斜钻孔灌注桩施工技术

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1、斜钻孔灌注桩施工技术中铁十六局集团三公司1、适用范围斜钻(挖)孔灌注桩适应的土层和水文地质条件基本上与竖桩相同。但较紧密的卵石、漂石和需要爆破开挖的岩层不适宜于斜桩施工。因斜孔较竖孔易坍塌，故对护筒和护壁泥浆性能的要求较竖直孔为高。钻孔斜桩长度目前在30m以内，直径可达1.2m，斜度可达7:1～4:1。挖孔斜桩长度目前在15m～20m内，直径可达1.6m，桩底直径扩大为2.4m，斜度可达30○(1.732:1)。2、机具设备2.1钻机凡是设有钻杆联结钻锥、上端伸出孔外并且由井口以上的机体施加旋转动力(扭矩)或反弹力的钻机，均可用于斜桩钻孔。故正、反循环回转和用钻杆联结钻锥上

2、端伸出孔外导向(具有反弹力)的潜水钻机，均可用于钻斜孔；而冲抓锥、冲击锥和用钢丝绳升降的潜水钻机以及虽有钻杆而钻杆不承受扭矩作用的潜水钻机则不能用于钻斜孔。2.2钻杆因钻斜孔时的扭矩较竖孔的为大，同时钻斜孔还使钻杆产生弯矩，斜度越大，产生的弯矩也越大。因此，钻斜孔的钻杆应比钻竖孔的钻杆有较高的强度和刚度，防止扭断和挠曲，以免影响钻孔斜度或发生停钻、掉钻等事故。一般可采取截面尺寸较钻竖孔为大的钻杆，并在钻杆两端焊接钢板加劲。2.3钻锥一般可使用钻竖孔的钻锥，但以采用带上下导向圈的圆笼式钻锥为好。2.4导向筒为了保证按要求的斜度钻进和减少钻杆的挠曲，须在钻杆外周设一个长1.5m

3、～2.5m、直径等于钻孔的导向筒。它用卡圈联结于钻杆，钻进时随钻孔下降。它的位置和数量：当钻孔深度小于10m时，设置一个于孔探—半处的钻杆上。当钻孔深度每增加10m，应增设导向筒一个。2.5护筒为保证开钻斜度准确，埋设的护筒形状应规则，长度不宜小于2m～3m；护筒直径只宜比钻锥直径大2cm--3cm，两端各0.5m处可作成喇叭口，使钻锥易于通过；护筒埋置的斜度宜稍大于桩的设计斜度，埋筑要紧密。当地下水渗流漏失大或上层土质很差时，为防止坍孔及保持孔中水位，应增加护筒入土深度，并宜用钢筋混凝土护筒。3、钻孔工艺斜桩钻孔的工艺与竖直桩大致相同，差别在于钻机设置斜度的方法。有些钻机

4、的钻架可以任意调整斜度，用来钻斜孔比较方便，而有些钻机的钻架不能任意调整斜度，现将其设置斜度和钻孔的方法介绍如下。3.1钻机斜度的设置第6页共6页钻机就位后，将机首撑脚粱垫高，机尾不动。根据转盘与护筒顶面的高差，按桩的设计斜度算出护筒中心到转盘中心的水平距离。然后在护筒腰拉好十字中心线，一面垫高机首，一面测量转盘中心位置，当接近要求的位置后，将钻机的中间撑脚放下，微动撑脚螺丝使其顶住工作台的方木，调整斜度和钻架的垂直面。在钻进过程中，由于撑脚的下陷和因钻杆自重及钻头受到阻力，可能发生机架斜度逐渐变陡或左右偏移等情况。工作中应采用加大钻架斜度的办法来解决。例如设计斜度为1:5

5、即20%，将其值增大2％成为22％的斜度来设置钻架。斜度设置示意如图3-1。上述这种斜度设置时，应使钻架上的钻杆卡口、护简和导向筒中心在同一斜度线上。该线宜较桩的设计斜度约增加1%～3％，以使钻孔完成后，其斜度基本上符合设计斜度。原设计斜度较小或桩较短时，斜度线增加值采用低值，反之采用高值。为保持钻架的稳定，钻架就位后，供移架用的底部滚筒应取掉，换垫以木楔并固定好。转向滑轮应设在钻架底部斜桩的后向，不宜设在前向。钻架顶部须用风缆拉住。3.2斜孔的放样斜孔中轴线在不同标高处的平面位置是不同的，因此放样时必须配合水平测量。测出放样平面处的标高，算出相应于该标高的桩孔中轴线位置，

6、订设放样桩，并固定在结构物上。钻架就位时，应测量定位门洞处的标高，计算并调整定位门洞的位置，使与要求的中线符合。3.3钻进当一个墩(台)有竖斜两种孔时，宜先钻竖孔。插第一锥时，要按照设计斜度的要求把锥头位置插准。护筒内暂不加泥浆，以便察看。下锥时要在斜孔高的一边用绳拉住钻杆或钻锥，然后缓慢地下锥钻进。钻架下层工作台的两扇活门盖方向须设在斜孔上下方向。下锥后，即把下方一扇门关上。使钻杆顺着它下落。待钻锥落定，位置无误后，关好上方的活门盖，准备钻进。起锥时，先揭开上方的活门，后揭开下方的活门。第6页共6页因起落钻锥时总是靠着下方孔壁上下，经常刮去下方孔壁土，使钻孔口成为椭圆形，

7、故须注意用绳拉钻杆起落钻锥。钻斜孔的泥浆相对密度和粘度等指标要求比竖孔的高一些，在松软粘土质砂、粘土、细粒土砂层中，泥浆相对密度可用1.2，水头1.5m左右。也可掺入适量的碱及水泥等以改善泥浆性能。斜度偏差有两种情况：一是倾斜偏差，即斜度变陡；二是与桩垂直的平面的轴线偏位。应经常检查导向筒情况，钻头也最好采用导向装置，如使用带上下导向圈的笼式钻等。钻斜孔的劳动组织和钻进速度与竖桩基本相同。4、斜度和孔径测定斜孔钻进过程中，应经常测定孔的斜度和孔径(如图4-1所示)，如偏差过大，应及时纠正。4.1钻孔斜度测量斜度测量