一级建造师市政公用工程管理与实务考试必备讲义汇编 城市桥梁篇七零

2.2.3灌注桩施工一、钻孔灌注桩：施工无振动无噪音，但比同径预制桩承载低、沉降大。（一）干作业法（用于无地下水或已降水）1、成孔机械：

螺旋钻－长：钻杆长10m以上,φ400～600

短：钻杆长3～5m，φ300～400钻扩机：钻孔径800～1200，扩孔径可达3.5m步履式螺旋钻机2、施工(1)工艺顺序

平整场地，挖排水沟→定桩位→钻机对位、校垂直→开钻出土→清孔→检查垂直度及虚土情况→放钢筋骨架→浇混凝土。钻孔清孔放入钢筋骨架浇筑混凝土螺旋钻孔机成桩工艺（2）施工要点①土质差、有振动、间距小时，间隔钻孔制作；②软塑土层、含水量大－用疏纹叶片钻杆；可塑、硬塑粘土，含水量较小的砂土－用密纹叶片钻杆；③及时灌注混凝土，防止孔壁坍塌；④浇混凝土时放护筒，混凝土坍落度5～9cm，每层浇筑高度≯1.5m。

（3）质量要求①偏差要求：位置偏差≯70～150mm；垂直度偏差≯1％②孔底虚土厚度：端承桩≯50mm；

摩擦桩≯150mm。③

避免出现缩径和断桩（二）泥浆护壁成孔（用于有地下水）

1、成孔机械

冲抓钻

冲击钻潜水电钻

回转钻

反循环

正循环用于碎石土、砂土、粘性土、风化岩用于粘性土、淤泥、砂土泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺1.施工工艺流程放样定位——埋设护筒——钻机就位，对中孔位——钻孔——钢筋笼制作及吊装——下导管——清孔——灌注砼、拔出导管。（琏接录象）

2.施工工艺过程(1)放样定位首先由测量人员根据控制点放出各桩位，并在桩位中心打一根短钢筋作标记，再根据定出的桩位点，用“十字正交法”（两直线交于一点的原理），在桩位旁边引出桩位点，即可挖坑，在挖坑的过程，可拔掉标记钢筋，坑挖好后，并将坑底整平，再用“十”字正交法定出桩位，桩位中心重新打上标记钢筋。（琏接录象）(2)埋设护筒泥浆护壁成孔时，宜采用孔口护筒，其作用是保证钻机沿着垂直方向顺利工作，它还起着存储泥浆，使其高出地下水位和保护桩顶部土层不致因钻杆反复上下升降、机身振动而导致坍孔。护筒采用钢板加工制成。埋设深度一般要大于不稳定地层的深度，粘性土中不小于1.m；砂土中不宜小于1.5m，高度应满足孔内泥浆面高度要求，一般高出地面或水面400~600mm。护筒位置正确，筒身竖直，四周用粘土回填，分层夯实，防止渗漏。（琏接录象）

(3)钻机就位、对中孔位就位前，先平整场地，铺好枕木并用水平尺校正，保证钻机平稳、牢固。移机就位后应认真调整水平度、垂直度，使转盘中心与桩孔中心在一条垂线上，并在钻进过程中要经常复检、校正。（琏接录象）

(4)钻孔1)正循环（动画）正循环法是泥浆通过钻管送至孔底后，与钻孔产生的泥渣搅拌混合，然后经由钻管与孔壁之间的空腔上升并排出孔外，混有大量泥渣的泥浆水经沉淀、过滤并适当处理后，可重复使用。正循环施工答泥浆上返速度慢，排渣能力弱。在钻进过程中应均匀缓慢地钻进，根据设计桩长，应不断的加长钻杆。加钻杆时，应先停止钻进，将钻具提离孔底80~100mm，维持冲洗液循环1~2分钟，以清洗孔底，并将管道内的钻渣携出排净，然后停泵加接钻杆，钻杆连接应牢固。钻杆接好后，继续钻进，直到设计桩长。水龙头钻杆钻机回转装置泥浆泵泥浆池沉淀池泥浆循环方向钻头2)反循环（动画）反循环的钻孔施施工是通过泵吸吸或射流抽吸，，或送入压缩空空气，使钻杆内内腔形成负压或或形成充气液柱柱产生压差，使使经过钻杆与孔孔壁间的环空间隙流向孔底的的泥浆携带钻头头切削下来的钻钻屑，由钻杆内内腔高速回流地地面泥浆池，由由于泥浆上返速速度快，排渣能能力强，孔底水水力流场合理，，钻头始终处于于新鲜土层或岩岩层面上切削破破碎，成孔效率率高，排渣能力力强，对孔壁的的冲刷作用小，，在孔壁上形成成的泥波相对较较薄，成孔质量量好。砂石泵钻头新泥浆流向沉淀池水龙头钻杆钻机回转装置泥浆循环方向(5)钢筋笼制制作及吊装（琏接录象）钢筋笼应严格按按设计及有关规规定制作。吊起钢筋笼，垂垂直缓慢地放入入孔内，利用上上部架立筋将第第一段钢筋笼暂暂时固定在钻机机上。然后吊起起第二段钢筋笼笼，对准位置后后，将接头用电电焊连接，要求求焊缝长度不小小于10d，在同一截面的接接头钢筋不超过过50%，接头头应错开35d且不小于500mm。（动画）钢筋笼到位前，，为了更好地使使主筋锚固在承承台中，将主筋筋弯折成与水平平面成70°，同时在顶部部焊接两根固定定钢筋，调整并并检测钢筋笼顶顶部的标高，当当符合设计要求求后固定在钻机机上。(6)下导管钢筋笼安入完毕毕后，即可下导导管，每节导管管之间要垫上橡橡胶片，并用螺螺栓拧紧，以防因漏气，导导致浇筑砼时堵堵管。录象(7)清孔导管就绪后，在在导管顶部安设设一个接头和皮皮笼，清孔时用用泵将泥浆压入入导管内再从孔孔底沿着导管外外向上溢出带走走沉渣。（正循循环）清孔过程程中，必须及时时补给足够的泥泥浆，并保持孔孔内泥浆面的稳稳定。清孔标准是孔内沉渣厚厚度要达到设计计和规范要求，，清孔就算完成成；清孔后的沉沉渣厚度，端承承桩不得大于50mm，摩擦桩不得大于于150mm。清孔结束后，应应立即进行水下下砼的灌注工作作。（录象）以原土造浆的钻钻孔，清孔可用用射水法，同时时钻具只转不进进，待泥浆相对对密度降到1.1左右即认为为清孔合格；注入制备泥浆的的钻孔，采用换换浆法清孔，至至换出泥浆的相相对密度小于1.15~1.25时方为为合格。(8)灌注砼、、拔出导管（录像）灌注砼之前，应应先拆下几节导导管，让导管底底部与孔底具有有一定距离，再再装上漏斗，这这样灌注砼时，隔水塞就就能顺利排出。。在导管上口放放隔水塞（琏接接录象），用铁铁丝将隔水塞悬悬吊在钻机的钢钢丝绳上，先让隔水塞停在在漏斗口位置，，然后即可灌注注砼。初灌进，，要先搅拌一盘盘砂浆，倒入漏漏斗，这时可下下落隔水塞，然然后将砼倒入漏漏斗中，集料于于漏斗中，当漏漏斗中的砼能保保证一次灌入，，并能埋管达0.8~1.0m以上时，即可剪断隔水塞塞铁丝。（录像）初灌后，应连续续灌注，不可中中断。在砼灌注注过程中，如果果导管插不下时时可拔管，在拔拔管时应控制埋埋管深度，保证证最小不小于2m，最多不超过6m。浇筑砼过程中，，要在一盘砼中中随机取出部分分混凝土制作试试块，以便检测测砼的强度。当砼灌注到桩顶顶设计标高时，，适当控制砼的的灌注量，保证证超灌600~700mm，以确保桩头质量量。砼灌注结束后，，拔出全部导管管，一根桩的施施工就算完成。。冲击钻作业示意意图二、冲钻孔灌注注桩泥浆护壁成孔灌灌注桩常见质量问题:缩颈、夹渣、夹层、断桩三、沉管灌注桩利用锤击打桩法法或振动打桩法法，将带有钢筋筋混凝土桩靴或或带有活瓣式桩桩靴的钢套管沉沉入土中，然后后灌注混凝土并并拔管而成。利用锤击沉桩设设备沉管称为锤击灌注桩；利用激振器的振振动沉管称为振动灌注桩。1.特点：能在土质很差，，地下水位很高高时施工。2.施工方法：：锤击沉入钢管法(动画)振动沉入钢管法(录像、动画)3.工艺顺序：：桩靴、钢管就位位→沉管→检查查管内有无砂、、水→放入钢筋筋骨架→浇灌混混凝土、提管。。4.要点：防止钢管内进入入泥浆、水；灌满混凝土后再再随拔管、随灌灌、并轻打或振振动；防止缩径、断桩桩及吊脚桩。5.提高桩承载力的的方法锤击沉管灌注桩桩：单打法——复打法——单打时不放放钢筋笼，混凝凝土初凝前原位位打入、插筋灌灌注。振动沉管灌注桩桩：单振法——灌满混凝土土后，每原位振振动5～10s，再上拔0.5～～1m。复振法——同复打法；；反插法——单振法拔管管时，每上拔0.5～1m，向下反插0.3～0.5m。反插法施工在套管内灌满混混凝土后，先振振动再开始拔管管，每次拔管高高度0.5～1.0m，向下反插深度0.3～0.5m。如此反复进行并并始终保持振动动，直到套管全全部拔出地面。。反插法能使桩的的截面增大，从而提高桩的的承载力，宜在在较差的软土地地基上应用。复打法施工在第一次灌注桩桩施工完毕，拔拔出套管后，清清除管外壁上的的污泥和桩孔周周围地面的浮土土，立即在原桩桩位再预埋桩靴靴或合好活瓣第第二次复打沉套套管，使未凝固固的混凝土向四四周挤压扩大桩桩径，然后再浇浇筑第二次混凝凝土。施工时要注意：：前后二次沉管管的轴线应重合合；复打施工必必须在第一次灌灌注的混凝土初初凝之前进行。。套管成孔灌注桩桩易产生的质量问问题及处理:断桩缩颈又称瓶颈桩桩吊脚桩桩靴进水进泥断桩断桩一般常见于于地面下1～3m的不同软硬层交交接处。其裂痕痕呈水平或略倾倾斜，一般都贯贯通整个截面。。原因：桩距过小，邻邻桩施打时土的的挤压所产生的的水平横向推力力和隆起上拔力力的影响，软硬硬土层间传递水水平力大小不同同，对桩产生剪剪应力；桩身混混凝土终凝不久久，强度弱，承承受不了外力的的影响．避免断桩措施：桩的中心距宜宜大于3.5倍倍桩径；考虑打打桩顺序及桩架架行走路线时，，应注意减少对对新打桩的影响响，采用跳打法法或控制时间法法以减少对邻桩桩的影响．断桩检查:在2～3m深度内可用木锤锤敲击桩头侧面面，同时用脚踏踏在桩头上，如如桩已断，会感感到浮振。亦可可用动测法，由由波形曲线和频频波曲线图形判判断断桩的质量量与完整程度。。缩颈又称瓶颈桩部分桩颈缩小，，截面积不符合合要求。原因：在含水量大的粘粘性土中沉管时时，土体受强烈烈扰动和挤压，，产生很高的孔孔隙水压力，桩桩管拔出后，这这种水压力便作作用到新灌筑的的混凝土桩上，，使桩身发生不不同程度的颈缩缩现象；拔管过过快，混凝土量量少，或和易性性差，使混凝土土出管时扩散差差等．处理方法:复打吊脚桩桩底部混凝土隔隔空或混凝土中中混进泥砂而形形成松软层。原因:桩靴强度不够，，沉管时被破坏坏变形，水或泥泥砂进入桩管，，或活瓣未及时时打开。处理办法：将桩管拔出，纠纠正桩靴或将砂砂回填桩孔后重重新沉管。桩靴进水进泥常发生在地下水水位高或饱和淤淤泥或粉砂土层层中。原因:桩靴活瓣闭合不不严、预制桩靴靴被打坏或活瓣瓣变形。处理方法：拔出桩管，清除除泥砂，整修桩桩靴活瓣，用砂砂回填后重打。。地下水位高时时，可待桩管沉沉至地下水位时时，先灌入0.5m厚的水泥砂浆作作封底，再灌1m高混凝土增压，，然后再继续沉沉管。四、人工挖孔灌注桩桩人工挖孔桩施工工工艺流程：场地平整——放放线、定桩位———挖第一节桩桩孔土方——支支模浇筑第一节节混凝土护壁———养护、拆除除模板——在护护壁上二次投测测标高及桩位十十字轴线——安安装活动井盖、、垂直运输架、、起重电动葫芦芦或卷扬机、活活底吊土桶、排排水、通风、照照明设施等———第二节桩身挖挖土——清理桩桩孔四壁、校核核桩孔垂直度和和直径——支第第二节模板、浇浇筑第二节混凝凝土护壁——重重复第二节挖土土、支模、浇筑筑混凝土护壁工工序，循环作业业直到设计深度度——检查持力力层后进行扩