大学土木工程施工经典课件第6讲——砼灌注桩施工
44页1、第6讲砼灌注桩施工 第2章地基处理与桩基工程 1干作业成孔灌注桩2泥浆护壁成孔灌注桩3沉管灌注桩4人工挖孔灌注桩5钢筋笼吊放6桩基检测 砼灌注桩的施工特点 灌注桩直接在桩位上成孔 然后在孔内灌注砼而成 该工艺能适应地层的变化 无需接桩 施工时无振动 无挤压 噪音小 适用于建筑物密集区 第6讲砼灌注桩施工 施工后需要一定的养护期 不能立即承受荷载 共41页第1页 1干作业成孔灌注桩 适用于成孔深度内无地下水的一般粘性 砂土及人工填土 勿需护壁 成孔深度8 20m 成孔直径300 600mm 不宜用于地下水位以下的各类土及淤泥质土 常用螺旋钻机成孔 亦可用洛阳铲成孔 成孔原理 电动机带动钻杆转动 使螺旋叶片旋转削土 土随螺旋叶片上升排出孔外 第6讲砼灌注桩施工 共41页第2页 1 1孔底清理 钻至设计深度后进行孔底清理 方法是只钻不进 空转清土 提钻卸土 可在钻杆上换装扩孔刀片 扩底直径为桩身直径的2 5 3 5倍 在设计要求位置形成葫芦桩或扩底桩 孔底虚土厚度 磨擦力为主的桩不大于300mm 端承力为主的桩不大于100mm 1 2桩身或桩底扩孔 钢筋笼宜一次绑好 吊入孔内时注意勿碰孔壁
2、钢筋骨架过长时 可分段吊放 逐段焊接 砼应分层连续浇筑 分层厚度不大于1 5m 1 3施工要点 1干作业成孔灌注桩 共41页第3页 长螺旋钻机成孔施工长螺旋钻机钻头 长螺旋钻机成孔近景 点击动画螺旋钻成孔 1干作业成孔灌注桩 共41页第4页 2泥浆护壁成孔灌注桩 泥浆护壁成孔是用泥浆保护孔壁 防止塌孔和排出土渣而成孔 不同土质和地下水位高低都适用 多用于含水量高的软土地区 成孔机械有回转钻机 潜水钻机 冲击钻等 其中以回转钻机应用最多 回转钻机是由动力装置带动有钻头的钻杆转动 由钻头切削土壤 切削形成的土渣 通过泥浆循环排出桩孔 根据泥浆循环方式的不同 分为正循环回转钻机和反循环回转钻机 2 1成孔机械及工艺 2 1 1回转钻机成孔 第6讲砼灌注桩施工 共41页第5页 正循环回转钻机 成孔时泥浆由钻杆内部注入 从钻杆底部喷出 携带钻下的土渣沿孔壁向上经孔口带出并流入沉淀池 沉淀后的泥浆流入泥浆池再注入钻杆 由此进行循环 步履式正反循环冲击钻机 2 1成孔机械及工艺 点击动画正循环成孔 共41页第6页 反循环回转钻机 成孔时泥浆由钻杆与孔壁间的间隙流入钻孔 由砂石泵在钻杆内形成真空 使钻
3、下的土渣由钻杆内腔吸出至地面而流向沉淀池 沉淀后再流入泥浆池 反循环工艺的泥浆上流的速度较高 排放土渣的能力强 GW 40型全液压钻机 GW 35B型钻机 FGZ反循环回转钻机 点击动画反循环成孔 共41页第7页 2 1成孔机械及工艺 2 1 2潜水钻机成孔 潜水钻机是一种旋转式钻孔机械 其动力 变速机构和钻头连在一起 加以密封 因而可以下放至孔中地下水位以下进行切削土壤成孔 用正循环工艺输入泥浆 进行护壁和将钻下的土渣排出孔外 KQ系列潜水工程钻孔机 共41页第8页 2 1成孔机械及工艺 2 1 3冲击钻成孔 冲击钻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 冲击钻成孔作业 冲击锥掏碴筒 共41页第9页 2 1成孔机械及工艺 2 2 1泥浆的作用泥浆具有保护孔壁 防止塌孔 排出土渣及冷却与润滑钻头的作用 钻进中 护壁泥浆与钻孔的土屑混合 边钻边排出携带土屑的泥浆 当钻孔达到规定深度后 运用泥浆循环进行孔底清渣 2 2护壁泥浆 2 2 2泥浆的组成是由高塑性粘土或膨润土和水拌合的混合物 也可掺入加重剂 分散剂 增粘
4、剂及堵漏剂等掺合剂 泥浆一般在现场制备 有些粘性土在钻进过程中可形成适合护壁的浆液 则可利用其作为护壁泥浆 即 自造泥浆 2泥浆护壁成孔灌注桩 泥浆池 共41页第10页 2 3施工程序及方法 2 3 1埋设钢护筒在杂填土或松软土层中钻孔时 应在桩位处埋设钢护筒 以起定位 保护孔口 维持水头等作用 其内径应比钻头大100mm 埋入土中不少于1m 2 3 2泥浆注入粘土中可采用清水钻进 自造泥浆护壁 砂土中钻进则应注入制备泥浆 注入泥浆密度控制在1 1左右 排出泥浆密度宜为1 2 1 4 钻进过程中 应保持护筒内泥浆水位高于地下水位 2泥浆护壁成孔灌注桩 插打钢护筒 共41页第11页 2 3 3第一次清孔 钻孔达到设计标高后应进行清孔 以原土造浆的钻孔可用 射水法 即钻杆只转不进 空转 待泥浆密度降至1 1左右 注入制备泥浆的钻孔则应采用 换浆法 清孔 至换出的泥浆密度小于1 15时方为合格 2 3 5第二次清孔 在钢筋笼和导管安放后 水下砼浇灌前进行 在导管顶部安放泵及皮笼 用泵将泥浆压入导管内 再从孔底沿着导管外置换沉渣 第二次清孔标准是 孔深达到设计要求 沉渣厚度在100mm以内 2
5、 3施工程序及方法 2 3 4吊放钢筋笼及导管 共41页第12页 2 3 6水下浇灌砼 具体内容在第3章中介绍 1安放导管2导管就位3料斗贮料 4连续浇注5提升导管 泥浆护壁成孔的缺点 施工现场环境污染严重 共41页第13页 2 3施工程序及方法 2 4钻孔灌注桩常见问题的处置 钻进过程中如发现排出的泥浆中不断出现气泡或泥浆液面突然下降 这表示有孔壁坍陷迹象 预防及处理措施 护筒周围用粘土填封密实 钻进过程中及时添加新鲜泥浆 使其高于孔外水位 遇流砂 松散土层时适当加大泥浆比重 控制钻进速度和空转时间 孔壁坍陷时应保持孔内泥浆液位并加大泥浆比重以稳孔护壁 如孔坍陷严重 应提出钻具立即回填粘土 待孔壁稳定后再钻 2 4 1孔壁塌陷 2泥浆护壁成孔灌注桩 共41页第14页 2 4 1钻孔偏斜 钻进过程中钻杆不垂直 土层软硬不均或碰到孤石都会引起钻孔偏斜 预防措施是钻机安装时对导架进行水平和垂直校正 发现钻杆弯曲时应及时更换 遇软硬土层应低速钻进 出现钻杆偏斜时可提起钻头 上下反复扫钻几次 如纠正无效 应于孔中局部回填粘土至偏孔处0 5m以上 稳定后再重新钻进 2泥浆护壁成孔灌注桩 回转钻机
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