《桩基工程知识》PPT课件.ppt

桩与地基基础工程 灌注桩质量控制与常见问题及处理措施 深基础工程,桩基工程知识,桩与地基基础工程,任务要求： 1.熟悉桩与地基基础工程项目的项目编码、项目名称、 项目特征、计量单位、工程量计算规则以及工程内容。 2.掌握桩与地基基础工程量的计量与计价方法。 3.掌握桩与地基基础工程工程量清单的编制，以及工程量 清单计价单价分析。,任务重点：桩与地基基础工程项目工程量清单的编 制及综合单价的计算。,一、基础知识 二、桩与地基基础工程量的计量与计价方法,教学内容,回顾,一、 基本知识,桩基础是用承台梁把沉入土中的若干个单桩的顶部联系起来的一种基础。桩的作用是将上部建筑物的荷载传递到深处承载力较大的土层上，或将软弱土层挤密以提高地基土的承载力及密实度。在设计时，遇到地基软弱土层较厚、上部荷载较大，用天然地基无法满足建筑物对地基变形和强度方面的要求时，常用桩基础。,（一）桩的分类：,按施工方法分,砂桩、木桩、灰土桩、碎石桩、 砼桩、钢桩（钢管桩、钢板桩）等。,磨擦桩、端承桩,按桩体材料分,按受力分,预制桩 灌注桩,预算基价中列出的打预制桩和静力压桩机压桩，均属于预制桩施工。,锤击沉法、振动沉桩、静力压沉桩等；,预制桩按施工方法，可分为：,人工挖孔桩、钻孔灌注桩、沉管灌注桩、爆扩灌注桩、钻扩灌注桩。,灌注桩按成孔方式，可分为：,灌注桩指在施工现场的桩位上，用各种成孔机械成孔，再向孔内吊放钢筋笼，最后浇筑混凝土成桩。预算基价中的打现场灌注桩、钻孔灌注钢筋混凝土桩、水泥搅拌桩均属灌注桩施工。,其中：,1.人工挖孔桩：采用人工挖直孔，挖一段做一段支护，如此反复挖至设计标高，然后放下钢筋笼，浇筑混凝土。有时候将桩底断面扩大，称为挖孔扩底灌注桩。 2.干作业成孔灌注桩：是指在不用泥浆或套管护壁的情况下，用人工钻具或机械钻具成孔，然后安装钢筋笼、灌注砼。干作业成孔适用于地下水位以上的桩基础施工。 3.喷粉桩：采用喷粉桩机成孔，达到设计标高后，将钻头以一定速度边旋转边提升，同时用压缩空气将粉体（水泥或石灰）通过喷粉管和钻杆端喷嘴，定时定量地喷向搅动的土体，并借钻头的叶片旋转，充分搅合，形成水泥（或石灰）土桩体，与原地基构成复合地基，提高承载能力。,4.钻孔灌注桩 泥浆护壁的钻孔灌注桩。它是利用各种桩孔成孔机械钻孔，在孔中注入密度为 1.11.3的护壁泥浆，以保护孔壁，然后安放钢筋笼，再向孔内浇筑混凝土而成的桩。 泥浆的作用为护壁防孔壁坍塌，也可携带钻下的土渣将其排出钻孔，还可冷却钻头。泥浆有膨润土泥浆、聚合物泥浆以及其它化合物泥浆。目前常用的为膨润土泥浆。,5.水泥搅拌桩： 利用水泥、石灰等材料作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂（浆液或粉体）强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理、化学反应，使软土硬结成具有一定强度的优质地基。 该法具有无振动、无噪音、无污染、无侧向挤压、对邻近建筑物影响很小、且施工期较短、造价低廉、效益明显等特点。水泥搅拌桩适用于作围护结构的挡土桩墙，用以防止坑壁及边坡坍塌、基坑底面隆起等。,有：单打法、复打法和翻插法。 单打法：指套管只插入土层一次成桩的方法。 复打法：一般是在同一桩孔内进行两次单打。即：当桩孔中灌满砼将桩管全部拔出后，再重新沉管复打一次（前后两次沉管的中心线必须重合），第二次灌注砼，将第一次灌注的砼挤密实，并向桩孔周围的土层中扩散，使桩径随之扩大。,（二）打现场灌注桩的拔管方法：,翻插法：是指每拔管 0.51.0 ，再回插0.30.5，如此反复直至拔出。 天津地区常用的是单打法，当可能出现断桩或缩径时，可采用复打法或翻插法。一般江浙地区常用复打法和翻插法。,复打法和翻插法都叫扩大桩。是在套管成孔灌注桩拔管施工过程中，通过复打或翻插，扩大桩径，并使灌注的砼更为密实，提高单桩的承载能力。,1、深基坑支护的类型 当基坑开挖深度较大时，使用挡土板支护的方法己无法保证土壁的稳定和施工安全，必须采用深基坑支护方法。常用的深基坑支护方法较多，如钢板桩、预制钢筋混凝土板桩、钻孔灌注钢筋混凝土排桩、地下连续墙、喷锚支护等。 深基坑支护类型的选择，应由设计单位根据实际情况确定，并进行相应计算和设计。,（三）深基坑支护：,锚杆支护是一种新型的土壁支护结构，它的一端与支护结构（桩或墙）连接，另一端锚固在土体中，将支护结构所承受的荷载（土压力、水压力，）通过拉杆传递到稳定的土层中。以保证土壁的稳定。,喷锚支护的构造 喷锚支护由锚杆、钢筋网、喷射混凝土三部分构成，对边坡 提供柔性支挡。,2.喷锚支护,施工工艺过程： 钻孔安放拉杆灌浆养护安装锚头张拉锚固。,锚杆 锚杆（又称土层锚杆、土钉）是在天然土层边壁中钻孔、放入受拉杆件、灌浆锚固形成。受拉杆按使用材料不同，可分为粗钢筋、高强钢丝束、钢绞线等。边壁上锚杆的截面面积、层数、间距、长度等经过计算确定。 钻孔直径应由设计确定。孔内灌浆常用的有水泥砂浆和混凝土两种，应由设计选定，确定其配合比或强度等级，一般多采用水泥砂浆灌浆。钻孔应向下倾斜1535角，具体由设计确定。孔内灌浆可满灌，也可仅灌孔底的一定锚固的长度，具体由设计确定，灌浆时应按设计要求的压力采用压力灌浆。 设计为多层锚杆时，待挖到第一层锚杆标高时，即进行锚杆施工，等第一层锚杆施工完毕后，再继续向下开挖土方，直至全部完成。 钻孔的方法有人工钻孔和机械钻孔两种。,钢筋网 待锚杆施工完毕或一个阶段后，在土壁上绑扎纵横钢筋网。钢筋网的材料、间距由设计确定，一般多采用级钢筋，钢筋直径为412mm，纵、横间距为150300mm。横向筋应与锚杆有可靠连接。 当设计采用双层钢筋网时，第二层钢筋网应在第一层钢筋网被埋没后铺设。钢筋网的保护层厚度不应小于20mm。 喷射混凝土 在第一层或一个阶段钢筋网铺设完毕后，就可以开始喷射混凝土护坡面层。混凝土护坡面层厚度和强度等级，具体由设计确定，一般混凝土厚度不小于100mm，最大不宜超过200mm，混凝土强度等级不应低于C15，常用混凝土强度等级为C20。,2.地下连续墙,施工工艺地下连续墙是在地面上采用一种挖槽机械，沿着深开挖工程的周边轴线，在泥浆护壁条件下，开挖一条狭长的深槽，清槽后在槽内吊放钢筋笼，然后用导管法浇筑水下混凝土，筑成一个单元槽段，如此逐段进行，在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁，作为防水、防渗、承重和挡土结构。,地下连续墙施工过程示意图,二、预制钢筋混凝土桩 1、预制桩工程量清单编制 （1）预制桩适用范围：适用于预制混凝土方桩、管桩、板桩和锚杆静压桩。 （2）项目编码：010201001 （3）项目特征应描述出： 土壤级别； 单桩长度、根数； 桩截面； 板桩面积； 管桩填充材料种类；桩倾斜度；混凝土强度等级； 防护材料种类。 （4）计量单位：米或根。 （5）工程量计算规则：按设计 图示尺寸以桩长（包括桩尖）或 根数计算。,例题： 如下图所示，已知共有20根预制桩，二类土质。试编制用柴油打桩机打桩工程量清单。,工程量清单表,工程量计算应注意以下问题： 打试验桩和打斜桩均应按“预制钢筋混凝土桩”项目编码单独列项。 试桩与打桩之间间歇时间，机械在现场的停滞，应包括在打试桩报价内。 打钢筋混凝土预制板桩是指留滞原位（即不拔出）的板桩。板桩应在工程量清单中描述其单桩垂直投影面积。 预制桩刷防护材料应包括在报价内。 （6）项目包含内容： 桩制作、运输； 打桩、实验桩、斜桩； 送桩； 管桩填充材料、刷防护材料； 清理、运输 。,2、预制桩清单计价 （1）工程量清单项目对应消耗量标准的主要项目 预制钢筋混凝土方桩：一般对应消耗量标准的项目有桩身（含制作、运输或外购）、打桩、送桩。 预制钢筋混凝土管桩：一般对应消耗量定额的项目有桩身（外购、运输）、打桩、送桩、管桩填充材料。 锚杆静压桩：一般对应消耗量定额的项目有桩身（含制作、运输或外购）、压桩、封桩。,（2）消耗量定额项目的工程量计算规则 1) 预制钢筋混凝土桩制作（第4分部） 工程量=实体工程量（1+制作损耗率） 实体工程量（m3) 预制桩长度(含桩尖）桩截面面积 （注意：离心管桩须减去空心体积） 2）预制钢筋混凝土桩运输 工程量（m3)=实体工程量 (1+运输损耗率） 注意：计算制作损耗时应包括制作废品率、运输堆放损耗及打桩损耗，计算运输损耗时应包括运输堆放损耗及打桩损耗。,2）打桩工程量计算： 按桩断面乘以设计桩长（包括桩尖，不扣除桩尖虚体积）以体积计算。,计算公式：V=LSn,式中： V预制钢筋混凝土桩工程，m3 ； S桩截面积，( m ), S=AB ； L设计长度， m ； n桩根数。,方桩,虚体积,管桩空心部分体积应扣除 ，混凝土灌桩不包括空心填充所用的工料。 计算公式：V=L（R2 - r2) n,式中：R管桩外半径，m； r管桩内半径，m。,板桩：大型基坑开挖加固土壁之用。,工程量计算方法： V=设计桩长桩截面面积,板桩,2）送桩,打桩过程中如果要求将桩顶面打到低于桩架操作平台以下，或打入自然地坪以下时，由于桩锤不能直接触击到桩头，就需要另用一根冲桩（送桩），放在桩头上，将桩锤的冲击力传给桩头，使桩打到设计位置，然后将送桩去掉，这个施工过程叫送桩。,机架,送桩工程量，按桩截面乘以送桩深度以体积计算。送桩深度为打桩机机底至桩顶之间的距离或按自然地坪至设计桩顶距离另加50cm计算。,V桩=S(h+0.5)N,计算公式：,式中： S预制桩截面面积； N方桩的根数。,（3）相关计价说明 预制桩沉桩，未包括接桩。如需接桩，除按相应打桩项目计算外，按设计要求另计算接桩项目。 打试验桩按相应项目人工、机械乘系数2.0计算。试验费用另行计算。 消耗量标准中以打直桩为准，如打斜桩斜度在1:6以内者，按相应项目乘以系数1.25；如斜度大于1:6者，按相应项目人工、机械乘以系数1.43。 消耗量标准中以平地（坡度小于15）打桩为准，如在堤坡上（坡度大于15）打桩时，按相应项目人工、机械乘以系数1.15。如在基坑内（基坑深度大于1.5m）打桩或在地坪上打坑槽内(坑槽深度大于1m)桩时，按相应定额项目人工、机械乘以系数1.11。,在桩间补桩或强夯后的地基打桩时，按相应项目人工、机械乘以系数1.15。 打送桩时，可按相应打桩项目综合工日及机械台班乘以下表规定系数计算。,二、接桩 概念： 有些桩基设计很深，而预制桩因吊装、运输、就位等原因，不能将桩预制很长，而需要接头。如预制方桩一般不超过30米，当设计桩基础需要打较长的桩时，则要分段预制，300300断面的方桩，每段一般15米；350350500500的方桩，每段一般18米。管桩直径500的桩，一般15米（615米），直径400的管桩一般14米（614）米。打桩时先把第一节（段）桩顶打到离地面一段距离，然后把第二节（段）与第一节（段）连接起来，再继续往下打，这种连接过程叫接桩。 方法： 电焊接桩或硫磺胶泥接桩。,1.接桩工程量清单编制 （1）适用范围：适用于预制钢筋混凝土方桩、管桩、板桩和锚杆静压桩的接桩。 （2）项目编码：010201002 （3）项目特征应描述出： 1）桩截面； 2）接头长度； 3）接桩材料。,（4）计量单位：个或米。 （5）工程量计算规则：按设计图示规定以接头数量（板桩按接头长度）计算。,电焊接桩示意图,工程量计算应注意以下问题： 1）方桩、管桩和锚杆静压桩的接桩 按接头个数计算；板桩按接头长度计算。 2）接桩应在工程量清单中描述接头材料。 （6）项目包含内容： 1）桩制作、运输； 2）接桩、材料运输。,2、接桩清单计价 （1）工程量清单项目对应消耗量标准的主要项目 1）预制钢筋混凝土方桩：一般对应消耗量标准的项目有预制方桩电焊接桩或预制方桩硫磺胶泥接桩。 2）预制钢筋混凝土管桩：一般对应消耗量标准的项目有预制管桩电焊接桩、管桩桩尖焊接。 3）锚杆静压桩：一般对应消耗量标准的项目有锚杆静压桩硫磺胶泥接桩或锚杆静压桩电焊接桩。 （2）消耗量定额项目的工程量计算规则 1）电焊接桩、管桩桩尖焊接以个计算； 2）硫磺胶泥接桩以面积计算。 （3）计价相关说明：设计的电焊接桩接头钢材用量与定额的用量不同时，按设计调整。,预制混凝土桩清单报价 1、确定合理的施工方案 根据施工方案：打桩机机底至桩顶之间的距离2m,要送桩；桩长不要接桩。 2、计算相关消耗量定额项目工程量 （1）计算桩制作工程量 0.450.4512.8（1+2%) 20=52.88m3 (2) 计算桩运输工程量 0.450.4512.8（1+1.9%) 20=52.82m3 （3）计算打桩工程量 0.450.4512.820=51.84m3 （3） 计算送桩工程量 0.450.45220=8.1m3,3.清单计价分析 表-09 分部分项工程量清单综合单价分析表.xls,三、混凝土灌注桩 （一）灌注桩工程量清单计价规范 灌注桩是直接在设计桩位处开孔，然后在孔内加放钢筋笼(也有省去钢筋笼的)再浇灌混凝土而成。灌注桩有不下几十个品种，大体可归纳为沉管灌注桩和钻（冲、磨、挖）孔灌注桩二大类。同一类桩可按施工机械和施工方法以及直径的不同等予以细分。 1.适用范围：适用于人工挖孔灌注桩、钻孔灌注桩、爆扩灌注桩、打管灌注桩、振动管灌注桩等。 2.项目编码：010201003 3.项目特征应描述出： （1）土壤级别； （2）单桩长度、根数； （3）桩截面； （4）成孔方法； （5）混凝土强度等级。,4.计量单位：米或根。 5.工程量计算规则：按设计图示尺寸以桩长（包括桩尖）或根数计算。 工程量计算应注意以下问题： （1）人工挖孔时采用的护壁（如：砖砌护壁、预制钢筋混凝土护壁、现浇钢筋混凝土护壁、钢模周转护壁、竹笼护壁等），应包括在报价内。 （2）钻孔固壁泥浆搅拌运输，泥浆池、泥浆沟槽的砌筑、拆除，应包括在报价内。 6.项目包含内容： （1）成孔、固壁（2）混凝土制作、运输、灌注、振捣、养护； （3）泥浆池及沟槽砌筑、拆除；（4）泥浆制作、运输； （5）清理、运输。,（二）灌注桩清单计价 1.工程量清单项目对应消耗量标准的主要项目 （1）冲(钻)孔灌注混凝土桩：一般对应消耗量标准的项目有成孔、埋设钢护筒、桩身混凝土、泥浆制作、废泥浆外运。 （2）沉管灌注混凝土桩：一般对应消耗量标准的项目有成孔、桩身混凝土。 （3）人工挖孔灌注混凝土桩：一般对应消耗量标准的项目有成孔、桩身混凝土、护壁、土方外运。 （4）夯扩混凝土桩：一般对应消耗量标准的项目有桩身混凝土、空孔。,2.消耗量标准项目的工程量计算规则 （1）钻孔灌注桩,又称沉管成孔灌注混凝土桩，是先将钢管打入土中，然后在钢管内置放钢筋笼，浇灌混凝土，逐步拔出钢管，边浇、边拔、边振实的一种施工方法。,钻孔灌注混凝桩基础工程在预算编制时，应分别列项计算钻孔灌注体积、泥浆运输、钢筋笼制作等内容，套用相应综合基价项目。,钻 孔 灌 注 桩 施 工 过 程 1.护筒埋设 2.钻进施工 3.钢筋笼吊装钻 4.混凝土浇筑 5.泥浆运输车辆, 按设计图示桩长另加设计规定超灌长度（设计未明确，按0.5m计算）乘以设计断面面积以立方米计算,工程量计算方法：,2）泥浆运输,1）钻孔灌注桩：, 按实际发生的签证的外运体积以立方米计算。,3）钢筋笼制作 依设计规定以吨计算，执行钢筋与砼工程中相应的钢筋项目。 钢筋笼制作工程量图示钢筋净重量,1）混凝土桩、砂石灌注桩、碎石桩的体积，有承台的桩，按有承台与桩的交界面到桩端（包括桩尖，不扣除桩尖虚体积）的中轴线长度加超灌长度（取0.5米）乘以设计截面面积计算；没有承台，按设计规定的桩长（包括桩尖长度）乘以设计截面面积计算。 2） 复打桩：每复打一次按上述方法计算的单桩体积乘以1.7计算 。 3）打孔时先埋入预制混凝土桩尖，再灌注混凝土，桩尖按钢筋与混凝土章节规定计算体积，灌注桩按设计桩长（自桩尖顶面至桩顶高度）乘以钢管管箍外径截面面积计算,（2）打孔灌注桩,（3）人工挖孔砼桩,1、挖桩孔 挖土按实挖体积以立方米计算。 2、桩芯砼 设计图示桩长另加设计规定超灌长度（设计未明确时，无地下水时可按0.20米计算，有地下水采用水下灌注方法时可按0.5米计算）乘以设计断面面积以立方米计算。扩底部分并入桩芯体积内计算 3、砖护壁、混凝土护壁 按设计图纸规定的尺寸尺寸以立方米计算。,1现浇砼护壁； 2主筋；3箍筋； 4桩帽；5灌注桩砼,习题 某工程采用人工挖孔灌注桩，桩身直径为800，桩身砼强度为C20，尺寸如下图，工程桩数为101根，编制该桩基工程量清单及报价。,灌注桩质量控制与常见问题及处理措施,二九年八月五日,目录内容,一、钻孔灌注桩 （一）、钻孔准备工作 （二）、成孔工艺 （三）、钢筋笼的制作 （四）、灌注水下混凝土 二、挖孔灌注桩 （一）、适用范围 （二）、施工准备 （三）、挖孔工艺 （四）、支撑护壁,（五）、终孔检查 （六）、钢筋骨架的制作与安装 （七）、灌注混凝土 三、灌注桩常见的问题及处理错施 （一）、孔位偏斜 （二）、串浆及护筒脱落 （三）、串孔 （四）、卡钻 （五）、缩孔 （六）、掉钻,（七）、断桩 （八）、钢筋笼上浮 （九）、灌注成桩后的质量缺陷,一、钻孔灌注桩,（一）、钻孔准备工作 钻孔准备工作主要有桩位的测量及放样、平整施工场地和布设道路、设置供水供电系统、护筒的制作与埋设、泥浆池的开挖与调制及钻机的选用等。 1、 施工测量与放样 在桥梁基础开工前，测量人员应首先根据设计所提供的导线点，采用坐标放样法放出桥梁的纵向轴线和桥梁墩台横向轴线及桩位，并布设固定桩。 根据施工的需要每座桥梁应设置不少于2个固定水准点，水准点应设在安全稳固处，并便于施工观测。,基桩桩位的测量放样必须由两名技术员互相复核，并经测量监理工程师复核验收后，才可以进行下一道工序。 2、场地平整 在钻机就位之前，应根据桩基的设计要求、钻机的选用型号、施工方法及其它机械设备的相互配合施工布置情况而决定。 、场地为旱地时，应先平整场地，换填淤泥，并打夯密实，以便于钻机就位，避免钻机产生不均匀沉降，并在施工平台周围设置临时排水沟。,、场地为浅水区时，可以采用筑岛的方法，筑岛的面积应按钻孔方法、钻机的大小等要求决定，高度应高于最高施工水位0.51.0m，将水区钻孔改为旱地钻孔方案； 、场地为水域或淤泥层较厚时，可搭水上工作平台，工作平台的搭建应牢固，并能满足施工要求。 3、施工道路的布设 同时修筑好施工现场临时道路，以便钻机及砼罐车等设备进入施工现场。考虑下雨时对施工的影响，施工便道应采用泥结碎石或天然砂砾石铺筑，以保证施工道路全天候通车。,4、供水供电系统 钻孔桩位附近应有充足的水源或水井，负责各孔位的用水；施工现场应有与地方相连的电力设施，来满足施工用电。考虑施工的连续性，防止因停电造成停工，故施工现场应准备一台200kw发电机，以便备用。 5、护筒的制作与埋设 、护筒一般采用46mm的钢板卷制焊接而成，其内径应比桩径一般大2040cm； 、护筒的埋置深度一般根据设计要求或水文地质情况确定，一般情况下埋置深度为24m。护筒就位用十字交叉法定位，中心线应与桩的中心线重合，并且护筒高度宜高,出地面0.3或水面1.02.0。 、护筒就位后，周围用粘土分层均匀填满夯实，确保泥浆不外漏，确保护筒位置正确牢固。 、护筒埋好后，测定好护筒顶标高，做好资料，请监理复核认可后，钻机就位。在桩机范围内整浇混凝土地坪，挖好泥浆排放沟，确保泥浆不外溢。 6、泥浆池的开挖与调制 泥浆池的开挖应不影响老路运行安全的前提下，避开桩位和施工道路进行合理布局。 泥浆的作用：泥浆的相对密度大于水岁的相,对密度，泥浆将在孔井壁形成一层泥皮， 阻隔孔内外渗流，保护空避免与坍塌。 泥浆一般由水、黏土（或膨润剂）和添加剂等组成。粘土宜采用水化快、造浆能力强、粘度大的膨润土或接近地表的粘土为好，一般应就地取材，粘土的胶体率应不低于95%，含砂率不大于4%，制浆能力不低于2.5/kg。在粘性土中钻孔，事先只需要调制不多的泥浆，以后可以利用在钻进过程中地层粘土造浆补浆。（以上主要是正反循环回转钻机）,采用冲击钻钻孔时，将粘土直接投入钻孔内，加清水即可，利用钻锥冲击造泥浆，并及时组织泥浆车进行泥浆外运。 7、钻机的选用 结合本项目的实际地质情况，选择相应的钻机(大部分以反循环回转钻机和冲击钻机为主)。,反循环回转钻机及钻进工艺原理图,冲击钻钻机及施工原理图,（二）、成孔工艺,1、钻机就位 钻机的布局根据所选的钻机的型号而定，钻机就位前，应对钻空前的各项准备工作进行认真检查，包括机具设备、护筒的埋设和泥浆等。 钻机安装就位后，钻机底座与顶端平稳牢固，在钻孔过程中不发生倾斜位移和沉陷。调整好钻机，保证钻杆竖直，使钻架吊点、钻机的转盘中心和桩位中心三点在一垂直线上，钻机转盘中心与钢护筒中心位置偏差不得大于2cm。,2、钻孔 （1）开始钻孔时，将配制好比重为1.31.4的泥浆倒入泥浆池及孔内，应稍提钻杆，在护筒内打浆，同时开动泥浆泵进行泥浆循环，待泥浆搅拌均匀后方可进钻。刚开始进钻时，尺度要控制，对于护筒底部，应抵挡慢速钻进，使护筒底脚处有坚固的泥皮护壁。如护筒底部地质松软出现漏浆时，应提起钻头，向孔内倒入粘土块，再放入钻头进行倒转，使粘土挤入孔壁堵住漏浆空隙，稳住泥浆后继续钻进。钻进护筒底部1m后，可按地质情况以正常速度钻进。,（2）钻进过程中应经常注意土层变化，土层变化时应捞取渣样，判断土层，计入钻孔记录，并与设计地质柱状图进行核对。钻孔操作人员必须认真执行岗位责任制，随时填写钻孔记录，交接班时，必须详细落实本班情况及下班应注意事项。 （3）钻孔过程中，应随时检查平台的水平度，发现倾斜，及时调整，确保成孔垂直度。钻孔过程中要保持孔内有1.52.0m水头高度，钻进作业必须保持连续性，升降钻头时，保证操作平稳，防止发生碰撞护筒、孔壁。拆除和加接钻杆力求迅速。,（4）在粘土钻孔过程中，控制钻进速度，及时检查泥浆比重，防止泥浆比重过大，影响成孔质量。泥浆比重控制在1.21.3之间；粘度控制在1622秒为宜；在遇到砂及卵石夹土等松散层钻进时，加大泥浆比重可按1：1投入粘土和小片石（粒径不大于15cm），用小冲程反复冲击，使膏泥、片石挤入孔壁，必要时重复回填反复冲击；当遇到坚硬致密的卵石层、基岩和漂石层时，应采用大冲程，使卵石、基岩和漂石破碎，泥浆情况同上。,（5）在钻孔中因故停钻时，一是确保有规定水位及相应比重的泥浆，防止塌孔，二是钻头上提2m左右，以防钻渣沉淀而埋住钻头，造成质量事故。 （6）当钻孔达到设计深度，应及时停机。对孔径、孔深、孔斜率进行检查。 2、成孔检验 、孔径检验：用笼式探孔器对桩径进行检验（探孔器的长度为46倍的桩径，直径为钢筋笼的外径+10cm）。检测时，将探孔器吊起，使笼的中心、孔的中心与起吊钢绳保持一致，慢慢放入孔内，上下畅通无阻，表,明孔径符合设计要求；如遇阻表明在遇阻处有可能缩径或孔倾斜情况，应采取措施予以消除。 、孔深检测：孔深的检测普遍采用测绳和锤球法进行。 、倾斜率检测：倾斜率一般采用钻杆（钢绳）测斜法。将带有钻头的钻杆或钢绳放入孔内到底，在孔口放一与护筒同径的木板，使钻杆（钢绳）保持在孔中心线的位置上，在木板上放出设计桩位后，与钻杆（钢绳）进行比较，量出偏差的数值，从而计算出孔的倾斜率。 、对孔径、孔深、孔斜率进行检查自测合格后，报监理复测，同意后，开始清孔。,3、清孔： 、成孔检验合格后，立即进行清孔作业，清孔的方法很多，可根据情况进行。无论采取何种方法，在清孔排渣时，必须保持孔内原有的水头高度，以防塌孔。 、清孔后应从孔底部提取泥浆试样，进行性能指标试验，试验结果应符合规范要求（含砂率不大于2%，相对密度为1.031.10，粘度为，胶体率98%）,、沉淀厚度的检测 沉淀厚度的检测一般采用测锤法，将测锤慢慢沉入孔内，凭人的手感探测沉渣顶面的位置，其施工孔深和测量孔深之差，即为沉淀厚度。 灌注水下混凝土前，孔内沉淀厚度应符合设计规定。,（三）、钢筋笼的制作,1、钢筋骨架的制作：本项目主要采用支架成型法和加劲筋成型法。 2、钢筋保护层的设置：钢筋骨架保护层的厚度根据桩径的不同，一般为6cm10cm，骨架保护层厚度20mm。保护层的设置一般采用“导向鼻”法和安装预制混凝土快法。“导向鼻”一般根据设计尺寸，用钢筋弯制而成，焊在骨架主筋外侧；混凝土块预制后绑扎在骨架主筋外侧。,钢筋骨架自动成型,钢筋骨架焊接缝的对比,钢筋骨架的焊接,4、钢筋骨架的存放与运输 制作好的钢筋骨架应存放在平整、干燥的场地上。存放时，应在钢筋骨架每个加劲筋与地面接触处垫上等高的方木，避免污染。加工好的钢筋骨架各节段应排好次序，挂上标示牌，便于使用时按顺序装车运出。钢筋骨架要防雨、防潮，钢筋骨架不宜制作过多存放。 无论采用何种运输方式，都不得使骨架变形。钢筋骨架一般采用平板车运输，当骨架超过6m时，需在平板车上加托架。钢筋骨架在装车时要保证每个加劲筋处设支撑点，以保证骨架的结构形状。,钢筋笼的存放对比图,5、钢筋骨架的起吊和就位 钢筋骨架的起吊一般采用汽车吊进行。 为了保证骨架起吊时不变形，宜采用两点吊。第一点设在骨架下部，第二点设在钢筋骨架成长度的三分之一处。对于长骨架，应在骨架内部设支撑杠以加强骨架的刚度。起吊时先起吊第一点，使骨架稍提起，再与第二点同时起吊。待骨架离开地面后，第一点停止起吊，继续起吊第二点。随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止第二点的起吊。解除第一吊点，检查骨架是否顺直。如有弯曲，进行校正。当骨架浸入孔口后，将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。当骨架下降到第二吊点附,近加劲箍接近孔口时，将骨架临时支承于孔口，将吊钩移至骨架上端，取出临时支承，继续下降到骨架最后一个加劲箍处，按上述办法暂时支承。此时可吊来第二节骨架，使上下两节骨架处于同一竖直线上，进行焊接。焊接时应先焊接顺桥方向的接头，最后一个接头焊好后，经监理工程师检验合格后，抽取临时支承，将骨架徐徐下降，如此循环，使全部骨架降至设计标高为止。 骨架孔口定位，必须有测定的孔口标高来计算定位筋的长度，并反复核对无误后再焊接定位钢筋。 最后应详细检测钢筋骨架的地面标高是否与设计相符，偏差不大于50mm。,钢筋骨架的安装情况,（四）、灌注水下混凝土,1、灌注前的准备 、下导管 导管一般采用钢导管，力求坚固，内壁应光滑、顺直和无局部凸凹。导管的内直径一般为200350mm，根据桩径的大小而定。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，严禁用气压试验。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力P的1.3倍。接头抗拉试验不合格的接头不准使,用。保证导管在填充水下混凝土中不渗水，不漏浆，确保桩的质量。 根据孔深配制好相应的导管节数，保证安装时一次性到位。导管吊装时，应使位置居于孔中，轴线顺直，卡口旋紧，稳步沉放，防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。导管底与孔底保证有2540cm左右的空隙，防止导管进入沉淀中，混凝土无法涌出管外。另避免离孔底太高，使第一斗灌注混凝土无法埋住导管口或导管埋深太少，泥浆重新涌入导管内形成夹泥，影响成桩质量。导管上口应加放储料斗，以便满足首批混凝土封底的需要。,、二次清孔 放好导管后，要对孔内进行二次清孔，使孔内泥浆比重沉淀厚度符合规定，认真做好灌前的各项检查记录，并经监理工程师确认后方可进行水下混凝土的灌注。,导管的水密试验和储料斗,2、水下混凝土的配置 、水泥的选用 水泥采用普通硅酸盐水泥，水泥的初凝时间不应小于2.5h；水泥的标号不宜低于42.5；每m3混凝土的水泥用量一般不少于350kg，当掺有外加剂时水泥用量不少于300kg，不得掺加含有氯离子的外加剂。 、粗骨料宜优先选用卵石，如选用碎石，宜适当增加含砂率；骨料的最大直径不应大于导管内径1/61/8和钢筋最小净距的1/4，同时不大于40mm。,、细集料宜采用级配良好的中砂。含砂率宜采用40%50%，水灰比宜采用0.50.6；混凝土拌和物应有良好的和易性，在运输和灌注过程中应无明显离析、泌水现象。灌注时应保持足够的流动性，坍落度宜控制在180mm220mm。 、水 混凝土拌和用水应使用饮用水，但水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质等；污水、PH值小于5的酸性水及硫酸盐量按SO42-计超过水的质量0.27mg/cm3的水不得使用。,、以上数据以各标段批复的试验报告为准。 3、水下混凝土灌注 、混凝土的拌和 混凝土拌和机类型，宜采用强制式，其容量不小于750L。另外拌和设备应有备用，以备在机械发生故障时，以便备用。 混凝土配料时，应保持各个衡量的准确性，并经常对砂石料进行含水量的检测，用于准确掌握骨料和水的用量。拌和机进行第一盘混凝土拌合应适量加大水泥、砂和水，以湿润并覆盖拌和机的内壁从而不降低拌合物所需的含浆量。混凝土拌合应均匀，颜色一致,，不得有泌水和离析现象；其拌合时间不得少于60s。混凝土拌合完毕后应进行坍落度检测，同时还应观察混凝土拌和物的粘聚性和保水性。 、混凝土的运输 混凝土的运输，宜采用混凝土搅拌运输车进行；混凝土的运输能力应与混凝土的凝结时间和浇注速度相匹配，使混凝土的浇筑不间断进行，并能保持运输到浇注地点的混凝土的均匀性和规定的坍落度180220mm。混凝土搅拌车在运输成品混凝土时，途中应以24r/min的速度进行搅拌，防止混凝土在运,输工程中产生离析。混凝土运至浇注地点后发生离析、严重泌水或坍落度不符合要求时，应进行二次拌和。二次拌和时，不得直接加水，应加水泥浆以保持原有的水灰比不变。如二次拌和仍不符合要求，则不得使用。 、混凝土的灌注 、灌注前，应对孔底沉淀厚度再一次进行测量。如沉淀厚度超标，可用喷射法向孔底喷射35min，使沉渣悬浮，方可灌注混凝土。 、灌注混凝土前，将剪球（砂袋）在导管一定高度内设置好，计算首批灌注混凝土，首批混凝土确定原则：当导管离孔底3040cm时，保证第一次混凝土下料使导管埋入,混凝土中1m以上。根据首批混凝土的计算量，将储料斗内灌满混凝土，剪断铁丝，进行首批混凝土的灌注，灌注开始后，应紧凑、连续进行，严禁中途停工。,导管施工示意图,、在灌注过程中，应经常检测探井孔内混凝土面的位置（采用测锤法类似沉淀厚度的检测），及时调整导管的埋置深度，导管的埋置深度以控制在26m。当混凝土中产油缓凝剂、灌注速度较快、导管较坚固并有足够的起重能力时，可适当加大导管的埋深，导管最大埋置深度不宜超过8m。导管提升时要仔细检测混凝土面的深度，用测锤进行测深时，需由2人2个测锤同时测量，相互校对，防止误测。,、灌注过程中，应注意管内混凝土下降和孔内水位升降情况，即使测量孔内混凝土面的高度，正确进行导管的提升和拆除。此时，停止灌注，取下储料斗，提升导管时应保持轴线竖直和位置居中，当导管提升到孔口以上一定高度时，用卡盘将导管固，拆除1或2节导管并放在不影响施工的地方，然后将储料插入孔口的导管内，校正位置，继续灌注。导管拆除过程中，动作要快，时间不宜超15min，拆除的导管要清洗干净，堆放整齐。 、在灌注过程中,当导管内混凝土不满,并含有空气时,后续混凝土要徐徐灌入,避免导管内形成高压气囊,挤出管圈间的密封圈,而使导管漏水。,、在灌注过程中为防止钢筋笼上浮，混凝土灌注面接近钢筋笼1m左右时，应降低混凝土的灌注速度；当孔内混凝土进入钢筋笼骨架45m后，适当提升导管，减少导管的埋置深度，以增加骨架在导管口下的埋置深度，从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力，阻止钢筋笼上浮，此时恢复正常灌注速度。 、为了确保桩顶质量，灌注到桩顶标高时，一般宜比设计标高高出0.51.0m。在灌注接近结束时，由于导管内混凝土的高度减小，压力降低，由于导管外泥浆的密度增大，混凝土会出现上升困难，此时可以在孔内加入清水稀释泥浆，使灌注工作顺利进行,到底。拔出最后一节导管时，拔管速度一定要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。 、灌注过程时，每根桩应取不少于三组试件，并由专人填写灌注记录。 、在灌注结束后，混凝土出凝前拔除钢护筒。,混凝土灌注示意图,混凝土的灌注施工图,钻孔灌注桩施工工艺流程图,二、挖孔灌注桩,挖孔灌注桩基础系用人力和适当的爆破、配合简单的机械设备挖掘成孔的。挖孔灌注桩大部分采用人工挖土，施工过程中如果不注意施工方法和必要的安全措施，常常容易发生质量和安全事故。挖孔灌注桩应从适用范围、施工准备、挖掘工艺、支撑护壁、排水情况、终孔检查处理、钢筋骨架的制作与安装和混凝土的灌注等方面加以控制，来保证基桩的施工质量。,（一）、适用范围 挖孔灌注桩适用地质不复杂、无地下水或地下水量很少黄土、砂砾土，直立性好的密实层土或岩石地层。 （二）、 施工准备 1、施工前应要结合钻探资料，认真分析水文地质条件，尤其是地下水渗流情况，据此提出可能出现的问题，并制定相应的应急措施，制定出切实可行的施工方案，准备充足的人力、材料和设备。,2、平整场地，清除坡面的浮土及杂物；坡面有裂缝及坍塌现象者应加以保护，铲除松软层并夯实。实测墩台十字线，定出桩孔的准确位置；设置护桩并经常检查校核桩位；孔口四周开挖排水沟，做好排水系统，并在孔口搭好雨棚，安装卷扬机和照明设备，修整出渣道路。 3、孔口周围须用木料、型钢或混凝土制成框架予以围护，应高出地面2030cm，防止土、石及杂物跌入孔中伤人。若孔口地层松软，宜用混凝土护壁2.0m，以防塌孔；孔口半径15m内不宜堆料，以减轻孔壁压力。,（三）、挖孔工艺 1、孔位开挖顺序应视地层情况、桩孔布置而定。地层紧密，地下水高的孔位可同时开挖以缩短工期。但渗水量较大的孔，应超前开挖，集中抽水，降低其它孔的水位。土层松软、地下水较大时，宜对角开挖，避免空间隔层太薄造成塌孔；若桩孔为梅花式布置宜先挖中心孔，待灌注混凝土后在对角开挖其它桩位。,2、桩孔挖掘及支撑护壁两道工序必须连续作业，不宜中途停顿，以防塌孔。在挖孔时，人工挖土、小型卷扬机升降吊斗垂直运土，人力架子车孔外转运。成孔后应立即浇筑混凝土，以防塌孔。挖掘时，要有意识地将孔壁修成凸凹不平，以增加桩的摩擦力。开挖时不得随意扩大工作面，不要扰动周围土层。在挖孔过程中，需经常检查桩孔的尺寸和平面位置：群桩桩位误差不得大于100mm，排架桩桩位不得大于50mm；倾斜度不宜超过1%；孔径、孔深必须符合要求。,3、孔内遇到岩层需爆破时要采用浅眼松动爆破法，严格控制炸药用量，并在炮眼附近加强支护。孔深大于5m时采用电雷管，孔内爆破后先通风15min，并检查无有害气体后，方可下井作业。 4、挖孔时，应注意施工安全。挖孔工人必需配备安全帽、安全绳，必要时应搭设掩体。取出土渣的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机等设备，必须经常检查。挖孔时还应经常检查孔内空气污染物情况，如二氧化碳含量超过0.3%，或孔深超过10m时，应采用机械通风。井孔内必须安设牢固可靠的安全梯，便于施工人员上下。挖孔作业暂停时，孔口必须覆盖。,安全防范措施,（四）、支撑护壁 1、对于岩层较坚硬密实土层，开挖后短期不会塌孔者，可不护壁。在其余土质情况下，应设支撑护壁，以保安全。支撑护壁要因土质、渗水、工期、工地等条件因地制宜选择孔壁支护类型。一般可选用木框架、柳条、现浇混凝土等支护形式。以混凝土护壁作为桩身的一部分时，只能用于桩身截面不出现拉应力的桩(摩擦桩或柱桩)，混凝土标号不低于桩身标号。,2、孔内遇水渗入应及时支撑孔壁，防止水在孔壁侵流造成塌孔。同时应挖集水坑排水或用轻型井点降水。遇到砂性土层、流砂层、淤泥层很容易发生护壁外围泥砂塌落。如果地下水涌水量不大，塌落不严重，可用挡土板支撑，同时用25mm圆钢加固或钢板套筒突击成孔浇筑混凝土护壁。 如果地下水涌水量大，随着护壁外围泥砂大量塌落，混凝土护壁成为悬空状态，失去支撑，进而产生断裂、脱落，此时宜采取以下措施：顶层护壁用直径20mm圆钢加设24个吊耳，用钢丝绳固定在地面木桩上。加密护壁竖向钢筋，并让钢筋伸出20cm以上，与下一节护壁的竖向筋及箍筋连成整体，,然后再浇筑成型。如果有必要，可在挖孔桩中部护壁上预留直径200mm左右的孔洞，但该部位的地质要选择比较坚硬的土壤，然后再将护壁与护壁外周的土锚在一起，用混凝土桩、木桩都可以。这样护壁就不会断裂脱落。在已成型的护壁上，钻孔至砂土薄壁层，以充填，渗透和挤密的形式把灌浆材料充填到土体的孔隙中，以固结护壁外围土体，保护壁周泥砂不塌落，从而增强桩周摩擦力。,混凝土支撑护壁,（五）、终孔检查 挖孔达到设计标高后，应进行孔底处理。必须做到平整，无松渣、污泥和沉淀等软层。嵌入岩层的深度应符合设计要求。若孔底地质复杂或开挖中出现不良地质现象（如溶洞、薄层泥岩、不规则的淤泥分布等）时，应探清孔底以下的地质情况。,（六）、钢筋骨架的制作与安装 根据施工条件，钢筋骨架可在孔外制作完毕，用吊车吊入孔内安装，也可在孔内绑扎安装。钢筋骨架制作必须符合有关施工规范和设计图纸，为使钢筋骨架正确牢固定位，除主筋上设置吊环或混凝土垫块外，也可在孔壁上打入钢钎，用铅丝与主筋绑扎，使其牢固定位。钢筋骨架的制作同钻孔灌注桩部分。,（七）、灌注混凝土 在完成封底混凝土和钢筋骨架制作安装后，孔壁渗入的地下水上升速度较小时，一般采用在空气中灌注混凝土的方法，但应注意以下事项：混凝土塌落度。当孔内无钢筋骨架时宜小于6.50cm；当孔内设置钢筋骨架时宜为79cm。如用导管灌注混凝土，可在导管中自由坠落，导管应对准孔中心；灌注桩的混凝土要震捣密实；孔内混凝土应一次浇筑完毕，避免出现施工缝；尽量减少灌注混凝土与拆除支护之间的干扰，以加快灌注速度；孔深超过6m时，可用前述封底混凝土浇筑孔深达到6m时的办法施工,混凝土灌注至桩顶后，应将离析的混合物及水泥浆等清除干净。,混凝土的灌注,挖孔灌注桩施工工艺流程图,三、灌注桩常见的问题及处理措施,（一）、空位偏斜 1、引起原因： 施工承台不稳定、钻机支撑不牢固、地质构造不均匀等因素引起钻机整体或钻头在钻孔过程中发生偏斜，导致出现偏孔现象。 2、处理措施： 、因钻机倾斜造成的应先移开钻机，加固施工范围内的地基或加大钻机的支撑面积，将钻孔回填至原地面，待地层静置稳定后重新开始钻孔。,、因地质构造不均匀引起的，先分析清楚地质情况，而后采用适当的回填材料（回填材料一般为片石加黏土、锯末等组成的混合物）将钻孔回填至计算确定的高程处，静置一段时间致使沉降稳定后恢复施工。穿钻孔遇到岩层及沙砾层时，应采用自重较大的复合式牙轮钻、冲击钻，以慢速钻孔。,（二）、串浆及护筒脱,1、引起原因： 由于护筒埋植过浅及护筒四周回填质量不好、受地面水流及孔内泥浆的浸泡等因素引起的护筒失去稳定、脱落。 2、处理措施： 、出现地表串浆情况，应立即停止钻孔，将钻机移位并回填至施工承台顶，待回填层稳定后，重新进行护筒的埋设并将护筒埋设到原地面以下，重新进行开钻。,、出现护筒脱落应立即停止钻孔，将钻机移开，采取相应措施处理。由于地面流水引起的可先排除流水，在原地面上填一层黏土使地面干燥、不渗漏，而后重新安装护筒（作好护筒背后填筑）恢复钻孔施工。,护筒掏空及成桩后的情形,（三）、串孔,1、引起的原因 相邻的桩位同时施工及地质情况复杂，有暗沟、地穴等因素造成。 2、处理措施 、严禁相邻的两桩位同时施工，应交叉进行施工。 、因地质原因出现串孔应移开钻机，采用砖渣黏土及黏土+片石等回填料进行回填，待回填沉降稳定后再进行钻机就位，进行施工。,（四）、 卡钻,1、引起原因： 钻孔经过岩层分界面时相邻岩层强度差别较大、操作中未及时根据地质情况调整钻头的行程等原因引起的。 2、处理措施： 、由于孤石及漂石等现象引起的卡钻，可以适当往下放钻头，而后强力快速往上提，使孤石及漂石受瞬间冲击缩回，从而顺利提起钻头。,、因钻头穿过岩层突变处导致的卡钻，优先采用水下爆破的方法进行处理。在整体岩层中此方法容易奏效，砂土地层中不宜采取此方法处理。 、由于机械故障导致钻头在浓泥浆中滞留时间过长造成的钻头无法提升现象，应采取插入高压水管置换泥浆的方法进行处理。,（五）、缩孔,1、引起原因： 缩孔是在饱和性粘土、淤泥质黏土及流砂等条件下造