鑽孔灌注樁：

概念：是指采用不同的鑽孔方法，在土中形成一定直徑的井孔，達到設計标高後，将鋼筋骨架（籠）吊入井孔中，灌注混凝土形成的樁基礎。

施工主要工序：

場地準備-埋設護筒-制備泥漿-鑽孔-清孔-鋼筋籠入孔-灌注水下混凝土等。

成孔 下導管和鋼筋籠 灌注水下混凝土 成樁

一、場地準備

旱地：平整 、 夯實場地

淺水：築島

深水：圍囹法

二、埋設護筒

1、護筒的作用：

固定樁孔位置，保護孔口，防止地面水流入，增加孔内水壓力，防止塌孔，成孔時引導鑽頭的方向。

2、護筒的制作要求：

①護筒通常采用鋼筋混凝土和鋼制兩種，視具體情況而定。鋼護筒厚4~8mm，鋼筋混凝土護筒厚8~10cm 。護筒上部設1～2個溢漿孔。

②護筒的内徑比鑽孔樁設計直徑稍大。用回轉鑽機鑽孔的宜加大20～30厘米；用沖擊鑽和沖抓鑽鑽孔的宜加大30～40厘米。

3、護筒的埋設要求

①鑽孔前，在現場放線定位，按樁位挖去樁孔表層土，并埋設護筒。

②埋設護筒可采用挖埋或錘擊、振動、加壓等方法。

③埋置深度一般情況為2—4米，特殊情況應加深。

④護筒頂端高程應滿足孔内水位設置高度的要求；

護筒入土深度

埋設護筒

三、泥漿制備

泥漿作用：

在孔壁形成泥皮穩定孔壁、懸浮鑽渣、潤滑鑽具 、正循環排渣。

組成及要求：

①水：水的PH值7～8之間，不含雜質；

②粘土（或膨潤土）：塑性指數大于25，粒徑小于0.005mm顆粒含量多于總量的50%，相對密度為1.1～1.5；

③添加劑：

無機：純堿等促使顆粒分散、防止凝聚下沉。

有機：丹甯液、拷膠液等降低粘度。

泥漿池

泥漿護壁成孔灌注樁：泥漿池

泥漿指标檢測儀器

四、鑽架與鑽機就位

要求

①能夠承受鑽具和其他輔助設備的重量，具有一定的剛度，具有足夠的高度。

②鑽孔過程中，成孔中心必須對準樁位中心，鑽架必須保持平穩，不發生位移、傾斜和沉陷。

③鑽架安裝就位時，應詳細測量，底座應用枕木墊實、塞緊，頂端用纜風繩固定平穩，并在鑽進過程中經常檢查。

五、鑽孔

鑽孔：

沖擊法

沖抓法

旋轉法

1、沖擊鑽機鑽孔

鑽頭：

十字形

管形

十字鑽頭

沖擊鑽孔的施工要點：

鄰孔混凝土達2.5MPa後開鑽；開孔小沖程；孔深為鑽頭高加沖程後正常沖擊。

中、低沖程：1～2m：粘性土、風化層、礫砂石等

中等沖程：2～3m：砂卵石等

高沖程：3～5m：基岩、漂石和密實卵石層

分級、擴鑽：十字形鑽頭鑽 1.5m以上孔徑分2級；管形鑽頭0.7m以上孔分2～4級。

2、全套管沖抓成孔

特點：無噪音，無振動；不使用泥漿；挖掘時可以很直觀地判别土壤及岩性特征，對于端承樁，便于現場确定樁長；挖掘速度快，挖掘深度大；成孔垂直度易于掌握；孔壁不會産生坍落現象，成孔質量高。成樁質量高；成孔直徑标準，充盈系數很小；清孔徹底，速度快；自行式，便于現場移動。

沖抓錐錐頭上有一重鐵塊和活動抓片，通過機架和卷揚機将沖抓錐提升到一定高度，下落時松開卷筒刹車，抓片張開，錐頭便自由下落沖入土中，然後開動卷揚機提升錐頭，這時抓片閉合抓土。沖抓錐整體提升至地面上卸去土渣，依次循環成孔。

沖抓錐成孔施工過程、護筒安裝要求、泥漿護壁循環等與沖擊成孔施工相同。

适用于松軟土層(砂土、粘土)中沖孔，但遇到堅硬土層時宜換用沖擊鑽施工。

全套管沖抓成孔

3、正循環鑽孔

正循環是用泥漿泵将泥漿以一定壓力通過空心鑽杆頂部，從鑽杆底部噴出，底部的鑽錐在旋轉時将土壤攪松成為鑽渣，被泥漿懸浮，随泥漿上升而溢出流至孔外的泥漿槽，經過沉澱池中沉澱淨化，再循環使用。

特點：

排渣能力比較弱, 鑽進速度較慢,鑽具的磨損也比較大，但工藝比較簡單,容易操作,正循環鑽機的價格也比較便宜。

适用：

粘土、亞粘土、淤泥質土層、粉砂、卵礫石層、基岩

正反循環成孔，現在是在護筒上拉十字線，是使鑽機的鑽頭對準樁的中心線，等鑽機對準後往護筒裡放水，采用泥漿護壁進行鑽孔。

正循環鑽結構示意圖

4、反循環鑽孔

反循環鑽機的泥漿的循環方式則正好相反，泥漿由孔外流入孔内，由真空泵或其他方法（如空氣吸泥機等）将鑽渣通過鑽杆中心從鑽杆頂部吸出，或将吸漿泵随同鑽錐一同鑽進，從孔底将鑽渣吸出孔外。

特點：反循環鑽機排渣能力比較強,但工藝比較複雜,操作不當容易引起塌孔埋鑽,而且反循環鑽機價格比較高。

适用：同正循環。

反循環鑽結構示意圖

5、旋挖鑽機鑽孔

主要适于砂土、粘性土、粉質土等土層施工，最大成孔直徑可達1.5～4m，最大成孔深度為60～90m，可以滿足各類大型基礎施工的要求。

旋挖鑽鬥

六、清孔

目的：

鑽孔過程中會有一部分泥漿和鑽渣沉于孔底，必須将這些沉積物清除幹淨，才能使灌注的混凝土與地層或岩層緊密結合，保證樁的承載能力。

方法：

抽漿清孔

換漿清孔

掏渣清孔

循環排渣

七、鋼筋籠的制作和安裝

注意事項：

鋼筋骨架一般每隔2～2.5米設置直徑14～18毫米的加強箍筋一道；

鋼筋骨架可分段制作；

要确保保護層厚度；

鋼筋骨架運輸無論采用何種方法，均不得使骨架變形；

鋼筋骨架可采用鑽機塔架、扒杆或起吊機吊起，對準護筒中心緩慢下放至設計标高；

下放鋼筋骨架應防止碰撞孔壁；

當最後灌注的混凝土開始初凝時，應立即割斷鋼筋骨架的吊環。

鋼筋籠制作１

鋼筋籠制作２

鋼筋籠制作3

起吊

對準孔位

對準孔位2

鋼筋籠焊接

八、灌注水下混凝土

泥漿護壁成孔灌注混凝土的澆築是在水中或泥漿中進行的，故稱為澆築水下混凝土。

水下混凝土宜比設計強度提高一個強度等級，必須具備良好的和易性，配合比應通過試驗确定。

水下混凝土澆築常用導管法。

澆築時，先将導管内及漏鬥灌滿混凝土，盡量保證導管下端一次埋入混凝土面以下0.8m以上，然後剪斷懸吊隔水栓的鋼絲，混凝土拌和物在自重作用下迅速排出球塞進入水中。

導管法澆注樁身砼

水下混凝土灌注過程：

澆注水下混凝土不能将混凝土直接傾倒于水中。因為當混凝土直接與水接觸穿過水層時，骨料和水泥很快将産生分離，骨料很快沉入水底，而水泥在較長時間内呼籲懸浮狀态，當其下沉時，已凝結硬化。因此水下混凝土的澆注，必須在與周圍環境水隔離的條件下進行。水下混凝土澆築的方法很多。最常用的是導管法。

焊吊筋，防止澆築砼時鋼筋籠上浮

灌注要求

導管宜分段制作，每節長2米左右，最下端一節宜為3～6米，采用法蘭連接，導管應不漏水、不漏氣。

在孔内水面以上20～30厘米處設置隔水栓，待混凝土灌下時，剪斷隔水栓的連接繩。

為保證水下灌注混凝土的速度和質量要求，導管上應采用混凝土儲料鬥。

水下灌注混凝土應連續進行，嚴禁中途停頓。導管在混凝土中埋入深度一般為2～4米，在任何情況下不得小于1米或大于6米。

導管提升過程中，應保持位置居中，軸線垂直，逐步提升。

混凝土實際灌注高度應比設計樁頂高出一定高度。高出的高度應根據樁長，地質條件和成孔工藝等因素合理确定，其最小高度不宜小于樁長的5%，且不小于2米。

在灌注接近結束時，由于導管混凝土柱高度減小，壓力降低，而導管管外的泥漿稠度增加，如出現混凝土面上升困難時，可在孔内加水稀釋泥漿，并掏出部分沉澱土，使灌注工作順利進行。

水下混凝土澆築專用下料鬥

砼坍落度現場監測

水下混凝土首灌開始

來源｜築龍岩土

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