第二章灌注桩施工.pptx

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1、会计学1第二章灌注桩施工第二章灌注桩施工(sh gng)第一页，共85页。成孔（设计要求，地质、设备条件）钻冲抓挖最多成孔作业还分为干式成孔和湿式成孔，分别采用不同的成孔设备(shbi)和技术措施。第1页/共85页第二页，共85页。钻孔钻孔(zun kn)(zun kn)灌注桩施工灌注桩施工 钻孔灌注桩钻孔灌注桩 钻孔灌注桩施工可采用干式或湿式成孔，成孔后吊钻孔灌注桩施工可采用干式或湿式成孔，成孔后吊放钢筋笼，灌注混凝土而成。放钢筋笼，灌注混凝土而成。施工时要保证设计要求的桩位、孔径、孔深、孔的施工时要保证设计要求的桩位、孔径、孔深、孔的垂直精度垂直精度(jn(jn d)d)和桩顶标高，并保证

2、孔底沉渣厚和桩顶标高，并保证孔底沉渣厚度满足规范要求。（端承度满足规范要求。（端承50mm,50mm,摩擦摩擦 150mm 150mm）干式成孔的钻孔灌注桩干式成孔的钻孔灌注桩 螺旋钻孔灌注桩螺旋钻孔灌注桩 湿式成孔的钻孔灌注桩湿式成孔的钻孔灌注桩 回转钻机回转钻机第2页/共85页第三页，共85页。干作业干作业干作业干作业(zuy)(zuy)(zuy)(zuy)成孔灌注桩成孔灌注桩成孔灌注桩成孔灌注桩 适用于成孔深度适用于成孔深度适用于成孔深度适用于成孔深度(shnd)(shnd)(shnd)(shnd)内无地内无地内无地内无地下水的一般粘性、砂土及人工填土，下水的一般粘性、砂土及人工填土，下

3、水的一般粘性、砂土及人工填土，下水的一般粘性、砂土及人工填土，勿需护壁，成孔深度勿需护壁，成孔深度勿需护壁，成孔深度勿需护壁，成孔深度(shnd)8(shnd)8(shnd)8(shnd)820m20m20m20m、成孔直径、成孔直径、成孔直径、成孔直径300300300300600mm600mm600mm600mm，不宜用，不宜用，不宜用，不宜用于地下水位以下的各类土及淤泥质于地下水位以下的各类土及淤泥质于地下水位以下的各类土及淤泥质于地下水位以下的各类土及淤泥质土。常用螺旋钻机成孔，亦可用洛土。常用螺旋钻机成孔，亦可用洛土。常用螺旋钻机成孔，亦可用洛土。常用螺旋钻机成孔，亦可用洛阳铲成孔。

4、阳铲成孔。阳铲成孔。阳铲成孔。第3页/共85页第四页，共85页。干式干式干式干式(n(n(n(n sh)sh)sh)sh)成孔成孔成孔成孔主机、滑轮组、螺旋钻杆、钻头、滑动支架、出土装置等组成。由螺旋钻头切削土体，切下的土随钻杆旋转并沿螺旋叶片(ypin)上升，送到出土器后自动排出孔外。施工无振动、无噪音、对土体无挤压、钻头可更换(gnhun)、能在各种土质条件下施工等优点，但比同径预制桩承载低、沉降大。第4页/共85页第五页，共85页。孔底清理孔底清理孔底清理孔底清理(qngl)(qngl)(qngl)(qngl)钻至设计深度钻至设计深度(shnd)(shnd)后进行孔底清理，方法是只钻不进

5、、后进行孔底清理，方法是只钻不进、空转清土、提钻卸土。空转清土、提钻卸土。可在钻杆(zun n)上换装扩孔刀片，扩底直径为桩身直径的2.53.5倍，在设计要求位置形成扩底桩。孔底虚土厚度：磨擦力为主的桩不大于300mm，端承力为主的桩不大于100mm；桩身或桩底扩孔桩身或桩底扩孔第5页/共85页第六页，共85页。施工工艺流程：施工工艺流程：场地清理场地清理测量放线定桩位测量放线定桩位桩机就位桩机就位钻孔取土成孔钻孔取土成孔清除孔底沉渣清除孔底沉渣成孔质量检查验收成孔质量检查验收吊放钢筋吊放钢筋(gngjn)笼笼浇筑孔内混凝土。浇筑孔内混凝土。（a）钻孔(zun kn)（b）吊放钢筋笼（c）灌入

6、混凝土图图2-18螺螺旋旋(luxun)钻钻孔孔机机成成桩桩工艺工艺第6页/共85页第七页，共85页。螺旋钻头(zuntu)类型平底钻头：适用于松散平底钻头：适用于松散(sngsn)土层，成孔后孔底虚土少土层，成孔后孔底虚土少 尖底钻头：适用于粘性尖底钻头：适用于粘性(zhn xn)土，钻进时所需压力小，钻进速度高，钻杆定位好，钻进时不易产生晃动土，钻进时所需压力小，钻进速度高，钻杆定位好，钻进时不易产生晃动 耙式钻头耙式钻头：适用于含大量砖头、瓦块的杂填土，切削刀齿上镶焊硬质合金后，还可用于软岩层的钻进 筒式钻头筒式钻头：适用于钻混凝土块、条石等障碍物，每次钻进厚度小于筒身高度 带爪齿钻头带

7、爪齿钻头（漂石钻头）：用于漂石层、砂砾层钻进，于叶片侧面镶焊爪齿 第7页/共85页第八页，共85页。螺旋钻孔螺旋钻孔螺旋钻孔螺旋钻孔(zun(zun(zun(zun kn)kn)kn)kn)施工要点施工要点施工要点施工要点u钻机就位检查无误后钻杆慢慢下移，接触地面时开动电机，慢速钻进，避免钻杆晃动，易于保证桩位和垂直度。u遇硬土时应慢速钻进。钻至设计标高后，原位空转清土，停钻后提出钻杆弃土。u钢筋笼宜一次整体吊入，如过长可分段(fn dun)吊，两段焊接后再徐徐沉放孔内。严禁吊入时碰撞孔壁。第8页/共85页第九页，共85页。长长螺螺旋旋钻钻机机成成孔孔施施工工(sh gng)长长螺螺旋旋钻钻机

8、机钻钻头头长螺旋(luxun)钻机成孔近景第9页/共85页第十页，共85页。短螺旋短螺旋(luxun)钻进钻进第10页/共85页第十一页，共85页。湿作业湿作业(zuy)(zuy)成孔灌注桩成孔灌注桩 是指采用不同的钻孔(zun kn)方法，在土中形成一定直径的井孔，达到设计标高后，将钢筋骨架（笼）吊入井孔中，灌注混凝土形成的桩基础。场地准备埋设护筒制备泥浆钻孔清孔钢筋笼入孔灌注水下混凝土等第11页/共85页第十二页，共85页。埋设护筒埋设护筒埋设护筒埋设护筒1 1 1 1、护筒的作用护筒的作用护筒的作用护筒的作用固定桩孔位置，保护孔口，防止地面水流入，固定桩孔位置，保护孔口，防止地面水流入，

9、固定桩孔位置，保护孔口，防止地面水流入，固定桩孔位置，保护孔口，防止地面水流入，增加增加增加增加(zngji)(zngji)(zngji)(zngji)孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头的方向。钻头的方向。钻头的方向。钻头的方向。2 2 2 2、护筒的制作要求、护筒的制作要求、护筒的制作要求、护筒的制作要求护筒通常采用钢筋混凝土和钢制两种，视具体情况而护筒通常采用钢筋混凝土和钢制两种，视具体情况而护筒通常采用钢筋混凝土和钢制两种，视具体情况而护筒通常采用钢筋混凝土和钢制两种，视具体情况而定。钢护筒

10、厚定。钢护筒厚定。钢护筒厚定。钢护筒厚48mm48mm48mm48mm，钢筋混凝土护筒厚，钢筋混凝土护筒厚，钢筋混凝土护筒厚，钢筋混凝土护筒厚810cm 810cm 810cm 810cm。埋。埋。埋。埋置深度在粘性土中不宜小于置深度在粘性土中不宜小于置深度在粘性土中不宜小于置深度在粘性土中不宜小于lmlmlmlm；砂土中不宜小于；砂土中不宜小于；砂土中不宜小于；砂土中不宜小于1.5m1.5m1.5m1.5m；其高度应满足护筒内泥浆面高度大于地下水位高度；其高度应满足护筒内泥浆面高度大于地下水位高度；其高度应满足护筒内泥浆面高度大于地下水位高度；其高度应满足护筒内泥浆面高度大于地下水位高度的要

11、求。的要求。的要求。的要求。护筒的内径比钻孔桩设计直径稍大。护筒的内径比钻孔桩设计直径稍大。护筒的内径比钻孔桩设计直径稍大。护筒的内径比钻孔桩设计直径稍大。13第12页/共85页第十三页，共85页。第13页/共85页第十四页，共85页。冲抓锥锥头上有一重铁块和活动冲抓锥锥头上有一重铁块和活动抓片，通过机架和卷扬机将冲抓抓片，通过机架和卷扬机将冲抓锥提升到一定高度，下落锥提升到一定高度，下落(xilu)(xilu)时松开时松开卷筒刹车，抓片张开，锥头便自卷筒刹车，抓片张开，锥头便自由下落由下落(xilu)(xilu)冲入土中，然后开动卷扬冲入土中，然后开动卷扬机提升锥头，这时抓片闭合抓土机提升锥

12、头，这时抓片闭合抓土。冲抓锥整体提升至地面上卸去土渣，依次循环成孔。冲抓锥整体提升至地面上卸去土渣，依次循环成孔。冲冲抓抓锥锥成成孔孔施施工工过过程程、护护筒筒安安装装要要求求、泥泥浆浆护护壁壁循循环环等等与与冲冲击击成成孔施工相同。孔施工相同。适适用用于于松松软软土土层层(砂砂土土、粘粘土土)中中冲冲孔孔，但但遇遇到到坚坚硬硬土土层层时时宜宜换换用用冲击钻施工。冲击钻施工。冲抓锥成孔冲抓锥成孔第14页/共85页第十五页，共85页。冲击钻成孔冲击钻成孔冲击钻成孔冲击钻成孔 冲击钻主要用于在岩土层中成孔，冲击钻主要用于在岩土层中成孔，冲击钻主要用于在岩土层中成孔，冲击钻主要用于在岩土层中成孔，成

13、孔时将冲锥式钻头成孔时将冲锥式钻头成孔时将冲锥式钻头成孔时将冲锥式钻头(zun tu)(zun tu)(zun tu)(zun tu)提升一提升一提升一提升一定高度后以自由下落的冲击力来破碎岩定高度后以自由下落的冲击力来破碎岩定高度后以自由下落的冲击力来破碎岩定高度后以自由下落的冲击力来破碎岩层，然后用掏渣筒来掏取孔内的渣浆。层，然后用掏渣筒来掏取孔内的渣浆。层，然后用掏渣筒来掏取孔内的渣浆。层，然后用掏渣筒来掏取孔内的渣浆。冲击钻成孔作业(zuy)冲击(chngj)锥掏碴筒第15页/共85页第十六页，共85页。冲击式钻头重量一般为5003000kg，按孔径大小选用(xunyng)，多用钢丝绳

14、提升。第16页/共85页第十七页，共85页。冲锥式钻头(zuntu)掏碴筒冲击钻第17页/共85页第十八页，共85页。捞渣筒（抽砂筒）捞取被冲击钻头破碎后的孔内钻渣，筒底阀门为单向阀门。捞碴筒下降时，孔内岩屑与泥浆挤开捞碴筒底阀进入(jnr)筒体内，上提时，底阀关闭。岩屑与泥浆一同提出孔外。泄水孔泄水孔扩孔器扩孔器钻杆钻杆吊环吊环刃口刃口活门活门钻筒钻筒可捞出岩屑的钻头(zun tu)碗阀；单向(dn xin)板阀；双向板阀第18页/共85页第十九页，共85页。1.在孔内以最大的加速度下落，增大(znd)冲击功；2.合理选择冲击钻头重量。3.冲击行程为0.8-1.5m（最大不超过6m），冲击频

15、率40-48次/分4.依地层选择合理参数，少松绳（长度）、轻松绳（次数）5.控制合适的泥浆比重，勤掏渣（减小冲洗液重度，提高钻头加速度）钻孔直径越大，岩石硬度(yngd)越大，要求钻头重量越大；冲程与冲次越大，时效越高，但冲程与冲次是相互制约的，即冲程大以牺牲冲次为代价，冲次多也是以牺牲冲程为代价。施工工艺特点施工工艺特点(tdin)(tdin)第19页/共85页第二十页，共85页。潜水潜水潜水潜水(qinshu)(qinshu)(qinshu)(qinshu)钻机成孔钻机成孔钻机成孔钻机成孔 潜水钻机是一种旋转式钻孔机械，其动力、变速机构和钻头连在一起，潜水钻机是一种旋转式钻孔机械，其动力、

16、变速机构和钻头连在一起，潜水钻机是一种旋转式钻孔机械，其动力、变速机构和钻头连在一起，潜水钻机是一种旋转式钻孔机械，其动力、变速机构和钻头连在一起，加以密封，因而可以下放至孔中地下水位以下进行切削土壤成孔。用正加以密封，因而可以下放至孔中地下水位以下进行切削土壤成孔。用正加以密封，因而可以下放至孔中地下水位以下进行切削土壤成孔。用正加以密封，因而可以下放至孔中地下水位以下进行切削土壤成孔。用正循环工艺输入循环工艺输入循环工艺输入循环工艺输入(shr)(shr)(shr)(shr)泥浆，进行护壁和将钻下的土渣排出孔外。泥浆，进行护壁和将钻下的土渣排出孔外。泥浆，进行护壁和将钻下的土渣排出孔外。泥

17、浆，进行护壁和将钻下的土渣排出孔外。KQ系列潜水(qinshu)工程钻孔机第20页/共85页第二十一页，共85页。潜水钻成孔适用于地下水位较高的软硬土层，如淤泥、粘土、砂砾层、砂土、风化页岩(y yn)等多种地层钻孔，不得用于漂石。施工工艺流程：施工工艺流程：平整场地、挖排水沟平整场地、挖排水沟定桩位定桩位埋护筒埋护筒桩机就位桩机就位(jiwi)配泥浆（循环排渣）配泥浆（循环排渣）钻孔、灌泥浆钻孔、灌泥浆清孔清孔放钢放钢筋骨架筋骨架水下灌注混凝土。水下灌注混凝土。第21页/共85页第二十二页，共85页。1.潜水(qinshu)钻特点 结构简单(jindn)、地面设备简单(jindn)孔底动力(

18、dngl)、功率消耗小、钻进效率高 易于实现反循环（某些型号的潜水钻砂石泵也潜入孔底可直接启动）噪音小、振动小 夹杆导轮水管卷扬提升卷扬提升钢绳滑轮水龙头电缆主机钻头钻杆电缆卷扬主卷扬夹杆导轮水管卷扬提升卷扬提升钢绳滑轮水龙头电缆主机钻头钻杆电缆卷扬主卷扬提升盖进水管电缆潜水电机行星减速箱中间进水管钻头接箍第22页/共85页第二十三页，共85页。最大成孔直径最大成孔直径(zhjng)0.8-2m,钻进深度钻进深度50m。潜水(qinshu)钻机1-钻头；2-潜水(qinshu)钻机；3-电缆；4-护筒；5-水管；6-滚轮支点；7-钻杆；8-电缆盘；9-卷扬机；10-控制箱 第23页/共85页第

19、二十四页，共85页。1-钻头；2-电钻；3-分叉管；4-钻杆(zun n)；5-钢管正循环钻进时，泥浆由胶管送至分叉(fn ch)管，再分为两路经钢管射入钻锥下部。1-钻头；2-钢管；3-配重；4-电钻(dinzun)；5-孔壁支撑；6-分叉管；7-钻杆；8-高压风喷嘴反循环钻进时，泥浆和钻渣经两个分叉钢管吸入并汇集到总管。总管内有一高压风喷嘴，可以使用气举反循环。第24页/共85页第二十五页，共85页。斗式钻头斗式钻头斗式钻头斗式钻头(zun tu)(zun tu)(zun tu)(zun tu)成孔机成孔成孔机成孔成孔机成孔成孔机成孔 国内尚无定型国内尚无定型(dng xng)(dng x

20、ng)产品，产品，多为施工单位自行加工。多为施工单位自行加工。钻斗为一个底部带耙齿的筒状钻具，钻斗连接在钻杆下端，钻进过程中，借助钻具的自重和钻斗的回转，耙齿压入并切削土层，切削下的土块被收入斗内。当斗内渣土装到相当数量(shling)后，钻具提至孔外，打开钻斗，卸除渣土。为防止孔内泥浆激动而影响孔壁稳定，提、下钻具时速度不可过快 孔内泥浆不循环，只是起到平衡孔内与地层压力的作用，减少污染、降低成本；适用于软土和淤泥层，并可在地下水位以下的地层作业；特特点点第25页/共85页第二十六页，共85页。套管套管(to un)(to un)成孔灌注桩成孔灌注桩 套套管管成成孔孔灌灌注注桩桩又又称称为为

21、沉沉管管灌灌注注桩桩或或打打拔拔管管灌灌注注桩桩是是利利用用一一根根与与桩桩的的设设计计尺尺寸寸相相适适应应的的钢钢管管(称称套套管管)，其其下下端端带带有有桩桩尖尖。采采用用锤锤击击或或振振动动的的方方法法将将其其沉沉入入土土中中，然然后后(rnhu)将将钢钢筋筋笼笼放放入入钢钢管管内内，再再灌灌注注混混凝凝土土，并并随随灌灌随随将将钢钢管管拔拔出出，利利用用拔拔管管时时的的振振动动将将混混凝土捣实。凝土捣实。特特点点：设设备备简简单单，施施工工方方便便、速速度度快快，造造价价低低，适适应应地地质质条条件件变变化化。但但受受桩桩管管口口径径限限制制不不能能浇浇注注(jiozh)大大口口径径桩

22、桩；施施工工时时对对周周围围环环境境有有噪噪音音、振振动动、挤挤压压等等影影响响；施施工工不当，易出现桩的质量问题。不当，易出现桩的质量问题。第26页/共85页第二十七页，共85页。分类分类按照使用桩锤和成桩工艺不同分：按照使用桩锤和成桩工艺不同分：锤击沉管灌注桩锤击沉管灌注桩利利用用锤锤击击沉沉桩桩设设备备沉沉管管、拔拔管管，适适用用于于一一般般粘粘性性(zhnxn)土、淤泥质土、松砂、人工填土地基。土、淤泥质土、松砂、人工填土地基。振动沉管灌注桩振动沉管灌注桩利用激振器的振动沉管、拔管。适用于稍密及中密的碎石土。利用激振器的振动沉管、拔管。适用于稍密及中密的碎石土。第27页/共85页第二十

23、八页，共85页。锤击沉管灌注桩施工(sh gng)过程 立管立管对准桩位套入桩对准桩位套入桩靴、压入土中靴、压入土中检查检查(jinch)(jinch)低锤轻击低锤轻击检检查查(jinch)(jinch)有无偏移有无偏移正正常施打至设计标高常施打至设计标高第一第一次浇灌砼次浇灌砼边拔管、边锤边拔管、边锤击、边继续浇灌砼击、边继续浇灌砼安放安放钢筋笼、继续浇灌砼至桩钢筋笼、继续浇灌砼至桩顶设计标高。顶设计标高。锤击沉管灌注桩锤击沉管灌注桩第28页/共85页第二十九页，共85页。就位就位就位就位(jiwi)(jiwi)(jiwi)(jiwi)用桩架吊起桩管，关闭桩尖用桩架吊起桩管，关闭桩尖用桩架吊

24、起桩管，关闭桩尖用桩架吊起桩管，关闭桩尖活瓣或对准预设活瓣或对准预设活瓣或对准预设活瓣或对准预设(y sh)(y sh)在桩位在桩位在桩位在桩位处的预制砼桩靴，套入桩靴。然处的预制砼桩靴，套入桩靴。然处的预制砼桩靴，套入桩靴。然处的预制砼桩靴，套入桩靴。然后缓缓放下套管，压进土中。后缓缓放下套管，压进土中。后缓缓放下套管，压进土中。后缓缓放下套管，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(pin xi)不大于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。沉管关闭桩管活瓣桩尖桩管套入砼桩靴第29页/共85页第三十页，

25、共85页。砼浇灌砼浇灌砼浇灌砼浇灌(jiogun)(jiogun)(jiogun)(jiogun)检查桩管内检查桩管内检查桩管内检查桩管内(un ni)(un ni)(un ni)(un ni)有无泥浆或水进入，即可灌注砼。第一次浇灌砼时有无泥浆或水进入，即可灌注砼。第一次浇灌砼时有无泥浆或水进入，即可灌注砼。第一次浇灌砼时有无泥浆或水进入，即可灌注砼。第一次浇灌砼时桩管内桩管内桩管内桩管内(un ni)(un ni)(un ni)(un ni)应尽量灌满，拔管过程中应向桩管内应尽量灌满，拔管过程中应向桩管内应尽量灌满，拔管过程中应向桩管内应尽量灌满，拔管过程中应向桩管内(un ni)(un

26、ni)(un ni)(un ni)继续浇灌继续浇灌继续浇灌继续浇灌砼，并使桩管内砼，并使桩管内砼，并使桩管内砼，并使桩管内(un ni)(un ni)(un ni)(un ni)砼保持略高于地面。砼保持略高于地面。砼保持略高于地面。砼保持略高于地面。拔管 在砼灌满桩管后，拔管即可进行。一边拔管、一边锤击，拔管的速度要均匀(jnyn)，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，单动汽锤不得少于50次/min，自由落锤不少于40次/min。在管底未拔至桩顶设计标高时，倒打和轻击不得中断。第30页/共85页第三十一页，共85页。跳打法跳打法跳打法跳打法(d(

27、d f f)桩的中心距小于桩的中心距小于4 4倍桩管外径或小于倍桩管外径或小于2m2m时，均应跳打。中间空出的桩，须时，均应跳打。中间空出的桩，须待邻桩砼达到待邻桩砼达到(d do)(d do)设计强度的设计强度的50%50%后方可施打。后方可施打。为提高桩的质量和承载能力，可采用复打来扩大灌注桩的桩径。方法是：在第一次浇筑砼完毕、拔出桩管，消除管外壁上的污泥和桩孔周围地面的浮土，立即(lj)在原桩位再设预制桩靴，第二次复打沉入桩管，使未凝固的砼向四周挤压扩大桩径，然后再浇筑第二次砼。复打法复打法 锤击沉管灌注桩的特殊施工方法有跳打法、复打法。特殊施工方法特殊施工方法第31页/共85页第三十二

28、页，共85页。施工要点施工要点施工要点施工要点 桩尖与桩管接口处应垫麻桩尖与桩管接口处应垫麻桩尖与桩管接口处应垫麻桩尖与桩管接口处应垫麻(或草绳或草绳或草绳或草绳)垫圈，以防地垫圈，以防地垫圈，以防地垫圈，以防地下下下下 水渗入管内和作缓冲层。沉管时先用低锤锤击，水渗入管内和作缓冲层。沉管时先用低锤锤击，水渗入管内和作缓冲层。沉管时先用低锤锤击，水渗入管内和作缓冲层。沉管时先用低锤锤击，观观观观察无偏移察无偏移察无偏移察无偏移(piny)(piny)后，才正常施打。后，才正常施打。后，才正常施打。后，才正常施打。桩管内混凝土尽量填满，管内混凝土高度不少于桩管内混凝土尽量填满，管内混凝土高度不少

29、于桩管内混凝土尽量填满，管内混凝土高度不少于桩管内混凝土尽量填满，管内混凝土高度不少于2m2m。拔管时注意使管内的混凝土保持略高于地。拔管时注意使管内的混凝土保持略高于地。拔管时注意使管内的混凝土保持略高于地。拔管时注意使管内的混凝土保持略高于地面，面，面，面，并保持到全管拔出为止。并保持到全管拔出为止。并保持到全管拔出为止。并保持到全管拔出为止。拔管前，应先锤击或振动套管，在测得混凝土确已拔管前，应先锤击或振动套管，在测得混凝土确已拔管前，应先锤击或振动套管，在测得混凝土确已拔管前，应先锤击或振动套管，在测得混凝土确已流出套管时方可拔管。流出套管时方可拔管。流出套管时方可拔管。流出套管时方可

30、拔管。第32页/共85页第三十三页，共85页。振动振动振动振动(zhndng)(zhndng)(zhndng)(zhndng)沉管灌注桩沉管灌注桩沉管灌注桩沉管灌注桩 振动沉管采用振动锤或振动冲击锤沉管，利用振动沉管采用振动锤或振动冲击锤沉管，利用振动沉管采用振动锤或振动冲击锤沉管，利用振动沉管采用振动锤或振动冲击锤沉管，利用(lyng)(lyng)(lyng)(lyng)桩机强迫桩机强迫桩机强迫桩机强迫振动频率与土的自振频率相同时产生的共振而沉管。沉桩前，将桩管振动频率与土的自振频率相同时产生的共振而沉管。沉桩前，将桩管振动频率与土的自振频率相同时产生的共振而沉管。沉桩前，将桩管振动频率与土

31、的自振频率相同时产生的共振而沉管。沉桩前，将桩管下端套入桩靴，对准桩位，徐徐下端套入桩靴，对准桩位，徐徐下端套入桩靴，对准桩位，徐徐下端套入桩靴，对准桩位，徐徐 放下桩管压入土中，勿使偏斜，即可开动激放下桩管压入土中，勿使偏斜，即可开动激放下桩管压入土中，勿使偏斜，即可开动激放下桩管压入土中，勿使偏斜，即可开动激 振器沉管。桩管受振后与土体之间摩阻力减振器沉管。桩管受振后与土体之间摩阻力减振器沉管。桩管受振后与土体之间摩阻力减振器沉管。桩管受振后与土体之间摩阻力减 小，同时利用小，同时利用小，同时利用小，同时利用(lyng)(lyng)(lyng)(lyng)振动锤自重在桩管上加压，桩振动锤自

32、重在桩管上加压，桩振动锤自重在桩管上加压，桩振动锤自重在桩管上加压，桩 管即能沉入土中。管即能沉入土中。管即能沉入土中。管即能沉入土中。振动沉管灌注桩可采用单打(dnd)法、反插法和复打法施工。第33页/共85页第三十四页，共85页。在沉入土中的桩管内灌满砼，开动激振器振动510s后开始拔管，边振边拔；每拔0.51m，停拔振动510s，如此反复，直到桩管全部拔出(b ch)。一般土层内拔管速度宜为1.21.5m/min，在软弱土层中宜为0.60.8m/min。单打(dnd)法 在桩管内灌满砼后，先振动再开始拔管，每次拔管高度在桩管内灌满砼后，先振动再开始拔管，每次拔管高度在桩管内灌满砼后，先振

33、动再开始拔管，每次拔管高度在桩管内灌满砼后，先振动再开始拔管，每次拔管高度0.50.51.0m1.0m，向下反，向下反，向下反，向下反插深度插深度插深度插深度0.30.30.5m0.5m。如此反复进行，直至桩管全部拔出地面。反插法能增大桩。如此反复进行，直至桩管全部拔出地面。反插法能增大桩。如此反复进行，直至桩管全部拔出地面。反插法能增大桩。如此反复进行，直至桩管全部拔出地面。反插法能增大桩的截面，提高的截面，提高的截面，提高的截面，提高(t go)(t go)桩的承载能力，适宜在较差的软土地基上应用。桩的承载能力，适宜在较差的软土地基上应用。桩的承载能力，适宜在较差的软土地基上应用。桩的承载

34、能力，适宜在较差的软土地基上应用。反插法要求与锤击灌注桩相同。复打法第34页/共85页第三十五页，共85页。振动振动(zhndng)灌注灌注桩的适用范围除桩的适用范围除与锤击灌注桩相与锤击灌注桩相同外同外,并适用于并适用于稍密及中密的碎稍密及中密的碎石土地基。石土地基。沉管灌注桩的关键必须严格控制最后两个两分钟的贯入度，其值按设计要求、或试桩数据和当地(dngd)施工经验确定。第35页/共85页第三十六页，共85页。沉管灌注桩常见问题的处置沉管灌注桩常见问题的处置(chzh)断桩检查断桩检查断桩检查断桩检查(jinch)(jinch)(jinch)(jinch)：露出地面的桩体可用目测观察，桩

35、：露出地面的桩体可用目测观察，桩：露出地面的桩体可用目测观察，桩：露出地面的桩体可用目测观察，桩体在地下体在地下体在地下体在地下2 2 2 23m3m3m3m范围内断裂，用手或脚轻摇会有浮振的感觉，深范围内断裂，用手或脚轻摇会有浮振的感觉，深范围内断裂，用手或脚轻摇会有浮振的感觉，深范围内断裂，用手或脚轻摇会有浮振的感觉，深处的断桩可采用动测法检测。处的断桩可采用动测法检测。处的断桩可采用动测法检测。处的断桩可采用动测法检测。断桩断桩 防止断桩的措施：主要是控制桩的中心距大于防止断桩的措施：主要是控制桩的中心距大于4 4倍桩径倍桩径,合合理安排打桩施工顺序理安排打桩施工顺序(shnx)(shn

36、x)和桩架行走路线，采用跳打法和控和桩架行走路线，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。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。断桩的处理：断桩的处理：断桩一经发现，应将断桩拔去，清理桩孔及接桩面，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。略增大桩身截面积再重新浇筑桩身砼。第36页/共85页第三十七页，共85页。桩靴进水桩靴进水桩靴进水桩靴进水 预防措施是桩尖活瓣间隙或预制预防措施是桩尖活瓣间隙或预制预防措施是桩尖活瓣间隙或预制预防措施是桩尖活瓣间隙或预制(y zh)(y zh)(y zh)(y zh)桩头与

37、桩管接触处要严密，对缝桩头与桩管接触处要严密，对缝桩头与桩管接触处要严密，对缝桩头与桩管接触处要严密，对缝隙较大的桩尖或桩头应及时修理或更换；出现桩靴进水或进泥情况时可先在桩隙较大的桩尖或桩头应及时修理或更换；出现桩靴进水或进泥情况时可先在桩隙较大的桩尖或桩头应及时修理或更换；出现桩靴进水或进泥情况时可先在桩隙较大的桩尖或桩头应及时修理或更换；出现桩靴进水或进泥情况时可先在桩管内灌入管内灌入管内灌入管内灌入0.5m0.5m0.5m0.5m高水泥砂浆，再灌入高水泥砂浆，再灌入高水泥砂浆，再灌入高水泥砂浆，再灌入1m1m1m1m高砼，然后反插打下。高砼，然后反插打下。高砼，然后反插打下。高砼，然后

38、反插打下。缩颈(su jn)在流塑状态(zhungti)的淤泥质土打桩时，拔管过程中要设置浮标观测每50100cm高度内砼的灌入量，根据灌入量和桩径的换算作出桩形图，根据桩形图是否异常来监测缩颈现象的发生；预防措施是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。发现桩身出现缩颈现象及时采取复打法进行处理。第37页/共85页第三十八页，共85页。贝诺特钻机贝诺特钻机(zunj)(zunj)成孔成孔全套管施工(sh gng)法是由法国贝诺特公司在40多年前发明的一种施工(sh gng)方法，也称为贝诺特工法。配合这个施工(sh gng)工

39、艺的设备称为全套管设备或全套管钻机，它主要用于在桥梁等大型建筑基础钻孔桩施工(sh gng)时使用，施工(sh gng)时在成孔过程中一面下沉钢质套管，一面在钢管中抓挖粘土或砂石，直至钢管下沉至设计深度，成孔后灌注混凝土，同时逐步将钢管拔出，以便重复使用。第38页/共85页第三十九页，共85页。工艺流程及主要工序施工工艺流程及主要工序施工工艺流程及主要工序施工工艺流程及主要工序施工(sh gng)(sh gng)要点要点要点要点钻机水平就位后，将第一节套管沉入土中；然后在上边连接第二节套管。第一、二节套管的垂直度对整个桩孔垂直度起着决定性的作用，只要头一节套管成垂直状态，以后的挖掘方法及套管连

40、接方法又适当，后续套管自然成垂直状态。利用(lyng)落锤抓斗将套管内的土体抓出孔外，卸在地面上，用装载机装入翻斗车运出场外，随着套管的下沉，不断连接套管，直至钻到孔底标高。第39页/共85页第四十页，共85页。对于软弱土层（N5），应使套管超前下沉，可超出孔内开挖面l1.5m。使落锤抓斗仅在套管内挖土，这样便于控制孔壁质量及开挖方向（图）。对于一般土层（N630），开挖时应使套管超前下沉30cm左右(zuyu)，这是最标准的开挖方法（图）。第40页/共85页第四十一页，共85页。对于硬砂土层及大卵石层，应使落锤抓斗超前下挖2030cm，因为在这种土层中套管的下沉是非常困难的，尤其是对于地下水

41、位以下的硬砂层，如不采取超前开挖的措施，即使利用夹持(jich)压力勉强将套管压入土层中，而在以后提升套管时也将是非常困难的（图）。对于特坚硬土层（N30）及风化岩层，应利用“十字冲击锤”将硬土壤击碎，再利用落锤抓斗(zhu du)将土块抓出孔外。此时也应采取超前下挖的方法，而且超挖深度较大，但不应超过十字锤本身的高度，否则会影响孔壁质量（图）。第41页/共85页第四十二页，共85页。挖掘时应注意(zh y)以下事项u一般情况下，挖掘中途不允许(ynx)间断，必须连续挖掘。但如果由于某一不可避免的原因必须中断挖掘时，也应继续摇动套管，防止套管外侧土壤因重塑固结效应而将套管构紧，给后续施工带来困

42、难。对于一般土壤，摇动压力应控制在3050kgcm2之间；u如地下水位以下有超过5m厚的细砂层，应慎重考虑能否采用贝诺特施工法。因为套管钻机是利用(lyng)摇动装置将套管边摇动边压入土层中，当穿过厚细砂层时，砂土会因受到扰动而被压密，将套管紧紧抱住，即使采用超前开挖法将套管压入土中，但在提升套管时也是非常困难的。有资料表明，国外在这种情况下曾出现过套管拔不出来的严重事故；u如地下有承压水的存在，那么在承压水段挖掘时不应超挖，尤其在承压水段挖掘时不应超挖，尤其是承压水又处于砂层中的更应特别注意，否则会形成孔底涌砂是承压水又处于砂层中的更应特别注意，否则会形成孔底涌砂现象。现象。第42页/共85

43、页第四十三页，共85页。贝诺特法优点贝诺特法优点贝诺特法优点贝诺特法优点(yudin)(yudin)(yudin)(yudin)p相比较而言，无噪声，无振动p除岩层外，其它任何土质都适用p在挖掘时，可确切搞清楚持力层得土质，便于选定(xun dn)桩的长度p挖掘速度快，挖深大，一般可达50m左右p在软土地基中开挖，由于先压入套管，不会引起塌孔p由于有套管，在靠近已有建筑物处亦可进行施工p可施工斜桩，可用搭接法施工柱列式地下连续墙第43页/共85页第四十四页，共85页。贝诺特法缺点贝诺特法缺点贝诺特法缺点贝诺特法缺点(qudin)(qudin)(qudin)(qudin)p钻机是大型机械，施工时

44、需要占用较大施工场地p在软土地层中施工，尤其是含有地下水的砂层中挖掘，由于套管的摇动会使周围土层一定范围(fnwi)土的地基松软p如地下水位下有厚细砂层，由于套管的摇动会使土层产生排水固结作用，会使挖掘困难p由于冲抓斗的冲击会使桩尖处持力层变得松软第44页/共85页第四十五页，共85页。回转回转(huzhun)(huzhun)钻机成孔钻机成孔回转钻机是由动力装置带动有钻头的钻杆(zunn)转动，由钻头切削土壤。切削形成的土渣，通过泥浆循环排出桩孔。根据泥浆循环方式的不同，分为正循环回转钻机和反循环回转钻机。回转钻机是目前灌注桩施工用得最多的施工机械，该钻机设备性能可靠，效率高，质量好。它适用于

45、松散土层、黏土层、沙砾层、软硬岩层等各种地质(dzh)条件。回转钻机成孔工艺应用较多，主要有:正循环回转钻机成孔反循环回转钻机成孔第45页/共85页第四十六页，共85页。回转回转回转回转(huzhu(huzhu n)n)钻机成孔的灌注桩施工程序图钻机成孔的灌注桩施工程序图钻机成孔的灌注桩施工程序图钻机成孔的灌注桩施工程序图泥浆沉淀池泥浆处理、排放测量放线定桩位钻孔灌注混凝土第一次清孔吊放钢筋笼质量检查埋设护筒第二次清孔桩机调整垂直度吊放导管拌制护壁泥浆钢筋笼制作第46页/共85页第四十七页，共85页。回转回转回转回转(huzhu(huzhu n)n)钻机工艺原理钻机工艺原理钻机工艺原理钻机工艺

46、原理正循环回转钻机设备简单、工艺(gngy)成熟，适于孔深不太深、孔径800mm；孔径较大时，排碴能力弱。反循环回转钻机泥浆上返速度大，排碴能力强，成孔效率高。第47页/共85页第四十八页，共85页。正循环回转正循环回转正循环回转正循环回转(huzhu(huzhu n)n)钻机钻机钻机钻机成孔时泥浆由钻杆内部成孔时泥浆由钻杆内部成孔时泥浆由钻杆内部成孔时泥浆由钻杆内部(nib)(nib)(nib)(nib)注注注注入入入入,从钻杆底部喷出，携带钻下的土从钻杆底部喷出，携带钻下的土从钻杆底部喷出，携带钻下的土从钻杆底部喷出，携带钻下的土渣沿孔壁向上经孔口带出并流入沉淀渣沿孔壁向上经孔口带出并流入

47、沉淀渣沿孔壁向上经孔口带出并流入沉淀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池，沉淀后的泥浆流入泥浆池再注入池，沉淀后的泥浆流入泥浆池再注入池，沉淀后的泥浆流入泥浆池再注入钻杆，由此进行循环。钻杆，由此进行循环。钻杆，由此进行循环。钻杆，由此进行循环。步履(bl)式正反循环冲击钻机第48页/共85页第四十九页，共85页。2023/2/850正反循环成孔，现在是在护筒上拉十字线，是使钻机的钻头正反循环成孔，现在是在护筒上拉十字线，是使钻机的钻头正反循环成孔，现在是在护筒上拉十字线，是使钻机的钻头正反循环成孔，现在是在护筒上拉十字线，是使钻机的钻头(zun tu)(zun

48、tu)对准桩的中心线，等钻机对准后采用泥浆护壁进行钻孔对准桩的中心线，等钻机对准后采用泥浆护壁进行钻孔对准桩的中心线，等钻机对准后采用泥浆护壁进行钻孔对准桩的中心线，等钻机对准后采用泥浆护壁进行钻孔第49页/共85页第五十页，共85页。优点：护壁效果好，施工无振动无噪音无挤压。缺点：靠钻井液(泥浆)的自然循环方式排渣,所以循环能力和排渣能力都比较弱,只能排出一部分钻渣,而且颗粒比较大的钻渣也不能排出来,钻井里残留的沉渣比较多,影响了钻进速度(sd),钻具的磨损也比较大.第50页/共85页第五十一页，共85页。正循环回转正循环回转(huzhun)钻机成孔钻机成孔的基本参数的基本参数n n钻压：钻

49、孔时，钻头是在钻压和回转扭矩作用下切削和破碎岩土而获得进尺。n n转速：转速的选择除满足破碎岩土的扭矩需要外，还要考虑钻头不同(b tn)部位切削刀具的磨损。正循环回转钻进由于需用相对密度大、黏度大的泥浆，加上泥浆上返速度小，排渣能力差，孔底沉渣(chnzh)多，孔壁泥皮厚，必须认真清孔。第51页/共85页第五十二页，共85页。反循环回转反循环回转反循环回转反循环回转(huzhu(huzhu n)n)钻机钻机钻机钻机成孔时泥浆由钻杆与孔壁间的间隙流入钻孔，由成孔时泥浆由钻杆与孔壁间的间隙流入钻孔，由成孔时泥浆由钻杆与孔壁间的间隙流入钻孔，由成孔时泥浆由钻杆与孔壁间的间隙流入钻孔，由砂石砂石砂石

50、砂石(sh sh)(sh sh)(sh sh)(sh sh)泵在钻杆内形成真空，使钻下的土渣泵在钻杆内形成真空，使钻下的土渣泵在钻杆内形成真空，使钻下的土渣泵在钻杆内形成真空，使钻下的土渣由钻杆内腔吸出至地面而流向沉淀池，沉淀后再流由钻杆内腔吸出至地面而流向沉淀池，沉淀后再流由钻杆内腔吸出至地面而流向沉淀池，沉淀后再流由钻杆内腔吸出至地面而流向沉淀池，沉淀后再流入泥浆池。反循环工艺的泥浆上流的速度较高，排入泥浆池。反循环工艺的泥浆上流的速度较高，排入泥浆池。反循环工艺的泥浆上流的速度较高，排入泥浆池。反循环工艺的泥浆上流的速度较高，排放土渣的能力强。放土渣的能力强。放土渣的能力强。放土渣的能力