钢筋混凝土灌注桩施工课件.ppt

1、n人工挖孔灌注桩施工n钻孔灌注桩施工n沉管成孔灌注桩施工 直接在施工现场桩位上用机械成孔或人工挖孔，在孔内安放钢筋笼，灌注混凝土而成的桩。 定义：钢筋混凝土灌注桩不需要接桩和截桩，节约钢材、振不需要接桩和截桩，节约钢材、振动小、噪声小等。动小、噪声小等。对施工操作要求较严，技术间隔时间长，不能立即承担荷载。 特点：不需要不需要接桩接桩和和截桩截桩，节约钢材、振，节约钢材、振动小、噪声小等。动小、噪声小等。2. 特点：人工挖孔灌注桩施工人工挖孔灌注桩施工 人工挖孔灌注桩是采用人工挖掘方法成孔，然后安放钢筋笼、浇筑混凝土成桩。 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、无需大型机

2、械设备，无振动无噪音、无环境污染。 人工挖孔灌注桩直径一般为0.8-3m，最大可达4m，深度一般在20m左右，国内最深的为72m。 人工挖孔灌注桩施工工艺放线定桩位放线定桩位支护壁模板支护壁模板入附加钢筋入附加钢筋 开挖第一节桩孔开挖第一节桩孔土方土方浇筑第一节浇筑第一节护壁砼护壁砼检查桩位中检查桩位中心轴线心轴线架设垂直运输架架设垂直运输架及配套设备及配套设备检查检查验收验收开挖扩底部分开挖扩底部分或同直径开挖或同直径开挖检查检查验收验收挖第二节逐层挖第二节逐层向下循环作业向下循环作业浇筑桩身砼（随浇筑桩身砼（随浇随振）浇随振）放砼溜筒放砼溜筒吊放钢筋笼吊放钢筋笼每节高0.91.Om，采用多

3、节护壁时，上下节护壁间宜用钢筋拉结。2.人工挖孔桩的孔径（不含护壁）不得小于0.8m，当桩净距小于2倍桩径且小于2.5m时，应采用间隔开挖。排桩跳挖的最小施工净距不得小于4.5m，孔深不宜大于40m。3 3 为防止坍孔和保证操作安全，直径1.2m以上桩孔多设混凝土支护。土质较好的地层，护壁可用素混凝土，土质较差地段应增加少量钢筋。人工挖孔灌注桩施工工艺放线定桩位放线定桩位支护壁模板支护壁模板入附加钢筋入附加钢筋 开挖第一节桩孔开挖第一节桩孔土方土方浇筑第一节浇筑第一节护壁砼护壁砼检查桩位中检查桩位中心轴线心轴线架设垂直运输架架设垂直运输架及配套设备及配套设备检查检查验收验收开挖扩底部分开挖扩底

4、部分或同直径开挖或同直径开挖检查检查验收验收挖第二节逐层挖第二节逐层向下循环作业向下循环作业浇筑桩身砼（随浇筑桩身砼（随浇随振）浇随振）放砼溜筒放砼溜筒吊放钢筋笼吊放钢筋笼 人工挖孔桩护壁有人工挖孔桩护壁有砖护砖护壁壁和和砼护壁砼护壁( (直径直径1.2m1.2m以上桩以上桩) )两种，施工方法是分段两种，施工方法是分段( (每每段段0.8-1m0.8-1m左右左右) )开挖开挖, ,分段砌分段砌筑或浇筑砼拱圈护壁，直至筑或浇筑砼拱圈护壁，直至设计标高。设计标高。 为确保人工挖孔桩施工安全，为确保人工挖孔桩施工安全，要有预防孔壁坍塌和产生流砂、管要有预防孔壁坍塌和产生流砂、管涌的措施，深孔要有

5、可靠的排水、涌的措施，深孔要有可靠的排水、通风和照明设施。通风和照明设施。 砼孔壁支护砼孔壁支护 砖砌孔壁支护砖砌孔壁支护人工挖孔灌注桩施工工艺放线定桩位放线定桩位支护壁模板支护壁模板入附加钢筋入附加钢筋 开挖第一节桩孔开挖第一节桩孔土方土方浇筑第一节浇筑第一节护壁砼护壁砼检查桩位中检查桩位中心轴线心轴线架设垂直运输架架设垂直运输架及配套设备及配套设备检查检查验收验收开挖扩底部分开挖扩底部分或同直径开挖或同直径开挖检查检查验收验收挖第二节逐层挖第二节逐层向下循环作业向下循环作业浇筑桩身砼（随浇筑桩身砼（随浇随振）浇随振）放砼溜槽、放砼溜槽、串筒串筒吊放钢筋笼吊放钢筋笼混凝土强度等级采用C25或

6、C30，厚度为100150mm，强度应符合设计要求；上下节护壁的搭接长度不得小于50mm；每节护壁均应在当日连续施工完毕；护壁混凝土必须保证密实，根据土层渗水情况使用速凝剂；护壁模板的拆除宜在混凝土浇筑24h之后进行；发现护壁有蜂窝、渗水现象时，应及时补强以防造成事故；挖至设计标高时，孔底不应积水，终孔后应清理好护壁上的淤泥和孔底残渣、积水，然后进行隐蔽工程验收。验收合格后，应立即封底和浇注桩身混凝土。 对准孔位浇注桩身混凝土时，混凝土必须通过溜槽；当高度超过3m时，应用串筒，串筒末端离孔底高度不宜大于2m，混凝土宜采用插人式振捣器振实。当渗水量过大（影响混凝土浇注质量时），应采取有效措施保证

7、混凝土的浇注质量。3.保证混凝土的塌落度在810cm 砼坍落度现场监测干作业成孔灌注桩干作业成孔灌注桩 干作业螺旋钻孔灌注桩是用螺旋钻机在桩位处钻孔，然后在孔中放入钢筋笼，再浇筑混凝土成桩。干作业螺旋钻成孔适用于地下水位以上的填土层、粘性土层、粉土层和粒径不大的砾砂层。 按成孔方法可分为长螺旋钻孔灌注桩和短螺旋钻孔灌注桩，亦有用洛阳铲成孔的。 钻孔灌注桩钻孔灌注桩施工施工长螺旋钻成孔的施工方法是用长螺旋钻孔机的螺旋钻头，在桩位处就地切削土层，被切土块钻屑随钻头旋转，沿着带有长螺旋叶片的钻杆上升，输送到出土器后自动排出孔外，然后装卸到小型机动翻斗车（或手推车）中运走。其成孔工艺可以实现全部机械化

8、。长螺旋钻成孔速度的快慢主要取决于输土是否通畅，而钻具转速的高低对土块钻屑输送的快慢和输土消耗功率的大小都有较大影响，因此合理选择钻进速度是成孔工艺的一大要点。 国产长螺旋钻孔机的桩孔直径为300800mm，成孔深度在26m以下。当钻孔到预定钻深后，必须在原深处进行空转清土，然后停止转动，提起钻杆。应注意在空转清土时不得加深钻进；提钻时不得回转钻杆。短螺旋钻成孔的施工方法是用短螺旋钻孔机的螺旋钻头，在桩位处就地切削土层，使被切土块屑随钻头旋转，沿着带有数量不多的螺旋叶片的钻杆上升，积聚在短螺旋叶片上，形成“土桩”，此后靠提钻、反转、甩土，将钻屑散落在孔周。一般每钻进0.5l.0m就要提钻甩土一

9、次。一般为正转钻进，反转甩土，反转转速为正转转速的若干倍。短螺旋钻成孔因升降钻具等辅助作业间长，其钻进效率不如长螺旋钻机高。但短螺旋钻孔省去了长孔段输送土块钻屑的功率消耗，其回转阻力矩小。国产短螺旋钻孔 机的桩孔最大直径可达828mm，最大成孔深度可达70m(此时桩孔直径为1500mm) 泥浆护壁成孔灌注桩 是指采用泥浆保护孔壁，通过泥浆循环排除钻渣成孔的灌注桩。1. 定义： 泥浆护壁成孔灌注桩 是指采用泥浆保护孔壁，通过泥浆循环排除钻渣成孔的灌注桩。1. 定义：泥浆的作用非常重要！ 泥浆护壁成孔灌注桩护壁护壁携渣冷却润滑2.泥浆的作用：静水压力、静水压力、泥皮隔水泥皮隔水2.2.2 2.2.

10、2 泥浆护壁成孔灌注桩护壁携渣携渣冷却润滑2.泥浆的作用：浮悬、浮悬、循环携带钻渣循环携带钻渣 泥浆护壁成孔灌注桩护壁携渣冷却冷却润滑2.泥浆的作用：循环带走热量循环带走热量 泥浆护壁成孔灌注桩护壁携渣冷却润滑润滑2.泥浆的作用：润滑钻头润滑钻头 泥浆护壁成孔灌注桩冲击钻机冲抓钻机潜水钻机回转钻机3. 成孔机械：泥浆护壁成孔灌注桩4.工艺流程埋护筒埋护筒 桩机就位桩机就位 制孔制孔 清孔清孔 放钢筋笼放钢筋笼 水下浇筑混凝土水下浇筑混凝土测定桩位测定桩位 某工程桩位平面布置图某工程桩位平面布置图测定桩位测定桩位 桩机就位桩机就位 制孔制孔 清孔清孔 放钢筋笼放钢筋笼 水下浇筑混凝土水下浇筑混凝

11、土埋护筒埋护筒 护筒桩桩中中心心护筒的作用：护筒的作用： 固定桩孔位置，保护孔口，防止塌孔，增加桩孔内固定桩孔位置，保护孔口，防止塌孔，增加桩孔内水压，成孔时引导钻头的方向等。水压，成孔时引导钻头的方向等。2.2.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。钢护筒厚具体情况而定。钢护筒厚48mm48mm，钢筋混凝，钢筋混凝土护筒厚土护筒厚810cm 810cm 。护筒上部设。护筒上部设1 12 2个溢浆孔，个溢浆孔，护筒的内径比钻孔桩设计直径稍大。用回护筒的内径比钻孔桩设计直径稍大。用回转钻机钻孔的宜加大转钻机钻孔的宜加

12、大20203030厘米；用冲击钻厘米；用冲击钻和冲抓钻钻孔的宜加大和冲抓钻钻孔的宜加大30304040厘米。厘米。3.3.护筒的埋设要求护筒的埋设要求钻孔前，在现场放线定位，按桩位挖去桩孔表层土，并埋设护筒。埋设护筒可采用挖埋或锤击、振动、加压等方法。埋置深度一般情况为24米，特殊情况应加深。护筒顶端高程应满足孔内水位设置高度的要求；埋设护筒测定桩位测定桩位 埋护筒埋护筒 制孔制孔 清孔清孔 放钢筋笼放钢筋笼 水下浇筑混凝土水下浇筑混凝土桩机就位桩机就位 桩机就位桩机就位测定桩位测定桩位 埋护筒埋护筒 制孔制孔 清孔清孔 放钢筋笼放钢筋笼 水下浇筑混凝土水下浇筑混凝土桩机就位桩机就位 桩机就位

13、桩机就位测定桩位测定桩位 埋护筒埋护筒 桩机就位桩机就位 清孔清孔 放钢筋笼放钢筋笼 水下浇筑混凝土水下浇筑混凝土制备泥浆制备泥浆制孔制孔 泥浆循环排渣泥浆循环排渣泥浆护壁成孔灌注桩成孔泥浆护壁成孔灌注桩成孔机械有机械有回转钻机、潜水回转钻机、潜水钻机、冲击钻钻机、冲击钻等，其中以回转钻机应用最多。等，其中以回转钻机应用最多。钻孔成败的关键是防止塌孔。钻孔成败的关键是防止塌孔。回转钻机是由动力装置带动有钻头的钻杆转动，由回转钻机是由动力装置带动有钻头的钻杆转动，由钻头切钻头切削土壤削土壤。切削形成的。切削形成的土渣土渣，通过，通过泥浆循环排出桩孔泥浆循环排出桩孔。根据泥。根据泥浆循环方式的不同

14、，分为浆循环方式的不同，分为正循环回转钻机正循环回转钻机和和反循环回转钻机反循环回转钻机。回转钻机成孔回转钻机成孔正循环回转钻机正循环回转钻机成孔时成孔时泥浆由钻杆内部注入泥浆由钻杆内部注入, ,从从钻杆底部喷出钻杆底部喷出，携带钻下的土渣沿，携带钻下的土渣沿孔壁向上经孔口带出并流入沉淀池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，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。测定桩位测定桩位 埋护筒埋护筒 桩机就位桩机就位 制孔制孔 测定桩位测定桩位 埋护筒埋护筒 桩机就位桩机就位 制孔制孔 放钢筋笼放钢筋笼 水下浇筑混凝土水下浇筑混凝土清孔清孔 -

15、- - - - - - - - - - - - - - - -依靠依靠泥浆向上的流动泥浆向上的流动将土渣提升；将土渣提升；提升力较小；提升力较小；孔底沉渣较多；孔底沉渣较多；沉淀池泥浆池正循环回转钻机正循环回转钻机测定桩位测定桩位 埋护筒埋护筒 桩机就位桩机就位 清孔清孔 放钢筋笼放钢筋笼 水下浇筑混凝土水下浇筑混凝土制备泥浆制备泥浆制孔制孔 泥浆循环排渣泥浆循环排渣泥浆池泥浆池 反循环回转钻机反循环回转钻机成孔时成孔时泥浆由钻杆与孔壁间的间隙流泥浆由钻杆与孔壁间的间隙流入钻孔入钻孔，由砂石泵在钻杆内形成真空，使，由砂石泵在钻杆内形成真空，使钻下的钻下的土渣由钻杆内腔吸出至地面而流向土渣由钻杆

16、内腔吸出至地面而流向沉淀池沉淀池，沉淀后再流入泥浆池。，沉淀后再流入泥浆池。反循环工反循环工艺的泥浆上流的速度较高，排放土渣的能艺的泥浆上流的速度较高，排放土渣的能力强。力强。GW-40型型全液压钻机全液压钻机GW-35B型钻机型钻机FGZ反循环反循环回转钻机回转钻机测定桩位测定桩位 埋护筒埋护筒 桩机就位桩机就位 制孔制孔 放钢筋笼放钢筋笼 水下浇筑混凝土水下浇筑混凝土清孔清孔 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 通过通过泵吸泵吸作用提升泥浆；作用提升泥浆；泥浆上升的速度较高；泥浆上升的速度较高；排放土渣能力大；排放土渣能力大；孔深大于孔深大于30m30m

17、的端承型桩的端承型桩宜采用。宜采用。沉淀池沉淀池 反循环回转钻机反循环回转钻机2.2.潜水钻机成孔潜水钻机成孔 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钻头连在一起，加以密封，因而可以下放至孔中地下水位以地下水位以下下进行切削土壤成孔。用正循环工艺输入泥浆，进行护壁和进行切削土壤成孔。用正循环工艺输入泥浆，进行护壁和将钻下的土渣排出孔外。将钻下的土渣排出孔外。KQ系列潜水工程钻系列潜水工程钻孔机孔机3.3.冲击钻成孔冲击钻成孔 冲击钻主要用于在岩土层中成孔，成孔时将冲锥式钻冲击钻主要用于在岩土层中

18、成孔，成孔时将冲锥式钻头提升一定高度后以头提升一定高度后以自由下落的冲击力来破碎岩层自由下落的冲击力来破碎岩层，然后，然后用用掏渣筒掏渣筒来掏取孔内的渣浆。来掏取孔内的渣浆。冲击钻成孔作业冲击钻成孔作业冲击锥冲击锥 掏碴筒掏碴筒测定桩位测定桩位 埋护筒埋护筒 桩机就位桩机就位 制孔制孔 放钢筋笼放钢筋笼 水下浇筑混凝土水下浇筑混凝土清孔清孔 1土质较好的桩孔可用空气吸泥机清孔可用空气吸泥机清孔直至喷出直至喷出清水清水为止为止稳定性较差的桩孔应采用应采用泥浆泥浆循环法清孔循环法清孔清孔后的泥浆相对密度应控制在清孔后的泥浆相对密度应控制在1.151.25 第一次清孔：第一次清孔：钻孔达到设计标高后

19、应进行清孔。以原土造浆钻孔达到设计标高后应进行清孔。以原土造浆的钻孔可用的钻孔可用“射水法射水法”，即，即钻杆只转不进钻杆只转不进（空转），（空转），待泥浆密待泥浆密度降至度降至1.11.1左右；注入制备泥浆的钻孔则应采用左右；注入制备泥浆的钻孔则应采用“换浆法换浆法”清清孔，至换出的孔，至换出的泥浆密度小于泥浆密度小于1.151.15时方为合格。时方为合格。 测定桩位测定桩位 埋护筒埋护筒 桩机就位桩机就位 制孔制孔 清孔清孔1 水下浇筑混凝土水下浇筑混凝土放钢筋笼放钢筋笼 钢筋笼的焊接加工钢筋笼的焊接加工 钢筋笼的起吊钢筋笼的起吊测定桩位测定桩位 埋护筒埋护筒 桩机就位桩机就位 制孔制孔

20、清孔清孔1 放钢筋笼放钢筋笼 水下浇筑混凝土水下浇筑混凝土混凝土的浇筑是在混凝土的浇筑是在水中水中或或泥浆中泥浆中进行的，故进行的，故称为称为水下浇筑混凝土水下浇筑混凝土。水下混凝土浇筑常用水下混凝土浇筑常用导管法导管法。测定桩位测定桩位 埋护筒埋护筒 桩机就位桩机就位 制孔制孔 清孔清孔1 放钢筋笼放钢筋笼 水下浇筑混凝土水下浇筑混凝土水下混凝土宜比设水下混凝土宜比设计强度计强度提高一个强提高一个强度等级度等级，必须具备，必须具备良好的良好的和易性和易性，配，配合比应通过试验确合比应通过试验确定。定。球阀球阀导管下放后，浇筑导管下放后，浇筑混凝土前，利用导混凝土前，利用导管进行管进行第二次清

21、孔第二次清孔。测定桩位测定桩位 埋护筒埋护筒 桩机就位桩机就位 制孔制孔 清孔清孔1 放钢筋笼放钢筋笼 水下浇筑混凝土水下浇筑混凝土水下混凝土宜比设水下混凝土宜比设计强度计强度提高一个强提高一个强度等级度等级，必须具备，必须具备良好的良好的和易性和易性，配，配合比应通过试验确合比应通过试验确定。定。水下混凝土浇筑常水下混凝土浇筑常用用导管法导管法。测定桩位测定桩位 埋护筒埋护筒 桩机就位桩机就位 制孔制孔 清孔清孔1放钢筋笼放钢筋笼 水下浇筑混凝土水下浇筑混凝土水下混凝土宜比设水下混凝土宜比设计强度计强度提高一个强提高一个强度等级度等级，必须具备，必须具备良好的良好的和易性和易性，配，配合比应

22、通过试验确合比应通过试验确定。定。水下混凝土浇筑常水下混凝土浇筑常用用导管法导管法。 钻孔灌注桩常见问题的处置钻孔灌注桩常见问题的处置 钻进过程中如发现排出的泥浆中不断钻进过程中如发现排出的泥浆中不断出现气泡出现气泡或泥浆或泥浆液面突然下降液面突然下降，这表示有，这表示有孔壁坍陷孔壁坍陷迹象。迹象。 预防及处理措施：预防及处理措施：护筒周围用粘土填封密实，护筒周围用粘土填封密实，钻进过程中及时添加新鲜泥浆，使其高于孔外水位钻进过程中及时添加新鲜泥浆，使其高于孔外水位；遇流砂、松散土层时适当；遇流砂、松散土层时适当加大泥浆比重加大泥浆比重，控制钻控制钻进速度进速度和和空转时间空转时间；孔壁坍陷时

23、应保持孔内泥浆液；孔壁坍陷时应保持孔内泥浆液位并加大泥浆比重以稳孔护壁。位并加大泥浆比重以稳孔护壁。如孔坍陷严重，应如孔坍陷严重，应提出钻具立即回填粘土，待孔壁稳定后再钻。提出钻具立即回填粘土，待孔壁稳定后再钻。孔壁塌陷孔壁塌陷钻孔偏斜钻孔偏斜 钻进过程中钻进过程中钻杆不垂直钻杆不垂直、土层软硬不均土层软硬不均或或碰到孤石碰到孤石都会引起都会引起钻孔偏斜钻孔偏斜；预防措施是钻机安装时对导架进行水平和垂直校正；预防措施是钻机安装时对导架进行水平和垂直校正，发现，发现钻杆弯曲时应及时更换钻杆弯曲时应及时更换，遇软硬土层应，遇软硬土层应低速钻进低速钻进；出现；出现钻杆偏斜时可提起钻头，上下钻杆偏斜时可提起钻头，上下反复扫钻反复扫钻几次。如纠正无效，应几次。如纠正无效，应于于孔中局部回填粘土至偏孔处孔中局部回填粘土至偏孔处0.5m0.5m以上，稳定后再重新钻进。以上，稳定后再重新钻进。回转钻机的钻头回转钻机的钻头扩底灌注桩设备扩底灌注桩设备施工工艺总结施工工艺总结关键！