桥梁桩基培训课件

X总监理工程师办公室

201X年X月XX宁武高速X桥梁工程培训一、桩基部分桩基根据施工方法的不同可分为：沉入桩、挖孔桩、钻孔桩。XX合同段设计无沉入桩，在这里我们就钻孔桩和挖孔桩进行讲解。挖孔桩：适用于旱地或少且土质密实或岩石地层，当在挖空内的空气污染物超过《环境安全质量标准》（GB3095-1996）规定的任何一次浓度检查的三级标准时不得采用人工挖孔施工，挖孔深不宜大于15m。挖孔斜桩仅使用于地下水位低于孔底高程黏性土质。钻孔桩：分为冲击钻及旋转钻两种；旋转钻又分为正循环和反循环两种；施工工艺1、场地平整，桩位放样；2、护筒埋设；护筒可用钢板或钢筋砼制作；护筒内径一般应大于桩径15～20cm，当护筒长度为2～6m时，应大于桩径20～40cm，深水处的护筒内径应比桩径大40cm。护筒顶端高程，应高出地下水位或孔外水位1.5～2m，当护筒处于旱地时，其顶端应高出地下水位1.5～2m，还应高出地面30cm。3、开挖泥浆池，制备泥浆，钻机就位；4、钻进，终孔；②反循环是钻杆吸出夹带钻渣的循环泥浆，并从孔顶补充泥浆以保持孔内液面，从而保证孔壁的稳定性。反循环可大大减少重复碾磨钻渣的无效劳动，可使钻进效率大幅度提高，用于岩层，砾石及密实土层较合适。钻孔过程应经常对泥浆的性能指标进行检测，并根据检测结果及时调整泥浆指标；钻孔时须及时填写钻孔记录，在土层变化外捞取渣样，判明土层，以便与地质剖面图相核对。冲击钻钻孔注意事项①钻机就位前，应对钻孔前的各项准备工作进行检查，包括主要机具设备的检查和维修，钻机就位后，应平稳，不得产生位移和沉陷，开孔的空位必须准确。②冲锥的钢丝绳砼钢护筒中心位置偏差不大于2cm，升降锥偷时要平稳，不得碰撞护壁和孔壁。③钻孔作业必须连续，并做钻孔施工记录，经常对钻孔泥浆进行检测和试验，不符合要求的随时改正，注意补充新拌的好泥浆，在整个施工过程中，泥浆的损失较小，水头始终保证在2m左右，有效地防止了孔壁坍塌、埋钻头的现象发生，确保了钻孔桩的成孔质量和成孔速度。④钻进过程中，每5～8尺检查钻孔直径和竖直度，注意地层变化，在地层变化处理捞取渣样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。根据实际地质层变化采用相应的钻进方式，在钻至中层易液化砂层时，钻进速度必须放慢，以确保成孔质量。⑤冲击钻应用小径钻，钻到深度后，用大径钻扩孔，钻管内的泥渣和泥浆经常倒出，在钻孔排渣，提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内水头和要求的泥浆指标。5、清孔钻孔达到图纸规定的深度后，且成孔质量符合设计要求，应立即进行清孔。清孔时内水位应保持在地下水位或河流水位以上1.5～2m，以防止钻孔的任何塌陷。钻孔沉淀物厚度，对于摩擦桩，应不大于0.4d（d为设计桩径），对于柱桩，应不大于图纸规定值，如图纸未规定，不得大于5cm。7、下导管，二次清孔8、水下砼灌注砼灌注前，应检测孔底泥浆沉淀厚度，如大于规定的清孔要求，应再次清孔。砼到达灌注点时，应检查其均匀性和塌落度，如不符合要求，应进行第二次拌合，二次拌合仍达不到要求，不得使用。灌注砼时，并应连续进行，不得中断。导管由管径不小于250mm管子组成，用装有垫圈的法兰盘连接的管接制成，导管应进行水密，承压和接头抗拉试验，导管底部至孔底应有25～40cm的空间。首批砼的数量应能满足导管初次埋置深度（≥1.0m）和填充导管底部间隙的需要。灌注过程中，导管埋深控制在2m～6m。灌注过程中应该经常量测孔内砼面层的高程，及时调整导管埋深，并始终予以严密监视，导管应在无空气和水进入的状态下填充。为防止钢筋笼上浮，当灌注的砼顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低砼的灌注速度。当砼拌合物上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。灌注的砼顶面，应高出设计桩顶不小于80cm，以保证截断面以下的全部砼有满意的质量。9、拔出护筒10、凿桩头11、桩检③允许偏差平面位置，群桩不大于10cm，单排桩不大于5cm；钻孔直径：不小于桩的设计直径；倾斜度：直桩不大于1%桩长，斜桩不超过设计斜率的+2.5%深度，对于摩擦桩不小于设计，对于柱桩应比设计超深不小于5cm。灌注水下砼时，导管易出现的问题及处理灌注过程中，导管易出现进水，塞管，埋管（抱管）等问题①导管进水初期进水：首批砼储量不足或导管口距孔底的间距过大，砼下落后不能埋设导管，造成泥水从底口进入。处理方法是：立即将导管拔出，并将散落在孔底的砼拌和物用反循环钻机的钻杆通过泥石泵吸出，或者用吸泥机及抓斗清除，不得已时需要将钢筋笼提出采取复钻清除。②塞管分为：初期塞管和中期塞管初灌塞管多因隔水栓卡钻，有时可能由于砼本身的原因。如坍落度过小，流动性差，夹有大卵石，拌和不均匀，以及运输途中产生离析，导管接缝处漏水，雨天运送砼未加遮盖等。处理方法：用长杆冲捣管内砼，用吊绳抖动导管，或提升导管迅速下落震冲，或用钻杆加配重冲击导管内砼，或在导管上安装附着式振捣器。中期塞管：多因灌注时间长，表面砼已初凝产生，或因某种故障，砼在导管内停留过久而发生堵塞。处理方法：将导管连同堵塞物拔出，若原灌砼表层尚未初凝，可用新导管插入原拌和物内2m深，用潜水泵下入导管孔底，将底部水泵出，再用圆杆接长的小掏渣筒下入管内，升降多次将残余渣土掏除干净，然后在新管内继续灌注，但灌注结束后，此桩作为短桩予以补强。③埋管：导管埋入砼过深，或导管内外砼已初凝，使导管与砼间摩阻力过大，或因提管过猛将导管拉断。短桩的产生原因桩头高程低于设计高程，则属于桩头灌短事故，即短桩。原因：灌注接近结束时，浆渣过稠，测剩余孔深时误判，以致过早结束灌注。灌注过程中，孔壁塌方未被发觉，测剩余孔深时未测到砼表面，这种情况最为危险。断桩断桩是泥浆或砂砾与水泥砼混合物使灌注的上下两段隔开，使砼变质或截面积受损，是较为严重的质量事故。原因有：①灌注时间过程，表层砼失去流动性，形成硬盖，在继续灌注时，新砼在压力作用上，顶破硬盖上升，将混有泥浆砂砾的表层覆盖包裹；②对孔深量测不准，将导管提出了砼面；③处理堵管时，将导管提升到最小埋置深度，猛提猛插导管，在此情况下，有可能使导管内砼连续下落与表面的浮浆泥土相结合，形成夹泥缩孔；④当砼堵管或严重漏水或埋管拔出导管处理事故后，未能将已灌注的砼彻底清除干净；⑤砼灌注过程中，出现塌孔，无法进行清理或使用吸泥机清理不彻底，形成灌注中断或砼中夹有泥石；⑥导管发生埋管或导管挂在钢筋骨架上，采取强制提升而造成导管脱节；⑦施工中没有备用设备，由于机械故障而导致砼灌注无法进行；⑧砼灌注过程中，发生了人力不可抗拒的自然灾害，迫使灌注停止。成孔各项指标的检测方法：①孔位采用红线外测距仪和钢尺测量；②孔深可根据钻机的钻杆或钢丝绳下钻锥达到的深度确定，可采用测深仪或测锤检测；③孔的倾斜度可采用专用仪器检测，当缺乏检测仪器时，可采用钻杆测倾斜或圆珠测斜法。1、施工工艺2、挖孔桩的技术要求①挖孔桩适用于地下水或少量地下水，且较密实的土层或风化岩层；②若孔内产生的空气污染物超标时，必须采用通风措施。③根据地质和水文地质等情况，选择孔壁支护方案报批。④遇到岩层必须爆破时，应专门设计，严格控制炸药用量，并在附近加强支护。2、一般要求①挖孔桩的适用范围；②挖孔的尺寸，不得小于桩的设计断面；③挖孔记录，必须切合实际，不能闭门造车；3、施工工艺①场地平整，施工放样；②开孔；③第一节护壁施工，根据护桩，检查模板支撑及偏位，第一节护壁应高出地面30cm，且护壁方案实行报批。第一节护壁施工完毕后，将护桩移至第一节护壁上，注意保护。以后每节护壁施工均需要护桩的十字线对模板和浇筑的护壁进行检查。④挖至孔底50cm时，不得采用爆破，必须用风镐等人工凿除，不得对孔底进行扰动；⑤挖至孔底后，需探明孔底地质是否复核设计要求，土层用钎探确定，若石层，需要锤击来探明；⑥挖孔至孔底后，若长时间不浇筑，需用高标号砂浆封底，确保空底不被侵蚀；⑦挖至孔底后，需四方共同确认，确认符合设计后，方可终孔浇筑；4、挖孔桩的施工注意事项挖孔施工应根据地质和水文地质情况，因地制宜地选择孔壁支护方案报批，并经过计算，确保施工安全并满足设计要求；孔内遇到岩层需爆破时，应专门设计，宜采用浅眼松动爆破法，严格控制炸药量，并在炮眼附近加强支护，孔深大于5m时，必须采用电雷管引爆；孔内爆破后应先通风排烟15min，并经检测有无有害气体后，施工人员方可下井继续作业；挖孔达到设计深度后，应进行孔底处理，必须做到孔底表面无松渣、泥、沉淀土等；设计桩长>15m时，应加强通风和安全措施，挖孔时应经常检查孔内的CO2含量，如超过0.3%或孔深超过10m时，应采用机械通风；同一墩台各桩孔开挖顺序，应根据地层松紧，桩孔布置而定，地层紧密，地下水不大的可同时开挖，但渗水量大的孔应超前开挖，集中抽水，降低其他孔的水位，地下水较大者对角开挖，若桩孔位梅花式布置，宜先挖中孔；摩擦桩的支护。摩擦桩的非永久性支护，应在灌注砼时逐步拆除，无法拆除的非永久性支护，不得用做摩擦桩支护；砼护壁，以砼护壁作为桩身一部分时，只能用桩身截面处不出现拉应力的桩（摩擦桩或柱桩），其砼等级不得低于桩身砼等级；挖孔时如有水渗入，应