长螺旋钻孔灌注桩培训PPT

××地产工程部专业技术培训──长螺旋钻孔灌注桩××项目组-×××2014年2月目录1、长螺旋钻孔灌注桩相关介绍1.1桩法简介1.2工法特点1.3适用范围2、引用的相关规范、标准3、相关设计规定4、相关施工规定5、流态混凝土定义-flowing

concrete6、施工工艺流程7、施工质量验收8、施工质量控制措施9、桩基检测要求1、长螺旋钻孔灌注桩相关介绍1.1桩法简介利用长螺旋钻机钻孔至设计深度，在提钻的同时利用混凝土泵通过钻杆中心通道，以一定压力将混凝土压至桩孔中，混凝土灌注到设定标高后，再借助钢筋笼自重或专用振动设备将钢筋笼插人混凝土中至设计标高，形成的钢筋混凝土灌注桩。1.2工法特点1.2.1超流态混凝土流动性好，石子能在混凝土中悬浮而不下沉，不会产生离析，放入钢筋笼容易；1.2.2桩尖无虚土，防止了断桩、缩径、塌孔等施工通病，施工质量容易得到保证；1.2.3穿硬土层能力强，单桩承载力高、施工效率高，操作简便；1.2.4低噪音、不扰民、不需要泥浆护壁、不排污、不挤土、施工现场文明；1.2.5综合效益高，工程成本与其他桩型相比比较低廉。1.2.6该工法设计计算采用干成孔钻孔灌注桩设计方法，其设计计算指标应采用干成孔钻孔灌注桩指标（指标值大于泥浆护壁钻孔桩小于预制桩）。1.3适用范围•本工法适用于建（构）筑物基础桩和基坑、深井支护的支护桩，适用于填土层、淤泥土层、沙土层及卵石层，亦适用于有地下水的各类土层情况，可在软土层、流沙层等不良地质条件下成桩。桩径一般采用500mm～800mm。2、引用的相关规范、标准《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)3、相关设计规定以下引自《建筑桩基技术规范》JGJ94-20083.3桩的选型与布置3.3.1基桩可按下列规定分类：1按承载性状分类：1)摩擦型桩：摩擦桩：在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载由桩侧阻力承受，桩端阻力小到可忽略不计；端承摩擦桩：在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载主要由桩侧阻力承受。2）端承型桩：端承桩：在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载由桩端阻力承受，桩侧阻力小到可忽略不计；摩擦端承桩：在承载能力极限状态下，桩顶竖向荷载主要由桩端阻力承受。3.3.3基桩的布置宜符合下列条件：，1基桩的最小中心距应符合表3.3.3-1的规定；当施工中采取减小挤土效应的可靠措施时可根据当地经验适当减小。表3.3.3-1桩的最小中心距注：1

d—圆桩直径或方桩边长，D—扩大端设计直径。当纵横向桩距不相等时，其最小中心距应满足“其他情况”一栏的规定。当为端承型桩时，非挤土灌注桩的“其他情况”一栏可减小至2.5d。耐久性规定桩基结构的耐久性应根据设计使用年限、现行国家标准《混凝土结构设计规范》（GB

50010）的环境类别规定以及水、土对钢、混凝土腐蚀性的评价进行设计。3.5.2二类和三类环境中，设计使用年限为50年的桩基结构混凝土应符合表3.5.2的规定。表3.5.2二类和三类环境桩基结构混凝土耐久性的基本要求注：1氯离子含量系指其与水泥用量的百分率；预应力构件混凝土中最大氯离子含量为0.06%，最小水泥用量为300kg/m3；最低混凝土强度等级应按表中规定提高两个等级；当混凝土中加入活性掺合料或能提高耐久性的外加剂时，可适当降低最小水泥用量；当使用非碱活性骨料时，对混凝土中碱含量不作限制；当有可靠工程经验时，表中最低混凝土强度等级可降低一个等级。3.5.3桩身裂缝控制等级及最大裂缝宽度应根据环境类别和水、土介质腐蚀性等级按表3.5.3规定选用。表3.5.3桩身的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值注：1水、土为强、中腐蚀性时，抗拔桩裂缝控制等级应提高一级；2二a类环境中，位于稳定地下水位以下的基桩，其最大裂缝宽度限值可采用括弧中的数值。4.1基桩构造4.1.1灌注桩应按下列规定配筋：3

对于受水平荷载的桩，主筋不应小于8φ12；对于抗压桩和抗拔桩，主筋不应少于6φ10；纵向主筋应沿桩身周边均匀布置，其净距不应小于60mm；4

箍筋应采用螺旋式,直径不应小于6mm，间距宜为200～300mm；受水平荷载较大

桩基、承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时，桩顶以下5d范围内的箍筋应加密，间距不应大于100mm；当桩身位于液化土层范围内时箍筋应加密；当考虑箍筋受力作用时，箍筋配置应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》

GB50010的有关规定；当钢筋笼长度超过4m时，应每隔2m设一道直径不小于12mm的焊接加劲箍筋。4.1.2桩身混凝土及混凝土保护层厚度应符合下列要求：1

桩身混凝土强度等级不得小于C25，混凝土预制桩尖强度等级不得小于C30；2

灌注桩主筋的混凝土保护层厚度不应小于35mm，水下灌注桩的主筋混凝土保护层厚度不得小于50mm；3

四类、五类环境中桩身混凝土保护层厚度应符合国家现行标准《港口工程混凝土结构设计规范》JTJ

267、《工业建筑防腐蚀设计规范》GB

50046的相关规定。4、相关施工规定以下引自《建筑桩基技术规范》JGJ94-20086.1施工准备6.1.1灌注桩施工应具备下列资料：•1建筑场地岩土工程勘察报告；•2桩基工程施工图及图纸会审纪要；•3建筑场地和邻近区域内的地下管线、地下构筑物、危房、精密仪器车间等的调查资料；•4主要施工机械及其配套设备的技术性能资料；•5桩基工程的施工组织设计；•6水泥、砂、石、钢筋等原材料及其制品的质检报告；•7有关荷载、施工工艺的试验参考资料。6.2

一般规定6.2.1不同桩型的适用条件应符合下列规定：•5干作业钻、挖孔灌注桩宜用于地下水位以上的黏性土、粉土、填土、中等密实以上的砂土、风化岩层；6.2.2成孔设备就位后，必须平整、稳固，确保在成孔过程中不发生倾斜和偏移。应在成孔钻具上设置控制深度的标尺，并应在施工中进行观测记录。6.2.3成孔的控制深度应符合下列要求：•1摩擦型桩：摩擦桩应以设计桩长控制成孔深度；端承摩擦桩必须保证设计桩长及桩端进入持力层深度。当采用锤击沉管法成孔时，桩管入土深度控制应以标高为主，以贯入度控制为辅。•2

端承型桩：当采用钻（冲），挖掘成孔时，必须保证桩端进入持力层的设计深度；当采用锤击沉管法成孔时，沉管深度控制以贯入度为主，以设计持力层标高对照为辅。6.2.4灌注桩成孔施工的允许偏差应满足表6.2.4的要求。表6.2.4灌注桩成孔施工允许偏差注：①桩径允许偏差的负值是指个别断面；②H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离；d为设计桩径。6.2.5钢筋笼制作、安装的质量应符合下列要求：1钢筋笼的材质、尺寸应符合设计要求，制作允许偏差应符合表6.2.5的规定；表6.2.5钢筋笼制作允许偏差分段制作的钢筋笼，其接头宜采用焊接或机械式接头（钢筋直径大于20mm），并应遵守国家现行标准《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ

10、《钢筋焊接及验收规程》JGJ

18和《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB

50204的规定；加劲箍宜设在主筋外侧，当因施工工艺有特殊要求时也可置于内侧；导管接头处外径应比钢筋笼的内径小100mm以上；搬运和吊装钢筋笼时，应防止变形，安放应对准孔位，避免碰撞孔壁和自由落下，就位后应立即固定。粗骨料可选用卵石或碎石，其骨料粒径不得大于钢筋间距最小净距的1/3。检查成孔质量合格后应尽快灌注混凝土。直径大于1m或单桩混凝土量超过25m3的桩，每根桩桩身混凝土应留有1组试件；直径不大于1m的桩或单桩混凝土量不超过25m3的桩，每个灌注台班不得少于1组；每组试件应留3件。桩在施工前，宜进行试成孔。灌注桩施工现场所有设备、设施、安全装置、工具配件以及个人劳保用品必须经常检查，确保完好和使用安全。6．4长螺旋钻孔压灌桩（步骤同长螺旋钻孔灌注桩）6.4.1当需要穿越老黏土、厚层砂土、碎石土以及塑性指数大于25的黏土时，应进行试钻。6.4.2钻机定位后，应进行复检，钻头与桩位点偏差不得大于20㎜，开孔时下钻速度应缓慢；钻进过程中，不宜反转或提升钻杆。6.4.3钻进过程中，当遇到卡钻、钻机摇晃、偏斜或发生异常声响时，应立即停钻，查明原因，采取相应措施后方可继续作业。6.4.4根据桩身混凝土的设计强度等级，应通过试验确定混凝土配合比；混凝土坍落度宜为180～220㎜；粗骨料可采用卵石或碎石，最大粒径不宜大于30㎜；可掺加粉煤灰或外加剂。6.4.5混凝土泵应根据桩径选型，混凝土输送泵管布置宜减少弯道，混凝土泵与钻机的距离不宜超过60m。6.4.6桩身混凝土的泵送压灌应连续进行，当钻机移位时，混凝土泵料斗内的混凝土应连续搅拌，泵送混凝土时，料斗内混凝土的高度不得低于400㎜。6.4.7混凝土输送泵管宜保持水平，当长距离泵送时，泵管下面应垫实。6.4.8当气温高于30℃时，宜在输送泵管上覆盖隔热材料，每隔一段时间应洒水降温。6.4.9钻至设计标高后，应先泵入混凝土并停顿10～20s，再缓慢提升钻杆。提钻速度应根据土层情况确定，且应与混凝土泵送量相匹配，保证管内有一定高度的混凝土。6.4.11压灌桩的充盈系数宜为1.0～1.2。桩顶混凝土超灌高度不宜小于0.3～0.5m。6.4.12成桩后，应及时清除钻杆及泵（软）管内残留混凝土。长时间停置时，应采用清水将钻杆、泵管、混凝土泵清洗干净。6.4.13混凝土压灌结束后，应立即将钢筋笼插至设计深度。钢筋笼插设宜采用专用插筋器。5、流态混凝土定义-flowing

concrete拌合料塌落度值大于20cm的混凝土。一般采用适量的流化剂(高效减水剂或普通减水剂)作为外加剂，加到塌落度为

5～10cm的混凝土混合物中使其流动性大幅度提高，达到便于浇灌，减轻甚

至免去振捣成型工序的目的。流化剂除了能减少用水量外，还有一定的早强性能。流态混凝土不需提高水灰比与单位用水量，故其强度比普通混凝土的强度有所提高。其他物理力学性能与普通混凝土的相近。流态混凝土适用于泵送、管道输送、漏斗浇灌及快速施工等场合。1、钢筋进场和复试取样①钢筋进入施工现场后，项目部由专人及时填写《送检委托单》，内容包括产品名称、产地、品种、规格、型号、进货数量、进货日期、使用部位及堆放场地，并附产品质

量证明单或产品合格证原件，当无原件时可使用加盖经销商单位红章的复印件，通知

监理单位进行抽样送检。②取样人员应根据现行有效的规范、标准所规定的取样方法，确定取样数量和频率。

如果取样数量不足，此样品作废，另行取样试验；如果取样频率不足，则此样品有效，但需另行取样，直至满足频率要求为止。严禁制作不规范的试样和假试样，对样品的

有效性负责。原材料进场除按标准进行物理外，对尺寸、外观及型号等应予检查。③同品种材料现场取样数量较多时，应做样品标识，标识内容包含规格、型号、批号、取样地点或使用部位等信息，以免样品之间混淆。④对于一次样品检验不合格的，应及时通知建设单位或监理单位，进行双倍取样复试。复试仍为不合格的，视情况作出降级或作废处理，对已复试合格的钢筋原材立标识牌

并注明使用部位。钢筋原材料监理工程师见证取样3、定位测量放线①以业主提交的测量控制基准点为控制点，建立闭合导线控制网，测定桩中心点，并报监理公司验收签字认可后开始放桩位。②按施工图用全站仪或经纬仪、钢尺放桩位，并作好记录、校验、复检，由监理单位现场验收。③桩位用钢筋或竹片扎入深度不小于500mm的孔，并加以保护，以便施工桩位定位。④施工桩位一般使用竹片或钢筋头进行施放，每个桩位应注明柱位编号。⑥因桩位较多，必须每隔十个桩位施放一个基准桩位，此基准桩位采用木桩及钢钉施放，并在基准桩上标明桩位编号，施工时可用此基准桩对相邻桩位进行复核。进行放线测量已施放的桩位（带桩号标识）现场复测桩位清理打桩弃土按设计要求终孔（孔深按设计要求终孔（施工电流）终孔中间验收质检员对成品钢筋笼进行检查钢筋笼验收合格后进行喷漆标识钢筋笼验收合格后立标识牌7、下插钢筋笼施工①砼灌注后三分钟内立即开始插笼，减少时间差，减小插笼难度。②长螺旋钻机成孔、灌注混凝土至地面后及时清理地表土方，立即进行后插钢筋笼施工。把检验合格的钢筋笼套在钢管上面，上面用钢丝绳挂在设置于法兰的钩子上。③因钢筋笼较长，下插钢筋笼必须进行双向垂直度观察，使用双向线垂成垂直角布置，发现垂直度偏差过大及时通知操作手停机纠正，下笼作业人员应扶正钢筋笼对准已灌

注完成的桩位。④下笼过程中必须先使用振动锤及钢筋笼自重压入，压至无法压入时再启动振动锤，防止由振动锤振动导致的钢筋笼偏移，插入速度宜控制在1.2~1.5m/min。⑤钢筋笼下插到设计位置后关闭振动锤电源，最后摘下钢丝绳，用长螺旋钻机把钢管和振动锤提出孔外，提出过程中每提3米开启振动锤一次，以保证混凝土的密实性。清理桩头地表土方套钢筋笼施工桩机起吊钢筋笼钢筋笼对位钢筋笼下插过程中的调直水准仪控制钢筋笼顶施工标高5.1.4灌注桩的桩位偏差必须符合表5.1.4的规定，桩顶标高至少要比设计标高高出0.5m，桩底清孔质量按不同的成桩工艺有不同的要求，应按本章的各节要求执行。每浇柱50m2必须有1组试件，小于50m2的桩，每根桩必须有1组试件。5.1.5工程桩应进行承载力检验。对于地基基础设计等级为甲级或地质条件复杂，成桩质量可靠性低的灌注桩，应采用静载荷试验的方法进行检验，检验桩数不应少于总数

的1%，且不应少于2根，当总桩数少于50根时，不应少于2根。5.1.6桩身质量应进行检验。对设计等级为甲级或地质条件复杂，成检质量可靠性低的灌注桩，抽检数量不应少于总数的30%，且不应少于20根；其他桩基工作的抽检数量不应少于总数的20%，且不应少于10根；对混凝土预制桩及地下水位以上且终孔后经过核验的灌注桩，检验数量不应少于总桩数的10%，且不得少于10根。每个柱子承台下不得少于1根。5.1.7对砂、石子、钢材、水泥等原材料的质量、检验项目、批量和检验方法，应符合国家现行标准的规定。5.1.8除本规范第5.1.5、5.1.6条规定的主控项目外，其他主控项目应全部检查，对一般项目，除已明确规定外，其他可按20%抽查，但混凝土灌注桩应全部检查。5.6混凝土灌注桩5.6.1施工前应对水泥、砂、石子(如现场搅拌)、钢材等原材料进行检查，对施工组织设计中制定的施工顺序、监测手段(包括仪器、方法)也应检查。5.6.2施工中应对成孔、清渣、放置钢筋笼、灌注混凝土等进行全过程检查，5.6.3施工结束后，应检查混凝土强度，并应做桩体质量及承载力的检验。5.6.4混凝土灌注桩的质量检验标准应符合表5.6.4-1、表5.6.4-2的规定。表5.6.4-1混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准(mm)8、施工质量控制措施1、影响单桩的承载力问题技术交底不能有效指导工程施工主要原因：技术交底编制不符合工程的实际情况，方案可操作性差。解决办法：必须编制切实可行的技术方案，制定操作要点，向现场工作人员认真交底，必要的时候进行培训。桩身垂直度不符合要求主要原因：（1）桩基就位时垂直度不符合要求；（2）桩基支座处存在软土层；（3）杂填土中有大块石；解决办法：（1）桩基就位后用经纬仪双向控制垂直度；（2）桩基支座处加设钢板、木方；（3）若在杂填土中含有大块石，钻进时应及时挖出，防止块石将钻头挤偏。桩端进入持力层及深度不符合要求主要原因：（1）持力层上存在硬夹层，造成钻不动假象；（2）钻头磨损严重，钻时间段。解决办法：（1）在钻头完好情况下钻15-20分钟后，钻杆进尺在1分钟内不大于1厘米停钻；（2）钻头磨损超过10mm时，调换钻头。解决办法：成孔后要及时灌注混凝土，较准确算出本孔混凝土灌注量，混凝土灌注过程应及时控制混凝土面的标高和导管的埋深，提升钻杆要准确可靠，并严格遵守操作流程；混凝土应有良好的和易性和流动性，塌落度应满足设计要求，灌注混凝土要求灌注过程连续、快速。在灌注混凝土过程中要尽量避免停电、停水。2、桩身有轻微缺陷，桩位偏移；桩身混凝土强度不符合设计要求，但相差较小；钢筋笼标高不符合设计要求钻机钻孔至设计孔底标高后，提钻高度不得大于20cm，然后开始泵入超流态砼，边压注边提钻杆，严格控制钻杆提升速度，要确保泵入砼体积大于钻杆上提体积量。塌落度控制在18-22cm。制定专门的放线方案，施工中认真就位，保证桩定位准确，桩管放置误差控制在1cm以内，就位对准桩点后从两个方向观察，确保桩管垂直度，在钻孔过程中，时常检查垂直度不得大于桩管总长的1%。钢筋笼靠自重沉入砼中应连续，如遇到下沉阻力过大时，要及时拔出重新插入，待钢筋笼下沉至露出地面小于1.0米时，方可在端部以带配重的振动器振动压入，试验确定钢筋笼后下沉量采用水准仪监控钢筋笼顶标高。加强上述措施的执行力度，监督检查。3、桩身缩颈、夹泥主要原因：（1）灌注混凝土过程中孔壁倒塌或内挤；（2）地质条件差、流沙、淤泥层厚；（3）下放钢筋笼之前，孔口周围泥土没清净。解决办法：（1）控制提钻速度，满足施工要求，保证混凝土灌注量；（2）灌注混凝土要充分做到万无一失，导管上拔时候严格执行操作规程；（3）缩短成孔时间、灌注时间、成孔与灌注间隔时间，下钢筋笼之前要将孔口周围泥土清干净。4、钢筋笼标高不符合设计要求主要原因：钢筋笼放置初始位置过高，混凝土流动性过小，导管在混凝土搅拌不均匀，导致桩身上部粗骨料过多，钢筋笼难以下去、再者由于混凝土灌注时间较长，已经接

近初凝，表面形成硬壳，钢筋笼难以下去。解决办法：钢筋笼初始位置应定为准确，垂直与桩身中央，增大混凝土的搅拌时间，合理控制配合比，缩短灌注时间，对于钢筋笼的下放要缓慢而垂直。3.3.3单桩承载力和桩身完整性验收抽样检测的受检桩选择宜符合下列规定：施工质量有疑问的桩；设计方认为重要的桩；局部地质条件出现异常的桩；施工工艺不同的桩；承载力验收检测时适量选择完整性检测中判定的Ⅲ类桩；除上述规定外，同类型桩宜均匀随机分布。3.3.4混凝土桩的桩身完整性检测的抽检数量应符合下列规定：柱下三桩或三桩以下的承台抽检桩数不得少于1根。设计等级为甲级，或地质条件复杂、成桩质量可靠性较低的灌注桩，抽检数量不应少于总桩数的30%，且不得少于20根；其他桩基工程的抽检数量不应少于总桩数的20%，且不得少于10根。当符合第3.3.3条第1～4款规定的桩数较多，或为了全面了解整个工程基桩的桩身完整性情况时，应适当增加抽检数量。3.3.5对单位工程内且在同一条件下的工程桩，当符合下列条件之一时，应进行单桩竖向抗压承载力静载验收检测：•1设计等级为甲级的建筑桩基；•2地质条件复杂、施工质量可靠性低的建筑桩基；•3本地区采用的新桩型或新工艺；•4挤土群桩施工产生挤土效应。•抽检数量不应少于总桩数的1%，且不少于3根；当总桩数在50根以内时，不应少于2根。注：对上述第1～4款规定条件外的工程桩，当采用竖向抗压静载试验进行验收承载力检测时，抽检数量宜按本条规定执行。3.5检测结果评价和检测报告3.5.1桩身完整性检测结果评价，应给出每根受检桩的桩身完整性类别。桩身完整分类应符合表3.5.1的规定，并按本规范第7～10章分别规定的技术内容划分。桩身完整性分类表

表3.性5.1Ⅳ类桩应进行工程处理。工程桩承载力检测结果的评价，应给出每根受检桩的承载力检测值，并据此给出单位工程同一条件下的单桩承载力特征值是否满足设计要求的结论。检测报告应结论准确、用词规范。3.5.5检测报告应包含以下内容：1委托方名称，工程名称、地点，建设、勘察、设计、监理和施工单位，基础、结构型式，层数，设计要求，检测目的，检测依据，检测数量，检测日期；2地质条件描述；3受检桩的桩号、桩位和相关施工记录；4检测方法，检测仪器设备，检测过程叙述；5各桩的检测数据，实测与计算分析曲线、表格和汇总结果；6与检测内容相应的检测结论。3.6检测机构和检测人员3.6.1检测机构应通过计量认证，并具有基桩检测的资质。3.6.2检测人员应经过培训合格，并应具有相应的资质。单桩竖向抗压静载试验4.1适用范围4.1.1本方法适用于检测单桩的竖向抗压承载力。4.1.3为设计提供依据的试验桩，应加载至破坏；当桩的承载力以桩身强度控制时，可按设计要求的加载量进行。4.1.4对工程桩抽样检测时，加载量不应小于设计要求的单桩承载力特征值的2.0倍。4.3现场检测4.3.1试桩的成桩工艺和质量控制标准应与工程桩一致。4.3.2桩顶部宜高出试坑底面，试坑底面宜与桩承台底标高一致。混凝土桩头加固可参照本规范附录B执行。附录B

混凝土桩桩头处理B.0.1混凝土桩应先凿掉桩顶部的破碎层和软弱混凝土。B.0.2桩头顶面应平整，桩头中轴线与桩身上部的中轴线应重合。B.0.3桩头主筋应全部直通至桩顶混凝土保护层之下，各主筋应在同一高度上。B.0.4距桩顶1倍桩径范围内，宜用厚度为3～5mm的钢板围裹或距桩顶1.5倍桩径范围内设置箍筋，间距不宜大于100mm。桩顶应设