单元8灌注桩基础施工《基础工程施工》市公开课一等奖百校联赛获奖课件.pptx

基础工程施工基础工程施工PPT模板下载： Word教程： 灌注桩基础施工8.1泥浆护壁成孔灌注桩8.28.38.48.58.6干作业钻孔灌注桩人工挖孔灌注桩沉管灌注桩夯扩桩灌注桩后压浆法第2页教学目标教学目标 掌握泥浆护壁成孔灌注桩、沉管灌注桩施工工艺、施工关键点和易产生质量事故原因与预防、处理方法；了解干作业钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩施工方法。教学要求教学要求单元8 灌注桩基础施工第3页 引引 例例 某工程中某桩为深水桩基，水深为40m，桩径为2.0m，桩长为46m。覆盖层薄，淤泥层厚度为8m，粉细砂厚度为3m，卵石层厚度为6m，其余为强风化、弱风化辉绿岩。钻进采取单绳冲击钻，护筒直径为2.3 m，总长为49m，入土深度为8.5m，未能穿透粉细砂层。改孔成孔后清空时发觉孔内有流沙，无法清理洁净，而且不停沉积，多时有6m多厚，孔内外无水头差，用测绳测护筒外有一处直径约为3m漏斗，最深处有6m。判断为护筒脚处发生穿孔事故。初步处理方案：先是采取黄土进行孔内回填，然后用导管将护筒外漏斗用水下混凝土灌注，待其到达一定强度后再次冲孔，到位后清孔。结果还是有流沙，无法清洁净，沉淀厚度达3m多，没法进入下一步工序。对于这种情况，怎样处理？单元8 灌注桩基础施工第4页8.1 泥浆护壁成孔灌注桩 8.1.1 8.1.1 施工工艺流程和施工准备施工工艺流程和施工准备 1.1.施工工艺流程施工工艺流程图图8-1 8-1 泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺流程泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺流程第5页8.1 泥浆护壁成孔灌注桩 1 1）埋设护筒）埋设护筒2.2.施工准备施工准备 护筒有导正钻具、控制桩位、隔离地面水渗漏、预防孔口坍塌、抬高孔内静压水头和固定钢筋笼等作用，应认真埋设。第6页8.1 泥浆护壁成孔灌注桩2 2）制备泥浆）制备泥浆（1 1）制）制作泥浆时作泥浆时全部主要全部主要材料。材料。（2 2）泥浆性）泥浆性能指标。能指标。（3 3）测）测量项目及量项目及要求。要求。（4 4）泥浆）泥浆拌制。拌制。（5 5）泥浆护壁。）泥浆护壁。第7页8.1 泥浆护壁成孔灌注桩3 3）钢筋笼制作）钢筋笼制作（1 1）钢筋骨架绑扎次）钢筋骨架绑扎次序。序。（2 2）主筋接长。）主筋接长。（3 3）钢筋笼保护层。）钢筋笼保护层。（4 4）钢筋笼堆放。）钢筋笼堆放。第8页8.1 泥浆护壁成孔灌注桩 8.1.2 8.1.2 成孔成孔 1.1.回转钻机成孔回转钻机成孔 1 1）正循环回转钻机成孔）正循环回转钻机成孔 正循环回转钻机成孔工艺原理，如图所表示。由空心钻杆内部通入泥浆或高压水，从钻杆底部喷出，携带钻下土渣沿孔壁向上流动，由孔口将土渣带出流入泥浆池。正循环回转钻机成孔工艺原理正循环回转钻机成孔工艺原理11钻头；钻头；22泥浆循环方向；泥浆循环方向；33钻机回转装置；钻机回转装置；44钻杆；钻杆；55水龙头；水龙头；66泥浆泵；泥浆泵；77泥浆池；泥浆池；88沉淀池沉淀池第9页8.1 泥浆护壁成孔灌注桩 2 2）反循环回转钻机成孔）反循环回转钻机成孔反循环回转钻机成孔工艺原理，如图所表示。泥浆带渣流动方向与正循环回转钻机成孔情形相反。反循环工艺泥浆上流速度较快，能携带较大土渣。反循环回转钻机成孔工艺原理反循环回转钻机成孔工艺原理11钻头；钻头；22新泥浆流向；新泥浆流向；33钻机回转钻机回转装置；装置；44钻杆；钻杆；55水龙头；水龙头；66混合液混合液流向；流向；77砂石泵；砂石泵；88沉淀池沉淀池第10页8.1 泥浆护壁成孔灌注桩2 2）反循环回转钻机成孔）反循环回转钻机成孔 泥浆池、沉淀池、循环槽设置应符合以下要求。（1）泥浆池数量不应少于2个，每个池容积不应小于桩孔容积1.2倍。（2）沉淀池数量不应少于3个，每个池容积宜为1520m3。（3）循环槽截面积应是泵组水管截面积34倍，坡度大于10%。第11页8.1 泥浆护壁成孔灌注桩2.2.潜水钻机成孔潜水钻机成孔 潜水钻机成孔示意图如图8-7所表示。潜水钻机是一个将动力、变速机构和钻头连在一起加以密封，潜入水中工作一个体积小而轻钻机，这种钻机钻头有各种形式，以适应不一样桩径和不一样土层需要。钻头可带有合金刀齿，靠电动机带动刀齿旋转切削土层或岩层。钻头靠桩架悬吊吊杆定位，钻孔时钻杆不旋转，仅钻头部分将切削下来泥渣经过泥浆循环排出孔外。钻机桩架轻便，移动灵活，钻进速度快，噪声小，钻孔直径为5001500mm，钻孔深度可达50m，甚至更深。第12页8.1 泥浆护壁成孔灌注桩图图8-7 8-7 潜水钻机成孔示意图潜水钻机成孔示意图正循环潜桩（点击播放）反潜钻桩（点击播放）第13页8.1 泥浆护壁成孔灌注桩3.3.冲击钻机成孔冲击钻机成孔 冲击钻机成孔适合用于穿越黏土、杂填土、沙土和碎石土，在季节性冻土、膨胀土、黄土、淤泥和淤泥质土以及有少许孤石土层中也可能被采取。持力层应为硬黏土、密实沙土、碎石土、软质岩和微风化岩。冲击钻机经过机架、卷扬机把带刃重钻头（冲击锤）提升到一定高度，靠自由下落冲击力切削破碎岩层或冲击土层成孔，如图8-8所表示。部分碎渣和泥浆挤压进孔壁，大部分碎渣用掏渣筒掏出。此法设备简单，操作方便，对于有孤石砂卵石岩、坚质岩、岩层均可成孔。第14页8.1 泥浆护壁成孔灌注桩图图8-8 8-8 简易冲击钻孔机简易冲击钻孔机第15页8.1 泥浆护壁成孔灌注桩 （1）在黏土层中，适当冲程为12m，可加清水或低比重泥浆护壁，并经常去除钻头上泥块。（2）在粉砂或中、粗砂层中，适当冲程为2m，加入制备泥浆或抛黏土块，勤冲勤排渣，控制孔内泥浆比重为1.31.5，制成坚实孔壁。（3）在砂夹卵石层中，冲程可为13m，加入制备泥浆或抛黏土块，勤冲勤排渣，控制孔内泥浆比重为1.31.5，制成坚实孔壁。第16页8.1 泥浆护壁成孔灌注桩 （4）遇孤石时，应在孔内抛填不少于0.5m厚相同硬度片石或卵石以及适量黏土块。（5）进入基岩后，开始应低锤勤击，待基岩表面冲平后，再逐步加大冲程至34m，泥浆比重控制在1.3左右。如基岩土层为砂类土层，则不宜用高冲程，应预防基岩土层塌孔，泥浆比重应控制在1.31.5。（6）普通能保持进尺时，尽可能不用高冲程，以免扰动孔壁，引发塌孔、扩孔或卡钻事故。第17页8.1 泥浆护壁成孔灌注桩4.4.冲抓锥成孔冲抓锥成孔 冲抓锥锥头上有一重铁块和活动抓片，经过机架和卷扬机将冲抓锥提升到一定高度，下落时松开卷筒刹车，抓片张开，锥头便自由下落冲入土中，然后开动卷扬机提升锥头，这时抓片闭合抓土，如图8-10所表示，抓土后冲抓锥整体提升到地面上卸去土渣，依次循环成孔。图图8-10 8-10 冲抓锥锥头冲抓锥锥头第18页8.1 泥浆护壁成孔灌注桩5.5.成孔质量和沉渣检验成孔质量和沉渣检验1 1）成孔质量检验方法）成孔质量检验方法 （1 1）圆环测孔法）圆环测孔法。圆环测孔法基本原理是在所成好孔内利用铅丝下钢筋圆环，铅丝吊点位于钢筋圆环中间，利用铅丝线垂直倾斜角测定成孔质量。此方法快速简便，是惯用成孔检测方法。第19页8.1 泥浆护壁成孔灌注桩 （2 2）声波孔壁测定仪法）声波孔壁测定仪法。声波孔壁测定仪测定原理是由发射探头发出声波，声波穿过泥浆抵达孔壁，泥浆声阻远小于孔壁土层介质声阻抗，声波能够从孔壁反射，利用发射和接收时间差和已知声波在泥浆中传输速度，计算出探头到孔壁距离，经过探头上下移动，便能够经过统计仪绘出孔壁形状。声波孔壁测定仪能够用来检测钻孔形状和垂直度。第20页8.1 泥浆护壁成孔灌注桩 （3 3）井径仪测定法）井径仪测定法。井径仪是由测头、放大器和统计仪三部分组成，它能够检测直径为80600 mm浸透深达百米孔，把测量腿加长后，还能够检测直径小于1 200 mm孔。第21页8.1 泥浆护壁成孔灌注桩2 2）沉渣检验）沉渣检验 采取泥浆护壁成孔工艺灌注桩在灌注混采取泥浆护壁成孔工艺灌注桩在灌注混凝土之前，孔底沉渣厚度应满足以下要求：凝土之前，孔底沉渣厚度应满足以下要求：端承桩，小于端承桩，小于50mm50mm；摩擦端承桩或端承摩擦；摩擦端承桩或端承摩擦桩，不大桩，不大于于100mm100mm；纯摩擦桩，小于纯摩擦桩，小于30mm30mm。假如清孔不良，孔底沉渣太厚，将影响桩端假如清孔不良，孔底沉渣太厚，将影响桩端承力发挥，从而大大降低桩承载力。惯用测承力发挥，从而大大降低桩承载力。惯用测试方法是垂球法。试方法是垂球法。第22页8.1 泥浆护壁成孔灌注桩 垂球法是利用重量大于1 kg铜球锥体作为垂球，如图所表示，顶端系上测绳，把垂球慢慢沉入孔内，施工孔深与测量孔深之差即为沉渣厚度。垂球外形垂球外形第23页8.1 泥浆护壁成孔灌注桩 8.1.3 8.1.3 清孔清孔 成孔后，必须确保桩孔进入设计持力层深度。当孔到达设计要求后，即进行验孔和清孔。验孔是用探测器检验桩位、直径、深度和孔道情况。清孔即去除孔底沉渣、淤泥浮土，以降低桩基沉降量，提升承载能力。第24页8.1 泥浆护壁成孔灌注桩 （1）用反循环方法成孔时，泥浆相对密度普通控制在1.1以下，孔壁不易形成泥皮，钻孔终孔后，只需将钻头稍提起空转，并维持反循环515 min就可完全去除孔底沉淀土。1.1.抽浆法抽浆法第25页8.1 泥浆护壁成孔灌注桩 （2）正循环成孔，空气吸泥机清孔。空气吸泥机能够把灌注水下混凝土导管作为吸泥管，气压为0.5 MPa，使管内形成强大高压气流向上涌，同时不停地补足清水，被搅动泥渣随气流上涌从喷口排出，直至喷出清水为止。对稳定性较差孔壁应采取泥浆循环法清孔或抽筒排渣，清孔后泥浆相对密度应控制在1.151.25；原土造浆孔，清孔后泥浆相对密度应控制在1.1左右。在清孔时，必须及时补充分够泥浆，并保持浆面稳定。第26页8.1 泥浆护壁成孔灌注桩2.2.换浆法换浆法 采取泥浆泵，经过钻杆以中速向孔底压入相对密度为1.15左右、含砂率小于4%泥浆，把孔内悬浮钻渣多泥浆替换出来。对正循环回转钻来说，不需另加机具，且孔内仍为泥浆护壁，不易坍孔。但本法缺点较多，首先，若有较大泥团掉入孔底则极难去除；其次，相对密度小泥浆会从孔底流入孔中，轻重不一样泥浆在孔内会产生对流运动，要花费很长时间才能降低孔内泥浆相对密度，清孔所花时间较长。当泥浆含砂率较高时，不能用清水清孔，以免砂粒沉淀而达不到清孔目标。第27页8.1 泥浆护壁成孔灌注桩 （1）用反循环方法成孔时，泥浆相对密度普通控制在1.1以下，孔壁不易形成泥皮，钻孔终孔后，只需将钻头稍提起空转，并维持反循环515 min就可完全去除孔底沉淀土。3.3.掏渣法掏渣法第28页8.1 泥浆护壁成孔灌注桩4.4.用砂浆置换钻渣清孔法用砂浆置换钻渣清孔法 先用抽渣筒尽可能去除大颗粒钻渣，然后以活底箱在孔底灌注0.6 m厚特殊砂浆（相对密度较小，能浮在拌和混凝土之上），采取比孔径稍小搅拌器慢速搅拌孔底砂浆，使其与孔底残留钻渣混合，吊出搅拌器，插入钢筋笼，灌注水下混凝土，连续灌注混凝土把混有钻渣并浮在混凝土之上砂浆一直推到孔口，到达清孔目标。第29页8.1 泥浆护壁成孔灌注桩1.1.抽浆法抽浆法 （1）用反循环方法成孔时，泥浆相对密度普通控制在1.1以下，孔壁不易形成泥皮，钻孔终孔后，只需将钻头稍提起空转，并维持反循环515min就可完全去除孔底沉淀土。（2）正循环成孔，空气吸泥机清孔。空气吸泥机能够把灌注水下混凝土导管作为吸泥管，气压为0.5MPa，使管内形成强大高压气流向上涌，同时不停地补足清水，被搅动泥渣随气流上涌从喷口排出，直至喷出清水为止。第30页 （1）起吊钢筋笼采取扁担起吊法时，起吊点应在钢筋笼上部箍筋与主筋连接处，吊点对称。（2）钢筋笼应设置3个起吊点，以确保钢筋笼在起吊时不变形。（3）吊放钢筋笼入孔时，实施“一二三”标准，即一人指挥、二人扶钢筋笼、三人搭接。（4）对于20m以下钢筋笼采取整根加工、一次性吊装方法，20m以上钢筋笼分成两节加工，采取孔口焊接方法。（5）放钢筋笼时，要求有技术人员在场，以控制钢筋笼桩顶标高 及预防钢筋笼上浮。8.1 泥浆护壁成孔灌注桩 8.1.4 8.1.4 钢筋笼吊放钢筋笼吊放 第31页 （6）成型钢筋笼在吊放、运输、安装时，应采取防变形办法。（7）按编号次序逐节垂直吊焊，上下节笼各主筋应对准校正，采取对称施焊，按设计图要求在加强筋处对称焊接保护层定位钢板，按图纸补加螺旋筋，确认合格后，方可下入。（8）钢筋笼安装入孔时，应保持垂直状态，防止碰撞孔壁，渐渐下入，若中途遇阻不得强行蹾放（可适当转向起下）。假如仍无效果，则应起笼扫孔重新下入。（9）钢筋笼按确认长度下入后，应确保笼顶在孔内居中，吊筋受力均匀，牢靠固定。8.1 泥浆护壁成孔灌注桩 8.1.4 8.1.4 钢筋笼吊放钢筋笼吊放 第32页8.1 泥浆护壁成孔灌注桩 8.1.5 8.1.5 水下浇筑混凝土水下浇筑混凝土 1.1.导管灌注主要机具导管灌注主要机具1 1）导管）导管 （1 1）导管由每段长度为）导管由每段长度为1.51.52.5m2.5m（脚（脚管为管为2 23m3m）、）、管径为管径为200200300 mm300 mm、厚度为、厚度为3 36mm6mm钢管使用方法兰盘加止水胶垫用螺栓联钢管使用方法兰盘加止水胶垫用螺栓联接而成。导管要确保连接严密、不漏水。接而成。导管要确保连接严密、不漏水。（2 2）导管设计与加工制造应满足以下条件。）导管设计与加工制造应满足以下条件。第33页8.1 泥浆护壁成孔灌注桩2 2）盛料漏斗和储料斗）盛料漏斗和储料斗 （1 1）导管顶部应设置漏斗。）导管顶部应设置漏斗。（2 2）储料斗应有足够容量以储存混凝土）储料斗应有足够容量以储存混凝土（即初存量），以确保首批灌入混凝土（即（即初存量），以确保首批灌入混凝土（即初灌量）能到达要求埋管深度。初灌量）能到达要求埋管深度。（3 3）漏斗与储料斗用）漏斗与储料斗用4 46mm6mm厚钢板制作，厚钢板制作，要求不漏浆、不挂浆，漏泄顺畅、彻底。要求不漏浆、不挂浆，漏泄顺畅、彻底。第34页8.1 泥浆护壁成孔灌注桩3 3）隔水塞、滑阀和底盖）隔水塞、滑阀和底盖(1(1(1(1）（2 2 2 2）（3 3 3 3）隔水塞。隔水塞。滑阀。滑阀。底盖。底盖。第35页8.1 泥浆护壁成孔灌注桩2.2.水下混凝土灌注水下混凝土灌注 采取导管法浇筑水下混凝土关键是：一要确保混凝土供给量大于导管内混凝土必须保持高度和开始浇筑时导管埋入混凝土堆内必须埋置深度所要求混凝土量；二要严格控制导管提升高度，且只能上下升降，不能左右移动，以防止造成管内发生返水事故。第36页8.1 泥浆护壁成孔灌注桩1 1）灌注）灌注前准备工前准备工作作2 2）施工次序）施工次序3 3）灌注）灌注首批混首批混凝土凝土4 4）连续灌）连续灌注混凝土注混凝土5 5）桩顶混凝土）桩顶混凝土浇筑浇筑第37页8.1 泥浆护壁成孔灌注桩3.3.施工注意事项施工注意事项 （1）导管法施工时注意事项。（2）为预防钢筋笼上浮，应采取以下办法。（3）在灌注快要结束时，因为导管内混凝土柱高度降低，超压力降低，而使管外泥浆及所含渣土稠度和比重增大。（4）依据孔深、孔径确定初灌量，初灌量不宜小于1.2m3，且确保一次埋管深度大于1000mm。第38页8.1 泥浆护壁成孔灌注桩3.3.施工注意事项施工注意事项 （5）水下混凝土灌注要连续进行，为此在灌注前需做好各项准备工作，同时配置发电机一台，以防停电造成事故。（6）在水下混凝土灌注过程中，勤测混凝土面上升高度，适时拔管，最大埋管深度不宜大于8m，最小埋管深度不宜小于1.5m。（7）其它注意事项。第39页8.1 泥浆护壁成孔灌注桩4.4.常见质量缺点原因及控制技术常见质量缺点原因及控制技术 1）导管堵塞 2）偏桩 3）断桩、夹层 4）桩身混凝土强度不足 5）桩身混凝土收缩 6）桩头质量问题 7）钢筋笼下沉 8）钢筋笼无法沉入 9）钢筋笼上浮 10）护筒冒水第40页8.2 干作业钻孔灌注桩 8.2.1 8.2.1 干作业钻孔灌注桩施工机械干作业钻孔灌注桩施工机械 干作业成孔普通采取螺旋钻机钻孔，螺旋钻机如图干作业成孔普通采取螺旋钻机钻孔，螺旋钻机如图8-8-1616和图和图8-178-17所表示。螺旋钻机依据钻杆形式不一样可分为所表示。螺旋钻机依据钻杆形式不一样可分为整体式螺旋、装配式长螺旋和短螺旋三种。螺旋钻杆是一整体式螺旋、装配式长螺旋和短螺旋三种。螺旋钻杆是一个动力旋动钻杆，它是利用钻头螺旋叶旋转削土，土块由个动力旋动钻杆，它是利用钻头螺旋叶旋转削土，土块由钻头旋转上升而带出孔外。螺旋钻头外径分别为钻头旋转上升而带出孔外。螺旋钻头外径分别为400mm400mm、500mm500mm、600mm600mm，钻孔深度对应为，钻孔深度对应为12m12m、10m10m、8m8m。螺旋钻机。螺旋钻机适合用于成孔深度内没有地下水普通黏土层、沙土及人工适合用于成孔深度内没有地下水普通黏土层、沙土及人工填土地基，不适合用于有地下水土层和淤泥质土。填土地基，不适合用于有地下水土层和淤泥质土。第41页8.2 干作业钻孔灌注桩图图8-16 8-16 全螺旋钻机结构全螺旋钻机结构图图8-17 8-17 液压步履式长螺旋钻机液压步履式长螺旋钻机第42页8.2 干作业钻孔灌注桩 8.2.2 8.2.2 干作业钻孔灌注桩施工工艺干作业钻孔灌注桩施工工艺 第43页8.2 干作业钻孔灌注桩1.1.钻孔钻孔 钻机就位后，钻杆垂直对准桩位中心，开钻时先慢后快，降低钻杆摇摆，及时纠正钻孔偏斜或位移。钻孔时，螺旋刀片旋转削土，削下土沿整个钻杆螺旋叶片上升而涌出孔外，钻杆可逐节接长直至钻到设计要求要求深度。在钻孔过程中，若碰到硬物或软岩，应减速慢钻或提起钻头重复钻，穿透后再正常钻进。在砂卵石、卵石或淤泥质土夹层中成孔时，这些土层土壁不能直立，易造成塌孔，这时钻孔可钻至塌孔下12 m，用低强度等级混凝土回填至塌孔1 m以上，待混凝土初凝后，再钻至设计要求深度，也可用37扎实灰土回填代替混凝土进行处理。第44页8.2 干作业钻孔灌注桩2.2.清孔清孔 钻孔至要求要求深度后，孔底普通都有较厚虚土，需要进行专门处理。清孔目标是将孔内浮土、虚土取出，减小桩沉降。惯用方法是采取2530 kg重锤对孔底虚土进行扎实，或投入低坍落度素混凝土，再用重锤扎实，或是使钻机在原深处空转清土，然后停顿旋转，提钻卸土。第45页8.2 干作业钻孔灌注桩3.3.钢筋混凝土施工钢筋混凝土施工 桩孔钻成并清孔后，先吊放钢筋笼，后浇筑混凝土。钢筋骨架主筋、箍筋、直径、根数、间距及主筋保护层均应符合设计要求，应绑扎牢靠，预防变形。用导向钢筋将其送入孔内，同时预防泥土杂物掉进孔内。第46页8.2 干作业钻孔灌注桩3.3.钢筋混凝土施工钢筋混凝土施工 钢筋骨架就位后，为预防孔壁坍塌，防止雨水冲刷，应及时浇筑混凝土。即使土层很好，没有雨水冲刷，从成孔至混凝土浇筑时间间隔也不得超出24 h。灌注桩混凝土强度等级不得低于C15，坍落度普通采取80100 mm，混凝土应连续浇筑，分层浇筑、分层捣实，每层厚度为5060 cm。当混凝土浇筑到桩顶时，应适当超出桩顶标高，以确保在凿除浮浆层后，桩顶标高和质量能符合设计要求。钻孔桩（点击播放）螺旋桩（点击播放）第47页8.2 干作业钻孔灌注桩 8.2.3 8.2.3 干作业钻孔灌注桩施工注意事项干作业钻孔灌注桩施工注意事项 （1）应依据地层情况合理选择螺旋钻机和调整钻进参数，并可经过电流表来控制进尺速度，假如电流值增大，则说明孔内阻力增大，此时应降低钻进速度。（2）开始钻进及穿过软硬土层交界处时，应迟缓进尺，保持钻具垂直。（3）当钻进中遇憋车、不进尺或钻进迟缓情况时，应停机检验，找出原因，采取办法，防止因盲目钻进而造成桩孔严重倾斜、垮孔，甚至卡钻、折断钻具等恶性孔内事故发生。第48页8.2 干作业钻孔灌注桩 8.2.3 8.2.3 干作业钻孔灌注桩施工注意事项干作业钻孔灌注桩施工注意事项 （4）遇孔内渗水、垮孔、缩径等异常情况时，马上起钻，采取对应技术办法。（5）在冻土层、硬土层施工时，宜采取高转速、小给进量、恒钻压方法。（6）对短螺旋钻进，每回次进尺宜控制在钻头长度2/3左右，砂层、粉土层可控制在0.81.2m，黏土、粉质黏土控制在0.6m以下。（7）钻至设计深度后，应使钻具在孔内空转数圈以去除虚土，然后起钻，盖好孔口盖，预防杂物落入。第49页8.3 人工挖孔灌注桩 8.3.1 8.3.1 人工挖孔灌注桩施工设备人工挖孔灌注桩施工设备 人工挖孔灌注桩施工设备普通可依据孔径、孔深和现场详细情况选取，惯用有以下几个。（1）电动葫芦（或手摇轱辘）和提土桶，用于材料和弃土垂直运输及供施工人员上下工作施工使用。（2）护壁钢模板。（3）潜水泵，用于抽桩孔中积水。第50页8.3 人工挖孔灌注桩 8.3.1 8.3.1 人工挖孔灌注桩施工设备人工挖孔灌注桩施工设备 （4）鼓风机、空压机和送风管，用于向桩孔中强制送入新鲜空气。（5）镐、锹、土筐等挖运工具，若遇硬土或岩石时，尚需风镐、潜孔钻。（6）插捣工具，用于插捣护壁混凝土。（7）应急软爬梯，用于施工人员上下。（8）安全照明设备、对讲机、电铃等。第51页8.3 人工挖孔灌注桩 8.3.2 8.3.2 人工挖孔灌注桩施工工艺人工挖孔灌注桩施工工艺 1.1.挖土挖土2.2.护壁护壁3.3.放置钢放置钢筋笼筋笼4.4.浇筑桩浇筑桩身混凝土身混凝土5.5.照明、通风、排水照明、通风、排水和防毒检验和防毒检验第52页8.3 人工挖孔灌注桩 8.3.3 8.3.3 人工挖孔灌注桩施工注意事项人工挖孔灌注桩施工注意事项 （1 1）成孔质量控制。）成孔质量控制。（4 4）施工安全）施工安全问题。问题。（3 3）排水处理。）排水处理。（2 2）预防塌孔。）预防塌孔。第53页8.4 沉管灌注桩 8.3.3 8.3.3 人工挖孔灌注桩施工注意事项人工挖孔灌注桩施工注意事项 沉管灌注桩是利用锤击打桩设备或振动沉桩设备，将带有钢筋混凝土桩尖（或钢板靴）或带有活瓣式桩靴钢管沉入土中（钢管直径应与桩设计尺寸一致），造成桩孔，然后放入钢筋骨架并浇筑混凝土，随之拔出套管，利用拔管时振动将混凝土捣实，便形成所需要灌注桩。利用锤击沉桩设备沉管、拔管成桩，称为锤击沉管灌注桩，如图8-20所表示。利用振动器振动沉管、拔管成桩，称为振动沉管灌注桩，如图8-21所表示。第54页8.4 沉管灌注桩 8.3.3 8.3.3 人工挖孔灌注桩施工注意事项人工挖孔灌注桩施工注意事项 图图8-20 8-20 锤击沉管灌注桩结构锤击沉管灌注桩结构图图8-21 8-21 振动沉管灌注桩结构振动沉管灌注桩结构第55页8.4 沉管灌注桩1.1.锤击沉管灌注桩锤击沉管灌注桩 锤击沉管灌注桩适合用于普通黏性土、淤泥质土和人工填土地基。其施工过程为就位（a）沉套管（b）初灌混凝土（c）放置钢筋笼、灌注混凝土（d）拨管成桩（e），如图8-22所表示。图图8-22 8-22 沉管灌注桩施工过程沉管灌注桩施工过程沉管灌注施工过程（点击播放）第56页8.4 沉管灌注桩1.1.锤击沉管灌注桩锤击沉管灌注桩图图8-23 8-23 振动套管成孔灌注桩成桩过程振动套管成孔灌注桩成桩过程 振动沉管灌注桩采取激振器或振动冲击沉管，施工过程为桩机就位（a）沉管（b）上料（c）拔出钢管（d）在顶部混凝土内插入短钢筋并浇满混凝土（e），如图8-23所表示。振动沉管灌注桩宜用于普通黏性土、淤泥质土及人工填土地基，更适合用于沙土、稍密及中密碎石土地基。第57页8.5 夯扩桩1.1.施工机械施工机械 夯扩桩可采取静压或锤击沉桩机械设备。夯扩桩可采取静压或锤击沉桩机械设备。静压法沉桩机械设备由桩架、压梁或液压抱箍、静压法沉桩机械设备由桩架、压梁或液压抱箍、桩帽、卷扬机、钢索滑轮组或液压千斤顶等组桩帽、卷扬机、钢索滑轮组或液压千斤顶等组成。压桩时，开动卷扬机，经过桩架顶梁逐步成。压桩时，开动卷扬机，经过桩架顶梁逐步将压梁两侧压桩滑轮组钢索收紧，并经过压梁将压梁两侧压桩滑轮组钢索收紧，并经过压梁将整个压桩机自重和配重施加在桩顶上，把桩将整个压桩机自重和配重施加在桩顶上，把桩逐步压入土中。逐步压入土中。第58页8.5 夯扩桩2.2.施工工艺施工工艺 1 1）操作关键点）操作关键点 2 2）施工注意事项）施工注意事项第59页8.6 灌注桩后压浆法 灌注桩后压浆法（cast-in-place pile post grouting,PPG）是利用预先埋设于桩体内注浆系统，经过高压注浆泵将高压浆液压入桩底，浆液克服土粒之间抗渗阻力，不停渗透桩底沉渣及桩底周围土体孔隙中，排走孔隙中水分，充填于孔隙之中。因为浆液充填胶结作用，在桩底形成了一个扩大头。另外，伴随注浆压力及注浆量增加，一部分浆液克服桩侧摩阻力及上覆土压力沿桩土界面不停向上泛浆，高压浆液破坏泥皮，渗透(挤入)桩侧土体，使桩周松动(软化)土体得到挤密加强。浆液不停向上运动，上覆土压力不停减小，当浆液向上传递反力大于桩侧摩阻力及上覆土压力时，浆液将以管状流溢出地面。所以，控制一定注浆压力和注浆量，可使桩底土体及桩周土体得到加固，从而有效提升桩端阻力和桩侧阻力，到达大幅度提升承载力目标。第60页8.6 灌注桩后压浆法 8.6.1 8.6.1 注浆设备及注浆管安装注浆设备及注浆管安装 高压注浆泵是实施后压浆主要设备，高压注浆泵普通采取额定压力为612MPa，额定流量为30100L/min注浆泵。高压注浆泵压力表量程为额定泵压1.52.0倍。普通工程惯用2TGZ-120/105型高压注浆泵，该泵浆量和压力依据实际需要可随意变挡调速，可吸收浓度较大水泥浆、化学浆液、泥浆、油、水等介质单液浆或双液浆，吸浆量和喷浆量可大可小。2TGZ型高压注浆泵技术参数见表8-1。1.1.高压注浆泵高压注浆泵第61页8.6 灌注桩后压浆法 8.6.1 8.6.1 注浆设备及注浆管安装注浆设备及注浆管安装 1.1.高压注浆泵高压注浆泵表表8-1 2TGZ8-1 2TGZ型注浆泵技术参数型注浆泵技术参数第62页8.6 灌注桩后压浆法2.2.注浆管安装注浆管安装 注浆管普通采取25、管壁厚度为2.5mm焊接钢管，管阀与注浆管焊接连接。注浆管随同钢筋笼一起沉入钻孔中，边下放钢筋笼边接长注浆管，注浆管紧贴钢筋笼内侧，并用铁丝在适当位置固定牢靠，注浆管应沿钢筋笼圆周对称设置，注浆管根数应依据设计要求及桩径大小确定。注浆管压浆后可取代等强度截面钢筋。注浆管根数依据桩径大小进行设置，可参考表8-2要求。表表8-2 8-2 注浆管根数注浆管根数第63页8.6 灌注桩后压浆法 8.6.2 8.6.2 水泥浆配制与注浆水泥浆配制与注浆 1.1.水泥浆配制水泥浆配制 采取与灌注桩混凝土同强度等级普采取与灌注桩混凝土同强度等级普通硅酸盐水泥与清水拌制成水泥浆液，通硅酸盐水泥与清水拌制成水泥浆液，水灰比依据地下土层情况适时调整，普水灰比依据地下土层情况适时调整，普通水灰比为通水灰比为0.450.6。第64页8.6 灌注桩后压浆法2.2.注浆注浆 在碎石层中，水泥浆在工作压力作用下在碎石层中，水泥浆在工作压力作用下影响面积较大。为预防压浆时水泥浆液从影响面积较大。为预防压浆时水泥浆液从邻近微弱地点冒出，压浆桩应在混凝土灌邻近微弱地点冒出，压浆桩应在混凝土灌注完成注完成3 37 7后，而且该桩周围最少在后，而且该桩周围最少在810m810m范围内没有钻机钻孔作业且该范围内桩混范围内没有钻机钻孔作业且该范围内桩混凝土灌注完成也应该在凝土灌注完成也应该在3d3d以上。以上。第65页8.6 灌注桩后压浆法 压浆作业过程注意事项以下。（1）后压浆施工过程中，应经常对后压浆各工艺参数进行检验，发觉异常马上采取处理办法。（2）压浆作业过程中，应采取办法预防爆管、甩管、漏电等。（3）操作人员应佩戴安全帽、防护眼镜、防尘口罩。（4）压浆泵压力表应定时进行检验和核定。（5）在水泥浆液中可依据实际需要掺加外加剂。（6）施工过程中，应采取办法预防粉尘污染环境。（7）对于复式压浆，应先桩侧后桩底。当多断面桩侧压浆时，应先上后下，间隔时间不宜少于3h。第66页8.6 灌注桩后压浆法【案例】【案例】某工程灌注桩施工方案（节选某工程灌注桩施工方案（节选)1.1.概况概况1 1）工程概况）工程概况 某工程中楼高为某工程中楼高为3 38 8层，框架结构，层，框架结构，设计标高为设计标高为146.29m146.29m（0.0000.000），地面），地面整平标高约为整平标高约为140.50 m140.50 m，中间为架空层，中间为架空层，作为车库，属二级建筑物，最大单柱荷作为车库，属二级建筑物，最大单柱荷重为重为13000kN13000kN，该工程安全等级为二级，该工程安全等级为二级，场地等级为二级，地基等级为二级。场地等级为二级，地基等级为二级。第67页8.6 灌注桩后压浆法2 2）工程地质概况）工程地质概况（1 1）地形）地形地貌及地地貌及地质结构。质结构。（2 2）岩土）岩土层特征及分层特征及分布情况。布情况。（3 3）地基）地基土设计参数。土设计参数。（4 4）地下水。地下水。第68页8.6 灌注桩后压浆法3 3）设计方案概况）设计方案概况 本工程采取泥浆护壁冲孔灌注桩基础，选本工程采取泥浆护壁冲孔灌注桩基础，选择强风化沙砾岩层为持力层，极限端应力标准择强风化沙砾岩层为持力层，极限端应力标准值值q qpkpk=3500kPa=3500kPa。本工程建筑桩基安全等级为二。本工程建筑桩基安全等级为二级，单桩单柱桩基提升一级。本工程泥浆护壁级，单桩单柱桩基提升一级。本工程泥浆护壁冲孔灌注桩共冲孔灌注桩共209209根，其中，根，其中，800mm800mm桩径桩有桩径桩有3535根，根，100mm100mm桩径桩有桩径桩有8080根，根，1200mm1200mm桩桩径桩有径桩有9494根。根。第69页8.6 灌注桩后压浆法2.2.施工准备施工准备3 3）施工现场准备）施工现场准备1 1）人力准备）人力准备2 2）技术经济准备）技术经济准备第70页8.6 灌注桩后压浆法3.3.主要技术办法主要技术办法1 1）冲孔灌注桩施工技术办法）冲孔灌注桩施工技术办法（1 1）采取冲击、泥浆护壁、正循环施工）采取冲击、泥浆护壁、正循环施工工艺，水下浇筑混凝土成桩。工艺，水下浇筑混凝土成桩。（2 2）材料检验。）材料检验。（3 3）成孔灌注桩。）成孔灌注桩。（4 4）钢筋笼制作。）钢筋笼制作。（5 5）浇筑混凝土成桩。）浇筑混凝土成桩。第71页8.6 灌注桩后压浆法2 2）质量确保办法）质量确保办法 （1）建立以生产管理体制为领导施工、技术、材料、安全和质量管理小组，开展质量教育工作，使每个职员都树立良好质量意识。对每道工序要严格把关，确保施工质量，优质、高速地完成工程。（2）测绘员要对轴线桩位进行复核，确保每根桩位置都符合设计要求，桩位正确。（3）质检员要对灌注桩施工每一道工序进行认真复核，做好隐蔽工程验收工作。（4）材料员要严格把好材料关，确保每批进场材料都有质量确保书，并按要求进行复核，有权对不符合质量要求材料勒令退场。（5）安保组要负责施工现场安全保卫工作及现场文明施工。（6）试验员要严格掌握混凝土配合比正确性，对加料情况进行监督，督促按要求做好试块及养护工作。（7）生产管理组要全方面负责生产每一步骤和每道工序质量情况，组织好施工。第72页8.6 灌注桩后压浆法3 3）安全技术办法）安全技术办法 （1）进入施工现场后必须恪守建筑施工现场纪律及工程操作规程要求。（2）由专职安全员全方面负责安全管理工作，加强安全制度执行和对每个职员安全教育。（3）岗位分工明确，各种机械使用必须由持有上岗证书专员操作。（4）对各种机电设备必须进行全方面检验，合格后才可启用，调试正常后才能进行工作，必须含有可靠防护和接地装置。（5）工程中需要电焊和乙炔时，必须采取有效防火办法，操作人员必须持证操作。（6）加强对施工现场管理，杜绝火灾隐患。按要求配置灭火器并定时检验更换。第73页8.6 灌注桩后压浆法4.4.施工现场标准化管理和文明工地建设施工现场标准化管理和文明工地建设 （1）施工现场必须有安全生产纪律宣传牌、防火须知牌和工地制度牌等。（2）施工场地要合理布局，材料堆放场地明确，道路通畅。（3）工地必须挂好安全宣传口号和安全警告牌。（4）施工中做好班前交底、上岗检验和班后检验工作。（5）施工现场泥浆池和泥浆循环系统由专员管理，预防泥浆溢入场地。配合人员随时去除场地淤泥。（6）大门口设置水泥平台。车辆出门时车胎均需冲洗。（7）要重视施工现场环卫工作，保持场地良好条件，使工人们施工时心情舒畅，确保安全生产。第74页8.6 灌注桩后压浆法5.5.冲孔灌注桩施工冲孔灌注桩施工1 1）施工技术）施工技术（1 1）测量定位和护筒埋设。）测量定位和护筒埋设。（2 2）成孔工艺。）成孔工艺。（3 3）钢筋笼制作与吊放。）钢筋笼制作与吊放。（4 4）混凝土浇筑。）混凝土浇筑。第75页8.6 灌注桩后压浆法2 2）工程质量标准及质量确保办法）工程质量标准及质量确保办法Eye-Catching Visual （1 1）工程质量标准。）工程质量标准。（2 2）允许偏差项目。）允许偏差项目。（3 3）确保质量办法。）确保质量办法。第76页8.6 灌注桩后压浆法3 3）工程质量确保体系）工程质量确保体系（1 1）工程质量确保制度。）工程质量确保制度。（2 2）工程质量确）工程质量确保组织管理办法保组织管理办法。第77页8.6 灌注桩后压浆法4 4）材料质量控制体系）材料质量控制体系 要求使用国家生产合格水泥，并要求在使用前进行见证取样试验，待试验合格后才可使用，中砂、碎石必须符合设计要求，要求洁净、不含泥块、级配合理，变质、硬化水泥禁止使用。对不符合要求材料，要做好标志，组织清退，并做好统计，同时对供给商资格进行重新评价。应在材料堆放处显著位置设置标牌，标明名称、产地、规格、数量及三种状态（待检、合格、不合格）标识。施工过程中所需计量器具必须是检验合格，并定时进行复检认证后才可使用。第78页8.6 灌注桩后压浆法5 5）确保工程进度办法）确保工程进度办法 选派一名责任心强、有地基处理施工经验项目经理担任本工程项目经理，配置对应技术管理人员。选派一批技术娴熟、责任心强、质量意识高管理人员、桩机组人员和水平较高测量人员，确保桩施工工作顺利进行，以降低单桩操作时间，提升工作效率。在技术协调上，亲密与监理工程师、设计院、业主加强联络和沟通，发觉问题，马上上报并主动协商处理方法，方便为工程赢得宝贵时间。做好施工准备工作，施工要有预见性，为桩施工提供良好条件。第79页8.6 灌注桩后压浆法5 5）确保工程进度办法）确保工程进度办法 在生产安排上，配套两班施工人员，昼夜施工。在施工前期办理相关手续（如施工许可证、开工执照）时，应主动向监理索取所需资料，在收到完整资料后23个工作日内办理完成，同时及时办理工地其它相关手续，确保工程在监理下达开工令后按时开始。第80页8.6 灌注桩后压浆法 严格工程施工时统一指挥调度，施工管理做到项目经理总体布置，施工人员详细安排，生产班组认真落实，专业管理严格把关，坚持生产班组连续作业，管理人员跟踪服务，及时发觉生产中问题并马上协商处理，确保工程连续不停进行。先期准备工作必须确保施工机具性能完好，检测器具齐全可靠，原材料充分，以预防因这些工作失误而影响工程进度。严格执行施工方案，坚持作业程序，把握工序步骤。依据总体施工计划安排，各专业工序在确保质量前提下必须确保作业计划，用工序计划确保工程计划，确保工程施工各工序环环扣紧，连续作业。第81页8.6 灌注桩后压浆法6.6.确保安全生产与文明施工技术组织办法确保安全生产与文明施工技术组织办法1 1）安全生产办法）安全生产办法2 2）文明施工办法）文明施工办法第82页谢谢观看！谢谢观看！PPT模板下载： Word教程：