灌注桩施工技术培训课件

灌注桩施工技术培训课件灌注桩施工技术概述灌注桩的定义与分类灌注桩是一种直接在现场桩位上就地成孔，然后在孔内安放钢筋笼、灌注混凝土而成的桩。根据成孔方法的不同，灌注桩可分为钻孔灌注桩、挖孔灌注桩和冲孔灌注桩等。1.钻孔灌注桩：利用钻孔机械钻出桩孔，然后灌注混凝土成桩。这种方法适用于各种土层，施工过程相对安静，对周围环境影响小。2.挖孔灌注桩：通过人工或机械挖掘成孔，然后放置钢筋笼并灌注混凝土。挖孔灌注桩施工直观，能直接检查孔壁和孔底情况，但劳动强度大，安全性要求高，一般适用于地下水位较低、地质条件较好且桩径较大的情况。3.冲孔灌注桩：利用冲击锤反复冲击成孔，适用于坚硬土层、岩石层等复杂地质条件。冲孔灌注桩成孔深度大，桩径可根据需要调整，但施工速度相对较慢，泥浆排放量大。灌注桩的应用场景灌注桩在建筑工程、桥梁工程、水利工程等领域广泛应用。在建筑工程中，常用于高层建筑、大型商业建筑等的基础，以承受较大的竖向荷载和水平荷载；在桥梁工程中，作为桥墩基础，确保桥梁的稳定性和安全性；在水利工程中，用于水闸、泵站等建筑物的基础处理。灌注桩施工前的准备工作技术准备1.熟悉施工图纸：组织施工人员认真熟悉施工图纸，了解设计意图、桩的直径、长度、桩顶标高、混凝土强度等级等技术要求。对图纸中存在的问题及时与设计单位沟通解决。2.编制施工方案：根据工程地质勘察报告、施工图纸和现场实际情况，编制详细的施工方案。施工方案应包括施工方法、施工进度计划、质量保证措施、安全保证措施等内容，并报监理单位审批。3.技术交底：施工前，由技术负责人向施工班组进行技术交底，明确施工工艺、质量标准、安全注意事项等要求。技术交底应形成书面记录，双方签字确认。场地准备1.场地平整：清除场地内的障碍物，如杂草、树根、建筑垃圾等，并进行场地平整。场地平整度应满足施工要求，一般控制在±50mm以内。2.测量放线：根据设计图纸和现场控制点，使用全站仪、水准仪等测量仪器进行桩位放线。桩位偏差应符合设计和规范要求，一般单排桩的桩位偏差不超过50mm，群桩的桩位偏差不超过100mm。在桩位上设置明显的标志，并做好保护措施。3.泥浆池设置：根据施工需要，合理设置泥浆池。泥浆池的容积应满足灌注桩施工的需要，一般为桩孔体积的1.52倍。泥浆池应采用砖砌或混凝土浇筑，池壁应牢固、不渗漏，并设置防护栏杆和警示标志。材料与设备准备1.材料准备水泥：选用符合国家标准的水泥，一般优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。水泥的强度等级应根据灌注桩的设计强度要求确定，进场时应附有质量证明文件，并按规定进行见证取样检验。砂：宜选用中粗砂，含泥量不超过3%。砂的颗粒级配应良好，质地坚硬、洁净。石子：宜选用碎石或卵石，最大粒径不宜大于钢筋最小净距的1/3和桩径的1/4，且不超过50mm。石子的含泥量不超过2%，针片状颗粒含量不超过15%。钢筋：钢筋的品种、规格和质量应符合设计要求，进场时应附有质量证明文件，并按规定进行见证取样检验。钢筋应按不同规格、型号分类堆放，做好防锈蚀措施。2.设备准备成孔设备：根据不同的成孔方法，选用合适的成孔设备，如钻机、冲孔机、挖孔设备等。成孔设备应性能良好、运行稳定，并在进场前进行调试和检查。混凝土搅拌与运输设备：配备足够的混凝土搅拌机、混凝土输送泵等设备。混凝土搅拌机的搅拌能力应满足灌注桩施工的需要，混凝土输送泵的输送距离和输送高度应符合施工要求。钢筋笼制作与吊装设备：准备好钢筋笼制作的钢筋加工设备，如钢筋弯曲机、钢筋切断机等。配备合适的吊车用于钢筋笼的吊装，吊车的起吊能力应满足钢筋笼的重量要求。灌注桩施工工艺钻孔灌注桩施工工艺1.泥浆制备：泥浆在钻孔灌注桩施工中起着护壁、携渣、冷却钻头等重要作用。泥浆一般由水、膨润土和添加剂组成。根据不同的土层条件，调整泥浆的性能指标。一般情况下，泥浆的比重控制在1.11.3之间，粘度控制在1822s，含砂率不超过4%。泥浆制备时，先将膨润土加水浸泡，然后用搅拌机搅拌均匀，再加入适量的添加剂进行调整。2.埋设护筒：护筒的作用是固定桩位、保护孔口、防止塌孔和隔离地表水。护筒一般采用钢板卷制而成，其内径应比桩径大200400mm。护筒埋设时，应准确就位，其中心与桩位中心的偏差不超过50mm，垂直度偏差不超过1%。护筒埋设深度一般为12m，在粘性土中可适当减小，在砂土中应适当加深。护筒埋设好后，周围用粘土分层夯实，防止漏水。3.钻机就位：钻机就位前，应对钻机进行全面检查和调试，确保钻机的性能良好。钻机就位时，应使钻头中心与桩位中心对准，偏差不超过20mm。钻机应保持平稳、牢固，防止在钻孔过程中发生位移和倾斜。4.钻孔：钻孔时应根据不同的土层条件选择合适的钻进参数，如钻进速度、泥浆排量等。在粘性土中钻进时，可适当加快钻进速度；在砂土和卵石层中钻进时，应降低钻进速度，加大泥浆排量，防止塌孔。钻孔过程中，应随时检查孔深、孔径和垂直度，及时调整钻进参数。当钻孔达到设计深度后，应进行清孔。5.清孔：清孔的目的是清除孔底沉渣，保证灌注桩的承载能力。清孔方法一般有正循环清孔、反循环清孔和空气吸泥清孔等。清孔时，应保持孔内泥浆面高于地下水位1.52.0m，防止塌孔。清孔后的孔底沉渣厚度应符合设计和规范要求，一般端承桩的孔底沉渣厚度不大于50mm，摩擦桩的孔底沉渣厚度不大于100mm。6.钢筋笼制作与吊装：钢筋笼应在钢筋加工场地集中制作，采用焊接或机械连接方式进行钢筋连接。钢筋笼的主筋间距偏差不超过±10mm，箍筋间距偏差不超过±20mm，钢筋笼直径偏差不超过±10mm，钢筋笼长度偏差不超过±100mm。钢筋笼制作好后，应用吊车吊入孔内。吊装时应保持钢筋笼的垂直，避免碰撞孔壁。钢筋笼就位后，应固定牢固，防止在混凝土灌注过程中发生上浮或下沉。7.混凝土灌注：混凝土灌注是钻孔灌注桩施工的关键环节。混凝土的配合比应根据设计要求和现场实际情况进行设计，其坍落度一般控制在180220mm。混凝土灌注前，应检查混凝土的质量和坍落度，确保符合要求。混凝土灌注采用导管法，导管应密封良好，其直径一般为200300mm。导管底部至孔底的距离宜为300500mm。混凝土灌注过程中，应连续灌注，严禁中途停工。随着混凝土的上升，应及时提升和拆除导管，导管埋入混凝土的深度应控制在26m之间。当混凝土灌注至桩顶设计标高以上0.51.0m时，可停止灌注，以保证桩顶混凝土的质量。挖孔灌注桩施工工艺1.场地处理与测量放线：同钻孔灌注桩施工前的场地准备和测量放线工作。2.人工挖孔：挖孔前，应根据设计桩径制作孔口护壁模具，安装好后浇筑混凝土护壁。混凝土护壁的厚度应根据地质条件和桩径确定，一般为100200mm。人工挖孔时，应自上而下分段开挖，每段开挖深度不宜超过1m。开挖过程中，应随时检查孔壁的稳定性，如发现有塌孔迹象，应及时采取措施进行处理。当挖到设计深度后，应进行孔底清理，清除孔底的虚土和杂物。3.钢筋笼制作与安装：钢筋笼制作要求与钻孔灌注桩相同。钢筋笼安装时，可采用吊车或人工吊装就位。钢筋笼就位后，应固定牢固，防止在混凝土灌注过程中发生位移。4.混凝土灌注：挖孔灌注桩混凝土灌注可采用直接灌注法或导管法。当桩孔较浅、直径较大且混凝土能自由下落时，可采用直接灌注法；当桩孔较深时，宜采用导管法。混凝土灌注时，应分层振捣密实，每层浇筑厚度不宜超过500mm。冲孔灌注桩施工工艺1.桩位定位与护筒埋设：同钻孔灌注桩施工工艺。2.冲击成孔：冲击锤重量应根据地质条件和桩径大小选择。冲孔时，应先在孔内投入适量的粘土和水，然后用冲击锤冲击，使粘土形成泥浆。冲孔过程中，应勤放绳、少放绳，避免打空锤。同时，应根据不同的土层情况调整冲击参数。当遇到坚硬岩石层时，可适当增加冲击锤的重量和冲击频率。3.清孔与钢筋笼安装：清孔方法与钻孔灌注桩类似，应确保孔底沉渣厚度符合要求。钢筋笼安装要求同钻孔灌注桩施工。4.混凝土灌注：冲孔灌注桩混凝土灌注工艺与钻孔灌注桩基本相同，但由于冲孔灌注桩孔壁较粗糙，混凝土灌注时应适当增加混凝土的流动性和坍落度，以保证混凝土能顺利灌注到桩底。灌注桩施工质量控制成孔质量控制1.孔径与孔深控制：使用孔径检测仪和测绳等工具定期检查孔径和孔深。孔径偏差应不超过设计桩径的±50mm，孔深应符合设计要求，偏差不超过+300mm。2.垂直度控制：采用垂直度检测仪进行检测，垂直度偏差不超过1%。在钻孔或冲孔过程中，应及时调整钻机或冲孔机的垂直度，确保成孔垂直度符合要求。3.孔底沉渣控制：清孔完成后，应立即检测孔底沉渣厚度，确保符合设计和规范要求。如沉渣厚度超标，应进行二次清孔。钢筋笼质量控制1.钢筋原材料质量控制：对钢筋的品种、规格、质量进行严格检验，确保钢筋符合设计和相关标准要求。2.钢筋笼制作质量控制：控制钢筋笼的主筋间距、箍筋间距、钢筋笼直径和长度等尺寸偏差，确保钢筋笼的制作质量符合设计要求。钢筋笼的焊接或机械连接质量应符合相关规范标准。3.钢筋笼安装质量控制：钢筋笼安装时应保证其垂直下放，避免碰撞孔壁。钢筋笼的安装位置应准确，其顶面标高偏差不超过±50mm。混凝土质量控制1.混凝土原材料质量控制：对水泥、砂、石子、外加剂等原材料进行严格检验，确保其质量符合设计和相关标准要求。2.混凝土配合比控制：根据设计强度等级和现场实际情况，设计合理的混凝土配合比。在混凝土搅拌过程中，应严格按照配合比进行配料，控制水灰比和坍落度。3.混凝土灌注质量控制：混凝土灌注应连续进行，避免中断。控制导管的埋深，确保混凝土能顺利灌注到桩底。灌注过程中，应及时测量混凝土面的高度，做好灌注记录。灌注桩施工安全管理施工现场安全防护1.设置警示标志：在施工现场周围设置明显的警示标志，如“禁止入内”、“注意安全”等，提醒无关人员不得进入施工区域。2.设置防护设施：在桩孔周围设置防护栏杆，高度不低于1.2m，并设置踢脚板。在泥浆池、料场等危险区域设置防护围栏和警示标志。3.人员安全防护：施工人员进入施工现场必须佩戴安全帽、安全带等个人安全防护用品。机械设备安全管理1.设备检查与维护：定期对成孔设备、混凝土搅拌与运输设备、钢筋笼制作与吊装设备等进行检查和维护，确保设备的性能良好。对设备的关键部位，如钢丝绳、刹车装置等，应进行重点检查。2.设备操作规程：制定机械设备的操作规程，操作人员必须严格按照操作规程进行操作。严禁操作人员无证上岗或违规操作。用电安全管理1.电气设备安装：施工现场的电气设备应符合相关安全标准，采用TNS系统，做到“三级配电、两级保护”。电气设备应安装漏电保护器，确保用电安全。2.电工持证上岗：电工必须持证上岗，严禁非电工人员进行电气设备的安装、维修和拆除作业。灌注桩施工常见问题及处理方法塌孔1.原因分析：泥浆比重过小、护筒埋设不当、钻孔速度过快、孔内水位过低等原因都可能导致塌孔。2.处理方法：如塌孔不严重，可加大泥浆比重，慢速钻进；如塌孔严重，应立即停止钻进，用粘土回填至塌孔位置以上12m，待回填土沉积密实后，重新钻孔。钢筋笼上浮1.原因分析：混凝土灌注速度过快、导管埋深过大、钢筋笼固定不牢固等原因可能导致钢筋笼上浮。2.处理方法：当发现钢筋笼上浮时，应立即停止灌注混凝土，缓慢提升导管，减小导管埋深。同时，检查钢筋笼的固定情况，采取措施将钢筋笼固定牢固。断桩1.原因分析：混凝土灌注过程中发生堵管、导管拔出混凝土面、混凝土供应中断等原因都可能导致断桩。2.处理方法：如断桩位置较浅，可采用接桩的方法进行处理；如断桩位置较深，可采用钻孔压浆的方法进行处理，或重新补桩。灌注桩施工的环境保护措施泥浆处理1.泥浆回收利用：在施工现场设置泥浆回收装置，将泥浆进行沉淀、过滤处理后，重新用于钻孔或冲孔施工，减少泥浆的排放量。2.泥浆排放处理：对于废弃的泥浆，应采用专用的泥浆车运输至指定的地点进行处理，严禁随意排放。噪声与粉尘控制1.噪声控制：选用低噪声的施工设备，并采取有效的降噪措施，如设置隔音屏障、合理安排施工时间等，减少施工噪声对周围环境的影响。2.粉尘控制：在施工现场采取洒水降尘措施，对砂石料场、水泥库等易产生粉尘的场所进行封闭管理，减少粉尘的飞扬。灌注桩施工技术培训效果评估理论知识考核通过书面考试的方式，对学员的灌注桩施工技术理论知识进行考核。考试内容包括灌注桩的分类、施工工艺、质量控制要点、安全管理等方面的知识。实践