第讲砼灌注桩施工

1、第5讲 砼灌注桩施工(sh gng)第2章 地基处理(chl)与桩基工程1 泥浆护壁成孔灌注桩2 旋挖钻孔灌注桩3 沉管灌注桩4 长螺旋成孔灌注桩5 挤扩支盘桩6 人工挖孔灌注桩共七十七页桩的分类(fn li) 桩基础由桩和承台组成。 按受力情况分： 磨擦型桩桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力(zl)承受； 端承型桩桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承受；桩基础构造示意图第5讲 预制桩施工共75页 第1页 按施工方法分：预制桩和灌注桩。 按排土状况分： 挤土桩锤击桩、静压桩、振动桩、沉管桩、夯扩桩等； 非挤土桩钻孔桩、挖孔桩。 按材料分类：木桩、钢筋砼桩、预应力砼桩、钢管桩、H型钢桩。 共七十七页砼灌注桩的施

2、工(sh gng)特点 灌注桩直接在桩位上成孔，然后在孔内灌注砼而成。 该工艺能适应地层的变化、无需接桩、施工时无振动(zhndng)、无挤压、噪音小，适用于建筑物密集区。第5讲 砼灌注桩施工施工后需要一定的养护期，不能立即承受荷载共75页 第2页共七十七页砼灌注桩施工的一般(ybn)规定 成孔的控制深度 摩擦型桩：摩擦桩应以设计桩长控制成孔深度；摩擦端承桩须保证设计桩长及桩端进入(jnr)持力层深度；锤击沉管法以标高控制为主、贯入度控制为辅。第5讲 砼灌注桩施工 端承型桩：当采用钻、冲、挖成孔时，须保证桩端进入持力层的设计深度；锤击沉管法以贯入度为主、持力层标高为辅。 砼浇筑桩顶标高：至少高

3、出桩顶设计标高0.5m。共75页 第3页冲击钻成孔作业 成孔垂直度允许偏差： 人工挖孔桩0.5%；其它1%； 沉渣厚度：端承型桩50mm； 摩擦型桩100mm。共七十七页1 泥浆(njing)护壁成孔灌注桩 是机械成孔作业时，在桩孔内注入既可保护孔壁、又能循环排出土渣的泥浆，成孔后水下浇灌砼将泥浆置换出来的施工方法。宜用于地下水位以下的黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化(fnghu)岩层。按成孔工艺可分为泥浆护壁钻孔、冲孔两类灌注桩。 第5讲 砼灌注桩施工泥浆护壁钻孔灌注桩 泥浆护壁冲孔灌注桩共75页 第4页共七十七页1.1.1 泥浆(njing)的作用1.1 护壁(hb)泥浆1 泥浆护壁

4、成孔灌注桩 泥浆具有保护孔壁、防止塌孔、排出土渣及冷却与润滑钻头的作用。钻进中，护壁泥浆与钻头切削的土屑混合，边钻边排出携带土屑的泥浆；当钻孔达到规定深度后，运用泥浆循环进行孔底清渣。泥浆护壁作用及泥皮的形成工地泥浆池共75页 第5页共七十七页1.1.2 泥浆(njing)的配制 自造泥浆：在粘性土层钻进过程中可形成(xngchng)适合护壁的浆液，则可利用其作为护壁泥浆，又称自行造浆。 制备泥浆：是由高塑性粘土或膨润土和水拌合的混合物，也可掺入加重剂、分散剂、增粘剂及堵漏剂等掺合剂。1.1 护壁泥浆工地泥浆池 规范的工地泥浆池 桩孔注入泥浆 泥浆需具有物理稳定性、化学稳定性、合适的密度和流动

5、性。泥浆一般在现场制备，分为自造泥浆和制备泥浆两种。泥浆泵共75页 第6页钢护筒溢浆口桩孔液面钻头吊索共七十七页 成孔钻机由动力装置带动有钻头的钻杆转动，钻头切削土壤,切削形成的土渣通过泥浆循环排出桩孔。传统(chuntng)的泥浆护壁成孔钻机为回转钻机和潜水钻机，目前主流钻机为全液压动力头钻机。 1.2 成孔机械(jxi)及排渣方式1.2.1 钻机成孔灌注桩GW型全液压回转钻机 GF型全液压回转钻机 GYD全液压动力头钻机1 泥浆护壁成孔灌注桩共75页 第7页共七十七页1.2.2 冲击(chngj)成孔灌注桩 成孔时将冲击钻头提升到一定高度后瞬间释放，以自由下落的冲击力来破碎岩层，提升钢丝绳

6、的转向装置使钻头在平面3600范围(fnwi)内均匀冲击形成规则的桩孔断面。冲击式钻机 冲击钻成孔采用掏渣筒来掏取孔内的渣浆，或反循环法将钻渣排出。主要用于岩土层中成孔。1.2 成孔机械及排渣方式共75页 第8页共七十七页冲击(chngj)成孔的优缺点 优点：设备(shbi)简单、操作及移动方便；泥浆只起护壁和浮渣作用、不循环，泥浆用量少；在坚硬岩土和含有较大卵石层中破碎效果好、成孔效率高。十字实心钻头 管式空心钻头 掏渣筒 缺点：成孔时提放钻头和掏渣占时较多,钻进效率较低；受冲击能量的限制，孔深和孔径较小；易出现桩孔不圆的缺陷和孔斜、卡钻和掉钻等事故，在岩溶发育地区应慎重使用。掏渣管锥1.2

7、 成孔机械及排渣方式共75页 第9页共七十七页 钻机(zunj)成孔的排渣方式有正循环排渣和泵举反循环排渣两种。1.2.3 泥浆(njing)循环排渣方式1.2 成孔机械及排渣方式正循环排渣 正循环排渣：成孔时泥浆由钻杆内部注入，从钻杆底部喷出,携带钻下的土渣沿孔壁向上经孔口带出并流入沉淀池，沉淀后的泥浆流入泥浆池再注入钻杆，由此进行循环。正循环排渣工艺仅适用于粉砂、黏士等细粒士，成孔深度一般在3040m。泥浆护壁钻孔灌注桩施工现场共75页 第10页共七十七页泵举反循环排渣：成孔时泥浆由钻杆与孔壁间的间隙流入钻孔，由砂石泵在钻杆内形成真空，使钻下的土渣由钻杆内腔(ni qin)吸出至地面而流向

8、沉淀池，沉淀后再流入泥浆池。 反循环排渣工艺的泥浆上流的速度高，排放土渣的能力强，土层适应范围广。从软土、粉细砂到卵砾石层、岩石层，成孔深度(shnd)已超过100m，最大孔径可达5m。1.2 成孔机械及排渣方式共75页 第11页 对孔深较大的端承型桩和粗粒土层中的摩擦型桩，宜采用反循环工艺成孔或清孔，亦可采用正循环钻进、反循环清孔。泵举反循环排渣共七十七页1.3 工艺流程(n y li chn)测定(cdng)桩位埋设钢护筒桩机就位成 孔第一次清孔安放钢筋笼第二次清孔设泥浆池制备泥浆水下浇灌砼泥浆排渣1 泥浆护壁成孔灌注桩共75页 第12页共七十七页1.4 泥浆(njing)护壁成孔灌注桩施

9、工1.4.1 埋设(mi sh)钢护筒1 泥浆护壁成孔灌注桩埋设钢护筒 在杂填土或松软土层中钻孔时，应在桩位处埋设钢护筒。 作用：定位导向、保护孔口、维持水头； 要求：直径钻头D+100mm(回转钻)200mm(冲击钻)； 埋设深度：粘土1m，砂土1.5m。地表土层较好，开钻后不坍孔，可不埋设护筒桩机对位 钻头归中护筒中心与桩位中心偏差50mm护筒外侧黏土填实溢浆孔共75页 第13页共七十七页1.4.2 成孔施工(sh gng) 正反循环钻机成孔：粘土中采用清水钻进、自造泥浆护壁；砂土(sh t)中则应注入制备泥浆，注入泥浆密度控制在1.1左右,排出泥浆密度宜为1.21.4。钻进过程中，应保持

10、护筒内泥浆液面高出地下水位1.0m以上。1.4 泥浆护壁成孔灌注桩施工钻机钻头对中 成孔施工 泥浆循环排渣桩机安装泥浆制备泥浆池沉淀池共75页 第14页共七十七页 冲击(chngj)成孔 开孔时，应低锤密击；遇软弱(runru)土层时可加黏土块夹小片石反复冲击造壁；遇到孤石时可采用预爆或高低冲程交替冲击，将大孤石击碎或挤入孔壁；进入基岩后，应采用大冲程、低频率冲击，孔内泥浆面应保持稳定。钻头对中 冲击成孔验孔 吊放钢筋笼水下浇灌砼1.4 泥浆护壁成孔灌注桩施工共75页 第15页共七十七页冲击成孔操作(cozu)要点项 目操 作 要 点护筒刃脚下2m内小冲程1m,泥浆比重1.2 1.5,软弱土层

11、投入黏土块夹小片石黏性土层中、小冲程12m,泵入清水或稀泥浆,勤清除钻头上的泥块粉砂或中粗砂层中冲程23m,泥浆比重1.21.5,投入黏土块,勤冲、勤掏渣砂卵石层中、高冲程34m，泥浆比重1.3 左右，勤掏渣软弱土层或塌孔回填重钻小冲程反复冲击，加黏土块夹小片石，泥浆比重1.31.5冲击钻成孔施工现场1.4 泥浆(njing)护壁成孔灌注桩施工共75页 第16页共七十七页冲击钻成孔 每钻进45m应验(yngyn)孔一次,在更换钻头前或容易缩孔处,均应验孔1.4 泥浆(njing)护壁成孔灌注桩施工 应采取有效的技术措施防止扰动孔壁、塌孔、扩孔、卡钻和掉钻及泥浆流失等事故共75页 第17页共七十

12、七页1.4.3 第一次清孔 成孔达到(d do)设计标高后应进行清孔。 钻机成孔：以原土造浆的桩孔可用“射水法”，即钻杆只转不进(空转)，待泥浆密度降至1.1左右；注入制备泥浆的桩孔则应采用“换浆法”清孔，至换出的泥浆密度1.15时方为合格。 冲击(chngj)成孔：不易塌孔的桩孔，可采用空气吸泥清孔；稳定性差的孔璧应采用泥浆循环或抽渣筒排渣。换浆法清孔注入新泥浆置换浓泥浆1.4 泥浆护壁成孔灌注桩施工共75页 第18页共七十七页 钢筋笼制作：直径在1.2m内的钢筋笼制作同一般灌注桩，大直径和长度大的钢筋笼，一般在主筋内侧每隔2.5m加设一道(ydo)25 30mm的加强箍，每隔一箍在箍内设1

13、道井字加强支撑，与主筋焊接组成骨架，便于吊运。1.4.4 吊放钢筋(gngjn)笼大直径灌注桩的钢筋笼加工1.4 泥浆护壁成孔灌注桩施工加强箍井字加强支撑共75页 第19页共七十七页 钢筋笼长度超过10m应分段拼接,每节主筋为通长钢筋，接头宜对焊连接(linji)或机械接头，主筋与箍筋点焊固定,主筋保护层厚70mm，平整度误差 50mm，四侧主筋每隔5m设置耳环。大直径(zhjng)灌注桩的钢筋笼加工1.4 泥浆护壁成孔灌注桩施工钢筋笼吊装共75页 第20页共七十七页 钢筋笼就位应采用小型吊运机具或起重机进行(jnxng)，上下节主筋采用帮条双面焊连接。1.4 泥浆(njing)护壁成孔灌注桩

14、施工钢筋笼吊装送放钢筋笼时井口防墩 防碰共75页 第21页共七十七页钢筋(gngjn)笼吊放上节钢筋(gngjn)笼要机吊人托 下放时防墩防撞1.4 泥浆护壁成孔灌注桩施工分段钢筋笼的井口连接钢筋笼就位后的定位验收下节钢筋笼搁置在井口槽钢上拼接时吊车不得松钩！共75页 第22页共七十七页 在钢筋笼和导管安放后、水下砼浇灌前进行，在导管顶部安放一个弯头及皮笼，用泵将泥浆压入导管内，再从孔底沿导管置换(zhhun)沉渣。二次清孔标准是：孔深达到设计要求,沉渣厚度端承桩50mm，摩擦桩100mm,抗拔、抗水平力桩200mm。 1.4.5 第二次清孔1.4 泥浆(njing)护壁成孔灌注桩施工导管安装

15、 安装弯头及皮笼 二次清孔进行中 分析判断孔底沉渣复测桩孔深度 共75页 第23页共七十七页1.4.6 水下(shu xi)浇灌砼安放导管 贮料斗(lio du)就位 料斗贮料 水下连续浇注 砼置换出泥浆 渐次提升、拆除导管1.4 泥浆护壁成孔灌注桩施工共75页 第24页共七十七页1.5 常见(chn jin)施工质量问题的处置 发现：排出的泥浆连续冒气泡；泥浆液面突然下降。 原因：护筒周围未封紧密；泥浆液面低于孔外水位； 遇流砂、淤泥、破碎地层钻进太快或泥浆比重过低。 预防：护筒周围粘土填封密实(m shi)，保持泥浆液面高于孔外水位; 流砂、松散土层加大泥浆比重，控制钻进速度。1.5.1

16、孔壁坍塌1 泥浆护壁成孔灌注桩 处理：轻度坍陷保持孔内泥浆液位，加大泥浆比重; 坍陷严重提出钻具、回填粘土，孔壁稳定后重钻。共75页 第25页共七十七页1.5.2 成孔偏斜(pin xi)1.5 常见施工(sh gng)质量问题的处置扩底灌注桩设备 原因：钻杆不垂直；土层软硬不均；碰到孤石。 预防：及时更换弯曲钻杆；软硬土层低速钻进；发现钻杆偏斜可提起钻头上下反复扫钻几次；遇孤石时，可预爆或采用高低冲程交替冲击，将大孤石击碎或挤入孔壁。 处理：钻机成孔可局部回填粘土至偏孔上方500mm处，稳定后再重新钻进；共75页 第26页 冲击成孔可回填片石至偏孔上方300500 mm 处，然后重新冲孔。共

17、七十七页1.6 浆渣的处理(chl) 泥浆护壁成孔的缺点(qudin)是施工现场环境污染严重。废弃的浆渣应进行处理，目前工地一般采用沉淀法进行重力分离处理，国内已开发的泥浆净化器是理想的泥浆处理设备。泥浆分离处理设备原理ZX-200/250泥浆净化器黑旋风工程公司某工地泥浆溢入 某工地泥浆溢入水塘 城市道路 虾蟹非死即逃 泥浆四溢 工地一片狼籍1 泥浆护壁成孔灌注桩共75页 第27页共七十七页2 旋挖钻孔(zun kn)灌注桩 是由旋挖钻机成孔的桩型，简称旋挖桩，是近年来大力推广的一种先进的桩基施工工艺，有取代泥浆(njing)护壁成孔灌注桩之势。第5讲 砼灌注桩施工 工艺原理：旋挖钻机通过钻

18、头和钻杆的旋转，借助钻具自重和钻机加压系统，边旋转边切削地层并将其装入钻斗内，再将钻斗提出孔外卸土，取土卸土、循环往复，成孔直至设计深度。适用于黏土、粉土、砂土、填士、碎石土及风化岩层。 目前国内旋挖钻机成孔最大桩径为3m，成孔深度多在60m以内，最深已达120m。德国宝峨BG50是目前全世界最大的旋挖钻机，最大桩径4.5m、最大钻深超过100m共75页 第28页共七十七页2.1 旋挖钻机(zunj)的优缺点2 旋挖钻孔(zun kn)灌注桩最大成孔深度60米；最大成孔直径1800mm旋挖钻机成孔施工 优点：旋挖钻机全液压驱动、电脑控制，能精确定位钻孔、自动校正钻孔垂直度、量测钻孔深度，工效是

19、循环钻机的20倍。具有施工效率高、振动小、噪声低，无泥浆或排浆量小的特点，是国际土木工程的流行桩工机械。 缺点：重量较大、设备较昂贵，维修复杂，钻机行走对场地路面要求高。共75页 第29页三一重工SR200C旋挖钻机共七十七页2.2 钻具(zun j)选择2 旋挖钻孔(zun kn)灌注桩 旋挖钻具的选择对提高钻进速度和成孔质量、节约能源，降低钻具损耗有着至关重要的作用。 旋挖钻斗钻进时将土屑切削入斗筒内，提升钻斗至孔外卸土而成孔。主要用于含水较高的砂土、淤泥、粘土、淤泥质亚粘土、砂砾层、卵石层和风化软基岩等地层中的无循环钻进。 2.2.1 旋挖钻斗单底双开门斗齿钻斗 双底双开门斗齿钻斗 双底

20、单开门斗齿钻斗 双底单开门截齿钻斗共75页 第30页共七十七页 底板层数的选择：单层底板的为旋挖斗，适用粘性强的地层;双层底板的为捞砂斗，适合其它地层。 底板进土口的选择：单开口钻头适合钻进较大粒径的各种岩石；双开口适合钻进粒径较小的砂层、岩层。切削(qixio)具的选择：斗齿适合钻进软至中软土层、粘土层、泥质地层；截齿适合钻进卵石层及硬质土层。 2.2 钻具(zun j)选择旋挖钻斗钻进旋挖钻斗卸土共75页 第31页共七十七页2.2.2 短螺旋(luxun)钻头 螺旋钻头钻进时土进入钻头螺纹中，卸土时提起钻头、反向旋转将土甩出而成孔。主要用于地下水位以上软岩、小粒径的砾石层、中风化(fngh

21、u)以下岩层的无循环钻进。双头单锥岩石螺旋钻头土层螺旋钻头 螺旋钻头孔外卸土2.2 钻具选择短螺旋钻头钻进成孔共75页 第32页共七十七页2.2.3 筒式及扩底钻头(zun tu) 筒式钻头：硬度较大的基岩、大的漂石层及硬质永冻土层，螺旋或旋挖钻头钻进较困难时，就需用筒式钻头切出环槽，配合旋挖钻头钻进。筒式钻头有斗齿、截齿、牙轮钻头，分别(fnbi)适用于软岩、中硬岩、坚硬岩石。截齿筒式钻头牙轮筒式钻头上压式两翼土层扩底钻头上压式筒式岩层扩底钻头上压式三翼扩底钻头上压式自御扩底钻头下压式两翼土层扩底钻头双层筒式钻头2.2 钻具选择共75页 第33页共七十七页2.3 旋挖钻机(zunj)成孔施工

22、2.3.1 干法(n f)成孔 对粘结性好的岩土层，可采用旋挖钻斗或短螺旋钻头成孔，无需泥浆护壁。2 旋挖钻孔灌注桩共75页 第34页共七十七页等径钻头(zun tu)钻进 等径桩孔成型旋挖钻机干法(n f)成孔钻进准备旋挖钻机干法成孔孔外卸土2.3 旋挖桩机成孔施工共75页 第35页共七十七页2.3.2 湿法成孔 对松散易坍塌地层(dcng)，或有地下水分布、孔壁不稳定，则采用静态泥浆护壁、钻斗取土工艺。2.3 旋挖桩机成孔施工(sh gng)共75页 第36页 湿法成孔的泥浆只护壁不循环排渣。共七十七页2.3.3 扩径成孔 桩孔扩径成型(chngxng)扩径钻头(zun tu)旋转挖土2.

23、3 旋挖桩机成孔施工 旋挖机换装扩径钻具，可在孔底进行扩孔作业。扩径钻头扩径钻头孔外甩土共75页 第37页共七十七页 湿法成孔应配备成孔和清孔用泥浆及泥浆池，在泥浆易渗漏的土层应采取提高(t go)泥浆密度、掺入锯末、增黏剂等维持孔壁稳定措施。泥浆制备能力应大于钻孔的泥浆需求量，每台钻机的泥浆储备量不少于单桩体积。2.3.4 旋挖桩施工(sh gng)注意事项2.3 旋挖桩机成孔施工 旋挖钻机成孔应采用跳挖方式，钻斗倒出的土距桩孔口的最小距离应6m，并及时清除。泥浆漏失应同步补充 旋挖钻机成孔，孔底沉渣厚度较难控制，应采用专用清孔钻头进行清渣，并采用桩端后注浆工艺保证桩端承载力。一种清孔效果良

24、好的碰撞式筒钻共75页 第38页共七十七页3 沉管灌注桩 又称套管成孔灌注桩。是利用锤击法或振动(zhndng)法将带有钢筋砼桩靴(或活辨式桩尖)的钢制桩管沉入土中，然后边拔管边灌注砼而成桩。用锤击沉桩设备(shbi)沉管时称为“锤击沉管灌注桩”利用激振器的振动沉管时，称为“振动沉管灌注桩”第5讲 砼灌注桩施工共75页 第39页共七十七页砼预制(y zh)桩靴 锤击沉管灌注桩施工工艺沉入 边锤击 下钢筋笼 套管 边拔管 继续(jx)浇灌桩机就位套入桩靴初灌砼 桩成型3.1 工艺流程3.1.1 锤击沉管 立管套入桩靴、对准桩位压入土中检查低锤轻击检查有无偏移正常施打至设计标高第一次浇灌砼边拔管、

25、边锤击、边继续浇灌砼安放钢筋笼、继续浇灌砼至桩顶设计标高。桩管桩靴钢筋笼3 沉管灌注桩共75页 第40页共七十七页振动(zhndng)沉管灌注桩施工工艺边振边灌 桩顶插筋边拔桩管 并灌满砼振动(zhndng)锤上料口桩管活瓣桩尖钢筋笼砼料斗3.1.2 振动沉管 立管合拢活瓣桩尖、对准桩位压入土中检查初始沉管检查有无偏移正常沉管至设计标高第一次浇灌砼边拔管、边振动、边继续浇灌砼安放钢筋笼、继续浇灌砼至桩顶设计标高。3.1 工艺流程沉管 砼上料桩机就位合拢桩尖 振动沉管的施工方法有单打法、反插法和复打法。共75页 第41页共七十七页3.2 沉管施工(sh gng) 用桩架吊起桩管，对准预设在桩位处

26、的预制砼桩靴，套入桩靴，或关闭桩管活瓣桩尖。然后缓缓(hun hun)放下套管，压进土中。 桩管上端扣上桩帽，检查桩管与桩锤是否在同一垂直线上，桩管偏斜 0.5%时，即可起锤沉管。先低锤轻击，观察如无偏移方可正常施打，直至符合设计要求的贯入度或标高。3.2.2 沉管桩尖埋设 桩管套入桩靴 合拢桩管活瓣桩尖 3.2.1 桩管就位3 沉管灌注桩共75页 第42页共七十七页3.2.3 砼浇灌(jiogun) 桩管沉至设计标高后，应检查并处理桩管内的进泥、进水和吞桩尖等情况(qngkung)，并立即灌注砼。第一次浇灌砼时桩管内应尽量灌满，拔管过程中应向桩管内继续浇灌砼，并使桩管内砼保持略高于地面。3.

27、2.4 锤击拔管 砼灌满桩管后，拔管即可进行。一边拔管、一边锤击，拔管的速度要均匀，一般土层以1m/min为宜，软弱土层以0.30.8 m/min为宜。倒打拔管的速度，单动汽锤不少于50次/min，自由落锤小落距轻击不少于40次/min。在管底未拔至桩顶设计标高时，倒打或轻击不得中断。3.2 沉管施工桩管沉至设计标高桩管上料口近景共75页 第43页共七十七页3.2.5 振动(zhndng)拔管 桩管内灌满砼后，应先振动510s，再开始(kish)拔管，应边振边拔，每拔出0.51.0 m，停拔，振动510s；如此反复，直至桩管全部拔出;在一般土层内，拔管速度宜为1.21.5m/min，用活瓣桩尖

28、时宜慢，用砼预制桩尖时可适当加快；在软弱土层中宜控制在0.60.8m/min。3.2 沉管施工边拔管、边振动边继续浇灌砼共75页 第44页共七十七页3.3.1 跳打法(d f) 桩的中心(zhngxn)距小于4倍桩管外径或小于2m时，均应跳打。中间空出的桩，须待邻桩砼达到设计强度的50%后方可施打。 锤击沉管的特殊施工方法有跳打法、复打法。振动沉管的特殊施工方法有反插法和复打法。3.3 沉管灌注桩的特殊施工方法 在桩管灌满砼后，先振动再拔管，每次拔管高度0.51.0m，向下反插深度0.30.5m。拔管过程中应分段添加砼，保持管内砼面始终不低于地表面或高于地下水位1.01.5m，拔管速度应小于0

29、.5m/min; 距桩尖处1. 5m范围宜多次反插以扩大桩端部断面；在流动性淤泥中不宜使用反插法。3.3.2 反插法3 沉管灌注桩共75页 第45页共七十七页单打 第2次 第2次 复打 砼浇筑(jiozh) 反插 继续 反插 单打 局部 复打 成桩 沉管 浇筑砼 成桩 预加1m 沉管 拔管 成桩 成桩 沉管 成桩全部(qunb)复打 下部反插 上部局部复打 3.3.3 复打法 在第一次砼浇筑完毕、拔出桩管，立即在原桩位再设预制桩靴或合好活瓣桩尖，第二次复打沉入桩管，使未凝固的砼向四周挤压扩大桩径，再浇筑第二次砼。复打法可扩大桩径并提高单桩承载能力。不反插3.3 沉管灌注桩的特殊施工方法共74页

30、 第46页共七十七页3.4 沉管灌注桩常见问题的处置(chzh) 检查：露出地面的桩体可目测观察；地下23m范围内的桩体断裂,用手或脚轻摇会有浮振的感觉(gnju)；深部的断桩须用动测法检测。3.4.1 断桩3 沉管灌注桩 预防措施：控制桩的中心距4倍桩径，合理安排沉桩顺序和桩架行走路线，采用跳打法和控制时间法使桩身砼终凝前避免振动和扰动，认真控制拔管速度。 断桩处理：断桩一经发现，应将断桩拔去，清理桩孔及接桩面，略增大桩身截面积再重新浇筑桩身砼。挖出来的断桩断桩的处理共75页 第47页共七十七页3.4.2 桩靴进水 检查：用浮标可测得桩底是否进水或进泥。 预防措施：桩尖活瓣(hu bn)间隙

31、或预制桩靴与桩管接触处要严密，对缝隙较大的桩尖或桩靴应及时修理或更换。 处理措施：先在桩管内灌入0.5m高水泥砂浆，再灌入1m高砼，然后反插打下。3.4.3 吊脚桩3.4 沉管灌注桩常见问题的处置(chzh) 监测：拔管前观测管内浮标，监测桩管活瓣桩尖或砼预制桩靴是否打开或脱开。 预防措施：拔管采取“密振慢抽”，开始拔管50cm，将桩管反插几下，再正常拔管；保持砼的和易性，防止卡管或堵管；严格控制砼预制桩靴的强度和规格，防止桩靴打碎或压入管内。 处理措施：将桩管拔出后填砂重打。共75页 第48页共七十七页3.4.4 缩颈(su jn) 监测：流塑状态土质沉桩，拔管时须设置浮标记录(jl)每0.

32、51m高度砼的灌入量，砼的充盈系数(砼灌入量与桩身体积之比)1.0。 3.4 沉管灌注桩常见问题的处置 预防措施：严格控制拔管速度在0.60.8m/min以内，桩管内尽量多装砼，使管内砼高于地面或地下水位11.5m以上。 处理措施：采取复打法进行处理。开挖验证的缩颈桩桩体 共75页 第49页共七十七页3.5 内夯沉管灌注桩 又称夯扩桩，其打桩设备在沉管灌注桩设备基础上增加内夯管。分为带砼预制桩尖夯扩桩和无桩尖夯扩桩。内夯沉管灌注桩由于夯扩成型，在桩端处形成扩大头，桩端面积增大、桩端持力层被夯实挤密,单桩承载力较高。外管直径(zhjng)325 450mm，桩长一般15m左右，单桩承载特征值20

33、00kN以内。3 沉管灌注桩 使用范围基本与沉管灌注桩相同，距地面420m范围内有较硬的土层(t cn)作桩端持力层时较为适用。液压步履式夯扩桩机共75页 第50页共七十七页 当采用外管与内夯管结合(jih)锤击沉管进行夯压、扩底、扩径时，内夯管应比外管短100mm ，内夯管底端可采用闭口平底或闭口锥底。内外(niwi)管及管塞 扩底端断桩的处理3.5 内夯沉管灌注桩HKJ-400型液压步履式夯扩机 内夯沉管灌注桩施工全景共75页 第51页共七十七页 外管封底可采用干硬性砼、无水砼配料(pi lio)，经夯击形成阻水阻泥管塞，其高度可为100mm。当内外管间不会发生间隙涌水、涌泥时亦可不封底。

34、3.5 内夯沉管灌注桩 桩身砼宜分段(fn dun)灌注，拔管时内夯管和桩锤应施压于外管中的砼顶面，边压边拔。内夯沉管灌注桩施工中外管封底加入干硬性砼锤击内夯管！共75页 第52页共七十七页4 长螺旋(luxun)成孔灌注桩第5讲 砼灌注桩施工(sh gng) 其成孔工艺分为长螺旋钻孔灌注桩和长螺旋钻孔压灌桩，前者是一种早期的干作业成孔工艺，后者是在早期工艺的基础上演进而成。后者较前者的适应范围更广、成桩效果更好。 长螺旋钻孔灌注桩施工工艺长螺旋钻孔压灌桩施工工艺长螺旋钻机成孔空钻清孔提 钻提钻200mm下钢筋笼灌注砼边提钻边压入砼振捣成桩下钢筋笼共75页 第53页共七十七页4.1 长螺旋(l

35、uxun)钻孔灌注桩 适用于成孔深度(shnd)内无地下水的一般粘性、砂土及人工填土，勿需护壁，成孔深度(shnd)820m、成孔直径300600mm，不宜用于地下水位以下的各类土及淤泥质土。常用螺旋钻机成孔，亦可用洛阳铲成孔。 成孔原理：电动机带动钻杆转动，使螺旋叶片旋转削土，土随螺旋叶片上升排出孔外。4 长螺旋成孔灌注桩共75页 第54页共七十七页4.1 长螺旋(luxun)钻孔灌注桩共75页 第56页共七十七页长螺旋(luxun)钻机钻头近景长螺旋(luxun)钻机成孔施工只钻不进 空转清土 提钻卸土4.1 长螺旋钻孔灌注桩共75页 第56页共七十七页 钻孔时钻杆应保持垂直稳固，位置准确

36、，防止(fngzh)因钻杆晃动引起扩大孔径 钻进过程中，应随时清理(qngl)孔口积土，遇到地下水、塌孔、缩孔等异常情况时，应及时处理。4.1 长螺旋钻孔灌注桩共75页 第57页共七十七页4.2 长螺旋(luxun)钻孔压灌桩 长螺旋钻孔压灌桩的工艺改进在提钻与桩身砼灌注两环节。第一次提钻200mm、然后(rnhu)通过钻杆内腔压灌砼，边提升钻杆边压灌砼，吊放钢筋笼时内套振动棒，将钢筋笼范围内砼振捣密实。该桩型插钢筋笼后宜用于黏性土、粉土、砂土、填土、非密实的碎石类土、强风化岩。4 长螺旋成孔灌注桩钻机钻至 砼通过钻杆 将钢筋笼预定深度 内腔压灌至孔底 振入或压 振捣成桩 清孔 边灌边提升钻杆

37、 入砼内长螺旋钻孔压灌桩工艺流程共75页 第58页共七十七页长螺旋钻孔压灌桩施工(sh gng)全景边提升(tshng)钻杆边压灌砼吊起钢筋笼与导入管钢筋笼就位共75页 第59页4.2 长螺旋钻孔压灌桩共七十七页钢筋(gngjn)笼正振入桩中4.2 长螺旋(luxun)钻孔压灌桩共75页 第60页钢筋笼振沉桩中近景共七十七页4.3 螺旋(luxun)挤土灌注桩 是一种新桩型，上部为园柱型，下部(xi b)为螺纹型。采用螺旋钻机旋转挤压土体、泵压砼成桩。亦称“螺杆桩”。4 长螺旋成孔灌注桩共75页 第61页螺旋挤土灌注桩施工螺旋挤土成孔效果 直杆段 螺纹段力源液压的桩机共七十七页5 挤扩支盘桩

38、钻孔结束后，在桩孔内下入专用液压挤扩机，在适当位置对钻孔周围土体施以三维静压，挤扩成型设置承力盘或分支，形成由主桩、承力盘及分支组成的挤扩支盘桩。挤扩支盘桩变普通摩擦桩为变截面多支点的摩擦端承桩，改变了桩的受力机理，具有抗震性好、沉降变形小的优点。适用于非饱和粘性土，砂性较大的粘土(zhn t)、粉土、砂土、砾卵石、风化岩层等。树根构造示意图 挤扩支盘桩体 开挖(ki w)验证的挤扩支盘桩桩体 十字分支承力盘承力盘第5讲 砼灌注桩施工共75页 第62页共七十七页 泥浆护壁成孔时，应根据地质情况选择持力层设置分支及承力盘，按支盘设计深度，下放(xifng)全液压挤扩支盘成型机，操作液压工作站将弓

39、压臂(承力板)挤出、收回、反复 转角、经多次挤压成盘，再由上至下或由下 至上完成挤扩多个支盘的作业，然后安放钢 筋笼、清孔、灌注砼成桩。5.1 泥浆(njing)护壁成孔的挤扩支盘桩施工支盘操作台 支盘挤扩机5 挤扩支盘桩共75页 第63页共七十七页 长螺旋(luxun)钻机进行干作业成孔时，按支盘设计深度，下入挤扩支盘机，按设计支盘位置、尺寸进行挤扩作业，处理虚土、下钢筋笼、灌注砼成桩。该法进度快。但不宜在砂性土中设置支盘。5.2 干作业(zuy)成孔的挤扩支盘桩施工干作业成孔的挤扩支盘桩施工挤扩支盘桩施工5 挤扩支盘桩共75页 第64页共七十七页5.3 施工质量(zhling)控制要点 挤

40、扩支盘桩的最小中心(zhngxn)距3d和1.5D； 承压桩的支盘数量一般不多于4个，抗拔桩的支盘数量宜为12个。挤扩支盘桩竖向最小盘间距2D； 承力盘应设在土层结构稳定、压缩性较小、承载力较高、层厚2D的土层中。承压桩的支与盘应设置在承载土层的上部，抗拔桩的支与盘应设置在承载 土层的下部。 承力盘底进入持力层的深度0.51.0h；桩端全断面进入持力层的深度，对于粘性土、粉土2d，砂土1.5d，碎石土 1d。桩端以下持力层厚度3d。5 挤扩支盘桩共75页 第65页共七十七页6 人工(rngng)挖孔灌注桩 人工挖孔灌注桩单桩承载力大、受力性能好、质量可靠、沉降量小、无振动无噪音、无环境污染,无

41、需大型机械设备，一柱一桩(y zhun)时无需截桩、节省承台。可多桩同时施工，施工进度快。国内人工挖孔桩直径最大已达4m，最深为98m。第5讲 砼灌注桩施工人工挖孔灌注桩施工现场直径达2.5m的人工挖孔桩共75页 第66页共七十七页6.1 构造(guzo)要求 桩径：最小0.8m，最大不宜2.5m; 桩长：一般20m左右(zuyu)，不宜超过30m； 扩底：分为扩底和不扩底。扩底时扩底直径与桩身直径之比(D1/D)不宜3。桩底宜挖成锅底形，矢高h0可取(0.150.2)D1。 6 人工挖孔灌注桩直径达2.5m的人工挖孔桩首节井圈的中心线偏差20mm井圈顶面高出地面100150mm共75页 第67页共七十七页6.2 桩孔护壁(hb) 人工挖孔桩护壁有砖护壁和砼护壁（直径1.2m以上）两种，施工方法(fngf)是分段开挖（每段0.81m左右）、分段砌筑或浇筑砼拱圈护壁，直