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1、排桩施工排桩施工 旋挖钻灌注桩施工概述旋挖钻灌注桩施工概述 uu旋挖钻机：是利用伸缩钻杆传递扭矩并带动回转钻斗旋挖钻机：是利用伸缩钻杆传递扭矩并带动回转钻斗 、短螺旋钻头或其他作业装置进行干、湿钻进、逐次、短螺旋钻头或其他作业装置进行干、湿钻进、逐次 取土（岩屑）、反复循环作业成孔的一种专用机械设取土（岩屑）、反复循环作业成孔的一种专用机械设 备。备。 旋挖钻机钻头：起掘进作 用，钻满一桶泥，提上来 甩掉再钻下一桶，重复操 作到达一定深度。 uu 旋挖钻机主要由主机、钻杆和钻头三部分组成。旋挖钻机主要由主机、钻杆和钻头三部分组成。 主机：主要有履带式、步履式、汽车式等，目前常见的是履带式主机。
2、主机：主要有履带式、步履式、汽车式等，目前常见的是履带式主机。 钻杆：旋挖钻机钻进时，为了使钻具摆脱拆卸和拧接的麻烦而采用伸缩式钻杆：旋挖钻机钻进时，为了使钻具摆脱拆卸和拧接的麻烦而采用伸缩式 钻杆，其断面有方形和圆形两种。伸缩式钻杆可以分为摩擦式钻杆（在钻钻杆，其断面有方形和圆形两种。伸缩式钻杆可以分为摩擦式钻杆（在钻 进过程中利用钻杆内、外节间的摩擦键之间的摩擦来传递钻进压力的一种进过程中利用钻杆内、外节间的摩擦键之间的摩擦来传递钻进压力的一种 钻杆）和机锁式钻杆（在钻进过程中利用钻杆上的机锁点和机锁键之间的钻杆）和机锁式钻杆（在钻进过程中利用钻杆上的机锁点和机锁键之间的 咬合来传递钻进加
3、压力的一种钻杆）两大类，目前国内外的旋挖钻机一般咬合来传递钻进加压力的一种钻杆）两大类，目前国内外的旋挖钻机一般 均采用内锁定式伸缩钻杆。均采用内锁定式伸缩钻杆。 1.1. 摩擦式钻杆具有操作简便，在同一主机上使用可实现更大钻深（比机锁摩擦式钻杆具有操作简便，在同一主机上使用可实现更大钻深（比机锁 杆层多）的优点，但靠摩擦力向钻具传递主机提供的压力，下压力较小，杆层多）的优点，但靠摩擦力向钻具传递主机提供的压力，下压力较小， 不适合钻进硬地层。不适合钻进硬地层。 2.2. 机锁式钻杆抗扭能力大，向钻具传递压力大，无传压损失，适合钻硬地层机锁式钻杆抗扭能力大，向钻具传递压力大，无传压损失，适合钻
4、硬地层 。 钻杆钻杆 钻头：可分为螺旋钻头、直螺旋钻头、筒式取芯钻头、冲击钻头、钻头：可分为螺旋钻头、直螺旋钻头、筒式取芯钻头、冲击钻头、 冲抓锥钻头、液压抓斗和扩底钻头。双门钻头适用地层范围较宽，冲抓锥钻头、液压抓斗和扩底钻头。双门钻头适用地层范围较宽， 单门钻头只是用于大直径的卵石及硬胶泥。单门钻头只是用于大直径的卵石及硬胶泥。 1.1. 螺旋钻头螺旋钻头 根据钻进地层不同根据钻进地层不同, ,短螺旋钻头分为短螺旋钻头分为嵌岩短螺旋钻头和土层短螺旋钻头嵌岩短螺旋钻头和土层短螺旋钻头 两类。按其头部结构形式分，短螺旋钻头又可分为锥头短螺旋钻头两类。按其头部结构形式分，短螺旋钻头又可分为锥头短
5、螺旋钻头 和平头短螺旋钻头。一般情况，嵌岩短螺旋钻头多为锥头形式，土和平头短螺旋钻头。一般情况，嵌岩短螺旋钻头多为锥头形式，土 层短螺旋钻头多为平头形式。层短螺旋钻头多为平头形式。 锥头短螺旋钻头根据锥头结构形式的不同和钻头导程的多少又可分为锥头短螺旋钻头根据锥头结构形式的不同和钻头导程的多少又可分为 单锥单螺旋钻头、双锥单螺旋钻头以及双锥双螺旋钻头单锥单螺旋钻头、双锥单螺旋钻头以及双锥双螺旋钻头3 3种。嵌岩种。嵌岩 短螺旋钻头所用切削具为头部镶焊有钨钴硬质合金的截齿，主要用短螺旋钻头所用切削具为头部镶焊有钨钴硬质合金的截齿，主要用 于钻进风化基岩、胶结性较好的卵砾石地层及永冻土层。土层短螺
6、于钻进风化基岩、胶结性较好的卵砾石地层及永冻土层。土层短螺 旋钻头所用切削具为耐磨合金钢斗齿或斗齿加截齿，主要用于钻进旋钻头所用切削具为耐磨合金钢斗齿或斗齿加截齿，主要用于钻进 地下水位以上土层、砂土层和粒径不大的砾石层。地下水位以上土层、砂土层和粒径不大的砾石层。 螺旋钻头系列： 2.2.旋挖钻斗旋挖钻斗 旋挖钻斗主要用来钻进较软的第四纪地层，还可用于钻孔清旋挖钻斗主要用来钻进较软的第四纪地层，还可用于钻孔清 渣。旋挖钻斗根据底部结构不同可分为渣。旋挖钻斗根据底部结构不同可分为单底板土层钻斗和单底板土层钻斗和 双底板捞砂钻斗双底板捞砂钻斗，进土口分为单口和双口。根据钻斗筒体，进土口分为单口和
7、双口。根据钻斗筒体 直径和钻机类型及其所钻地层钻斗设计有直筒和锥筒，底直径和钻机类型及其所钻地层钻斗设计有直筒和锥筒，底 板的开合机构可设计为公母钩开合机构和矛头开合机构。板的开合机构可设计为公母钩开合机构和矛头开合机构。 针对地层情况制定不同的斗齿焊接角度。钻斗的筒体及底针对地层情况制定不同的斗齿焊接角度。钻斗的筒体及底 板均采用强度高、耐磨性能好的合金板均采用强度高、耐磨性能好的合金MnMn板制作。根据钻进板制作。根据钻进 不同地层，切削具可设计为耐磨合金钢铲式直斗齿和旋转不同地层，切削具可设计为耐磨合金钢铲式直斗齿和旋转 斗齿、斗齿、 子弹头截齿以及斗齿与截齿混装子弹头截齿以及斗齿与截齿
8、混装3 3种形式。种形式。 单底钻头 双底钻头 适合钻进粘 性地层及胶 结性强的地 层 适合钻进砂土层及胶结性差的卵砾石层 桶式钻头桶式钻头 3.3.筒式取芯钻头筒式取芯钻头 常见的有两种：常见的有两种：截齿筒钻截齿筒钻（适用于中硬基岩和卵砾石），（适用于中硬基岩和卵砾石），牙牙 轮筒钻轮筒钻（适用于坚硬基岩和大漂石）。在筒式取芯钻的两（适用于坚硬基岩和大漂石）。在筒式取芯钻的两 大类钻头中，又有带取芯装置和不带取芯装置之分，主要大类钻头中，又有带取芯装置和不带取芯装置之分，主要 取决于取芯的难度。因为牙轮取芯钻头主要用于硬岩钻进取决于取芯的难度。因为牙轮取芯钻头主要用于硬岩钻进 ，且钻取的环
9、状面积大，如果有条件的还可以通过在钻头，且钻取的环状面积大，如果有条件的还可以通过在钻头 部分加装反循环机构进行反循环钻进，以提高钻进效率。部分加装反循环机构进行反循环钻进，以提高钻进效率。 4.4.扩底钻头扩底钻头 uu旋挖成孔灌注桩宜用于填土、粘性土、粉土、砂土、旋挖成孔灌注桩宜用于填土、粘性土、粉土、砂土、 碎石土、软岩及风化岩等岩土层。碎石土、软岩及风化岩等岩土层。 uu旋挖钻机常规钻进工艺旋挖钻机常规钻进工艺 1.1.静浆护壁钻孔静浆护壁钻孔 2.2.全护筒钻孔全护筒钻孔 3.3.钻干孔钻干孔 4.4.造壁钻孔（提前注浆处理孔壁）造壁钻孔（提前注浆处理孔壁） uu 旋挖成孔灌注桩按成
10、孔方法可分为：旋挖成孔灌注桩按成孔方法可分为： 1.1. 干作业旋挖成孔灌注桩；干作业旋挖成孔灌注桩； 2.2. 湿作业旋挖成孔灌注桩；湿作业旋挖成孔灌注桩； 3.3. 套管护壁作业旋挖成孔灌注桩；套管护壁作业旋挖成孔灌注桩； 4.4. 复合工艺旋挖成孔灌注桩。复合工艺旋挖成孔灌注桩。 干作业旋挖成孔：不使用稳定液护壁，直接采用旋挖钻具成孔的一干作业旋挖成孔：不使用稳定液护壁，直接采用旋挖钻具成孔的一 种工法。种工法。 湿作业旋挖成孔：采用旋挖钻具成孔、稳定液护壁的一种工法。湿作业旋挖成孔：采用旋挖钻具成孔、稳定液护壁的一种工法。 套管护壁作业旋挖成孔：使用套管跟进对易坍塌、易缩径地层进行套管
11、护壁作业旋挖成孔：使用套管跟进对易坍塌、易缩径地层进行 护壁，采用旋挖钻具成孔的一种工法。护壁，采用旋挖钻具成孔的一种工法。 旋挖钻灌注桩成孔旋挖钻灌注桩成孔 uu 旋挖成孔灌注桩作业地面应坚实平整旋挖成孔灌注桩作业地面应坚实平整, ,作业过程中地面不得下陷，作业过程中地面不得下陷， 工作坡度不得大于工作坡度不得大于3.5%3.5%；地面不能满足旋挖钻机接地比压要求时，；地面不能满足旋挖钻机接地比压要求时， 应采取铺设路基板、硬化地面等措施满足要求。应采取铺设路基板、硬化地面等措施满足要求。 uu 旋挖成孔灌注桩护筒埋设应满足要求；旋挖成孔灌注桩护筒埋设应满足要求； 1.1. 护筒内径宜大于钻
12、头直径护筒内径宜大于钻头直径200mm200mm300mm300mm，钢护筒的直径误差应，钢护筒的直径误差应 小于小于10mm10mm。护筒下端宜设置刃脚。多节钢护筒连接宜采用焊接。焊。护筒下端宜设置刃脚。多节钢护筒连接宜采用焊接。焊 接接头应满足强度、刚度、及防漏的要求，必要时可焊接加肋筋。接接头应满足强度、刚度、及防漏的要求，必要时可焊接加肋筋。 2.2. 护筒顶端高出地面不宜小于护筒顶端高出地面不宜小于0.3m0.3m；钻孔内有承压水时，护筒顶端；钻孔内有承压水时，护筒顶端 应高出稳定后的承压水位应高出稳定后的承压水位1.5m1.5m。 3.3. 护筒埋设时，应确定钢护筒的中心位置。护筒
13、的中心与桩位中心护筒埋设时，应确定钢护筒的中心位置。护筒的中心与桩位中心 偏差不得大于偏差不得大于50mm50mm，护筒倾斜度不得大于，护筒倾斜度不得大于1 1。护筒就位后，应在。护筒就位后，应在 四周对称、均匀地回填粘土，并分层夯实，夯填时应防止护筒偏斜四周对称、均匀地回填粘土，并分层夯实，夯填时应防止护筒偏斜 移位。移位。 护筒制备与埋设 v1 、护筒埋设应准确、稳定， 护筒中心与桩位中心的偏差不 得大于50mm； 2、 护筒一般用10-15mm钢板制 作，其内径应大于桩径20-40cm ，其上部宜开设1-2个溢浆孔； 3 、护筒的埋设深度：黏性土 不小于1m，砂类土不小于2m。 v作用：
14、保护孔口、定位导 向，维护泥浆面，防止塌 方。 v按施工平面布置图要求建立泥 浆循环系统。 泥浆循环设施及防护 泥 浆 池 沉 淀 池 uu成孔钻进注意事项成孔钻进注意事项 不论孔内有无地下水和表层土质如何，均需设置表层护筒，护筒不论孔内有无地下水和表层土质如何，均需设置表层护筒，护筒 至少需高出地面至少需高出地面30cm30cm。在表层护筒插入到预定深度以前，均需。在表层护筒插入到预定深度以前，均需 使用钻头的铰刀。使用钻头的铰刀。 为防止钻斗内的土砂掉落到孔内而使稳定液性质变坏或沉淀到孔为防止钻斗内的土砂掉落到孔内而使稳定液性质变坏或沉淀到孔 底，斗底活门在钻进过程中始终应保持关闭状态。底
15、，斗底活门在钻进过程中始终应保持关闭状态。 必须控制钻斗在孔内的升降速度。因为如果快速地上下移动钻斗必须控制钻斗在孔内的升降速度。因为如果快速地上下移动钻斗 ，那么水流将以较快的速度由钻斗外侧和孔壁之间的空隙中流过，那么水流将以较快的速度由钻斗外侧和孔壁之间的空隙中流过 ，导致冲刷孔壁；有时还会在上提钻斗时在其下方产生负压而导，导致冲刷孔壁；有时还会在上提钻斗时在其下方产生负压而导 致孔壁坍塌，所以应按孔径的大小和土质情况来调整钻斗的升降致孔壁坍塌，所以应按孔径的大小和土质情况来调整钻斗的升降 速度。速度。 灌注桩钻孔施工中泥浆的作用灌注桩钻孔施工中泥浆的作用 护壁作用，防渗、防水帷幕。以孔内
16、高于护壁作用，防渗、防水帷幕。以孔内高于 地下水位的泥浆的侧压力平衡孔壁土压力和孔周地下水位的泥浆的侧压力平衡孔壁土压力和孔周 围水压力，抵抗孔周围水渗入孔内，维持孔壁稳围水压力，抵抗孔周围水渗入孔内，维持孔壁稳 定。定。 钢筋笼制作及安装钢筋笼制作及安装 钢筋笼制作与安装允许偏差 u钢筋笼的吊放应对准孔中心，避免碰撞孔壁，应缓慢垂直自由下放，两节 钢筋笼孔口对接时应从垂直两个方向校正钢筋笼垂直度，对接接头宜采用帮 条焊或搭接焊，钢筋笼就位后应立即固定。 混凝土制备及灌注混凝土制备及灌注 uu 对于干作业成孔，灌注混凝土前应再次检查孔底，确保孔底干净无虚土等对于干作业成孔，灌注混凝土前应再次检查孔底，确保孔底干净无虚土等 杂物。灌注混凝土应采用串筒或导管，串筒或导管下口距孔底不宜大于杂物。灌注混凝土应采用串筒或导管，串筒或导管下口距孔底不宜大于 2.0m2.0
