第四章桩基础工程介绍.ppt

* 第三节 灌注桩施工 二、灌注桩的施工工艺 1、泥浆护壁成孔灌注桩 （1）原理：泥浆护壁成孔是利用泥浆保护孔壁，通过循环泥浆裹携悬浮孔内钻挖出的土渣并排出孔外，从而形成桩孔的一种成孔方法。 适用于有地下水和无地下水的土层。 （2）作用：泥浆在成孔过程中所起的作用是护壁、携渣、冷却和润滑，其中护壁作用是最重要的。 第三节 灌注桩施工 钻 孔 灌 注 桩 - 护 筒 埋 设 第三节 灌注桩施工 A、回转钻成孔 B、潜水钻成孔 C、冲击钻成孔 D、冲抓锥成孔 第三节 灌注桩施工 图5-13 图5-14 第三节 灌注桩施工 第三节 灌注桩施工 清孔 验孔是用探测器检查桩位、直径、深度和孔道情况；清孔即清除孔底沉渣、淤泥浮土，以减少桩基的沉降量，提高承载能力。 第三节 灌注桩施工 浇筑水下混凝土 泥浆护壁成孔灌注混凝土的浇筑是在水中或泥浆中进行的，故称为浇筑水下混凝土。 水下混凝土浇筑常用导管法。导管法是将密封连接的钢管作为混凝土水下灌注的通道，混凝土沿竖向导管下落至孔底，置换泥浆而成桩。 导管的作用：隔离环境水，使其不与混凝土接触。 第三节 灌注桩施工 图5-16 第三节 灌注桩施工 常见质量问题及处理 泥浆护壁成孔灌注桩施工时常易发生孔壁塌陷、钻孔偏斜等工程问题，水下混凝土浇筑属隐弊工程，—旦发生质量事故难以观察和补救，所以应严格遵守操作规程，在有经验的工程技术人员指导下认真施工，并做好隐弊工程记录，以确保工程质量。 第三节 灌注桩施工 孔壁塌陷指成孔过程中孔壁土层不同程度坍落。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。处理时，首先应保持孔内液面高度并加大泥浆密度以达到稳孔护壁。如孔壁塌陷严重，应在塌陷段回填石子黏土，重新开钻，待孔壁稳定后再钻。 第三节 灌注桩施工 钻孔偏斜指成孔过程中出现孔位偏移或孔身倾斜。偏孔的主要原因是钻杆不垂直、土层软硬不均匀或碰到孤石硬物等。处理方法为，钻孔偏斜时宜提起钻头上下反复扫钻几次，以便削去硬土，如纠正无效，应回填黏土至偏斜处0.5m以上，重新钻进。 第三节 灌注桩施工 2、干作业成孔灌注桩 干作业成孔灌注桩是用钻机在桩位上成孔，在孔中吊放钢筋笼，再浇筑混凝土的成桩工艺。 适用范围：适用于地下水位以上的各种软硬土层，施工中不需设置护壁而直接钻孔取土形成桩孔。 目前常用的钻孔机械是螺旋钻机。 第三节 灌注桩施工 第三节 灌注桩施工 3、套管成孔灌注桩（又称打拔管灌注桩） 套管灌注桩是利用锤击打桩设备或振动沉桩设备，将带有钢筋混凝土的桩靴或带有活瓣式桩靴的钢管沉入土中，造成桩孔，然后在套管内吊放钢筋笼，并浇筑混凝土，随之拔出套管，利用拔管时的振动将混凝土捣实，便形成所需要的灌注桩。 套管灌注桩是目前采用较为广泛的一种灌注桩。 利用锤击沉桩设备沉管、拔管成桩，称为锤击套管灌注桩；利用振动器振动沉管、拔管成桩，称为振动套管灌注桩。 第三节 灌注桩施工 套管灌注桩桩靴 第三节 灌注桩施工 施工工艺： 单打法(又称一次拔管法)：拔管时，每提升0.5～1.0m，振动5～10s，然后再拔管0.5～1.0m，这样反复进行，直至全部拔出。 复打法：在同一桩孔内连续进行两次单打，或根据需要进行局部复打。施工时，应保证前后两次沉管轴线重合，并在混凝土初凝之前进行。 反插法：在套管内灌满混凝土后，先振动再开始拔管，钢管每提升0.5～1.0m，再下插0.3～0.5m，这样反复进行，直至拔出。由于反插法能使桩的截面增大，从而提高桩的承载能力，宜在较差的软土地基上应用。 第三节 灌注桩施工 （1）锤击套管灌注桩 利用锤击沉桩设备沉管和拔管时，称为锤击套管灌注桩（图5-18）。其施工有单打法和复打法两种。 机械设备：由桩管、桩锤、桩架、卷扬机滑轮组、行走机构组成。 施工程序：定位埋设混凝土预制桩靴→桩机就位→锤击沉管→吊放钢筋笼→边拔管、边锤击、边继续灌注混凝土→成桩。 适用范围：锤击套管桩适用于一般粘性土、淤泥质土、砂土和人工填土地基。 第三节 灌注桩施工 第三节 灌注桩施工 （2）振动套管灌注桩 ①定义：利用激振器或振动冲击锤沉管和拔管时，称为振动套管灌注桩。 ②施工范围：适用范围除与锤击套管灌注桩相同外，更适用于砂土、稍密及中密的碎石土地基施工。 ③施工程序：桩机就位→沉管→上料→拔管 ④振动灌注桩可采用单打法、反插法或复打法施工。 第三节 灌注桩施工 （3）套管成孔灌注桩长遇问题及其处理方法 ①断桩 断桩：指桩身局部分离或断裂，更为严重的是一段桩没有混凝土。 断桩原因主要有：桩距离太近，相邻桩施工时混凝土还未具备足够的强度，已形成的桩受挤压而断裂。 避