各种灌注桩施工

振动沉管灌注桩设备 1—滑轮组； 2—振动器； 3—漏斗； 4—桩管； 5—吊斗； 6—枕木； 7—机架； 8—拉索； 9—架底； 10—卷扬机
振动灌注桩可采用单打法、反插法或复打法施工。 振动灌注桩可采用单打法、反插法或复打法施工。 单打施工时，在沉入土中的套管内灌满混凝土， 单打施工时，在沉入土中的套管内灌满混凝土， 开动激振器，振动5~10s，开始拔管，边振边拔。每 开动激振器，振动 ，开始拔管，边振边拔。 拔0.5~1m，停拔振动 ，停拔振动5~10s，如此反复，直到套管 ，如此反复， 全部拔出。在一般土层内拔管速度宜为 全部拔出。 1.2~1.5m/min，在较软弱土层中，不得大于 ，在较软弱土层中， 0.8m/min。 。 反插法施工时，在套管内灌满混凝土后， 反插法施工时，在套管内灌满混凝土后，先振动 再开始拔管，每次拔管高度0.5~1.0m，向下反插深 再开始拔管，每次拔管高度 ， 度0.3~0.5m。如此反复进行并始终保持振动，直至 。如此反复进行并始终保持振动， 套管全部拔出地面。反插法能使桩的截面增大， 套管全部拔出地面。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。 提高桩的承载能力，宜在较差的软土地基上应用。 复打法要求与锤击灌注桩相同。 复打法要求与锤击灌注桩相同。
2)冲抓锥成孔法 冲抓锥成孔法 如下图，锥头内有重铁块和活动抓片， 如下图，锥头内有重铁块和活动抓片，下落时松 开卷扬机刹车，抓片张开，锥头自由下落冲入土中， 开卷扬机刹车，抓片张开，锥头自由下落冲入土中， 然后开动卷扬机拉升锥头，此时抓片闭合抓土， 然后开动卷扬机拉升锥头，此时抓片闭合抓土，将冲 抓锥整体提升至地面卸土，依次循环成孔。 抓锥整体提升至地面卸土，依次循环成孔。
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2.2.2套管成孔灌注桩 2.2.2套管成孔灌注桩
套管成孔灌注桩是利用锤击法或振动法， 套管成孔灌注桩是利用锤击法或振动法，将带有 钢筋混凝土桩靴（又叫桩尖） 钢筋混凝土桩靴（又叫桩尖）或带有活瓣式桩靴的钢 套管沉入土中，然后边拔管边灌注混凝土而成。 套管沉入土中，然后边拔管边灌注混凝土而成。若配 有钢筋时，则在浇筑混凝土前先吊放钢筋骨架。 有钢筋时，则在浇筑混凝土前先吊放钢筋骨架。利用 锤击沉桩设备沉管、拔管时，称为锤击沉管灌注桩； 锤击沉桩设备沉管、拔管时，称为锤击沉管灌注桩； 利用激振器的振动沉管、拔管时， 利用激振器的振动沉管、拔管时，称为振动沉管灌注 桩。
灌注混凝土时，套管内混凝土应尽量灌满， 灌注混凝土时，套管内混凝土应尽量灌满，然后 开始拔管。拔管要均匀，不宜拔管过高。 开始拔管。拔管要均匀，不宜拔管过高。拔管时应保 持连续密锤低击不停。 持连续密锤低击不停。拔管时还要经常探测混凝土落 下的扩散情况，注意使管内的混凝土保持略高于地面， 下的扩散情况，注意使管内的混凝土保持略高于地面， 这样一直到全管拔出为止。 这样一直到全管拔出为止。
(3) 成孔方法 1)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，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 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。
1—滑轮；2—主杆；3—拉索；4—斜撑；5—卷扬机；6—垫木；7—钻头 滑轮； 主杆； 拉索； 斜撑； 卷扬机； 垫木； 滑轮 主杆 拉索 斜撑 卷扬机 垫木 钻头
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3 砌体工程 Masonry Engineering ) 砌体工程(
砌体工程包括砖石砌体工程和砌块砌体工程。 砌体工程包括砖石砌体工程和砌块砌体工程。包括 砂浆制备、材料运输、 砂浆制备、材料运输、搭设脚手架及砌体砌筑等施工过 程。 3.1 砌筑砂浆 砌筑砂浆(Masonry Mortar ) 3.1.1 砂浆的种类 水泥砂浆：塑性和保水性差，用于潮湿环境中， 水泥砂浆：塑性和保水性差，用于潮湿环境中，地下砌体 混合砂浆：塑性和保水性较好， 混合砂浆：塑性和保水性较好，地上砌体 3.1.2 砂浆的原材料 包括：水泥、 包括：水泥、砂、水和塑化剂 塑化剂包括石灰膏、粘土膏、生石灰粉等。 塑化剂包括石灰膏、粘土膏、生石灰粉等。
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1—钻头；2—潜水钻机；3—电缆；4—护筒；5—水管； 钻头； 潜水钻机； 电缆； 护筒； 水管； 钻头 潜水钻机 电缆 护筒 水管 6—滚轮支点；7—钻杆；8—电缆盘；9—卷扬机；10—控制箱 滚轮支点； 钻杆； 电缆盘； 卷扬机； 滚轮支点 钻杆 电缆盘 卷扬机 控制箱
(4)导管法水下浇筑砼 导管法水下浇筑砼 采用密封连接的钢管作为水下砼的灌注通道， 采用密封连接的钢管作为水下砼的灌注通道，砼 倾倒时沿竖向导管下落。导管的作用是隔离环境水， 倾倒时沿竖向导管下落。导管的作用是隔离环境水， 使其不与砼接触。 使其不与砼接触。导管底部以适当的深度埋在灌入的 砼拌和物内，导管内的砼在一定的落差压力作用下， 砼拌和物内，导管内的砼在一定的落差压力作用下， 压挤下部管口的砼在已浇的砼层内部流动、扩散， 压挤下部管口的砼在已浇的砼层内部流动、扩散，以 完成砼的浇筑工作，以形成连续密实的砼桩身。 完成砼的浇筑工作，以形成连续密实的砼桩身。
复打桩.exe
2.2.4 干作业螺旋 干作业螺旋成孔灌注桩
利用螺旋钻机在桩位上钻孔， 利用螺旋钻机在桩位上钻孔，然后在 也中放入钢筋笼，再浇筑砼成桩。 也中放入钢筋笼，再浇筑砼成桩。 适用范围：地下水以上的填土层、 适用范围：地下水以上的填土层、粘 性土层、粉土层、 性土层、粉土层、砂土层和粒径不大的砾 砂层。 砂层。
活瓣桩尖 1—桩管；2—锁轴；3—活瓣
沉管灌注桩桩靴
沉管灌注桩施工过程示意图
a）就位；b）沉套管；c）初灌混凝土；d）放置钢筋笼、 ）就位； ）沉套管； ）初灌混凝土； ）放置钢筋笼、 灌注混凝土； ） 灌注混凝土；e）拔管成桩
1. 锤击沉管灌注桩 锤击沉管灌注桩(Driven Cast-in-situ pile) 利用锤击设备将桩管打入土中 锤击灌注桩施工时，用桩架吊起钢套管， 锤击灌注桩施工时，用桩架吊起钢套管，关 闭活瓣或对准预先设在桩位处的预制混凝土桩靴， 闭活瓣或对准预先设在桩位处的预制混凝土桩靴， 套入桩靴。套管与桩靴连接处要垫以麻、草绳， 套入桩靴。套管与桩靴连接处要垫以麻、草绳，以 防止地下水渗入管内。然后缓缓放下套管， 防止地下水渗入管内。然后缓缓放下套管，压进土 套管上端扣上桩帽， 中。套管上端扣上桩帽，检查套管与桩锤是否在一 垂直线上，套管偏斜不大于0.5%时，即可起锤沉 垂直线上，套管偏斜不大于 时 套管。先用低锤轻击，观察后如无偏移， 套管。先用低锤轻击，观察后如无偏移，才正常施 直至符合设计要求的贯入度或沉入标高， 打，直至符合设计要求的贯入度或沉入标高，并检 查管内有无泥浆或水进入，即可灌注混凝土。 查管内有无泥浆或水进入，即可灌注混凝土。
施工过程：在施工现场桩位上成孔 在 施工过程： 孔内安放钢筋笼 浇筑砼 按成孔方法分类： 按成孔方法分类： 1.泥浆护壁成孔灌注桩 1.泥浆护壁成孔灌注桩 2.干作业成孔灌注桩； 2.干作业成孔灌注桩 干作业成孔灌注桩； 3.套管成孔灌注桩； 3.套管成孔灌注桩 套管成孔灌注桩； 4.爆扩成孔灌注桩； 4.爆扩成孔灌注桩 爆扩成孔灌注桩； 5.人工挖孔灌注桩； 5.人工挖孔灌注桩 人工挖孔灌注桩；
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3套管成孔灌注桩常遇问题及处理方法 套管成孔灌注桩常遇问题及处理方法 (1)断桩 断桩 (2)缩颈桩 缩颈桩 (3)吊脚桩 吊脚桩 (4)桩尖源自文库水进泥沙 桩尖进水进泥沙
2.2.3人工挖孔灌注桩 人工挖孔灌注桩(Artificial pore-forming pile) 人工挖孔灌注桩 在桩位采用人工挖掘方法成孔， 在桩位采用人工挖掘方法成孔，然后安放钢筋 灌注砼。 笼，灌注砼。 护壁措施：现浇砼护壁、喷射砼护壁、 护壁措施：现浇砼护壁、喷射砼护壁、波纹钢 模板工具式护壁。 模板工具式护壁。
2. 振动沉管灌注桩(The vibrator-tube
sinking pouring pile )
振动灌注桩采用振动锤或振 动冲击锤沉管，其设备见图。施 工前，先安装好桩机，将桩管下 端活瓣合起来或套入桩靴，对准 桩位，徐徐放下套管，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 小，同时利用振动锤自重在套管 上加压，套管即能沉入土中。
3)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、 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， 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、 中地下水位以下进行切削土壤成孔。用正、反循环工 艺输入泥浆，进行护壁和将钻下的土渣排出孔外。 艺输入泥浆，进行护壁和将钻下的土渣排出孔外。
3.1.1 砂浆的制备与使用 砂浆配合比： 砂浆配合比：应根据计算或查表确定砂浆的初始配合
捶击桩.exe
为了提高桩的质量和承载能力，常采用复打法。 为了提高桩的质量和承载能力，常采用复打法。 施工顺序如下：在第一次灌注桩施工完毕， 施工顺序如下：在第一次灌注桩施工完毕，拔 出套管后， 出套管后，清除管外壁上的污泥和桩孔周围地面的浮 土，立即在原桩位再埋预制桩靴或合好活瓣第二次复 打沉套管，使未凝固的混凝土向四周挤压扩大桩径， 打沉套管，使未凝固的混凝土向四周挤压扩大桩径， 然后第二次灌注混凝土。拔管方法与初打时相同。 然后第二次灌注混凝土。拔管方法与初打时相同。 复打施工时要注意：前后两次沉管的轴线应重合； 复打施工时要注意：前后两次沉管的轴线应重合； 复打施工必须在第一次灌注的混凝土初凝之前进行。 复打施工必须在第一次灌注的混凝土初凝之前进行。 复打法第一次灌注混凝土前不能放置钢筋笼， 复打法第一次灌注混凝土前不能放置钢筋笼，如 配有钢筋，应在第二次灌注混凝土前放置。 配有钢筋，应在第二次灌注混凝土前放置。
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2.2.1泥浆护壁成孔灌注桩 2.2.1泥浆护壁成孔灌注桩
指利用泥浆保护孔壁排出土后成孔 (1) 埋设护筒 护筒是埋设在钻孔口的钢板制作的圆筒， 护筒是埋设在钻孔口的钢板制作的圆筒，其作用是保证 钻机沿桩位垂直方向顺利钻孔，保护孔口、 钻机沿桩位垂直方向顺利钻孔，保护孔口、防止孔口塌方和 提高桩孔内泥浆水头。 提高桩孔内泥浆水头。 (2) 泥浆制备 泥浆具保护孔壁、防止坍孔的作用， 泥浆具保护孔壁、防止坍孔的作用，同时在泥浆循环过 程中还可携泥、 并对钻头具有冷却润滑作用。 程中还可携泥、砂，并对钻头具有冷却润滑作用。 在钻孔过程中， 在钻孔过程中，在孔内注入高塑性粘土或膨润土和水拌 合的泥浆(泥浆比重控制在1.1左右 )，也可利用钻削下来的 合的泥浆(泥浆比重控制在1.1左右 1.1 粘性土与水混合自造泥浆保护孔壁。 粘性土与水混合自造泥浆保护孔壁。同时这种护壁泥浆与钻 孔的土屑混合，边钻边排出泥浆，同时进行孔内补浆 进行孔内补浆。 孔的土屑混合，边钻边排出泥浆，同时进行孔内补浆。当钻 孔达到规定深度后，进行孔底清渣，然后安放钢筋笼， 孔达到规定深度后，进行孔底清渣，然后安放钢筋笼，在泥 浆下灌注混凝土而成桩。 浆下灌注混凝土而成桩。
2.2 混凝土及钢筋混凝土灌注桩
(Concrete and reinforced concrete pouring pile) 教学要求： 1.了解灌注桩的分类 了解灌注桩的分类， 教学要求： 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 熟悉干作业成孔方法， 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 掌握泥浆护壁成孔灌注桩成孔工艺及特点； 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； 护壁泥浆作用及泥浆循环原理；