挖孔灌注桩工艺介绍.ppt

挖孔灌注桩施工介绍 适用范围 挖孔灌注桩采用人工挖土成孔 灌注混凝土成桩 其特点是单桩承载力高 可作支承 抗滑 锚拉 挡土等用 可直接检查桩直径 垂直度和持力层情况 质量可靠 施工机具设备简单 操作简便 施工无振动 无噪音 无环境污染 对周围建筑物无影响 可多桩同时进行 施工速度快 节省设备费用 降低工程造价 适用于无地下水或少量地下水 孔深小于15m 孔径80cm以上的土层和岩层 2 施工准备 2 1材料及主要机具2 1 1 1水泥 32 5级或以上普通硅酸盐或矿渣酸盐水泥 要求新鲜无结块 其初凝时间不早于2 5h 如采用水下灌注时 水泥的型号采用42 5级 2 1 1 2砂子 采用级配良好的中砂或粗砂 含泥量小于5 2 1 1 3石子 采用级配良好的卵石或碎石 粒径5 40mm 含泥量不大于2 2 1 1 4钢筋 品种和规格均符合设计要求 并有出产合格证及试验报告 2 1 1 5外加剂 掺合料 根据施工需要通过试验确定 外加剂应有产品出厂合格证 2 1 1 6混凝土坍落度 孔内无钢筋骨架时 宜小于65mm 当孔内设置钢筋骨架时 宜为70 90mm 当采用水下灌注时 塌落度宜为180 220mm 2 1 2主要机具设备2 1 2 1提升机具 手动绞车 挖土工具2 1 2 4混凝土浇筑机具 350 500L强制式搅拌机 小直径插入式振动器 插钎 串筒 当水下灌注混凝土时 尚应配置金属导管 吊斗 混凝土储料仓 2 1 2 5其他机具 钢筋加工机具 电焊机 36V低压变压器 井深超过10m时 另配鼓风机 有地下水时 另配潜水泵 2 2作业条件 2 2 1地质勘察报告和水文地质资料 桩基施工图已齐全 根据地质选择孔壁支护方案 并经计算 确保施工安全并满足设计要求 同时已编制挖孔桩施工组织设计或施工方案 2 2 2施工场地范围内的障碍物已拆除或迁移 场地已整平 并设置排水措施 施工用水 用电线路已铺设 临时设施及道路已修建 2 2 3现场已设置测量基准线 水准基点 并妥加保护 施工前已放线定位 复核桩位 2 2 4水 水泥 砂 石 钢筋等原材料均已经质量检验 混凝土试配完成 2 2 5机具设备已齐备 并已维修 保养 处于完好状态 2 2 6已进行挖孔 护壁试验 数量不少于2个 3 操作工艺 3 1工艺流程场地平整 放线 定桩位 第一节桩孔土方 支模浇灌第一节混凝土护壁 在护壁上二次投测桩位十字轴线 安装活动井盖 垂直运输架 排水 通风 照明设施 第二节桩身挖土 清理桩孔四壁 校核桩孔垂直度和直径 支第二节模板 浇灌第二节混凝土护壁 重复第二节挖土 支模 浇灌混凝土护壁工序 循环作业直到设计深度 检查持力层后进行扩底 清理虚土 排除积水 检查尺寸和持力层 吊放钢筋笼就位 灌筑桩身混凝土 3 2挖孔时 应注意施工安全 挖孔工人必须配有安全帽 安全绳 必要时应搭设掩体 提取土渣的吊桶 吊钩 钢丝绳 卷扬机等机具 应经常检查 井口围护应高出地面200 300mm 防止土 石 杂物落入孔内伤人 挖孔工作暂停时 孔口必须罩盖 挖孔时 如孔内的二氧化碳含量超过0 3 或孔深超过10m时 应采用机械通风 挖孔斜桩挖掘时容易坍孔 宜采用预制钢筋混凝土护筒分节下沉护壁 3 3孔内岩石须爆破时 应采用浅眼爆破法 严格控制炸药用量 并在炮眼附近加强支撑和护壁 防止震塌孔壁 当桩底进入倾斜岩层时 桩底应凿成水平状或台阶形 孔内经爆破后 应先通风排烟 经检查无毒气后 施工人员方可下井继续工作 3 4为防上坍孔和保证操作安全 1 2m直径以上桩孔多设混凝土支护 每节高0 9 1 0m 厚8 15cm 或加配适量直径6 10mm光圆钢筋 混凝土用C20或C25 1 2m以下桩孔 井口砌1 4砖或1 2砖护圈 高1 2m 下部遇不良土体用半砖护砌 3 5护壁模板采用组合式钢模板拼装而成 循环周转使用 模板同U形卡连接 上下设两半圆组成的钢圈顶紧 不另设支撑 混凝土用吊桶运输 人工浇筑 混凝土强度达到1Mpa即可拆模 3 6挖孔由人工自上而下逐层用镐 锹进行 遇坚硬土层 用锤 钎破碎 挖土次序为先挖中间部分 后挖周边 允许尺寸30mm误差 扩底部分采取先挖桩身圆柱体 再按扩底尺寸从上到下削土修成扩底形 为防止扩底时扩大头处的土方坍塌 宜采取间隔挖土措施 留4 6个土肋条作为支撑 待浇筑混凝土前再挖除 弃土装入活底吊桶内 垂直运输 在孔上口安装支架 手动绞车由人工提升吊至地面上后 用机动翻斗车或手推车运出 3 7桩中线控制是在第一节混凝土护壁上设十字控制点 每一节设横杆吊大线锤作中心线 用水平尺杆找圆周 3 8应在钢筋笼外侧设置控制保护层厚度的垫块 其间距竖向为2m 横向圆周不得少于4处 钢筋笼顶端应设置吊环 3 9钢筋笼就位用小型吊运机具或吊车进行 上下节主筋采用帮条双面焊接 整个钢筋笼用槽钢悬挂在井壁上 借自重保持垂直度正确 3 10当孔底及孔壁渗入的地下水上升速度很小 6mm min 时 孔内无积水 可采用在空气中灌注混凝土桩的方法 当地下水上升速度较大 6mm min 时 应采用水下灌注混凝土桩的方法 3 11混凝土用翻斗车 手推车或混凝土输送泵向桩孔内灌注 混凝土下料采用串筒 深桩孔用混凝土导管 导管或串筒应对准桩孔中心 混凝土在管中自由坠落 开始灌注时 孔底积水不宜超过50mm 灌注速度要尽量加快 应使混凝土对孔壁压力尽快地大于渗水压力 3 12孔内的混凝土应尽可能的连续浇筑 每层厚不超过1 5m 若施工缝不可避免时应按规范规定处理 并一律设置上下层的锚固钢筋 锚固钢筋的截面积应根据施工缝的位置确定 无资料时可按桩截面积的1 配筋 施工缝处若设有钢筋骨架 则骨架主筋截面积可在1 配筋面积内扣除 若骨架主筋面积超过桩截面积的1 则可不设锚固钢筋 3 13桩顶或承台连系梁底部2m以下灌注的混凝土 可依靠自由坠落沉实 不必再用人工振捣 在此线以上灌注的混凝土应以振捣器捣实 3 12孔内的混凝土应尽可能的连续浇筑 每层厚不超过1 5m 若施工缝不可避免时应按规范规定处理 并一律设置上下层的锚固钢筋 锚固钢筋的截面积应根据施工缝的位置确定 无资料时可按桩截面积的1 配筋 施工缝处若设有钢筋骨架 则骨架主筋截面积可在1 配筋面积内扣除 若骨架主筋面积超过桩截面积的1 则可不设锚固钢筋 3 13桩顶或承台连系梁底部2m以下灌注的混凝土 可依靠自由坠落沉实 不必再用人工振捣 在此线以上灌注的混凝土应以振捣器捣实 3 14灌注水下混凝土3 14 1灌注水下混凝土一般采用导管法施工 导管直径一般为25 30cm 并应使导管 包括法兰盘的直径 与骨架内径周围留有必要的间距 以便导管自由拔出 导管内壁要求光滑 内径一致 两端焊有法兰盘 导管组装时接头必须密合不漏水 3 14 2导管内使用的混凝土止水球或木球胶垫大小要合适 大于导管内径1cm 安装要正 不能漏浆 止水球应安装在导管内水面以上约20cm处 亦可安设特制活门代替止水球 3 14 3在试压好的导管表面用磁漆标出0 5m一格的连续标尺 并注明导管全长尺度 以便灌注混凝土时掌握提升高度及埋入深度 3 14 4开始灌注混凝土时 应先用一盘砂浆灌入止水球或特别活门上方 染户再将已拌制好的混凝土倒入漏斗 避免混凝土在储备过程中将出口堵塞 3 14 5在灌注水下混凝土时 应做好孔深和导管在混凝土中的埋置深度的测量记录 3 14 6当导管下口埋置深度到3m左右或导管中混凝土下不去时 应立即提升导管 提升导管要求及时准确 提升时不宜太快 提升后导管的埋置深度不宜少于1m 3 14 7混凝土灌注过程中 应始终保持导管位置居中 提升导管时应有专人撑握 不使倾斜 位移及将骨架钢筋挂住 3 14 8混凝土必须连续灌注 并掌握边灌注混凝土边提升和拆除上节导管 使混凝土经常处于流动状态 混凝土灌注到桩孔上部5m以内时 可不再提升导管 直到应灌注的标高或出水面后一次拔出 3 14 9在灌注水下混凝土过程中 应有专人排除漫出之水 防止坍孔 3 14 10水下混凝土终凝后 轻轻凿去顶面0 5m左右厚的部分 泥浆与混凝土混合部分 直到露出纯净混凝土面 再灌注接桩混凝土 3 15桩混凝土的养护 当桩顶标高比自然场地标高低时 在混凝土浇筑12h后进行浇水养护 当桩顶标高比场地标高高时 混凝土浇筑12h后应覆盖草袋 并浇水养护 养护时间不少于7d 4 质量标准 4 1主控项目4 1 1孔径 孔形和倾斜度宜采用专用仪器测定 当缺乏专用仪器时 可采用外径为桩钢筋笼直径加100mm 长度为4 6倍外径的钢筋检孔器吊入钻孔内检测 4 1 2嵌入承台的锚固钢筋长度不得低于规范规定的最小锚固要求 4 1 3灌注混凝土的桩顶标高及浮浆处理 水下混凝土 宜高出设计50 100cm 空气中灌注混凝土时 宜高出设计200 300mm 4 1 4钢筋同一截面的接头数量 搭接长度和焊接 机械接头质量应符合规范要求 4 1 5应按设计要求逐根桩采用无破损法进行桩与混凝土质量的检测 声测法 动测法 当设计有要求或对桩的质量有疑问时 应采用钻芯取样法对桩进行检测 4 1 6挖孔桩质量检验标准实测项目见表4 1 6 挖孔桩质量标准实测项目 4 2一般项目4 2 1成孔深度和终孔岩土 必须符合设计要求 4 2 2混凝土的原材料 混凝土强度必须符合设计要求和施工规范要求 4 2 3挖孔桩在终孔后 应进行孔位 孔深检测 4 2 4桩芯灌注混凝土量不得小于计算体积 5 应注意的质量问题 5 1为防止出现缩颈 断桩 混凝土拒落 钢筋下沉 桩身夹泥等现象 应详细研究工程地质勘察报告 制定切实有效的技术措施 5 2灌注混凝土时 要准确测定每一根桩的混凝土总灌入量是否能满足设计计算的灌入量 在拔管过程中 应严格控制拔管速度 用测锤观测每50 100cm高度的混凝土用量 换算出桩的灌注直径 发现缩颈应及时采取措施处理 5 3如采用跳打法施工 跳打时必须等相邻成形的桩达到设计强度的60 以上方可进行 5 4严格检查桩尖的强度和规格 桩管沉至设计要求后 应用测锤测量桩尖是否进入桩管内 如发现桩尖进入桩管内 应拔出桩管进行处理 灌注混凝土后 拔管时 应用测锤测量 看混凝土是否的确已流出管外 5 5钢筋笼放入桩管内应按设计标高固定好 防止插斜 插偏和下沉 5 6拔管时尽量避免翻插 确需翻插时 翻插的深度不要太大 以防止孔壁周围的泥浆挤进桩身 造成桩身夹泥 6 安全措施 6 1在孔口应设水平移动式活动安全盖板 以防土块 操作人员掉入孔内 6 2直径较大 1 2m以上 桩孔开挖 井口应设护筒 下部应设护壁 挖一节 随即浇一节混凝土护壁 以防坍孔或孔壁掉下 保证操作安全 6 3孔内遇到岩层须爆破时 应专门设计 严格控制炸药用量并在炮眼附近加强支护 孔深大于5m时 必须采用电雷管引爆 孔内爆破后应先通风排烟15min 并经检查无有害气体后 施工人员方可下井继续作业 6 4吊桶装土 不应太满 以免在提升时掉落伤人 同时每挖完一节 应清理桩孔顶部周围松动土方 石块 防止落下伤人 6 5人员上下可利用吊桶 吊篮 但要配备粗绳或悬挂软梯 供停电时人员上下应急使用 6 6在10m深以下作业 应在井下设100W防水带罩灯泡照明 并用36V安全电压 井内一切设备必须接零接地 绝缘良好 并采取向井内通风 供给氧气 以防有害气体使人中毒 6 7二氧化碳含量超过0 3 时 应采取通风措施 对含量虽不超过规定 但作业人员有呼吸不适感觉时 亦应采取通风或换班作业措施 6 8井口作业人员应挂安全带 井下作业戴安全帽和绝缘手套 穿绝缘胶鞋 提土时井下设安全区 防掉土或石块伤人 在井内必须设有可靠的上 下安全联系信号装置 6 9加强对孔壁土层涌水情况的观察 如发现流砂 大量涌水等异常情况 应及时采取处理措施 6 10向井内吊放钢筋等材料及施工工具时 必须绑紧系牢 防止溜脱发生坠落事故 6 11桩孔挖好后 如不能及时浇筑混凝土 或中途停止挖孔时 孔口应予覆盖 6 12孔口四周必须设置