大直徑深孔鉆孔樁施工講義

1、大直徑深孔鉆（挖）孔灌注樁施工講 義中鐵大橋局集團(tuán)有限公司二00五年十二月目 錄緒 論第一章 地基土的主要物理、力學(xué)指標(biāo)及其劃分第二章 鉆孔方法的分類第三章 鉆（挖）孔灌注樁施工準(zhǔn)備第四章 鉆（挖）孔灌注樁成孔工藝4.1 正循環(huán)旋轉(zhuǎn)法鉆進(jìn)成孔工藝4.2 反循環(huán)旋轉(zhuǎn)法鉆進(jìn)成孔工藝4.3 沖擊（正循環(huán)）鉆進(jìn)成孔工藝4.4 沖擊連續(xù)反循環(huán)鉆進(jìn)成孔工藝4.5 其它成孔方式施工工藝4.6 成孔檢查4.7 巖溶地區(qū)沖擊鉆孔成孔施工工藝第五章 鉆孔事故的預(yù)防及處理第六章 清孔第七章 鋼筋骨架及聲測管安裝第八章 鉆孔樁灌注水下混凝土第九章 大直徑及深孔鉆孔灌注樁施工注意事項9.1 大直徑深孔鉆孔灌注樁之一般要

2、求9.2 鉆孔準(zhǔn)備9.3 護(hù)筒埋設(shè)及安裝9.4 泥漿制備及其凈化9.5 鉆機(jī)選型/9.6 鉆頭配置9.7 成孔工藝9.8 清孔9.9 大直徑樁水下混凝土灌注第十章 挖孔樁10.1 挖孔樁適用范圍10.2 挖孔樁施工工藝10.3 排水10.4 終孔檢查10.5 灌注混凝土第十一章 鉆（挖）孔樁常用質(zhì)量檢測11.1 檢驗內(nèi)容及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)11.2 樁身混凝土超聲波檢測法11.3 樁身混凝土芯樣檢測法第十二章 施工組織及管理緒 論1、樁的應(yīng)用及其發(fā)展（略）：鉆渣外運及環(huán)境保護(hù)問題較為突出2、樁的分類2.1、按功能分（1）承受軸向壓力的樁：低樁承臺各類建筑物、構(gòu)筑物的樁基大體都是以承受豎向荷載為主，基樁樁

3、頂以軸向壓力荷載為主。（2）承受軸向拔力的樁：各類錨樁水下建筑抗浮力樁基、牽纜樁基、輸電塔和微波發(fā)射塔樁基等，其主要功能以抵抗拔力為主，基樁荷載以軸向拔力為主。（3）承受橫向荷載的樁：抗滑樁當(dāng)外荷載以力或力矩形式作用于與樁身軸線相垂直的方向（橫向），使樁身橫向受剪、受彎時，稱之為橫向荷載樁。2.2、按樁土相互作用特點分（1）豎向荷載樁1）、摩擦樁豎向荷載下基樁所發(fā)揮的承載力以側(cè)摩阻力為主時，統(tǒng)稱為摩擦樁。以下幾種情況均可視為摩擦樁。A、樁端無堅實持力層且不擴(kuò)底時；B、樁的長徑比很大，即使樁端置于堅實持力層上，由于樁身壓縮量過大，傳遞到樁端的荷載較小時；C、當(dāng)灌注樁樁底殘留較厚的虛土、沉渣形成一

4、壓縮性高的褥墊，致使堅實持力層無法充分發(fā)揮其承載性能時；D、當(dāng)預(yù)制樁沉樁過程由于樁距小、樁數(shù)多、沉樁速度快，使已沉入樁上涌，樁端阻力明顯降低時。（2）橫向受荷樁1）、主動樁樁頂受橫向荷載，樁身軸線偏離初始位置，樁身所受土壓力因樁主動變位而產(chǎn)生。風(fēng)力、地震力、車輛制動力等作用下的建筑物樁基屬于主動樁。2）、被動樁沿樁身一定范圍內(nèi)承受側(cè)向土壓力，樁身軸線被該土壓力作用而偏離初始圍子。深基坑支擋樁、坡體抗滑樁、堤岸支護(hù)樁等均屬于被動樁。2.3、按樁材分類（1）木樁木樁適于地下水位以下地層總工作，因在這種條件下木樁能抵抗真菌而保持耐久性。當(dāng)?shù)叵滤浑x地面深度較大而樁必須支撐于地下水位以下時，可在地下水

5、位以上部分代之以鋼筋混凝土樁身，將其與下段木樁相聯(lián)接。對于地下水位變化幅度大的地區(qū)不宜使用木樁。我國木材資源不足，因此工程實踐中早已趨向于不采用木樁。（2）鋼樁鋼樁可根據(jù)荷載特征制作成各種有利于提高承載力的端面，如圖1-1所示。管形和箱形斷面樁的樁端常作成敞口式以減小沉樁過程的擠土效應(yīng)；當(dāng)樁壁軸向抗壓強(qiáng)度不夠時，可將擠入管、箱中的土塞挖灌注混凝土。H形鋼樁沉樁過程的排土量較小，沉樁灌入性能好。此外，H形樁的比表面積大，用于承受豎向荷載時能提供較大的摩阻力。為增大樁的摩阻力，還可在H形鋼樁的翼緣或腹板上加焊鋼板或型鋼。對于承受側(cè)向荷載的鋼樁，可根據(jù)彎矩沿樁身的變化情況局部加強(qiáng)其斷面剛度和強(qiáng)度。（

6、3）鋼筋混凝土樁鋼筋混凝土樁的配筋率較低（一般為0.3%1.0%），而混凝土取材方便、價格便宜、耐久性好。鋼筋混凝土樁既可預(yù)制又可現(xiàn)澆（灌注樁），還可采用預(yù)制與現(xiàn)澆組合，適用于各種地層，成樁直徑和長度可變范圍大。因此，樁基工程的絕大部分是鋼筋混凝土，樁基工程的主要研究對象和主要發(fā)展方向也是鋼筋混凝土樁。2.4、 按成樁方法分類按成樁方法可分為兩大類：預(yù)制樁和灌注樁。 （1）預(yù)制樁多年來，鋼筋混凝土預(yù)制樁是建筑工程的傳統(tǒng)的主要樁型。七十年代以來，隨著我國城市建設(shè)的發(fā)展，施工壞境受到越來越多的限制，預(yù)制樁的應(yīng)用范圍逐步縮小。但是，在市郊的新開發(fā)區(qū)，預(yù)制樁的使用是基本不受限制的。1)、 預(yù)制樁不易穿

7、透較厚的砂土等硬夾層(除非采用預(yù)鉆孔、射水等輔助沉樁措施)，只能進(jìn)入砂、礫、硬粘土、強(qiáng)風(fēng)化巖層等堅實持力層不大的深度。 2)、 沉樁方法一般采用錘擊，由此產(chǎn)生的振動售噪聲污染必須加以考慮。3)、 沉樁過程產(chǎn)生擠土效應(yīng)，特別是在飽和軟粘土地區(qū)沉樁可能導(dǎo)致周圍建筑物、道路、管線等的損壞。 4)、 一般說來預(yù)制樁的施工質(zhì)量較穩(wěn)定。5)、 預(yù)制樁打入松散的粉土、砂、礫層中，由于樁周和樁端土受到擠密，其側(cè)摩阻力因土的加密和樁側(cè)表面預(yù)加法向應(yīng)力而提高；樁端阻力也相應(yīng)提高。基土的原始密度愈低，承載力的提高幅度愈大。當(dāng)建筑場地有較厚砂飛礫層時，一般宜將樁打入該持力層，以大幅度提高承載力。當(dāng)預(yù)制樁打入飽和粘性土

8、時，土結(jié)構(gòu)受到破壞并出現(xiàn)超孔隙水壓，樁承載力存在顯著的時間效應(yīng)，即隨休止時間而提高。 6)、 建筑工程中預(yù)制樁的單樁設(shè)計承載力一般不超過3000kN，而在海洋工程中，由于采用大功率打樁設(shè)備，樁的尺寸大，其單樁設(shè)計承載力可高達(dá)10000kN。7)、 由于樁的貫入能力受多種因素制約，因而常常出現(xiàn)因樁打不到設(shè)計標(biāo)高而截樁，造成浪費。8)、 預(yù)制樁由于承受運輸、起吊、打擊應(yīng)力；要求配置較多鋼筋，混凝土標(biāo)號也要相應(yīng)提高，因此其造價往往高于灌注樁。（2）灌注樁當(dāng)前灌注樁在我國已形成多種成樁工藝、多類樁型，使用范圍已擴(kuò)及到土木工程的各個領(lǐng)域。從國際上的情況看，灌注樁正朝兩個方向迅速發(fā)展，即大直徑巨型樁和小直

9、徑(d250mm微型樁。前者樁身直徑大至4m，擴(kuò)底直徑達(dá)9m，其設(shè)計承載力，樁端支承于硬粘土層者高達(dá)40000kN，支承于基巖者高達(dá)70000kN。大直徑樁多使用于高重建筑物，并多采用一柱一樁。八十年代以來，隨著高層建筑的迅速增多，大直徑樁在我國建筑工程中已獲得很大發(fā)展。微型樁則多用于地基的淺層處理，形成復(fù)合地基，或用于舊建筑物基礎(chǔ)的托換加固。微型樁在我國近年來也已開始發(fā)展起來。灌注樁按其成樁過程對樁側(cè)土體的影響程度可分為非擠土灌注樁、少量擠土灌注樁、擠土灌注樁三大類，每一類又包含多種成樁方法。各類灌注樁有如下共同優(yōu)點：1)、施工過程無大的噪聲和振動(沉管灌注樁除外)。2)、可根據(jù)土層分布情況

10、任意變化樁長，可根據(jù)同一建筑物的荷載分布與土層情況采用不同樁徑：對于承受側(cè)向荷載的樁，可設(shè)計成有利于提高橫向承載力的異形樁(如圖12所示)，還可設(shè)計成變斷面樁，即在受彎矩較大的上部采用較大的斷面。3)、可穿過各種軟、硬夾層，將樁端置于堅實土層和嵌入基巖，還可擴(kuò)大樁底以充分發(fā)揮樁身強(qiáng)度和持力層的承載力。4)、樁身鋼筋可根據(jù)荷載大小與性質(zhì)及荷載沿深度的傳遞特征，以及土層的變化配置。無需象預(yù)制樁那樣配置起吊、運輸、打擊應(yīng)力筋。其配筋率遠(yuǎn)低于預(yù)制樁，其造價約為預(yù)制樁的4070。2.5、 各類樁的特點與適用條件（1） 預(yù)制樁的類型、特點與適用條件1）、普通鋼筋混凝土預(yù)制樁(RC樁)這是一種傳統(tǒng)樁型，共截

11、面多為方形(250x 2505(00x 500mm)。RC樁宜在工廠預(yù)制，高溫蒸汽養(yǎng)護(hù)。蒸養(yǎng)可大大加速強(qiáng)度增長，但動強(qiáng)度的增長速度較慢，因此，蒸養(yǎng)后達(dá)到了設(shè)計強(qiáng)度的RC樁，一般仍需放置一個月左右碳化后再使用。（2）預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樁(PC樁)對樁身主筋施加預(yù)拉應(yīng)力，混凝土受預(yù)壓應(yīng)力，從而提高起吊時樁身的抗彎能力和沖擊沉樁時的抗拉能力，改善抗裂性能，節(jié)約鋼材。PC樁的制作方法有離心法和搗注法兩種。離心法一般制成環(huán)形斷面，搗注法多為實心方筍斷面，也可采取抽芯辦法制成外方帶內(nèi)圓孔的斷面。為了減少沉樁時的排土量和提高沉樁貫入能力，往往將空心預(yù)應(yīng)力管樁樁端制成敞口式。預(yù)應(yīng)力管樁在我國多數(shù)采用室內(nèi)離心成型

12、，高壓蒸養(yǎng)法生產(chǎn)。其標(biāo)號可達(dá)C60以上。規(guī)格有+400、十500兩種，管壁分別為90mm，lOOmm，每節(jié)標(biāo)準(zhǔn)長度有8m、lorn(豐臺橋梁廠)也可按需確定節(jié)長。表11和表12列出幾種規(guī)格預(yù)應(yīng)力管樁的材料用量與樁身承載力。（3）錐形鋼筋混凝土樁預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁材料用量(kg) 表1-1規(guī)格4005508m樁節(jié)10m樁節(jié)8m樁節(jié)10m樁節(jié)樁頭法蘭盤40.840.85959樁套箍11.811.816.216.2主鋼筋（12）56.370.584.4105.8螺旋筋（5）19.724.028.134.2架力筋（10）4.35.56.28.0鋼材總重139.2152.6196.7223.2混凝土總

13、重1800220028003500樁管總重1900240030003700預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管樁樁身承載力 表1-2 規(guī) 格 極限承載力容許承載力（參考值） (外徑*度)mm)400-9055010040090550一100 軸心抗壓P(kN) 抗裂彎矩M(kNm) 極限彎矩M(kN-m) 2890 56 90 4660 128 196960-1150 40 401550l860 90 90錐形樁在沉樁過程能起到比等截面樁更多的對土的擠密效應(yīng)，并可利用其錐面增大樁的側(cè)面摩阻力，從而提高承載力。在樁身體積相同的條件下，其承裁力可比等截面樁提高12倍，沉降量也降低。這種樁一般長度較小(4m)，多用于

14、非飽和填土等軟弱土層不太厚、對承載力要求不太高的情況。蘇聯(lián)七十年代對錐形樁進(jìn)行過系統(tǒng)研究，我國也在少數(shù)工程中試用。表13所列為保定對比試驗結(jié)果。 （4）螺旋形鋼筋混凝土樁 螺旋形RC樁系通過施加扭矩旋轉(zhuǎn)置人士中，因而可避免沖擊沉樁產(chǎn)生的噪聲和振動污染。螺旋形可提高樁側(cè)阻力和樁端阻力。 當(dāng)硬持力層較淺且上部土層很軟時，可只在樁端部分設(shè)螺旋葉片。帶螺旋葉片的樁端可用鑄鐵制成。用銷子將其與鋼筋混凝土樁管連接；或?qū)㈣T鐵的葉片裝在預(yù)制混凝土圓柱上(見圖11)。 當(dāng)持力層很深，樁的承載力主要靠發(fā)揮樁身摩阻力時，可將混凝土樁身作成全螺旋式樁。 表13所示為日本研制的鋼纖維混凝土制成的全螺旋預(yù)制樁。其材料配比

15、：水灰比為32，水為153kSm3，水泥為480kgm3，砂630kgm3，石子1056kgm3，高強(qiáng)外加劑72kgm3，高性能減水劑8016kgm3，鋼纖維624kgm3?；炷?8天抗壓強(qiáng)度為100MPa。錐形樁與方形樁對比試驗資料 表13 樁型及截面尺寸樁長（m）體積（m3）鋼耗（Kg）單樁極限承載力打樁歷時（小時/根）土質(zhì)情況單方承載力（t/ m3）平均（t）百分比（%）預(yù)制方樁200*200mm3.000.127.5413.7100%0.5硬塑亞粘土及輕亞粘土144現(xiàn)澆圓錐形樁350mm（上）50mm(下)3.000.101.1728.3217%0.5283預(yù)制方錐形樁300*300

16、mm(上)60*60mm(下)3.000.107.8940.1293%0.5（至5m深）401（5）結(jié)節(jié)形鋼筋混凝土預(yù)制樁 為防止地震時地基土的液化，可采用結(jié)節(jié)樁。在打結(jié)節(jié)樁時，樁周堆放一定量的礫石，樁沉入時樁身的結(jié)節(jié)將礫石帶入土中，在樁周形成一個一定厚度的礫石圈。樁周的礫石既起排水作用，又可加速打樁引起的超孔隙水壓力的消除，使樁的承載力能較快地達(dá)到穩(wěn)定值，同時又能釋放地震引起的超孔隙水壓力，從而防止土的液化。試驗還表明，結(jié)節(jié)形樁的承載力比普通樁高出3040。日本在采用這種樁型方面有較多的經(jīng)驗。按日本Takenchi程公司的經(jīng)驗，最大結(jié)節(jié)直徑為500mm，樁身直徑為400mm，樁最大入土深度為

17、12m。（6） 鉆孔預(yù)制樁為降低打樁引起的振動，噪聲污染，避免打樁產(chǎn)生的擠土效應(yīng)對周圍建筑物的危害，或為克服打樁時硬層難以貫穿的問題，可采用鉆孔植樁。鉆孔植樁的工藝是先以適當(dāng)?shù)某煽讬C(jī)鉆孔，然后將預(yù)制混凝土樁插入孔內(nèi)。鉆孔直徑比預(yù)制樁一般大410cm，樁與孔壁間隙充填水泥漿。 當(dāng)?shù)叵滤坏筒捎酶勺鳂I(yè)時，將水泥漿先灌入孔中一定高度，將樁植入，水泥漿隨即擠入樁壁間隙。當(dāng)?shù)叵滤桓卟捎媚酀{護(hù)壁時，則先以比重大于泥漿的水泥（砂）漿用導(dǎo)管入孔底將泥漿托起，然后植入預(yù)制樁，上部泥漿隨之被擠出孔外。第一章 地基土的主要物理、力學(xué)指標(biāo)及其劃分支承建筑物的土層（巖層）叫做地基，地基的狀態(tài)關(guān)系著整個建筑物的安危。為

18、確保建筑物的安全和正常使用，地基應(yīng)滿足兩個基本條件：一是作用于地基的荷載不超過地基的容許的限度，以保證建筑物不致?lián)p壞或影響其正常使用。一般來說，天然地基很難滿足上述要求，特別是現(xiàn)代的高層、重型構(gòu)筑物對基礎(chǔ)有嚴(yán)格要求。所以在工程設(shè)計之前，必須進(jìn)行工程地質(zhì)勘察。在探明工程地質(zhì)條件之后，綜合考慮地質(zhì)、水文、施工、建筑材料、上部結(jié)構(gòu)荷載、地形及臨近既有建筑物等情況，確定地基加固的方案（即基礎(chǔ)類型及結(jié)構(gòu)），達(dá)到地基和基礎(chǔ)既有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐久性，又便于施工，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益也好的目的。1.1、地基土的物理指標(biāo)、力學(xué)性質(zhì)了解各類地基土的性質(zhì)，對正確選擇基礎(chǔ)形式及施工工藝方法有著極為重要的意義。土木建筑工

19、程所稱的土，狹義來說是指巖石經(jīng)過風(fēng)化、剝蝕，搬運，沉積等過程后所形成的各種松散顆粒物質(zhì)；廣義的概念也包括整體巖石在內(nèi)。土是由固體顆粒和顆粒間孔隙中的水和氣體組成的三相體。土中固體顆粒的大小，成分及三相之間的比例關(guān)系，反映出土的不同性質(zhì)，如干濕，松密、輕重，軟硬等等。土的這些物理性質(zhì)與力學(xué)性質(zhì)之間有著密切的聯(lián)系，如土松而濕則強(qiáng)度低、壓縮性大；土干且密，則強(qiáng)度高且壓縮性小?；A(chǔ)工程施工常涉及到土的物理、力學(xué)性質(zhì)的定義及指標(biāo)，分述如下：（1）土的容重土在天然狀態(tài)下單位體積的重量叫做土的天然容重，單位用“N/m3”表示。土的容重與土的含水量，密實程度有關(guān)，一般土的天然容重為16-22 N/m3，容重大

20、的土比較密實，強(qiáng)度也較高。土的干容重d是土在烘干狀態(tài)下的容重，即單位體積土顆粒的重量。土愈密實干容重愈大，一般為13-20 N/m3。土的飽和容重是指土體中孔隙充滿水時的單位體積重量；地下水位以下的土，顆粒受到水的浮力作用，其容重稱為水下浮容重。（2）土的含水量W土的含水量是指土在天然狀態(tài)下，土中水的重量與土顆粒重量之比，用百分?jǐn)?shù)表示。土的含水量反映土的濕度。含水量越大說明土越濕。對于同一種類的土，當(dāng)含水量增大時，它的強(qiáng)度就會降低。（3）土顆粒比重G土顆粒經(jīng)100-105下烘至恒重的重量與同體積的蒸餾水在4時重量的比值，稱為土顆粒的比重。土顆粒的比重決定于土的礦物萬分和有機(jī)質(zhì)含量，一般土粒比重

21、為。（4）孔隙比e與孔隙度n土的孔隙比e是土中孔隙的體積與土粒體積之比。土中孔隙的體積與土的總體積之比，稱為孔隙度n，其值恒小于1。孔隙比與孔隙度都反映土的孔隙特征，間接反映土的密實度和強(qiáng)度。（5）飽和度Sr土中孔隙被水充滿的程度叫飽和度，以土中水的體積與孔隙體積之比來表示。如果Sr=100%，則表示土的孔隙中充滿著水，土是完全飽和的；如果Sr=0，則表示土中沒有水。（6）粘性土的可塑性指標(biāo)粘性土的性狀與含水量有著密切的關(guān)系。對于同一種粘土，當(dāng)其含水量小于某一限度時，處于堅硬的狀態(tài)。隨著含水量的增加，它就會變?yōu)樗苄誀顟B(tài)。所謂塑性狀態(tài)是指土體在外力作用下，可塑成任何形狀而不發(fā)裂，也不改變體積，當(dāng)

22、外力取消后，還可保持變形后所得的形狀。如果含水量進(jìn)一步增加，土體就會由可塑性狀態(tài)變?yōu)榱鲃訝顟B(tài)。塑限WD（%）土由固態(tài)變到塑性狀態(tài)時的分界含水量，系實測指標(biāo)。液限W1（%）當(dāng)土由塑性狀態(tài)變到流動狀態(tài)時的分界含水量。我國廣泛采用液限儀來測定。塑性指數(shù)ID液限與塑限之差，系計算求得的指標(biāo)。塑性指數(shù)的大小，主要與土內(nèi)所含的粘粒多少有關(guān)。土中含粘粒愈多，則其塑性指數(shù)愈大，即表示土在含水量變化相當(dāng)大的范圍內(nèi)，仍能保持塑性狀態(tài)。由于塑性是粘性土的一種特征，故在地基基礎(chǔ)規(guī)范中以塑性指數(shù)作為粘性土的分類標(biāo)準(zhǔn)。液性指數(shù)I1土的天然含水量與塑限之差除以塑性指數(shù)的計算指標(biāo)。液性指數(shù)表示粘性土的軟硬程度。例如當(dāng)I10，

23、即WWD時，土處于堅硬狀態(tài)。當(dāng)I11時，即W WL時，土處于流塑狀態(tài)。（7）砂土的密實度指標(biāo)砂土的密實程度是確定其承載力的主要指標(biāo)。密實的砂土壓縮性小，強(qiáng)度較大，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；而松散的砂土，特別是飽和的細(xì)砂、粉砂則相反，結(jié)構(gòu)很不穩(wěn)定，容易發(fā)生流砂現(xiàn)象。砂土的密實度在地基基礎(chǔ)規(guī)范中是根據(jù)天然孔隙比e來分類確定。在實際工作中也可采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗（錘重63.5kg，落距76cm，貫入度30cm）的實測錘擊數(shù)N63.5來判斷砂土的密實程度，見表1-1。（8）土的滲透性與滲透系數(shù)K由于土粒之間孔隙的存在，水在重力作用下，沿土的孔隙滲透流動。滲透系數(shù)K反映了土的滲透性能，其物理意義按達(dá)西公式為：當(dāng)水力坡度為1

24、時的滲透速度。土的滲透系數(shù)參考值如表1-2所列。表1-1 按標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗判定砂土的密實程度分 級實測平均錘擊數(shù)N63.5 密 實 中 密 稍 密 松 散30-5010-295-95表1-2 土的滲透系數(shù)土類滲透系數(shù)Km/dcm/s粘 土亞粘土輊亞粘土粉 砂細(xì) 砂中 砂粗 砂圓 礫卵 石裂隙多的巖石0.0051.0-55-2020-5050-100100-50060610-6610-6-110-4110-4-610-4610-4-110-3110-3-610-3610-3-210-3210-2-610-2610-2-110-1110-1-610-1710-2（9）土的壓縮性土在壓力作用下體積減少

25、的性質(zhì)叫土的壓縮性。土的壓縮主要是在荷載作用下，土中水或氣體所占孔隙體積減少造成的，故土的壓縮性是測定在不同壓力下孔隙體積變化，即壓力與孔隙比之間的關(guān)系來確定。土的壓縮性通常用壓縮系數(shù)a1-2來表示，它的單位正好是壓力單位的倒數(shù)，即cm2/kgf=Mpa-1，a1-2表示壓力為1-2 kgf= cm2作用下的壓縮系數(shù)。當(dāng)a1-20.102 Mpa-1（0.01/cm2/kgf）時，屬低壓縮性土；0.102a1-20.510 Mpa-1（0.05/cm2/kgf）時，屬中壓縮性土；a1-20.510 Mpa-1（0.05/cm2/kgf）時，屬高壓縮性土。工程上也常用室內(nèi)試驗求壓縮模量ES作為土

26、的壓縮性指標(biāo)。表1-3所列為地基土按ES值劃分壓縮性等級的規(guī)定。表1-3 地基土按ES值劃分壓縮性等級ES（Mpa）2-44-7.57.5-1111-1515壓縮性等級高壓縮性中高壓縮性中壓縮性中低壓縮性低壓縮性（10）土的抗剪強(qiáng)度土的抗剪強(qiáng)度是指土體抵抗剪切滑動的極限強(qiáng)度。土體的抗剪強(qiáng)度與作用在它上面的法向應(yīng)力及土的內(nèi)摩擦角的變化范圍約在30（圓粒、均勻的松細(xì)砂）到45（尖粒、不均勻的緊密粗砂）之間。含水量對它的影響很小。對于極松散的砂，它的內(nèi)摩擦角近于天然坡角。所謂天然坡角，是指砂土在自重作用下可能堆成的最大坡角（坡面與水平面的夾角）。粘土類土的內(nèi)摩擦角與密實度及含水量有關(guān)，約為5-25。

27、粘性土的抗剪強(qiáng)度不僅包括內(nèi)摩擦阻力，還包括粘聚力C。因為粘土顆粒間具有分子粘結(jié)力，而結(jié)合水在顆粒間又起著聯(lián)結(jié)作用，這些力的總和構(gòu)成粘性土的內(nèi)聚力亦即粘聚力，它能抵抗一定的拉力和剪力作用。粘性土的粘聚力C一般為10-115kpa。1.2、地基土的分類土和巖石的分類方法很多，不同部門根據(jù)其用途采用各自的分類方法。在建筑工程中，土是作為地基以承受建筑物的荷載，因此著眼于土的工程性質(zhì)及其與地質(zhì)成因的關(guān)系來進(jìn)行分類。（1）土的工程分類工程分類是以反映土的工程特性的主要特征作為土的分類標(biāo)準(zhǔn)。例如，對于無粘性的碎石土、砂土，顆粒的大小及級配能反映土的壓縮性、抗剪強(qiáng)度、滲性等物理力學(xué)性質(zhì)，故按顆粒大小及級配分

28、類比較適當(dāng)。而粘性土，由于受土粒表面活動性的影響，它的性質(zhì)主要取決于土粒與孔隙水之間的相互作用，而塑性指數(shù)是全面反映這種作用的一個綜合指標(biāo)，所以粘性土按塑性指數(shù)進(jìn)行分類。我國工業(yè)與民用建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范將建筑地基的土分為巖石、碎石土、砂土、粘性土和人工填土五大類，以及幾種物理性質(zhì)特殊的特殊土。1）、巖石 呈整體或具有節(jié)理裂隙的巖體。按堅固性分為硬質(zhì)和軟質(zhì)。凡新鮮的飽和單軸極限抗壓強(qiáng)度大于或等于30Mpa者，劃為硬質(zhì)巖；小于30Mpa者，為軟質(zhì)巖，見表1-4。按風(fēng)化程度分為微風(fēng)化、中風(fēng)化和強(qiáng)風(fēng)化，見表1-5。表1-4 巖石按強(qiáng)度分類表巖石類別飽和單軸極限抗壓強(qiáng)度R(Mpa)硬質(zhì)巖石極硬巖硬質(zhì)巖

29、R6030R60軟質(zhì)巖石軟質(zhì)巖極軟巖5R30R52）、碎石土 粒徑大于2mm的顆粒含量超過總重50%的土。根據(jù)顆粒級配及形狀按表1-6分為漂石、塊石、卵石、碎石、圓礫和角礫。表1-5 巖石風(fēng)化程度的劃分風(fēng)化程度特 征微風(fēng)化巖質(zhì)新鮮，表面稍有風(fēng)化跡象中風(fēng)化1、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造層理清晰；2、巖體被節(jié)理、裂隙分割成塊狀（20-50cm），裂隙中充填少量風(fēng)化物；錘擊聲脆，且不易擊碎；3、用鎬難挖掘，機(jī)械巖心鉆方可鉆進(jìn)強(qiáng)風(fēng)化1、 結(jié)構(gòu)和構(gòu)造層理不甚清晰，礦物萬分已顯著變化；2、 巖體被節(jié)理、裂隙分割成塊狀（20-20cm），碎石可用手折斷；3、 用鎬可以挖掘，人力推鉆不易鉆進(jìn)表1-6 碎石土的分類土的名稱顆粒

30、形狀顆粒級配漂 石塊 石圓形及亞圓形為主棱角形為主粒徑大于200mm的顆粒超過總重50%卵 石碎 石圓形及亞圓形為主棱角形為主粒徑大于200mm的顆粒超過總重50%圓 礫角 礫圓形及亞圓形為主棱角形為主粒徑大于2mm的顆粒超過總重50%碎石土的密實度分為密實、中密和稍密三類。密實 骨架顆粒含量大于總重的70%，呈交錯排列，連續(xù)接觸，鉆進(jìn)或挖掘都很困難，孔壁較穩(wěn)定。中密 骨架顆料含量等于總重的60-70%，呈交錯排列，大部分接觸，鐵鎬可挖掘，鉆進(jìn)較困難，孔壁有坍塌現(xiàn)象。稍密 骨架顆粒含量大于總重的60%，排列混亂，大部分不接觸，鍬可挖掘，鉆進(jìn)較易，孔壁易坍塌。3）、砂土 顆粒大于2mm的顆粒含量

31、不超過總重50%，塑性指數(shù)IP不大于3，根據(jù)顆粒級配，分為礫砂、粗砂、中砂、細(xì)砂和粉砂，見表1-7。表1-7 砂土的分類土的名稱顆 粒 級 配礫 砂粗 砂中 砂細(xì) 砂粉 砂粒徑大于2mm的顆粒占總重的25-50%粒徑大于0.5mm的顆粒超過總重的50%粒徑大于0.25mm的顆粒超過總重的50%粒徑大于0.1mm的顆粒超過總重的75%粒徑大于0.1mm的顆粒不超過總重的75%砂土密實度根據(jù)天然孔隙比e按表1-8分為密實，中密，稍密和松散四類。1-8 砂土的密實度密實度土的名稱密 實中 密稍 密松 散礫砂、粗砂、中砂細(xì)砂、粉砂e0.60e0.700.60e0.750.70e0.850.75e0.8

32、50.85e0.95e0.85e0.95 砂土濕度根據(jù)飽和度Sr（%）分為：稍濕 Sr50很濕 50Sr80飽和 Sr804）、粘性土 塑性是粘性土的特征之一。根據(jù)塑性指數(shù)IP，粘性土分為粘土,砂粘土及粘砂土三類。其中粘土的粘性與可塑性最大,IP17；砂粘土次之，IP在10-17之間；粘砂土粘性最小，IP在3-10之間。由于粘性土含水量不同時，表現(xiàn)出來的軟硬程度有很大的差異，故有關(guān)規(guī)范還根據(jù)液性指數(shù)I1將粘性土分為五種不同的狀態(tài)，見表1-9。表1-9 粘性土軟硬狀態(tài)劃分粘性土狀態(tài)堅 硬硬 塑可 塑流 塑流 動液性指數(shù)I1I100I10.250.25I10.750.75I11I11對于粘性土軟硬

33、程度也可采用錐式液限儀在原狀土樣上的貫入深度來判別，判別標(biāo)準(zhǔn)見表1-10。表1-10 粘性土天然軟硬狀態(tài)判別標(biāo)準(zhǔn)粘性土狀態(tài)堅 硬硬 塑可 塑流 塑流 塑錐體沉入深度2mm2-3mm3-7mm7-10mm10mm5）、人工填土 一般人工填土可分為三類：由砂土、碎石、粘性土等組成的填土，稱素填土；含有建筑垃圾、工業(yè)廢料、生活垃圾等雜物的填土稱為雜填土；由水力沖填泥砂形成的沉積土稱沖填土。6）、特殊土 主要有四種，其基本特征為A）、淤泥 含有有機(jī)質(zhì)的呈流動狀態(tài)的粘性土。其天然含水量接近或大于液限，且孔隙比大于1的粘質(zhì)砂土或砂質(zhì)粘土；及孔隙比大于1.5的粘土，可稱為淤泥。B）、泥炭土 土中含有機(jī)質(zhì)或腐

34、值質(zhì)的重量超過顆粒重量10%時，稱為泥炭土。C）、黃土 粘性土在天然狀態(tài)下，肉眼可看出其中的孔隙，而這種孔隙大小比骨架顆粒尺寸大得多時，稱為黃土。一般具有大孔隙，或含姜石和古老的土壤層，按生成年代劃分為新黃土和老黃土。D）、凍土 在溫度為0以下的條件下，土粒間孔隙中的一部分液態(tài)水轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)冰，這種土稱為凍土。保持兩年或兩年以上的凍土稱為多年凍土。在土的凍結(jié)與融化過程中，土的物理力學(xué)性質(zhì)會有顯著變化。凍結(jié)時，水把土粒膠結(jié)在一起，土粒間的粘聚力顯著增加。同時，冰晶使土?；蛄F(tuán)分離，破壞了土的原有結(jié)構(gòu)，土體呈線體積膨脹。凍土的融化使土粒間冰晶的膠結(jié)作用消失，使土的結(jié)構(gòu)破壞，強(qiáng)度急劇減弱，產(chǎn)生嚴(yán)重的病

35、害。因此，一般建筑物的基礎(chǔ)都埋置在凍結(jié)線以下的一定深度。（2）按成因分類土的形成過程，由于自然地理環(huán)境、原始沉積條件的不同，土的類型和性質(zhì)有很大的區(qū)別。例如，殘積、坡積、洪積、冰積形成的沉積物，顆粒相對都比較大，土質(zhì)不均，常是塊石、碎石與漲、沙混雜，分選性很差。碎塊多呈棱角狀，孔隙度、層厚變化比較大，選擇鉆進(jìn)方法較困難。而沖積、淤積和風(fēng)積形成的沉積物則相反，顆粒都比較細(xì)，分選性和磨圓度也比較好，層理較清楚，厚度一般也較穩(wěn)定，土質(zhì)較均勻，所以選擇鉆進(jìn)方法比較簡便且可鉆性都好。通過了解施工地區(qū)地基土的成因類型，就可以預(yù)測該區(qū)的基本地質(zhì)特征和施工難易程度，有利擬定施工技術(shù)對策。表1-11概要介紹了地

36、基土的主要成因類型及其特征。表1-11 土的主要成因類型及其特征成因類型堆積方式及條件殘 積 巖石經(jīng)風(fēng)化作用而殘留在原地的碎悄堆積物 碎屑物從地表向深處由細(xì)變粗，其成分與母巖相關(guān)，一般不具層理。碎塊呈棱角狀，土質(zhì)不勻，具有較大孔隙，厚度在山丘頂部較薄，低洼處較厚坡 積由雨水或雪水沿斜坡搬運及由本身的重力作用堆積在斜坡上或坡腳處碎屑物從坡上往下逐漸變細(xì)，分選性差，層理不明顯，厚度變化較大，在斜坡較陡處厚度較薄，坡腳地段較厚洪 積由暫性洪流將山區(qū)或高地的大量風(fēng)化碎屑物挾帶至溝口或平緩地帶堆積而成顆粒具有一定的分選性，但往往在大顆料間充填小顆粒，碎塊多呈亞角狀，洪積扇頂部顆料較粗，層理紊亂呈交錯狀，

37、透鏡體及夾層較多，邊緣處顆粒細(xì)，層理清楚沖 積由長期的地表水流搬運，在河流的階地、沖積平原、三角洲地帶堆積而成顆粒在河流上游較粗，向下游逐漸變細(xì)，分選性和磨圓度均好，層理清楚，厚度較穩(wěn)定淤 積在靜水或緩慢的水流中沉積，并拌有生物化學(xué)作用而成沉積物以粉粒-粘粒為主，且含有多量的有機(jī)質(zhì)或鹽類，一般土質(zhì)松軟，有時粉砂和粘性土呈交互層，具清晰的薄層理冰 積由冰川或冰川融化后的冰水進(jìn)行搬運堆積而成以巨大塊石、碎石、砂、粘性土混合組成，一般分選性極差，無層理，但當(dāng)冰水沉積時，常具斜層理，顆料一般具棱角，巨大塊石上常有冰川擦痕風(fēng) 積在干燥氣候條件下，碎屑物被風(fēng)吹揚，降落堆積而成主要由塵土或砂組成，一般顆粒較

38、均勻、質(zhì)純、孔隙大、結(jié)構(gòu)松散第二章、鉆孔方法的分類鉆孔方法按鉆機(jī)類型可分為旋轉(zhuǎn)鉆、沖擊鉆、旋挖鉆、套管鉆、沖吸鉆等。 2.1 旋轉(zhuǎn)鉆按泥漿循環(huán)類型可分為正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆和反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆 2.1.1 正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆孔 泥漿通過鉆機(jī)的空心鉆桿，從鉆桿底部射出，底部的鉆頭在旋轉(zhuǎn)時將土層攪成鉆渣，鉆渣被泥漿懸浮，隨著泥漿上升而流到孔外，泥漿經(jīng)過凈化后，再循環(huán)使用。 反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆孔同正循環(huán)相反，泥漿由鉆桿外流（注）入井孔，用泵吸（泵渣混合物從鉆桿中吸出，泥漿經(jīng)凈化后再循環(huán)使用。若是護(hù)筒嵌入巖層中可清水鉆孔。2.2 沖擊鉆孔沖擊鉆機(jī)分為沖擊成孔和沖吸成孔兩種。沖擊鉆機(jī)成孔：用沖擊式裝置或卷揚機(jī)提升鉆頭，沖擊成孔。

39、由泥漿懸浮鉆渣，使鉆頭每次都能沖擊到孔底新土層。2.2.2 沖吸鉆機(jī)成孔：其鉆孔原理同，只是鉆頭中心留有空洞，在上下往返沖擊時，其錐尖刮刀將孔底沖碎，已沖碎的鉆渣可以從鉆頭中心空洞用吸泥管排出孔外。2.3 旋挖鉆機(jī)采用旋挖鉆頭直接取土，預(yù)拌泥漿護(hù)壁。其特點如下： 適用于土層強(qiáng)度不高，最大粒徑不大于20cm的各種土層?？晒┦┕さ你@孔樁樁徑為1.02.0m，最大樁深6080m，并可施工小傾角的斜樁。 由于擁有履帶自行，工地移動和樁位對正非常方便；施工速度快速，一般10余小時即可成孔。 由于不具有自拌泥漿的性能，施工中需及時補(bǔ)充泥漿。 旋挖鉆機(jī)由于采用旋挖鉆頭直接上下提取土壤，對于樁壁土的擾動情況相

40、對較大，有較大擴(kuò)孔率，因而不適合易塌地層。 2.4 套管鉆機(jī)：配有鋼套管和用于下沉套管的液壓操縱的套管驅(qū)動裝置，可采用套管護(hù)壁法施工鉆孔樁。另外，鉆機(jī)配有各種沖擊及旋轉(zhuǎn)式鉆頭，可根據(jù)不同的地質(zhì)采用不同的鉆頭鉆進(jìn)。套管鉆機(jī)可鉆斜樁，2.5 各種鉆孔方法的適用范圍各種鉆孔方法的適用范圍鉆孔方法適用范圍泥漿作用土層孔徑（cm）孔深（m）旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆粘性土、粉砂、細(xì)、中、粗砂，含少量礫石、卵石（含量少于20%）的土、軟巖802503070不宜大于70 懸浮鉆渣并護(hù)壁反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆粘性土、砂類土、含少量礫石、卵石（含量少于20%，粒徑小于鉆桿內(nèi)徑2/3）的土和巖石80400用氣舉式可達(dá)120。護(hù)壁

41、沖擊鉆機(jī)沖擊正循環(huán)沖擊正循環(huán)：粘性土、砂類土、礫石、大卵石、大漂 石、巖溶地區(qū)沖擊：80300不宜大于70浮懸鉆渣并護(hù)壁沖吸反循環(huán)沖吸反循環(huán)：粘性土、砂類土、礫石、松散大卵石、巖石8025080 旋挖鉆機(jī)土層強(qiáng)度不高，最大粒徑不大于20cm的各種土層。1002006080護(hù)壁套管鉆機(jī)除巖石外，任何土層均適用，但在孤石、泥巖層或軟巖層成孔時，成孔效率顯著降低。一般：100200一般：3040 注：隨著鉆機(jī)性能的改進(jìn)，鉆孔直徑及深度將會加大。鉆孔灌注樁工藝流程鋼護(hù)筒設(shè)計制造鉆孔平臺設(shè)計及安裝擬定鉆孔方案及鉆機(jī)選型有問題的樁應(yīng)按要求進(jìn)行處理混凝土配合比設(shè)計及試驗必要時二次清孔灌注水下混凝土混凝土工廠

42、生產(chǎn)混凝土水封前檢查簽證清除樁頭、聲測驗收、鉆孔樁作業(yè)完工安裝水封導(dǎo)管及配套設(shè)備作水封前準(zhǔn)備工作連接下放鋼筋籠鋼筋籠分段制造鉆機(jī)移位測量鉆孔深度、直徑沉渣厚度鉆至設(shè)計標(biāo)高終孔、清孔鉆機(jī)精確對位鋼護(hù)筒埋設(shè)及下沉安裝鉆機(jī)及泥漿循環(huán)系統(tǒng)鉆頭設(shè)計及制造第三章 鉆孔灌注樁施工準(zhǔn)備工作在三通一平的基礎(chǔ)上，鉆孔的準(zhǔn)備工作主要有樁位測量及放樣、制作和埋設(shè)護(hù)筒；泥漿備料調(diào)制、泥漿循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置及準(zhǔn)備鉆孔機(jī)具等。3.1 鉆機(jī)和其他設(shè)備準(zhǔn)備3.1.1 正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)主要部件為轉(zhuǎn)盤（含動力機(jī)）、卷揚機(jī)、鉆架、泥漿泵、鉆桿和水龍頭，根據(jù)地質(zhì)情況配備合適的鉆頭。3.1.2 反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)的主要部

43、件大部分與正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)相同，但一般不需要泥漿泵。按照吸升泥漿和鉆碴混合物方法的不同，另配置泥石泵（吸泥泵）與真空泵，或空壓機(jī)（又稱氣舉法）等。有的鉆機(jī)多采用真空泵、泥石泵配合氣舉等多種功能實現(xiàn)反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。1 鉆機(jī)橋梁鉆孔樁常用的反循環(huán)鉆機(jī)性能見附件，使用中可根據(jù)鉆孔直徑、深度、土層情況、供應(yīng)條件選擇適當(dāng)?shù)你@機(jī)。2 真空泵、吸泥泵（泥石泵）及空壓機(jī)真空泵或吸泥泵最大吸力不會超過大氣壓力，略等于0.1MPa或10m水高。氣舉式反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)用空壓機(jī)所需壓力和用量與鉆孔深度和吸泥管（即鉆桿）內(nèi)徑有關(guān)，鉆孔越深需氣壓越大，吸泥管內(nèi)徑越大用量越大，一般鉆桿內(nèi)徑為150mm、200mm、250mm時

44、所需用量分別為7m3/min、10m3/min、20m3/min。風(fēng)壓則按鉆孔深度（m）增加24m再除以101.94化為MPa，當(dāng)孔深超過100m時，應(yīng)在最大深度的2/3處設(shè)置中間風(fēng)包。3 鉆桿多使用無縫鋼管制作，兩端焊設(shè)法蘭盤，鉆桿結(jié)構(gòu)薄弱者外壁通常對稱焊4根40406060mm角鋼加強(qiáng)。每節(jié)長度3m，上 、下兩節(jié)鉆桿接頭設(shè)密封圈。4 鉆頭（1） 三翼空心單尖鉆頭（簡稱三翼鉆頭），適用于較松軟的粘質(zhì)土、粉質(zhì)土和中、粗砂。（2） 牙輪鉆頭。牙輪鉆錐在砂卵石和風(fēng)化巖中使用效果較好，也適用于在砂類土、粘質(zhì)土、卵石層中鉆進(jìn)。（3） 楔齒滾刀鉆頭：這是一種用于巖石地層的鉆頭，其適用范圍為固結(jié)巖層，抗壓

45、強(qiáng)度大于30MPa的中硬巖層，如砂巖、灰?guī)r、粗晶花崗巖，厚和巨厚的卵漂礫地層。（4） 球齒滾刀鉆頭：這是一種嵌巖樁所用鉆頭，其適用范圍為固結(jié)巖層，抗壓強(qiáng)度大于60MPa的硬、堅硬巖層，細(xì)晶花崗巖等。沖擊鉆機(jī)沖擊鉆機(jī)大致分為兩類：一類是沖擊式鉆機(jī)，配備有鉆架及起吊、沖擊等全套設(shè)備。另一類是帶有離合器的雙筒卷揚機(jī)組成的簡易沖擊鉆具，其鉆架及設(shè)備由施工單位根據(jù)工地條件自行設(shè)計組拼。采用卷揚機(jī)帶動沖擊鉆鉆孔的簡易沖擊鉆具包括30KN150KN帶離合器的雙筒卷揚機(jī)、簡易鉆架、轉(zhuǎn)向裝置、取碴筒和鉆頭等。1 沖錐沖錐由錐身、刃腳和轉(zhuǎn)向裝置三部分組成。錐身提供沖錐所必須的垂力和沖擊動能；刃腳位于沖錐底部，為直

46、接沖擊破碎土、石的部件，轉(zhuǎn)向裝置設(shè)于錐頂，和起吊鋼絲繩聯(lián)結(jié)，是使沖擊錐能沖擊成圓孔的關(guān)鍵部位。其總重不得超過卷揚機(jī)的起重能力。錐刃腳下的刃口要用優(yōu)質(zhì)焊條焊上耐磨層，特別加強(qiáng)。錐身型式多為十字型（4翼），也有根據(jù)地質(zhì)情況采用五翼（六翼）的。3 轉(zhuǎn)向裝置要想得到完整的圓柱孔，需要沖錐每沖擊一次轉(zhuǎn)動一個角度。因此必須在錐頂設(shè)置轉(zhuǎn)向裝置，常用的轉(zhuǎn)向裝置如下：3 合金套：又叫鎢金套。澆制沖錐時，在錐頂留一鋼絲繩孔道和一個套穴，大繩的一端由孔道穿下，從套穴側(cè)面拉出后，再穿過一個帶錐孔的鋼套，把大繩的這一頭拆散并清洗干凈，將散開的每根鋼絲頭彎鉤后裝進(jìn)鋼套，然后向鋼套內(nèi)澆灌熔化的金屬（如鉛、鋁、錫等合金）冷卻

47、后即成合金套，將合金套納入套穴內(nèi)就可使用。（2）轉(zhuǎn)向套3 取渣筒一般用5mm10mm厚鋼板卷成直徑為鉆孔直徑60%80%的圓筒；圓筒高為1.5m2.0m，上面用圓鋼作成吊環(huán)，下面裝有活門。3.2場地準(zhǔn)備鉆孔場地的平面尺寸應(yīng)按樁基設(shè)計的平面尺寸、鉆機(jī)數(shù)量和鉆機(jī)底座平面尺寸、鉆機(jī)移位要求、施工方法以及其它配合施工機(jī)具設(shè)施布置等情況決定。 施工場地或工作平臺的高度應(yīng)考慮施工期內(nèi)可能出現(xiàn)的施工最高水位或潮水位，并高出其上2.0m。3.3 護(hù)筒3.3.1 護(hù)筒的作用護(hù)筒有固定樁位，引導(dǎo)鉆頭方向，隔離地面水免其流入孔內(nèi)，保護(hù)孔口不坍塌，并保證孔內(nèi)水位（泥漿）高出地下水或施工水位一定高度，形成靜水壓力（水頭

48、），以保護(hù)孔壁免于坍塌等作用。1一般要求（1） 用鋼板制成的埋設(shè)護(hù)筒，應(yīng)堅實不漏水；護(hù)筒入土較深時，宜以壓重、振動、錘擊或輔以筒內(nèi)除土等方法沉入。（2） 護(hù)筒內(nèi)徑比樁徑稍大：當(dāng)護(hù)筒長度在2m6m范圍時，有鉆桿導(dǎo)向的正、反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆護(hù)筒內(nèi)徑宜比樁徑大20cm30cm；沖擊鉆護(hù)筒內(nèi)徑比樁徑宜大30cm40cm；深水處的護(hù)筒內(nèi)徑宜比樁徑大40cm。（3） 護(hù)筒頂端高度當(dāng)采用反循環(huán)旋轉(zhuǎn)方法鉆孔時，護(hù)筒頂端應(yīng)高出地下水位2.0m以上；采用正循環(huán)旋轉(zhuǎn)方法鉆孔時，護(hù)筒頂端的泥漿溢出口底邊，當(dāng)?shù)刭|(zhì)良好，不易坍孔時，宜高出地下水位1.0m1.5m以上，當(dāng)?shù)刭|(zhì)不良、容易坍孔時，應(yīng)高出地下水位1.5m2.0m。采用

49、其他方法鉆孔時，護(hù)筒頂端宜高出地下水位1.5m2.0m；當(dāng)護(hù)筒處于旱地時，除滿足a與b項要求外，還應(yīng)高出地面0.3m；(4) 護(hù)筒的埋置深度： 旱地或淺水處，對于粘質(zhì)土不小于1.0m1.5m，對于砂類土應(yīng)將護(hù)筒周圍0.5m1.0m范圍內(nèi)土挖除，夯填粘質(zhì)土至護(hù)筒底0.5m以下；冰凍地區(qū)應(yīng)埋入凍層以下0.5m； 在深水河床為軟土、淤泥、砂土?xí)r，護(hù)筒底埋置深度應(yīng)不小于局部沖刷線下1.0m1.5m。當(dāng)軟土、淤泥層較厚時應(yīng)盡可能深入到不透水層粘性土內(nèi)1.01.5米。 （5） 護(hù)筒接頭要求內(nèi)部無突出物，能耐壓、拉、不漏水。 護(hù)筒的制作1 鋼護(hù)筒在普通作業(yè)場合及中小孔徑條件下，一般使用4mm6mm厚鋼板制作

50、。為增加剛度防止變形，可在護(hù)筒上、下端和中部外側(cè)各焊一道加勁肋。2 鋼護(hù)筒在深水、復(fù)雜地質(zhì)及大孔徑等條件下，一般需要通過設(shè)計計算確定。 護(hù)筒的埋設(shè)和沉入護(hù)筒埋設(shè)工作是鉆孔樁施工的開始，護(hù)筒平面位置與豎直度準(zhǔn)確與否，護(hù)筒周圍和護(hù)筒底腳是否緊密、不透水，對成孔、成樁的質(zhì)量都有重大影響。埋設(shè)時，護(hù)筒中心軸線應(yīng)對正測量標(biāo)志的樁位中心，其偏差不得大于5cm，護(hù)筒傾斜度的偏差不大于1%，并應(yīng)嚴(yán)格保持護(hù)筒的豎直位置。1 在旱地或岸灘埋設(shè)護(hù)筒。當(dāng)?shù)叵滤辉诘孛嬉韵鲁^1m時，可采用挖埋法。當(dāng)樁位處的地面標(biāo)高與施工水位（或地下水位）的高差小于1.5m2.0m（視鉆孔方法和地層情況而定時），宜采用填筑法安設(shè)護(hù)筒。

51、2 在水深小于3m的淺水處埋設(shè)護(hù)筒。一般圍堰筑島，島面應(yīng)當(dāng)高出施工水位1.5m2.0m，也可適當(dāng)提高護(hù)筒頂面標(biāo)高，以減少筑島填土體積，然后按前述旱地埋設(shè)護(hù)筒的方法施工。若島面河床為淤泥或軟土，此時，宜采用長護(hù)筒，用加壓、錘擊或振動方法，將護(hù)筒沉入河床土層中，護(hù)筒刃腳應(yīng)盡量插入粘土中。3 在水深3m以上的深水河床沉入護(hù)筒。在深水中沉入護(hù)筒，其主要工序為搭設(shè)工作平臺、護(hù)筒定位的導(dǎo)向架和下沉護(hù)筒等。（1）導(dǎo)向架導(dǎo)向架一般用型鋼制成。（2） 下沉護(hù)筒用吊機(jī)將底節(jié)護(hù)筒吊放在導(dǎo)向架內(nèi)停住，然后再將上一節(jié)護(hù)筒吊放在下節(jié)護(hù)筒之上，將兩節(jié)護(hù)筒連成一體，連接時兩節(jié)護(hù)筒都要豎直，下節(jié)護(hù)筒位置平整后，方可進(jìn)行接高連接

52、，接縫應(yīng)密合、不漏水。筒節(jié)長度可按起吊機(jī)具能力大小確定，把護(hù)筒沉放到工作平臺上約1.0m處，再將次一節(jié)護(hù)筒吊來按照上述步驟疊放連接，邊下沉、邊疊放連接，一直到護(hù)筒底部下沉到河床表面。然后可用空氣吸泥機(jī)吸泥、抓泥、振動等方法使護(hù)筒沉入河床所要求的深度。（3） 用振動法下沉護(hù)筒在護(hù)筒頂牢固地裝好振動錘。根椐護(hù)筒直徑大小和入土深度選用振動錘。（振動力400KN3600KN）；開動振動錘使護(hù)筒沉到設(shè)計標(biāo)高，下沉?xí)r如護(hù)筒傾斜，要及時用牽引器校正，每振動1min2min要暫停，并校正護(hù)筒一次。護(hù)筒下沉完畢，應(yīng)測量其中心位置是否正確，護(hù)筒是否豎直。3.4 泥漿3.4.1 泥漿的性能要求泥漿的主要性能有：相對

53、密度、粘度、靜切力、含砂率、膠體率、失水率、酸堿度（PH值）、1 相對密度：泥漿的相對密度是泥漿與4時同體積水的質(zhì)量之比。泥漿的相對密度增大時，在鉆孔中對孔壁的側(cè)壓力也相應(yīng)增大，孔壁也越穩(wěn)定，懸浮攜帶鉆碴的能力也越大。然而，相對密度過大的泥漿，其失水量也加大，孔壁上的泥皮也增厚，這就增加了泥漿原料的消耗，而且會給清孔和灌注砼造成困難。2 粘度：粘度是液體或混合液體運動時，各分子或顆粒之間產(chǎn)生的摩擦力。粘度大的泥漿，產(chǎn)生的孔壁泥皮厚，對防止翻砂，阻隔滲漏有利，對懸浮攜帶鉆碴的能力強(qiáng)。但粘度過大，則易“糊鉆”，影響泥漿泵的正常工作，增加泥漿凈化的困難，進(jìn)而影響鉆進(jìn)速度。粘度過小，鉆碴不易懸浮，泥皮薄，對防止翻砂、滲漏不利。3 靜切力：靜切力是靜止的泥漿，受外力開始流動所需的