干作业成孔灌注桩的施工工艺

泥浆护壁成孔灌注桩

泥浆护壁成孔是一种利用泥浆稳定孔壁的方法。通过循环泥浆，切削后的土石渣被悬浮并孔外，适用于各种土层，包括有土层和无土层。

成孔的方法包括使用潜水钻机、冲击钻机或冲抓锥等。

其工艺流程为：定位桩位、埋设护筒、准备泥浆、成孔、泥浆循环出渣、清孔、安装钢筋骨架、浇筑水下混凝土。

一、埋设护筒和制备泥浆

1. 在钻孔前，需要在现场定位，挖去桩孔表面的土并埋设护筒。护筒的作用是固定桩孔位置、保护孔口、防止水流进入等。

2. 在钻孔过程中，向孔内注入相对密度为1.1～1.5的泥浆，使桩孔内的土层密实，防止孔内漏水，保持护筒内的水压稳定。

二、成孔

1. 潜水钻机成孔

潜水钻机成孔的示意图。

工作方式：潜水钻机是一种旋转式钻孔机，其防水电机变速机构和钻头密封在一起。通过桩架和钻杆定位后，可以潜入水或泥浆中钻孔。

排渣方式：有正循环排渣和反循环排渣两种方式。

2. 冲击钻成孔

冲击钻机通过机架和卷扬机提升带有刃的重钻头（冲），利用自由落体的冲击力来切削或冲击岩层或土层成孔。

冲击钻头有多种形式，常用的是十字形冲击钻头。

冲击钻机就位后，需要校正冲锤中心与护筒中心对齐，然后开始冲击。

三、清孔

清孔即清除孔底的沉渣和淤泥浮土，以减少桩基的沉降量，提高承载能力。常用的清孔方法有空气吸泥机清孔、泥浆循环法清孔等。

四、浇筑水下混凝土

泥浆护壁成孔灌注混凝土的浇筑是在水中或泥浆中进行的。水下混凝土宜比设计强度提高一个强度等级，必须具备良好的和易性。浇筑时，先将导管内及漏斗灌满混凝土，然后剪断悬吊隔水栓的钢丝，混凝土在自重作用下迅速进入水中。

沉管成孔灌注桩

一、打桩方法

沉管灌注桩是利用锤击或振动沉桩设备，将带有钢筋混凝土的桩尖（或钢板靴）或带有活瓣式桩靴的钢管沉入土中。造成桩孔后，放入钢筋骨架并浇筑混凝土，拔出套管，利用拔管时的振动将混凝土捣实。

二、桩的分类

利用锤击沉桩设备沉管、拔管成桩的称为锤击沉管灌注桩；利用振动器振动沉管、拔管成桩的称为振动沉管灌注桩。

三、成孔顺序

在沉管灌注桩施工过程中，需要考虑成孔的顺序，以避免对土体造成过大的挤密和振动影响。通常可以采用间隔一个或两个桩位成孔，或者在邻桩混凝土初凝前或终凝后成孔。对于承台下的桩，可以先在中间成孔，再在外围成孔。

为了提高桩的质量和承载能力，沉管灌注桩可以采用单打法、复打法、翻插法等施工工艺。