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1、砼灌注桩的过程控制砼灌注桩的过程控制成孔成孔清渣清渣放置钢筋笼放置钢筋笼灌注砼灌注砼第1页/共45页n n优点：优点：优点：优点：灌注桩能适应各种地层，无需接桩，施工时无振动、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。无挤土、噪音小，宜在建筑物密集地区使用。n n缺点：缺点：缺点：缺点：但其操作要求严格，施工后需较长的养护期方可承但其操作要求严格，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。受荷载，成孔时有大量土渣或泥浆排出。灌注桩：是指直接在桩位上就地成孔，然后在孔内安装钢筋灌注桩：是指直接在桩位上就地成孔，然后在孔内安装钢筋笼、
2、灌注混凝土而成。笼、灌注混凝土而成。第2页/共45页灌注桩：是指直接在桩位上就地成孔，然后在孔内安装钢筋笼、灌注混凝土而成。灌注桩：是指直接在桩位上就地成孔，然后在孔内安装钢筋笼、灌注混凝土而成。钻孔灌注桩钻孔灌注桩干式作业成孔干式作业成孔湿式作业成孔湿式作业成孔螺旋钻机螺旋钻机工程地质回转钻机工程地质回转钻机或潜水钻机或潜水钻机人工挖孔灌注桩人工挖孔灌注桩砼护圈砼护圈钢套管护圈钢套管护圈钢支撑和波纹细板护圈钢支撑和波纹细板护圈沉管灌注桩沉管灌注桩锤击式锤击式振动式振动式夯扩灌注桩夯扩灌注桩冲抓成孔灌注桩冲抓成孔灌注桩沉管灌注桩设备改造而成（内夯管）沉管灌注桩设备改造而成（内夯管）用冲抓锤或冲
3、抓斗泥浆护壁下成孔用冲抓锤或冲抓斗泥浆护壁下成孔第3页/共45页干作业成孔灌注桩干作业成孔灌注桩1.适用范围：适用范围：地下水位以上的土。在成地下水位以上的土。在成孔深度内无地下水的土质孔深度内无地下水的土质2.成孔方法：成孔方法：螺旋钻机成孔螺旋钻机成孔人工挖孔、洛阳铲成孔人工挖孔、洛阳铲成孔第4页/共45页螺旋钻螺旋钻成孔直径一般为成孔直径一般为 300600 mm 300600 mm，钻孔深度为钻孔深度为 820 m820 m 第5页/共45页录像第6页/共45页3.施工(1)工艺顺序工艺顺序 平平整整场场地地，挖挖排排水水沟沟定定桩桩位位钻钻机机对对位位、校校垂垂直直开开钻钻出出土土清
4、清孔孔检查垂直度及虚土情况检查垂直度及虚土情况放钢筋骨架放钢筋骨架浇混凝土。浇混凝土。钻孔钻孔放入钢筋骨架放入钢筋骨架浇筑混凝土浇筑混凝土清孔清孔第7页/共45页（2 2）施工要点）施工要点（3 3）质量要求）质量要求）质量要求）质量要求 偏差要求：位置偏差偏差要求：位置偏差偏差要求：位置偏差偏差要求：位置偏差 7070150mm150mm；垂直度偏差垂直度偏差垂直度偏差垂直度偏差 1 1 孔底虚土厚度：孔底虚土厚度：孔底虚土厚度：孔底虚土厚度：端承桩端承桩端承桩端承桩 50mm50mm；摩擦桩摩擦桩摩擦桩摩擦桩 150mm150mm。避免出现缩径和断桩避免出现缩径和断桩避免出现缩径和断桩避免
5、出现缩径和断桩 土质差、有振动、间距小时：土质差、有振动、间距小时：间隔钻孔间隔钻孔制作；制作；软塑土层、含水量大：用软塑土层、含水量大：用疏纹叶片疏纹叶片钻杆；钻杆；可塑、硬塑粘土，含水量较小的砂土：用密纹叶片钻杆；可塑、硬塑粘土，含水量较小的砂土：用密纹叶片钻杆；及时灌注混凝土，防止孔壁坍塌；及时灌注混凝土，防止孔壁坍塌；浇混凝土时放护筒，混凝土坍落度浇混凝土时放护筒，混凝土坍落度59cm，每层浇筑高度，每层浇筑高度 1.5m。1 1 7070150mm150mm第8页/共45页泥浆护壁钻孔灌注桩泥浆护壁钻孔灌注桩第9页/共45页灌注桩施工流程第10页/共45页1.1.1.1.泥浆护壁泥浆
6、护壁泥浆护壁泥浆护壁（1）泥浆的作用）泥浆的作用1)护壁作用护壁作用2)携渣作用携渣作用3)冷却和润滑作用冷却和润滑作用（2）泥浆的成分）泥浆的成分护壁泥浆通常有：制备泥浆、自成泥浆、半自成泥浆。护壁泥浆通常有：制备泥浆、自成泥浆、半自成泥浆。膨润土泥浆的主要成分有：膨润土泥浆的主要成分有：1)膨润土膨润土2)水水3)外加剂：分散剂、增粘剂、加重剂、防漏剂外加剂：分散剂、增粘剂、加重剂、防漏剂第11页/共45页n n泥浆护壁成孔是用泥浆保护孔壁并排出土渣而成泥浆护壁成孔是用泥浆保护孔壁并排出土渣而成孔。泥浆护壁钻孔灌注桩适用于地下水位以下的孔。泥浆护壁钻孔灌注桩适用于地下水位以下的土土 (录像
7、录像)3）适用性：第12页/共45页（3 3）泥浆循环）泥浆循环水龙头水龙头钻杆钻杆钻机回转钻机回转装置装置泥浆泵泥浆泵泥浆池泥浆池沉淀池沉淀池泥浆循环方向泥浆循环方向钻头钻头砂石泵砂石泵钻头钻头新泥浆流向新泥浆流向沉淀池沉淀池水龙头水龙头钻杆钻杆钻机回转钻机回转装置装置泥浆循泥浆循环方向环方向第13页/共45页正循环排渣第14页/共45页泵吸反循环第15页/共45页第16页/共45页2.2.成孔机械成孔机械1)1)回转钻机回转钻机回转钻机回转钻机2)2)潜水钻机潜水钻机潜水钻机潜水钻机3)3)冲击钻机冲击钻机冲击钻机冲击钻机第17页/共45页正循环潜水钻机第18页/共45页反循环潜水钻机施工
8、第19页/共45页1 一滑轮；2 一主杆；3 一拉索；4 一斜撑；5 一卷扬机；6 一垫木；7 一钻头 主要用于在岩土层中成孔，成孔主要用于在岩土层中成孔，成孔时将冲锥式钻头提升一定高度后时将冲锥式钻头提升一定高度后以自由下落的冲击力来破碎岩层，以自由下落的冲击力来破碎岩层，然后用掏渣筒来掏取孔内的渣浆然后用掏渣筒来掏取孔内的渣浆 冲击钻冲击钻冲抓锥头第20页/共45页3.3.施工施工（1 1）工艺顺序：）工艺顺序：）工艺顺序：）工艺顺序：平平整整场场地地、挖挖排排水水沟沟定定桩桩位位埋埋护护筒筒配配泥泥浆浆钻钻孔孔、灌灌泥浆泥浆清孔清孔放钢筋骨架放钢筋骨架水下灌注混凝土。水下灌注混凝土。（2
9、）要点：）要点：1）护筒直径比钻头大）护筒直径比钻头大100，开设，开设12个溢浆口，埋入土中个溢浆口，埋入土中 1m；2）泥浆比重）泥浆比重1.1左右（粘土时可自造），随钻随灌，保持高于水位面。左右（粘土时可自造），随钻随灌，保持高于水位面。第21页/共45页3 3）防止坍孔）防止坍孔成孔成孔孔壁坍塌孔壁坍塌泥浆泥浆泥浆的质量泥浆的质量泥浆液面的高低泥浆液面的高低地质条件地质条件地下水位地下水位土质条件土质条件施工作业施工作业 钻进参数、搁置时间、钻进参数、搁置时间、地面荷载、吊放钢筋笼地面荷载、吊放钢筋笼第22页/共45页4）清孔1)为什么要清孔？为什么要清孔？2)清孔的方法：清孔的方法：
10、a)泥浆正循环清孔泥浆正循环清孔b)泵吸反循环清孔泵吸反循环清孔c)压缩空气清孔压缩空气清孔d)后注浆技术后注浆技术第23页/共45页清孔清孔a)泥浆正循环清孔泥浆正循环清孔正循环清孔第24页/共45页清孔清孔b）泵吸反循环清孔）泵吸反循环清孔泵吸反循环清孔第25页/共45页清孔清孔C）压缩空气清孔）压缩空气清孔压缩空气清孔第26页/共45页桩基施工桩基施工 清孔清孔d）后注浆技术）后注浆技术第27页/共45页沉渣检查沉渣检查沉渣测试仪器不成熟沉渣测试仪器不成熟1）重锤测试）重锤测试2）沉渣测试仪）沉渣测试仪注意：注意：重锤徐徐放入重锤徐徐放入人员宜固定人员宜固定成熟的经验可以使用成熟的经验可
11、以使用第28页/共45页沉管灌注桩沉管灌注桩第29页/共45页沉管灌注桩沉管灌注桩1.特点：特点：能在土质很差，地下水位很高时施工。能在土质很差，地下水位很高时施工。2.施工方法：施工方法：锤击沉入钢管法锤击沉入钢管法 振动沉入钢管法振动沉入钢管法3.工艺顺序：工艺顺序：桩桩靴靴、钢钢管管就就位位沉沉管管检检查查管管内内有有无无砂砂、水水放放入入钢钢筋筋骨骨架架浇浇灌灌混混凝土、提管。凝土、提管。4.要要点点：防防止止钢钢管管内内进进入入泥泥浆浆、水水；灌灌满满混混凝凝土土后后再再随随拔拔管管、随随灌灌、并并轻打或振动；防止缩径、断桩及吊脚桩。轻打或振动；防止缩径、断桩及吊脚桩。第30页/共4
12、5页a）活瓣桩尖；b）桩靴活瓣桩尖及桩靴1一桩管；2一锁轴；3一活瓣；4桩靴第31页/共45页锤击沉管灌注桩第32页/共45页n n爆扩灌注桩n n动画第33页/共45页锤击沉管灌注桩施工工艺锤击沉管灌注桩施工工艺就位就位沉入沉入浇筑浇筑成型成型边拔边浇边拔边浇放入钢筋笼放入钢筋笼继续浇筑继续浇筑缩颈桩第34页/共45页振动沉管灌注桩第35页/共45页n n1)1)颈缩颈缩n n 颈缩：指桩身的局部直径小于设计要求的现象。颈缩：指桩身的局部直径小于设计要求的现象。当在淤泥和软土层沉管时，由于受挤压的土壁产生空隙当在淤泥和软土层沉管时，由于受挤压的土壁产生空隙水压，拔管后便挤向新灌注的混凝土，桩
13、局部范围受挤压水压，拔管后便挤向新灌注的混凝土，桩局部范围受挤压形成颈缩。形成颈缩。当拔管过快或混凝土量少，或混凝土拌和物和易性差时，当拔管过快或混凝土量少，或混凝土拌和物和易性差时，周围淤泥质土趁机填充过来，也会形成颈缩。周围淤泥质土趁机填充过来，也会形成颈缩。处理方法：拔管时应保持管内混凝土面高于地面，使之处理方法：拔管时应保持管内混凝土面高于地面，使之具有足够的扩散压力，混凝土坍落度应控制在具有足够的扩散压力，混凝土坍落度应控制在505070mm70mm。拔管时应采用复打法，并严格控制拔管的速度。拔管时应采用复打法，并严格控制拔管的速度。n n 颈缩桩颈缩桩(动画动画)第36页/共45页
14、n n2)2)断桩断桩n n 断桩：指桩身局部分离或断裂，更为严重的是一段桩没断桩：指桩身局部分离或断裂，更为严重的是一段桩没有混凝土。有混凝土。原因：桩距离太近，相邻桩施工时混凝土还未具备足够原因：桩距离太近，相邻桩施工时混凝土还未具备足够的强度，已形成的桩受挤压而断裂。的强度，已形成的桩受挤压而断裂。处理方法：施工时，控制中心距离不小于处理方法：施工时，控制中心距离不小于4 4倍桩径；确倍桩径；确定打桩顺序和行车路线，减少对新灌注混凝土桩的影响。定打桩顺序和行车路线，减少对新灌注混凝土桩的影响。采用跳打法或等已成型的桩混凝土达到采用跳打法或等已成型的桩混凝土达到60%60%设计强度后，设计
15、强度后，再进行下根桩的施工。再进行下根桩的施工。第37页/共45页n n3)3)吊脚桩吊脚桩n n 吊脚桩：桩底部混凝土隔空或松软，没有落实到孔底吊脚桩：桩底部混凝土隔空或松软，没有落实到孔底地基土层上的现象。地基土层上的现象。原因：当地下水压力大时，或桩靴活瓣缝隙大时，水及原因：当地下水压力大时，或桩靴活瓣缝隙大时，水及泥浆进入套筒钢管内，或由于桩尖活瓣受土压力，拔管至泥浆进入套筒钢管内，或由于桩尖活瓣受土压力，拔管至一定高度才张开，使得混凝土下落，造成桩脚不密实，形一定高度才张开，使得混凝土下落，造成桩脚不密实，形成松软层。成松软层。处理方法：为防止活瓣不张开，开始拔管时，可采用密处理方法
16、：为防止活瓣不张开，开始拔管时，可采用密张慢拔的方法，对桩脚底部进行局部翻插几次，然后再正张慢拔的方法，对桩脚底部进行局部翻插几次，然后再正常拔管。桩靴与套管接口处使用性能较好的垫衬材料，防常拔管。桩靴与套管接口处使用性能较好的垫衬材料，防止地下水及泥浆的渗入。止地下水及泥浆的渗入。n n 吊脚桩吊脚桩(动画动画)第38页/共45页人工挖孔桩人工挖孔桩1.特点：特点：在护圈保护等措施下，人工挖孔。（在护圈保护等措施下，人工挖孔。（录像录像）第39页/共45页第40页/共45页砼护圈砼护圈沉井护圈沉井护圈钢套管护圈钢套管护圈2.护圈：第41页/共45页第42页/共45页沉井护圈沉井护圈先在桩位上
17、制作钢筋混凝土井筒，井筒下捣制钢筋混凝土刃脚，然后在筒内挖土掏空，井筒靠其自重或附加荷载来克服筒壁与土体之间的摩擦阻力，边挖边沉，使其垂直地下沉到设计要求深度。适用条件：适用条件：当桩径较大，挖掘深度大，地质复杂，土质差(松软弱土层)，且地下水位高时，应采用沉井护壁法挖孔施工。第43页/共45页本 章 小 结 1.1.桩基础是一种常用的深基础形式，当天然地基上的浅基桩基础是一种常用的深基础形式，当天然地基上的浅基础沉降量过大或地基承载力不能满足设计要求时，宜采用础沉降量过大或地基承载力不能满足设计要求时，宜采用桩基础。明确工程地质勘察是桩基础设计与施工的重要依桩基础。明确工程地质勘察是桩基础设
18、计与施工的重要依据。据。2.2.锤击沉桩施工速度快，机械化程度高，适用范围广，但锤击沉桩施工速度快，机械化程度高，适用范围广，但噪音、振动和土体挤压都会对周围环境产生影响。施工中噪音、振动和土体挤压都会对周围环境产生影响。施工中尽可能采用预防措施，减少噪音、振动公害。尽可能采用预防措施，减少噪音、振动公害。3.3.灌注桩施工中包括有成孔、钢筋笼制作安装、清孔和灌灌注桩施工中包括有成孔、钢筋笼制作安装、清孔和灌注混凝土等施工过程，成桩工艺较复杂，湿作业成孔时成注混凝土等施工过程，成桩工艺较复杂，湿作业成孔时成桩速度慢，其成桩质量与施工好坏密切相关，成桩质量难桩速度慢，其成桩质量与施工好坏密切相关，成桩质量难以直观的进行检查。以直观的进行检查。第44页/共45页感谢您的观看。感谢您的观看。第45页/共45页