钻孔灌注桩施工课件培训资料

1、 钻孔灌注桩施工钻孔灌注桩施工(sh (sh gng)gng)（湿作业成孔）（湿作业成孔）第一页，共62页。钻孔灌注桩（湿作业成孔）： 是指采用不同的钻孔方法，在土层中形成一定(ydng)直径的井孔，达到设计标高后，将钢筋骨架吊入井孔中，并灌注水下混凝土而形成的桩基础。1概念(ginin)第二页，共62页。场地(chngd)准备测定(cdng)孔位、开挖泥浆池钻机(zunj)就位、泥浆制备挖埋护筒工艺流程：钻进中间检查终孔清孔安放钢筋笼、安放导管二次清孔灌注水下混凝土凿桩头桩基检测2第三页，共62页。（一）场地(chngd)准备 钻孔场地应清除杂物、换除软土、平整压实，场地位于陡坡、水或淤泥中

2、时，搭设(d sh)坚固稳定的工作平台，并能承受施工作业时所有的静、动荷载。 场地准备过程中还需考虑施工设备能够安全进、出场。3第四页，共62页。4（二）护筒埋设(mi sh)1、护筒的作用(zuyng)u定位；u保护孔口，防止地面石块掉入孔内；u保持泥浆水位，防止坍孔；u桩顶标高、桩长控制；u防止钻孔(zun kn)过程中的沉渣回流；u钻头导向。第五页，共62页。2、护筒的埋设(mi sh)要求l护筒可用 48 厚钢板制作，也可采用钢筋混凝土制作。护筒埋设应准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50，顶端高出地面0.3-0.5m，上设溢浆孔。l护筒的内径比桩设计直径(zhjng)稍大。

3、用回转钻机宜大于10cm，用冲击钻机宜大于20cm。l护筒的埋设深度：在黏性土中不宜小于 1.0m，砂土中不宜小于 1.5m。护筒下端外侧应采用黏土填实；其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求。5第六页，共62页。7 护筒6第七页，共62页。泥浆作用：浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流。泥浆组成及要求：钻孔泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成，根据不同(b tn)的地质条件制备不同(b tn)性能的泥浆。施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位 1.0m 以上，在受水位涨落影响时，泥浆面应高出最高水位 1.5m 以上； 在清孔过程中，应不断置换泥浆，直至浇注水

4、下混凝土； 浇注水下混凝土前，孔底 500mm 以内的泥浆比重应小于 1.25；含砂率不得大于 8%；黏度不得大于28s； 在容易产生泥浆渗漏的土层中应采取维持孔壁稳定的措施。7（三）泥浆(njing)制备第八页，共62页。8泥浆池第九页，共62页。9泥浆指标(zhbio)检测仪器第十页，共62页。（四）钻架与钻机(zunj)就位要求要求钻架应能够承受钻具钻架应能够承受钻具(zun j)(zun j)和其他辅助设备的重量，具有一和其他辅助设备的重量，具有一定的刚度，并具有足够的高度。定的刚度，并具有足够的高度。钻架安装就位时，应详细测量，钻架安装就位时，应详细测量，钻孔过程中，成孔中心必须对准

5、钻孔过程中，成孔中心必须对准桩位中心，钻架必须保持平稳，桩位中心，钻架必须保持平稳，不发生位移、倾斜和沉陷等。不发生位移、倾斜和沉陷等。10第十一页，共62页。冲击钻孔法正、反循环钻孔法旋挖成孔法成孔方式11第十二页，共62页。 冲击钻机(zunj)钻孔钻头(zun tu)十字形管形12第十三页，共62页。十字(sh z)钻头13第十四页，共62页。冲击冲击(chngj)钻孔的施工要钻孔的施工要点点邻孔混凝土达2.5MPa后开钻；开孔时采低锤密击，反复冲击造壁，保持泥浆面稳定；孔深超出钻头高后增加冲程；钻进过程(guchng)中，每45m应验孔一次。中、低冲程(chngchng)：12m中等冲

6、程：23m高冲程：35m粘性土、风化层、砾砂石等粉砂或中粗砂层等基岩、漂石和密实卵石层14第十五页，共62页。15 正循环(xnhun)钻孔原理： 正循环是用泥浆(njing)泵将泥浆(njing)以一定压力通过空心钻杆顶部，从钻杆底部喷出，底部的钻锥在旋转时将土壤搅松成为钻渣，被泥浆(njing)悬浮，随泥浆(njing)上升而溢出流至孔外的泥浆(njing)槽，经过沉淀池中沉淀净化，泥浆(njing)再循环使用。特点： 排渣能力较弱，钻进速度较慢，钻具的磨损也较大。但工艺比较简单，容易操作，正循环钻机价格比较便宜。适用土质： 粘土、淤泥质土层、粉砂、卵砾石层、基岩等。第十六页，共62页。正

7、循环(xnhun)钻结构示意图16第十七页，共62页。 反循环钻孔(zun kn)原理： 反循环钻机与正循环的泥浆循环方式正好相反(xingfn)。泥浆由孔外流入孔内，用真空泵或其他方法（如空气吸泥机）将钻渣通过钻杆中心从钻杆顶部吸出，或将吸浆泵随同钻锥一同钻进，从孔底将钻渣吸出孔外。特点： 反循环钻机排渣能力比较强，但工艺比较复杂，操作不当容易引起塌孔埋钻，而且反循环钻机价格比较高。17第十八页，共62页。反循环钻结构(jigu)示意图18第十九页，共62页。 旋挖钻机(zunj)钻孔适用范围： 主要适于砂土、粘性土、粉质土等土层，成孔直径可达1.54m，成孔深度可达6090m，能满足各类大

8、型(dxng)基础施工的要求。意义： 旋挖钻机的施工优势：适用性强，自动化程度高，劳动强度低，钻进效率快，成桩质量好，环境污染小，能显著提高工程施工效率和工程质量；在合理选取施工方法与施工工艺时，还能最大限度地节省物力、财力、人力等资源，对企业效益和社会安全具有双赢意义。19第二十页，共62页。 旋挖钻机(zunj)20第二十一页，共62页。 旋挖钻斗21第二十二页，共62页。清孔目的：降低(jingd)泥浆的相对密度、黏度、含砂率，清除钻渣，减少孔底沉淀厚度，为灌注水下混凝土创造良好条件，使测深正确、灌注顺利，确保桩身质量，避免出现断桩之类的质量事故。清孔方法：抽浆清孔换浆清孔掏渣清孔22第

9、二十三页，共62页。清孔要求：终孔后停止进尺，将钻头提离孔底200300mm，保持泥浆(njing)循环，泵入比重1.031.08的泥浆(njing)，把孔内泥浆(njing)换出，并捞取沉渣，直至达到设计要求。当泥浆(njing)比重在1.051.25，含砂率2，泥浆(njing)粘度在20s以下时，方可提钻进行下道工序施工。二次清孔的必要性：从提钻到灌注混凝土，有时需数小时，导致泥浆(njing)静置时间过长，孔底就会产生沉淀，并且钢筋笼下放过程中也会从井壁上挂落部分泥块，构成的孔底沉渣厚度可能就会超过设计要求，如不采取措施就灌注混凝土，很容易引发各种质量事故。因此，需要在灌筑混凝土前二次

10、清孔。23第二十四页，共62页。v孔底沉渣过厚的原因：v 护壁泥浆选用不当；清孔、清渣程度不足；施工历时过长，施工工序间不紧凑；混凝土初灌量不足。v孔底沉渣过厚的危害：v 沉渣过厚会导致桩侧摩阻力(zl)与端阻力(zl)同时降低，并且对桩极限承载力影响非常显著，为了确保成桩质量，必须严格控制孔底沉渣厚度。v孔底沉渣厚度要求：v 对端承型桩，不应大于50；对摩擦型桩，不应大于100 ；对抗拔、抗水平力桩，不应大于200。24第二十五页，共62页。注意事项：钢筋骨架一般每隔22.5米设置直径1418毫米的加强箍筋一道，螺旋箍筋与主筋按梅花形用电弧焊点焊固定；分段制作的钢筋笼，其接头宜采用焊接、机械

11、等形式连接，且上下节主筋接头错开50%；按设计及规范要求，严格设置保护层厚度(hud)；钢筋骨架运输过程中不得使骨架变形；钢筋骨架起吊设备吊起，并对准护筒中心缓慢下放至设计标高，就位后应立即固定；下放钢筋骨架应防止碰撞孔壁；声测管埋设位置要准确。25第二十六页，共62页。声测管在钢筋笼加工过程中安装声测管在钢筋笼加工过程中安装，按设计，按设计(shj)(shj)要求用加强筋要求用加强筋固定。钢筋笼分段吊装过程中，声固定。钢筋笼分段吊装过程中，声测管必须对正连接。测管必须对正连接。安装声测管时每个接头必须焊好安装声测管时每个接头必须焊好用胶带封严密合，防止水下混凝土用胶带封严密合，防止水下混凝土

12、时进入声测管内，导致桩基无法检时进入声测管内，导致桩基无法检测。测。声测管连接完毕后灌水进行检查声测管连接完毕后灌水进行检查，以增强声测管抗压能力，方便桩，以增强声测管抗压能力，方便桩基检测。基检测。26第二十七页，共62页。27钢筋钢筋(gngjn)笼制作笼制作第二十八页，共62页。28保护层安装保护层安装(nzhung)第二十九页，共62页。29钢筋钢筋(gngjn)笼起吊笼起吊第三十页，共62页。30钢筋笼机械(jxi)连接第三十一页，共62页。31钢筋(gngjn)笼焊接第三十二页，共62页。 水下混凝土浇筑宜采用导管法，导管内径一般为200-300mm，导管连接宜采用螺丝扣。 1、导

13、管使用前需使用气泵进行水密承压试验。对导管两端安装封闭装置，在试压封闭两端安装进水孔，向导管内注水，注水至管道另一端出水时停止，应保证导管内充水达70%以上，将一端注水孔密封，另一端与空气压力机连接，检查导管连接处封闭端安装情况，检查合格(hg)后压风机充压0.6MPa时，保持压力15分钟。检查导管接头处溢水情况，对溢水处做好记录，将导管翻滚180，再次加压，保持压力15分钟，导管水密试验时的水压应不小于井孔内水深1.3倍的压力。32第三十三页，共62页。 2、根据护筒顶标高，孔底标高，并考虑垫木高度，计算导管所需长度，并对导管进行试拼（标准导管长度一般为4m、3m、2.5m、2m、1m、0.

14、5m），符合长度要求后，对导管进行编号。试拼时最上端导管用单节长度较短的导管，最底节采用单节长度较长的导管。 3、导管安装采用起吊设备配合人工操作，导管安放时，人工配合扶稳使位置居钢筋笼中心，然后稳步沉放、防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。安装时用起吊设备先将导管放至孔底，然后再将导管提起，使导管底距孔底约40cm。 4、导管高度确定后，用枕木调整(tiozhng)导管卡盘高度，用卡盘将导管卡住。 5、每次灌注混凝土后应对导管内外进行清洗。33第三十四页，共62页。导管(dogun)34第三十五页，共62页。 水下混凝土不能直接倾倒于水中。因为当混凝土直接与水接触时，骨料和水泥会很快产生分离，骨料沉

15、入水底，水泥悬浮水中。因此水下混凝土的浇注，必须在与周围环境水隔离的条件下进行，水下混凝土浇筑最常用(chn yn)的是导管法。35第三十六页，共62页。 为确保水下(shu xi)混凝土灌注的顺利进行，混凝土灌注前首先要准确计算出首批混凝土方量，首批混凝土的方量按下式确定： VD2(H1+H2)/4+d2h1/4 式中： V灌注首批混凝土所需数（m3） D桩孔直径（m） 1桩孔底至导管底端间距（一般0.4m） 2导管初次埋置深度（大于0.8m） d1导管内径(m) h1桩孔内砼达到埋置深度H2时，导管内砼柱平衡导管外泥浆压力所需的高度(m),即h1=Hww/c。其中：Hw-井孔内泥浆的深度(

16、m)；w-孔内泥浆的重度(KN/m3)；c-砼的重度(KN/m3)。36第三十七页，共62页。37 钢筋笼吊装完毕后，安置导管并对孔进行(jnxng)二次清孔，还应进行(jnxng)孔位、孔径、垂直度、孔深、沉渣厚度等进行(jnxng)检验，合格后应立即灌注混凝土。水下混凝土灌注时还应注意如下事项：1、混凝土拌合前，由试验室提供水下混凝土配合比。2、测定拌合料场砂、石的含水量，换算施工配合比，交付拌和站严格按施工配合比拌制混凝土。3、混凝土拌合坍落度控制在180220mm。第三十八页，共62页。4、开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为300500mm，导管初次埋入混凝土灌注面以下不应少于

17、0.8m。 5、导管埋入混凝土深度宜为26m，严禁将导管提出混凝土灌注面 ， 并 应 控 制 拔 管 速 度 ， 浇 筑 过 程 中 需 设 专 人 测 量(cling)导管埋深及管内外混凝土灌注面的高差。6、灌注水下混凝土必须连续施工，每根桩的灌注时间应按初盘混凝土的初凝时间控制。7、应控制最后一次灌注量，超灌高度宜为0.81.0m，凿除泛浆高度后必须保证暴露的桩顶混凝土强度达到设计等级。38第三十九页，共62页。砼坍落度现场(xinchng)监测39第四十页，共62页。40隔水栓水下(shu xi)混凝土首灌浇筑第四十一页，共62页。42水下(shu xi)混凝土灌注41第四十二页，共62

18、页。根据砼浇筑标高分节(fn ji)拆除导管42第四十三页，共62页。拆除的导管及时(jsh)冲洗和保养43第四十四页，共62页。钻芯法低应变法声波透射法桩身完整性检测高应变法44第四十五页，共62页。单桩竖向抗压静载试验单桩竖向抗拔静载试验单桩水平静载试验单桩承载力检测45第四十六页，共62页。46凿桩头凿桩头第四十七页，共62页。低应变(yngbin)检测示意图47第四十八页，共62页。低应变(yngbin)现场检测48第四十九页，共62页。49钻芯法检测(jin c)第五十页，共62页。声测管布置(bzh)示意图将声测管绑扎(bn zh)在钢筋笼上50第五十一页，共62页。单桩竖向抗压静载试验(shyn)51第五十二页，共62页。单桩竖向抗拔静载试验(shyn)52第五十三页，共62页。单桩竖向抗拔静载试验(shyn)53第五十四页，共62页。止钻孔，用粘土在四周止钻孔，用粘土在四周(szhu)(szhu)填实加固；填实加固；若护筒严重下沉或移位时，则应重新安装若护筒严重下沉或移位时，则应重新安装护筒。护筒。54第五十五页，共62页。灌注速度，在保证施工质量的情况下，尽灌注速度，在保证施工质量的情况下，尽量量(jnling)(jnling)缩短灌注