桥梁钻孔灌注桩施工培训课件

钻孔灌灌注桩桩施工工培训训2022/10/271LJ-5标施工工培训训材料料桩基础础施工工一、钻孔灌灌注桩桩2022/10/272概念钻孔灌灌注桩桩是指采采用不不同的的钻孔孔方法法，在在土中中形成成一定定直径径的井井孔，，达到到设计计标高高后，，将钢钢筋骨骨架（（笼））吊入入井孔孔中，，灌注注混凝凝土形形成的的桩基基础。。2022/10/273施工主主要工工序：场地准准备埋设护护筒制备泥泥浆钻孔一次清清孔钢筋笼笼入孔孔二次清清孔成孔下下导导管和和钢筋筋笼灌灌注注水下下混凝凝土成成桩桩基砼砼浇筑筑桩基检检测（一））场地准准备旱地：浅水：深水：平整、、夯夯实场场地围檩法法筑岛（二））埋设护护筒1.护筒的的作用用：固定桩桩孔位位置，，保护护孔口口，防防止地地面水水流入入，防防止地地面泥泥土等等杂物物掉入入，增增加孔孔内水水压力力，防防止塌塌孔，，成孔孔时引引导钻钻头的方向向。2.护筒的的制作作要求求：①护筒筒通常常采用用钢筋筋混凝凝土和和钢制制两种种，视视具体体情况况而定定。钢钢护筒筒厚4~8mm，钢筋筋混凝凝土护护筒厚厚8~10cm。护筒筒上部部设1～2个溢浆浆孔，，②护筒筒的内内径比比钻孔孔桩设设计直直径稍稍大。。用回回转钻钻机钻钻孔的的宜加加大20～30厘米；；用冲冲击钻钻和冲冲抓钻钻钻孔孔的宜宜加大大30～40厘米。。2022/10/2763.护筒的的埋设设要求求①钻孔孔前，，在现现场放放线定定位，，按桩桩位挖挖去桩桩孔表表层土土，并并埋设设护筒筒。②埋设设护筒筒可采采用挖挖埋或或锤击击、振振动、、加压压等方方法。。③埋置置深度度一般般情况况为2—4米，特特殊情情况应应相应加深或减少少。④护筒筒顶端端高程程应满满足孔孔内水水位设设置高高度的的要求求；一般高高于地地面30cm;2022/10/277护筒入土深深度2022/10/2782022/10/2792022/10/2710埋设护筒（三）泥浆制备泥浆作用：：在孔壁形成成泥皮稳定定孔壁、悬悬浮钻渣、、润滑钻具具、正循循环排渣。组成及要求：①水：水的的PH值7～8之间，不含含杂质②粘土（或或膨润土））：塑性指指数大于25，粒径小于于0.005mm颗粒含量多多于总量的的50%，相对密度度为1.1～1.5③添加剂：：无机：纯碱碱等促使颗颗粒分散、、防止凝聚聚下沉有机：丹宁宁液、拷胶胶液等降低低粘度2022/10/2711泥浆池2022/10/2713泥浆护壁成成孔灌注桩桩：泥浆池池2022/10/2714泥浆指标检检测仪器（四）钻架与钻机机就位要求①能够承受受钻具和其其他辅助设设备的重量量，具有一一定的刚度度，具有足足够的高度度。②钻孔过程程中，成孔孔中心必须须对准桩位位中心，钻钻架必须保保持平稳，，不发生位位移、倾斜斜和沉陷。。③钻架安装装就位时，，应详细测测量，底座座应用枕木木垫实、塞塞紧，顶端端用缆风绳绳固定平稳稳，并在钻钻进过程中中经常检查查。2022/10/2715冲击钻旋挖钻循环钻钻孔（五）钻孔①冲击钻机钻钻孔钻头十字形管形十字钻头冲击钻孔的的施工要点点邻孔混凝土土达2.5MPa后开钻；开开孔小冲程程；孔深为为钻头高加加冲程后正正常冲击。。中、低冲程程：1～2m中等冲程：：2～3m高冲程：3～5m分级扩钻粘性土、风风化层、砾砾砂石等砂卵石等基岩、漂石石和密实卵卵石层十字形钻头头钻1.5m以上孔径分分2级管形钻头0.7m以上孔分2～4级特点：无噪噪音，无振振动；不使使用泥浆；；挖掘时可可以很直观观地判别土土壤及岩性性特征，对对于端承桩桩，便于现现场确定桩桩长；挖掘掘速度快，，挖掘深度度大；成孔孔垂直度易易于掌握；；孔壁不会会产生坍落落现象，成成孔质量高高。成桩质质量高；成成孔直径标标准，充盈盈系数很小小；清孔彻彻底，速度度快；自行行式，便于于现场移动动。2022/10/2722②全套管冲抓抓成孔2022/10/2723冲抓锥锥头头上有一重重铁块和活活动抓片，，通过机架架和卷扬机机将冲抓锥锥提升到一一定高度，，下落时松松开卷筒刹刹车，抓片片张开，锥锥头便自由由下落冲入入土中，然然后开动卷卷扬机提升升锥头，这这时抓片闭闭合抓土。。冲抓锥整整体提升至至地面上卸卸去土渣，，依次循环环成孔。冲抓锥成孔孔施工过程程、护筒安安装要求、、泥浆护壁壁循环等与与冲击成孔孔施工相同同。适用于松软软土层(砂土、粘土土)中冲孔，但但遇到坚硬硬土层时宜宜换用冲击击钻施工。。冲抓锥头示示意图全套管冲抓抓成孔③正循环钻孔孔正循环是用用泥浆泵将将泥浆以一一定压力通通过空心钻钻杆顶部，，从钻杆底底部喷出，，底部的钻钻锥在旋转转时将土壤壤搅松成为为钻渣，被被泥浆悬浮浮，随泥浆浆上升而溢溢出流至孔孔外的泥浆浆槽，经过过沉淀池中中沉淀净化化，再循环环使用。特点：排渣能力比比较弱,钻进速度较较慢,钻具的磨损损也比较大大，但工艺艺比较简单单,容易操作,正循环钻机的的价格也比较较便宜。适用：粘土、亚粘土土、淤泥质土土层、粉砂、、卵砾石层、、基岩2022/10/2727正反循环成孔孔，现在是在在护筒上拉十十字线，是使使钻机的钻头头对准桩的中中心线，等钻钻机对准后往往护筒里放水水，采用泥浆浆护壁进行钻钻孔正循环钻结构构示意图④反循环钻孔孔反循环钻机的的泥浆的循环环方式则正好好相反，泥浆浆由孔外流入入孔内，由真真空泵或其他他方法（如空空气吸泥机等等）将钻渣通通过钻杆中心心从钻杆顶部部吸出，或将将吸浆泵随同同钻锥一同钻钻进，从孔底底将钻渣吸出出孔外。特点：反循环环钻机排渣能能力比较强,但工艺比较复复杂,操作不当容易易引起塌孔埋埋钻,而且反循环钻钻机价格比较较高。适用：同正循循环。2022/10/2730反循环钻结构构示意图⑤旋挖钻机钻钻孔主要适于砂土、粘性土土、粉质土等土层施工，，最大成孔直直径可达1.5～4m，最大成孔深深度为60～90m，可以满足各各类大型基础础施工的要求求。2022/10/27322022/10/2733旋挖挖钻钻机机旋挖挖钻钻斗斗2022/10/2734（六六））清孔孔目的的：：钻孔孔过过程程中中会会有有一一部部分分泥泥浆浆和和钻钻渣渣沉沉于于孔孔底底，，必必须须将将这这些些沉沉积积物物清清除除干干净净，，才才能能使使灌灌注注的的混混凝凝土土与与地地层层或或岩岩层层紧紧密密结结合合，，保保证证桩桩的的承承载载能能力力。。方法法：：抽浆浆清清孔孔换浆浆清清孔孔掏渣渣清清孔孔2022/10/27352022/10/2736循环环排排渣渣（七）钢筋筋笼笼的的制制作作和和安安装装注意意事事项项：：钢筋筋骨骨架架一一般般每每隔隔2～2.5米设设置置直直径径14～18毫米米的的加加强强箍箍筋筋一一道道；钢筋筋骨骨架架可可分分段段制制作作；要确保保保保护护层层厚厚度度；钢筋筋骨骨架架运运输输无无论论采采用用何何种种方方法法，，均均不不得得使使骨骨架架变变形形。。钢筋筋骨骨架架可可采采用用钻钻机机塔塔架架、、扒扒杆杆或或起起吊吊机机吊吊起起，，对对准准护护筒筒中中心心缓缓慢慢下下放放至至设设计计标标高高。。下放放钢钢筋筋骨骨架架应应防防止止碰碰撞撞孔孔壁壁当最最后后灌灌注注的的混混凝凝土土开开始始初初凝凝时时，，应应立立即即割割断断钢钢筋筋骨骨架架的的吊吊环环2022/10/27372022/10/2738钢筋筋笼笼制制作作１１2022/10/2739制作钢筋笼钢筋笼制作２２2022/10/27402022/10/2741起吊2022/10/2742对准孔位2022/10/2743对准孔位２2022/10/2744钢筋笼焊接2022/10/2745灌注桩钢筋冷冷挤压连接2022/10/2746钢筋笼安放就就位47泥浆护壁成孔孔灌注混凝土土的浇筑是在在水中或泥浆浆中进行的，，故称为浇筑筑水下混凝土土。水下混凝土宜比设计计强度提高一一个强度等级级，必须具备备良好的和易易性，配合比比应通过试验验确定。水下混凝土浇浇筑常用导管管法。浇筑时，先将将导管内及漏漏斗灌满混凝凝土，其量保保证导管下端端一次埋入混混凝土面以下下0.8m以上，然后剪剪断悬吊隔水水栓的钢丝，，混凝土拌和和物在自重作作用下迅速排排出球塞进入入水中。（八）灌注水下混凝凝土2022/10/2748导管法浇注桩桩身砼水下混凝土灌灌注过程浇注水下混凝凝土不能将混混凝土直接倾倾倒于水中。。因为当混凝凝土直接与水水接触穿过水水层时，骨料料和水泥很快快将产生分离离，骨料很快快沉入水底，，而水泥在较较长时间内呼呼吁悬浮状态态，当其下沉沉时，已凝结结硬化。因此此水下混凝土土的浇注，必必须在与周围围环境水隔离离的条件下进进行。水下混混凝土浇筑的的方法很多。。最常用的是是导管法。2022/10/2749焊吊筋筋，防防止浇浇筑砼砼时钢钢筋笼笼上浮浮2022/10/2750灌注要要求导管宜宜分段段制作作，每每节长长2米左右右，最最下端端一节节宜为为3～6米，采采用法法兰连连接，，导管管应不不漏水水、不不漏气气。在孔内内水面面以上上20～30厘米处处设置置隔水水栓，，待混混凝土土灌下下时，，剪断断隔水水栓的的连接接绳。。为保证证水下下灌注注混凝凝土的的速度度和质质量要要求，，导管管上应应采用用混凝凝土储储料斗斗。水下灌灌注混混凝土土应连连续进进行，，严禁禁中途途停顿顿。导导管在在混凝凝土中中埋入入深度度一般般为2～6米，在在任何何情况况下不不得小小于1米或大大于6米。导管提提升过过程中中，应应保持持位置置居中中，轴轴线垂垂直，，逐步步提升升。混凝土土实际际灌注注高度度应比比设计计桩顶顶高出出一定定高度度。高高出的的高度度应根根据桩桩长，，地质质条件件和成成孔工工艺等等因素素合理理确定定，其其最小小高度度不宜宜小于于桩长长的5%，且不不小于于2米。在灌注注接近近结束束时，，由于于导管管混凝凝土柱柱高度度减小小，压压力降降低，，而导导管管管外的的泥浆浆稠度度增加加，如如出现现混凝凝土面面上升升困难难时，，可在在孔内内加水水稀释释泥浆浆，并并掏出出部分分沉淀淀土，，使灌灌注工工作顺顺利进进行。。2022/10/2751水下混混凝土土浇筑筑专用用下料料斗2022/10/2752砼坍落度度现场监测测2022/10/2753水下混凝凝土首灌灌开始2022/10/2754水下混凝凝土灌注注2022/10/2755水下混凝土浇筑过程中的浇筑标高监测2022/10/2756水下砼浇筑筑过程中对对排气孔的的观测2022/10/2757根据水下混混凝土浇筑筑标高分节节拆除导管管2022/10/2758拆除的导管管及时冲洗洗和保养2022/10/2759砼浆泵吸去去多余砼浆浆2022/10/27602022/10/2761截桩桩头头2022/10/2762桩头头混混凝凝土土取取样样2022/10/2763四.质量量通通病病及及处处理理措措施施1.坍孔孔主主要要原原因因：：(1)冲击击成成孔孔中中使使用用的的泥泥浆浆不不符符合合要要求求，，粘粘土土质质量量不不符符合合标准准或或泥泥浆浆比比重重不不足足，，起起不不到到护护壁壁的的作作用用。。(2)孔内内的的水水头头高高度度不不够够，，低低于于地地下下水水位位，，致致使使孔孔内内水水位位压压强强降降低低，，造造成成坍坍孔孔。。(3)在混混凝凝土土理理入入前前，，吊吊入入钢钢筋筋骨骨架架时时，，骨骨架架偏偏位位摆摆动动碰碰坏坏孔孔壁壁造造成成坍坍孔孔。。(4)清孔孔后后放放置置时时间间过过长长，，没没及及时时浇浇入入混混凝凝土土，，而而且且没没有有采采取取预预防防措措施施，，造造成成坍坍孔孔。。应对对措措施施发生生坍坍孔孔后后，，应应立立即即查查明明坍坍孔孔处处位位置置，，分分析析地地质质情情况况，，然然后后采采取取如如下下措措施施：：(1)坍孔孔发发生生在在护护筒筒底底脚脚处处，，根根据据实实际际情情况况，，可可以以立立即即拆拆除除护护筒筒，，回回填填钻钻孔孔，，重重新新埋埋设设护护筒筒后后，，再再钻钻进进；；采采用用加加长长护护筒筒，，使使护护筒筒通通过过震震动动锤锤继继续续下下沉沉，，直直至至埋埋于于坍坍孔孔位位置置以以下下，，外外围围用用黏黏土土或或装装有有黏黏土土的的草草袋袋回回填填夯夯实实，，重重钻钻时时，，控控制制好好泥泥浆浆稠稠度度和和水水头头高高度度。。(2)若坍坍孔孔位位置置较较深深，，若若不不严严重重，，则则可可以以加加大大泥泥浆浆比比重重，，继继续续钻钻进进；；若若坍坍孔孔较较为为严严重重时时，，则则应应立立即即用用砂砂或或小小砾砾石石加加黏黏土土回回填填至至坍坍孔孔以以上上位位置置，，甚甚至至将将整整个个钻钻孔孔全全部部回回填填，，暂暂停停一一段段时时间间，，使使回回填填土土沉沉积积密密实实，，水水位位稳稳定定后后，，重重新新钻钻进进，，时时刻刻注注意意不不良良现现象象的的发发生生。。掉钻钻主要要原原因因：：（1）钻钻杆杆使使用用过过久久，，连连接接处处有有损损伤伤或或接接头头磨磨损损过过多多；；钻钻进进中中选选用用的的转转速速不不当当使使钻钻杆杆扭扭转转或或弯弯曲曲折折断断；；（2）地地质质坚坚硬硬，，进进尺尺太太快快，，超超负负荷荷引引起起钻钻具具断断裂裂；；（3）卡卡钻钻(埋钻钻)时强强扭扭、、操操作作不不当当使使钢钢丝丝绳绳或或钻钻杆杆疲疲劳劳断断裂裂；；（4）钻钻具具之之间间连连接接螺螺拴拴松松动动，，被被剪剪断断，，引引起起掉掉钻钻。。处理理方方法法掉钻钻后后应应及及时时澄澄清清情情况况，，制制定定切切实实可可行行的的打打捞捞方方案案。。如如果果钻钻具具被被沉沉淀淀物物或或塌塌孔孔土土石石埋埋住住，，应应首首先先清清孔孔，，使使掉掉入入孔孔中中的的钻钻具具露露出出来来，，以以便便用用打打捞捞工工具具打打捞捞，，或或者者潜潜水水员员下下去去打打捞捞。。浮笼笼主要要原原因因：：（1）混凝凝土坍坍落度度太小小，流流动性性不好好。造造成对对钢筋筋笼摩摩擦擦力大大于钢钢筋笼笼自重重。（2）混凝凝土灌灌注速速率过过快。。（3）导管管卡住住钢筋筋笼，，将钢钢筋笼笼提出出。预防措措施：：（1）严格格控制制混凝凝土坍坍落度度控制制在180mm~220mm.（2）当导导管口口在混混凝土土底部部时，，控制制灌注注速率率并及及时拆拆管管。（3）校核核导管管中心心位置置。断桩主要原原因：：（1）灌注注过程程中发发生埋埋