《各种灌注桩施工》PPT演示课件

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，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；
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3套管成孔灌注桩常遇问题及处理方法 (1)断桩 (2)缩颈桩 (3)吊脚桩 (4)桩尖进水进泥沙
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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，将带有 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。若配 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； 利用激振器的振动沉管、拔管时，称为振动沉管灌注 桩。
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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。拔管时应保 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， 这样一直到全管拔出为止。
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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，拔 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， 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，如 配有钢筋，应在第二次灌注混凝土前放置。
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(3) 成孔方法 1)冲击钻成孔 冲击钻主要用于在岩土层中成孔，成孔时将ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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。
1—滑轮；2—主杆；3—拉索；4—斜撑；5—卷扬机；6—垫木；7—钻头
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2)冲抓锥成孔法 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， 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。
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(4)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，砼 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。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， 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。
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3)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、反循环工 艺输入泥浆，进行护壁和将钻下的土渣排出孔外。
1—钻头；2—潜水钻机；3—电缆；4—护筒；5—水管；
6—滚轮支点；7—钻杆；8—电缆盘；9—卷扬机；10—控制箱
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施工过程：在施工现场桩位上成孔
在
孔内安放钢筋笼
浇筑砼
按成孔方法分类：
1.泥浆护壁成孔灌注桩
2.干作业成孔灌注桩；
3.套管成孔灌注桩；
4.爆扩成孔灌注桩；
5.人工挖孔灌注桩；
爆扩动画
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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，其作用是保证
活瓣桩尖 1—桩管；2—锁轴；3—活瓣
沉管灌注桩桩靴
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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、 灌注混凝土；e）拔管成桩
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1. 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，关 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，以 防止地下水渗入管内。然后缓缓放下套管，压进土 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 套管。先用低锤轻击，观察后如无偏移，才正常施 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。
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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。
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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
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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， 开动激振器，振动5~10s，开始拔管，边振边拔。每 拔0.5~1m，停拔振动5~10s，如此反复，直到套管 全部拔出。在一般土层内拔管速度宜为 1.2~1.5m/min，在较软弱土层中，不得大于 0.8m/min。 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 度0.3~0.5m。如此反复进行并始终保持振动，直至 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。 复打法要求与锤击灌注桩相同。
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。 (2) 泥浆制备
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、砂，并对钻头具有冷却润滑作用。
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 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。当钻 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。