钻孔灌注桩基础施工技术研究

钻孔灌注桩基础施工技术研究

作者：陈孟海

来源：《科技创新导报》2012年第04期

1 钻孔前的准备工作 1.1钻机

作为钻机本身来说，其分类的方法有很多。如果按照成空方法和出渣的特点的角度来进行分类的话，可以将钻机分为螺旋钻、正循环回转钻、反循环回转钻、潜水钻、冲抓钻、冲击钻、钻头钻等7种。这7种类型的实际应用要根据具体的施工环境和钻机的使用范围进行适当的选择。 1.2场地准备

对于场地的要求来说，其尺寸一定要满足一定的要求，就是要与桩基设计的相关尺寸想符合。施工场地的高度也要进行适当的考虑和分析。要综合考虑会出现高水位或潮水位的情况，因此施工场地或工作平台的高度要高出其上大约0.5m到1m的距离。 1.3护筒

就护筒的作用而言有很多方面，其主要的作用主要有：对于桩位的固定作用；对于水源的隔离作用；对于孔口结构的保护作用等等。根据实际施工的情况，我们要在过程中注意以下的问题：第一就是埋设护筒的材料应选用钢板或钢筋混凝土，这样的话才能保证其质地坚实且不漏水。如果遇到需要将护筒埋入较深土层的时候，可以在辅助进行筒内除土作用的同时，积极采取压重、振动、锤击等方式来进行作业操作。第二就是要保证桩径的尺寸小于护筒内径的尺寸。第三要确保护筒顶端的位置要高于地下水位1.5m以上，大概到两米左右。第四要确保护筒埋设深度的合理性：如果是旱地或浅水处的情况下，对于粘质土不应小于1～1.5m；如果是冲刷影响的河床，应埋保持其深度在冲刷线以下不应小于1～1.5m。 2 钻孔灌注桩的施工工艺流程

对于钻孔灌注桩施工本身而言，其流程和工序有很多。这取决于成孔方法的选择以及施工现场的具体情况。具体的钻孔灌注桩施工的工艺流程如下：平整场地－桩位放样－埋设钢护筒－钻机就位－钻孔－成孔检验－监理工程师验孔－清孔－安放钢筋骨架－安放导管－二次清孔－灌注水下混凝土－拔除钢护筒－成桩检测。

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对于同时作业的情况，尤其是同时多根桩同时进行施工的时候，我们确保要各根桩之施工的相对独立，确保他们之间的施工作业不互相影响，从而发挥和保持最大的生产效率。 3 钻机的成孔工艺 3.1螺旋钻机成孔 (1)长螺旋钻机的成孔工艺

①钻机就位。钻机准备就绪以后，要确保桩架导杆位置正确，然后对用对位圈对准桩位，读钻深标尺的零点。

②钻进。钻进的过程较为简单，利用电动机的动力，带动钻杆进行作业，随着钻头螺旋叶片的旋转不断的将土排出。

③停止钻进，读钻孔深度。在进行钻进作业的过程中，要随着注意钻机上的测深标尺的刻度，这样才能正确及时的掌握钻孔的具体深度。 ④提起钻杆。

⑤测孔径、孔深和桩孔水平与垂直偏差。当钻机达到了预定的深度以后，要进行提起钻杆的操作，同时要注意用测绳(锤)进行相关的测量，明确掌握孔深和垂直偏差。 ⑥成孔质量检查。把手提灯吊入孔内，观察孔壁有无塌陷、胀缩等情况。 ⑦盖好孔口盖板。 ④钻机移位。

⑨复测孔深和虚土厚度。 3.2正循环回转法成孔

(1)钻机就位。立好钻架并调整和安设好起吊系统，将钻头吊起，徐徐放进护筒内。启动卷扬机把钻盘吊起，垫方木于转盘底座下面，将钻机调平并对准钻孔。然后装上转盘，要求转盘中心同钻架上的起吊滑轮在同一铅垂线上，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。使用带有变速器的钻机时，要把变速器放平。安装在变速器板上的电动机轴心应和变速器被动轴的轴心放在同一水平线上。

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(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。

接长钻杆时，先卸去方形套，提升方钻杆达到钻，头与钻杆相连处露出转盘为止。用钻杆夹持器卡住钻头并支承于转盘，卸去方钻杆。然后吊起一节圆钻杆，连接于钻头，卸去央持器，把圆钻杆连同钻头放入钻孔。当圆钻杆上端接近转盘时，照上述用央持器支持圆钻杆，松吊绳，将方钻杆吊来与圆钻杆联结，撤去夹持器，把方钻杆降入转盘内并安好方形套，继续钻进。以后需再接长钻杆时，照以上步骤在方钻杆同圆钻杆之间加接圆钻杆即可，一直钻孔到需要深度为止。卸去时以同样办理，只是把接长改为减短而己。 3.3反循环回转法成孔

反循环回转法工作特点与正循环相反，泥浆由储浆池流入或注入钻孔，到孔底同钻渣混合，在真空泵与吸泥泵配合或在空气吸泥机、水力喷射泵的抽吸力作用下，混合物进入钻锥的进渣口，由钻杆内腔吸上，再从出水控制阀经胶管排泄到沉淀池，净化后到储浆池循环使用。 反循环回转钻进的泥浆与供水设备：反循环回转钻进所需的泥浆沉淀池和储浆(或供水)池应设在钻机排浆(渣)H的同侧，与钻机的距离可根据地形决定，两池的总容积一般为钻孔完成后总排渣体积的1.2-2.0倍。

净化后的泥浆经流槽进入钻孔，同时有泥浆(或水)从储浆池流入钻孔，使护筒内保持一定的水头高度。多余的泥浆(或水)则从钻孔的溢浆口流回沉淀池，经沉淀后流进储浆(供水)池。 4 后续阶段施工要点 4.1清孔阶段

(1)清孔是钻孔桩施工中保证成桩质量的重要一环。(2)清孔时孔内水位保持在地下水位1.5-2m，防止塌孔。(3)清孔方法采用换浆法，清孔结束前，将泥浆比重调整到规定范围，以保证水下混凝土的顺利灌注，同时保证成桩质量。 4.2钢筋笼的制作及安装阶段

在成孔过程中及时组织钢筋笼的加工制作。钢筋笼采用分节制作后搭接焊的方式，接头错开，在同一截面内，接头数不超过钢筋总数的50％。起吊钢筋笼时，吊点准确，保证垂直度，然后对准孔位徐徐下放，吊装过程中，节与节之间进行焊接，必须保证焊接长度和质量，且要控制焊接时间不宜过长。 4.3灌注水下混凝土阶段

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(1)灌注前对桩孔质量、回淤沉碴厚度、泥浆指标、桩底标高进行一次全面检查，防止意外事故发生。

(2)灌注水下混凝土的导管逐节拼接，导管直径为25cm，每节长度为2m，以便调节高度。拼接后进行压水试验，合格后方可使用。