水利工程中灌注樁造孔方法簡介及特點分析

 水利工程中灌注樁造孔方法簡介及特點分析 

水利工程中經常需要對基礎進行處理。在基礎處理的方法中，灌注樁是施工是比較常見的，本文就灌注樁施工中的造孔環節為導入，從而對灌注樁的各種施工方法、施工機械設備，以及各自施工特點進行了總結?？赐瓯疚模銜嘧兜氖┕び兴J識。

常見的灌注樁造孔方法有哪些？

灌注樁是直接在施工現場樁位上成孔,然后放入鋼筋籠再灌注混凝土而成。水利工程中灌注樁造孔主要有四種方法，人力挖孔、卷揚機帶沖抓錐沖孔、沖擊鉆機沖孔、回旋鉆機鉆孔。

四種造孔方法簡介及各自特點分析

人力挖孔灌注樁用人力挖土、現場澆筑的鋼筋混凝土樁。人工挖孔樁一般直徑較粗，最細的也在800毫米以上，能夠承載樓層較少且壓力較大的結構主體。人工挖孔樁施工方便、速度較快、不需要大型機械設備，挖孔樁要比木樁、混凝土打入樁抗震能力強，造價比沖錐沖孔、沖擊錐沖孔、沖擊鉆機沖孔、回旋鉆機鉆孔、沉井基礎節省。但挖孔樁井下作業條件差、環境惡劣、勞動強度大，安全和質量顯得尤為重要。場地內打降水井抽水，當確因施工需要采取小范圍抽水時，應注意對周圍地層及建筑物進行觀察，發現異常情況應及時通知有關單位進行處理。

卷揚機帶沖抓錐沖孔

孔底沖擊,使錐瓣切入地層,然后用卷揚機通過鋼絲繩提升沖抓錐時,切入地層的錐瓣收攏并抓取土層(見圖)。提出沖抓錐,卸去土渣,如此反復循環,即達到鉆孔延深成孔的目的。

沖抓錐不僅能鉆進一般的松軟地層,對于礓石層、卵石層以至直徑粗大的礫石,均有較好的效果。由于其在鉆進過程中不會破壞地層結構,不堵塞地層空隙,所以洗井容易,成井后出水量不會受影響,比其他鉆進方法有較高的產率。

沖擊鉆機沖孔

 沖孔是用沖擊鉆機把帶鉆刃的重鉆頭（又稱沖錘）提高，靠自由下落的沖擊力來削切巖層，排出碎渣成孔。沖擊鉆機有鉆桿式和鋼絲繩式兩種。前者所鉆孔徑較小、效率較低、應用較少。后者鉆孔直徑大，可根據設計的樁徑來修改鉆頭的大小，錘重在3000kg—10000kg（具體根據樁徑的大小來確定錘重）。

這種方式的成孔優點是：對鄰近建筑物及周圍環境的有害影響??；樁長和直徑可按設計要求變化自如；樁端可進入持力層或嵌入巖層；單樁承載力大等。缺點是：灌注樁成孔工藝較復雜，操作要求較嚴，易發生質量事故，且技術間隔時間長，不能立即承受荷載，冬季施工困難較多。

回旋鉆機鉆孔

   回轉鉆機是由動力裝置帶動鉆機回轉裝置轉動，從而帶動有鉆頭的鉆桿轉動，由鉆頭切削土壤?；剞D鉆機用于泥漿護壁成孔的灌注樁，成孔方式為旋轉成孔。根據泥漿循環方式不同，分為正循環回轉鉆機和反循環回轉鉆機。

   正循環回轉鉆進是以鉆機的回轉裝置帶動鉆具旋轉切削巖土，同時利用泥漿泵向鉆桿輸送泥漿（或清水）沖洗孔底，攜帶巖屑的沖洗液沿鉆桿與孔壁之間的環狀空間上升，從孔口流向沉淀池，凈化后再供使用，反復運行，由此形成正循環排渣系統；隨著鉆渣的不斷排出，鉆孔不斷地向下延伸，直至達到預定的孔深。由于這種排渣方式與地質勘探鉆孔的排渣方式相同，故稱之為正循環，以區別于后來出現的反循環排渣方式。

   反循環回轉鉆機成孔是由鉆機回轉裝置帶動鉆桿和鉆頭回轉切削破碎巖土，利用泵吸、氣舉、噴射等措施抽吸循環護壁泥漿，挾帶鉆渣從鉆桿內腔吸出孔外的成孔方法。根據抽吸原理不同可分為泵吸反循環、氣舉反循環和噴射（射流）反循環三種施工工藝。泵吸反循環是直接利用砂石泵的抽吸作用使鉆桿內的水流上升而形成反循環；噴射反循環是利用射流泵射出的高速水流產生負壓使鉆桿內的水流上升而形成反循環；氣舉反循環是利用送入壓縮空氣使水循環，鉆桿內水流上升速度與鉆桿內外液體重度差有關，隨孔深增大效率增加。當孔深小于50m時，宜選用泵吸或射流反循環；當孔深大于50m時，宜采用氣舉反循環。   

   回旋鉆機一般適用粘土，粉土、砂土、淤泥質土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地層，對于具有大扭矩動力頭和自動內鎖式伸縮鉆桿的鉆機，可以適應微風化巖層的施工，為滿足施工要求，旋挖鉆機底盤和工作裝置的配置具有裝機功率大、輸出扭矩大、機動靈活、多功能、施工效率高等特點，目前，旋挖鉆機的最大鉆孔直徑為3m，最大鉆孔深度達120m，（主要集中在40m以內），最大鉆孔扭矩620knm。

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