建筑工程桩基工程施工技术及常见事故缺陷防治PPT课件

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1、XXXX公司工程系统课件,桩基工程 汇总整理： 参 编 人： 审 核： 批 准：,目 录,第 1 章 桩基简介 第 2 章 钻孔桩施工工艺流程 第 3 章 桩基检测与事故缺陷桩处理 第 4 章 常见事故与缺陷的原因及防治 第 5 章 桩基工程精细化管理 第 6 章 桩基安全管理措施 第 7 章 工程案例,第 1 章 桩基简介,1.1 桩基的概念及发展 1.2 桩的分类 1.3 钻孔灌注桩机的简介,桩基的概念 由桩和连接桩顶的承台组成 的深基础，简称桩基。桩基具有 承载力高、沉降量小而较均匀的 特点，几乎可以应用于各种工程 地质条件和各种类型的工程，尤 其是适用于建筑在软弱地基上的 重型建筑物。

2、在沿海以及软土地 区，桩基应用比较广泛。,1.1 桩基的概念及发展,桩基是一种古老的基础型式。桩基技术经历了几千年的发展过程。宋代的营造法式较成熟，清代工程做法则例趋于完善。随着科技的进步，无论是桩基材料和桩类型，还是桩工机械和施工方法都有了巨大的发展，已经形成了现代化基础工程体系。,1.1 桩基的概念及发展,1.2 桩的分类,预制桩,灌注桩,预制桩基础施工现场,灌注桩基础施工现场,桩 按 工 艺 分 类,预制桩,灌注桩,钻孔灌注桩,冲击成孔灌注桩,回旋成孔灌注桩,旋挖成孔灌注桩,桩的分类,灌注桩,沉 管 灌 注 桩,沉管灌注桩,人工挖孔桩,钻 孔 灌 注 桩,人 工 挖 孔 桩,旋 挖 成

3、孔,冲 击 成 孔,回 旋 成 孔,1.3 钻孔灌注桩机的简介,1.3.1 冲击桩机简介1.3.2 回旋桩机简介 1.3.3 旋挖桩机简介 1.3.4 泥浆泵简介,1.3.1 冲击桩机简介,冲击式钻机主要用于卵砾石地层或坚硬的基岩地层，也适用于粘土、粉砂土、中粗砂地层。它以钻头自由落体的方式冲击各类土层和卵砾石层，挤土为主，排渣为辅。在卵砾石、坚石地层中以锤的自重按一定高度自由坠落冲碎卵石和坚岩，大桩径采用掏渣筒把碎渣掏出，小桩径采用泥浆循环的方式排渣。冲击式钻机成孔直径为6002500mm，深度可达80m， 小直径、长钻头情况下最深可达180m。,无卡斯,广东冲,冲击钻机成孔的优点： 1、适

4、用的地层和土质较为广泛。 2、冲击锤在下冲过程中有些钻渣被挤入孔壁内，可起到加强孔壁，并增加土层与桩身之间的侧摩阻力。 3、机械设备简单，安装、拆除、运输较为方便。 4、施工操作简单，一般人员经过短期培训便可上机操作。 5、机械设备造价低，可节约前期投资成本。 6、需要的操作人员少，一般有35人左右便可完成钻孔桩成孔。 冲击钻机成孔的缺点： 1、大部分冲击式钻机移动不方便，工作时噪音大。 2、成孔工艺复杂，成孔周期较长。 3、由于机械振动大，成桩垂直度控制难度大，需要经常检查校正。 4、充盈系数大，增加工程造价。,1.3.1 冲击桩机简介,钻机按照泥浆的循环方式：分正循环钻机和反循环钻机。正循

5、环钻机适用于黏土、粉土、砂性土等各类土层的桥墩的桩基施工。反循环钻机适用于粘性土、砂性土、卵石土和风化岩层，但卵石粒径少于钻杆内径的2/3，且含量不大于20%。成孔孔径一般为600 1200，最大孔径3000，成孔深度可达100m。常用桩机主机功率为4575KW,配备泥浆泵的功率一般为11KW、22KW两台。根据经验每台桩机实际消耗功率可按总功率的80%来估算。根据作业时间的长短每台桩机可配置35名工人。,1.3.2 回旋钻机简介,正循环钻结构示意图,反循环钻结构示意图,回旋钻机成孔的优点： 1、适用的地层和土质较为广泛。 2、充盈系数小，成孔形状规则。 3、机械设备简单，安装、拆除、运输较为

6、方便。 4、施工操作简单，一般人员经过短期培训便可上机操作。 5、机械设备造价低，可节约前期投资成本。 6、需要的操作人员少，一般有35人左右便可完成钻孔桩成孔。 回旋钻机成孔的缺点： 1、大部分回旋式钻机移动不方便。 2、岩石地质钻进速度慢。,1.3.2 回旋钻机简介,旋挖式钻机主要适于砂土、粘性土、粉质土、卵石层、碎石黏土层等土层施工，在灌注桩、连续墙、基础加固等多种地基基础施工中得到广泛应用。旋挖桩采用泥浆循环方式排渣。最大孔径可达3.5米，孔深达120米，旋挖钻机的额定功率一般为125450kW，输出扭矩为120400kNm， 旋挖桩机采用自身柴油发动机提供动力，对施工现场临时用电需求

7、量极小。,1.3.3 旋挖钻机的简介,岩芯钻头,1.3.3 旋挖钻机的简介,回转斗,短螺旋,旋挖钻机的优点 1、施工速度快：直接将碎渣装入钻斗内提升 运至地面。 2、施工精度比较高：施工过程通过电脑控 制，自控性较强。 3、环境污染小：噪声污染较小；泥浆用量。 4、移动方便：旋挖桩机自带履带式底盘，可 在场地内自行移动。,1.3.3 旋挖钻机的简介,旋挖钻机的优点 5、机械化程度比较高： 不需进行钻杆的拆除和组 装、泥浆清渣处理等。 6、无需提供动力电源：旋挖桩机采用自身柴油发 动机提供动力。 7、承载力高：孔壁比较粗糙，桩体与土体的结合 程度比较高。 8、适用性好：旋挖桩机可配置钻头的多样性

8、，旋 挖桩机可适用各种底层。,1.3.3 旋挖钻机的简介,旋挖钻机的缺点 1、前期投入比较大。 2、自重大, 对场地要求比较严格。 3、孔壁护壁差。 4、需要机械配合作业。 5、软土中孔内容易产生负压。旋 6、 施工过程短期投入增加。,1.3.3 旋挖钻机的简介,1.防护罩 2.泵体 3.叶轮 4.泵盖 5.密封体 6.导管 7.泵轴 8.托架 9.联轴器 10.电动机 泥浆泵是钻机的重要配套产品，用于钻孔作业中循环泥浆。 泥浆泵是在钻孔过程中,将泥浆加压后携带出井底的岩屑和供给孔底动力钻具的动力,向孔底输送和循环钻孔液的往复泵。,3PNL-12型泵结构图,1.3.4 泥浆泵,第 2 章 钻孔

9、桩的施工工艺流程,2.1 施工准备 测量定位 2.3 埋设护筒 2.4 钻机就位 2.5 钻 孔 2.6 第一次清孔 2.7 钢筋工程,2.8 安放导管 2.9 第二次清孔 2.10 灌注混凝土 2.11 注浆 2.12 凿桩头 3 桩与承台连接构造 4 成品保护,施工工艺流程图,2.1 施工准备,开工前场地完成三通一平。地上、地下的电缆管线、设备基础等障碍物均要清除处理完毕。各项临时设施如临时电、临时水、安全设施准备就绪。,施 工 准 备,2.1 施工准备,施 工 准 备,熟悉施工图纸及场地的地下土质、水文地质资料、建筑桩基技术规范等资料，编制桩号图。,施 工 准 备,操作前应对桩机的卷扬机

10、、配电箱、钢丝绳、刹车等进行安全可靠的检查和试验，确保施工安全；对桩锤的直径、砼料斗的体积进行检查，确保施工质量。,2.1 施工准备,施 工 准 备,场地应先按设计图纸要求的标高进行平整，清除桩位处地上、地下一切障碍物（包括大块石、树根、垃圾、管线等），场地低洼处须回填夯实。,2.1 施工准备,施 工 准 备,2.1 施工准备,2.2.1 规划定位 2.2.2 建立控制网 2.2.3 施工定位,2.2 测量定位,邀请规划部门的测绘单位来工地，对每一个建筑物进行定位。测绘单位技术人员定位时，施工单位要派出相关人员协助测绘单位对定位点进行保护，每个定位点用混凝土浇筑，并安设防护标志，防止碰撞而发生

11、位移。,2.2.1 规划定位,先根据规划部门测设的建筑物定位坐标点和高程点，在场区内用水准仪、全站仪引测现场控制网点，经甲方及监理核验后，作为现场施工放样的依据。然后根据该点进行轴线、桩位放样和标高控制。现场控制点采取保护措施，并安设防护标志，防止施工中碰撞而发生位移。,建立控制点,2.2.2 建立控制网,桩位测定分初测、复测，分别为挖埋护筒前和埋设护筒后，复测合格后，打入12定位钢筋一根，作为钻孔机定位标点，然后用水准仪测定其护筒和地坪标高，经甲方、监理工程师验收合格后方可就位施工。,2.2.3 定桩位,2.3.1 埋设要求2. 护筒作用 2. 埋设十字桩,2.3 埋设护筒,1 、护筒埋设应

12、准确、稳定，护筒中心与桩中心的偏差不得大于20mm，护筒的倾斜度不大于1%。 2、 护筒常用48mm钢板制作，其内径应大于设计桩径200mm，其上部开设12个溢浆孔。 3 、护筒的埋设深度：在粘性土中不宜小于；砂土中不小于；护筒顶端高出地面30cm。,2.3.1 埋设要求,1、 保护孔口 2 、定位导向 3 、隔离地表水 4 、保持水头 5、 防止塌方 6 、固定钢筋笼,2.3.2 护筒作用,为了校正护筒及桩孔中心，在挖护筒之前采用“+”字交叉法在护筒以外较稳定的部位设4个定位桩,定位桩采用20钢筋,在位于护筒边12m位置进行埋设,定位桩顶高于护筒顶20cm，且埋入地面不小于30cm，并浇筑2

13、0cm厚，半径20cm圆型混凝土进行固定，并用红油漆标识，施工中做好定位桩的保护工作。,2.3.3 埋设十字桩,钻机就位,2.4.1 冲击钻桩机就位2.4.2 回旋钻桩机就位 2.4.3 旋挖桩机就位,钻机安放在枕木上，必须平整、稳固，确保施工中不移位、不倾斜；钻头中心与护筒中心误差不得大于20mm，钻孔时，护筒内泥浆面高出地下水位1m以上，当受地下水位涨落影响时应高出地下水位以上，或不低于自然地面。,.1 冲击钻桩机就位,钻机安放在枕木上，必须平整、稳固，确保施工中不移位、不倾斜；钻头中心与护筒中心误差不得大于20mm，钻孔时，护筒内泥浆面高出地下水位1m以上，当受地下水位涨落影响时应高出地

14、下水位以上，或不低于自然地面。,2.4.2 回旋钻桩机就位,确定钻机位置，在钻机位置四周洒白灰线标记，标记位置，定位。将旋挖钻机开至白灰线标记位置，不再挪动，连接护桩、拉十字线调整钻头中心对准桩位中心。通过钻机自身的仪器设备调整好钻杆、桅杆的竖直度并锁定。,2.4.3 旋挖桩机就位,2.5 钻 孔,2.5.1 冲击成孔 2.5.2 旋转成孔 2.5.3 旋挖成孔,2.5.1 冲击成孔,1、 加水造浆 2 、造浆比例 3 、冲击成孔 4 、检查纠偏 5 、判定界面 6 、终孔验收,1、加水造浆,开锤前，护筒内必须加入足够的粘土和水，然后边冲击边加粘土造浆，以保证粘土造浆护壁的可行性。,采用粘土造

15、浆，成孔过程中要及时加水调整好泥浆比重，根据成桩进入的土层不同，泥浆的比例要作相应的调整。,2、造浆比例,2.5.1 冲击成孔,3、冲击成孔,冲击钻桩锤对准护筒中心,要求偏差不大于20mm，开始低锤密击，锤高，并及时加粘土泥浆护壁，使孔壁挤压密实，直至孔深达护筒下34m后，才加快速度，加大冲程，将锤提高至以上，转入正常连续冲击。,2.5.1 冲击成孔,4、检查纠偏,在钻进过程中每12m要检查一次成孔的垂直度。如发现偏斜应立即停止钻进，采取措施进行纠正。对于变层处和易于发生偏斜的部位，应采用低锤轻击、间断冲击的办法穿过，以保持孔形良好。,2.5.1 冲击成孔,5、判定界面,（1）在整个桩基施工前

16、，甲方组织设计单位、勘察单位、施工单位来现场，结合地质勘查报告、施工图、相关规范以及现场试桩情况，一起确定桩基持力层入岩判定原则，制定相关判断标准，并把勘察单位确定的试桩岩样封存，作为以后入岩判断的参考。,2.5.1 冲击成孔,5、判定界面,（2）仔细阅读地质勘探资料，绘制出每个桩体持力层顶端标高等高线，看基岩面的起伏情况并与最近的钻孔对比，待施工中钻孔深度达到等高线附近时可进行判别。,2.5.1 冲击成孔,5、判定界面,（3）认真做好钻孔记录，详细了解钻进的情况。桩基一般入岩时钻速会明显降低，钻进时设备晃动也比较厉害。主要依赖施工经验来判断，但同时也要注意，桩机没有调试好，或者桩机处地基软硬程度相查较大，也会出现设备摇晃比较厉害的现象。,2.5.1 冲击成孔,6/27/2021,5、判定界面,（4）仔细检查岩样。然后根据地质勘察报告进行预先判断，等钻到差不多深度，结合沉渣颜色、硬度进行判断。强风化层岩样一般棱角不明显，一般为次棱及次圆形；中风化层岩样多为棱角形片状。 （5）如果桩深变化很大或对持力层入岩有怀疑时，可以采用钻芯取样的方法鉴定。,2.5.1 冲击成孔,6、终孔验收,（1）