砼灌注桩施工课件

1、砼灌注桩施工1 第第2章章 地基处理地基处理 与桩基工程与桩基工程 第第1讲讲 基坑验槽地基加固处理基坑验槽地基加固处理 第第2讲讲 砼预制桩施工砼预制桩施工 第第3讲讲 砼灌注桩施工砼灌注桩施工 主讲教师：孙建春 土木教研室 砼灌注桩施工2 【教学要求】【教学要求】了解基坑验槽和地基加固的方法，了解基坑验槽和地基加固的方法， 掌握地基加固的原理和拟定加固方案的原则；了解掌握地基加固的原理和拟定加固方案的原则；了解 预制桩的构造，掌握锤击沉桩、静力预制桩的构造，掌握锤击沉桩、静力沉桩、振动沉沉桩、振动沉 桩和射水沉桩的施工桩和射水沉桩的施工方法；了解各类灌注桩的工艺方法；了解各类灌注桩的工艺

2、原理和施工要点。了解原理和施工要点。了解工程质量控制和检测验工程质量控制和检测验 收的方法。收的方法。 【教学重点】【教学重点】 。 【教学难点】【教学难点】 。 第第2 2章章 地基处理与桩基工程地基处理与桩基工程 砼灌注桩施工3 第第3讲讲 砼灌注桩施工砼灌注桩施工 第第2 2章章 地基处理与桩基工程地基处理与桩基工程 1 干作业成孔灌注桩干作业成孔灌注桩 2 泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩 3 沉管灌注桩沉管灌注桩 4 人工挖孔灌注桩人工挖孔灌注桩 5 钢筋笼吊放钢筋笼吊放 6 桩基检测桩基检测* * 砼灌注桩施工4 砼灌注桩的施工特点砼灌注桩的施工特点 灌注桩直接在灌注桩直接在桩

3、位上成孔桩位上成孔，然后在孔内灌注砼而成。，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、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。无挤压、噪音小，适用于建筑物密集区。 第第3 3讲讲 砼灌注桩施工砼灌注桩施工 施工后需施工后需 要一定的要一定的 养护期，养护期， 不能立即不能立即 承受荷载承受荷载 共共4141页页 第第1 1页页 砼灌注桩施工5 1 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适用于成孔深度内无地下水 的一般粘性、砂土及人工填土，的一般粘性、砂土及人工填土， 勿需护壁，成孔深度勿需护壁，成孔

4、深度820m、 成孔直径成孔直径300600mm，不宜用，不宜用 于地下水位以下的各类土及淤于地下水位以下的各类土及淤 泥质土。常用泥质土。常用螺旋钻机成孔螺旋钻机成孔， 亦可用洛阳铲成孔。亦可用洛阳铲成孔。 成孔原理：成孔原理：电动机带动电动机带动钻钻 杆转动杆转动，使螺旋叶片，使螺旋叶片旋转削土旋转削土， 土随螺旋叶片上升排出孔外。土随螺旋叶片上升排出孔外。 第第3 3讲讲 砼灌注桩施工砼灌注桩施工 共共4141页页 第第2 2页页 砼灌注桩施工6 1.1 孔底清理孔底清理 钻至设计深度后进行孔底清理，方法是钻至设计深度后进行孔底清理，方法是只钻只钻 不进、空转清土、提钻卸土不进、空转清土

5、、提钻卸土。 可在钻杆上换装可在钻杆上换装扩孔刀片扩孔刀片，扩底直径为桩身直，扩底直径为桩身直 径的径的2.53.5倍，在设计要求位置形成倍，在设计要求位置形成葫芦桩葫芦桩或或扩扩 底桩底桩。孔底虚土厚度：孔底虚土厚度：磨擦力为主的桩不大于磨擦力为主的桩不大于 300mm，端承力为主的桩不大于，端承力为主的桩不大于100mm； 1.2 桩身或桩底扩孔桩身或桩底扩孔 钢筋笼宜一次绑好，吊入孔内时钢筋笼宜一次绑好，吊入孔内时 注意勿碰孔壁，钢筋骨架过长时，可注意勿碰孔壁，钢筋骨架过长时，可 分段吊放，逐段焊接。砼应分层连续分段吊放，逐段焊接。砼应分层连续 浇筑，分层厚度不大于浇筑，分层厚度不大于1

6、.5m。 1.3 施工要点施工要点 1 1 干作业成孔灌注桩干作业成孔灌注桩 共共4141页页 第第3 3页页 砼灌注桩施工7 长螺旋钻机成孔施工长螺旋钻机成孔施工 长螺旋钻机钻头长螺旋钻机钻头 长螺旋钻机成孔近景长螺旋钻机成孔近景 螺旋钻成孔螺旋钻成孔 1 1 干作业成孔灌注桩干作业成孔灌注桩 共共4141页页 第第4 4页页 砼灌注桩施工8 2 泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩 泥浆护壁成孔是用泥浆护壁成孔是用泥浆保护孔壁泥浆保护孔壁、防止塌孔和排出土渣、防止塌孔和排出土渣 而成孔，不同土质和地下水位高低都适用。多用于含水量高而成孔，不同土质和地下水位高低都适用。多用于含水量高 的软土

7、地区。的软土地区。 成孔机械有成孔机械有回转钻机、潜水钻机、冲击钻回转钻机、潜水钻机、冲击钻等，其中以回等，其中以回 转钻机应用最多。转钻机应用最多。 回转钻机是由动力装置带动有钻头的钻杆转动，由回转钻机是由动力装置带动有钻头的钻杆转动，由钻头切钻头切 削土壤削土壤。切削形成的。切削形成的土渣土渣，通过，通过泥浆循环排出桩孔泥浆循环排出桩孔。根据泥。根据泥 浆循环方式的不同，分为浆循环方式的不同，分为正循环回转钻机正循环回转钻机和和反循环回转钻机反循环回转钻机。 2.1 成孔机械及工艺成孔机械及工艺 2.1.1 回转钻机成孔回转钻机成孔 第第3 3讲讲 砼灌注桩施工砼灌注桩施工 共共4141页

8、页 第第5 5页页 砼灌注桩施工9 正循环回转钻机正循环回转钻机 成孔时成孔时泥浆由钻杆内部注入泥浆由钻杆内部注入, , 从钻杆底部喷出从钻杆底部喷出，携带钻下的土，携带钻下的土 渣沿孔壁向上经孔口带出并流入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。池再注入钻杆，由此进行循环。 步履式正反循环步履式正反循环 冲击钻机冲击钻机 2.1 2.1 成孔机械及工艺成孔机械及工艺 正循环成孔正循环成孔 共共4141页页 第第6 6页页 砼灌注桩施工10 反循环回转钻机反循环回转钻机 成孔时成孔时泥浆由钻杆与孔壁间的间隙流入泥浆由钻

9、杆与孔壁间的间隙流入 钻孔钻孔，由砂石泵在钻杆内形成真空，使钻下，由砂石泵在钻杆内形成真空，使钻下 的的土渣由钻杆内腔吸出至地面而流向沉淀池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。沉淀后再流入泥浆池。反循环工艺的泥浆上反循环工艺的泥浆上 流的速度较高，排放土渣的能力强。流的速度较高，排放土渣的能力强。 GW-40型型 全液压钻机全液压钻机 GW-35B型钻机型钻机 FGZ反循环反循环 回转钻机回转钻机 反循环成孔反循环成孔 共共4141页页 第第7 7页页 2.1 2.1 成孔机械及工艺成孔机械及工艺 砼灌注桩施工11 2.1.2 潜水钻机成孔潜水钻机成孔 潜水钻机是一种旋

10、转式钻孔机械，其动力、变速机构和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钻头连在一起，加以密封，因而可以下放至孔中地下水位以地下水位以 下下进行切削土壤成孔。用正循环工艺输入泥浆，进行护壁和进行切削土壤成孔。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。将钻下的土渣排出孔外。 KQ系列潜水工程钻孔机系列潜水工程钻孔机 共共4141页页 第第8 8页页 2.1 2.1 成孔机械及工艺成孔机械及工艺 砼灌注桩施工12 2.1.3 冲击钻成孔冲击钻成孔 冲击钻主要用于在岩土层中成孔，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

11、定高度后成孔时将冲锥式钻头提升一定高度后 以以自由下落的冲击力来破碎岩层自由下落的冲击力来破碎岩层，然，然 后用后用掏渣筒掏渣筒来掏取孔内的渣浆。来掏取孔内的渣浆。 冲击钻成孔作业冲击钻成孔作业 冲击锥冲击锥 掏碴筒掏碴筒 共共4141页页 第第9 9页页 2.1 2.1 成孔机械及工艺成孔机械及工艺 砼灌注桩施工13 2.2.1 泥浆的作用泥浆的作用 泥浆具有泥浆具有保护孔壁保护孔壁、防止塌孔防止塌孔、排出土渣排出土渣及及冷却与润滑冷却与润滑 钻头钻头的作用。钻进中，护壁泥浆与钻孔的土屑混合，边钻边的作用。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，排

12、出携带土屑的泥浆；当钻孔达到规定深度后，运用泥浆循运用泥浆循 环进行孔底清渣环进行孔底清渣。 2.2 护壁泥浆护壁泥浆 2.2.2 泥浆的组成泥浆的组成 是由高塑性粘土或膨润土和水拌是由高塑性粘土或膨润土和水拌 合的混合物，也可掺入合的混合物，也可掺入加重剂、分加重剂、分 散剂、增粘剂散剂、增粘剂及及堵漏剂堵漏剂等掺合剂。等掺合剂。 泥浆一般在现场制备，有些粘性土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，即液，则可利用其作为护壁泥浆，即 “自造泥浆自造泥浆”。 2 2 泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩 泥浆池泥

13、浆池 共共4141页页 第第1010页页 砼灌注桩施工14 2.3 施工程序及方法施工程序及方法 2.3.1 埋设钢护筒埋设钢护筒 在杂填土或松软土层中钻孔时，在杂填土或松软土层中钻孔时， 应在桩位处埋设钢护筒，以起应在桩位处埋设钢护筒，以起定位、定位、 保护孔口、维持水头保护孔口、维持水头等作用。其内径等作用。其内径 应比钻头大应比钻头大100mm，埋入土中不少，埋入土中不少 于于1m。 2.3.2 泥浆注入泥浆注入 粘土中可采用粘土中可采用清水钻进、自造清水钻进、自造 泥浆护壁泥浆护壁；砂土中钻进则应注入；砂土中钻进则应注入制制 备泥浆备泥浆，注入泥浆密度控制在，注入泥浆密度控制在1.1左

14、左 右，排出泥浆密度宜为右，排出泥浆密度宜为1.21.4。钻。钻 进过程中，应保持护筒内进过程中，应保持护筒内泥浆水位泥浆水位 高于地下水位高于地下水位。 2 2 泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩 插打钢护筒插打钢护筒 共共4141页页 第第1111页页 砼灌注桩施工15 2.3.3 第一次清孔：第一次清孔：钻孔达到设计标高后应进行清孔。钻孔达到设计标高后应进行清孔。 以原土造浆的钻孔可用以原土造浆的钻孔可用“射水法射水法”，即，即钻杆只转不进钻杆只转不进（空（空 转），转），待泥浆密度降至待泥浆密度降至1.1左右；注入制备泥浆的钻孔则应采左右；注入制备泥浆的钻孔则应采 用用“换浆法换浆法

15、”清孔，至换出的清孔，至换出的泥浆密度小于泥浆密度小于1.15时方为合格。时方为合格。 2.3.5 第二次清孔：第二次清孔：在钢筋笼在钢筋笼 和导管安放后、水下砼浇灌前进行，在和导管安放后、水下砼浇灌前进行，在 导管顶部安放导管顶部安放泵泵及及皮笼皮笼，用泵将泥浆压，用泵将泥浆压 入导管内，再从孔底沿着导管外入导管内，再从孔底沿着导管外置换沉置换沉 渣渣。第二次清孔标准是：孔深达到设计。第二次清孔标准是：孔深达到设计 要求，沉渣厚度在要求，沉渣厚度在100mm以内。以内。 2.3 2.3 施工程序及方法施工程序及方法 2.3.4 吊放钢筋笼及导吊放钢筋笼及导 管管 共共4141页页 第第121

16、2页页 砼灌注桩施工16 2.3.6 水下浇灌砼：水下浇灌砼：具体内容具体内容在以后章节介绍。在以后章节介绍。 1 安放导管安放导管 2 导管就位导管就位 3 料斗贮料斗贮 料料 4 连续浇注连续浇注 5 提升导提升导 管管 泥浆护壁泥浆护壁 成孔的缺成孔的缺 点：点：施工施工 现场环境现场环境 污染严重污染严重 共共4141页页 第第1313页页 2.3 2.3 施工程序及方法施工程序及方法 砼灌注桩施工17 2.4 钻孔灌注桩常见问题的处置钻孔灌注桩常见问题的处置 钻进过程中如发现排出的泥浆中不断钻进过程中如发现排出的泥浆中不断出现气泡出现气泡 或泥浆或泥浆液面突然下降液面突然下降，这表示

17、有，这表示有孔壁坍陷孔壁坍陷迹象。迹象。 预防及处理措施：预防及处理措施：护筒周围用粘土填封密实，护筒周围用粘土填封密实， 钻进过程中及时添加新鲜泥浆，使其高于孔外水位；钻进过程中及时添加新鲜泥浆，使其高于孔外水位； 遇流砂、松散土层时适当遇流砂、松散土层时适当加大泥浆比重加大泥浆比重，控制钻进控制钻进 速度速度和和空转时间空转时间；孔壁坍陷时应保持孔内泥浆液位；孔壁坍陷时应保持孔内泥浆液位 并加大泥浆比重以稳孔护壁。并加大泥浆比重以稳孔护壁。如孔坍陷严重，应提如孔坍陷严重，应提 出钻具立即回填粘土，待孔壁稳定后再钻。出钻具立即回填粘土，待孔壁稳定后再钻。 2.4.1 孔壁塌陷孔壁塌陷 2 2

18、 泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩 共共4141页页 第第1414页页 砼灌注桩施工18 2.4.1 钻孔偏斜钻孔偏斜 钻进过程中钻进过程中钻杆不垂直钻杆不垂直、土层软硬不均土层软硬不均或或碰到孤石碰到孤石都会引都会引 起起钻孔偏斜钻孔偏斜；预防措施是钻机安装时对导架进行水平和垂直校；预防措施是钻机安装时对导架进行水平和垂直校 正，发现正，发现钻杆弯曲时应及时更换钻杆弯曲时应及时更换，遇软硬土层应，遇软硬土层应低速钻进低速钻进；出；出 现钻杆偏斜时可提起钻头，上下现钻杆偏斜时可提起钻头，上下反复扫钻反复扫钻几次。如纠正无效，几次。如纠正无效， 应于应于孔中局部回填粘土至偏孔处孔中局部回填粘

19、土至偏孔处0.5m以上，稳定后再重新钻进。以上，稳定后再重新钻进。 2 2 泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩 回转钻机的钻头回转钻机的钻头 共共4141页页 第第1515页页 扩底灌注桩设备扩底灌注桩设备 砼灌注桩施工19 3 沉管灌注桩沉管灌注桩 沉管灌注桩是利用沉管灌注桩是利用锤击打桩法锤击打桩法或或振动沉管法振动沉管法将带有钢筋砼桩将带有钢筋砼桩 靴靴( (或活辨式桩尖或活辨式桩尖) )的钢桩管沉入土中，然后的钢桩管沉入土中，然后边拔管边灌注砼边拔管边灌注砼而成。而成。 用锤击沉用锤击沉 桩桩 设备沉管设备沉管 时时 称为称为“锤锤 击击 沉管灌注沉管灌注 桩桩” 利用激利用激 振振

20、 器的振器的振 动动 沉管时，沉管时， 称为称为 “振振 动沉管动沉管 灌灌 注桩注桩” 第第3 3讲讲 砼灌注桩施工砼灌注桩施工 共共4141页页 第第1616页页 砼灌注桩施工20 立管立管对准桩位套入桩靴、压入土对准桩位套入桩靴、压入土 中中检查检查低锤轻击低锤轻击检查有无偏移检查有无偏移 正常施打至设计标高正常施打至设计标高第一次浇灌砼第一次浇灌砼 边拔管、边锤击、边继续浇灌砼边拔管、边锤击、边继续浇灌砼安放安放 钢筋笼、继续浇灌砼至桩顶设计标高。钢筋笼、继续浇灌砼至桩顶设计标高。 3.1.1 施工程序施工程序 3.1 锤击沉管灌注桩锤击沉管灌注桩 砼预制桩靴砼预制桩靴 锤击沉管锤击沉

21、管 3 3 沉管灌注桩沉管灌注桩 共共4141页页 第第1717页页 砼灌注桩施工21 3.1.2 就位就位 用桩架吊起桩管，用桩架吊起桩管，关闭桩关闭桩 尖活瓣尖活瓣或对准预设在桩位处的或对准预设在桩位处的 预制砼桩靴，预制砼桩靴，套入桩靴套入桩靴。然后。然后 缓缓放下套管，压进土中。缓缓放下套管，压进土中。 桩管上端扣上桩帽，检查桩管上端扣上桩帽，检查 桩管与桩锤是否在桩管与桩锤是否在同一垂直线同一垂直线 上，桩管偏斜不大于上，桩管偏斜不大于0.5%时，时， 即可起锤沉管。即可起锤沉管。先低锤轻击先低锤轻击， 观察如观察如无偏移方可正常施打无偏移方可正常施打， 直至符合设计要求的直至符合设

22、计要求的贯入度贯入度或或 标高标高。 3.1.3 沉管沉管 关闭桩管活瓣桩尖关闭桩管活瓣桩尖 桩管套入砼桩靴桩管套入砼桩靴 3.1 3.1 锤击沉管灌注桩锤击沉管灌注桩 共共4141页页 第第1818页页 砼灌注桩施工22 3.1.4 砼浇灌砼浇灌 检查桩管内有无泥浆或水进入，即可灌注砼。第一次浇检查桩管内有无泥浆或水进入，即可灌注砼。第一次浇 灌砼时桩管内应灌砼时桩管内应尽量灌满尽量灌满，拔管过程中应向桩管内继续浇灌，拔管过程中应向桩管内继续浇灌 砼，并使砼，并使桩管内砼保持略高于地面桩管内砼保持略高于地面。 3.1.5 拔管拔管 在砼灌满桩管后，拔管即可进行。在砼灌满桩管后，拔管即可进行。

23、一边拔管、一边锤击一边拔管、一边锤击， 拔管的速度要均匀，一般土层以拔管的速度要均匀，一般土层以1m/min为宜，软弱土层以为宜，软弱土层以 0.30.8 m/min为宜。为宜。倒打拔管倒打拔管的速度，单动汽锤不得少于的速度，单动汽锤不得少于50 次次/min，自由落锤不少于，自由落锤不少于40次次/min。在管底未拔至桩顶设计。在管底未拔至桩顶设计 标高时，标高时，倒打倒打和和轻击轻击不得中断。不得中断。 共共4141页页 第第1919页页 3.1 3.1 锤击沉管灌注桩锤击沉管灌注桩 砼灌注桩施工23 跳打法跳打法 桩的桩的中心距小于中心距小于4倍桩管外径倍桩管外径或或小于小于2m时，均应

24、跳打。时，均应跳打。 中间空出的桩，须待中间空出的桩，须待邻桩砼达到设计强度的邻桩砼达到设计强度的50%后方可施打。后方可施打。 为提高桩的质量和承载能力，可采用复打来扩大灌注桩为提高桩的质量和承载能力，可采用复打来扩大灌注桩 的桩径。方法是：在第一次浇筑砼完毕、拔出桩管，消除管的桩径。方法是：在第一次浇筑砼完毕、拔出桩管，消除管 外壁上的污泥和桩孔周围地面的浮土，立即在原桩位再设外壁上的污泥和桩孔周围地面的浮土，立即在原桩位再设预预 制桩靴制桩靴或或合好合好S S桩尖活瓣桩尖活瓣，第二次复打沉入桩管，使，第二次复打沉入桩管，使未凝固未凝固 的砼向四周挤压扩大桩径的砼向四周挤压扩大桩径，然后再

25、浇筑第二次砼。，然后再浇筑第二次砼。 复打法复打法 复打法沉桩复打法沉桩 锤击沉管灌注桩的特殊施工方法有锤击沉管灌注桩的特殊施工方法有跳打法跳打法、复打复打 法法。 共共4141页页 第第2020页页 3.1 3.1 锤击沉管灌注桩锤击沉管灌注桩 3.1.6 特殊施工方法特殊施工方法 砼灌注桩施工24 3.2 振动沉管灌注桩振动沉管灌注桩 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振动频率与土的自振频率相同时产生的共振共振而沉管。而沉管。沉桩前，沉桩前， 将桩管下端将桩管下端活瓣合拢活瓣合拢或或套入桩靴套

26、入桩靴，对准桩位，徐徐，对准桩位，徐徐 放下桩管压入土中，勿使偏斜，即可开动激放下桩管压入土中，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，桩小，同时利用振动锤自重在桩管上加压，桩 管即能沉入土中。管即能沉入土中。 振动沉管灌注桩可采用振动沉管灌注桩可采用单打法单打法、反反 插法插法和和复打法复打法施工。施工。 振动沉管灌注桩振动沉管灌注桩 3 3 沉管灌注桩沉管灌注桩 共共4141页页 第第2121页页 砼灌注桩施工25 在沉入土中的桩管内灌满砼，开动激振器振动在沉入土中的桩管内灌满砼，开动激振器振动

27、510s后后 开始拔管，边振边拔；每拔开始拔管，边振边拔；每拔0.51m，停拔振动，停拔振动510s，如此，如此 反复，直到桩管全部拔出。一般土层内拔管速度宜为反复，直到桩管全部拔出。一般土层内拔管速度宜为1.2 1.5m/min，在软弱土层中宜为，在软弱土层中宜为0.60.8m/min。 3.2.1 单打法单打法 在桩管内灌满砼后，先振动再开始拔管，每次拔管高度在桩管内灌满砼后，先振动再开始拔管，每次拔管高度 0.51.0m，向下反插深度，向下反插深度0.30.5m。如此反复进行，直至桩。如此反复进行，直至桩 管全部拔出地面。管全部拔出地面。反插法能增大桩的截面，提高桩的承载能反插法能增大桩

28、的截面，提高桩的承载能 力，适宜在较差的软土地基上应用。力，适宜在较差的软土地基上应用。 3.2.2 反插法反插法 要求与锤击灌注桩相同。要求与锤击灌注桩相同。 3.2.3 复打法复打法 3.2 3.2 振动沉管灌注桩振动沉管灌注桩 共共4141页页 第第2222页页 砼灌注桩施工26 振动灌注桩的适用振动灌注桩的适用 范围除与锤击灌注桩相范围除与锤击灌注桩相 同外同外,并适用于稍密及中并适用于稍密及中 密的碎石土地基。密的碎石土地基。 沉管灌注桩的关键沉管灌注桩的关键 必须严格控制最后两个必须严格控制最后两个 两分钟的贯入度，其值两分钟的贯入度，其值 按设计要求、或试桩数按设计要求、或试桩数

29、 据和当地施工经验确定。据和当地施工经验确定。 共共4141页页 第第2323页页 3.2 3.2 振动沉管灌注桩振动沉管灌注桩 砼灌注桩施工27 3.3 沉管灌注桩常见问题的处置沉管灌注桩常见问题的处置 断桩检查：断桩检查：露出地面的桩体可用露出地面的桩体可用目测观察目测观察，桩体在，桩体在 地下地下23m范围内断裂，用手或脚轻摇会有范围内断裂，用手或脚轻摇会有浮振的感觉浮振的感觉，深，深 处的断桩可采用处的断桩可采用动测法动测法检测。检测。 3.3.1 断桩断桩 3 3 沉管灌注桩沉管灌注桩 共共4141页页 第第2424页页 防止断桩的措施：防止断桩的措施：主要是控制桩的主要是控制桩的中

30、心距大于中心距大于4倍倍 桩径桩径, ,合理安排打桩施工顺序和桩架行走路线，采用合理安排打桩施工顺序和桩架行走路线，采用跳打法跳打法和和 控制时间法控制时间法使桩身砼终凝前避免振动和扰动，认真使桩身砼终凝前避免振动和扰动，认真控制拔管控制拔管 速度速度。 断桩的处理：断桩的处理：断桩一经发现，应将断桩拔去，清断桩一经发现，应将断桩拔去，清 理桩孔及接桩面，略增大桩身截面积再重新浇筑桩身砼。理桩孔及接桩面，略增大桩身截面积再重新浇筑桩身砼。 砼灌注桩施工28 3.3.2 桩靴进水桩靴进水 桩管沉至设计标高后，用桩管沉至设计标高后，用浮标浮标可测得桩底是否进水或进泥；可测得桩底是否进水或进泥； 预

31、防措施预防措施是是桩尖活瓣间隙桩尖活瓣间隙或或预制桩头与桩管接触处预制桩头与桩管接触处要严密，要严密， 对缝隙较大的桩尖或桩头应及时修理或更换；出现桩靴进水对缝隙较大的桩尖或桩头应及时修理或更换；出现桩靴进水 或进泥情况时可或进泥情况时可先在桩管内灌入先在桩管内灌入0.5m高水泥砂浆，再灌入高水泥砂浆，再灌入1m 高砼，然后反插打下高砼，然后反插打下。 3.3.3 缩颈缩颈 在流塑状态的淤泥质土打桩时，拔管过程中要设置浮标在流塑状态的淤泥质土打桩时，拔管过程中要设置浮标 观测每观测每50100cm高度内砼的灌入量，根据灌入量和桩径的高度内砼的灌入量，根据灌入量和桩径的 换算作出换算作出桩形图桩

32、形图，根据桩形图是否异常来监测缩颈现象的发，根据桩形图是否异常来监测缩颈现象的发 生；生；预防措施预防措施是严格控制是严格控制拔管速度拔管速度在在0.60.8m/min以内，桩以内，桩 管内尽量多装砼，使管内砼高于地面或地下水位管内尽量多装砼，使管内砼高于地面或地下水位11.5m以上。以上。 发现桩身出现缩颈现象及时发现桩身出现缩颈现象及时采取复打法进行处理采取复打法进行处理。 缩颈桩缩颈桩 3.3 3.3 沉管灌注桩常见问题的处沉管灌注桩常见问题的处 置置 共共4141页页 第第2525页页 砼灌注桩施工29 3.3.4 吊脚桩吊脚桩 第一次拔管时，观测管内浮标可监测第一次拔管时，观测管内浮

33、标可监测桩尖活瓣桩尖活瓣或或预制桩预制桩 头头是否是否打开打开或或脱开脱开；预防措施预防措施是采取是采取“密振慢抽密振慢抽”方法，开方法，开 始拔管始拔管50cm, ,将桩管反插几下，然后再正常拔管；同时保持将桩管反插几下，然后再正常拔管；同时保持 砼有良好的和易性，防止砼有良好的和易性，防止卡管卡管或或堵管堵管，严格控制预制桩尖的，严格控制预制桩尖的 强度和规格，防止强度和规格，防止桩尖打碎桩尖打碎或或压入管内压入管内；发现吊脚桩应；发现吊脚桩应将桩将桩 管拔出后填砂重打管拔出后填砂重打。 共共4141页页 第第2626页页 3.3 3.3 沉管灌注桩常见问题的处沉管灌注桩常见问题的处 置置

34、 砼灌注桩施工30 4 人工挖孔灌注桩人工挖孔灌注桩 人工挖孔灌注桩单桩承载力大、受力性能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，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。无振动无噪音、无环境污染。 人工挖孔灌注桩直径一般为人工挖孔灌注桩直径一般为0.8-3m，最大，最大 可达可达4m，深度一般在，深度一般在20m左右，国内最深的为左右，国内最深的为 72m。 第第3 3讲讲 砼灌注桩施工砼灌注桩施工 共共4141页页 第第2727页页 砼灌注桩施工31 人工挖孔桩护壁有人工挖孔桩护壁有 砖护壁砖护壁和和砼护壁砼护壁( (直径

35、直径 1.2m以上桩以上桩) )两种，施工两种，施工 方法是分段方法是分段( (每段每段0.8-1m 左右左右) )开挖开挖, ,分段砌筑或分段砌筑或 浇筑砼拱圈护壁，直至浇筑砼拱圈护壁，直至 设计标高。设计标高。 4 4 人工挖孔灌注桩人工挖孔灌注桩 为确保人工挖孔桩施工安全，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、涌的措施，深孔要有可靠的排水、 通风和照明设施。通风和照明设施。 预防孔壁坍塌的措施：预防孔壁坍塌的措施：有采用有采用 现浇砼护圈现浇砼护圈、钢护圈钢护圈和和沉井沉井三种。三种。 砼孔壁支护砼孔壁支护

36、 砖砌孔壁支护砖砌孔壁支护 共共4141页页 第第2828页页 砼灌注桩施工32 钢筋笼吊装就位钢筋笼吊装就位 井下挖土井下挖土 井下凿岩井下凿岩 井上吊井上吊 土土 钢筋笼与声测管钢筋笼与声测管 大直径群桩挖孔施工大直径群桩挖孔施工 4 4 人工挖孔灌注桩人工挖孔灌注桩 共共4141页页 第第2929页页 砼灌注桩施工33 值得指出的是：值得指出的是：人工挖孔桩工艺有被滥用的趋势，桩人工挖孔桩工艺有被滥用的趋势，桩 越挖越深、直径越挖越大，安全措施不到位等。有些省市已越挖越深、直径越挖越大，安全措施不到位等。有些省市已 开始限制人工挖孔桩的使用。开始限制人工挖孔桩的使用。 4 4 人工挖孔灌

37、注桩人工挖孔灌注桩 有兴趣了解更有兴趣了解更 多人工挖孔桩知识多人工挖孔桩知识 的同学请参阅基础的同学请参阅基础 工程专题工程专题 人工挖人工挖 孔灌注桩孔灌注桩 号称号称“世界上直径最大世界上直径最大”的挖孔桩的挖孔桩 共共4141页页 第第3030页页 砼灌注桩施工34 钢筋笼制作：钢筋笼制作：直径在直径在1.2m内的钢筋笼制作同一般灌注桩，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加设一加设一 道道2530mm的的加强箍加强箍，每隔一箍在箍内设一道，每隔一箍在箍内设一道井字加强支井字加强支 撑撑，与主筋焊接组

38、成骨架，便于吊运。，与主筋焊接组成骨架，便于吊运。 5 钢筋笼吊放及桩头处理钢筋笼吊放及桩头处理 工人绑扎制作钢筋笼工人绑扎制作钢筋笼 第第6 6讲讲 砼灌注桩施工砼灌注桩施工 共共4141页页 第第3131页页 砼灌注桩施工35 钢筋笼长度超过钢筋笼长度超过10m应分段拼接，每节主筋为通长钢筋，应分段拼接，每节主筋为通长钢筋， 接头对焊连接，主筋与箍筋点焊固定，主筋保护层厚接头对焊连接，主筋与箍筋点焊固定，主筋保护层厚70mm， 平整度误差不大于平整度误差不大于50mm，四侧主筋每隔，四侧主筋每隔5m设置耳环。钢筋设置耳环。钢筋 笼就位应采用小型吊运机具或起重机进行，上下节主筋采用笼就位应采

39、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。帮条双面焊连接。 大直径灌注桩的钢筋笼加工大直径灌注桩的钢筋笼加工 5 5 钢筋笼吊放及桩头处理钢筋笼吊放及桩头处理 共共4141页页 第第3232页页 砼灌注桩施工36 钢筋笼吊装钢筋笼吊装 5 5 钢筋笼吊放及桩头处理钢筋笼吊放及桩头处理 共共4141页页 第第3333页页 砼灌注桩施工37 钢筋笼吊放钢筋笼吊放 送放钢筋笼防碰送放钢筋笼防碰 钢筋笼就位钢筋笼就位 5 5 钢筋笼吊放及桩头处理钢筋笼吊放及桩头处理 共共4141页页 第第3434页页 砼灌注桩施工38 灌注桩桩头处理灌注桩桩头处理 桩间挖土桩间挖土 承台高程控制承台

40、高程控制 桩头凿桩头凿 除除 剥出主筋剥出主筋 浇筑砼垫层浇筑砼垫层 承台钢筋绑扎承台钢筋绑扎 5 5 钢筋笼吊放及桩头处理钢筋笼吊放及桩头处理 共共4141页页 第第3535页页 砼灌注桩施工39 6 桩基检测桩基检测* * 工程桩应进行工程桩应进行单桩承载力单桩承载力和和桩身完整性桩身完整性的抽样检测。的抽样检测。 6.1 单桩承载力检测单桩承载力检测 分为分为静载静载和和动载动载二种：二种： 6.1.1 符合下列条件之一的桩应采用静载试验符合下列条件之一的桩应采用静载试验 设计等级为设计等级为甲级甲级的桩基；的桩基； 地质条件复杂、施工质量可靠性低地质条件复杂、施工质量可靠性低； 在本地

41、区采用的在本地区采用的新桩型新桩型或或新工艺新工艺； 挤土群桩施工产生挤土群桩施工产生挤土效应挤土效应。 抽检数量抽检数量：不少于总桩数的不少于总桩数的1%，且不少于，且不少于3根；根； 当总桩数少于当总桩数少于50根时，不少于根时，不少于2根。根。 第第6 6讲讲 砼灌注桩施工砼灌注桩施工 共共4141页页 第第3636页页 砼灌注桩施工40 江苏广电城江苏广电城3840t 桩基静载检测现场桩基静载检测现场 6.1 6.1 单桩承载力检测单桩承载力检测 共共4141页页 第第3737页页 砼灌注桩施工41 6.1.2 对上条规定之外的预制桩和满足高应变法适用检测对上条规定之外的预制桩和满足高

42、应变法适用检测 范围的灌注桩，可采用范围的灌注桩，可采用高应变法高应变法进行进行动载检测动载检测。 检测数量：检测数量：不宜少于总桩数的不宜少于总桩数的5%，且不得少于，且不得少于10根。根。 安装感应装置安装感应装置 吊起落锤吊起落锤 设置桩垫设置桩垫 测量落距测量落距落锤下落落锤下落桩基大应变桩基大应变 频谱分析仪频谱分析仪 6.1 6.1 单桩承载力检测单桩承载力检测 共共4141页页 第第3838页页 砼灌注桩施工42 6.1.3 当受设备或现场条件限制无法进行单桩承载力检当受设备或现场条件限制无法进行单桩承载力检 测的测的端承型大直径灌注桩端承型大直径灌注桩，可采用，可采用钻芯法钻芯

43、法测定测定桩底沉渣厚度桩底沉渣厚度 并钻取并钻取桩端持力层岩土芯样检验桩端持力层桩端持力层岩土芯样检验桩端持力层。 检测数量：检测数量：不应少于总桩数的不应少于总桩数的5%，且不应少于，且不应少于10根。根。 钻芯法基桩检测钻芯法基桩检测 桩身砼芯样质量检查桩身砼芯样质量检查 6.1 6.1 单桩承载力检测单桩承载力检测 共共4141页页 第第3939页页 砼灌注桩施工43 6.2 桩身完整性抽样检测桩身完整性抽样检测 6.2.1 检测数量检测数量 柱下三桩柱下三桩或或三桩以下的承台三桩以下的承台抽检桩数不得少于抽检桩数不得少于1根；根； 设计等级为设计等级为甲级甲级，或，或地质条件复杂、施工质量可靠性地质条件复杂、施工质量可靠性 较低较低的灌注桩，抽检数量不应少于总桩数的的灌注桩，抽检数量不应少于总桩数的30%，且不得少，且不得少 于于20根；根； 其它桩基工程的抽检数量不应少于总桩数的其它桩基工程的抽检数量不应少于总桩数的20%，且，且 不得少于不得少于10根；根； 地下水位以上且终孔后桩端持力层已通过核验的人地下水位以上且终孔后桩端持力层已通过核验的人 工挖孔桩，及单节砼预制桩，抽检数量可适当减少，但不应工挖孔桩，