钻孔桩施工PPT课件

1、 前言前言 为防止桩基施工时产生窜孔现为防止桩基施工时产生窜孔现象，在已灌注桩基砼初凝前，桩象，在已灌注桩基砼初凝前，桩基基1.5m范围内不得施工相邻桩基。范围内不得施工相邻桩基。根据设计具体情况，桥墩基础多根据设计具体情况，桥墩基础多作业面同时进行施工，同一桥墩作业面同时进行施工，同一桥墩基础中的桩基础分两步成孔，先基础中的桩基础分两步成孔，先进行对角侧或隔跳施工桩基础，进行对角侧或隔跳施工桩基础，灌筑桩基混凝土并待混凝土终凝灌筑桩基混凝土并待混凝土终凝后进行剩余的桩基础施工。后进行剩余的桩基础施工。钻孔桩的定义、分类钻孔桩的定义、分类1 1、钻孔桩是指在工程现场通过机械钻孔手段钻孔桩是指在

2、工程现场通过机械钻孔手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。笼、灌注混凝土而做成的桩。2、按成桩工艺，钻孔灌注桩可以分为：干作、按成桩工艺，钻孔灌注桩可以分为：干作业法钻孔灌注桩；泥浆护壁法钻孔灌注桩；业法钻孔灌注桩；泥浆护壁法钻孔灌注桩；套管护壁法钻孔灌注桩套管护壁法钻孔灌注桩施工工艺：施工准备施工工艺：施工准备测量放线测量放线设设备就位备就位安装护筒安装护筒安装钻机安装钻机泥浆泥浆的制备的制备钻进成孔钻进成孔钢筋笼制作钢筋笼制作验验芯芯清孔清孔验孔验孔移机移机吊放钢筋笼吊放钢筋笼吊放导管吊放导管浇注水下砼浇注水下砼拔护筒拔护筒桩

3、检测桩检测主要施工程序主要施工程序施工准备施工准备1、施工场地准备：、施工场地准备：钻孔桩施工前应进行场地平整，并保证施工钻孔桩施工前应进行场地平整，并保证施工场地道路的通畅场地道路的通畅2、混凝土的组织供应：、混凝土的组织供应：钻孔桩应使用水下混凝土，施工前应钻孔桩应使用水下混凝土，施工前应做好混凝土试配工作。钻孔桩成孔后应立即浇筑混凝土，减少塌孔的做好混凝土试配工作。钻孔桩成孔后应立即浇筑混凝土，减少塌孔的几率几率3、机械设备的配合：、机械设备的配合：旋挖钻机还需要配备吊车、挖机等辅助机旋挖钻机还需要配备吊车、挖机等辅助机械设备械设备4、正式实施前，应进行试钻施工，确定本工程钻、正式实施前

4、，应进行试钻施工，确定本工程钻孔桩的施工工艺。孔桩的施工工艺。5、施工前，应根据地勘报告及施工图，绘制钻孔、施工前，应根据地勘报告及施工图，绘制钻孔桩柱状图，以便在施工中控制施工顺序及控制刚桩柱状图，以便在施工中控制施工顺序及控制刚性角。性角。 在恢复定线的基础上，根据经监理工在恢复定线的基础上，根据经监理工程师及业主审批过的导线点、水准点程师及业主审批过的导线点、水准点成果，用全站仪进行基桩桩位精确放成果，用全站仪进行基桩桩位精确放样，并在基桩中心位置钉以木桩（木样，并在基桩中心位置钉以木桩（木桩中心钉以小铁钉），作为标记。木桩中心钉以小铁钉），作为标记。木桩标记要妥善保管，如发现破坏、移桩

5、标记要妥善保管，如发现破坏、移位或丢失，必须重新放样。位或丢失，必须重新放样。测量放桩测量放桩埋设护筒埋设护筒 护筒的作用：护筒的作用：固定桩位、钻头导向、隔断地面水、保护孔口防固定桩位、钻头导向、隔断地面水、保护孔口防止坍塌、提高孔内水位增加对孔壁的静水压力以防坍塌。止坍塌、提高孔内水位增加对孔壁的静水压力以防坍塌。 护筒的要求：护筒的要求：护筒选用整体式钢制护筒，壁厚护筒选用整体式钢制护筒，壁厚8mm，高度，高度3m，内径内径120cm。为了增加护筒的刚度，防止周转使用中的变形，在护筒。为了增加护筒的刚度，防止周转使用中的变形，在护筒的上口和中部的外侧各焊一道加劲肋。由于整个钻孔桩处于扎龙

6、湿地，的上口和中部的外侧各焊一道加劲肋。由于整个钻孔桩处于扎龙湿地，地下水位较高，故在施工前先用水平仪测出原地面标高、地下水位的地下水位较高，故在施工前先用水平仪测出原地面标高、地下水位的高度，在埋设护筒时，护筒的顶端均高出地下水位高度，在埋设护筒时，护筒的顶端均高出地下水位2.0m以上，以增以上，以增加孔内水头压力。加孔内水头压力。 护筒的埋设：护筒的埋设：在埋设护筒前，首先对场地进行平整，垫高、清在埋设护筒前，首先对场地进行平整，垫高、清除杂物。施工中，护筒的埋设采用旋挖钻机静压法来完成。除杂物。施工中，护筒的埋设采用旋挖钻机静压法来完成。正确正确护筒埋设示意图错误错误钻孔机具的选择钻孔机

7、具的选择冲击式冲击式:对地层的适应性强，对岩层、对地层的适应性强，对岩层、坡积岩堆、漂砾、卵石等地层钻孔效坡积岩堆、漂砾、卵石等地层钻孔效率较高，在粉质率较高，在粉质黏黏土、粉土地层土、粉土地层中效中效率较低率较低。旋转式旋转式:适用于粉质黏土、粉土及风化适用于粉质黏土、粉土及风化砂页岩和卵石含量小于砂页岩和卵石含量小于20%、粒径小、粒径小于于5cm的土夹石地层。的土夹石地层。冲抓式冲抓式:适用于粉质黏土、粉土及砂类适用于粉质黏土、粉土及砂类石、卵（砾）石地层。石、卵（砾）石地层。钻头钻头 冲击钻头冲击钻头旋转钻孔钻头旋转钻孔钻头冲抓成孔钻头冲抓成孔钻头钻机钻机正循环旋转钻机正循环旋转钻机反

8、循环旋转钻机反循环旋转钻机正循环旋转钻机反循环旋转钻机正循环旋转钻机反循环旋转钻机钻机就位钻机就位1 1、钻机就位前，修筑搭设坚固结实的工作平台，保证钻机钻机就位前，修筑搭设坚固结实的工作平台，保证钻机就位后底座和顶端平稳，在钻进中不发生位移和倾斜。就位后底座和顶端平稳，在钻进中不发生位移和倾斜。2 2、钻机就位后，严格检查钻机水平、对中，保证钻头中心钻机就位后，严格检查钻机水平、对中，保证钻头中心与基桩中心重合。并经监理工程师验收合格，然后才能开与基桩中心重合。并经监理工程师验收合格，然后才能开钻钻泥浆制备泥浆制备 钻孔泥浆由水、粘土钻孔泥浆由水、粘土(膨润土膨润土)和添加剂组成。具有浮悬钻

9、和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力，并在孔壁形增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作用。调制的钻防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥孔泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层浆，应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度，泥浆情况来确定泥浆稠度，泥浆稠度应视地层变化或操作要稠度应视地层变化或操作要求机动掌握，泥浆太稀，排求机动掌握，泥浆太稀，排渣能力小、护壁效果差；泥渣能力小、护壁效果差；泥浆太稠会削弱钻头冲击功能，浆太稠会削弱钻头冲击功能，降低钻进速度降低钻进速度 钻进成孔钻进成孔

10、钻进过程中，操作人员随时观察钻杆是否垂直，并通过钻进过程中，操作人员随时观察钻杆是否垂直，并通过深度计数器控制钻孔深度。当旋挖斗钻头顺时针旋转钻深度计数器控制钻孔深度。当旋挖斗钻头顺时针旋转钻进时，底板的切削板和筒体翻板的后边对齐。钻屑进入进时，底板的切削板和筒体翻板的后边对齐。钻屑进入筒体，装满一斗后，钻头逆时针旋转，底板由定位块定筒体，装满一斗后，钻头逆时针旋转，底板由定位块定位并封死底部的开口，之后，提升钻头到地面卸土。开位并封死底部的开口，之后，提升钻头到地面卸土。开始钻进时采用低速钻进，主卷扬机钢丝绳承担不低于钻始钻进时采用低速钻进，主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的杆、钻

11、具重量之和的20%20%，以保证孔位不产生偏差。钻，以保证孔位不产生偏差。钻进护筒以下进护筒以下3m3m可以采用高速钻进。钻孔前先用水准仪确可以采用高速钻进。钻孔前先用水准仪确定护筒标高，并以此作为基点，按设计要求及地勘报告定护筒标高，并以此作为基点，按设计要求及地勘报告计算孔底标高，以钻具长度确定孔深，孔深偏差不短于计算孔底标高，以钻具长度确定孔深，孔深偏差不短于设计深度；孔径用检孔器测量，若出现缩径现象应进行设计深度；孔径用检孔器测量，若出现缩径现象应进行扫孔，符合要求后方可进行下道工序。扫孔，符合要求后方可进行下道工序。 钻孔灌注桩可能出现的问题及预防措施钻孔灌注桩可能出现的问题及预防措

12、施序号 可能出现的问题 原因分析1 坍孔1、护筒埋设过浅，周围封填不好，而发生漏水现象；2、操作不当，如提升钻头或放钢筋骨架时碰到孔壁；3、泥浆稠度较小起不到护壁作用；4、施工中泥浆水位不够对护壁产生压力较小；5、向孔内加水时流速过大，直接冲刷孔壁；6、在松软砂层中钻进太快等2扩孔、缩径1、扩孔是因孔壁坍塌或钻锤（杆）摆动太大所致；2、缩径是钻锤磨损过多，焊补不及时或因地层中有软塑土遇水膨胀后所致；3钻孔偏斜1、桩架不稳，钻杆导架不垂直，钻机磨耗；2、土层软硬不均匀，致使钻头受力不均匀；3、扩孔较大处，钻头摆动偏向一方；4、钻杆弯曲等；4钢筋笼沉笼、浮笼1、钢筋笼固定措施不牢固，2、未严格按灌

13、注工艺进行；5、钢筋笼焊接烧伤、咬伤，焊缝不饱满1、钢筋工责任心不强，技术水平不足，或电焊工取的上岗资格证；2、焊接工艺未进行技术交底，或焊接工艺不当等钻进注意事项钻进注意事项 1、启动前，操作手必须完成本班例保的相应内容。、启动前，操作手必须完成本班例保的相应内容。2、启动时，应先让发动机怠速运转、启动时，应先让发动机怠速运转2分钟、冬季分钟、冬季5分钟、检查仪器分钟、检查仪器各仪表、指示灯是否正常，如无异常，方可正常钻进。各仪表、指示灯是否正常，如无异常，方可正常钻进。3、操作中，禁止盲目加压。、操作中，禁止盲目加压。4、经常注意钢丝绳在主卷扬筒上是否排列有序，若有错乱，应重、经常注意钢丝

14、绳在主卷扬筒上是否排列有序，若有错乱，应重新绕排。新绕排。5、经常注意活接头的工作情况，如发现钢丝绳有扭转现象，应检、经常注意活接头的工作情况，如发现钢丝绳有扭转现象，应检查活接头，必要时，应更换。查活接头，必要时，应更换。6、经常注意钻杆工作情况，如有收不回或放不出的现象时或有其、经常注意钻杆工作情况，如有收不回或放不出的现象时或有其他异常情况时，应立即报告当班领导，切忌盲目处理。他异常情况时，应立即报告当班领导，切忌盲目处理。7、工作中，任何红灯（指示灯不正常亮时）均应停机检查，查明、工作中，任何红灯（指示灯不正常亮时）均应停机检查，查明原因，修好后方可继续工作。原因，修好后方可继续工作。

15、8、在使用甩土马达时，应先按住手柄上的电控按钮，待系统压力、在使用甩土马达时，应先按住手柄上的电控按钮，待系统压力升至升至15帕后，再缓慢操作手柄至最大位置；停止时，应先慢退回手帕后，再缓慢操作手柄至最大位置；停止时，应先慢退回手柄，再松开按钮。严禁在手柄还没有回位的情况下，突然松开电控柄，再松开按钮。严禁在手柄还没有回位的情况下，突然松开电控按钮。按钮。 钢筋笼机械加工流程：钢筋笼机械加工流程：第一步：主筋上料第二步：潘筋上料第三步： 主筋穿丝并加紧第四步：盘筋穿丝并缠绕固定第五步：焊接成型第六步：钢筋笼与旋转盘分离第七步： 卸笼，降下液压支撑第八步： 移动盘复位，准备下 一个生产循环钢筋笼

16、的制作与吊装钢筋笼的制作与吊装（1）钢筋原材料、加工、连接、安装应符合设计要求和铁道部现行混）钢筋原材料、加工、连接、安装应符合设计要求和铁道部现行混凝土工程施工质量验收标准中有关钢筋工程的规定。凝土工程施工质量验收标准中有关钢筋工程的规定。（2）钢筋笼制作应在专门的钢筋制作场进行加工，实行工厂化生产，）钢筋笼制作应在专门的钢筋制作场进行加工，实行工厂化生产，不得随意漏天加工。钢筋笼主筋搭接焊缝质量应满足要求，且在同不得随意漏天加工。钢筋笼主筋搭接焊缝质量应满足要求，且在同一截面的接头数量不得超过钢筋总数量的一截面的接头数量不得超过钢筋总数量的50%。 注意：箍筋相互搭接也应采取焊接，且焊接长

17、度应满足要求；注意：箍筋相互搭接也应采取焊接，且焊接长度应满足要求； 保护层垫块强度等级应不低于桩身混凝土强度。保护层垫块强度等级应不低于桩身混凝土强度。 加工好的钢筋笼存放时，应下垫上盖，不得污染和锈蚀。加工好的钢筋笼存放时，应下垫上盖，不得污染和锈蚀。（3）钢筋笼运输时，应采用专用托架或平板车运输，并采取固定措施，）钢筋笼运输时，应采用专用托架或平板车运输，并采取固定措施，防止变形。防止变形。（4）钢筋笼吊装时应采取措施避免变形，入孔安装到位后应采取可靠）钢筋笼吊装时应采取措施避免变形，入孔安装到位后应采取可靠定位措施，防止混凝土浇筑过程中上浮或下沉。定位措施，防止混凝土浇筑过程中上浮或下

18、沉。（5）钢筋笼在安装前应报现场监理工程师验收合格后方可进行安装。）钢筋笼在安装前应报现场监理工程师验收合格后方可进行安装。（6）声测管的安桩应符合设计要求，并应做到下端封闭、上端加盖，）声测管的安桩应符合设计要求，并应做到下端封闭、上端加盖，管内无异物，连接处应光滑过渡，不漏水。管内无异物，连接处应光滑过渡，不漏水。钢筋笼的制作清孔后，即进行验孔，清孔后，即进行验孔， 清除孔内残渣，使孔底清除孔内残渣，使孔底残渣厚度符合规范规定残渣厚度符合规范规定值（端承型桩，不应大值（端承型桩，不应大于于50mm；摩擦型桩，；摩擦型桩，不应大于不应大于100 mm），），孔内泥浆比重应小于孔内泥浆比重应小

19、于1.25，经现场质检人员，经现场质检人员自检合格后向监理报验。自检合格后向监理报验。经验收合格后，进入下经验收合格后，进入下道工序。道工序。钻进到岩层后，应注意区分岩层风化程度钻进到岩层后，应注意区分岩层风化程度,判断岩层满足设计要求后立即向监理工程判断岩层满足设计要求后立即向监理工程师报告（根据取出岩芯鉴定）。根据岩芯师报告（根据取出岩芯鉴定）。根据岩芯取样方案，决定是否检测岩石强度（泥岩取样方案，决定是否检测岩石强度（泥岩检测天然单轴抗压强度，砂岩检测饱和单检测天然单轴抗压强度，砂岩检测饱和单轴抗压强度）。并将取出岩芯按序放好，轴抗压强度）。并将取出岩芯按序放好，达到嵌岩深度后，向监理工

20、程师报验，经达到嵌岩深度后，向监理工程师报验，经验收确认嵌岩深度达到设计要求后，进入验收确认嵌岩深度达到设计要求后，进入下道工序。下道工序。清孔清孔 清孔的主要目的：是清除清孔的主要目的：是清除孔底沉渣，而孔底沉渣则孔底沉渣，而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。主要因素之一。 清孔原理：利用泥浆在流清孔原理：利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，使沉渣中孔底部的沉渣，使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮的岩粒、砂粒等处于悬浮状态，再利用泥浆胶体的状态，再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出着

21、泥浆的循环流动被带出桩孔，最终将桩孔内的沉桩孔，最终将桩孔内的沉渣清干净，渣清干净，导管安装图片导管安装图片水下混凝土灌注水下混凝土灌注 当钢筋笼就位后，导管下至设计深度，首批混凝土以拌合当钢筋笼就位后，导管下至设计深度，首批混凝土以拌合完毕运送至桩位处时，即可开始灌注混凝土（俗称灌装）。完毕运送至桩位处时，即可开始灌注混凝土（俗称灌装）。主要要求：主要要求： 1首批混凝土拌和物下落后，砼必须连续灌注首批混凝土拌和物下落后，砼必须连续灌注 2首批灌注混凝土的数量要满足导管首次埋置深度和填充导首批灌注混凝土的数量要满足导管首次埋置深度和填充导管底部的需要。管底部的需要。 3首批混凝土的初凝时间不

22、得早于灌注桩全部混凝土灌注完首批混凝土的初凝时间不得早于灌注桩全部混凝土灌注完成时间。成时间。4每灌注一段时间，就要及时抽拔导管，导管埋入混凝土深每灌注一段时间，就要及时抽拔导管，导管埋入混凝土深度不能大于度不能大于6米。但也不能小于米。但也不能小于2米，要根据混凝土的灌注米，要根据混凝土的灌注高度，从而确定提升导管时间。高度，从而确定提升导管时间。5在灌注砼的过程中，禁止随意上下拉动导管，拆除导管时，在灌注砼的过程中，禁止随意上下拉动导管，拆除导管时，要慢慢提动导管，导管的接头处不得用水要慢慢提动导管，导管的接头处不得用水 冲洗。冲洗。首封混凝土施工首封混凝土施工 测量灌注高度测量灌注高度首

23、封混凝土施工首封混凝土施工测量灌注高度测量灌注高度序号 可能出现的问题 原因分析1 坍孔1、护筒埋设过浅，周围封填不好，而发生漏水现象；2、操作不当，如提升钻头或放钢筋骨架时碰到孔壁；3、泥浆稠度较小起不到护壁作用；4、施工中泥浆水位不够对护壁产生压力较小；5、向孔内加水时流速过大，直接冲刷孔壁；6、在松软砂层中钻进太快等2扩孔、缩径1、扩孔是因孔壁坍塌或钻锤（杆）摆动太大所致；2、缩径是钻锤磨损过多，焊补不及时或因地层中有软塑土遇水膨胀后所致；3钻孔偏斜1、桩架不稳，钻杆导架不垂直，钻机磨耗；2、土层软硬不均匀，致使钻头受力不均匀；3、扩孔较大处，钻头摆动偏向一方；4、钻杆弯曲等；4钢筋笼沉笼、浮笼1、钢筋笼固定措施不牢固，2、未严格按灌注工艺进行；5、钢筋笼焊接烧伤、咬伤，焊缝不饱满1、钢筋