水利工程中灌注樁造孔方法簡介及特點(diǎn)分析 

水利工程中經(jīng)常需要對基礎(chǔ)進(jìn)行處理。在基礎(chǔ)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(huán)節(jié)為導(dǎo)入，從而對灌注樁的各種施工方法、施工機(jī)械設(shè)備，以及各自施工特點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)?？赐瓯疚模銜嘧兜氖┕び兴J(rèn)識。

常見的灌注樁造孔方法有哪些？

灌注樁是直接在施工現(xiàn)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(yáng)機(jī)帶沖抓錐沖孔、沖擊鉆機(jī)沖孔、回旋鉆機(jī)鉆孔。

四種造孔方法簡介及各自特點(diǎn)分析

人力挖孔灌注樁用人力挖土、現(xiàn)場澆筑的鋼筋混凝土樁。人工挖孔樁一般直徑較粗，最細(xì)的也在800毫米以上，能夠承載樓層較少且壓力較大的結(jié)構(gòu)主體。人工挖孔樁施工方便、速度較快、不需要大型機(jī)械設(shè)備，挖孔樁要比木樁、混凝土打入樁抗震能力強(qiáng)，造價比沖錐沖孔、沖擊錐沖孔、沖擊鉆機(jī)沖孔、回旋鉆機(jī)鉆孔、沉井基礎(chǔ)節(jié)省。但挖孔樁井下作業(yè)條件差、環(huán)境惡劣、勞動強(qiáng)度大，安全和質(zhì)量顯得尤為重要。場地內(nèi)打降水井抽水，當(dāng)確因施工需要采取小范圍抽水時，應(yīng)注意對周圍地層及建筑物進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)及時通知有關(guān)單位進(jìn)行處理。

卷揚(yáng)機(jī)帶沖抓錐沖孔

孔底沖擊,使錐瓣切入地層,然后用卷揚(yáng)機(jī)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(fù)循環(huán),即達(dá)到鉆孔延深成孔的目的。

沖抓錐不僅能鉆進(jìn)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(jìn)過程中不會破壞地層結(jié)構(gòu),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(jìn)方法有較高的產(chǎn)率。

沖擊鉆機(jī)沖孔

 沖孔是用沖擊鉆機(jī)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(jī)有鉆桿式和鋼絲繩式兩種。前者所鉆孔徑較小、效率較低、應(yīng)用較少。后者鉆孔直徑大，可根據(jù)設(shè)計(jì)的樁徑來修改鉆頭的大小，錘重在3000kg—10000kg（具體根據(jù)樁徑的大小來確定錘重）。

這種方式的成孔優(yōu)點(diǎn)是：對鄰近建筑物及周圍環(huán)境的有害影響??；樁長和直徑可按設(shè)計(jì)要求變化自如；樁端可進(jìn)入持力層或嵌入巖層；單樁承載力大等。缺點(diǎn)是：灌注樁成孔工藝較復(fù)雜，操作要求較嚴(yán)，易發(fā)生質(zhì)量事故，且技術(shù)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(jī)鉆孔

   回轉(zhuǎn)鉆機(jī)是由動力裝置帶動鉆機(jī)回轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動，從而帶動有鉆頭的鉆桿轉(zhuǎn)動，由鉆頭切削土壤。回轉(zhuǎn)鉆機(jī)用于泥漿護(hù)壁成孔的灌注樁，成孔方式為旋轉(zhuǎn)成孔。根據(jù)泥漿循環(huán)方式不同，分為正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)和反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)。

   正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)是以鉆機(jī)的回轉(zhuǎn)裝置帶動鉆具旋轉(zhuǎn)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(huán)狀空間上升，從孔口流向沉淀池，凈化后再供使用，反復(fù)運(yùn)行，由此形成正循環(huán)排渣系統(tǒng)；隨著鉆渣的不斷排出，鉆孔不斷地向下延伸，直至達(dá)到預(yù)定的孔深。由于這種排渣方式與地質(zhì)勘探鉆孔的排渣方式相同，故稱之為正循環(huán)，以區(qū)別于后來出現(xiàn)的反循環(huán)排渣方式。

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

   回旋鉆機(jī)一般適用粘土，粉土、砂土、淤泥質(zhì)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(nèi)鎖式伸縮鉆桿的鉆機(jī)，可以適應(yīng)微風(fēng)化巖層的施工，為滿足施工要求，旋挖鉆機(jī)底盤和工作裝置的配置具有裝機(jī)功率大、輸出扭矩大、機(jī)動靈活、多功能、施工效率高等特點(diǎn)，目前，旋挖鉆機(jī)的最大鉆孔直徑為3m，最大鉆孔深度達(dá)120m，（主要集中在40m以內(nèi)），最大鉆孔扭矩620knm。

鉆機(jī) 鉆桿 鉆孔

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