混凝土灌注桩施工-PPT课件.ppt
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1、第第6讲讲 砼灌注桩施工砼灌注桩施工第第2 2章章 地基处理与桩基工程地基处理与桩基工程 1 干作业成孔灌注桩干作业成孔灌注桩 2 泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩 3 沉管灌注桩沉管灌注桩 4 人工挖孔灌注桩人工挖孔灌注桩砼灌注桩的施工特点砼灌注桩的施工特点 灌注桩直接在灌注桩直接在桩位上成孔桩位上成孔,然后在孔内灌注砼而成。,然后在孔内灌注砼而成。 该工艺能适应地层的变化、无需接桩、施工时无振动、无挤压、该工艺能适应地层的变化、无需接桩、施工时无振动、无挤压、噪音小,适用于建筑物密集区。噪音小,适用于建筑物密集区。第第6 6讲讲 砼灌注桩施工砼灌注桩施工施工后需施工后需要一定的要一定的
2、养护期,养护期, 不能立不能立即即 承受荷承受荷载载共共3232页页 第第2 2页页1 干作业成孔灌注桩干作业成孔灌注桩 适用于成孔深度内无地下水的适用于成孔深度内无地下水的一般粘性、砂土及人工填土,勿需一般粘性、砂土及人工填土,勿需护壁,成孔深度护壁,成孔深度820m、成孔直、成孔直径径300600mm,不宜用于地下水,不宜用于地下水位以下的各类土及淤泥质土。常用位以下的各类土及淤泥质土。常用螺旋钻机成孔螺旋钻机成孔,亦可用洛阳铲成孔。,亦可用洛阳铲成孔。 成孔原理:成孔原理:电动机带动电动机带动钻杆钻杆转动转动,使螺旋叶片,使螺旋叶片旋转削土旋转削土,土随,土随螺旋叶片上升排出孔外。螺旋叶
3、片上升排出孔外。第第6 6讲讲 砼灌注桩施工砼灌注桩施工共共3232页页 第第3 3页页1.1 孔底清理孔底清理 钻至设计深度后进行孔底清理,方法是钻至设计深度后进行孔底清理,方法是只钻不进、只钻不进、空转清土、提钻卸土空转清土、提钻卸土。 可在钻杆上换装可在钻杆上换装扩孔刀片扩孔刀片,扩底直径为桩身直径,扩底直径为桩身直径的的2.53.5倍,在设计要求位置形成倍,在设计要求位置形成葫芦桩葫芦桩或或扩底桩扩底桩。1.2 桩身或桩底扩孔桩身或桩底扩孔 钢筋笼宜一次绑好,吊入孔内时注意钢筋笼宜一次绑好,吊入孔内时注意勿碰孔壁,钢筋骨架过长时,可分段吊放,勿碰孔壁,钢筋骨架过长时,可分段吊放,逐段焊
4、接。砼应分层连续浇筑,分层厚度逐段焊接。砼应分层连续浇筑,分层厚度不大于不大于1.5m。1.3 施工要点施工要点1 1 干作业成孔灌注桩干作业成孔灌注桩共共3232页页 第第4 4页页长螺旋钻机成孔施工长螺旋钻机成孔施工1 1 干作业成孔灌注桩干作业成孔灌注桩共共3232页页 第第5 5页页2 泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩 泥浆护壁成孔是用泥浆护壁成孔是用泥浆保护孔壁泥浆保护孔壁、防止塌孔和排出土渣而成、防止塌孔和排出土渣而成孔,不同土质和地下水位高低都适用。多用于含水量高的软土地孔,不同土质和地下水位高低都适用。多用于含水量高的软土地区。区。 成孔机械有成孔机械有回转钻机、潜水钻机、
5、冲击钻回转钻机、潜水钻机、冲击钻等,其中以回转钻等,其中以回转钻机应用最多。机应用最多。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,由钻头切削土钻头切削土壤壤。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。根据泥浆循环方式。根据泥浆循环方式的不同,分为的不同,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。2.1 成孔机械及工艺成孔机械及工艺2.1.1 回转钻机成孔回转钻机成孔第第6 6讲讲 砼灌注桩施工砼灌注桩施工共共3232页页 第第6 6页页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
6、泥浆由钻杆内部注入, ,从钻杆底部喷出从钻杆底部喷出,携带钻下的土,携带钻下的土渣沿孔壁向上经孔口带出并流入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沉淀池,沉淀后的泥浆流入泥浆池再注入钻杆,由此进行循环。池再注入钻杆,由此进行循环。步履式正反循环步履式正反循环冲击钻机冲击钻机2.1 2.1 成孔机械及工艺成孔机械及工艺共共3232页页 第第7 7页页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入钻泥浆由钻杆与孔壁间的间隙流入钻孔孔,由砂石泵在钻杆内形成真空,使钻下的,由砂石泵在钻杆内形成真空,使钻下的土土渣由钻杆内腔吸出至地面而流向沉淀池渣由钻杆内腔吸出至
7、地面而流向沉淀池,沉淀,沉淀后再流入泥浆池。后再流入泥浆池。反循环工艺的泥浆上流的速反循环工艺的泥浆上流的速度较高,排放土渣的能力强。度较高,排放土渣的能力强。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共共3232页页 第第8 8页页2.1 2.1 成孔机械及工艺成孔机械及工艺2.2.1 泥浆的作用泥浆的作用 泥浆具有泥浆具有保护孔壁保护孔壁、防止塌孔防止塌孔、排出土渣排出土渣及及冷却与润滑钻头冷却与润滑钻头的的作用。钻进中,护壁泥浆与钻孔的土屑混合,边钻边排出携带土屑作用。钻进中,护壁泥浆与钻孔的土屑混合,边钻边排出携带土屑的泥浆;当钻孔达到
8、规定深度后,的泥浆;当钻孔达到规定深度后,运用泥浆循环进行孔底清渣运用泥浆循环进行孔底清渣。2.2 护壁泥浆护壁泥浆 2.2.2 泥浆的组成泥浆的组成 是由高塑性粘土或膨润土和水拌合是由高塑性粘土或膨润土和水拌合的混合物,也可掺入的混合物,也可掺入加重剂、分散剂、加重剂、分散剂、增粘剂增粘剂及及堵漏剂堵漏剂等掺合剂。泥浆一般在等掺合剂。泥浆一般在现场制备,有些粘性土在钻进过程中可现场制备,有些粘性土在钻进过程中可形成适合护壁的浆液,则可利用其作为形成适合护壁的浆液,则可利用其作为护壁泥浆,即护壁泥浆,即“自造泥浆自造泥浆”。2 2 泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩泥浆池泥浆池共共3232页
9、页 第第9 9页页2.3 施工程序及方法施工程序及方法 2.3.1 埋设钢护筒埋设钢护筒 在杂填土或松软土层中钻孔时,应在杂填土或松软土层中钻孔时,应在桩位处埋设钢护筒,以起在桩位处埋设钢护筒,以起定位、保护定位、保护孔口、维持水头孔口、维持水头等作用。其内径应比钻等作用。其内径应比钻头大头大100mm,埋入土中不少于,埋入土中不少于1m。2.3.2 泥浆注入泥浆注入 粘土中可采用粘土中可采用清水钻进、自造泥浆清水钻进、自造泥浆护壁护壁;砂土中钻进则应注入;砂土中钻进则应注入制备泥浆制备泥浆,注入泥浆密度控制在注入泥浆密度控制在1.1左右,排出泥浆左右,排出泥浆密度宜为密度宜为1.21.4。钻
10、进过程中,应保。钻进过程中,应保持护筒内持护筒内泥浆水位高于地下水位泥浆水位高于地下水位。2 2 泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩插打钢护筒插打钢护筒共共3232页页 第第1010页页第二次清孔第二次清孔 2.3.3 第一次清孔:第一次清孔:钻孔达到设计标高后应进行清孔。以原钻孔达到设计标高后应进行清孔。以原土造浆的钻孔可用土造浆的钻孔可用“射水法射水法”,即,即钻杆只转不进钻杆只转不进(空转),(空转),待泥浆待泥浆密度降至密度降至1.1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”清孔,清孔,至换出的至换出的泥浆密度小于泥浆密度小于1.15时方为合格。
11、时方为合格。 2.3.5 第二次清孔:第二次清孔:在钢筋笼和导在钢筋笼和导管安放后、水下砼浇灌前进行,在导管顶管安放后、水下砼浇灌前进行,在导管顶部安放部安放泵泵及及皮笼皮笼,用泵将泥浆压入导管内,用泵将泥浆压入导管内,再从孔底沿着导管外再从孔底沿着导管外置换沉渣置换沉渣。第二次清。第二次清孔标准是:孔深达到设计要求,沉渣厚度孔标准是:孔深达到设计要求,沉渣厚度在在100mm以内。以内。2.3 2.3 施工程序及方法施工程序及方法2.3.4 吊放钢筋笼及导管吊放钢筋笼及导管共共3232页页 第第1111页页 2.3.6 水下浇灌砼:水下浇灌砼:1 安放导管安放导管 2 导管就位导管就位 3 料
12、斗贮料料斗贮料 4 连续浇注连续浇注 5 提升导管提升导管泥浆护壁泥浆护壁成孔的缺成孔的缺点:施工点:施工现场环境现场环境污染严重污染严重共共3232页页 第第1212页页2.3 2.3 施工程序及方法施工程序及方法3 沉管灌注桩沉管灌注桩 沉管灌注桩是利用沉管灌注桩是利用锤击打桩法锤击打桩法或或振动沉管法振动沉管法将带有钢筋砼桩靴将带有钢筋砼桩靴( (或活辨式桩尖或活辨式桩尖) )的钢桩管沉入土中,然后的钢桩管沉入土中,然后边拔管边灌注砼边拔管边灌注砼而成。而成。用锤击沉桩用锤击沉桩设备沉管时设备沉管时称为称为“锤击锤击沉管灌注桩沉管灌注桩”利用激振利用激振器的振动器的振动沉管时,沉管时,称
13、为称为“振振动沉管灌动沉管灌注桩注桩”第第6 6讲讲 砼灌注桩施工砼灌注桩施工共共3232页页 第第1313页页 立管立管对准桩位套入桩靴、压入土中对准桩位套入桩靴、压入土中检查检查低锤轻击低锤轻击检查有无偏移检查有无偏移正常施正常施打至设计标高打至设计标高第一次浇灌砼第一次浇灌砼边拔管、边拔管、边锤击、边继续浇灌砼边锤击、边继续浇灌砼安放钢筋笼、继安放钢筋笼、继续浇灌砼至桩顶设计标高。续浇灌砼至桩顶设计标高。3.1.1 施工程序施工程序3.1 锤击沉管灌注桩锤击沉管灌注桩砼预制桩靴砼预制桩靴点击动画点击动画锤击沉管锤击沉管3 3 沉管灌注桩沉管灌注桩共共3232页页 第第1414页页3.1.
14、2 就位就位 用桩架吊起桩管,用桩架吊起桩管,关闭桩尖关闭桩尖活瓣活瓣或对准预设在桩位处的预制或对准预设在桩位处的预制砼桩靴,砼桩靴,套入桩靴套入桩靴。然后缓缓放。然后缓缓放下套管,压进土中。下套管,压进土中。 桩管上端扣上桩帽,检查桩桩管上端扣上桩帽,检查桩管与桩锤是否在管与桩锤是否在同一垂直线同一垂直线上,上,桩管偏斜不大于桩管偏斜不大于0.5%时,即可起时,即可起锤沉管。锤沉管。先低锤轻击先低锤轻击,观察如,观察如无无偏移方可正常施打偏移方可正常施打,直至符合设,直至符合设计要求的计要求的贯入度贯入度或或标高标高。3.1.3 沉管沉管关闭桩管活瓣桩尖关闭桩管活瓣桩尖 桩管套入砼桩靴桩管套
15、入砼桩靴3.1 3.1 锤击沉管灌注桩锤击沉管灌注桩共共3232页页 第第1515页页3.1.4 砼浇灌砼浇灌 检查桩管内有无泥浆或水进入,即可灌注砼。第一次浇灌砼检查桩管内有无泥浆或水进入,即可灌注砼。第一次浇灌砼时桩管内应时桩管内应尽量灌满尽量灌满,拔管过程中应向桩管内继续浇灌砼,并使,拔管过程中应向桩管内继续浇灌砼,并使桩管内砼保持略高于地面桩管内砼保持略高于地面。3.1.5 拔管拔管 在砼灌满桩管后,拔管即可进行。在砼灌满桩管后,拔管即可进行。一边拔管、一边锤击一边拔管、一边锤击,拔,拔管的速度要均匀,一般土层以管的速度要均匀,一般土层以1m/min为宜,软弱土层以为宜,软弱土层以0.
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