《钻孔灌注桩》课件

整理课件13.9混凝土灌注桩施工混凝土灌注桩的优点：①单桩承载能力高，可做一桩一柱；②桩的直径大，能承受较大的垂直和水平荷载；③放置钢筋笼方便，灌注水下混凝土也易于保证质量；④非挤土桩，振动和噪声比较小，对邻近物影响较小。

一、钻孔灌注桩施工

(1)钻孔机械设备

常见的钻孔机械：全叶螺旋钻孔机、回转钻孔机、潜水钻机、钻扩机、全套管钻机(即贝诺特钻机)。整理课件2

①全叶螺旋钻孔机全叶螺旋钻孔机(图4.1)由主机、滑轮组、螺旋钻杆、钻头、滑动支架、出土装置等组成,用于地下水位以上的粘土、粉土、中密以上的砂土或人工填土土层的成孔,成孔孔径为300mm～800mm,钻孔深度8—12m。配有多种钻头,以适应不同的土层。

1-电动机；2-变速器；3-钻杆；4-托架；5-钻头；6-立柱；7-斜撑；8-钢管；9-钻头接头；10-刀板；11-定心尖图4.1全叶螺旋钻孔机整理课件3

②回转钻孔机在泥浆护壁条件下,慢速钻进排渣成孔,灌注混凝土成桩。设备性能可靠,噪音振动小,钻进效率高,钻孔质量好。适用于碎石类土、砂土、粘性土、粉土、强风化岩、软质与硬质岩层等多种地质条件。③潜水钻机

以潜水电动机作动力，工作时动力装置潜在孔底，耗用动力小，钻孔效率高，电动机防水性能好，运转时温升较低，钻架对场地承载力要求低；缺点是:钻孔时采用泥浆护壁，易造成现场泥泞；采用反循环钻孔时，如土体中有较大石块，则容易卡管；容易产生桩侧周围土层和桩尖土层松散，使桩径扩大、灌注混凝土超量。整理课件41-钻头;2-潜水钻机;3-电缆;4-护筒5-水管;6-滚轮;7-钻杆;8-电缆盘9-卷扬机;10-10kN卷扬机;11-电表12-起动开关

l-泥浆管;2-防水电缆;3-电动机4-齿轮减速器;5-密封装置;6-钻头7-合金刃齿;8-钻尖图4.2潜水钻机示意图

图4.3潜水钻整理课件5

④钻扩机

钻扩机是钻孔扩底灌注桩的成孔机械。常用钻扩机是双管螺旋钻扩机,它的主要部分是钻杆和钻头,钻头上装有钻孔刀和扩孔刀,用液压操纵,可使钻头并拢或张开。钻孔时,钻杆和钻头顺时针方向旋转钻进土中,切下的土由套管中的螺旋叶片送至地面。当钻孔达到设计深度时,操纵液压阀使钻头徐徐撑开,边旋转边扩孔,切下的土也由套管内叶片输送到地面,直到达到设计要求为止。⑤全套管钻机在成孔和混凝土浇筑过程中完全依靠套管护壁。钻孔直径最大可达2.5m,钻孔深度可达40m,拔管能力最大达到5000kN。整理课件6全套管钻孔机施工优点:

(1)除了岩层以外,任何土层均适用；

(2)可确切地分清持力层土质,可随时确定桩的深度；

(3)在软土中,由于有套管护壁,不会引起塌方；

(4)可钻斜孔,用于斜桩。

不足之处:机身庞大沉重，套管上拔时所需反力大，由于套管的摆动使周围地基扰动而松散。整理课件7

（2）钻孔灌注桩施工工艺钻孔灌注桩是先成孔,然后吊放钢筋笼,再浇灌混凝土而成。依据地质条件不同,分为干作业成孔和泥浆护壁(湿作业)成孔两类。①干作业成孔灌注桩施工施工工艺流程场地清理→测量放线定桩位→桩机就位→钻孔取土成孔→清除孔底沉渣→成孔质量检查验收→吊放钢筋笼→浇筑孔内混凝土。整理课件8施工注意事项1.应保持钻杆垂直、位置正确,防止因钻杆晃动引起孔径扩大及增多孔底虚土。2.发现钻杆摇晃、移动、偏斜或难以钻进时,应提钻检查,排除障碍物,避免桩孔偏斜和钻具损坏。3.应随时清理孔口粘土,遇到地下水、塌孔、缩孔等异常情况,应停止钻孔,同有关单位研究处理。4.钻头进入硬土层时,易造成钻孔偏斜,可提起钻头上下反复钻几次,以便削去硬土。5.成孔达到设计深度后,应保护好孔口,按规定验收,并做好施工记录。6.孔底虚土尽可能清除干净,然后快吊放钢筋笼,并浇筑混凝土。整理课件9

②泥浆护壁成孔灌注桩施工

用泥浆护壁,钻孔时通过循环泥浆将土渣排出孔外而成孔,而后吊放钢筋笼,水下灌注混凝土而成桩。泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺流程如下:测定桩位→埋设护筒→泥浆制备成孔方法→回转钻成孔

潜水钻成孔

冲击钻成孔

抓孔

第一次清孔→→吊放钢筋笼,插导管水下浇筑混凝土→水下灌筑混凝土

1-上料斗；2-储料斗；3-滑道；4-卷扬机；5-漏斗；6-导管；7-护筒；8-隔水栓；

导管:无缝钢管制作，最下一节为脚管隔水栓:隔开混凝土与泥浆(或水)，可用木球或混凝土圆柱第二次清孔→整理课件10常见工程质量事故及处理方法:①孔壁坍塌主要原因:是提升下落冲击锤、掏渣筒或钢筋骨架时碰撞护筒及孔壁，护筒周围未用粘土紧密填实，孔内泥浆液面下降，孔内水压降低等造成塌孔。处理方法:一是在孔壁坍塌段用石子粘土投入，重新开钻，并调整泥浆容重和液面高度；二是使用冲孔机时，填入混合料后低锤密击，使孔壁坚固后，再正常冲击。②偏孔

主要原因:清孔不彻底，清孔后泥浆浓度减少或浇筑混凝土、安放钢筋骨架时碰撞孔壁造成塌孔落土。处理方法:做好清孔工作，注意泥浆浓度及孔内水位变化，施工时注意保护孔壁。整理课件11③孔底隔层

主要原因:清孔不彻底，清孔后泥浆浓度减少或浇筑混凝土、安放钢筋骨架时碰撞孔壁造成塌孔落土。处理方法:做好清孔工作，注意泥浆浓度及孔内水位变化，施工时注意保护孔壁。

④夹泥或软弱夹层主要原因:浇筑混凝土时孔壁坍塌或导管口埋入混凝土高度太小