混凝土灌筑桩方案.docx

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混凝土灌筑桩方案

7-2-7混凝土灌筑桩

7-2-7-1冲击钻成孔灌筑桩

冲击成孔灌筑桩系用冲击式钻机或卷扬机悬吊冲击钻头（又称冲锤）上下往复冲击，将硬质土或岩层破碎成孔，部分碎渣和泥浆挤入孔壁中，大部分成为泥渣，用掏渣筒掏出成孔，然后再灌筑混凝土成桩。

其特点是：

设备构造简单，适用范围广，操作方便，所成孔壁较坚实、稳定，坍孔少，不受施工场地限制，无噪声和振动影响等，因此被广泛地采用。

但存在掏泥渣较费工费时，不能连接作业，成孔速度较慢，泥渣污染环境，孔底泥渣难以掏尽，使桩承载力不够稳定等问题。

适用于黄土、粘性土或粉质粘土和人工杂填土层中应用，特别适于有孤石的砂砾石层、漂石层、坚硬土层、岩层中使用，对流砂层亦可克服，但对淤泥及淤泥质土，则要十分慎重，对地下水大的土层，会使桩端承载力和摩阻力大幅度降低，不宜使用。

1．机具设备

主要设备为CZ-22、CZ-30型冲击钻孔机（图7-62），其技术性能见表7-58，亦可用简易的冲击钻机（图7-63）。

它由简易钻架、冲锤、转向装置、护筒、掏渣筒以及3~5t双筒卷扬机（带离合器）等组成。

所用钻具按形状分，常用有十字钻头和三翼钻头两种（图7-64）；前者专用于砾石层和岩层；后者适用于土层。

钻头和钻机用钢丝绳连接，钻头重1.0~1.6t，钻头直径60~150cm。

转向装置是一个活动的吊环，它与主挖钢绳的吊环联结提升冲锤。

掏渣筒用于掏取泥浆及孔底沉渣，一般用钢板制成（图7-65）。

图7-62CZ-22型冲击钻机

1-电动机；2-冲击机构；3-主轴；4-压轮；5-钻具滑轮；6-桅杆；7-钢丝绳；8-掏渣筒滑轮

图7-63简易冲击钻机

1-钻头；2-护简回填土；3-泥浆渡槽；4-溢流口；5-供浆管；6-前拉索；7-主杆；8-主滑轮；9-副滑轮；10-后拉索；11-斜撑；12-双筒卷扬机；13-导向轮；14-钢管；15-垫木

图7-64冲击钻钻头型式

（a）φ800mm十字钻头；（b）φ920mm三翼钻头

图7-65掏渣筒

（a）平阀掏渣筒；（b）碗形活门掏渣筒

1-筒体；2-平阀；3-切削管袖；4-提环

2．施工工艺方法要点

（1）冲击成孔灌筑桩施工工艺程序是：

场地平整→桩位放线、开挖浆池、浆沟→护筒埋设→钻机就位、孔位校正→冲击造孔、泥浆循环、清除废浆、泥渣→清孔换浆→终孔验收→下钢筋笼和钢导管→灌筑水下混凝土→成桩养护。

（2）成孔时应先在孔口设圆形6~8mm钢板护筒或砌砖护圈，它的作用是保护孔口、定位导向，维护泥浆面，防止坍方。

护筒（圈）内径应比钻头直径大200mm，深一般为1.2~1.5m，如上部松土较厚，宜穿过松土层，以保护孔口和防止塌孔。

然后使冲孔机就位，冲击钻应对准护筒中心，要求偏差不大于±20mm，开始低锤（小冲程）密击，锤高0.4~0.6m，并及时加块石与粘土泥浆护壁，泥浆密度和冲程可按表7-81选用，使孔壁挤压密实，直至孔深达护筒下3~4m后，才加快速度，加大冲程，将锤提高至1.5~2.0m以上，转入正常连续冲击，在造孔时要及时将孔内残渣排出孔外，以免孔内残渣太多，出现埋钻现象。

各类土层中的冲程和泥浆密度选用表表7-81

项次

项目

冲程

（m）

泥浆密度（t/m3）

备注

1

在护筒中及护筒脚下3m以内

0.9～1.1

1.1～1.3

土层不好时宜提高泥浆密度，必要时加入小片石和粘土块

2

粘土

1～2

清水

或稀泥浆，经常清理钻头上泥块

3

砂土

1～2

1.3～1.5

抛粘土块，勤冲勤掏渣，防坍孔

4

砂卵石

2～3

1.3～1.5

加大冲击能量，勤掏渣

5

风化岩

1～4

1.2～1.4

如岩层表面不平或倾斜，应抛入20～30cm厚块石使之略平，然后低锤快击使其成一紧密平台，再进行正常冲击，同时加大冲击能量，勤掏渣

6

塌孔回填重成孔

1

1.3～1.5

反复冲击，加粘土块及片石

（3）冲击钻成孔冲击钻头的重量，一般按其冲孔直径每100mm取100~140kg为宜，一般正常悬距可取0.5~0.8m；冲击行程一般为0.78~1.5m，冲击频率为40~48次/min为宜。

（4）冲孔时应随时测定和控制泥浆密度。

如遇较好的粘土层，亦可采取自成泥浆护壁，方法在孔内注满清水，通过上下冲击使成泥浆护壁。

每冲击1~2m应排渣一次，并定时补浆，直至设计深度。

排渣方法有泥浆循环法和抽渣筒法两种。

前者是将输浆管插入孔底，泥浆在孔内向上流动，将残渣带出孔外，本法造孔工效高，护壁效果好，泥浆较易处理，但对孔深时，循环泥浆的压力和流量要求高，较难实施，故只适于在浅孔应用。

抽渣筒法，是用一个下部带活门的钢筒，将其放到孔底，作上下来回活动，提升高度在2m左右，当抽筒向下活动时，活门打开，残渣进人筒内；向上运动时，活门关闭，可将孔内残渣抽出孔外。

排渣时，必须及时向孔内补充泥浆，以防亏浆造成孔内坍塌。

（5）在钻进过程中每1~2m要检查一次成孔的垂直度情况。

如发现偏斜应立即停止钻进，采取措施进行纠偏。

对于变层处和易于发生偏斜的部位，应采用低锤轻击、间断冲击的办法穿过，以保持孔形良好。

（6）在冲击钻进阶段应注意始终保持孔内水位高过护筒底口0.5m以上，以免水位升降波动造成对护筒底口处的冲刷，同时孔内水位高度应大于地下水位1m以上。

（7）成孔后，应用测绳下挂0.5kg重铁碗测量检查孔深，核对无误后，进行清孔，可使用底部带活门的钢抽渣筒，反复掏渣，将孔底淤泥、沉渣清除干净。

密度大的泥浆借水泵用清水置换，使密度控制在1.15~1.25之间。

（8）清孔后应立即放入钢筋笼，并固定在孔口钢护筒上，使其在浇筑混凝土过程中不向上浮起，也不下沉。

钢筋笼下完并检查无误后应立即浇筑混凝土，间隔时间不应超过4h，以防泥浆沉淀和坍孔。

混凝土浇筑一般采用导管法在水中浇筑。

3．施工常遇问题及预防、处理方法（表7-82）

冲击钻成孔灌筑桩常遇问题及预防处理方法表7-82

常遇问题

产生原因

预防措施及处理方法

桩孔不圆，呈梅花形

1．钻头的转向装置失灵，冲击时钻头未转动

2．泥浆粘度过高，冲击转动阻力太大，钻头转动困难

3．冲程太小，钻头转动时间不充分或转动很小

经常检查转向装置的灵活性；调整泥浆的粘度和相对密度；用低冲程时，每冲击一段换用高一些的冲程冲击，交替冲击修整孔形

钻孔偏斜

1．冲击中遇探头石、漂石、大小不均，钻头受力不均

2．基岩面产状较陡

3．钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷

4．土层软硬不均；孔径大，钻头小，冲击时钻头向一侧倾斜

发现探头石后，应回填碎石或将钻机稍移向探头石一侧，用高冲程猛击探头石，破碎探头石后再钻进

遇基岩时采用低冲程，并使钻头充分转动，加快冲击频率，进入基岩后采用高冲程钻进；若发现孔斜，应回填重钻；经常检查及时调整；进入软硬不均地层，采取低锤密击，保持孔底平整，穿过此层后再正常钻进；及时更换钻头

冲击钻头被卡

1．钻孔不圆，钻头被孔的狭窄部位卡住（叫下卡）；

冲击钻头在孔内遇到大的探头（叫上卡）；石块落在钻头与孔壁之间

2．未及时焊补钻头，钻孔直径逐渐变小，钻头入孔冲击被卡

3．上部孔壁坍落物卡住钻头

4．在粘土层中冲程太高，泥浆粘度过高，以致钻头被吸住

5．放绳太多，冲击钻头倾倒顶住孔壁

6．护筒底部出现卷口变形，钻头卡在护筒底，拉不出来

若孔不圆，钻头向下有活动余地，可使钻头向下活动并转动至孔径较大方向提起钻头；使钻头向下活动，脱离卡点；使钻头上下活动，让石块落下及时修补冲击钻头；若孔径已变小，应严格控制钻头直径，并在孔径变小处反复冲刮孔壁，以增大孔径；用打捞钩或打捞活套助提；利用泥浆泵向孔内泵送性能优良的泥浆，清除坍落物，替换孔内粘度过高的泥浆；使用专门加工的工具将顶住孔壁的钻头拨正；将护筒吊起，割去卷口，再在筒底外围用φ12mm圆钢焊一圈包箍，重下护筒于原位

孔壁塌坍

1．冲击钻头或掏渣筒倾倒，撞击孔壁

2．泥浆相对密度偏低，起不到护壁作用；孔内泥浆面低于孔外水位

3．遇流砂、软淤泥、破碎地层或松砂层钻进时进尺太快

4．地层变化时未及时调整泥浆相对密度

5．清孔或漏浆时补浆不及时，造成泥浆面过低，孔压不够而塌孔

6．成孔后未及时灌筑混凝土或下钢筋笼时撞击孔壁造成塌孔

探明坍塌位置，将砂和粘土（或砂砾和黄土）混合物回填到坍孔位置以上1~2m，等回填物沉积密实后再重新冲孔；按不同地层土质采用不同的泥浆相对密度；提高泥浆面；严重坍孔，用粘土泥膏投入，待孔壁稳定后，采用低速重新钻进；地层变化时要随时调整泥浆相对密度，清孔或漏浆时应及时补充泥浆，保持浆面在护筒范围以内；成孔后应及时灌筑混凝土；下钢筋笼应保持竖直，不撞击孔壁

流砂

1．孔外水压力比孔内大，孔壁松散，使大量流砂涌塞孔底

2．掏渣时，没有同时向孔内补充水，造成孔外水位高于孔内

流砂严重时，可抛入碎砖石、粘土，用锤冲入流砂层，做成泥浆结块，使成坚厚孔壁，阻止流砂涌入保持孔内水头，并向孔内抛粘土块，冲击造浆护壁，然后用掏渣筒掏砂

冲击无钻进

1．钻头刃脚变钝或未焊牢被冲击掉

2．孔内泥浆浓度不够，石渣沉于孔底，钻头重复击打石渣层

磨损的刃齿用氧气乙炔割平，重新补焊；向孔内抛粘土块，冲击造浆，增大泥浆浓度，勤掏渣

钻孔直径小

1．选用的钻头直径小

2．钻头磨损未及时修复

选择合适的钻头直径，宜比成桩直径小20mm；定期检查钻头磨损情况，及时修复

钻头脱落

1．大绳在转向装置联结处被磨断；或在靠近转向装置处被扭断，或绳卡松脱．或钻头本身在薄弱断面折断

2．转向装置与钻头的联结处脱开

用打捞活套打捞；用打捞钩打捞；用冲抓锥来抓取掉落的钻头

预防掉钻头，勒检查易损坏部位和机构

吊脚桩

1．清孔后泥浆相对密度过低，孔壁坍塌或孔底涌进泥砂，或未立即灌筑混凝土

2．清渣未净，残留沉渣过厚

3．沉放钢筋骨架、导管等物碰撞孔壁，使孔壁坍落孔底

做好清孔工作，达到要求立即灌筑混凝土

注意泥浆浓度，及时清渣；

注意孔壁，不让重物碰撞孔壁

7-2-7-2回转钻成孔灌筑桩

回转钻成孔灌筑桩又称正反循环成孔灌筑桩，是用一般地质钻机在泥浆护壁条件下，慢速钻进，通过泥浆排渣成孔，灌筑混凝土成桩，为国内最为常用和应用范围较广的成桩方法。

其特点是：

可利用地质部门常规地质钻机，可用于各种地质条件，条种大小孔径（300~2000mm）和深度（40~100m），护壁效果好，成孔质量可靠；施工无噪声、无振动、无挤压；机具设备简单，操作方便，费用较低。

但成孔速度慢，效率低，用水量大，泥浆排放量大，污染环境，扩孔率较难控制。

适用于高层建筑中，地下水位较高的软、硬土层，如淤泥、粘性土、砂土，软质岩等土层应用。

1．机具设备

主要机具设备为回转钻机，多用转盘式，常用型号及技术性能见表7-61。

钻架多用龙门式（高6~9m），钻头常用三翼或四翼式钻头、牙轮合金钻头、或钢粒钻头，以前者使用较多；配套机具有钻杆、卷扬机、泥浆泵（或离心式水泵）、空气压缩机（6~9m3/h）、测量仪器以及混凝土配制、钢筋加工系统设备等。

2．施工工艺方法要点

（1）钻机就位前，先平整场地，铺好枕木并用水平尺校正，保证钻机平稳、牢固。

在桩位埋设6~8mm厚钢板护筒，内径比孔口大100~200mm，埋深1~1.5m，同时挖好水源坑、排泥槽、泥浆池等。

（2）成孔一般多用正循环工艺，但对于孔深大于30m端承桩宜用反循环工艺成孔。

钻进时如土质情况良好，可采取清水钻进，自然造浆护壁，或加入红粘土或膨润土泥浆护壁，泥浆密度为1.3t/m3。

（3）钻进时应根据土层情况加压，开始应轻压力、慢转速，逐步转入正常，一般土层按钻具自重钢绳加压，不超过10kN；基岩中钻进为15~25kN；钻机转速：

对合金钻头为180r/min；钢粒钻头100r/min。

在松软土层中钻进，应根据泥浆补给情况控制钻进速度，在硬土层或岩层中的钻进速度，以钻机不发生跳动为准。

（4）钻进程序，根据场地、桩距和进度情况，可采用单机跳打法（隔一打一或隔二打一）、单机双打（一台机在二个机座上轮流对打）、双机双打（两台钻机在两个机座上轮流按对角线对打）等。

（5）桩孔钻完，应用空气压缩机清孔，可将30mm左右石块排出，直至孔内沉渣厚度小于100mm.清孔后泥浆密度不大于1.2t/m3。

亦可用泥浆置换方法进行清孔。

（6）清孔后测量孔径，然后应用吊车吊放钢筋笼，进行隐蔽工程验收，合格后浇筑水下混凝土。

水下混凝土的砂率宜为40%~45%；用中粗砂，粗骨料最大粒径＜40mm；水泥用量不少于360kg/m3；坍落度宜为180~20mm;配合比通过试验确定。

（7）浇筑混凝土的导管直径宜为200~250mm,壁厚不小于3mm，分节长度视工艺要求而定，一般由2.0~2.5m，导管与钢筋应保持100mm距离，导管使用前应试拼装，以水压力0.6~1.0MPa进行试压。

（8）开始浇筑水下混凝土时，管底至孔底的距离宜为300~500mm,并使导管一次埋入混凝土面以下0.8m以上，在以后的浇筑中，导管埋深宜为2~6m。

（9）桩顶浇筑高度不能偏低，应使在凿除泛浆层后，桩顶混凝土要达到强度设计值。

3．施工常遇问题及防治处理方法（表7-83）

回转钻（电钻）成孔灌筑桩常遇问题及预防处理方法表7-83

常遇问题

产生原因

防治措施及处理方法

坍孔

1．护筒周围未用粘土填封紧密而漏水，或护筒埋置太浅

2．未及时向孔内加泥浆，孔内泥浆面低于孔外水位，或孔内出现承压水降低了静水压力，或泥浆密度不够

3．在流砂、软淤泥、破碎地层松散砂层中进钻，进尺太快或停在一处空转时间太长，转速太快

护筒周围用粘土填封紧密；钻进中及时添加新鲜泥浆，使其高于孔外水位；遇流砂、松散土层时，适当加大泥浆密度，不要使进尺过快，空转时间过长

轻度坍孔，加大泥浆密度和提高水位．严重坍孔，用粘土泥浆投入，待孔壁稳定后采用低速钻进

钻孔偏移（倾斜）

1．桩架不稳，钻杆导架不垂直，钻机磨损，部件松动，或钻杆弯曲接头不直

2．土层软硬不匀

3．钻机成孔时，遇较大孤石或探头石，或基岩倾斜未处理，或在粒径悬殊的砂、卵石层中钻进．钻头所受阻力不匀

安装钻机时，要对导杆进行水平和垂直校正，检修钻孔设备，如钻杆弯曲，及时调换，遇软硬土层应控制进尺，低速钻进偏斜过大时，填入石子、粘土重新钻进，控制钻速，慢速上下提升、下降，往复扫孔纠正；如有探头石，宜用钻机钻透，用冲孔机时用低锤密击，把石块打碎；倾斜基岩时，投入块石，使表面略平，用锤密打

流砂

1．孔外水压比孔内大，孔壁松散，使大量流砂涌塞桩底

2．遇粉砂层，泥浆密度不够，孔壁未形成泥皮

使孔内水压高于孔外水位0.5m以上，适当加大泥浆密度

流砂严重时，可抛入碎砖、石、粘土用锤冲入流砂层，做成泥浆结块，使其成坚厚孔壁，阻止流硫涌入

不进尺

1．钻头粘满粘土块（糊钻头），排渣不畅，钻头周围堆积土块

2．钻头合金刀具安装角度不适当，刀具切土过浅，泥浆密度过大，钻头配重过轻

加强排渣，重新安装刀具角度、形状、排列方向；降低泥浆密度，加大配重糊钻时，可提出钻头，清除泥块后，再施钻

钻孔漏浆

1．遇到透水性强或有地下水流动的土层

2．护筒埋设过浅，回填土不密实或护筒接缝不严密，在护筒及脚或接缝处漏浆

3．水头过高使孔壁渗透

适当加稠泥浆或倒入粘土慢速转动，或在回填土内掺片石，卵石，反复冲击，增强护壁、护筒周围及底部接缝，用土回填密实，适当控制孔内水头高度，不要使压力过大

钢筋笼偏位、变形、上浮

1．钢筋笼过长，未设加劲箍，刚度不够，造成变形

2．钢筋笼上未设垫块或耳环控制保护层厚度，或桩孔本身偏斜或偏位

3．钢筋笼吊放未垂直缓慢放下，而是斜插入孔内

4．孔底沉渣未清理干净，使钢筋笼达不到设计强度

5．当混凝土面至钢筋笼底时，混凝土导管理深不够，混凝土冲击力使钢筋笼被顶托上浮

钢筋过长，应分2~3节制作，分段吊放，分段焊接或设加劲箍加强；在钢筋笼部分主筋上，应每隔一定距离设置混凝土垫块或焊耳环控制保护层厚度，桩孔本身偏斜、偏位应在下钢筋笼前往复扫孔纠正，孔底沉渣应置换清水或适当密度泥浆清除；浇灌混凝土时，应将钢筋笼固定在孔壁上或压住；混凝土导管应埋人钢筋笼底面以下1.5m以上

吊脚桩

1．清孔后泥浆密充过小，孔壁坍塌或孔底涌进泥浆或未立即灌混凝土

2．清渣未净，残留石渣过厚

3．吊放钢筋骨架导管等物碰撞孔壁，使泥土坍落孔底

做好清孔工作，达到要求立即灌筑棍凝土；注意泥浆密度和使孔内水位经常保持高于孔外水位0.5m以上，施工注意保护孔壁，不让重物碰撞，造成孔壁坍塌

粘性土层缩颈、糊钻

由于粘性土层有较强的造浆能力和遇水膨胀的特性，使钻孔易于缩颈，或使粘土附在钻头上，产生抱钻、糊钻现象

除严格控制泥浆的粘度增大外，还应适当向孔内投入部分砂砾，防止糊钻；钻头宜采用肋骨的钻头，边钻进边上下反复扩孔，防止缩颈卡钻事故

孔斜

1．钻进松散地层中遇有较大的圆孤石或探头石，将钻具挤离钻孔中心轴线

2．钻具由软地层进入陡倾角硬地层，或粒径差别太大的砂砾层钻进时，钻头所受阻力不均

3．钻具导正性差，在超径孔段钻头走偏，以及由于钻机位置发生串动或底座产生局部下沉使其倾斜等

针对地层特征选用优质泥浆．保持孔壁的稳定；防止或减少出现探头石，一旦发现探头石，应暂停钻进，先回填粘土和片石，用椎形钻头将探头石挤压在孔壁内，或用冲击钻冲击或将钻机（或钻架）略移向探头石一侧，用十字或一字型冲击钻头猛击，将探头石击碎。

如冲击钻也不能击碎探头石，则可用小直径钻头在探头石上钻孔，或在表面放药包爆破

断桩

1．因首批混凝土多次浇灌不成功，再灌上层出现一层泥夹层而造成断桩

2．孔壁塌方将导管卡住，强力拔管时，使泥水混入混凝土内或导管接头不良，泥水进入管内

3．施工时突然下雨，泥浆冲入桩孔

4．采用排水方法灌筑混凝土，未将水抽干，地下水大量进入，将泥浆带入混凝土中造成夹层；另一方面，由于桩身混凝土采用分层振捣，下面的泥浆被振捣到上面，然后再灌入混凝土振捣，两段混凝土间夹杂泥浆，造成分节脱离，出现断层

力争首批混凝土灌一次成功，钻孔选用较大密度和粘度、胶体率好的泥浆护壁；控制进尺速度，保持孔壁稳定；导管接头应用方丝扣连接，并设橡皮圈密封严密；孔口护筒不使埋置太浅；下钢筋笼骨架过程中，不使碰撞孔壁；施工时突然下雨，要争取一次性灌筑完毕，灌筑桩严重塌方或导管无法拔出形成断桩，可在一侧补桩；深度不大可挖出；对断桩处作适当处理后，支模重新浇筑混凝土

7-2-7-3潜水电钻成孔灌筑桩

潜水电钻成孔灌筑桩系利用潜水电钻机构中的密封的电动机、变速机构，直接带动钻头在泥浆中旋转削土，同时用泥浆泵压送高压泥浆（或用水泵压送清水），使从钻头底端射出，与切碎的土颗粒混合，以正循环方式不断由孔底向孔口溢出，将泥渣排出，或用砂石泵或空气吸泥机用反循环方式排除泥渣，如此连续钻进，直至形成需要深度的桩孔，浇筑混凝土成桩。

其特点是：

钻机设备定型，体积较小，重量轻，移动灵活，维修方便，可钻深孔，成孔精度和效率高，质量好，扩孔率低，成孔率100%，钻进速度快；施工无噪声、无振动；操作简便，劳动强度低；但设备较复杂，费用较高。

适用于地下水位较高的软硬土层，如淤泥、淤泥质土、粘土、粉质粘土、砂土、砂夹卵石及风化页岩层中使用，不得用于漂石。

1．机具设备

潜水钻孔机由潜水电机、齿轮减速器、钻头、钻杆、密封装置绝缘橡皮电缆，加上配套机具设备，如机架、卷扬机、泥浆制配系统设备、砂浆泵等组成（图7-66~图7-69）。

钻孔直径由450~1500mm，如将GZQ-1500型钻头改装，慢速钻进可钻成2000~2500mm的大直径桩孔。

钻孔深20~30m，最深可达50m，常用KQ、GZQ系列潜水电钻的型号及技术性能见表7-62。

图7-66GZQ-800型潜水钻机构造

1-潜水电钻；2-钻杆；3-钻头；4-钻孔台车；5-电缆；6-水管卷筒；

7-接泥浆泵；8-电缆卷筒；9-卷扬机；10-配电箱；11-钢丝绳

图7-67GZQ-1250型潜水钻机构造成孔示意图

1-潜水电钻；2-钻头；3-潜水砂石泵；4-吸泥管；5-排泥胶管；

6-三轮滑车；7-钻机架；8-副卷扬机；9-慢速主卷扬机；10-配电箱

图7-68潜水电钻结构示意图

1-钻头；2-钻头接箍；3-行星减速箱；4-中间进水箱；

5-潜水电机；6-电缆；7--提升盖；8-进水管

图7-69笼式钻头（潜水钻用D0800）

1-钻头；2-岩心管；3-小爪；4-腋爪；5-护圈；6-钩抓；7-钻头接箍；8-翼片

2．施工工艺方法要点

（1）潜水电钻成孔灌筑桩施工工艺如图7-70。

图7-70潜水电钻成桩工艺

（a）潜水电钻水下成孔；（b）下钢筋笼、导管；（c）浇筑水下混凝土；（d）成桩

1-钻杆（或吊挂绳）；2-护筒；3-电缆；4-潜水电钻；5-输水胶管；6-泥浆；

7-钢筋骨架；8-导管；9-料斗；10-混凝土；11-隔水栓

（2）钻孔应采用泥浆护壁，泥浆密度在砂土和较厚的夹砂层中应控制在1.1~1.3t/m3；在穿过砂夹卵石层或容易坍孔的土层中应控制在1.3~1.5t/m3；在粘土和粉质粘土中成孔时，可注入清水，以原土造浆护壁，排渣时泥浆密度控制在1.1~1.2t/m3。

泥浆可就地选择塑性指数IP≥17的粘土调制，质量指标为粘土18~22s，含砂率不大于4%~8%，胶体率不小于90%，施工过程中应经常测定泥浆密度，并定期测定粘度、含砂率和胶体率。

（3）钻孔前，孔口应埋设钢板护简，用以固定桩位，防止孔口坍塌，护筒与孔壁间的缝隙用粘土填实，以防止漏水。

护筒内径应比钻头直径大200mm；埋入土中深度：

在砂土中不宜小于1.5m；粘土中不宜大于1.0m。

上口高出地面30~40cm或高出地下水位1.5m以上，使保持孔内泥浆面高出地下水位1.0m以上。

（4）将电钻吊入护筒内，应关好钻架底层的铁门。

启动砂石泵，使电钻空转，待泥浆输入钻孔后，开始钻进。

钻进中应根据钻速进尺情况及时放松电缆线及进浆胶管，并使电缆、胶管和钻杆下放速度同步进行。

（5）启动、下钻及钻进时须有专人收、放电缆和进浆胶管，钻进时，电流值不得超过规定数值，应设有过载保护装置，使能在钻进阻力过大时能自动切断电源。

（6）钻进速度应根据土质情况、孔径、孔深和供水、供浆量的大小确定，在淤泥和淤泥质粘土中不宜大于1m/min，在较硬的土层中以钻机无跳动、电机不超荷为准。

（7）钻孔达设计深度后，应立即进行清孔放置钢筋笼，清孔可采用循环换浆法，即让钻头继续在原位旋转，继续注水，用清水换浆（系原土造浆），使泥浆密度控制在1.1t/m3左右；如孔壁土质较差时，则宜用泥浆循环清孔，使泥浆密度控制在1.15~1.25t/m3，清孔过程中，必须及时补给足够的泥浆，并保持浆面稳定；如孔壁土质较好不易塌孔时，则可用空气吸泥机清孔。

3．施工常遇问题及预防处理方法（表7-83）

7-2-7-4钻孔压浆灌筑桩

钻孔压浆灌筑桩系用长臂螺旋钻机钻孔，在钻杆纵向设有一个从上到下的高压灌筑水泥浆系统（压力10~30MPa），钻孔深度达到设计深度后，开动压浆泵，使水泥浆从钻头底部喷出，借助水泥浆的压力，将钻杆慢慢提起，直至出地面后，移开钻杆，在孔内放置钢筋笼，再另外放入一根直通孔底的压力注浆塑料管或钢管，与高压浆管接通，同时向桩孔内投放粒径2~4cm碎石或卵石直至桩顶，再向孔内胶管进行二次补浆，把带浆的泥浆挤压干净，至浆液溢出孔口，不再下降，桩即告全部完成。

桩径可达300~1000mm；深30m左右，一般常用桩径为400~600mm，桩长10~20m，桩混凝土为无砂混凝土，强度等级为C20。

这种桩的特点是：

桩体致密，局部能膨胀扩径，单桩承载能力高，沉降量小，比普通灌筑桩的抗压、抗拔、抗水平荷