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2.3 沉管桩施工
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a）就位； b ）沉套管； c ）初灌混凝土； d ）放置钢筋笼、灌注混凝土； e ）拔管成桩 图 2-17 沉管灌注桩施工过程
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2.3 桩基础施工
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2.3 沉管施工
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2.3 桩基础施工
振动沉管
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（二）沉管灌注桩的施工 施工方法有：锤击沉管灌注桩、振动沉管灌注桩。 施工工艺：使用锤击式桩锤或振动式桩锤将一定直径的钢管沉 入土中，形成桩孔，然后放入钢筋笼浇筑混凝土，最后拔出钢
管，形成所需要的灌注桩。
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1、锤击沉管灌注桩
锤击沉管灌注桩宜用于一般粘性土，淤泥质土、砂土和人工填 土地基。 （1）施工设备：桩架、桩锤及动力设备等。
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螺旋钻施工要点
• • • • 1 钻孔先慢后快，避免钻杆摇晃； 2 达到深度后及时空转清土。测尺检查虚土 3 及时吊放钢筋笼、浇筑砼，导管法浇筑。 4 从成孔到砼浇筑不超过24H，L=80-100， 砼连续分层捣实，每层高度不大于1.5M • 5 高度 超过桩顶：松散层1-1.5M。
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作业
• 1、现浇灌注桩按成孔方法不同有哪些分类？ • 2泥浆护壁成孔灌注桩施工中的孔口护筒、 泥浆各有什么作用？
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2.3 桩基础施工
2. 螺旋钻孔灌注桩 （动画） 螺旋钻孔灌注桩施工过程如图2.11所示。
成孔一般采用螺旋钻机钻孔。螺旋钻头外径分别为
Φ400mm、Φ500mm、Φ600mm，钻孔深度相应为12m 、 10m 、 8m 。利用螺旋钻叶片出土，适用于成孔深度内 没有地下水的一般粘土层、砂土及人工填土地基，不

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泵举反循环排渣法: （动画）砂石泵随主机一起 潜入孔内，直接将切削碎泥渣随泥浆抽排出孔外。21
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2.3 桩基础施工
2) 冲击钻成孔
冲击钻机通过机架、卷扬机把带刃的重钻头 ( 冲击锤 )
提高到一定高度，靠自由下落的冲击力切削破碎岩层 或冲击土层成孔(图2.14)。
适于有地下水的土层和淤泥质土。
钻机就位后，钻杆垂直对准桩位中心，开钻时先慢后
快，减少钻杆的摇晃，及时纠正钻孔的偏斜或位移。
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螺旋钻机
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2.3 桩基础施工
螺旋钻机
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潜水钻机成孔排渣有正循环排渣和泵举反循环排渣两
种方式，如图2.13所示。

正循环排渣法:（动画）在钻孔过程中，旋转的钻
头将碎泥渣切削成浆状后，利用泥浆泵压送高压泥
浆，经钻机中心管、分叉管送入到钻头底部强力喷
出，与切削成浆状的碎泥渣混合，携带泥土沿孔壁 向上运动，从护筒的溢流孔排出。
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2.3 桩基础施工
(2) 成孔 1) 潜水钻机成孔

潜水钻机成孔示意图如图2.12所示。

潜水钻机是一种旋转式钻孔机，其防水电机变速机
构和钻头密封在一起，由桩架及钻杆定位后可潜入
水、泥浆中钻孔。注入泥浆后通过正循环或反循环
排渣法将孔内切削土粒、石渣排至孔外。2.3 桩基础
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2.3 桩基础施工


(4) 浇筑水下混疑土
泥浆护壁成孔灌注混凝土的浇筑是在水中或泥浆中进 行的，故称为浇筑水下混凝土。

水下混凝土宜比设计强度提高一个强度等级，必须具
备良好的和易性，配合比应通过试验确定。

水下混凝土浇筑常用导管法(图2.17)。 浇筑时，先将导管内及漏斗灌满混凝土，其量保证导 管下端一次埋入混凝土面以下0.8m以上，然后剪断悬 吊隔水栓的钢丝，混凝土拌和物在自重作用下迅速排
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钢筋笼焊接
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灌注桩钢筋冷挤压连接
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• 泥浆护壁成孔灌注 桩施工工艺
⑴埋设护筒 护筒是保证钻 机沿着桩位垂直方 向顺利钻孔的辅助 工具，其保护孔口 和提高桩孔内的泥 浆水头，防止踏孔 的作用。
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反循环成孔，现在是在护筒上拉十字线，是使钻机的钻头对准桩的中心线，等钻机对 准后往护筒里放水，采用泥浆护壁进行钻孔
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出球塞进入水中。
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导 管 法 浇 注 桩 身 砼
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灌注桩钢筋冷挤压连接
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• 焊吊筋，防止 浇筑砼时钢筋 笼上浮
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⑸浇注水下混凝土
浇注水下混凝土不能将混凝土直接倾倒于水中。因为当 混凝土直接与水接触穿过水层时，骨料和水泥很快将产生分 离，骨料很快沉入水底，而水泥在较长时间内呼吁悬浮状态， 当其下沉时，已凝结硬化。因此水下混凝土的浇注，必须在 与周围环境水隔离的条件下进行。水下混凝土浇筑的方法很 多。最常用的是导管法。导管法采用的主要机具有：导管、 漏斗和储料斗、 隔水塞。
去土渣，依次循环成孔。
冲抓锥成孔施工过程、护筒安装要求、泥浆护壁循环等与
冲击成孔施工相同。
适用于松软土层(砂土、粘土)中冲孔，但遇到坚硬土层时
宜换用冲击钻施工。
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2.3 桩基础施工
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2.3 桩基础施工
（3）清孔

验孔是用探测器检查桩位、直径、深度和孔道情况； 清孔即清除孔底沉渣、淤泥浮土，以减少桩基的沉降量， 提高承载能力。
硬土层间传递水平力大小不同，对桩产生剪应力；混凝土终凝不 久，强度弱，受振动和外力扰动；拔管时速度过快，混凝土来不 及下落，周围的土迅速回缩，形成断桩。 措施有：布桩不宜过密，桩间距宜大于3.5倍桩径；合理制定 打桩顺序和桩架行走路线以减少振动的影响；采用跳打法施工， 跳打应在相邻成形的桩达到设计强度的50℅以上进行；认真控制 拔管速度，一般以1.2-1.5m/min为宜。
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• 提升导管，下料， 排出泥浆
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水下混凝土灌注用导管
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截桩头
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桩头混凝土取样
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（3）质量要求
1、护筒中心与桩中心偏差不大于50mm。埋深 1-1.5M 2、泥浆比重控制。1.1-1.5 3、孔底沉渣厚度：端承桩50MM，摩擦桩 150MM 4、砼浇筑连续进行，导管埋入砼中0.8-1.3M
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④钻头进入硬土层时，易造成钻孔偏斜，可提起钻头上下反 复扫钻几次，以便削去硬土。若纠正无效，可在孔中局部回填 粘土至偏孔处0．5 m以上，再重新钻进。 ⑤成孔达到设计深度后，应保护好孔口，按规定验收，并做 好施工记录。 ⑥孔底虚土尽可能清除干净，可采用夯锤夯击孔底虚土或进 行压力注水泥浆处理，然后吊放钢筋笼，并浇筑混凝土。混凝 土应分层浇筑，每层高度不大于1．5m。 （3）质量要求：垂直度不大于1%；孔底虚土厚度不大于 100mm；桩位允许偏差符合规定要求。 3．施工中常见问题及处理：孔壁坍塌、钻孔偏斜、孔底虚土、 断桩等。
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泥 浆 护 壁 成 孔 灌 注 桩 ： 泥 浆 池
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埋 设 护 筒
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制 作 钢 筋 笼
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制作钢筋笼
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制作钢筋笼
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在钻孔过程中，向孔中注入相对密度为1.1～
1.5的泥浆，使桩孔内孔壁土层中的孔隙渗填密实，
避免孔内漏水，保持护筒内水压稳定；泥浆相对
密度大，加大了孔内的水压力，可以稳固孔壁， 防止塌孔；通过循环泥浆可将切削的泥石渣悬浮 后排出，起到携砂、排土的作用 。 2018/8/6
冲击钻头形式有十字形、工字形、人字形等，一般常
用十字形冲击钻头(图2.15)。
冲孔前应埋设钢护筒，并准备好护壁材料。
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2.3 桩基础施工
3) 冲抓锥成孔
冲抓锥(图2.16)锥头上有一重铁块和活动抓片，通过机架
和卷扬机将冲抓锥提升到一定高度，下落时松开卷筒刹车， 抓片张开，锥头便自由下落冲入土中，然后开动卷扬机提 升锥头，这时抓片闭合抓土。冲抓锥整体提升至地面上卸
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2．干作业成孔灌注桩： 干作业成孔灌注桩适合底下水位以上的桩基施工。 （1）施工设备：螺旋钻机、钻孔扩机、机动或洛阳铲等。
（2）施工要点：
①开始钻孔时，应保持钻杆垂直、位置正确，防止因钻杆晃动 引起孔径扩大及增多孔底虚 土。 ②发现钻杆摇晃、移动、偏斜或难以钻进时，应提钻检查，排 除地下障碍物，避免桩孔偏斜和钻具损坏。 ③钻进过程中，应随时清理孔口粘土，遇到地下水、塌孔、缩 孔等异常情况，应停止钻孔，同有关单位研究处理。