深基础工程下PPT课件

24 04 2020 1 2 2 2干作业成孔灌注桩适用范围 地下水位以上的粘性土 砂土及人工填土 不宜用于地下水以下的各类土及碎石土 淤泥和淤泥质土 一 钻孔机械 24 04 2020 2 液压步履式长螺旋钻机1 减速箱总成 2 臂架 3 钻杆 4 中间导向套 5 出土装置 6 前支腿 7 操纵室 8 斜撑 9 中盘 10 下盘 11 上盘 12 卷扬机 13 后支腿 14 液压系统 1长螺旋钻 24 04 2020 3 长螺旋钻孔径300 800mm 深一般在25m之内 出土 土沿钻杆上的螺旋叶片自动排出 由于输土需要消耗功率 故钻进速度受影响 桩孔直径受限制 2短螺旋钻 成孔直径较大 深度较大 出土 土沿钻杆螺旋叶片上升 形成土桩 每次钻进0 5 1 0m 提钻反转甩土 由于无输土功率损耗 钻进机械效率较高 但排土时间延长 24 04 2020 4 二 施工工艺钻机就位 落出土筒 钻进 排土 成孔 验孔 下钢筋笼 浇筑混凝土 三 适用与特点适用 地下水位以上的填土层 粘土层 粉土层 砂土层 特点 成孔快 施工现场污染小 缺点 施工环节多 各环节之间有间隔 24 04 2020 5 三 要求1 钻孔灌注桩混凝土强度等级 C15 水下灌注时 C20 2 灌注桩混凝土应分层浇筑和振捣 每层高度不得大于1 5m 3 钻孔桩一定要处理孔底虚土 四 超流态混凝土钻孔灌注桩 长螺旋钻孔灌注桩的不足 承载方面 对桩身利用不足 施工方面 环节多 有间隔 1机具长螺旋钻机 钻杆输入混凝土 小吊车 吊装钢筋笼 振捣器 24 04 2020 6 2施工工艺桩位放样 安放钢护筒 钻机就位 钻孔 清土 边提升钻杆边用混凝土泵经由内腔向孔内泵注超流态混凝土 提出钻杆放入钢筋笼 成桩3与长螺旋钻孔灌注桩比较 承载比较单桩承载提高170 180 施工工艺钻孔压灌超流态灌注桩成孔与浇筑工序之间没有空闲 是连续进行 浇筑过程中混凝土始终受到钻杆上叶片的反压 增加了混凝土的密实度 24 04 2020 7 经济性主要机械效率大幅度提高 提高3倍 施工工期可缩短50 以上 综合费用可节省40 适用范围超流态混凝土灌注桩除适用长螺旋钻成孔灌注桩的土质之外 还适用水下浇筑 4质量控制要点控制提钻速度和泵送速度 混凝土塌落度控制和和易性控制 重点与考点长螺旋钻成孔灌注桩的施工工艺 适用范围 超流态混凝土钻孔灌注桩与长螺旋钻成孔灌注桩施工工艺的不同 24 04 2020 8 五 钻孔压浆灌注桩钻孔压浆灌注桩系用长臂螺旋钻机钻孔 在钻杆纵向设有一个从上到下的高压灌筑水泥浆系统 压力10 30MPa 钻孔深度达到设计深度后 开动压浆泵 使水泥浆从钻头底部喷出 借助水泥浆的压力 将钻杆慢慢提起 直至出地面后移开钻杆 在孔内放置钢筋笼 再另外放入一根直通孔底的压力注浆塑料管或钢管 与高压浆管接通 同时向桩孔内投放粒径20 40mm碎石或卵石直至桩顶 再向孔内胶管进行二次补浆 把带浆的泥浆挤压干净 至浆液溢出孔口 不再下降 桩即告全部完成 24 04 2020 9 1机具长螺旋钻机 水泥浆制备装置 水泥浆泵 2施工工艺钻机就位 钻进排土 注浆 经钻杆从桩底灌起 反压提钻 放置钢筋笼和注浆管 填放碎石 第二次注浆 24 04 2020 10 a 1 b c d e f g 2 7 7 4 6 5 3 钻孔压浆灌筑桩工艺流程 a 钻机就位 b 钻进 c 一次压浆 d 提出钻杆 e 下钢筋笼 f 下碎石 g 二次补浆1 长螺旋钻机 2 导流器 3 高压泵车4 高压输浆管 5 灰浆过滤池 6 接水泥浆搅拌桶 7 注浆管 24 04 2020 11 3特点与适用特点 桩体密实 局部膨胀扩径 单桩承载力高 能在流砂 易塌孔和地下水的地质条件下成桩 对周围土体有渗透加固作用 解决断桩 缩颈 桩底虚土等 不用泥浆护壁 施工速度快 工期短 成本低 适用 适用于各种土层 特别是流砂 淤泥 塌孔及地下水复杂地质 4施工控制要点 注浆压力 前后两次注浆 不同地质压力不同 第二次注浆要讲孔内的泥浆全部挤压干净 溢出孔口 并不再下降 24 04 2020 12 4施工控制要点 注浆管放置在距孔底1m处 桩长超过13m要设置一长一短两根注浆管 骨料粒径20 40mm 距孔口3 4m段要振捣密实 遇软质土及桩距小于3 5d时 要跳钻 5缺点 无砂混凝土 水泥用量大 桩身上部的混凝土密实度比下部差 地面上水泥浆流失较多 遇到厚流砂层 不采取特殊措施 成桩较难 脆性比普通RC桩较大 重点与考点钻孔压浆灌注桩施工工艺 质量控制要点 24 04 2020 13 2 2 3人工挖孔灌注桩 Artificialpore formingpile 24 04 2020 14 2 2 3人工挖孔灌注桩 Artificialpore formingpile 人工挖孔和挖孔扩底灌筑桩 a 圆柱桩 b 扩底桩 c d 扩底桩群布置 b c d a 3d h h1 d1 d1 1000 500 h h1 200 d d 24 04 2020 15 2特点 单桩承载力高 结构传力明确 沉降量小 可一柱一桩 不需要承台 可直接检查直径 垂直度和持力土层情况 可多桩同时施工 速度快 桩成孔工艺劳动强度较大 单桩施工速度较慢 安全性较差等问题 1简介成孔为人工挖孔 优点 适用大桩径成孔 可扩底 可检查桩孔和持力层情况 3安全防护 要有护壁 护壁形式 现浇混凝土护壁 喷射护壁 钢护壁 沉井等 通风与照明 24 04 2020 16 4构造要求桩径 一般为0 8 2 0m 最大可达3 5m 桩长 一般在20m左右 最深可达40m 扩底 扩底直径d1 1 3 3 0d 最大可达4 5d 桩底宜挖成锅底形 锅底中心比四周低0 2m 根据试验 它比平底桩可提高承载力20 以上 5适用范围适用于桩直径0 8m以上 无地下水或地下水较少的粘土 粉质粘土 含少量的砂 砂卵石 姜结石的粘土层采用 特别适于黄土层使用 24 04 2020 17 6施工工艺放线定桩位 挖第一节桩孔土方 支模浇筑第一节混凝土护壁 第二节桩位定位 循环作业直至设计深度 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 浇筑桩身混凝土 7注意事项 1 保证桩孔的质量 2 防止工程质量事故 3 人身安生防止塌孔 窒息 触电 混凝土护壁 分段高度一般为0 9 1 0m 混凝土强度C30或C25 厚度经计算确定 一般取100 150mm加配适量直径6 8mm的钢筋 相邻两节护壁之间用钢筋拉接 24 04 2020 18 24 04 2020 19 24 04 2020 20 重点与考点人工挖孔灌注桩的特点 安全防护 施工工艺 24 04 2020 21 2 2 4套管成孔灌注桩 分类 振动沉管灌注桩和锤击沉管灌注桩 24 04 2020 22 1 2 3 4 5 6 8 a b c d e 振动沉管灌筑桩成桩工艺 a 桩机就位 b 沉管 c 上料 d 拔出桩管 e 在桩顶 部内混凝土内插入短钢筋并灌满混凝土1 振动锤 2 加压减振弹簧 3 加料 4 桩管 5 活瓣桩尖 6 上料斗 7 混凝土桩 8 短钢筋骨架 a b c d e f 锤击沉管灌筑桩成桩工艺 a 就位 b 沉入套管 c 开始浇灌混凝土 d 边锤击边拔管 e 下钢筋笼 并继续浇灌混凝土 f 成型 24 04 2020 23 一 成孔方法1锤击沉管 机具桩机 桩靴 施工工艺桩机就位 穿靴 吊放桩管对准安装桩尖 戴帽 扣上桩帽 校正 锤击沉管至设计标高 浇筑混凝土 拔管 放入钢筋笼 浇筑混凝土 成桩 24 04 2020 24 注意 1 锤击桩管的方法 初低后重 2 成孔后检查桩管内有无渗水 泥浆 3 拔管时要低锤振实混凝土 4 检查管内混凝土面的下降高度 5 拔管时间的控制 要在初凝之前完成 2振动沉管灌注桩 机具桩机 桩管 尖带活瓣 24 04 2020 25 施工工艺桩机就位 关闭桩尖活瓣 振动沉管挤土成孔 将混凝土注入桩管 控速振动拔管 放入钢筋笼 浇筑上部混凝土 成桩 注意 1 振动频率与土体的自振频率相同 2 复打前要闭合活瓣 24 04 2020 26 二 复打法 扩大灌注桩 全部复打 1复打方式 部分复打 局部反插 1 2 3 4 a 复打法示意图 a 全部复打 b c 局部复打1 单打桩 2 沉管 3 第二次浇筑混凝土 4 复打桩 5 预加1m 复打法动画 24 04 2020 27 设计要求 提高桩的承载能力 2复打条件 施工要求 处理工程事故 桩管每次打入时 中心线应重合 3注意事项 必须在第一次灌注的混凝土初凝前完成复打工作 充盈系数充盈系数是指实际灌注混凝土体积与按设计桩身直径计算体积之比 三 特点优点 防止塌孔 适宜复杂地层 成桩速度快 成本低于预制桩 缺点 有震动和噪音 桩径小 可能出现质量问题 24 04 2020 28 四 常见质量问题和处理方法1断桩指桩身出现水平或略有倾斜且贯通全截面的裂缝原因 桩距过小 桩混凝土终凝不久受振动或外力 措施 避免桩布置过密 桩中心距 3 5d 新打桩应避免或减少干扰 跳打法处理 拔除补做桩身 24 04 2020 29 2缩颈亦称瓶颈 指桩身局部直径小于设计直径 原因 含水量大的粘性土 孔隙水压力大 桩间距过小 邻桩施工时土体挤压桩身 拔管过快 管内混凝土少和易性差 措施 控制拔管速度 管内混凝土尽量高 可能部位反插法 处理 复打法 慢拔密振 24 04 2020 30 3吊脚桩指桩底部的混凝土隔空或混入泥沙 在桩底部形成松软层 原因 预制桩尖质量差 活瓣桩尖未及时张开 措施 严格控制桩尖质量 及时检查活瓣是否打开 密振慢拔 桩尖处多次反插 停拔 多振或密击 处理 拔管填砂重沉 24 04 2020 31 4桩尖进水进泥原因 地下水位高 含水量大的淤泥和粉砂土层 桩尖与桩管处接缝不严 或桩尖损坏 措施 保证桩尖质量 0 5m水泥砂浆 1m混凝土封底 处理 用砂回填重沉 重点与考点 套管成孔灌注桩的成桩方法 施工工艺 复打桩的施工过程 常见质量问题的成因 24 04 2020 32 2 2 5挤扩多分支承力盘灌注桩长螺旋钻孔灌注桩庄身承载利用不足 1组成桩身 分支 承力盘和在周围被挤扩密实的固结料组成 2施工工艺桩定位放线 挖桩基坑 埋设护桶 钻机就位 钻孔至设计深度 钻机移位至下 桩位钻孔斗将分支器吊入已钻成孔内 按设计要求位置分支和做盘 清孔 安放钢筋笼 下导管灌注混凝土 24 04 2020 33 3优点单桩承载力是普通混凝土灌注桩的2 3倍 4适用粘性土 粉土 软土等 不适用淤泥质土 中粗砂层 24 04 2020 34 2 3地下连续墙地下连续墙是用机械施工方法成槽浇灌钢筋混凝土形成的地下墙体 一 简介地下连续墙技术于1950年首先在意大利米兰采用 我国于1958年首先在水库工程中应用了地下连续墙技术修建了水坝防渗墙 随后逐渐推广至煤矿 电力 交通和城建等部门 广泛应用于地下工程和基础工程 作用 挡土墙 防渗墙 承重墙 建筑物基础 特点 墙体刚度大 能承受较大的土压力 不放坡 通常不降水 防渗性能好 施工时振动小 噪音低 可在各种复杂条件下进行施工 适用于各种土质 可用于 逆筑法 施工 24 04 2020 35 二 施工工艺设泥浆池 制备泥浆 泥浆循环 定位筑导墙 分段挖槽 排渣 清底 吊放接头管 吊放钢筋笼 水下浇筑混凝土 24 04 2020 36 L B 1 2 3 4 5 6 b c d a e f 地下连续墙施工工艺1 导墙 2 泥浆液面 3 挖槽机具 4 接头管 5 钢筋骨架 6 导管 7 混凝土 B 墙厚 L 单元槽段长度 24 04 2020 37 三 施工各阶段要点1筑导墙 沿长度方向分段施工 构造高出施工地面50 100mm 厚0 15 0 25m 净距比成槽机械宽30 50mm 作用定位 支撑成槽机械的施工荷载 维护上部土体的稳定 稳定浆位 24 04 2020 38 2挖槽机械 多钻头成槽机适用 粘性土 砂质土 砂砾层 淤泥特点 成槽快 槽壁平整 泥浆循环排渣 抓斗式挖槽机适用 粘性土 地下水位低 特点 排渣快 24 04 2020 39 3排渣 洗槽排渣 泥浆循环 正反循环 洗槽 注入清水 不断稀释泥浆 至泥浆密度达1 1 1 2以下为止 护壁泥浆的种类及其主要成分 24 04 2020 40 4放置钢筋笼清槽槽后3 4小时完成 钢筋笼设计要考虑起吊要求 要进行加固 起吊时要加铁扁担 避免碰伤槽壁 5安放接头管作用 侧模 增加连接面拔出 初凝前提动 浇筑后2 4小时逐渐拔出 并注意观察 24 04 2020 41 6混凝土浇筑每幅宽4 8m 一般取6m 单幅宽5m以下时 使用一根导管 单幅宽5m以上 两根管 且两根管间距 3m 导管距槽边 1 5m 24 04 2020 42 重点与考点 地下连续墙的特点 作用 施工工艺 导墙的作用与构造 常用成槽机械 接头管的作用 24 04 2020 43 2 4沉井基础 管柱基础一 沉井基础1简介在深基础或地下结构中应用较为广泛 如桥梁墩台基础 地下泵房 水池 大型设备基础 高层和超高层建筑物基础等 24 04 2020 44 2特点埋深较大 整体性好 稳定性好 具有较大的承载面积 能承受较大的