第二节混凝土、钢筋混凝土灌注桩施工.ppt

1、第二节混凝土、钢筋混凝土灌注桩施工、灌注桩：直接在灌注桩的位置当场打孔，然后在孔内放置钢筋笼灌注混凝土。 适用性(优点):适用于各种地层，不需承桩，施工时无振动，不推土，噪音小，建筑物密集地区使用为宜。 缺点：操作要求严格，施工后可承受长时间的养护负荷，造孔时会排出大量土渣和泥浆。 分类：采用造孔工艺，干作业造孔泥浆保护壁造孔套筒造孔爆扩造孔人工挖孔等。 打桩工艺近年来发展迅速，出现了夯实管打桩、钻孔冲压打桩等新技术，一、泥浆护壁成孔桩泥浆护壁成孔为泥浆保护孔壁并排出土渣滓。 适用性：地下水位以下的粘性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层地质状况复杂，夹层多，风化不均，硬软变化大的岩层，冲孔

2、桩除了适应上述地质状况外，还可以穿过老基础、大孤石等障碍物，但在岩溶发育地区要慎重使用泥浆护壁造孔灌注桩施工现场、泥浆制造池、造孔施工、反循环造孔，现在在保护筒上画十字线，将挖掘机的钻头对准桩的中心线，将挖掘机对准保护筒放水，采用泥浆护壁造孔灌注桩施工技术埋设保护筒是保证挖掘机在桩位垂直方向上顺利挖掘的辅助， 由泥浆制备的挡土壁泥浆是高塑性粘土或膨润土与水混合而成的混合物，其中也可以配合加重剂、分散剂、增稠剂、防漏剂等其他配合剂。 泥浆的作用是保护壁、矿渣搬运、冷却、润滑，其中保护壁的作用是最主要的。b、a、a、c、造孔方法(下图) a冲击钻造孔法、b冲击锥造孔法c潜水钻造孔法、a )冲击钻造

3、孔通过用卷扬机吊下冲击锤连续地上下冲压的冲击力，将硬质土层或岩层破碎压入孔壁冲击锤对准保护筒的中心，低锤在块石和粘土泥浆保护壁的孔深达到保护筒下34m后，加快速度，正常冲击。 随时测量和控制泥浆的比重。 每隔34米冲击挖一个渣滓。 优点：锤钻造孔设备简单，操作方便，适用于有孤石的砂砾层、坚固土层、岩层等造孔，也能克服流砂层。 成孔壁坚固稳定，坦孔少，缺点：但挖泥渣费事，不能连续作业，成孔速度慢。 另外，现场泥渣堆积，文明工程差。 图3-37锤钻(a)800十字钻(b)920三叶钻、桩定位，图中的孔是超前钻孔，冲孔桩开始施工、冲孔，在原来支撑的地面上冲孔成桩，冲成锚和锚索优点：该设备简单，操作方

4、便，一般适用于松软粘土、粉质粘土、砂砾层及其他软质土层造孔，造孔壁完整，可连续作业，生产效率高。、图3-38抓闪斗(a )的土(b )提土1-抓地板2-连杆3-重量4-滑轮组、冲抓锥、汶川灾后重建大桥，潜水电钻的造孔利用被潜水电钻机构密封的电动机、变速机构，直接移动钻头同时用泥浆泵压送高压泥浆(或用水泵压送清水)与从钻头下端切出的土粒子混合，然后从孔底溢出孔，或作为砂石泵的潜水钻头的造孔直径可达5001500mm，深度可达2030m，最深可达50m 、安装潜水钻机、钢筋笼，打入钢筋冷挤压连接，焊接吊筋，防止混凝土浇筑时钢筋笼上浮，水下混凝土浇筑必须在与周围环境水隔离的条件下进行。 浇筑水下混凝

5、土的方法很多。 最常用的是导管法。 导管法采用的主要机型有导管、漏斗和储存漏斗、隔水塞。提升管道，取出材料，排出泥浆，打破桩头(打桩头)，堆积试验，锚定静压试验，桩头混凝土取样，二、开管孔打桩套筒开孔打桩方法，钢筋混凝土靴(用锤击沉桩设备的沉管、拔管，利用被称为锤击沉管灌注桩的激振器的振动沉管拔管，称为振动沉管灌注桩。活瓣桩尖1根管2锁轴3折翼，沉管灌注桩施工过程a )对位b )沉孔套筒c )初灌混凝土d )放置钢筋笼，注入混凝土e )拔管成桩，钢筋混凝土靴，锤击沉管a .锤击灌注桩施工时，在桩基处b .在套筒和桩鞋的连接处铺上麻、草绳，防止地下水渗入管内。 c .慢慢放下套筒，压入土中。 d

6、 .在套筒上端套上桩帽，检查套筒和打桩是否在垂直线上，套筒的倾斜度在0.5%以下时，套筒可以沉入。 e .先用低锤轻轻敲击，观察后无偏差，正常敲入，直至达到满足设定修正要求的贯入度或下沉标高f。 检查管内是否加入泥浆或水，可灌注混凝土。 套筒内的混凝土应尽可能加满后再开始拔管。 拔管要均匀，拔管不能太高。 拔管时应保持连续密锤的低打击。 以上是单打桩的施工。 为了提高桩的质量、增大桩头、提高桩的承载能力，可以一次重打扩大桩的直径。 对于被怀疑或发现断桩或缩颈等缺陷的桩，也可以采用复打法作为救济措施。 打桩工程完成单桩工程，拔出桩管后，立即清除管壁和地面上散落的泥土，在原来的桩位置上第二次放置桩

7、尖，其后的施工过程与单桩相同。 再打扩大灌注桩施工时要注意。 再打施工应在最初浇注的混凝土凝固前完成。 桩管在第二次打入时必须与第一次轴线一致。 而且，最初浇注的混凝土必须到达自然的地面。 振动沉管振动灌注桩采用振动锤或振动冲击锤沉管，其设备参照下图。 施工前，先安装桩机，对准桩管下端的翼片，或嵌入桩靴中，对准桩的位置，慢慢放下套筒，压入土中，不倾斜，可以移动激振器沉管。 在桩管受到振动后，与土体之间的摩擦阻力减少的同时，由于振动锤的自重而对衬套加压，衬套可沉入土中，振动灌注桩的施工技术可分为单振法、复振法和逆插法3种。 在单振法施工时，在灌满混凝土后，使振子工作，振动510s后开始拔管。一边

8、振动一边拔出，拔出0.51m，停止拔出510s，但保持振动，反复进行直到桩管全部拔出。 复振法施工适用于饱和粘土层。 单振法施工完成后，关闭活阀桩头，在原来的桩孔混凝土中第2次沉入桩管，将未凝固的混凝土向周围挤出，然后第2次注入混凝土和振动拔管。 反插法的施工是在桩管中灌满混凝土后，振动后开始拔管，每次拔管高度为0.51.0m，反插深度为0.30.5m，拔管中分阶段添加混凝土，管内混凝土面始终保持在地面以上或地下水位1.01.5 m以上，维持拔管速度反插法可增加混凝土的致密性，最好用于不良软土地基施工。沉管灌注桩设备、1滑轮组2振子3漏斗4根管5吊斗6枕木7架8电缆9台底10卷扬机、沉管灌注桩

9、、套管造孔灌注桩施工常常会产生断桩、缩颈桩、吊脚桩、夹泥桩、桩尖进泥等问题。 (1)断桩是指桩本体的裂缝呈水平状或略倾斜，贯穿整个截面，常见于地面以下13m的不同软硬土层的分界处。 断桩的主要原因是桩距过小，桩身混凝土凝固后不久(强度低)，邻桩沉管时使土体隆起、挤出，产生横向水平力和纵向拉伸力，使混凝土桩身断裂。 避免断桩的措施是，当布桩不得过密，桩间距最好在3.5d以上的桩身混凝土强度低时，合理制定打桩方法可施工的打桩顺序和桩基运行路径，减少振动的影响。 (2)缩颈桩的缩颈也称为瓶颈，是指桩主体的局部直径小于设定直径。 缩颈经常出现在饱和泥质土中。 产生的主要原因是在含水量高的粘性土中沉管时

10、，土体受到强扰被挤出，产生高孔隙水压，桩管拔出后，超孔隙水压作用于浇筑的混凝土桩，使桩体的局部直径缩小。 或者桩间距离过小，在桩沉管施工时挤压土体，使浇筑的混凝土桩体缩颈或施工中拔管速度过快，管内形成真空吸引力，管内混合土量少，容易度差，混合土扩散性差，引起缩颈。 施工过程经常观测管内混凝土的落下情况，严格控制拔管速度，采用“缓拔密振动”或“缓拔密打”的方法，在可能发生缩颈的土层施工时，采用倒插法可避免缩颈。 发生缩颈时可以用复打法处理。 (3)所谓脚吊桩脚吊桩，是指桩底部的混合土变空，或混入泥沙在桩底部形成软弱层。 悬挂桩的主要原因是预制桩强度不足，沉管时破损，挤入桩管内，拔管时振动冲击不能

11、挤出桩尖，拔管到一定高度时，桩尖落下，但挂在坚硬的土层上，不落入孔底形成悬挂桩。 振动沉管时，桩管进入土深低压土层，填充混凝土开始拔管时，活瓣桩尖被周围的土包围不开，拔到一定高度时打开。 此时，孔的底部用土填充孔的墙壁，形成脚吊桩。 避免脚吊桩发生的措施是严格检查预制桩顶端的强度和规格。 沉管时，可以用吊值检查桩尖是否进入桩管，折翼是否打开。 发现吊脚现象时，请拔出桩管，填埋桩孔后，重新沉入桩管。 (4)桩尖浸水泥沙在含水量大的泥土、粉土砂层中沉入桩管时，水和泥沙多进入桩管内。 这是因为活瓣桩尖关闭后有很大的间隙，或者预制桩尖与桩管的接触不严格，或者桩尖损坏。 应立即修复或更换间隙大的活瓣桩尖

12、。 预制桩的前端尺寸和配筋应满足设置修订要求，混凝土强度等级应低于C30。 在桩尖与桩管的接触处缠上麻绳或垫子，将两者的接触处密封。 发现桩尖浸水或泥沙时，可以拔出桩管，修复桩尖的间隙，用砂填埋桩孔后重新沉管。当地下水量大时，当桩管接近地下水位时，灌注0.051.0m3封底混凝土，用混凝土封堵桩管底部的间隙，灌注高1m的混凝土后，可以继续灌注管道。 (3)套管成孔灌注桩常指问题和处理方法a颈缩径：桩体局部直径小于设置要求的现象。 原因：淤泥和软土层沉管时，由于挤出的土壁产生空隙水压，拔管后被挤出到新灌入的混凝土中，桩的局部范围被挤出形成颈部。 拔管过快，混凝土量过少，混凝土拌和物和容易度差的话

13、，周围的泥质土有被填充的机会，也形成缩颈。 处理方法：拔管时管内混凝土面应高于地面，具有足够的扩散压力，混凝土坍塌度控制在5070mm。 拔管时应采用复打法，严格控制拔管速度。 b断桩断桩：指桩身局部分离或断裂，更严重的是一段桩上没有混凝土。 原因：桩距离过近，邻接桩施工时混凝土还没有足够的强度，所形成的桩被挤断。 处理方法：施工时确定控制中心距离为4倍以上的灌注桩顺序和行走路径，减少对新混凝土灌注桩的影响。 打法和成形的桩混凝土达到60%设置修正强度后，进行下根桩的施工。 c吊脚桩吊脚桩是指桩底部的混合土变空或变软，未在洞底地基土层上执行的现象。 原因：当地下水压力大时，当预制桩尖被破坏时，

14、或者当桩靴的阀门间隙大时，水和泥浆进入套管内，或者桩尖的阀门受到土的压力，拔管到一定的高度才打开，混凝土掉落，桩脚紧密处理方法：挡板开始拔管时，采用紧密缓慢拔出的方法，使挡板不打开，将桩腿底部部分插入几次后，才能正常拔管。 桩鞋和套管的接口使用性能好的垫材，防止地下水和泥浆的浸入。 d混凝土灌注过剩灌注时混凝土使用量比通常大1倍以上，可能是因为孔底有孔，或者在饱和淤泥中施工时土体紊乱，强度大大降低，在混凝土侧的压力下桩身扩大，混凝土使用量增大的缘故。 因此，施工前应详细了解现场地质情况，饱和淤泥软土采用沉管灌注桩时，应先打试验桩。 如果混凝土用量过多，请联系修订单位，变更为其他桩型。 三、人工

15、挖孔灌注桩施工机的垂直运输工具：单轨电动葫芦提升金属框架和轨道，提升土吊桶。 排水机：潜水泵。 通风设备：送风机和送风管道。 挖掘工具：镐、锹、土筐等。 另外，还有井内外照明、铃等设备，施工技术按照修订图划线，定位桩。 挖。 支护模板是将工作台放在模板上。 浇筑挡土墙混凝土。 取下模板继续下一段的工程。 安装钢筋。 清除洞底的积水。 人工挖孔灌注桩的直径除了满足设置修订承载力要求外，还应考虑施工作业要求，因此桩的直径不得小于800mm，一般为8002000mm，国内施工的最大直径为3500mm。 桩端可采用扩底或不扩底两种方法。 桩端土时，扩底直径为桩体直径的1.32.5倍，最大扩底直径可达4

16、500mm。 目前，混凝土保护墙的厚度一般为D/10 5(cm ) (其中d为桩径)，在保护墙内等距离放置8条直径68mm、长1m的直钢筋，插入下层保护墙内，上下保护墙拉钢筋，避免某保护墙流沙、泥土因自重而沉裂的现象。人工挖孔桩基坑的坡口部分用砂包裹人工挖孔桩的保护墙模板是钢模板，分为四部分，、监理下的桩底检查，所有者和设订院为桩保力层、桩底保力层岩样、设订院和甲、监理检查桩、最终确定孔、 完成钢筋捆扎的图是初次检查，可检查两个断面，低应变检查是桩基检查的一部分，钻孔抽出的芯样，芯样比较完整，致密性好，桩底与岩石粘结好，属于一类桩，哈尔滨一工地两位工人挖桩填埋很多工人在事故桩口等待工人的情报.干作业螺旋钻造孔适用于地下水位以上的填土层、粘性土层、粉土层、粒径小的砾砂层。 操作时要求钻杆垂直，钻杆在钻孔中晃动或进入困难时