1、嵌岩桩施工技术及其原理的研究嵌岩桩施工技术及其原理的研究 小组成员：小组成员：.嵌岩桩施工技术及其原理的研究嵌岩桩施工技术及其原理的研究1234冲孔法冲孔法回旋钻法回旋钻法旋挖钻法旋挖钻法潜孔锤法潜孔锤法.冲孔法冲孔法v 冲孔法从原理分为正循环和反循环两种。冲孔法从原理分为正循环和反循环两种。v 正循环桩机的循环过程为：采用泥浆泵将泥浆从浆池通过正循环桩机的循环过程为：采用泥浆泵将泥浆从浆池通过泥浆管直接泵送到桩尖，泥浆带上渣从桩口往上涌出，通泥浆管直接泵送到桩尖，泥浆带上渣从桩口往上涌出，通过泥浆沟流进泥浆池，过滤后再泵进桩尖；过泥浆沟流进泥浆池，过滤后再泵进桩尖；v 反循环过程相反，泥浆泵
2、的泥浆入口在桩尖，出口在泥浆反循环过程相反，泥浆泵的泥浆入口在桩尖，出口在泥浆池，过滤后通过泥浆沟进入桩口。池，过滤后通过泥浆沟进入桩口。.自动冲击钻自动冲击钻手动拉杆式冲击钻手动拉杆式冲击钻.砼 试 件 制 作 、 养 生 及 试 验桩 基 检 测砼 运 输砼 拌 制原 材 料 检 测灌 注 水 下 砼 及 灌 注 记 录导 管 水 密 试 验下 放 导 管钢 筋 笼 制 作 加 工 及 验 收 、 存 放运 输 及 下 放 钢 筋 笼检 验 泥 浆 各 项 指 标清 孔 换 浆岩 样 判 定 ， 终 孔 前 检 验 孔 底 标 高 、 孔 径 及 垂 直 度泥 浆 循 环 和 泥 浆 指
3、标检 验 孔 径 和 垂 直 度 、 检 验 机 械 设 备钻 进优 质 膨 润 土 和 粘 土优 质 膨 润 土 和 粘 土开 始 造 浆钻 机 就 位水 下 地 形 实 测护 筒 加 工平 台 搭 设 及 钢 护 筒 振 沉准 备 工 作.冲孔法适用范围冲孔法适用范围v粘性土、砂类土、砾石、卵石、漂石、软硬岩层粘性土、砂类土、砾石、卵石、漂石、软硬岩层及各种复杂地质。及各种复杂地质。.冲孔法优缺点冲孔法优缺点v优点：适应于各种地质，尤其可用于地基承载力优点：适应于各种地质，尤其可用于地基承载力较大的地质情况。较大的地质情况。v缺点：动力功率大耗电率高，移动不便，冲击振缺点：动力功率大耗电率
4、高，移动不便，冲击振动有噪音影响周围环境。需设泥浆池、沉淀池。动有噪音影响周围环境。需设泥浆池、沉淀池。.回旋钻法回旋钻法v将压缩空气转换成机械能量来破碎岩石的一种机将压缩空气转换成机械能量来破碎岩石的一种机械，压缩空气经过气水分离、油雾器、气动控制械，压缩空气经过气水分离、油雾器、气动控制阀后，钻具推进（或提升），冲击凿岩工作。阀后，钻具推进（或提升），冲击凿岩工作。.v 回转钻进选择钻头的一般原则是：回转钻进选择钻头的一般原则是：在软岩和中硬岩层中用硬质合金回转钻头；在软岩和中硬岩层中用硬质合金回转钻头；在中硬及部分中硬以上岩层中采用铣齿牙轮钻头；在中硬及部分中硬以上岩层中采用铣齿牙轮钻头
5、；在硬岩中采用金刚石钻头或钢粒钻头；在硬岩中采用金刚石钻头或钢粒钻头；在硬脆岩层中采用镶齿牙轮钻头。在硬脆岩层中采用镶齿牙轮钻头。金刚石钻头主要用于金刚石钻头主要用于59、76（75）、）、91mm的的小口小口v 径；径；钢粒钻头主要用于钢粒钻头主要用于91mm以上的口径；以上的口径；硬质合金和牙轮钻头则既可钻进小口径，又可钻进硬质合金和牙轮钻头则既可钻进小口径，又可钻进大大v 口径水井、工程施工孔和浅井。口径水井、工程施工孔和浅井。.回旋钻孔施工工艺流程图回旋钻孔施工工艺流程图.v回旋钻机一般适用粘土，粉土、砂土、淤泥质土、回旋钻机一般适用粘土，粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石
6、、碎石的地层。人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层。回旋钻法适用范围回旋钻法适用范围.回旋钻法优缺点回旋钻法优缺点v优点：回旋钻机施工进度比较快施工噪音较小优点：回旋钻机施工进度比较快施工噪音较小v对周边建筑物和构造物影响比较小，也对周边建筑物和构造物影响比较小，也v可用泥浆护壁且效果很好可用泥浆护壁且效果很好v缺点：但对粗卵石层和岩石层施工进度慢有可能缺点：但对粗卵石层和岩石层施工进度慢有可能v无法钻进（需更改换钻机底盘或大功率无法钻进（需更改换钻机底盘或大功率配配v置）。置）。.旋挖钻法旋挖钻法v 旋挖钻机成孔旋挖钻机成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻头回转破首先是通过底部带有活门的桶式钻
7、头回转破碎岩土，并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提升装置碎岩土，并直接将其装入钻斗内，然后再由钻机提升装置和和伸缩转杆伸缩转杆将钻斗提出孔外卸土，直至钻至设计深度。对将钻斗提出孔外卸土，直至钻至设计深度。对粘结性好的岩土层，可采用干式或清水钻进工艺，无需粘结性好的岩土层，可采用干式或清水钻进工艺，无需泥泥浆护壁浆护壁。而对于松散易坍塌地层，或有地下水分布，。而对于松散易坍塌地层，或有地下水分布，孔壁孔壁不稳定，必须采用静态泥浆护壁钻进工艺，向孔内投入不稳定，必须采用静态泥浆护壁钻进工艺，向孔内投入护护壁泥浆壁泥浆或稳定液进行护壁。或稳定液进行护壁。.旋挖钻法适用范围旋挖钻法适用范围v适用范围
8、适用范围适用于铁路、公路桥梁、市政高架桥和适用于铁路、公路桥梁、市政高架桥和房建等直径小于房建等直径小于3.0m的嵌岩钻孔灌注桩施工的嵌岩钻孔灌注桩施工，最大，最大钻孔深度钻孔深度100m。.旋挖钻法优缺点旋挖钻法优缺点优点：施工速度快；施工精度比较高；噪声小；有利于环优点：施工速度快；施工精度比较高；噪声小；有利于环保；可自行行走，移动方便；机械化程度比较高；保；可自行行走，移动方便；机械化程度比较高；适用地层广泛。适用地层广泛。缺点：前期投入比较大；自重大，对场地要求严格；孔壁缺点：前期投入比较大；自重大，对场地要求严格；孔壁护壁差；需要许多机械配合作业；软土中孔内容易护壁差；需要许多机械
9、配合作业；软土中孔内容易产生负压；施工过程短期投入费用大；产生负压；施工过程短期投入费用大；.潜孔锤法潜孔锤法v由空压机提供的具有一定压力的空气，带动潜由空压机提供的具有一定压力的空气，带动潜孔锤缸体内的活塞作轴向反复运动，使潜孔锤体孔锤缸体内的活塞作轴向反复运动，使潜孔锤体端部的刀头在旋转的同时，产生冲击效能，从而端部的刀头在旋转的同时，产生冲击效能，从而对岩土施以粉粹破坏，达到入岩功能。对岩土施以粉粹破坏，达到入岩功能。.潜孔锤法施工流程潜孔锤法施工流程施工准备施工准备核对桩位核对桩位钻进结束钻进结束机器就位机器就位凿岩钻进凿岩钻进提钻提钻泥浆注入泥浆注入放入芯材放入芯材浇注混凝土浇注混凝
10、土桩位确认桩位确认垂直度确认垂直度确认深度确认深度确认泥浆配比确认泥浆配比确认桩芯确认桩芯确认.潜孔锤法适用范围潜孔锤法适用范围1、各类房建及桥梁工程桩；、各类房建及桥梁工程桩；2、各类支护桩；、各类支护桩；3、各类地基改良；、各类地基改良；4、山体滑坡防治，等工程领域。、山体滑坡防治，等工程领域。.潜孔锤法优缺点潜孔锤法优缺点优点：优点：工作母机的选择性强，对场地的要求低；地工作母机的选择性强，对场地的要求低；地 层适用范围广，能提供强大而又具柔性的钻层适用范围广，能提供强大而又具柔性的钻 孔能力。孔能力。缺点：缺点：排渣能力完全依赖空压机的气流量，要加强排渣能力完全依赖空压机的气流量，要加
11、强排渣能力，就必须配置较大的空压机，从排渣能力，就必须配置较大的空压机，从而大大使成本上升；排渣方式仅为气举正循而大大使成本上升；排渣方式仅为气举正循环量的土渣或岩渣会给施工周边环境造成环量的土渣或岩渣会给施工周边环境造成的影响。的影响。.vRCD（旋挖钻机配置集束式潜（旋挖钻机配置集束式潜孔锤）工法孔锤）工法。在旋挖钻机完成土层开孔后，在旋挖钻机完成土层开孔后，CRI潜孔锤开始就位作业，潜孔锤开始就位作业，1米直径的嵌岩桩，微风化岩米直径的嵌岩桩，微风化岩层，入岩深度达层，入岩深度达4米，入岩破碎在米，入岩破碎在1个小时内即可完成，个小时内即可完成，其入岩效率在传统工法上提升达数十倍，其入岩
12、效率在传统工法上提升达数十倍，RCD工法体现工法体现出的优异性能获得了现场工程商和业界同行的一致好评。出的优异性能获得了现场工程商和业界同行的一致好评。.冲孔法冲孔法回旋钻法回旋钻法旋挖钻法旋挖钻法潜孔锤法潜孔锤法优点优点适应于各种地质，尤其可用于地基承载力较大的地质情况。回旋钻机施工进度比较快；施工噪音较小；对周边建筑物和构造物影响比较小，也可用泥浆护壁且效果很好。施工速度快；施工精度比较高；噪声小；有利于环保；可自行行走，移动方便；机械化程度比较高；适用地层广泛。工作母机的选择性强，对场地的要求低；地层适用范围广，能提供强大而又具柔性的钻孔能力。缺点缺点动力功率大耗电率高；移动不便；冲击振动有噪音影响周围环境；需设泥浆池、沉淀池。对粗卵石层和岩石层施工进度慢有可能无法钻进（需更改换钻机底盘或大功率配置）。前期投入比较大；自重大，对场地要求严格；孔壁护壁差；需要许多机械配合作业；软土中孔内容易产生负压；施工过程短期投入费用大。排渣能力完全依赖空压机的气流量，要加强排渣能力，就必须配置较大的空压机，从而使成本上升；排渣方式仅为气举正循环，大量的土渣或岩渣会给施工周边环境造成极大的影响。
