学习单元4 泥浆护壁钻孔灌注桩施工1.ppt

学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工 4 1泥浆护壁灌注桩分类 4 2成孔机械 4 3工艺流程 4 4泥浆护壁成孔灌注桩施工 学习情境二基础工程施工 学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工 教学要求 1 熟悉泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺 2 掌握泥浆护壁钻孔灌注桩施工要点 3 能根据施工现场的实际情况 制定钢筋混凝土泥浆护壁钻孔灌注桩施工方案 教学重点 泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺 教学难点 泥浆护壁钻孔灌注桩施工要点 砼灌注桩的施工特点 灌注桩是直接在桩位上成孔 然后在孔内灌注砼而成 该工艺能适应地层的变化 无需接桩 施工时无振动 无挤压 噪音小 适用于建筑物密集区 学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工 施工后需要一定的养护期 不能立即承受荷载 砼灌注桩的分类 学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工 按成孔方法分为 泥浆护壁成孔灌注桩干作业钻孔灌注桩沉管灌注桩人工挖孔灌注桩夯扩桩 砼灌注桩施工的一般规定 成孔的控制深度摩擦型桩 摩擦桩应以设计桩长控制成孔深度 摩擦端承桩须保证设计桩长及桩端进入持力层深度 锤击沉管法以标高控制为主 贯入度控制为辅 端承型桩 当采用钻 冲 挖成孔时 须保证桩端进入持力层的设计深度 锤击沉管法以贯入度为主 持力层标高为辅 砼浇筑桩顶标高 至少高出桩顶设计标高0 5m 冲击钻成孔作业 成孔垂直度允许偏差 人工挖孔桩0 5 其它1 沉渣厚度 端承型桩 50mm 摩擦型桩 100mm 学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工 泥浆护壁成孔灌注桩 是机械成孔作业时 在桩孔内注入既可保护孔壁 又能循环排出土渣的泥浆 通过循环泥浆将被钻头切下的土块携带排除孔外成孔 然后安装绑扎好的钢筋笼成孔后水下浇灌砼将泥浆置换出来的施工方法 学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工 工地泥浆池桩孔注入泥浆 泥浆泵 钢护筒 溢浆口 桩孔液面 钻头吊索 4 1泥浆护壁成孔灌注桩分类 按成孔工艺可分为 泥浆护壁钻孔灌注桩泥浆护壁冲孔灌注桩 泥浆护壁钻孔灌注桩泥浆护壁冲孔灌注桩 学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工 成孔钻机由动力装置带动有钻头的钻杆转动 钻头切削土壤 切削形成的土渣通过泥浆循环排出桩孔 传统的泥浆护壁成孔钻机为回转钻机和潜水钻机 目前主流钻机为全液压动力头钻机 4 2成孔机械 4 2 1钻机成孔灌注桩 GW型全液压回转钻机GF型全液压回转钻机GYD全液压动力头钻机 学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工 4 2 2冲击成孔灌注桩 成孔时将冲击钻头提升到一定高度后瞬间释放 以自由下落的冲击力来破碎岩层 提升钢丝绳的转向装置使钻头在平面3600范围内均匀冲击形成规则的桩孔断面 冲击式钻机 冲击钻成孔采用掏渣筒来掏取孔内的渣浆 或反循环法将钻渣排出 主要用于岩土层中成孔 4 2成孔机械及排渣方式 冲击成孔的优缺点 优点 设备简单 操作及移动方便 泥浆只起护壁和浮渣作用 不循环 泥浆用量少 在坚硬岩土和含有较大卵石层中破碎效果好 成孔效率高 十字实心钻头管式空心钻头掏渣筒 缺点 成孔时提放钻头和掏渣占时较多 钻进效率较低 受冲击能量的限制 孔深和孔径较小 易出现桩孔不圆的缺陷和孔斜 卡钻和掉钻等事故 在岩溶发育地区应慎重使用 掏渣管锥 4 2成孔机械及排渣方式 钻机成孔的方式有正循环成孔和反循环成孔两种 4 2 3成孔方式 4 2成孔机械及排渣方式 正循环成孔 成孔时泥浆由钻杆内部注入 从钻杆底部喷出 携带钻下的土渣沿孔壁向上经孔口带出并流入沉淀池 沉淀后的泥浆流入泥浆池再注入钻杆 由此进行循环 正循环成孔工艺仅适用于粉砂 黏士等细粒士 成孔深度一般在30 40m 泥浆护壁钻孔灌注桩施工现场 反循环成孔 成孔时泥浆由钻杆与孔壁间的间隙流入钻孔 由砂石泵在钻杆内形成真空 使钻下的土渣由钻杆内腔吸出至地面而流向沉淀池 沉淀后再流入泥浆池 反循环排渣工艺的泥浆上流的速度高 排放土渣的能力强 土层适应范围广 从软土 粉细砂到卵砾石层 岩石层 成孔深度已超过100m 最大孔径可达5m 4 2成孔机械及排渣方式 对孔深较大的端承型桩和粗粒土层中的摩擦型桩 宜采用反循环工艺成孔或清孔 亦可采用正循环钻进 反循环清孔 水泵反循环排渣 4 3工艺流程 测定桩位 埋设钢护筒 桩机就位 成孔 第一次清孔 安放钢筋笼 第二次清孔 设泥浆池 制备泥浆 水下浇灌砼 泥浆排渣 学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工 点击视频泥浆护壁钻孔灌注桩 清理场地 注浆 4 4泥浆护壁成孔灌注桩施工 4 4 1测定桩位 学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工 4 4 2制备泥浆 自造泥浆 在粘性土层钻进过程中可形成适合护壁的浆液 则可利用其作为护壁泥浆 又称自行造浆 制备泥浆 是由高塑性粘土或膨润土和水拌合的混合物 也可掺入加重剂 分散剂 增粘剂及堵漏剂等掺合剂 工地泥浆池桩孔注入泥浆 泥浆一般在现场制备 需开挖泥浆池和沉淀池制备泥浆 泥浆泵 钢护筒 溢浆口 桩孔液面 钻头吊索 在黏土和粉质黏土中 泥浆的相对密度 1 1 1 2在砂土和夹砂层中 泥浆的相对密度 1 1 1 3在容易塌孔的土层中 泥浆的相对密度 1 3 1 5 4 4 3埋设钢护筒 埋设钢护筒 在杂填土或松软土层中钻孔时 应在桩位处埋设钢护筒 作用 定位导向 保护孔口 维持水头 要求 直径 钻头D 100mm 回转钻 200mm 冲击钻 埋设深度 粘土 1m 砂土 1 5m 地表土层较好 开钻后不坍孔 可不埋设护筒 桩机对位钻头归中 护筒中心与桩位中心偏差 50mm 护筒外侧黏土填实 溢浆孔 学习单元4泥浆护壁钻孔灌注桩基础施工 4 4 4成孔施工 正反循环钻机成孔 粘土中采用清水钻进 自造泥浆护壁 砂土中则应注入制备泥浆 注入泥浆密度控制在1 1左右 排出泥浆密度宜为1 2 1 4 钻进过程中 应保持护筒内泥浆液面高出地下水位1 0m以上 4 4泥浆护壁成孔灌注桩施工 钻机钻头对中成孔施工泥浆循环排渣 桩机安装泥浆制备 泥浆池 沉淀池 冲击成孔 开孔时 应低锤密击 遇软弱土层时可加黏土块夹小片石反复冲击造壁 遇到孤石时可采用预爆或高低冲程交替冲击 将大孤石击碎或挤入孔壁 进入基岩后 应采用大冲程 低频率冲击 孔内泥浆面应保持稳定 钻头对中 冲击成孔 验孔 吊放钢筋笼 水下浇灌砼 4 4泥浆护壁成孔灌注桩施工 冲击钻成孔 每钻进4 5m应验孔一次 在更换钻头前或容易缩孔处 均应验孔 4 4泥浆护壁成孔灌注桩施工 应采取有效的技术措施防止扰动孔壁 塌孔 扩孔 卡钻和掉钻及泥浆流失等事故 4 4 5第一次清孔 成孔达到设计标高后应进行清孔 钻机成孔 以原土造浆的桩孔可用 射水法 即钻杆只转不进 空转 待泥浆密度降至1 1左右 注入制备泥浆的桩孔则应采用 换浆法 清孔 至换出的泥浆密度 1 15时方为合格 冲击成孔 不易塌孔的桩孔 可采用空气吸泥清孔 稳定性差的孔璧应采用泥浆循环或抽渣筒排渣 换浆法清孔 注入新泥浆 置换浓泥浆 4 4泥浆护壁成孔灌注桩施工 钢筋笼制作 直径在1 2m内的钢筋笼制作同一般灌注桩 大直径和长度大的钢筋笼 一般在主筋内侧每隔2 5m加设一道 25 30mm的加强箍 每隔一箍在箍内设1道井字加强支撑 与主筋焊接组成骨架 便于吊运 4 4 6吊放钢筋笼 大直径灌注桩的钢筋笼加工 4 4泥浆护壁成孔灌注桩施工 加强箍 井字加强支撑 钢筋笼长度超过10m应分段拼接 每节主筋为通长钢筋 接头宜对焊连接或机械接头 主筋与箍筋点焊固定 主筋保护层厚70mm 平整度误差 50mm 四侧主筋每隔5m设置耳环 大直径灌注桩的钢筋笼加工 4 4泥浆护壁成孔灌注桩施工 钢筋笼吊装 钢筋笼就位应采用小型吊运机具或起重机进行 上下节主筋采用帮条双面焊连接 4 4泥浆护壁成孔灌注桩施工 钢筋笼吊装 送放钢筋笼时井口防墩防碰 钢筋笼吊放 上节钢筋笼要机吊人托下放时防墩防撞 4 4泥浆护壁成孔灌注桩施工 分段钢筋笼的井口连接 钢筋笼就位后的定位验收 下节钢筋笼搁置在井口槽钢上 拼接时吊车不得松钩 在钢筋笼和导管安放后 水下砼浇灌前进行 在导管顶部安放一个弯头及皮笼 用泵将泥浆压入导管内 再从孔底沿导管置换沉渣 二次清孔标准是 孔深达到设计要求 沉渣厚度端承桩 50