《砼灌注桩施工》

1、第第2章章 地基处理地基处理与桩基工程与桩基工程第第1讲讲 基坑验槽地基加固处理基坑验槽地基加固处理第第2讲讲 砼预制桩施工砼预制桩施工第第3讲讲 砼灌注桩施工砼灌注桩施工主讲教师：孙建春土木教研室整理ppt 【教学要求】了解基坑验槽和地基加固的方法，【教学要求】了解基坑验槽和地基加固的方法，掌握地基加固的原理和拟定加固方案的原那么；了解掌握地基加固的原理和拟定加固方案的原那么；了解预制桩的构造，掌握锤击沉桩、静力沉桩、振动沉桩预制桩的构造，掌握锤击沉桩、静力沉桩、振动沉桩和射水沉桩的施工方法；了解各类灌注桩的工艺原理和射水沉桩的施工方法；了解各类灌注桩的工艺原理和施工要点。了解桩基工程质量控制和检测验收的方和施工要点。了解桩基工程质量控制和检测验收的方法。法。【教学重点】【教学重点】预制桩的沉桩方法、沉桩顺序、预制桩的沉桩方法、沉桩顺序、预制桩的沉桩方法、沉桩顺序、预制桩的沉桩方法、沉桩顺序、贯入度控制和质量控制方法，灌注桩常见质量问题的贯入度控制和质量控制方法，灌注桩常见质量问题的贯入度控制和质量控制方法，灌注桩常见质量问题的贯入度控制和质量控制方法，灌注桩常见质量问题的原因及预防

2、、处理方法原因及预防、处理方法原因及预防、处理方法原因及预防、处理方法。【教学难点】【教学难点】预制桩沉桩施工质量控制；预制桩沉桩施工质量控制；预制桩沉桩施工质量控制；预制桩沉桩施工质量控制；灌注桩灌注桩灌注桩灌注桩常见质量问题的预防及处理方法常见质量问题的预防及处理方法常见质量问题的预防及处理方法常见质量问题的预防及处理方法。第第2 2章章 地基处理与桩基工程地基处理与桩基工程整理ppt第第3讲讲 砼灌注桩施工砼灌注桩施工第第2 2章章 地基处理与桩基工程地基处理与桩基工程 1 干作业成孔灌注桩干作业成孔灌注桩 2 泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩 3 沉管灌注桩沉管灌注桩 4 人工挖孔灌注桩人工挖孔灌注桩 5 钢筋笼吊放钢筋笼吊放 6 桩基检测桩基检测*整理ppt砼灌注桩的施工特点砼灌注桩的施工特点 灌注桩直接在灌注桩直接在桩位上成孔桩位上成孔，然后在孔内灌注砼而成。，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、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。无挤压、噪音小，适用于建筑物密集区。第第3 3讲讲 砼灌注

3、桩施工砼灌注桩施工施工后需施工后需要一定的要一定的养护期，养护期，不能立即不能立即 承受荷载承受荷载共共4141页页 第第1 1页页整理ppt1 干作业成孔灌注桩干作业成孔灌注桩 适用于成孔深度内无地下水适用于成孔深度内无地下水的一般粘性、砂土及人工填土，的一般粘性、砂土及人工填土，勿需护壁，成孔深度勿需护壁，成孔深度820m、成孔直径成孔直径300600mm，不宜用，不宜用于地下水位以下的各类土及淤于地下水位以下的各类土及淤泥质土。常用泥质土。常用螺旋钻机成孔螺旋钻机成孔，亦可用洛阳铲成孔。亦可用洛阳铲成孔。成孔原理：成孔原理：电动机带动电动机带动钻钻杆转动杆转动，使螺旋叶片，使螺旋叶片旋转削土旋转削土，土随螺旋叶片上升排出孔外。土随螺旋叶片上升排出孔外。第第3 3讲讲 砼灌注桩施工砼灌注桩施工共共4141页页 第第2 2页页整理ppt1.1 孔底清理孔底清理 钻至设计深度后进行孔底清理，方法是钻至设计深度后进行孔底清理，方法是只钻只钻不进、空转清土、提钻卸土不进、空转清土、提钻卸土。可在钻杆上换装可在钻杆上换装扩孔刀片扩孔刀片，扩底直径为桩身直，扩底直径为桩身直径的径的2.53.5

4、倍，在设计要求位置形成倍，在设计要求位置形成葫芦桩葫芦桩或或扩扩底桩底桩。孔底虚土厚度：孔底虚土厚度：磨擦力为主的桩不大于磨擦力为主的桩不大于300mm，端承力为主的桩不大于，端承力为主的桩不大于100mm；1.2 桩身或桩底扩孔桩身或桩底扩孔 钢筋笼宜一次绑好，吊入孔内时钢筋笼宜一次绑好，吊入孔内时注意勿碰孔壁，钢筋骨架过长时，可注意勿碰孔壁，钢筋骨架过长时，可分段吊放，逐段焊接。砼应分层连续分段吊放，逐段焊接。砼应分层连续浇筑，分层厚度不大于浇筑，分层厚度不大于1.5m。1.3 施工要点施工要点1 1 干作业成孔灌注桩干作业成孔灌注桩共共4141页页 第第3 3页页整理ppt长长螺螺旋旋钻钻机机成成孔孔施施工工 长长螺螺旋旋钻钻机机钻钻头头长长螺螺旋旋钻钻机机成成孔孔近近景景 螺旋钻成孔螺旋钻成孔1 1 干作业成孔灌注桩干作业成孔灌注桩共共4141页页 第第4 4页页整理ppt2 泥浆护壁成孔灌注桩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上下都适用。多用于含水量高而成孔，不同土质和

5、地下水位上下都适用。多用于含水量高的软土地区。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。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，由回转钻机是由动力装置带动有钻头的钻杆转动，由钻头切钻头切削土壤削土壤。切削形成的。切削形成的土渣土渣，通过，通过泥浆循环排出桩孔泥浆循环排出桩孔。根据泥浆。根据泥浆循环方式的不同，分为循环方式的不同，分为正循环回转钻机正循环回转钻机和和反循环回转钻机反循环回转钻机。2.1 成孔机械及工艺成孔机械及工艺2.1.1 回转钻机成孔回转钻机成孔第第3 3讲讲 砼灌注桩施工砼灌注桩施工共共4141页页 第第5 5页页整理ppt正循环回转钻机正循环回转钻机成孔时成孔时泥浆由钻杆内部注入泥浆由钻杆内部注入,从钻杆底部喷出从钻杆底部喷出，携带钻下的土，携带钻下的土渣沿孔壁向上经孔口带出并流入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。池再注入钻杆，由此进行循环。步步履履式式正正反反循循环环冲冲击击钻钻机机2.

6、1 2.1 成孔机械及工艺成孔机械及工艺 正循环成孔正循环成孔共共4141页页 第第6 6页页整理ppt反循环回转钻机反循环回转钻机成孔时成孔时泥浆由钻杆与孔壁间的间隙流入泥浆由钻杆与孔壁间的间隙流入钻孔钻孔，由砂石泵在钻杆内形成真空，使钻下，由砂石泵在钻杆内形成真空，使钻下的的土渣由钻杆内腔吸出至地面而流向沉淀池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。沉淀后再流入泥浆池。反循环工艺的泥浆上反循环工艺的泥浆上流的速度较高，排放土渣的能力强。流的速度较高，排放土渣的能力强。GW-40型型全液压钻机全液压钻机GW-35B型钻机型钻机FGZ反循环反循环回转钻机回转钻机 反循环成孔反循环成孔共共4141页页 第第7 7页页2.1 2.1 成孔机械及工艺成孔机械及工艺整理ppt2.1.2 潜水钻机成孔潜水钻机成孔 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钻头连在一起，加以密封，因而可以下放至孔中地下水位以地下水位以下下进行切削土壤成孔。用正循环工艺输入泥浆，进行护壁和进行切削土壤成

7、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。将钻下的土渣排出孔外。KQ系列潜水工程钻孔机系列潜水工程钻孔机共共4141页页 第第8 8页页2.1 2.1 成孔机械及工艺成孔机械及工艺整理ppt2.1.3 冲击钻成孔冲击钻成孔 冲击钻主要用于在岩土层中成孔，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成孔时将冲锥式钻头提升一定高度后以以自由下落的冲击力来破碎岩层自由下落的冲击力来破碎岩层，然，然后用后用掏渣筒掏渣筒来掏取孔内的渣浆。来掏取孔内的渣浆。冲击钻成孔作业冲击钻成孔作业冲冲击击锥锥 掏掏碴碴筒筒共共4141页页 第第9 9页页2.1 2.1 成孔机械及工艺成孔机械及工艺整理ppt2.2.1 泥浆的作用泥浆的作用 泥浆具有保护孔壁、防止塌孔、排出土渣及泥浆具有保护孔壁、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；钻孔的土屑混合，边钻边排出携带土屑的泥浆；当钻孔到达规定深度后，运用泥浆循环进行孔当钻孔到达规定深度后，运用泥浆循环进行孔底清渣。底清渣。2.2

8、 护壁泥浆护壁泥浆 2.2.2 泥浆的组成泥浆的组成 是由高塑性粘土或膨润是由高塑性粘土或膨润土和水拌合的混合物，也土和水拌合的混合物，也可掺入加重剂、分散剂、可掺入加重剂、分散剂、增粘剂及堵漏剂等掺合剂。增粘剂及堵漏剂等掺合剂。泥浆一般在现场制备，有泥浆一般在现场制备，有些粘性土在钻进过程中可些粘性土在钻进过程中可形成适合护壁的浆液，那形成适合护壁的浆液，那么可利用其作为护壁泥浆，么可利用其作为护壁泥浆，即即“自造泥浆。自造泥浆。2 2 泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩泥浆池泥浆池共共4141页页 第第1010页页整理ppt2.3 施工程序及方法施工程序及方法 2.3.1 埋设钢护筒埋设钢护筒 在杂填土或松软土层中钻孔时，在杂填土或松软土层中钻孔时，应在桩位处埋设钢护筒，以起应在桩位处埋设钢护筒，以起定位、定位、保护孔口、维持水头保护孔口、维持水头等作用。其内径等作用。其内径应比钻头大应比钻头大100mm，埋入土中不少于，埋入土中不少于1m。2.3.2 泥浆注入泥浆注入 粘土中可采用清水钻进、粘土中可采用清水钻进、自造泥浆护壁；砂土中钻自造泥浆护壁；砂土中钻进那么应注入制备泥浆，

9、进那么应注入制备泥浆，注入泥浆密度控制在注入泥浆密度控制在1.1左左右，排出泥浆密度宜为右，排出泥浆密度宜为1.21.4。钻进过程中，应保。钻进过程中，应保持护筒内泥浆水位高于地持护筒内泥浆水位高于地下水位。下水位。2 2 泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩插打钢护筒插打钢护筒共共4141页页 第第1111页页整理ppt 2.3.3 第一次清孔：钻孔到达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那么应采用“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：孔深到达设计要求，沉渣厚度在100mm以内。2.3 2.3 施工程序及方法施工程序及方法2.3.4 吊放钢筋笼及导管吊放钢筋笼及导管共共4141页页 第第1212页页整理ppt 2.3.6 水下浇灌砼：水下浇灌砼：具体内容具体内容在以后章节介绍。在以后章节介绍。1 安放导管安放导管 2 导管就位导管就位

10、3 料斗贮料料斗贮料 4 连续浇注连续浇注 5 提升导提升导管管泥浆护壁泥浆护壁成孔的缺成孔的缺点：点：施工施工现场环境现场环境污染严重污染严重共共4141页页 第第1313页页2.3 2.3 施工程序及方法施工程序及方法整理ppt2.4 钻孔灌注桩常见问题的处置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钻进过程中如发现排出的泥浆中不断出现气泡出现气泡或泥浆或泥浆液面突然下降液面突然下降，这表示有，这表示有孔壁坍陷孔壁坍陷迹象。迹象。预防及处理措施：预防及处理措施：护筒周围用粘土填封密实，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；钻进过程中及时添加新鲜泥浆，使其高于孔外水位；遇流砂、松散土层时适当遇流砂、松散土层时适当加大泥浆比重加大泥浆比重，控制钻进控制钻进速度速度和和空转时间空转时间；孔壁坍陷时应保持孔内泥浆液位；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。并加大泥浆比重以稳孔护壁。如孔坍陷严重，应提如孔坍陷严重，应提出钻具立即回填粘土，待孔壁稳定后再钻。出钻具立即回填粘土，待孔壁稳定后再钻。2.4.1 孔壁塌陷孔壁塌陷2 2

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