《常规桥梁桩基施工技术(遂广遂西20130526)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《常规桥梁桩基施工技术(遂广遂西20130526)（86页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、公路桥梁常用桩基施工技术张 佐 安 2013年06月主要内容介绍v第一部分：前言v第二部分：桩基分类v第三部分：常用桩基的施工v第四部分：桩基施工易出现的质量问题及处理v第五部分：共同讨论的问题第一部分前 言v1、关于桩基础v桩基础：由桩或桩和承台组成的桥梁基础 v2、关于基桩v基桩：组成桩基础的每一根桩，也常称桩基 第二部分桩 的 分 类v1、按桩数分v单桩：仅一根桩v排桩：为一排多根桩v群桩：为多排多根桩v2、按所处位置分v水下桩：桩位处于水下v水上桩：桩位处于水上v3、按制桩方法分v预制桩：先预制再打设到位的桩v灌注桩：先成孔再灌注成型的桩v4、按成桩施工方法分v人工挖孔桩：人工开挖成孔
2、再成桩v钻孔灌注桩：采用钻机钻进成孔再成桩v打入桩：将预制桩打入地基中，预制桩 有木桩、钢管桩、钢筋混凝土桩、PHC桩 ，等等v5、按成桩方法分v非挤土桩：不挤压桩侧土体v部分挤土桩：部分挤压桩侧土体v挤土桩：桩挤压桩侧(底)土体v6、按受力特点分v摩擦桩：桩顶荷载全部由桩侧阻力来承担v端承摩擦桩：桩顶荷载主要由桩侧阻力来承担v端承桩：桩顶荷载由桩端阻力来承担v摩擦端承桩：桩顶荷载主要由桩端阻力来承担v7、按桩的使用功能分v抗压桩：承担桩顶传来的压力（通常）v竖向抗拔桩：桩承担向上的拉力v水平受荷桩：桩头承担水平荷载v复合受荷桩：桩承担复合荷载v8、按桩的截面形状分v圆桩：桩的横截面为圆形（管
3、桩为空心）v方桩：桩的横截面为方形v异形桩：桩的横截面为圆端形、椭圆形或 多边形的桩，等等v实心桩：v空心桩：v9、按桩长方向的空间位置分v竖直桩：桩的轴线为竖直线v水平桩：桩的轴线为水平线v倾斜桩：桩的轴线与水平线成一定夹角v10、按桩长度方向的形状分v等截面桩：桩在桩长范围内的截面相同v变截面桩：桩在桩长范围内的截面不同第三部分常用桩基的施工v1、常见公路桥梁桩基施工方法v人工挖孔桩：适用于水上或渗水较小的地 层，采用人工开挖成孔后再成桩v钻孔灌注桩：适用于水下或渗水较大的地 层中，采用冲击钻机、冲抓钻机、旋转钻 机、旋挖钻机等机械设备钻进成孔后再成 桩v1、常见公路桥梁桩基施工方法v打入
4、桩：常采用柴油打桩锤或振动打桩锤 打入预制钢管桩，做平台或栈桥的支撑； 打入PHC桩作为桥梁的桩基v2、人工挖孔桩施工v适用范围：干处，较稳定地层v施工准备：核图，编写施工方案、细则， 技术交底，场平放样，准备材料、设备， 混凝土配合比，施工用水、电、路、讯， 人员，等。v2、人工挖孔桩施工v挖孔设备：储料斗，提升机，提升绳，换 风机，梯子，拌合机，振捣器，护壁内模 板，强提保险绳，安全帽，防护装置，等 。v挖孔施工：分段逐段下挖至设计深度。外壁直立内齿式护壁示意图 v2、人工挖孔桩施工v施工安全注意事项：v到孔下的作业人员必须系好安全带并挂上固定于 孔口上的强提保险绳；孔内有渗水时要及时抽出
5、 ；孔内有有害气体（定期检测）时，经动物试验 后再作业，并及时送风换气；孔内与孔上人员随 时沟通，有紧急情况时要采用强提保险绳将孔内 的人员救出孔外；提升除渣及下放料斗时，孔内 作业人员停止施工并处于防护罩下方。v2、人工挖孔桩施工v安装钢筋笼：挖孔成孔后，吊车等配合分 节安装至完成v桩身混凝土浇注：干处时，采用串筒将混 凝土注入孔内（防离析）待浇处并振捣密 实 ；有较多积水时，采用浇注水下混凝土 的方法施工。v3、钻孔灌注桩施工v1）适用范围：适用于水下或渗水较大的各 种地层中的基桩的施工v3、钻孔灌注桩施工v2)钻孔方法：冲击钻机成孔、冲抓钻机成 孔(现不常用) 、旋转（回旋）钻机成孔、
6、旋挖钻机成孔v3、钻孔灌注桩施工v3) 冲击钻机成孔施工v施工准备：核图，编写施工方案、细则， 技术交底，场平放样、施工平台、护筒、 水、电、路、讯及起吊、运输设备准备， 确定混凝土配合比，钻机、钻头选型进场 ，粘土、片石备料，人员，等v3、钻孔灌注桩施工v3) 冲击钻机成孔施工v钻孔：造浆采用抛填优质粘土，孔内冲击 造浆v泥浆指标为：比重1.151.25，粘度16 17s，PH值6.5。将所有护筒在上部开槽连 通（群桩），没有开钻的孔位作为沉淀池 使用v3、钻孔灌注桩施工v3) 冲击钻机成孔施工v钻进时：应小冲程、勤吸渣、勤检查、勤 测量，防止钻进过程中卡钻、掉钻和孔偏 位，严禁打空锤。并同
7、时做好施工记录， 若实际岩层变化与设计不相符时及时向相 关部门反映。 v3、钻孔灌注桩施工v3) 冲击钻机成孔施工v终孔检查：当钻孔达到设计终孔标高后， 对孔深、孔径、孔位和孔形进行检查，然 后填写终孔检查证，并及时通知监理工程 师到现场检查验收。冲击钻机成孔施工v3、钻孔灌注桩施工v4) 旋转钻机成孔施工v施工准备：核图，编写施工方案、细则， 技术交底，场平放样，施工平台、护筒、 材料、设备、用水、电、路、讯、人员准 备，混凝土配合比确定，钻机（正、反循 环） 、钻头选型进场，制备泥浆，等。v3、钻孔灌注桩施工v4) 旋转钻机成孔施工v钻孔：砂层中钻进，泥浆质量是钻孔成败 的关键，钻孔的全过
8、程，必须严格控制泥 浆的各项技术指标（如表，加者为每次 检测必测项目）打桩船1 1吨和吨吨和吨 振动打桩锤振动打桩锤套箱下沉、钻孔平行作业v3、钻孔灌注桩施工v4) 旋转钻机成孔施工v钻孔过程中：均采用优质膨润土和外掺剂 Na2CO3造浆（约3%）。砂层中钻进，补浆 量为钻进单位体积的2倍左右，岩层中钻 进，补浆量根据岩层的完整情况为单位体 积的1.0-1.2倍。v3、钻孔灌注桩施工v4) 旋转钻机成孔施工v严格控制粘度：砂层内19-21s，岩层内19s 左右。终孔时19s，此时控制比重1.06- 1.10t/m3，砂率降至1%左右。钻孔和清孔的 全过程，孔内补入的应是合格泥浆，除可以 造浆的
9、岩层外，孔内一般不得投入清水。v 超压水头：钻孔和清孔全过程，孔内超压 水头始终保持在2.0-2.5m。v3、钻孔灌注桩施工v4) 旋转钻机成孔施工v两次清孔：均采用抽浆法清孔。v钻孔至要求的孔底标高时，将钻头提离孔 底15cm，利用钻机的气举反循环进行第一 次清孔，一般2-3小时，待各项泥浆指标合 格，尤其是砂率，岩层内清孔应降至1%以 内，开始提钻。v3、钻孔灌注桩施工v4) 旋转钻机成孔施工v二次清孔在灌注水下砼前，在砼导管中插 入一根573m钢管作风管，形成空气吸 泥机清孔，导管上连接胶管，将清孔泥浆 排入循环孔护筒（沉淀池），沉淀后再进 入施工孔循环。浮吊吊起导管在护筒内移 动，清理
10、孔底沉渣，检测吸出的泥浆和孔 深均符合要求后，拆除胶管和风管，安装 漏斗，开始灌注水下砼。清孔导管及悬挂式风包钻孔桩清孔v3、钻孔灌注桩施工v4) 旋转钻机成孔施工v检孔：成孔后用（DM-686III型）超声波测 壁仪检测成孔直径，孔壁倾斜度和孔壁平 整情况。v孔壁自上至下，竖直刻划线的偏移值与孔 深之比值为倾斜度1%，实际成孔的偏移 值在0.3%-0.5%。局部孔壁平整度不符合要 求，采用扫孔处理合格。v3、钻孔灌注桩施工v5) 旋挖钻机钻进成孔v施工准备：核图，编写施工方案、细则， 技术交底，场平放样，施工平台、护筒、 材料、设备（砼拌运、钢筋制安等） 、施 工用水、电、路、讯、人员准备，
11、混凝土 配合比确定，钻机、钻头选型进场，制备 护壁泥浆v3、钻孔灌注桩施工v5) 旋挖钻机钻进成孔v钻孔：逐斗旋挖取土成孔直至桩底，同时 在孔内补充合格的护壁泥浆v检孔：钻孔完成后进行检孔，达到要求后 待下钢筋笼采用旋挖钻斗作业 v3、钻孔灌注桩施工v6) 钢筋笼安装v钢筋骨架采用挤压接头或直螺纹接头，每 桩钢筋笼骨架分节制作，胎具成型，每节 长9.0m（ 12.0m），吊机起吊，在孔口拼 接完成放入孔内；v3、钻孔灌注桩施工v6) 钢筋笼安装v对于旋挖钻机钻进成孔的，钢筋笼骨架应 在桩位附近预先分节制作、拼接完成，待 清孔完成后即能尽快安放，并尽快浇注混 凝土成桩（防塌孔）。接钢筋笼v3、钻
12、孔灌注桩施工v7) 灌注基桩混凝土v灌注水下砼成桩：预先做好材料、拌合站、配合比 试配与验证、储料罐、导管及其预检等准备，混凝 土（缓凝时间15h左右，坍落度18-22cm） 满足要 求。导管用29910mm无缝钢管，快速丝扣接头 。拨球法灌入砼封底，导管距孔底0.3m-0.4m，封 底后孔内砼厚2m以上，导管埋入砼1.0m以上。浇注 过程中导管埋深始终保持在2-6m之间。灌注基桩混凝土v3、钻孔灌注桩施工v8) 成桩检测v成桩质量检测：为检测钻孔桩砼质量，全 部采用超声波无破损检测，业主和承包商 分别委托有资质的专业检测单位检测（特 大桥按总量的5%钻取岩芯破损检测）。如 检测结果均合格，则
13、对检测管内压浆，基 桩施工完成；否则，应进行处理至合格。v4、打入桩施工v适用范围：一般用于水下基础（房建除外）v打入桩：常为采用柴油打桩锤或振动打桩锤 ，打入预制的钢管桩，做平台或栈桥的支撑 ；打入PHC桩做桥梁的桩基；打入预制的钢 筋混凝土桩做房屋的基础。v 此内容不详述。第四部分桩基施工易出现的 质量问题及处理v1、塌孔v分为成孔过程中的塌孔、成孔后塌孔和浇 注混凝土时的塌孔。v挖孔遇流砂地层时塌孔，可采用减短每节 护壁的高度，在土层中适当打入桩，在护 壁混凝土中加入速凝剂等措施，使护壁尽 快稳定。桩基施工常见质量问题及处理v1、塌孔v钻孔时塌孔，可采用重新造孔护壁（冲孔）、增 加合格泥
14、浆浓度、增大超压水头、填注部分混凝 土（片石）等措施。v成孔后塌孔，采用清孔后重新成孔。施工中应合 理组织，保证工序衔接的连续性和及时性（特别 是旋挖桩），减少塌孔几率。v浇注混凝土时塌孔，采用立即停浇并清孔后重新 浇注或重新成孔后浇注。桩基施工常见质量问题及处理v2、掉钻落物v在岩层中钻进时（鄂黄桥例），由于钻杆 接头滑丝，钻头（包括两根钻杆）掉在孔 中，用专用打捞器插入钻杆中，将钻头提 出孔口外；在钻进中发现钻机有剧烈振动 ，提出钻头，发现有两把滚刀脱落掉入孔 中，采用电磁铁将其吸出。桩基施工常见质量问题及处理v3、卡钻v地层软硬不均致倒锤（冲孔时）卡钻、粘 锤或锤头加大后快冲造成。采用填
15、片石、 锤头加大后填料再冲的方式处理。桩基施工常见质量问题及处理v4、埋钻v塌孔埋钻后，采用吸出埋钻处以上部分的 坍塌物，再提出钻头桩基施工常见质量问题及处理v5、钻孔漏浆v如发现孔内水头无法保持，分析已发生漏 浆，由于护筒埋深不够、护壁不好、遇到 溶洞或岩层裂隙漏水所致。采用振动锤将 钢护筒再下沉一定深度，置入内护筒，反 复造孔护壁，或在孔内填充混凝土，重新 恢复钻孔后，即能保持水头正常钻进。桩基施工常见质量问题及处理v6、 钻孔偏斜v由于墩位处岩面倾斜度大，且岩层不均匀，中间 夹较软弱层，并有断层，钻孔极易发生偏斜。由 于钻孔倾斜，主要表现为岩层中段局部弯曲，处 理方法视具体情况而定。如倾
16、斜不严重，采取局 部反复扫孔处理；如倾斜较严重，则采取浇筑水 下砼至岩面标高以上50cm，待砼强度达到25MPa 时重新开钻，并放慢进尺。经处理后钻孔倾斜度 均能达到1%的要求。桩基施工常见质量问题及处理v7、钢筋笼不能下放到位v孔斜、缩孔、成孔断面不合要求或钢筋笼 不直等，采用扫孔或调直钢筋笼，达到使 钢筋笼能下放到位。桩基施工常见质量问题及处理v8、导管堵管v混凝土和易性差、导管漏水、导管内卡物 等，采用调整混凝土性能、密封到管、清 除卡物管内来达到浇注顺畅。桩基施工常见质量问题及处理v9、钢筋笼上移v导管埋深太大使得混凝土上翻时顶升钢筋 笼，或钢筋笼固定不牢所致，采用合理的 导管埋深来处理。当成桩后才发现时，与 设计协商后再处理。桩基施工常见质量问题及处理v10、钢筋笼突然下落v钢筋笼分段安装后，起吊时钢绳突然断开 或钢筋笼固定不牢所致。有时伴有安全事 故（某桥的钢筋笼内作业人员，系有挂于 钢筋笼上的安全绳，随钢筋笼下落时带入 孔内水下溺亡）。因此，必须采用合理可 靠的稳定与起吊钢筋笼的设备，笼内不进 入作业人员。桩基施工常见质量问题及
