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2025环球网校一级建造师《市政公用工程管理与实务》精讲班
第19讲
2.2 城市桥梁下部结构施工
2.2.2 桩基础施工方法与设备选择
2.钻孔灌注桩基础
钻孔或挖孔时，相邻两桩孔不得同时施工，应间隔交错进行作业。
2）工艺流程
平整场地→桩位放样→埋设护筒→钻机就位→钻进成孔→成孔检查与验收→清孔→安装钢筋笼
→安放导管→二次清孔→灌注水下混凝土→拔出护筒→成桩检查。
3）成孔方式与设备选择
依据成桩方式可分为泥浆护壁成孔、干作业成孔、沉管成孔灌注桩及爆破成孔，施工机具类型及
适用土质条件可参考表2.2-2。
成孔方式 设备 适用土质条件
正循环钻孔 正循环钻 黏性土、粉砂、细砂、中砂、粗砂，含少量砾石、卵石(含量
灌注桩 机 少于20%) 的土、软岩
反循环钻孔 反循环钻 黏性土、砂类土、含少量砾石、卵石(含量少于20%,粒径小于
8
7
灌注桩 机 1 钻杆内径2/3)的土
9
泥 8 4
冲击钻成孔 冲抓钻机3、
信
浆 微
灌注桩 冲系击钻机
护 联 黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层
1 旋挖成孔 题
壁 押旋挖钻机
灌注桩 准
成 精
潜水钻成孔
孔 潜水钻机 黏性土、淤泥、淤泥质土及砂土
灌注桩
地下水位以下的填土层、黏性土层、粉土层、砂土层和粒径不
钻孔扩底 钻机十扩
大的砂 砾(卵)石层，其扩底部设置于较硬(密)实的黏土层、
灌注桩 孔钻头
粉土层、砂土层和砂砾(卵)石层
长螺旋钻孔 长螺旋钻
干
灌注桩 机
作 地下水位以上的黏性土、砂土及人工填土非密实的碎石类土、
旋挖成孔
2 业 旋挖钻机 强风化岩
灌注桩
8
成 7
1
钻孔扩底 钻机十扩 地下水位以上的坚硬、硬塑的黏性土4 9及中密以上的砂土风化岩
孔 8
3
灌注桩 孔钻头 层 信
微
沉 锤击沉管 锤击沉管 桩端持力层为埋深不超过20m系的中、低压缩性黏性土、粉土、
联
管 成孔桩 桩机 砂土 和碎石类土 一
3 唯
成 振动沉管 振动沉管
黏性土、粉土和砂土
孔 成孔桩 桩机
爆
破 爆破成孔 地下水位以上的黏性土、黄土、碎石土、强风化、中风化及微
4 凿岩钻机
成 灌注桩 风化岩层
孔
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护筒作用：
1.定位；2.保护孔口、防止坍孔；
3.桩顶标高控制依据之一；
4.防止钻孔过程中的沉渣回流。
泥浆的作用：护壁、携渣、润滑、冷却。
8
7
1
9
4
8
3
信
微
系
联
题
押
准
精
4）泥浆护壁成孔 8
1
7
（1）护筒埋设
8
4 9
①钻孔前应埋设护筒。护筒可用钢或混凝土制作 ，应坚实、不漏水。信
3
当使用旋转钻时，护筒内
微
径应比钻头直径大20cm；使用冲击钻机时，护筒内径应 比钻头直径大系40cm。
联
一
②护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m，且宜高出施 工地
唯
面0.3m。其高度尚应满足孔内泥浆
面高度的要求。
④护筒埋设允许偏差：顶面中心偏位宜为5cm，护筒倾斜度宜为1%。
（2）泥浆的制备与处理
①泥浆制备根据施工机具、工艺及穿越土层情况进行配合比设计，宜选用高塑性黏土或膨润土。
②灌注水下混凝土前，清孔后的泥浆相对密度应小于1.10；含砂率不得大于2%；黏度不得大于
20Pa·s。
③现场应设置泥浆池和泥浆收集设施。泥浆池包括制浆池、储浆池、沉淀池，宜设在桥的下游，
也可设在船上或平台上。
⑥施工完成后废弃的泥浆应采取先集中沉淀再处理的措施，严禁随意排放污染环境。
（3）正、反循环钻孔
泥浆从钻杆进入， 护壁效果好，
正循环
从井口流出。 清渣差，功效低。
泥浆从井口进入， 护壁效果差，
反循环
从钻杆吸出。 清渣好，功效高。
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①泥浆护壁成孔时根据泥浆补给情况控制钻进速度，保持钻机稳定。
②泥浆循环系统中，正循环回转钻主要的设备是泥浆泵，反循环回转钻实现泥浆循环的方法主要
有泵吸、气举、喷射(射流)等方法。
③钻进过程中如发生斜孔、塌孔和护筒周围冒浆、失稳等现象时，应先停钻，待采取相应措施后
再继续钻进。
④在相同的地质、水文、桩径、钻机机械功率等条件下，反循环钻孔在成孔效率、沉渣清除方面
比正循环钻孔好，正循环钻孔在泥浆护 壁效果方面比反循环钻孔有利。
8
7
1
（4）冲击钻成孔： 4 9
8
3
①冲击钻开孔时应低锤密击信，反复冲击造壁，保持孔内泥浆面稳定。
微
③每钻进4～5m应验孔一系次，在更换钻头前或容易缩孔处，均应验孔并应做记录。
联
题
补充解释：因为冲击押钻很容易缩径
准
补充解释 精
冲击钻成孔：冲击式 钻机或卷扬机悬吊冲击钻头（又称冲锤），在桩位上下往复冲击.将坚硬土
或岩层破碎成孔，部分碎渣 和泥浆挤入孔壁，使其大部分成为泥渣，用掏渣筒掏出成孔，然后浇筑混
凝土成桩。
8
1
7
9
8
4
信
3
微
（5）旋挖成孔： 系
联
④旋挖钻机成孔应采用跳挖方式，并根据钻进速度同步补充泥一浆，保持所需的泥浆面高度不变。
唯
补充解释：要避免扰动相邻已施工的钻孔桩。主要是考虑 距 离太近有可能造成串孔和坍孔，同时
要考虑工作面，旋挖施工需要一个回转空间。
5）干作业成孔
（1）长螺旋钻孔：
①钻机定位后，应进行复检，钻头与桩位点偏差不得大于20mm，开孔时下钻速度应缓慢；钻进过
程中，不宜反转或提升钻杆。
②在钻进过程中遇到卡钻、钻机摇晃、偏斜或发生异常声响时，应立即停钻，查明原因，采取
相应措施后方可继续作业。
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③钻至设计标高后，应先泵入混凝土并停顿10～20s，再缓慢提升钻杆。提钻速度应根据土层情
况确定，并保证管内有一定高度的混凝土。
④混凝土压灌应连续进行，压灌结束后，应立即将钢筋笼插至设计深度，并及时清除钻杆及泵（软）
管内残留混凝土。
（2）钻孔扩底：
③灌注混凝土时，第一次应灌到扩底部位的顶面，随即振捣密实；灌注桩顶以下5m范围内混凝
土时，应随灌注随振动，每次灌注高度不大于1.5m。
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7
1
9
4
8
3
信
微
系
联
题
押
准
精
长螺旋钻机 正、反循环钻机 冲击钻机
强风化岩 √ √ √
中风化岩 √ √
微风化岩 √
6）清孔
（1）钻孔至设计标高后，应对孔径、孔深、垂直度进行检查，确认合格后即可进行清孔。
（2）清孔时，必须保持孔内水头，防止 塌孔。
8
（3）清孔过程中，应不断置换泥浆，直至开 始灌注水下混凝土时停止。1 7
9
（4）清孔后应对泥浆试样进行性能指标试验。
信
3 8
4
微
（5）清孔后的沉渣厚度应符合设计要求；设计无要求时，摩擦桩的沉渣厚度不应大于300mm；
系
端承桩的沉渣厚度不应大于100mm。 一
联
唯
7）钢筋施工要点
（2）钢筋笼应整体吊装，吊装时不得碰损孔壁。钢筋笼吊放前，必须清除槽底沉渣，孔底沉渣
厚度满足设计及规范要求。钢筋笼吊放到设计位置时，应检测其水平位置和高程是否达到设计要求，
检测合格后应立即固定钢筋笼，钢筋笼入孔后至浇筑混凝土完毕的时间不超过4h。
补充解释：钢筋笼吸附泥浆，减少了混凝土的握裹力。其实放置时间长，容易坍孔。
8）灌注混凝土
1）桩孔检验合格，吊装钢筋笼完毕后，安置导管灌注混凝土。
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（2）混凝土配合比应通过试验确定，必须具备良好的和易性，坍落度宜为180～220mm。其粗骨
料粒径不宜大于40mm。
（3）首盘浇筑：初灌量必须保证导管底部埋入混凝土中不应少于1.0m，且连续灌注。
（4）正常灌注混凝土时，导管底部埋于混凝土中深度宜为2～6m 之间。
（5）灌注水下混凝土必须连续施工，中途停顿时间不宜大于30min, 并应控制提拔导管速度，每
次拆卸导管前均要测量混凝土面高度，计算出导管埋深后拆卸。严禁将导管提出混凝土灌注面。灌注
过程中的故障应记录备案。
（6）桩顶混凝土浇筑完成后应高出设计标高0.5～1m，确保桩头浮浆层凿除后桩基面混凝土达
到设计强度。
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7
1
【例题·多选】适用于泥浆护壁4 9成孔桩设备有（ ）。
8
3
A.正循环回转钻机 信
微
B.反循环回转钻机 系
联
C.冲抓钻机 题
押
D.长螺旋钻机 准
精
E.旋挖钻机
【答案】ABCE
【解析】长螺旋钻机属于 干作业成孔。
【例题·多选】关于钻孔灌注桩水下混凝土灌注的说法，正确的有（ ）。
A.灌注必须连续进行，避免将 导管提出混凝土灌注面
B.灌注首盘混凝土时应使用隔水球
C.开始灌注混凝土时，导管底部应与 孔底保持密贴
D.混凝土混合料须具有良好的和易性，坍落度可为200mm
E.导管安装固定后开始吊装钢筋笼 8
1
7
【答案】ABD
8
4 9
【解析】桩孔检验合格，吊装钢筋笼完毕后，安 置导管灌注混凝土。信首
3
盘浇筑：初灌量必须保证
微
导管底部埋入混凝土中不应少于1.0m，且连续灌注。 系
联
【例题·单选】钻孔灌注桩灌注水下混凝土，在桩顶设计 标高以
唯
一上加灌一定高度，其作用是（ ）。
A.避免导管漏浆
B.保证桩顶混凝土质量
C.桩身夹泥断桩
D.放慢混凝土灌注速度
【答案】B
【解析】在桩顶设计标高以上加灌一定高度，其作用是保证桩顶混凝土质量。
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