灌注桩施工

直接到百度下载啊

　　摘 要：钻孔灌注桩的施工过程中，因泥浆护壁及清孔不彻底，常在桩周及桩底形成软弱层，使得钻孔灌注桩摩擦力及端阻力不能有效地发挥，钻孔灌注桩承载力不能满足设计要求。桩后压浆便是解决上述问题的一种有效措施，其是在灌注桩成桩后，通过预埋管把配置好的水泥浆以一定压力强行注入桩端土层或者桩周土体，以提高土层承载力及桩与土之间的摩阻力，达到提高桩极限承载力、减少基桩工程量、降低工程造价的目的。 　　关键词：后压浆；灌注桩；桩基；风电基础 　　1 工程概况 　　本工程为我国东北地区某风电场，场址位于科尔沁沙漠地带，属断陷堆积地形，按成因形态属沙丘覆盖的冲湖积平原，场区多沙丘，地表植被稀少，多风沙。该风电场场址区域面积约24km2，东西向长约6km，南北向长约4km，风电场总装机规模为100.5MW。采用67台单机容量1500kW风电机组。 　　场地区域构造稳定，不存在导致场地滑移的断裂、震陷及区域地面沉降等重大不良地质现象，场地总体来说较为稳定，采用适当工程措施后，适宜于本风电场的建设。 　　2 工程地质条件 　　场地53.85m深度范围内，覆盖层成因为第四系风积和冲湖积，岩性以细砂为主，局部夹有薄层粉质粘土及粉土、粉砂，状态总体自上而下渐好，各土层分布与特征自上而下描述如下： 　　①层灰黄色粉细砂：厚约3.00～6.20m，系新近风积而成，状态较为松散，稍湿，夹少量粉土。 　　②层灰黄～浅黄、青灰色细砂：厚约4.00～17.70m，且自两往东渐厚，湿～饱和，状态稍密～中密，且自上往下渐好；夹少量粉土、粉砂薄层。天然地基承载力特征值fak为 160～180kPa。 　　③层浅黄～青灰色细砂： 53.85m深度未钻穿该层，饱和，颜色自西往东由浅黄色渐变为青灰色，层面埋深自西往东渐深，状态密实，且自上往下渐好，夹少量粉质粘土薄层（③夹），粉质粘土夹层自西往东渐多、渐厚，厚约0.95～2.30m。天然地基承载力特征值fak 为220～300 kPa。 　　本工程各风机宜采用桩基础，根据场地地基土的分布与特征，若选择预制桩方案，可以③层上部为桩基持力层，在局部②层埋深较大区域，可以②层底部为桩基持力层；若选择灌注桩方案，则以③层为桩基持力层，且尽量避开③夹层。桩基设计参数详见表2-1。 　　表2-1 桩基设计参数表 　　注：h为桩端入土深度。 　　3 风机基础桩型比选 　　3.1 基础承台结构尺寸拟定 　　风机基础承台为圆形基础，平面尺寸满足基础桩群布置和上部风机基础环的布置要求，厚度拟定为2.8m。承台共分三节，上节为直径7.0m的圆柱体，高度为0.5m；下节为直径13.0的圆柱体，高度为1.8m；中节为圆台体，高度为0.5m，圆台斜面坡比为1：6.0。承台基础下布置8根桩，桩径为1.00m， 8根桩沿承台中心半径为5m的圆周上均匀布置。 　　3.2 桩型比选 　　根据本场区地质情况，土层分布以砂土为主，标贯击数较大，属中密～密实，若采用预制管桩，可能会造成沉桩施工困难等问题，根据综合因素考虑后，本工程基础桩型选定为钻孔灌注桩。 　　为了进一步节省工程造价，钻孔灌注桩根据施工工艺不同又分两种方案进行了分析比较：方案一为普通钻孔灌注桩；方案二为桩端后压浆灌注桩。两种桩型结构见图3-1、图3-2。 　　图3-1 普通钻孔灌注桩结构图（方案一） 　　图3-2 后压浆钻孔灌注桩结构图（方案二） 　　（1）普通钻孔灌注桩计算分析 　　大直径桩钻孔灌注桩单桩竖向极限抗压承载力标准值可按下列公式计算： 　　Quk=Qsk+ Qpk=u∑ψsiqsikli+ψp qpkAp 　　Quk——单桩竖向承载力标准值； 　　Qsk——总极限侧阻力标准值； 　　Qpk——总极限端阻力标准值； 　　qsik——第i土层初始极限侧阻力标准值； 　　qpk——极限端阻力标准值； 　　Ap——桩端面积； 　　li——第i层土的厚度； 　　u——桩身周长 　　ψsi、ψp——大直径桩侧阻力、端阻力尺寸效应系数 　　（2）后压浆钻孔灌注桩计算分析 　　钻孔灌注桩桩后压浆单桩竖向极限承载力标准值可按下列公式计算： 　　Quk=Qsk+Qgsk+Qgpk=u∑qsjklj+u∑βsiqsikli+βpqpkAp 　　Qsk——后压浆非竖向增强段的总极限侧阻力标准值； 　　Qgsk——后压浆竖向增强段的总极限端阻力标准值； 　　Qgpk——后压浆总极限端阻力标准值； 　　lj——后压浆非竖向增强段第j层土的厚度； 　　li——后压浆竖向增强段内第i层土厚度； 　　qsjk——后压浆非竖向增强段第j土层初始极限侧阻力标准值； 　　qsik——后压浆竖向增强段第i土层初始极限侧阻力标准值； 　　qpk——初始极限端阻力标准值； 　　βsi、βp——后压浆侧阻力、端阻力增强系数； 　　（按细砂层取值：βsi=1.6，βp=2.4） 　　（3）计算结果分析 　　按照《风电机组地基基础设计规定》中的相关规定和要求，计算方法运用m法，土体水平抗力用弹簧单元模拟。桩基的计算包括桩的竖向承载力（抗压、抗拔）、水平位移等内容。两种方案的计算成结果分别见表3-1、表3-2。 　　表3-1 灌注桩方案一（8根桩，平均桩长37米）计算成果表 　　表3-2 灌注桩方案二（8根桩，平均桩长29米）计算成果表 　　从表3-1、3-2可以看出，方案二的桩长比方案一的桩长减短8m，单桩承载力也能满足要求，说明采取桩端后压浆技术，能有效减少灌注桩工程量。 　　4 灌注桩后压浆施工 　　灌注桩后压浆是指利用压力作用，通过注浆管把某些能固化的浆液均匀地注入地层中，浆液以充填、渗透和挤密等方式，排挤出土颗粒间或岩石裂隙中存在的自由水与气体，从而把原来松散的土粒或裂隙胶结成具有一定强度的实体。根据不同的土层性质，采用不同的注浆方法，软弱淤泥层宜采用压密注浆，硬的粉质粘土宜采用劈裂注浆，而砂砾石层则宜采用渗透注浆。 　　为了保证注浆效果，不仅要实施正确的施工工艺，而且要选择正确的注浆参数，主要为注浆压力、浆液水灰比、注浆流量和单桩注浆量。 　　（1）桩端注浆终止注浆压力应根据土层性质及注浆点深度确定，对于饱和土层注浆压力宜为1.2～4Mpa； 　　（2）浆液的水灰比应根据土的饱和度、渗透性确定，本工程为饱和砂土，水灰比采用0.45～0.65； 　　（3）注浆流量不宜超过75L/min； 　　（4）单桩注浆量的根据桩长、桩径、桩端桩侧土层性质、单桩承载力增幅及是否复式注浆等因素确定，可按下式估算： 　　 　　式中： 、 -分别为桩端、桩侧注浆量经验系数， =1.5～1.8， 　　=0.5～0.7；对于卵、砾石、中粗砂取较高值； 　　n- 桩侧注浆断面数； 　　d-基桩设计直径（m） 　　-注浆量，以水泥质量计（t）。 　　5 桩端后压浆灌注桩现场试验结果分析 　　本工程灌注桩正式施工前在场区内进行了桩基动侧及静载试验，以验证设计理论与现场实际是否相符。 　　高应变及静载检测结果见表5-1～5-2： 　　表5-1 基桩高应变动测结果表 　　表5-2 静载试验单桩竖向承载力特征值 　　从表5-1和表5-2中可以看出，桩基动侧及静载试验得出的单桩承载力远大于设计承载力，说明本工程桩端后压浆对提高单桩承载力效果明显。 　　6 结语 　　本风电工程风机基础采用后压浆灌注桩，相比较普通灌注桩而言，每根基桩桩长缩短了8.0m（减短22%），工程造价降低六百万元，且单桩承载力裕度较大，工程质量更有保证。工程量的减少，不仅提高经济效益，而且节约了建筑材料，社会效益显著。 　　参考文献 　　[1] 建筑桩基技术规范（JGJ 94-2008 ）[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2008. 　　[2] 史佩栋.桩基工程手册（桩和桩基础手册）[M]. 北京：人民交通出版社，2008. 　　作者简介 　　吴泽，男，83年8月生，06年毕业于河海大学水利水电工程专业（本科），上海勘测设计研究院助理工程师。

灌注桩施工技术交底施工工艺流程如下：场地清理→测量放线定桩位→桩机就位→钻孔取土成孔→清除孔底沉渣→成孔质量检查验收→吊放钢筋笼→浇筑孔内混凝土。(1)测定桩位。平整清理好施工场地后，设置桩基轴线定位点和水准点，根据桩位平面布置施工图，定出每根桩的位置，并做好标志。施工前，桩位要检查复核，以防被外界因素影响而造成偏移。(2)埋设护筒。护筒的作用是：固定桩孔位置，防止地面水流入，保护孔口，增高桩孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头方向。护筒用4—8mm厚钢板制成，内径比钻头直径大100—200mm，顶面高出地面0．4～0.6m，上部开1一2个溢浆孔。埋设护筒时，先挖去桩孔处表土，将护筒埋入土中，其埋设深度，在粘土中不宜小于1m，在砂土中不宜小于1．5m。其高度要满足孔内泥浆液面高度的要求，孔内泥浆面应保持高出地下水位1m以上。采用挖坑埋设时，坑的直径应比护筒外径大0．8～1．0m。护筒中心与桩位中心线偏差不应大于50mm，对位后应在护筒外侧填人粘土并分层夯实。(3)泥浆制备。泥浆的作用是护壁、携砂排土、切土润滑、冷却钻头等，其中以护壁为主。泥浆制备方法应根据土质条件确定：在粘土和粉质粘土中成孔时，可注入清水，以原土造浆，排渣泥浆的密度应控制在1．1～1．3g／cm3；在其他土层中成孔，泥浆可选用高塑性(Ip≥17)的粘土或膨润土制备；在砂土和较厚夹砂层中成孔时，泥浆密度应控制在1．1—1．3g／cm3；在穿过砂夹卵石层或容易塌孔的土层中成孔时，泥浆密度应控制在1．3～1．5g／cm3。施工中应经常测定泥浆密度，并定期测定粘度、含砂率和胶体率。泥浆的控制指标为粘度18～22s、含砂率不大于8％、胶体率不小于90％，为了提高泥浆质量可加入外掺料，如增重剂、增粘剂、分散剂等。施工中废弃的泥浆、泥渣应按环保的有关规定处理。(4)成孔方法回转钻成孔。回转钻成孔是国内灌注桩施工中最常用的方法之一。按排渣方式不同分为正循环回转钻成孔和反循环回转钻成孔两种。a)、正循环回转钻成孔由钻机回转装置带动钻杆和钻头回转切削破碎岩土，由泥浆泵往钻杆输进泥浆，泥浆沿孔壁上升，从孔口溢浆孔溢出流人泥浆池，经沉淀处理返回循环池。正循环成孔泥浆的上返速度低，携带土粒直径小，排渣能力差，岩土重复破碎现象严重，适用于填土、淤泥、粘土、粉土、砂土等地层，对于卵砾石含量不大于15％、粒径小于10mm的部分砂卵砾石层和软质基岩及较硬基岩也可使用。桩孔直径不宜大于1000mm，钻孔深度不宜超过40m。一般砂土层用硬质合金钻头钻进时，转速取40～80r／min，较硬或非均质地层中转速可适当调慢，对于钢粒钻头钻进时，转速取50~120r／min，大桩取小值，小桩取大值；对于牙轮钻头钻进时，转速一般取60—180r／min，在松散地层中，应以冲洗液畅通和钻渣清除及时为前提，灵活确定钻压；在基岩中钻进时，可以通过配置加重铤或重块来提高钻压；对于硬质合金钻钻进成孔，钻压应根据地质条件、钻杆与桩孔的直径差、钻头形式、切削具数目、设备能力和钻具强度等因素综合确定。b)、反循环回转钻成孔由钻机回转装置带动钻杆和钻头回转切削破碎岩土，利用泵吸、气举、喷射等措施抽吸循环护壁泥浆，挟带钻渣从钻杆内腔抽吸出孔外的成孔方法。根据抽吸原理不同可分为泵吸反循环、气举反循环和喷射{射流)反循环三种施工工艺，泵吸反循环是直接利用砂石泵的抽吸作用使钻杆的水流上升而形成反循环；喷射反循环是利用射流泵设出的高速水流产生负压使钻杆内的水流上升而行程反循环；气举反循环是利用送人压缩空气使水循环，钻杆内水流上升速度与钻杆内外液柱重度差有关，随孔深增大效率增加。当孔深小于50m时，宜选用泵吸或射流反循环；当孔深大于50m时，宜采用气举反循环。1一钻头；2--新泥浆流向；3一沉淀池；4--砂石泵；5一水龙头；6一钻杆；7--钻机回转装置；8—混合液流向（5)清孔。当钻孔达到设计要求深度并经检查合格后，应立即进行清孔，目的是清除孔底沉渣以减少桩基的沉降量，提高承载能力，确保桩基质量。清孔方法有真空吸泥渣法、射水抽渣法、换浆法和掏渣法。清孔应达到如下标准才算合格：一是对孔内排出或抽出的泥浆，用手摸捻应无粗粒感觉，孔底500mm以内的泥浆密度小于1．25g／cm3(原土造浆的孔则应小于1．1g／cm3)；二是在浇筑混凝土前，孔底沉渣允许厚度符合标准规定，即端承桩≤50mm，摩擦端承桩、端承摩擦桩≤100mm，摩擦桩≤300mm。(6)吊放钢筋笼。清孔后应立即安放钢筋笼、浇混凝土。钢筋笼一般都在工地制作，制作时要求主筋环向均匀布置，箍筋直径及间距、主筋保护层、加劲箍的间距等均应符合设计要求。分段制作的钢筋笼，其接头采用焊接且应符合施工及验收规范的规定。钢筋笼主筋净距必须大于3倍的骨料粒径，加劲箍宜设在主筋外侧，钢筋保护层厚度不应小于35mm(水下混凝土不得小于50mm)。可在主筋外侧安设钢筋定位器，以确保保护层厚度。为了防止钢筋笼变形，可在钢筋笼上每隔2m设置一道加强箍，并在钢筋笼内每隔3—4m装一个可拆卸的十字形临时加劲架，在吊放入孔后拆除。吊放钢筋笼时应保持垂直、缓缓放人，防止碰撞孔壁。若造成塌孔或安放钢筋笼时间太长，应进行二次清孔后再浇筑混凝土灌注桩能适应各种地层，无需接桩，施工时无振动、无挤土、噪音小，宜在建筑物密集地区使用。但其操作要求严格，施工后需较长的养护期方可承受荷载，成孔时有大量土渣或泥浆排出。根据成孔工艺不同，分为干作业成孔的灌注桩、泥浆护壁成孔的灌注桩、套管成孔的灌注桩和爆扩成孔的灌注桩等。灌注桩施工工艺近年来发展很快，还出现夯扩沉管灌注桩、钻孔压浆成桩等一些新工艺。

泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺流程：场地平整→桩位放线→开挖浆池、浆沟→护筒埋设→钻机就位、孔位校正→成孔、泥浆循环、清除废浆、泥渣→清孔换浆→终孔验收→下钢筋笼和钢导管→二次清孔→浇筑水下混凝土→成桩。泥浆护壁灌注桩按照成孔工艺不同，分为正（反）循环钻机、冲击钻机、旋挖钻机、多支盘灌注桩机、扩底机械钻具等桩机设备。扩展资料：注意事项：钻孔灌注桩施工前应对施工场地整平压实，当场地为深水区或淤泥层较厚时，应搭设工作平台。应建立附合于结构物整体测量控制中的子控制网（包括平面控制与高程控制），且所有测量必须有多余观测。对拟施工桩位进行放样，并在另一测站进行复核。有条件时，应用钢尺对前后左右的桩位进行相互校核。在灌注桩施工中桩位的控制必须高度重视，确保无误，一旦发生桩位错误将难以弥补。 　　参考资料来源：百度百科-泥浆护壁钻孔灌注桩

　　灌注桩系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩，依照成孔方法不同，灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。　　泥浆护壁施工法冲击钻孔，冲抓钻孔和回转钻削成孔等均可采用泥浆护壁施工法。该施工法的过程是：平整场地→泥浆制备→埋设护筒→铺设工作平台→安装钻机并定位→钻进成孔→清孔并检查成孔质量→下放钢筋笼→灌注水下混凝土→拔出护筒→检查质量。　　施工顺序：　　(1)施工准备　　施工准备包括：选择钻机、钻具、场地布置等。　　钻机是钻孔灌注桩施工的主要设备，可根据地质情况和各种钻孔机的应用条件来选择。　　(2)钻孔机的安装与定位　　安装钻孔机的基础如果不稳定，施工中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响，因此要求安装地基稳固。对地层较软和有坡度的地基，可用推土机推平，再垫上钢板或枕木加固。　　为防止桩位不准，施工中很重要的是定好中心位置和正确的安装钻孔机，对有钻塔的钻孔机，先利用钻机的动力与附近的地笼配合，将钻杆移动大致定位，再用千斤顶将机架顶起，准确定位，使起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心在一垂线上，以保证钻机的垂直度。钻机位置的偏差不大于2cm。对准桩位后，用枕木垫平钻机横梁，并在塔顶对称于钻机轴线上拉上缆风绳。　　(3)埋设护筒　　钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。当钻孔较深时，在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能保持比地下水位高的水头，增加孔内静水压力，能为孔壁、防止坍孔。护筒除起到这个作用外，同时好有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。　　制作护筒的材料有木、钢、钢筋混凝土三种。护筒要求坚固耐用，不漏水，其内径应比钻孔直径大（旋转钻约大20cm，潜水钻、冲击或冲抓锥约大40cm），每节长度约2~3m。一般常用钢护筒。　　(4)泥浆制备　　钻孔泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度，泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握，泥浆太稀，排渣能力小、护壁效果差；泥浆太稠会削弱钻头冲击功能，降低钻进速度。　　(5)钻孔　　钻孔是一道关键工序，在施工中必须严格按照操作要求进行，才能保证成孔质量，首先要注意开孔质量，为此必须对好中线及垂直度，并压好护筒。在施工中要注意不断添加泥浆和抽渣(冲击式用)，还要随时检查成孔是否有偏斜现象。采用冲击式或冲抓式钻机施工时，附近土层因受到震动而影响邻孔的稳固。所以钻好的孔应及时清孔，下放钢筋笼和灌注水下混凝土。钻孔的顺序也应该事先规划好，既要保证下一个桩孔的施工不影响上一个桩孔，又要使钻机的移动距离不要过远和相互干扰。　　(6)清孔　　钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系到成桩质量与桩身曲直。为此，除了钻孔过程中密切观测监督外，在钻孔达到设计要求深度后，应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查。在终孔检查完全符合设计要求时，应立即进行孔底清理，避免隔时过长以致泥浆沉淀，引起钻孔坍塌。对于摩擦桩当孔壁容易坍塌时，要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于30cm；当孔壁不易坍塌时，不大于20cm。对于柱桩，要求在射水或射风前，沉渣厚度不大于5cm。清孔方法是使用的钻机不同而灵活应用。通常可采用正循环旋转钻机、反循环旋转机真空吸泥机以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥机清孔，所需设备不多，操作方便，清孔也较彻底，但在不稳定土层中应慎重使用。其原理就是用压缩机产生的高压空气吹入吸泥机管道内将泥渣吹出。　　(7)灌注水下混凝土　　清完孔之后，就可将预制的钢筋笼垂直吊放到孔内，定位后要加以固定，然后用导管灌注混凝土，灌注时混凝土不要中断，否则易出现断桩现象。

……哥们，一看你就没见过钻孔德……

目前常见的钻孔机械有全叶螺旋钻孔机、回转钻孔机、潜水钻机、钻扩机、全套管钻机。（1）全叶螺旋钻孔机。全叶螺旋钻孔机由主机、滑轮组、螺旋钻杆、钻头、滑动支架、出土装置等组成，适用于地下水位以上的黏土、粉土、中密以上的砂土或人工填土土层的成孔，成孔的孔径为300～800mm、钻孔深度为8～12m。配有多种钻头，以适应不同的土层。（2）回转钻孔机。回转钻孔机由机械动力传动，配以笼头式钻头，可以多挡调速或液压无级调速，以泵吸式或气举的反循环或正循环泥浆护壁方式钻进，设有移动装置，设备性能可靠、噪声振动小、钻进效率高、钻孔质量好。该机的最大钻孔直径可达2．5m，钻进深度可达50～100m，适用于碎石类土、砂土、黏性土、粉土、强风化岩、软质与硬质岩石等多种地质条件。（3）潜水钻机。潜水钻机适用于黏性土、黏土、淤泥、淤泥质土、砂土、强风化岩、软质岩层，不宜用于碎石土层中。这种钻机以潜水电动机作动力，工作时动力装置潜在孔底，耗用动力小，钻孔效率高，电动机防水性能好，运转时温升较低，过载力强，钻架对场地承载力要求低，可采用正循环、反循环两种方式排渣。其缺点是：钻孔时采用泥浆护壁，易造成现场泥泞；采用反循环钻孔时，如土体中有较大石块，则容易卡管；容易产生桩侧周围土层和桩尖土层松散，使桩径扩大、灌注混凝土超量。（4）钻扩机。钻扩机是钻孔扩底灌注桩成孔机械。常用钻扩机是双管螺旋钻孔机，它的主要部分是由两根并列的开口套管组成的钻杆和钻头，钻头上装有钻孔刀和扩孔刀，用液压操纵，可使钻头并拢或张开。开始钻孔时，钻杆和钻头顺时针方向旋转钻进土中，切下的土由套管中的螺旋叶片送至地面。当钻孔达到设计深度时，操纵液压阀使钻头徐徐撑开，边旋转边扩孔，切下的土也由套管内叶片输送到地面，直到达到设计要求为止。（5）全套管钻机。全套管钻机是由法国贝诺特公司首先开发研制而成的，故又称为“贝诺特钻机”，它在成孔和混凝土浇筑过程中完全依靠套管护壁。钻孔直径最大可达2．5m，钻孔深度可达40m，拔管能力最大达到5000KN。全套管钻机施工具有以下优点：除岩层以外，任何土层均适用；挖掘时可确切地分清持力层土质，因此可随时确定混凝土桩的深度；在软土中，由于有套管护壁，不会引起塌方；可钻斜孔，用于斜桩。其不足之处是：机身庞大沉重，套管上拔时所需反力大，由于套管的摆动使周围地基扰动而松散。

干成孔是不用泥浆护壁直接钻孔的施工方法。比如人工挖孔桩，也是一种干成孔桩，没有什么特殊工艺，就是要求土质要好，防止塌孔。

机械成孔灌注桩采用泥浆护壁；人工成孔灌注桩采用加筋混凝土圈护壁；沉井成孔灌注桩用沉井材料护壁。

目前常见的钻孔机械有全叶螺旋钻孔机、回转钻孔机、潜水钻机、钻扩机、全套管钻机。（1）全叶螺旋钻孔机。全叶螺旋钻孔机由主机、滑轮组、螺旋钻杆、钻头、滑动支架、出土装置等组成，适用于地下水位以上的黏土、粉土、中密以上的砂土或人工填土土层的成孔，成孔的孔径为300～800mm、钻孔深度为8～12m。配有多种钻头，以适应不同的土层。（2）回转钻孔机。回转钻孔机由机械动力传动，配以笼头式钻头，可以多挡调速或液压无级调速，以泵吸式或气举的反循环或正循环泥浆护壁方式钻进，设有移动装置，设备性能可靠、噪声振动小、钻进效率高、钻孔质量好。该机的最大钻孔直径可达2．5m，钻进深度可达50～100m，适用于碎石类土、砂土、黏性土、粉土、强风化岩、软质与硬质岩石等多种地质条件。（3）潜水钻机。潜水钻机适用于黏性土、黏土、淤泥、淤泥质土、砂土、强风化岩、软质岩层，不宜用于碎石土层中。这种钻机以潜水电动机作动力，工作时动力装置潜在孔底，耗用动力小，钻孔效率高，电动机防水性能好，运转时温升较低，过载力强，钻架对场地承载力要求低，可采用正循环、反循环两种方式排渣。其缺点是：钻孔时采用泥浆护壁，易造成现场泥泞；采用反循环钻孔时，如土体中有较大石块，则容易卡管；容易产生桩侧周围土层和桩尖土层松散，使桩径扩大、灌注混凝土超量。（4）钻扩机。钻扩机是钻孔扩底灌注桩成孔机械。常用钻扩机是双管螺旋钻孔机，它的主要部分是由两根并列的开口套管组成的钻杆和钻头，钻头上装有钻孔刀和扩孔刀，用液压操纵，可使钻头并拢或张开。开始钻孔时，钻杆和钻头顺时针方向旋转钻进土中，切下的土由套管中的螺旋叶片送至地面。当钻孔达到设计深度时，操纵液压阀使钻头徐徐撑开，边旋转边扩孔，切下的土也由套管内叶片输送到地面，直到达到设计要求为止。（5）全套管钻机。全套管钻机是由法国贝诺特公司首先开发研制而成的，故又称为“贝诺特钻机”，它在成孔和混凝土浇筑过程中完全依靠套管护壁。钻孔直径最大可达2．5m，钻孔深度可达40m，拔管能力最大达到5000KN。全套管钻机施工具有以下优点：除岩层以外，任何土层均适用；挖掘时可确切地分清持力层土质，因此可随时确定混凝土桩的深度；在软土中，由于有套管护壁，不会引起塌方；可钻斜孔，用于斜桩。其不足之处是：机身庞大沉重，套管上拔时所需反力大，由于套管的摆动使周围地基扰动而松散。

卷扬机、钢丝绳、滑车、钻头、泥浆泵、水泵及电气设备。采用机械钻孔，钻机就位后，对钻机及配套设备，应进行全面检查，如卷扬机、钢丝绳、滑车、钻头、泥浆泵、水泵及电气设备等，是否完好正常，润滑部位加油后检查合格后方可开钻。采用液压电动正反循环钻机前，应随检查液压油、润滑油情况，注满油料后，旋塞要拧紧、关严。采用冲击钻孔时，选用的钻锥、卷扬机和钢丝绳等应配套，钻架联接牢靠，钢丝绳性能应适应要求，其安全系数不小于12。冲击过程中，要经常检查钢丝绳的损伤情况，当断丝已超过5%时必须立即更换。u2002扩展资料：钻孔灌注桩施工的相关要求规定：1、夜间施工，注意照明安全、交通安全、超重安全、用电安全几项措施，夜间施工有值班领导在场，特别在灌注水下混凝土时，必须有项目领导值班。u20022、钻孔中发生故障需排除时，严禁作业人员下孔内处理故障，在特殊情况下，必须下到孔内时，应在有护筒或其它防护设施的钻孔中，由潜水人员或具有水下打捞经验的人下到钻孔中处理事故。u20023、成孔时严格控制泥浆密度及孔底沉淤，第一次清孔必须彻底清除泥块，砼灌注过程中导管提升要缓慢，特别到桩顶时，严禁大幅度提升导管。参考资料来源：百度百科-钻孔灌注桩

【答案】：(1)高层建筑钻孔灌注桩的施工，因水文地质条件不同，其成孔方式分为干作业成孔与湿作业成孔两类，并有各自适用的施工机械。⑵①对于干作业成孔，主要施工机械设备是螺旋钻孔机。②对于湿作业成孔，主要施工机械设备有冲抓锥成孔机、斗式钻头成孔机、冲击式钻孔机、潜水电钻机等。