《灌注桩施工》PPT课件 (2)
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§ 2.1 灌注桩施工
1. 了解灌注桩的分类，各类灌注桩成孔的机械构造 和原理； 2. 熟悉干作业成孔方法，灌注桩施工的一般方法； 3. 掌握泥浆护壁成孔灌注桩成孔工艺及特点； 4. 掌握护壁泥浆作用及泥浆循环原理； 5. 了解 套管成孔灌注桩施工 ； 6. 熟悉灌注桩成孔、钢筋笼施工和混凝土浇注的质 量控制方法和要求。
a
3
灌注桩：是指直接在桩位上就地成孔，然后在孔内安装钢筋笼、灌注混凝土而成。
钻孔灌注桩
干式作业成孔 湿式作业成孔
螺旋钻机
工程地质回转钻机 或潜水钻机
人工挖孔灌注桩 沉管灌注桩
砼护圈 钢套管护圈 钢支撑和波纹细板护圈 锤击式 振动式
夯扩灌注桩
沉管灌注桩设备改造而成（内夯管）
冲抓成孔灌注桩
用冲抓锤或冲抓斗泥浆护壁下成孔
a
1
砼灌注桩的过程控制 成孔
清渣 放置钢筋笼 灌注砼
a
2
灌注桩：是指直接在桩位上就地成孔，然后在孔内安装钢筋 笼、灌注混凝土而成。 优点： 灌注桩能适应各种地层，无需接桩，施工时无振动、
无挤土、噪音小，宜在建筑物密集地区使用。
缺点：但其操作要求严格，施工后需较长的养护期方可承 受荷载，成孔时有大量土渣或泥浆排出。
a
4
2.2.1 干作业成孔灌注桩
1.适用范围： 地下水位以上的土。在成
孔深度内无地下水的土质
2. 成孔方法： 螺旋钻机成孔 人工挖孔、洛阳铲成孔
a
5
螺旋钻 成孔直径一般为 300~600 mm ， 钻孔深度为 8~20 m
a
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录像
a
7
3. 施工
(1)工艺顺序 平整场地，挖排水沟→定桩位→钻机对位、校垂直→开钻出土→清孔 →检查垂直度及虚土情况→放钢筋骨架→浇混凝土。
1.特点：能在土质很差，地下水位很高时施工。 2.施工方法：锤击沉入钢管法
振动沉入钢管法
3.工艺顺序：
桩靴、钢管就位→沉管→检查管内有无砂、水→放入钢筋骨架→浇灌 混凝土、提管。
4.要点：防止钢管内进入泥浆、水；灌满混凝土后再随拔管、随灌、并
轻打或振动；防止缩径、断桩及吊脚桩。
a
31
a ）活瓣桩尖； b ）桩靴 活瓣桩尖及桩靴
a
22
3）防止坍孔
成孔
泥浆 地质条件 施工作业
a
孔壁坍塌
泥浆的质量 泥浆液面的高低
地下水位 土质条件 钻进参数、搁置时间、 地面荷载、吊放钢筋笼
23
4）清孔
1) 为什么要清孔？ 2) 清孔的方法： a) 泥浆正循环清孔 b) 泵吸反循环清孔 c) 压缩空气清孔 d) 后注浆技术
a
24
清孔
a) 泥浆正正循循环环清孔清孔
水龙头
泥浆泵
钻杆
钻机回转 装置
泥浆池 沉淀池 泥浆循环方向
钻头
a
泥浆循 环方向
砂石泵
沉淀池 新泥浆流向
钻头
14
正循环排渣
a
15
泵吸反循环
a
16
a
17
1) 回转钻机 2) 潜水钻机 3) 冲击钻机
2. 成孔机械
a
18
正循环潜水钻机
a
19
反循环潜水钻机施工
a
20
冲击钻
主要用于在岩土层中成孔，成孔 时将冲锥式钻头提升一定高度后 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
颈缩桩(动画)
a
37
2)断桩
①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。 ②原因：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。 ③处理方法：施工时，控制中心距离不小于4倍桩径；确 定打桩顺序和行车路线，减少对新灌注混凝土桩的影响。 采用跳打法或等已成型的桩混凝土达到60%设计强度后， 再进行下根桩的施工。
护壁泥浆通常有：制备泥浆、自成泥浆、半自成泥浆。
膨润土泥浆的主要成分有： 1) 膨润土 2) 水 3) 外加剂：分散剂、增粘剂、加重剂、防漏剂
a
12
3）适用性：
泥浆护壁成孔是用泥浆保护孔壁并排出土渣而成 孔。泥浆护壁钻孔灌注桩适用于地下水位以下的 土 (录像)
a
13
（3）泥浆循环
水龙头
钻杆
钻机回转 装置
1 一桩管； 2 一锁轴； 3 一活瓣； 4 —桩靴
a
32
锤击沉管灌注桩
a
33
爆扩灌注桩 动画
a
34
锤击沉管灌注桩施工工艺
就位
沉入
浇筑
边拔边浇
放入钢筋笼 继续浇筑
成型
a
缩颈3桩5
振动沉管灌注桩
a
36
1)颈缩 ①颈缩：指桩身的局部直径小于设计要求的现象。
②当在淤泥和软土层沉管时，由于受挤压的土壁产生空隙 水压，拔管后便挤向新灌注的混凝土，桩局部范围受挤压 形成颈缩。 ③当拔管过快或混凝土量少，或混凝土拌和物和易性差时， 周围淤泥质土趁机填充过来，也会形成颈缩。 ④处理方法：拔管时应保持管内混凝土面高于地面，使之 具有足够的扩散压力，混凝土坍落度应控制在50～70mm。 拔管时应采用复打法，并严格控制拔管的速度。
冲抓锥头
1 一滑轮； 2 一主杆； 3 一拉索； 4 一斜撑； 5 一卷扬机； 6 一垫木；
7 一钻头
a
21
3. 施工
（1）工艺顺序：
平整场地、挖排水沟→定桩位→埋护筒→配泥浆→钻孔、灌 泥浆→清孔→放钢筋骨架→水下灌注混凝土。
（2）要点：
1）护筒直径比钻头大100，开设1～2个溢浆口，埋入土中≮1m； 2）泥浆比重1.1左右（粘土时可自造），随钻随灌，保持高于水位面。
a
25
清孔
b）泵吸泵吸反反循循环环清清孔 孔
a
26
清孔
C）压压缩缩空空气气清清孔 孔
a
27
桩基施工 —— 清孔
d）后注浆技术
a
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沉渣检查
沉渣测试仪器不成熟 1）重锤测试 2）沉渣测试仪 注意： 重锤徐徐放入 人员宜固定 成熟的经验可以使用
a
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2.2.3 沉管灌注桩
来自百度文库
a
30
2.2.3 沉管灌注桩
① 偏差要求：位置偏差≯70～150mm； 垂直度偏差≯1％
② 孔底虚土厚度： 端承桩≯50mm； 摩擦桩≯150mm。
③ 避免出现缩径和断桩
≯1％
a
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2.2.2 泥浆护壁钻孔灌注桩
a
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灌注桩施工流程
a
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1. 泥浆护壁
（1）泥浆的作用
（2）泥浆的成分
1) 护壁作用 2) 携渣作用 3) 冷却和润滑作用
钻孔
清孔
放入钢筋骨架
浇筑混凝土
a
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（2）施工要点
①土质差、有振动、间距小时：间隔钻孔制作；
②软塑土层、含水量大：用疏纹叶片钻杆；
可塑、硬塑粘土，含水量较小的砂土：用密纹叶片钻杆；
③及时灌注混凝土，防止孔壁坍塌；
④浇混凝土时放护筒，混凝土坍落度5～9cm，每层浇筑高度≯1.5m。
（3）质量要求
≯70～150mm
1. 了解灌注桩的分类，各类灌注桩成孔的机械构造 和原理； 2. 熟悉干作业成孔方法，灌注桩施工的一般方法； 3. 掌握泥浆护壁成孔灌注桩成孔工艺及特点； 4. 掌握护壁泥浆作用及泥浆循环原理； 5. 了解 套管成孔灌注桩施工 ； 6. 熟悉灌注桩成孔、钢筋笼施工和混凝土浇注的质 量控制方法和要求。
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灌注桩：是指直接在桩位上就地成孔，然后在孔内安装钢筋笼、灌注混凝土而成。
钻孔灌注桩
干式作业成孔 湿式作业成孔
螺旋钻机
工程地质回转钻机 或潜水钻机
人工挖孔灌注桩 沉管灌注桩
砼护圈 钢套管护圈 钢支撑和波纹细板护圈 锤击式 振动式
夯扩灌注桩
沉管灌注桩设备改造而成（内夯管）
冲抓成孔灌注桩
用冲抓锤或冲抓斗泥浆护壁下成孔
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砼灌注桩的过程控制 成孔
清渣 放置钢筋笼 灌注砼
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灌注桩：是指直接在桩位上就地成孔，然后在孔内安装钢筋 笼、灌注混凝土而成。 优点： 灌注桩能适应各种地层，无需接桩，施工时无振动、
无挤土、噪音小，宜在建筑物密集地区使用。
缺点：但其操作要求严格，施工后需较长的养护期方可承 受荷载，成孔时有大量土渣或泥浆排出。
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2.2.1 干作业成孔灌注桩
1.适用范围： 地下水位以上的土。在成
孔深度内无地下水的土质
2. 成孔方法： 螺旋钻机成孔 人工挖孔、洛阳铲成孔
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螺旋钻 成孔直径一般为 300~600 mm ， 钻孔深度为 8~20 m
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录像
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3. 施工
(1)工艺顺序 平整场地，挖排水沟→定桩位→钻机对位、校垂直→开钻出土→清孔 →检查垂直度及虚土情况→放钢筋骨架→浇混凝土。
1.特点：能在土质很差，地下水位很高时施工。 2.施工方法：锤击沉入钢管法
振动沉入钢管法
3.工艺顺序：
桩靴、钢管就位→沉管→检查管内有无砂、水→放入钢筋骨架→浇灌 混凝土、提管。
4.要点：防止钢管内进入泥浆、水；灌满混凝土后再随拔管、随灌、并
轻打或振动；防止缩径、断桩及吊脚桩。
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a ）活瓣桩尖； b ）桩靴 活瓣桩尖及桩靴
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3）防止坍孔
成孔
泥浆 地质条件 施工作业
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孔壁坍塌
泥浆的质量 泥浆液面的高低
地下水位 土质条件 钻进参数、搁置时间、 地面荷载、吊放钢筋笼
23
4）清孔
1) 为什么要清孔？ 2) 清孔的方法： a) 泥浆正循环清孔 b) 泵吸反循环清孔 c) 压缩空气清孔 d) 后注浆技术
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清孔
a) 泥浆正正循循环环清孔清孔
水龙头
泥浆泵
钻杆
钻机回转 装置
泥浆池 沉淀池 泥浆循环方向
钻头
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泥浆循 环方向
砂石泵
沉淀池 新泥浆流向
钻头
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正循环排渣
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15
泵吸反循环
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1) 回转钻机 2) 潜水钻机 3) 冲击钻机
2. 成孔机械
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正循环潜水钻机
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反循环潜水钻机施工
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20
冲击钻
主要用于在岩土层中成孔，成孔 时将冲锥式钻头提升一定高度后 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
颈缩桩(动画)
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2)断桩
①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。 ②原因：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。 ③处理方法：施工时，控制中心距离不小于4倍桩径；确 定打桩顺序和行车路线，减少对新灌注混凝土桩的影响。 采用跳打法或等已成型的桩混凝土达到60%设计强度后， 再进行下根桩的施工。
护壁泥浆通常有：制备泥浆、自成泥浆、半自成泥浆。
膨润土泥浆的主要成分有： 1) 膨润土 2) 水 3) 外加剂：分散剂、增粘剂、加重剂、防漏剂
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3）适用性：
泥浆护壁成孔是用泥浆保护孔壁并排出土渣而成 孔。泥浆护壁钻孔灌注桩适用于地下水位以下的 土 (录像)
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（3）泥浆循环
水龙头
钻杆
钻机回转 装置
1 一桩管； 2 一锁轴； 3 一活瓣； 4 —桩靴
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锤击沉管灌注桩
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爆扩灌注桩 动画
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锤击沉管灌注桩施工工艺
就位
沉入
浇筑
边拔边浇
放入钢筋笼 继续浇筑
成型
a
缩颈3桩5
振动沉管灌注桩
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1)颈缩 ①颈缩：指桩身的局部直径小于设计要求的现象。
②当在淤泥和软土层沉管时，由于受挤压的土壁产生空隙 水压，拔管后便挤向新灌注的混凝土，桩局部范围受挤压 形成颈缩。 ③当拔管过快或混凝土量少，或混凝土拌和物和易性差时， 周围淤泥质土趁机填充过来，也会形成颈缩。 ④处理方法：拔管时应保持管内混凝土面高于地面，使之 具有足够的扩散压力，混凝土坍落度应控制在50～70mm。 拔管时应采用复打法，并严格控制拔管的速度。
冲抓锥头
1 一滑轮； 2 一主杆； 3 一拉索； 4 一斜撑； 5 一卷扬机； 6 一垫木；
7 一钻头
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3. 施工
（1）工艺顺序：
平整场地、挖排水沟→定桩位→埋护筒→配泥浆→钻孔、灌 泥浆→清孔→放钢筋骨架→水下灌注混凝土。
（2）要点：
1）护筒直径比钻头大100，开设1～2个溢浆口，埋入土中≮1m； 2）泥浆比重1.1左右（粘土时可自造），随钻随灌，保持高于水位面。
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清孔
b）泵吸泵吸反反循循环环清清孔 孔
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清孔
C）压压缩缩空空气气清清孔 孔
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桩基施工 —— 清孔
d）后注浆技术
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沉渣检查
沉渣测试仪器不成熟 1）重锤测试 2）沉渣测试仪 注意： 重锤徐徐放入 人员宜固定 成熟的经验可以使用
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2.2.3 沉管灌注桩
来自百度文库
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2.2.3 沉管灌注桩
① 偏差要求：位置偏差≯70～150mm； 垂直度偏差≯1％
② 孔底虚土厚度： 端承桩≯50mm； 摩擦桩≯150mm。
③ 避免出现缩径和断桩
≯1％
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2.2.2 泥浆护壁钻孔灌注桩
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灌注桩施工流程
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1. 泥浆护壁
（1）泥浆的作用
（2）泥浆的成分
1) 护壁作用 2) 携渣作用 3) 冷却和润滑作用
钻孔
清孔
放入钢筋骨架
浇筑混凝土
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（2）施工要点
①土质差、有振动、间距小时：间隔钻孔制作；
②软塑土层、含水量大：用疏纹叶片钻杆；
可塑、硬塑粘土，含水量较小的砂土：用密纹叶片钻杆；
③及时灌注混凝土，防止孔壁坍塌；
④浇混凝土时放护筒，混凝土坍落度5～9cm，每层浇筑高度≯1.5m。
（3）质量要求
≯70～150mm