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1、2020/8/5,1,2020/8/5,2,(1) 埋设护筒和制备泥浆 钻孔前，在现场放线定位，按桩位挖去桩孔表层土，并埋设护筒。护筒上部设12个溢浆孔，是用厚48mm钢板制成的圆筒，其内径应大于钻头直径200mm。护筒的作用是固定桩孔位置，保护孔口，防止地面水流入，增加孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头的方向。,2.3 桩基础施工,2020/8/5,3,泥浆护壁成孔灌注桩：泥浆池,2020/8/5,4,埋设护筒,2020/8/5,5,制作钢筋笼,2020/8/5,6,制作钢筋笼,制作钢筋笼,2020/8/5,7,2020/8/5,8,2020/8/5,9,2020/8/5,10,2020/
2、8/5,11,2020/8/5,12,钢筋笼焊接,2020/8/5,13,灌注桩钢筋冷挤压连接,2020/8/5,14,2020/8/5,15,泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺 埋设护筒 护筒是保证钻机沿着桩位垂直方向顺利钻孔的辅助工具，其保护孔口和提高桩孔内的泥浆水头，防止踏孔的作用。,2020/8/5,16,反循环成孔，现在是在护筒上拉十字线，是使钻机的钻头对准桩的中心线，等钻机对准后往护筒里放水，采用泥浆护壁进行钻孔,2020/8/5,17,2020/8/5,18,在钻孔过程中，向孔中注入相对密度为1.11.5的泥浆，使桩孔内孔壁土层中的孔隙渗填密实，避免孔内漏水，保持护筒内水压稳定；泥浆相对
3、密度大，加大了孔内的水压力，可以稳固孔壁，防止塌孔；通过循环泥浆可将切削的泥石渣悬浮后排出，起到携砂、排土的作用。,2.3 桩基础施工,2020/8/5,19,(2) 成孔 1) 潜水钻机成孔 潜水钻机成孔示意图如图2.12所示。 潜水钻机是一种旋转式钻孔机，其防水电机变速机构和钻头密封在一起，由桩架及钻杆定位后可潜入水、泥浆中钻孔。注入泥浆后通过正循环或反循环排渣法将孔内切削土粒、石渣排至孔外。,2.3 桩基础施工,2020/8/5,20,2.3 桩基础,2020/8/5,21,潜水钻机成孔排渣有正循环排渣和泵举反循环排渣两 种方式，如图2.13所示。 正循环排渣法:（动画）在钻孔过程中，旋
4、转的钻头将碎泥渣切削成浆状后，利用泥浆泵压送高压泥浆，经钻机中心管、分叉管送入到钻头底部强力喷出，与切削成浆状的碎泥渣混合，携带泥土沿孔壁向上运动，从护筒的溢流孔排出。 泵举反循环排渣法: （动画）砂石泵随主机一起潜入孔内，直接将切削碎泥渣随泥浆抽排出孔外。,2.3 桩基础施工,2020/8/5,22,2.3 桩基础施工,2020/8/5,23,2) 冲击钻成孔 冲击钻机通过机架、卷扬机把带刃的重钻头(冲击锤)提高到一定高度，靠自由下落的冲击力切削破碎岩层或冲击土层成孔(图2.14)。 冲击钻头形式有十字形、工字形、人字形等，一般常用十字形冲击钻头(图2.15)。 冲孔前应埋设钢护筒，并准备好
5、护壁材料。,2.3 桩基础施工,2020/8/5,24,2.3 桩基础施工,2020/8/5,25,3) 冲抓锥成孔 冲抓锥(图2.16)锥头上有一重铁块和活动抓片，通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。冲抓锥整体提升至地面上卸去土渣，依次循环成孔。 冲抓锥成孔施工过程、护筒安装要求、泥浆护壁循环等与冲击成孔施工相同。 适用于松软土层(砂土、粘土)中冲孔，但遇到坚硬土层时宜换用冲击钻施工。,2.3 桩基础施工,2020/8/5,26,2.3 桩基础施工,2020/8/5,27,（3）清孔 验孔是用
6、探测器检查桩位、直径、深度和孔道情况； 清孔即清除孔底沉渣、淤泥浮土，以减少桩基的沉降量，提高承载能力。 泥浆护壁成孔清孔时，对于土质较好不易坍塌的桩孔，可用空气吸泥机清孔，气压为0.5MPa，使管内形成强大高压气流向上涌，同时不断地补足清水，被搅动的泥渣随气流上涌从喷口排出，直至喷出清水为止。 对于稳定性较差的孔壁应采用泥浆循环法清孔或抽筒排渣，清孔后的泥浆相对密度应控制在1.151.25。,2.3 桩基础施工,2020/8/5,28,2020/8/5,29,2020/8/5,30,(4) 浇筑水下混疑土 泥浆护壁成孔灌注混凝土的浇筑是在水中或泥浆中进行的，故称为浇筑水下混凝土。 水下混凝土
7、宜比设计强度提高一个强度等级，必须具备良好的和易性，配合比应通过试验确定。 水下混凝土浇筑常用导管法(图2.17)。 浇筑时，先将导管内及漏斗灌满混凝土，其量保证导管下端一次埋入混凝土面以下0.8m以上，然后剪断悬吊隔水栓的钢丝，混凝土拌和物在自重作用下迅速排出球塞进入水中。,2.3 桩基础施工,2020/8/5,31,导管法浇注桩身砼,2020/8/5,32,2020/8/5,33,灌注桩钢筋冷挤压连接,2020/8/5,34,焊吊筋，防止浇筑砼时钢筋笼上浮,2020/8/5,35,浇注水下混凝土 浇注水下混凝土不能将混凝土直接倾倒于水中。因为当混凝土直接与水接触穿过水层时，骨料和水泥很快将
8、产生分离，骨料很快沉入水底，而水泥在较长时间内呼吁悬浮状态，当其下沉时，已凝结硬化。因此水下混凝土的浇注，必须在与周围环境水隔离的条件下进行。水下混凝土浇筑的方法很多。最常用的是导管法。导管法采用的主要机具有：导管、漏斗和储料斗、 隔水塞。,2020/8/5,36,提升导管，下料，排出泥浆,2020/8/5,37,水下混凝土灌注用导管,2020/8/5,38,2020/8/5,39,截桩头,2020/8/5,40,桩头混凝土取样,2020/8/5,41,（3）质量要求 1、护筒中心与桩中心偏差不大于50mm。埋深 1-1.5M 2、泥浆比重控制。1.1-1.5 3、孔底沉渣厚度：端承桩50MM
9、，摩擦桩150MM 4、砼浇筑连续进行，导管埋入砼中0.8-1.3M,2020/8/5,42,作业,1、现浇灌注桩按成孔方法不同有哪些分类？ 2泥浆护壁成孔灌注桩施工中的孔口护筒、泥浆各有什么作用？,2020/8/5,43,2. 螺旋钻孔灌注桩 （动画） 螺旋钻孔灌注桩施工过程如图2.11所示。 成孔一般采用螺旋钻机钻孔。螺旋钻头外径分别为400mm、500mm、600mm，钻孔深度相应为12m、10m、8m。利用螺旋钻叶片出土，适用于成孔深度内没有地下水的一般粘土层、砂土及人工填土地基，不适于有地下水的土层和淤泥质土。 钻机就位后，钻杆垂直对准桩位中心，开钻时先慢后快，减少钻杆的摇晃，及时纠
10、正钻孔的偏斜或位移。,2.3 桩基础施工,2020/8/5,44,2.3 桩基础施工,2020/8/5,45,2.3 桩基础施工,2020/8/5,46,螺旋钻机,2.3 桩基础施工,2020/8/5,47,螺旋钻机,2.3 桩基础施工,2020/8/5,48,2.3 桩基础施工,2020/8/5,49,2干作业成孔灌注桩： 干作业成孔灌注桩适合底下水位以上的桩基施工。 （1）施工设备：螺旋钻机、钻孔扩机、机动或洛阳铲等。 （2）施工要点： 开始钻孔时，应保持钻杆垂直、位置正确，防止因钻杆晃动引起孔径扩大及增多孔底虚 土。发现钻杆摇晃、移动、偏斜或难以钻进时，应提钻检查，排除地下障碍物，避免桩
11、孔偏斜和钻具损坏。钻进过程中，应随时清理孔口粘土，遇到地下水、塌孔、缩孔等异常情况，应停止钻孔，同有关单位研究处理。,2020/8/5,50,钻头进入硬土层时，易造成钻孔偏斜，可提起钻头上下反复扫钻几次，以便削去硬土。若纠正无效，可在孔中局部回填粘土至偏孔处05 m以上，再重新钻进。成孔达到设计深度后，应保护好孔口，按规定验收，并做好施工记录。孔底虚土尽可能清除干净，可采用夯锤夯击孔底虚土或进行压力注水泥浆处理，然后吊放钢筋笼，并浇筑混凝土。混凝土应分层浇筑，每层高度不大于15m。（3）质量要求：垂直度不大于1%；孔底虚土厚度不大于100mm；桩位允许偏差符合规定要求。 3施工中常见问题及处理
12、：孔壁坍塌、钻孔偏斜、孔底虚土、断桩等。,2020/8/5,51,螺旋钻施工要点,1 钻孔先慢后快，避免钻杆摇晃； 2 达到深度后及时空转清土。测尺检查虚土 3 及时吊放钢筋笼、浇筑砼，导管法浇筑。 4 从成孔到砼浇筑不超过24H，L=80-100，砼连续分层捣实，每层高度不大于1.5M 5 高度 超过桩顶：松散层1-1.5M。,2020/8/5,52,施工中常遇见问题及处理 （1）孔壁坍塌 （2）钻孔偏斜 （3）孔底虚土 （4）断桩,2.3 桩基础施工,2020/8/5,53,3、沉管灌注桩（动画） 沉管灌注桩 1）锤击沉管灌注桩(图2.18)； 2）振动沉管灌注桩(图2.19)。,2.3
13、桩基础施工,2020/8/5,54,（1）沉管灌注桩,打桩机就位,灌注混凝土,沉管,边拔管边振动,安放钢筋笼继续浇灌混凝土,成型,沉管灌注桩,锤击：直径300-500mm，桩长20m,振动：直径300-500mm，,吊脚桩 缩颈桩,2020/8/5,55,a ）活瓣桩尖； b ）桩靴图 2-16 活瓣桩尖及桩靴1 一桩管； 2 一锁轴； 3 一活瓣； 4 桩靴,2.3 桩基础施工,2020/8/5,56,a）就位； b ）沉套管； c ）初灌混凝土； d ）放置钢筋笼、灌注混凝土； e ）拔管成桩图 2-17 沉管灌注桩施工过程1 一钢管； 2 一混凝土桩靴； 3 一桩,2.3 沉管桩施工,2
14、020/8/5,57,2.3 桩基础施工,2020/8/5,58,2.3 沉管施工,2020/8/5,59,振动沉管,2.3 桩基础施工,2020/8/5,60,（二）沉管灌注桩的施工 施工方法有：锤击沉管灌注桩、振动沉管灌注桩。 施工工艺：使用锤击式桩锤或振动式桩锤将一定直径的钢管沉入土中，形成桩孔，然后放入钢筋笼浇筑混凝土，最后拔出钢管，形成所需要的灌注桩。,2020/8/5,61,1、锤击沉管灌注桩 锤击沉管灌注桩宜用于一般粘性土，淤泥质土、砂土和人工填土地基。 （1）施工设备：桩架、桩锤及动力设备等。,2020/8/5,62,（2）锤击施工方法：方法有单打法和复打法两种。 、桩管上端扣
15、上桩帽，检查桩管与桩锤是否在同一垂直线上，桩管偏斜0.5时，可锤击桩管； 、拔管要均匀，第一次拔管不易过高，应保持桩管内不少于2高度的混凝土，然后再灌足混凝土； 、拔管时应保持连续密锤低击不停，并控制拔出速度，对一般土层，以不大于1/min为宜，在软弱土层及软硬土层交界处，应控制在0.8/min; （3）质量要求：A混凝土强度不低于C20，塌落度、钢筋保护层厚度、桩位允许偏差 B 跳打法 ，邻桩50%,2020/8/5,63,2振动沉管灌注桩：适用于砂土、稍密及中密的碎石土地基“边振边拔”是主要特征。 振动沉管灌注桩可采用单振法、反插法或复振法施工； （1）施工设备：桩架、击振器、动力设备等。
16、 （2）施工方法： 、单振法施工：在沉入土中的桩管内灌满混凝土，开始开动激振器，振动5s10，开始拔管，边振边拔； 、反插法：拔0.5-1M，向下反插0.3-0.5M c 、复振法施工：施工方法与复打法相同，施工时要注意：前后两次沉管的轴线应重合，复振施工必须在第一次灌注的混凝土初凝之前进行，,2020/8/5,64,沉管桩质量要求,1 材料符合：标号 、骨料 、钢筋 2 拔管过程中：桩内保持2m高的砼，保证压力 桩距离大于4d，跳打，相邻施工 初凝 最后2分钟的沉管贯入度严格控制 5 桩位偏差符合要求,2020/8/5,65,在沉管灌注桩施工过程中，对土体有挤密作用 和振动影响， 施工中应结合现场施工条件，考 虑成孔的顺序。 间隔一个或两个桩位成孔； 在邻桩混凝土初凝前或终凝后成孔； 一个承台下桩数在5根以上者，中间的桩先成孔，外围的桩后成孔。,2.3 桩基础施工,2020/8/5,66,套管成孔灌注桩易产生的质量问题及处理 断桩：原因有：桩距过小，受邻桩施打时挤土造成的影响；软硬土层间传递水平力大小不同，对桩产生剪应力；混凝土终
