旋挖鉆孔灌注樁

 2025新版旋挖灌注樁施工工藝(點擊進入)

 

旋挖鉆孔樁

    工程術語，一般是指由旋挖鉆機施工的樁型，全稱旋挖鉆孔灌注樁，工程上簡稱旋挖樁。由于使用機械作業，對工人人數要求不高，可節省很大的人工費用。

     在我國是近幾年才推廣使用的一種較******的樁基施工工藝。廣泛應用于我國的公路、鐵路、橋梁和大型建筑的基礎樁施工。早期大部分所用的旋挖鉆機都是由德國和意大利進口或者是日本二手旋挖鉆機。近幾年，隨著青藏鐵路、北京鳥巢等項目的推動，國外進口品牌不斷涌入，我國同類產品也在逐步發展起來。

 

旋挖鉆孔樁施工工藝

 

     旋挖鉆機成孔首先是通過底部帶有活門的桶式鉆頭回轉破碎巖土，并直接將其裝入鉆斗內，然后再由鉆機提升裝置和伸縮鉆桿將鉆斗提出孔外卸土，這樣循環往復，不斷地取土卸土，直至鉆至設計深度。對粘結性好的巖土層，可采用干式或清水鉆進工藝，無需泥漿護壁。而對于松散易坍塌地層，或有地下水分布，孔壁不穩定，必須采用靜態泥漿護壁鉆進工藝，向孔內投入護壁泥漿或穩定液進行護壁

 

 

旋挖鉆孔樁工藝流程

      （一）放樣定位

　　工程開工前，根據軸線及樁位布置情況，在場地內建立測量控制網，然后依據控制網測放各樁位中心點。

　　（二）旋挖機***位

　　鉆機***位必須穩固、周正、水平，定位，鉆頭中心與樁位中心誤差不大于10mm。

　　（三）埋設護筒

　　護筒直徑應比樁孔直徑大200mm，長度應滿足護筒底進入黏土層不少于0.5m 的要求，護筒頂端高出地面0.3m，護筒埋設的傾斜度控制在1%以內，護筒埋設偏差不超過30mm，護筒四周用黏土回填，分層夯實。

　　（四）旋挖機成孔
　　結合以往施工經驗，我方采用現代工具旋挖機進行成孔：在護筒埋設并定位后，使用SR-250 型轉挖機鉆進，該鉆機扭矩大，轉速高，成孔效率高，適合在中風化層中鉆進。

　　鉆機在***位時應重新測量、定位，在成孔過程中采用泥漿護壁。利用鉆進過程中鉆頭對泥土的攪拌作用自然造漿，根據實際需要可對泥漿的比重進行調節，在施工過程中泥漿比重一般控制在1.2～1.3 之間，泥漿在循環過程中在孔壁表面形成泥皮，它和泥漿的自重對孔壁起到保護作用，防止孔壁坍塌。通過成孔施工，泥漿護壁效果比較好，******可以滿足施工的需要。可通過掏渣筒掏渣以及給孔內加清水的方法來調節泥漿的比重，根據實際施工需要，泥漿比重一般控制在1.3 以上，這樣有利于鉆進和孔壁的穩定。

　　（五）清孔（如有擴大頭才需清孔）

　　在鉆機鉆至設計孔深后，將鉆頭降至孔底，慢轉，******是清出擴大頭擴出的余泥。

　　（六）鋼筋籠制作與安放
　　1．鋼筋籠制作
　　鋼筋籠在現場分節制作，主筋與加強筋全部焊接，螺旋筋與主筋采
　　用隔點焊加固，鋼筋籠制作符合設計要求外，還應符合表2 規定。
　　制作好的鋼筋籠，即進行逐節驗收，合格后掛牌存放。
　　2．鋼筋籠孔內安放

　　鋼筋籠長（超過16m）在孔口焊接，單面焊10d，焊縫高度≥0.3d，焊縫寬度≥0.7d。兩段籠子應保持順直，同截面接頭不得超過配筋的50%，間距錯開，不少于35d。鋼筋焊接完好后，應緩慢下放入孔內，嚴禁砸籠。

　　（七）下導管
　　1．導管的選擇
　　采用絲扣連接的導管，其內徑φ250～φ280，底管長度為4m，中間每節長度一般為2.5m。在導管使用前，必須對導管進行外觀檢查、對接檢查。
　　（1）外觀檢查：檢查導管有無變形、坑凹、彎曲，以及有無破損或裂縫等，并應檢查其內壁是否平滑，對于新導管應檢查其內壁是否光滑及有無焊渣，對于舊導管應檢查其內壁是否有混凝土粘附固結。
　　（2）對接檢查：導管接頭絲扣應保持良好。連接后應平直，同心度要好。
　　經以上檢驗合格后方可投入使用，對于不合格導管嚴禁使用。導管長度應根據孔深進行配備，滿足清孔及水下混凝土澆筑的需要，即清孔時能下至孔底；水下澆筑時，導管底端距孔底0.5m 左右，混凝土應能順利從導管內灌至孔底。
　　2．導管下放

　　導管在孔口連接處應牢固，設置密封圈，吊放時，應使位置居中，軸線順直，穩定沉放，避免卡掛鋼筋籠和刮撞孔壁。

　　（八）混凝土澆筑
　　1．混凝土車攪拌運輸；混凝土坍落度控制在18～22cm；用攪拌車混凝土直接到孔口倒入料斗內。
　　2．水下混凝土澆筑：澆筑前，對不同直徑、深度的樁孔分別計算出混凝土澆筑初灌量。施工中要******澆筑初灌量。澆筑時導管埋深控制在2～6m，拆管前專人測量孔內混凝土面，并做記錄，澆筑混凝土接近樁頂標高時，應控制***后一次澆筑量，確保樁頂標高符合設計要求。

　　3．試塊制作：在澆樁過程中，隨機抽取1～2 盤混凝土做試塊，每支樁應做一組試塊，制作好的試塊在12h 后拆模，放置靜水中養護。試塊評定采用數理統計法評定。

 

　　（九）起拔護筒

　　混凝土澆筑結束后，即起拔護筒，并將澆筑設備機具清洗干凈，堆放整齊。

　　（十）回填樁孔

　　樁孔混凝土澆筑完成后，應將上部未灌混凝土部分利用場地內護筒、溝、池、槽開挖出來的泥土、礦渣等進行回填，回填滿后，用混凝土重新將孔口封住，變成整塊硬地坪場地。

　　成孔內容
　　1．成孔前：需對鉆具參數進行標定，包括鉆頭高度、直徑、主桿長度、加桿長度、孔口及平臺標高、孔底標高。
　　2．在鉆進過程中應記錄以下參數：泥漿比重、黏度、鉆進速度、轉速及進尺速度，各地層鉆進異常情況描述。
　　3．終孔孔深及時記錄，調節泥漿比重與時間記錄，測量孔深記錄，提鉆時間記錄。

沖孔灌注樁施工方法

　　鉆孔灌注樁的施工，因其所選護壁形成的不同，有泥漿護壁方式法和全套管施工法兩種。

泥漿護壁施工法

　　沖擊鉆孔，沖抓鉆孔和回轉鉆削成孔等均可采用泥漿護壁施工法。該施工法的過程是：平整場地→泥漿制備→埋設護筒→鋪設工作平臺→安裝鉆機并定位→鉆進成孔→清孔并檢查成孔質量→下放鋼筋籠→灌注水下混凝土→拔出護筒→檢查質量。施工順序

　　(1)施工準備

　　施工準備包括：選擇鉆機、鉆具、場地布置等。

　　鉆機是鉆孔灌注樁施工的主要設備，可根據地質情況和各種鉆孔機的應用條件來選擇。

　　(2)鉆孔機的安裝與定位

　　安裝鉆孔機的基礎如果不穩定，施工中易產生鉆孔機傾斜、樁傾斜和樁偏心等不良影響，因此要求安裝地基穩固。對地層較軟和有坡度的地基，可用推土機推平，在墊上鋼板或枕木加固。

　　為防止樁位不準，施工中很重要的是定好中心位置和正確的安裝鉆孔機，對有鉆塔的鉆孔機，先利用鉆機的動力與附近的地籠配合，將鉆桿移動大致定位，再用千斤頂將機架頂起，******定位，使起重滑輪、鉆頭或固定鉆桿的卡孔與護筒中心在一垂線上，以******鉆機的垂直度。鉆機位置的偏差不大于2cm。對準樁位后，用枕木墊平鉆機橫梁，并在塔頂對稱于鉆機軸線上拉上纜風繩。

　　(3)埋設護筒

　　鉆孔成敗的關鍵是防止孔壁坍塌。當鉆孔較深時，在地下水位以下的孔壁土在靜水壓力下會向孔內坍塌、甚至發生流砂現象。鉆孔內若能保持壁地下水位高的水頭，增加孔內靜水壓力，能為孔壁、防止坍孔。護筒除起到這個作用外，同時好有隔離地表水、保護孔口地面、固定樁孔位置和鉆頭導向作用等。

　　制作護筒的材料有木、鋼、鋼筋混凝土三種。護筒要求堅固耐用，不漏水，其內徑應比鉆孔直徑大（旋轉鉆約大20cm，潛水鉆、沖擊或沖抓錐約大40cm），每節長度約2~3m。一般常用鋼護筒。

　　(4)泥漿制備

　　鉆孔泥漿由水、粘土(膨潤土)和添加劑組成。具有浮懸鉆渣、冷卻鉆頭、潤滑鉆具，增大靜水壓力，并在孔壁形成泥皮，隔斷孔內外滲流，防止坍孔的作用。調制的鉆孔泥漿及經過循環凈化的泥漿，應根據鉆孔方法和地層情況來確定泥漿稠度，泥漿稠度應視地層變化或操作要求機動掌握，泥漿太稀，排渣能力小、護壁效果差；泥漿太稠會削弱鉆頭沖擊功能，降低鉆進速度。

　　(5)鉆孔

　　鉆孔是一道關鍵工序，在施工中必須嚴格按照操作要求進行，才能******成孔質量，首先要注意開孔質量，為此必須對好中線及垂直度，并壓好護筒。在施工中要注意不斷添加泥漿和抽渣(沖擊式用)，還要隨時檢查成孔是否有偏斜現象。采用沖擊式或沖抓式鉆機施工時，附近土層因受到震動而影響鄰孔的穩固。所以鉆好的孔應及時清孔，下放鋼筋籠和灌注水下混凝土。鉆孔的順序也應實事先規劃好，既要******下一個樁孔的施工不影響上一個樁孔，又要使鉆機的移動距離不要過遠和相互干擾。

　　(6)清孔

　　鉆孔的深度、直徑、位置和孔形直接關系到成樁質量與樁身曲直。為此，除了鉆孔過程中密切觀測監督外，在鉆孔達到設計要求深度后，應對孔深、孔位、孔形、孔徑等進行檢查。在終孔檢查******符合設計要求時，應立即進行孔底清理，避免隔時過長以致泥漿沉淀，引起鉆孔坍塌。對于摩擦樁當孔壁容易坍塌時，要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于30cm；當孔壁不易坍塌時，不大于20cm。對于柱樁，要求在射水或射風前，沉渣厚度不大于5cm。清孔方法是使用的鉆機不同而靈活應用。通常可采用正循環旋轉鉆機、反循環旋轉機真空吸泥機以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥機清孔，所需設備不多，操作方便，清孔也較******，但在不穩定土層中應慎重使用。其原理***是用壓縮機產生的高壓空氣吹入吸泥機管道內將泥渣吹出。

　　(7)灌注水下混凝土

　　清完孔之后，***可將預制的鋼筋籠垂直吊放到孔內，定位后要加以固定，然后用導管灌注混凝土，灌注時混凝土不要中斷，否則易出現斷樁現象。

       全套管施工法

　　全套管施工法的施工順序。其一般的施工過程是：平場地、鋪設工作平臺、安裝鉆機、壓套管、鉆進成孔、安放鋼筋籠、放導管、澆注混凝土、拉拔套管、檢查成樁質量。

　　全套管施工法的主要施工步驟除不需泥漿及清孔外，其它的與泥漿護壁法都類同。壓入套管的垂直度，取決于挖掘開始階段的5~6m深時的垂直度。因此應該隨使用水準儀及鉛垂校核其垂直度。

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