【公路实务】卢小东 教材精讲班教案 42-第1篇-第3章-3.4.1-桩基础施工（一）

一级建造师公路工程管理与实务课程精讲班3.4桥梁下部结构施工3.4.1桩基础施工知识内容1.沉入桩2.钻孔灌注桩施工3.挖孔桩施工考情分析年份20192020202120222023题型/1多选/2案例1单选分值0分2分0分4分1分1.沉入桩沉入桩所用的基桩主要为预制钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩和钢管桩。施工方法主要有:锤击沉桩、振动沉桩、射水沉桩等。沉桩顺序宜由一端向另一端进行，当基础尺寸较大时，宜由中间向两端或四周进行；如桩埋置有深浅，宜先沉深的，后沉浅的；在斜坡地带，应先沉坡顶的，后沉坡脚的。1）锤击沉桩（1）宜采用较低落距，且桩锤、送桩与桩宜保持在同一轴线上；（2）暂停沉桩情形：贯入度剧变，桩身突然发生倾斜、移位或有严重回弹，桩顶出现严重裂缝、破碎，桩身开裂等。（3）当结构物混凝土强度未达到5MPa时，距结构物30m范围内，不得进行沉桩；（4）锤击沉桩控制应符合下列规定:①设计桩尖土层为一般黏性土时，应以高程控制。桩沉入后，桩顶高程的允许偏差为（+100mm，0）。②设计桩尖土层为砾石、密实砂土或风化岩时，应以贯入度控制；当沉桩贯入度已达到控制贯入度，而桩端未达到设计高程时，应继续锤击贯入100mm或锤击30~50击，其平均贯入度应不大于控制贯入度，且桩端距设计高程宜不超过1~3m（硬土层顶面高程相差不大时取小值）超过上述规定时，应会同监理和设计单位研究处理。③设计桩尖土层为硬塑状黏性土或粉细砂时，应以高程控制为主，贯入度作为校核。（5）对发生“假极限”“吸入”“上浮”现象的桩，应进行复打。2）振动沉桩（1）开始沉桩时，宜利用桩自重下沉或射水下沉，待桩身入土一定深度确认稳定后，再振动下沉。单根沉桩作业宜一次完成，不宜中途停顿过久，避免土的阻力恢复导致下沉困难。（2）振动沉桩时应以设计规定的或通过试桩验证的桩尖高程控制为主，以最终贯入度（mm/min）作为校核。3）射水沉桩（1）在砂类土层、碎石类土层中，锤击沉桩困难时，可采用射水锤击沉桩，以射水为主，锤击配合；在粘性土、粉土中采用射水锤击沉桩时，应以锤击为主，射水配合。（2）桩尖接近设计高程时，应停止射水，改用锤击，保证桩的承载力。停止射水的桩尖高程，距设计高程不得小于2m。2.钻孔灌注桩施工1）主要工序与要求钻孔灌注桩施工的主要工序有：埋设护筒、制备泥浆、钻孔、清孔与成孔检查、钢筋笼制作与安装以及灌注水下混凝土等。钻孔前应先布置施工平台。桩位位于浅水区时，宜采用筑岛法施工；桩位位于深水区时，宜搭设钢制平台，当水位变动不大时，亦可采用浮式工作平台，但在水流湍急或潮位涨落较大的水域，不应采用浮式平台。其顶面高程应高于桩施工期间可能的最高水位1.0m以上，在受波浪影响的水域，尚应考虑波高的影响。（1）埋设护筒：护筒能稳定孔壁、防止塌孔，还有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和起钻头导向作用等。简记：稳隔护定导①护筒宜采用钢板卷制，其内径应大于桩径至少200mm。②护筒中心与桩中心的平面位置偏差应不大于50mm，护筒在竖直方向的倾斜度应不大于1%。③护筒顶宜高于地面0.3m或水面1.0~2.0m，同时应高于桩顶设计高程1m。（2）泥浆制备：钻孔泥浆由水、黏土（膨润土）和添加剂组成。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，防止塌孔。简记：哥冷敷润他【经典例题】钻孔灌注桩施工中，埋放护筒的作用是（）。A.固定钻机B.保护孔口地面C.截断地下水D.保证孔的垂直度答案：B解析：埋设护筒：护筒能稳定孔壁、防止塌孔，还有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和起钻头导向作用等。（3）钻孔常用的方法是：正循环回转钻孔、反循环回转钻孔、潜水钻机钻孔、冲抓钻孔、冲击钻孔、旋挖钻机钻孔。在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位及要求的泥浆相对密度和黏度。处理孔内事故或因故停钻时，必须将钻头提出孔外。旋挖钻冲击钻①正循环回转钻孔：其特点是钻进与排渣同时连续进行，在适用的土层中钻进速度较快，但需设置泥浆槽、沉淀池等，施工占地较多，且机具设备较复杂。正循环回转钻，护壁泥浆循环路径：泥浆池→泥浆笼头→钻杆中心→钻头口→护筒顶部排浆孔→泥浆沉淀池②反循环回转钻孔：其钻进与排渣效率较高，但接长钻杆时装卸麻烦，钻渣容易堵塞管路。另外，因泥浆是从上向下流动，孔壁坍塌的可能性较正循环法的大，为此需用较高质量的泥浆。【经典例题】桥梁桩基础正循环回转钻孔施工中，护壁泥浆循环路径包括：①桩孔内；②钻杆中心；③钻头口；④泥浆泵笼头；⑤泥浆沉淀池。则泥浆循环的正确顺序（）。A.①→②→③→④→⑤B.④→②→③→①→⑤C.②→③→④→①→⑤D.⑤→①→③→②→④答案：B解析：正循环回转钻，护壁泥浆循环路径：泥浆池→泥浆笼头→钻杆中心→钻头口→护筒顶部排浆孔→泥浆沉淀池③冲击钻孔：适用于黄土、粘性土或粉质粘土和人工杂填土层，特别适合于在有孤石的砂砾石层、漂石层、硬土层、岩层中使用掏取钻渣和停钻时，应及时向孔内补浆，保持水头高度④旋挖钻机钻孔：一种高度集成的桩基施工机械，钻头直接取土出渣，不需接长钻杆，大大缩短成孔时间，提高施工效率。适用：黏土、粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层。对于具有大扭矩动力头和自动内锁式伸缩钻杆的钻机，可适用微风化岩层的钻孔施工。

【经典例题】特别适合在有孤石的砂砾石层