灌注桩施工技术培训

质量技术部,2016.09.30,灌注桩施工技术,目录1.灌注桩简介2.干作业成孔灌注桩3.泥浆护壁成孔灌注桩4.沉管灌注桩5.人工挖孔灌注桩6.灌注桩检测7.灌注桩相关规范条文学习,灌注桩是在桩位处成孔，然后放入钢筋骨架，再浇筑混凝土而成的桩。灌注桩按成孔方法不同，有干作业成孔灌注桩、泥浆护壁成孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩等。灌注桩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。,1.灌注桩简介,2.干作业成孔灌注桩,干作业成孔灌注桩适用于成孔深度内无地下水的一般粘性、砂土及人工填土，勿需护壁，成孔深度820m、成孔直径300600mm，不宜用于地下水位以下的各类土及淤泥质土。常用螺旋钻。机成孔，亦可用洛阳铲成孔成孔原理：电动机带动钻杆转动，使螺旋叶片旋转削土，土随螺旋叶片上升排出孔外。,步履式螺旋钻孔机,长螺旋干作业钻孔灌注桩工艺原理：用长螺旋钻机的螺旋钻头，在桩位处就地切削土层，被切削的土块钻屑随钻头旋转，沿着带有长螺旋叶片的钻杆上升，输送到出土器后自动排出孔外，然后装卸到翻斗车中运走。工艺流程如图：,2.干作业成孔灌注桩,2.干作业成孔灌注桩,长螺旋钻机成孔近景,长螺旋钻机成孔施工,旋挖钻孔灌注桩施工视频,3.泥浆护壁成孔灌注桩,泥浆护壁成孔是用泥浆保护孔壁、防止塌孔和排出土渣而成孔，不同土质和地下水高低都适用。多用于含水量高的软土地区。成孔机械有回转钻机、潜水钻机、冲击钻等。泥浆护壁成孔灌注桩工艺流程：,3/3.1成孔机械及工艺,回转钻机是由动力装置带动有钻头的钻杆转动，由钻头切削土壤。切削形成的土渣，通过泥浆循环排出桩孔。根据泥浆循环方式的不同，分为正循环回转钻机和反循环回转钻机。正循环回转钻孔：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。,正循环回转钻机,3/3.1成孔机械及工艺,反循环回转钻孔：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。反循环工艺的泥浆上流的速度较高，排放土渣的能力强。,反循环回转钻机,潜水钻机成孔潜水钻机是一种旋转式钻孔机械，其动力、变速机构和钻头连在一起，加以密封，因而可以下放至孔中地下水位以下进行切削土壤成孔。用正循环工艺输入泥浆，进行护壁和将钻下的土渣排出孔外。,3/3.1成孔机械及工艺,KQ系列潜水工程钻孔机,冲击钻机成孔冲击钻主要用于在岩土层中成孔，成孔时将冲锥式钻头提升一定高度后以自由下落的冲击力来破碎岩层，然后用掏渣筒来掏取孔内的渣浆。,3/3.1成孔机械及工艺,冲击钻成孔施工,泥浆具有保护孔壁、防止塌孔、排出土渣及冷却与润滑钻头的作用。钻进中，护壁泥浆与钻孔的土屑混合，边钻边排出携带土屑的泥浆；当钻孔达到规定深度后，运用泥浆循环进行孔底清渣。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。泥浆一般在现场制备，有些粘性土在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，即“自造泥浆”。,3/3.2泥浆护壁,泥浆池,泥浆池,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，以起定位、保护孔口、维持水头等作用。其内径应比钻头大100mm，埋入土中不少于1m。泥浆注入粘土中可采用清水钻进、自造泥浆护壁；砂土中钻进则应注入制备泥浆，注入泥浆密度控制在1.1左右，排出泥浆密度宜为1.21.4。钻进过程中，应保持护筒内泥浆水位高于地下水位。,3/3.3施工程序及方法,埋设钢护筒,第一次清孔：钻孔达到设计标高后应进行清孔。以原土造浆的钻孔可用“射水法”，即钻杆只转不进（空转），待泥浆密度降至1.1左右；注入制备泥浆的钻孔则应采用“换浆法”清孔，至换出的泥浆密度小于1.15时方为合格。吊放钢筋笼及导管采用汽车泵或钻机自带起重设备将钢筋笼吊入桩孔，并进行固定。,3/3.3施工程序及方法,第二次清孔：在钢筋笼和导管安放后、水下砼浇灌前进行，用泵将泥浆压入导管内，再从孔底沿着导管外置换沉渣。第二次清孔标准是：孔深达到设计要求，沉渣厚度在100mm以内。,水下浇灌砼：桩孔二次清孔及相关检查工作完成后，进行水下混凝土浇筑，混凝土浇筑必须连续进行，不可中断。,3/3.3施工程序及方法,1安放导管2导管就位3料斗贮料,4连续浇注5提升导管,冲击钻成孔施工视频,沉管灌注桩是利用锤击打桩法或振动沉管法将带有钢筋砼桩靴(或活辨式桩尖)的钢桩管沉入土中，然后边拔管边灌注砼而成。按照沉管方式不同分为锤击沉管灌注桩和振动沉管灌注桩。,4.沉管灌注桩,振动沉管灌注桩,锤击沉管灌注桩,施工程序立管对准桩位套入桩靴、压入土中检查低锤轻击检查有无偏移正常施打至设计标高第一次浇灌砼边拔管、边锤击、边继续浇灌砼安放钢筋笼、继续浇灌砼至桩顶设计标高。,4/4.1.锤击沉管灌注桩,混凝土预制桩靴,就位：用桩架吊起桩管，关闭桩尖活瓣或对准预设在桩位处的预制砼桩靴，套入桩靴。然后缓缓放下套管，压进土中。沉管：桩管上端扣上桩帽，检查桩管与桩锤是否在同一垂直线上，桩管偏斜不大于0.5%时，即可起锤沉管。先低锤轻击，观察如无偏移方可正常施打，直至符合设计要求的贯入度或标高。,4/4.1.锤击沉管灌注桩,关闭桩管活瓣桩靴,桩管套入混凝土桩靴,混凝土浇灌：第一次浇灌砼时桩管内应尽量灌满，拔管过程中应向桩管内继续浇灌砼，并使桩管内砼保持略高于地面。拔管：在砼灌满桩管后，拔管即可进行。一边拔管、一边锤击，拔管的速度要均匀，一般土层以1m/min为宜，软弱土层以0.30.8m/min为宜。倒打拔管的速度，单动汽锤不得少于50次/min，自由落锤不少于40次/min。在管底未拔至桩顶设计标高时，倒打和轻击不得中断。,4/4.1锤击沉管灌注桩,振动沉管采用振动锤或振动冲击锤沉管，利用桩机强迫振动频率与土的自振频率相同时产生的共振而沉管。沉桩前，将桩管下端活瓣合拢或套入桩靴，对准桩位，徐徐放下桩管压入土中，勿使偏斜，即可开动激振器沉管。桩管受振后与土体之间摩阻力减小，同时利用振动锤自重在桩管上加压，桩管即能沉入土中。振动沉管灌注桩的适用范围除与锤击沉管灌注桩相同外,并适用于稍密及中密的碎石土地基。,4/4.2振动沉管灌注桩,振动沉管,沉管灌注桩施工视频,人工挖孔灌注桩单桩承载力大、受力性能好、质量可靠、沉降量小、无需大型机械设备，无振动无噪音、无环境污染。人工挖孔灌注桩直径一般为0.8-3m，最大可达4m，深度一般在20m左右，国内最深的为72m。,5.人工挖孔灌注桩,人工挖孔桩护壁有砖护壁和砼护壁(直径1.2m以上桩)两种，施工方法是分段(每段0.8-1m左右)开挖,分段砌筑或浇筑砼拱圈护壁，直至设计标高。为确保人工挖孔桩施工安全，要有预防孔壁坍塌和产生流砂、管涌的措施，深孔要有可靠的排水、通风和照明设施。预防孔壁坍塌的措施：有采用现浇砼护圈、钢护圈和沉井三种。,5.人工挖孔灌注桩,砼孔壁支护砖砌孔壁支护,5.人工挖孔灌注桩,井下挖土井下凿岩井上吊土,钢筋笼与声测管,大直径群桩挖孔施工,人工挖孔灌注桩视频,工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性的抽样检测。单桩承载力检测分为静载和动载二种：符合下列条件之一的桩应采用静载试验设计等级为甲级的桩基；地质条件复杂、施工质量可靠性低；在本地区采用的新桩型或新工艺；挤土群桩施工产生挤土效应。抽检数量：不少于总桩数的1%，且不少于3根；当总桩数少于50根时，不少于2根。对上条规定之外的预制桩和满足高应变法适用检测范围的灌注桩，可采用高应变法进行动载检测。检测数量：不宜少于总桩数的5%，且不得少于10根。,6.灌注桩桩基检测,6.灌注桩桩基检测,桩基静载检测,6.灌注桩桩基检测,安装感应装置,吊起落锤,设置桩垫,测量落距,落锤下落,桩基大应变频谱分析仪,当受设备或现场条件限制无法进行单桩承载力检测的端承型大直径灌注桩，可采用钻芯法测定桩底沉渣厚度并钻取桩端持力层岩土芯样检验桩端持力层。检测数量：不应少于总桩数的5%，且不应少于10根。,6.灌注桩桩基检测,钻芯法基桩检测桩身砼芯样质量检查,桩身完整性抽样检测检测方法：对端承型大直径灌注桩，应选用钻芯法或声波透射法对总桩数的10%进行桩身完整性检测。检测数量柱下三桩或三桩以下的承台抽检桩数不得少于1根；设计等级为甲级，或地质条件复杂、施工质量可靠性较低的灌注桩，抽检数量不应少于总桩数的30%，且不得少于20根；其它桩基工程的抽检数量不应少于总桩数的20%，且不得少于10根；地下水位以上且终孔后桩端