1.4516～2219～288～48～4≥96≥96≤25≤15≤2≤21.0～2.253～58～108～10反循环一般地层易坍地层卵石土1.02～1.061.06～1.101.10～1.1516～2018～2820～35≤4≤4≤4≥95≥95≥95≤20≤20≤20≤3≤3≤31～2.51～2.51～2.58～108～108～10推钻冲抓一般地层1.10～1.2018～24≤4≥95≤≤31～2.58～11冲击易坍地层1.20～1.4022～30≤4≥95≤≤33～58～11泥浆性能指标选择62桥梁桩基工程分类及成孔方法课件63正循环回转钻成孔工艺1.钻机就位钻架稳固，转盘中心同钻架上的起吊滑轮在同一铅垂线上，即方钻杆铅直，钻杆位置偏差不得大于2cm。在钻进过程中要经常检查转盘，如有倾斜或位移，应及时纠正。2.初钻先启动泥浆泵和转盘，使之空转一段时间，待泥浆输进钻孔中一定数量后，方可开始钻进。控制进尺，钻杆连接迅速。3.钻进时操作要点控制进尺：在护筒刃脚处，应低档慢速钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁；正循环回转钻成孔工艺1.钻机就位64

在粘质土中钻进，易糊钻。宜选用尖底钻锥、中等转速、大泵量、稀泥浆钻进；

在砂类土或软土层钻进时，易坍孔。宜选用平底钻锥、控制进尺、轻压、低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进；两级钻进时，第一级钻锥底面积可取钻孔面积的一半。钻进过程中，每进尺5～8m，应检查钻孔直径和竖直度。4.泥浆补充与净化5.减压钻进水龙头、钻杆到钻锥等重力若都作用于钻孔底部，则细长的钻杆容易受压而弯曲，造成钻孔也随着弯曲，发生扩孔率较大的现象。应使孔底承受的钻压不超出钻锥重力和压重块重力之和扣除浮力后的80％，这样可使钻杆不受压力，而且还受一部分拉力而维持竖直状态，使钻锥回转平稳，避免或减少斜孔、弯孔和扩孔现象。在粘质土中钻进，易糊钻。宜选用尖底钻锥、中等转速、大65桥梁桩基工程分类及成孔方法课件66桥梁桩基工程分类及成孔方法课件67泥浆比重及井深量测泥浆比重及井深量测68桥梁桩基工程分类及成孔方法课件69桥梁桩基工程分类及成孔方法课件70桥梁桩基工程分类及成孔方法课件71桥梁桩基工程分类及成孔方法课件72冲击钻成孔进尺控制、安全、掏渣、补浆与松绳控制开钻时应先在孔内灌注泥浆，泥浆相对密度等指标根据土层可开情况而定，如孔中有水，可直接投入粘土，用冲击锥以小冲程造浆。开孔及整个钻进过程中，应始终保持孔内水位高出地下水位（河中水位）1.5m~2.0m，并低于护筒顶面0.3m以防溢出，掏渣后应及时补水。一般细粒土可采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸，使孔壁坚实不坍不漏。在砂及卵石夹土等松散层开孔或钻进时，可按1：1投入粘土和小片石（粒径不大于15cm），用冲击锥以小冲程反复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁。必要时重复回填反复冲击2～3次。开孔或钻进遇有流砂现象时，宜加大粘土减少片石的比例。

冲击钻成孔进尺控制、安全、掏渣、补浆与松绳控制73松绳数量：一般在松软土每次可松绳5cm～8cm，在密实坚硬土层每次可松绳3cm~5cm。松绳过少易“打空锤”，使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的意外荷载，遭受损坏。松绳过多，则会减少冲程，降低钻进速度，严重时使钢丝绳纠缠发生事故。钻进中须用检孔器检孔。检孔器用钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，长度等于孔径的4～6倍。每钻进4m~6m，接近及通过易缩孔土层（软土、软塑粘土、低液限粘土等）或更换钻锥前，都必须检孔。

松绳数量：一般在松软土每次可松绳5cm～8cm，在密实坚硬土74桥梁桩基工程分类及成孔方法课件75桥梁桩基工程分类及成孔方法课件76钻孔事故的预防及处理一、坍孔：表征是孔内水位忽然上升溢出护筒，随即骤降，孔口冒出细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。坍孔原因⑴泥浆相对密度不够及其它泥浆指标不符合要求（或因清孔造成）。⑵由于出渣后未及时补充泥浆（或水），或河水上涨或孔内出现承压水等而造成孔内水头高度不够。水头太高，使孔壁渗浆或形成反穿孔。⑶护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软，或钻机直接接触在护筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大的坍孔。⑷在松软砂层中钻进进尺太快。⑸提出钻锥钻进，回转速度过快，空转时间过长。⑹碰撞孔壁：冲击（抓）锥或掏渣筒或吊放钢筋笼撞击孔壁，或爆破处理孔内孤石而造成过大振动。钻孔事故的预防及处理一、坍孔：表征是孔内水位忽然上升溢出护筒77二、钻孔偏斜原因：遇孤石；有倾斜的软硬地层交界处；扩孔较大处；钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移；钻杆弯曲、接头不正。三、糊钻和埋钻清除泥包；调节泥浆密度和粘度（回转钻）；减少冲程、控制进尺（冲击钻）。四、扩孔和缩孔扩孔即轻型塌孔，由于进尺、土层、地下水运动状态和钻锥摆动过大造成。缩孔一般表现为钻机钻进时发生卡钻、提不出钻头或提钻异常困难的迹象。缩孔原因有两种：一种是钻锥焊补不及时；有一种是由于地层中有软塑土（俗称橡皮土），遇水膨胀后使孔径缩小。二、钻孔偏斜78五、梅花孔（十字孔）形成原因⑴锥顶转向装置失灵，以致使冲锥不转动，总在一个方向上下冲击。⑵泥浆相对密度和粘度过高，冲击转动阻力太大，钻头转动困难。⑶操作时钢丝绳太松和冲程太小，冲锥刚提起又落下，钻头转动时间不充分或转动很小，改换不了冲击位置。⑷有非匀质地层，如飘卵石层、堆积层等易出现探头石，造成局部孔壁凸进，成孔不圆。五、梅花孔（十字孔）79终孔检查钻孔到达设计规定长度后，应及时用测绳等工具量测井深并记录，以防沉淀土影响井深值的较准确测量。严禁用加大井深的办法来代替清孔。同时应用探孔器等检查孔径和倾斜度，并对桩位和孔底土质情况进行检查。要求见表3-6-1。若因故不能及时灌注混凝土时，应在没有达到井深时减慢钻进速度，或成孔后不进尺、不提钻（慢速旋转）、按照一定的泥浆浓度循环泥浆。终孔检查合格后立即进行清孔、灌注混凝土等工作。终孔检查钻孔到达设计规定长度后，应及时用测绳等工具量测井深并80项目允许偏差孔的中心位置(mm)群桩：100；单排桩：50孔径(mm)不小于设计桩径倾斜度钻孔：小于1％；挖孔：小于0.5％孔深摩擦桩：不小于设计规定支承桩：比设计深度超深不小于50mm沉淀厚度(mm)摩擦桩：符合设计要求，当设计无要求时，对于直径≤1.5m的桩，≤300mm；对桩径>1.5m或桩长>40m或土质较差的桩，≤500mm支承桩：不大于设计规定清孔后泥浆指标相对密度：1.03～1.10；粘度：17～20Pa·s；含砂率：<2％；胶体率：>98％

钻、挖孔成孔质量标准表3-6-1

项目允许偏差孔的中心位置(mm)群桩：100；单81清孔一、目的抽、换原钻孔内泥浆，降低泥浆的相对密度、粘度、含砂率等指标，清除钻渣，减少孔底沉淀厚度，有利于灌注水下混凝土。二、方法1.抽浆清孔抽浆清孔（图3-6-1）比较彻底，操作要注意，防止坍孔。要保持孔内水位不变。清孔一、目的822.换浆法清孔当使用正循环回转钻钻进时，终孔后，停止进尺，稍提钻锥离孔底10cm~20cm空转，并保持泥浆正常循环，以中速将相对密度为1.03~1.10的较纯泥浆压入，把钻孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出。3.掏渣法清孔要求用手摸泥浆中无1mm~3mm大的颗粒为止，并使泥浆的相对密度减小到1.05~1.20。对冲击钻进，可在清渣前，投入水泥1～2袋，通过冲击锥低冲程的反复冲拌数次，使孔内泥浆、钻渣和水泥形成混合物，然后以掏渣工具掏出。降低泥浆相对密度的方法是在掏渣后用一根水管插到孔底注入高压水，使水流将泥浆冲稀。4.喷射法清孔是在灌注混凝土前，对孔底进行高压射水或射风数分钟，使沉淀物飘浮后，立即灌注水下混凝土。常在其他清孔方法清孔后或清孔过程中配合使用。2.换浆法清孔83沉淀土的检测方法1．沉淀厚度的测算基准面用平底钻锥和冲击、冲抓锥时，沉淀土厚度从锥头或抓锥底部所达到的孔底平面算起。用底部带圆锥的笼式锥头时，沉淀土厚度从锥头下端的圆锥体高度的中点标高算起。沉淀土的检测方法1．沉淀厚度的测算基准面842．检测方法取样盒检测法：具体做法是在清孔后用取样盒（即开口铁盒）吊到孔底，待到灌注混凝土前取出，测量沉淀在盒内的渣土厚度。测锤法：将重约1～2kg的自制金属制品系在测绳的始端，把重锤慢慢地沉入孔内，评人的手感探测沉渣顶面的位置，其施工孔深和测量孔深之差，即为沉淀土厚度。电阻率法、电容法、声纳法：分别由电阻、电解率阻值变化、声波在传播中遇到不同的界面产生反射来判断沉淀土厚度。电容法沉淀土厚度测定仪示意图2．检测方法电容法沉淀土厚度测定仪示意图85钢筋骨架的制作及吊放单根钢筋的焊接质量和钢筋连接位置符合要求。1.骨架制作方法卡板成型法支架成型法加劲筋成型法钢筋骨架的制作及吊放单根钢筋的焊接质量和钢筋连接位置符合要求86桥梁桩基工程分类及成孔方法课件872.钢筋骨架保护层的设置绑扎、焊接混凝土预制块；焊接钢筋“耳朵”；预制混凝土圆环或借助骨架就位时用的钢管等。2.钢筋骨架保护层的设置88桥梁桩基工程分类及成孔方法课件893.钢筋骨架的吊装就位避免粘上泥土。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。可利用钻机塔架、汽车吊、龙门吊、人字扒杆、独脚扒杆或缆索起吊。下放时应竖直、避免碰撞孔壁、注意标高及固定。3.钢筋骨架的吊装就位90水下混凝土的灌注过程水下混凝土的灌注过程91桥梁桩基工程分类及成孔方法课件92导管选择、试压及下放导管直径按桩长、桩径和每小时混凝土的灌注数量决定，可参用表3-8-1导管直径（mm）通过混凝土数量(m3/h)桩径（m）200100.6~1.2250171.0~2.2300251.5~3.035035＞3.0导管直径表表3-8-1a）导管选择、试压及下放导管直径（mm）通过混凝土数量(m3/h93桥梁桩基工程分类及成孔方法课件94导管在使用前和使用一个时期后，除应对其规格、质量和拼装结构进行认真检查外，还需做拼接、过球和水密承压和接头抗拉试验。严禁用压气试压。水密试验时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也不应小于导管壁可能承受的灌注混凝土时的最大内压力。(式3-8-1)导管内混凝土柱最大高度，采用导管全长，m；导管在使用前和使用一个时期后，除应对其规格、质量和拼装结构进95首批混凝土及储料斗首批混凝土应保证导管底埋入深度不小于1m，考虑扩孔等状况，要有一定的保险系数。导管底距孔底一般为0.4m；漏斗底口应比水面或桩顶至少高出4m～6m。首批混凝土灌注数量计算图首批混凝土及储料斗首批混凝土灌注数量计算图96h1——井孔混凝土面高度达到Hc时，导管内混凝土柱平衡管外水（或泥浆）压所需高度，即h1≥Hwγc/rc，m；V——首批混凝土所需数量，m3；

h1——井孔混凝土面高度达到Hc时，导管内混凝土柱平衡管外水97例题：设钻孔直径1.5m，无扩孔，导管直径0.25m，钻孔深度为孔内水面以下50m，泥浆容重为11kN/m3，混凝土容重为24kN/m3，孔底有沉淀土0.1m，间距h3用0.4+0.1=0.5m，埋深h2用1m，求首批混凝土最小储量。解：Hc=h2+h3=1+0.5=1.5mHw=50-1.5=48.5mH1=48.5×11／24=22.23m按1m×1m×0.8m漏斗，能容0.42m3混凝土，故储料斗最小容积为3.74-0.42=3.32m3。例题：设钻孔直径1.5m，无扩孔，导管直径0.25m，钻孔深98水下混凝土的配制混凝土通过导管在规定的时间内在有阻力的情况下顺利灌注完毕。要求？最大粒径、流动性、初凝时间。水泥：可采用火山灰水泥、硅酸盐水泥等，水泥的初凝时间不宜早于2.5h，水泥的强度等级不宜低于32.5MPa。每立方米水下混凝土的水泥用量不宜小于350kg。石子：宜优先选用卵石，最大粒径不应大于导管内径的1／6～1／8和钢筋最小净距的1／4，同时不应大于40mm。砂：采用级配良好的中砂。配比：坍落度宜为180-220mm；宜掺用外加剂；含砂率宜采用0.4～0.5，水灰比宜采用0.5～0.6。

水下混凝土的配制混凝土通过导管在规定的时间内在有阻力的情况下99水下混凝土的灌注灌注前，应对孔底沉淀厚度再进行一次测定。如厚度超过规定，可利用导管进行二次清孔，也可用喷射法向孔底喷射3min~5min，使沉淀悬浮，然后立即灌注首批混凝土。混凝土拌制机械和运输设备与灌注速度相适应。混凝土质量符合要求，严防离析。首批混凝土应埋导管底口超过