泥浆护壁钻孔灌注桩的施工工艺流程见图1。

(1)施工平台。

1)场地内无水时，可稍作平整、碾压以能满足机械行走移位的要求。

2)场地为浅水且水流较平缓时，采用筑岛法施工。桩位处的筑岛材料优先使用黏土或砂性土，不宜回填卵石、砾石土，禁止采用大粒径石块回填。筑岛高度应高于最高水位1．5m，筑岛面积应按采用的钻孔机械、混凝土运输浇筑等的要求决定。

3)场地为深水时，可采用钢管桩施工平台、双壁钢围堰平台等固定式平台，也可采用浮式施工平台。平台须牢靠稳定，能承受工作时所有静、动荷载，并能满足机械施工、人员操作的空间要求。

(2)护筒。

1)护筒一般由钢板卷制而成，钢板厚度视孔径大小采用4～8mm，护筒内径宜比设计桩径大lOOmm，其上部宜开设1～2个溢流孔。

2)护筒埋置深度一般情况下，在黏性土中不宜小于1m；砂土中不宜小于1．5m；其高度尚应满足护简内泥浆面高度大于地下水位高度的要求。淤泥等软弱土层应增加护筒埋深；护筒顶面宜高出地面300ram。护筒内径应比钻头直径大lOOmm。

3)旱地、筑岛处护筒可采用挖坑埋设法，护筒底部和四周回填黏性土并分层夯实；水域护筒设置应严格注意平面位置、竖向倾斜，护筒沉入可采用压重、振动、锤击并辅以护筒内取土的方法。

4)护筒埋设完毕后，护筒中心竖直线应与桩中心重合，除设计另有规定外，平面允许误差为50mm，竖直线倾斜不大于I%。

5)护筒连接处要求筒内无突出物，应耐拉、压、不漏水。应根据地下水位涨落影响，适当调整护筒的高度和深度，必要时应打入不透水层。 2100433B

用钻孔机械进行贯注桩成孔时，为防止塌孔。在孔内用相对密度大于1的泥浆进行护壁的一种成孔施工工艺，此种成孔方式不论地下水位高低的土层都适用。

泥浆护壁钻孔灌注桩按成孔工艺和成孔机械的不同，可分为冲击成孔灌注桩、冲抓成孔灌注桩、回转钻成孔灌注桩和潜水钻成孔灌注桩。其中以回转钻成孔灌注桩应用最多，为国内应用范围较广的成桩方式。

回转钻机具有钻头回转切削、泥浆循环排土、泥浆保护孔壁。施工时是一种湿作业方式；可用于各种地质条件。

泥浆具有排渣和护壁作用，根据泥浆循环方式，分为正循环和反循环两种施工方法。

正循环回转钻机成孔的工艺原理是由空心钻杆内部通入泥浆或高压水，从钻杆底部喷出，携带钻下的土渣沿孑L壁向上流动，由孔口将土渣带出流人泥浆池。正循环具有设备简单，操作方便，费用较低等优点；适用于小直径孔(声从反循环回转钻机成孔的工艺原理中可以看出，泥浆带渣流动的方向与正循环回转钻机成孔的情况相反。反循环工艺泥浆上流的速度较高，能携带大量的土渣。反循环成孔是大直径桩成孔的有效的一种施工方法。

长套筒泥浆护壁旋挖钻孔灌注桩施工工法适用范围

《长套筒泥浆护壁旋挖钻孔灌注桩施工工法》适用于地下水位以下的黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层，特别适用于易塌孔的深厚砂层，以及对垂直度、桩位、桩径的偏差和工期有较高要求的两墙合一基坑支护的排桩施工。

长套筒泥浆护壁旋挖钻孔灌注桩施工工法工艺原理

《长套筒泥浆护壁旋挖钻孔灌注桩施工工法》的工艺原理叙述如下：长套筒泥浆护壁旋挖钻孔工艺是在旋挖钻（回转）斗钻孔的基础上，综合吸取长套筒护壁与泥浆护壁工艺的特点发展起来的一种新型成孔工艺。施工时采用旋挖钻机钻孔，在成孔过程中采用钢套筒跟进护壁至上半部桩长或需要的土层，其余部分桩长采用静态泥浆护壁成孔，套筒的埋设深度通常为桩长的1/3~2/3。

长套筒泥浆护壁旋挖钻孔灌注桩施工工法施工工艺

• 工艺流程

《长套筒泥浆护壁旋挖钻孔灌注桩施工工法》的工艺流程见下图。

• 操作要点

《长套筒泥浆护壁旋挖钻孔灌注桩施工工法》的操作要点如下：

施工准备

1.施工作业面距地下水位应大于1.5米以上。

2.施工前应做好场地平整工作，对施工场地进行硬化，雨期施工应做好排水措施。

3.在建筑物旧址或杂填土区域施工时，应预先清除桩位处的地下障碍物。

4.合理布置施工便道和施工顺序，满足各种施工设备的进出场及施工要求。

测量放线

场地整平后，布设测量控制网并进行各桩位的定位测量。为了确保各桩位定位的准确以及便于施工，宜将桩位统一引测到场地内混凝土硬化路面上并用红漆标志，施工时根据红漆标志还原桩位。

旋挖钻机就位

旋挖钻机行驶到待施工的桩位，将钻机的钻杆中心与桩位中心对准，并依照驾驶室仪表盘的垂直度显示，调整三脚架油缸，保证导杆垂直度。

上部桩孔套筒压入跟进成孔施工

1.将套筒对准桩位缓慢下放就位后，由测量员使用水平靠尺在套筒外壁上进行双向垂直度复核，并应调整套筒的垂直度偏差在允许的范围内方可开钻成孔。

2.先用旋挖钻机的套筒驱动器驱动第一节套筒（每节套筒长约6米）压入土中1.5~2.5米，然后用钻斗一边钻进取土，一边继续下压套筒。

3.当前一节套筒按要求压入土中后，露出地面以上1.2~2.0米时，开始连接下一节套筒。重复以上步骤，直到全部套筒压入到预定的标高成孔。

4.最后一节套筒顶面宜高出地下水位2.0米左右，并应高出施工地面0.3~0.5米。

下部桩孔泥浆护壁成孔施工

1.泥浆制备应根据施工机械、工艺及穿越土层情况进行配合比设计，应选用高塑性黏土或膨润土，并可根据土层土质情况需要掺入纤维素CMC或重晶石粉。

2.为了便于泥浆制备材料的充分溶解，现场宜选用转速大于200转/分钟的泥浆搅拌机。材料的投放顺序为：先注入规定数量的水，边搅拌边投放高塑性黏土或膨润土，高塑性黏土或膨润土大致溶解后，均匀地投入纤维素CMC，最后投入重晶石粉，并在搅拌过程中随时检验泥浆的黏度和相对密度。

3.泥浆在现场泥浆池（箱）中制备完毕后，需膨化24小时以上方可使用。泥浆在使用前应再次进行各项性能指标的检测，不符合要求的重新制配。

4.将泥浆直接泵入孔内，并应根据旋挖钻进的速度同步进行泥浆量的补充，保证泥浆面始终高于地下水位1米以上。

终孔检查及验收

当钻孔达到设计终孔标高后，应将钻斗留在原处继续旋转数圈，清除干净孔底虚土。施工单位首先应进行自检，然后会同监理单位对成孔质量进行验收，确定终孔。

钢筋笼的制作与安装、下放灌注导管及灌注水下混凝土

具体要求与一般水下灌注桩相同。由于旋挖钻机成孔速度快，钢筋笼的制作与安装、下放导管及灌注水下混凝土的施工组织必须与之相匹配才能充分发挥旋挖钻机的工作效率。

钢套筒拔除

1.混凝土灌注导管安置完毕后，钢套筒应进行试拔，目的在于检查套筒起拔是否顺畅，起拔量一般控制在100~200毫米。

2.水下混凝土灌注完毕后，在混凝土初凝前使用起重机起拔钢套筒，在起拔过程中应随时控制起重机吊臂的角度以确保钢套筒垂直起拔。

• 劳动力组织

1、旋挖钻孔

指挥1人，旋挖钻机司机1人，吊车工2人，测量记录2人，泥浆制作及泵工2人。

2、钢筋笼制作安装、灌注水下混凝土以及拔除钢套筒

指挥1人，履带式起重机司机1人，钢筋（电焊）工2~3人，导管安拆及混凝土灌注3人，记录1人。

以上劳动力组织为1个施工班组人员，不含土方清理、电工、修理工等辅助工种。

泥浆护壁就是在充满水和膨润土以及 CMC 等其他外加剂的混合液的情况下，对于地下连续墙成槽、钻孔灌注桩钻孔等工程，由于泥浆对槽壁产生的静压力而在槽壁上形成的泥皮，可以有效地防止槽、孔壁坍塌 。

《长套筒泥浆护壁旋挖钻孔灌注桩施工工法》的效益分析如下：

1、社会效益

采用长套筒泥浆护壁旋挖钻机成孔施工，装机功率大、输出扭矩大、轴向压力大，解决了高水位砂层中快速施工的难题，该工法机械化程度高，劳动强度低，加快施工进度，节省工期；不必安设泥浆循环系统，泥浆排放少，场地利用率高，且旋挖钻机自带柴油动力，不占用现场配电资源，施工现场文明、环保、节地。

2、经济效益

长套筒泥浆护壁旋挖钻孔灌注桩施工工艺较传统的泥浆循环冲钻孔工艺节省工期一半以上，比全套筒旋挖钻孔灌注桩施工工艺节约造价约1/3。