钻孔灌注桩施工工艺及简单模拟动画.ppt

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1、本工艺标准适用于工业与民用建筑中地下水位高的软、硬土层泥浆护壁成孔灌注桩工程1.1 材料及主要机具：1.1.1 水泥：宜采用325号425号普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。1.1.2 砂：中砂或粗砂，含泥量不大于5%。1.1.3 石子：粒径为0.53.2cm的卵石或碎石，含泥量不大于2%。1.1.4 水：应用自来水或不含有害物质的洁净水。1.1.5 粘土：可就地选择塑性指数IP17的粘土。1.1.6 外加早强剂应通过试验确定。1.1.7 钢筋：钢筋的级别、直径必须符合设计要求，有出厂证明书及复试报告。1.1.8 主要机具有：回旋钻孔机、翻斗车或手推车、混凝土导管、套管、水泵、水箱、泥浆池、混凝

2、土搅拌机、平尖头铁锹、胶皮管等。1.2 作业条件：1.2.1 地上、地下障碍物都处理完毕，达到“三通一平”。施工用的临时设施准备就绪。1.2.2 场地标高一般应为承台梁的上皮标高，并经过夯实或碾压。1.2.3 制作好钢筋笼。1.2.4 根据图纸放出轴线及桩位点，按上水平标高木橛，并经过预检签字。1.2.5 要选择和确定钻孔机的进出路线和钻孔顺序，制定施工方案，做好技术交底。1.2.6 正式施工前应做成孔试验，数量不少于两根。钻孔灌注桩施工工艺2.1 工艺流程：钻孔机就位钻孔注泥浆下套管继续钻孔排渣清孔吊放钢筋笼射水清底插入混凝土导管浇筑混凝土拔出导管插桩顶钢筋2.2 钻孔机就位：钻孔机就位时，

3、必须保持平稳，不发生倾斜、位移，为准确控制钻孔深度，应在机架上或机管上作出控制的标尺，以便在施工中进行观测、记录。2.3 钻孔及注泥浆：调直机架挺杆，对好桩位（用对位圈），开动机器钻进，出土，达到一定深度（视土质和地下水情况）停钻，孔内注入事先调制好的泥浆，然后继续进钻。2.4 厂套管（护筒）：钻孔深度到5m左右时，提钻下套管。2.4.1 套管内径应大于钻头100mm。2.4.2 套管位置应埋设正确和稳定，套管与孔壁之间应用粘土填实，套管中心与桩孔中心线偏差不大于50mm。2.4.3 套管埋设深度：在粘性土中不宜小于lm，在砂土中不宜小于1.5m，并应保持孔内泥浆面高出地下水位1m以上。2.5

4、 继续钻孔：防止表层土受振动坍塌，钻孔时不要让泥浆水位下降，当钻至持力层后，设计无特殊要求时，可继续钻深1m左右，作为插入深度。施工中应经常测定泥浆相对密度。钻孔灌注桩施工工艺2.6 孔底清理及排渣 2.6.1 在粘土和粉质粘土中成孔时，可注入清水，以原土造浆护壁。排渣泥浆的相对密度应控制在1.11.2。2.6.2 在砂土和较厚的夹砂层中成孔时，泥浆相对密度应控制在1.11.3；在穿过砂夹卵石层或容易坍孔的土层中成孔时，泥浆的相对密度应控制在1.31.5。2.6.3 吊放钢筋笼：钢筋笼放前应绑好砂浆垫块；吊放时要对准孔位，吊直扶稳，缓慢下沉，钢筋笼放到设计位置时，应立即固定，防止上浮。2.7

5、射水清底；在钢筋笼内插入混凝土导管（管内有射水装置），通过软管与高压泵连接，开动泵水即射出。射水后孔底的沉渣即悬浮于泥浆之中。2.8 浇筑混凝土：停止射水后，应立即浇筑混凝土，随着混凝土不断增高，孔内沉渣将浮在混凝土上面，并同泥浆一同排回贮浆槽内。2.8.1 水下浇筑混凝土应连接施工；导管底端应始终埋入混凝土中0.81.3m；导管的第一节底管长度应4m。2.8.2 混凝土的配制：2.8.2.1 配合比应根据试验确定，在选择施工配合比时，混凝土的试配强度应比设计强度提高10%15%。钻孔灌注桩施工工艺 3.1.2 实际浇灌混凝土量，严禁小于计算的体积。3.1.3 浇灌混凝土后的桩顶标高及浮浆的处

6、理，必须符合设计要求和施工规范的规定。3.1.4 成孔浓度必须符合设计要求。以摩擦力为主的桩，沉渣厚度严禁大于300mm，以端承力为主的桩，沉渣厚度严禁大于100mm。3.2 允许偏差项目，见表2-6。钻孔灌注桩施工工艺 2.8.2.2 水灰比不宜大于0.6。2.8.2.3 有良好的和易性，在规定的浇筑期间内，坍落度应为1622cm；在浇筑初期，为使导管下端形成混凝土堆，坍落度宜为1416cm。2.8.2.4 水泥用量一般为350400kg/m3。2.8.2.5 砂率一般为45%50%。2.9 拔出导管：混凝土浇筑到桩顶时，应及时拔出导管。但混凝土的上顶标高一定要符合设计要求。2.10 插桩顶

7、钢筋：桩顶上的插筋一定要保持垂直插入，有足够锚固长度和保护层，防止插偏和插斜。2.11 同一配合比的试块，每班不得少于1组。每根灌注桩不得少于1组。2.12 冬 雨期施工：2.12.1 泥浆护壁回转钻孔灌注桩不宜在冬期进行。2.12.2 雨天施工现场必须有排水措施，严防地面雨水流入桩孔内。要防止桩机移动，以免造成桩孔歪斜等情况。3.1 保证项目：3.1.1 灌注桩的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定。钻孔灌注桩施工工艺泥浆护壁回转钻孔灌注桩允许偏差 表2-6 注：d为桩的直径，H为桩长。4.1 钢筋笼在制作、运输和安装过程中，应采取措施防止变形。吊入桩孔内，应牢固确定其位置，防

8、止上浮。4.2 灌注桩施工完毕进行基础开挖时，应制定合理的施工顺序和技术措施，防止桩的位移和倾斜。并应检查每根桩的纵横水平偏差。4.3 在钻孔机安装，钢筋笼运输及混凝土浇筑时，均应注意保护好现场的轴线桩，高程桩，并应经常予以校核。4.4 桩头外留的主筋插铁要妥善保护，不得任意弯折或压断。4.5 桩头的混凝土强度没有达到5MPa时，不得碾压，以防桩头损坏。5.1 孔底虚土过多：钻孔完毕，应及时盖好孔口，并防止在盖板上过车和行走。操作中应及时清理虚土。必要时可二次投钻清土。5.2 塌孔缩孔：注意土质变化，遇有砂卵石或流塑淤泥、上层滞水层渗漏等情况，应会同有关单位研究处理。5.3 桩身混凝土质量差：

9、有缩颈、空洞、夹土等，要严格按操作工艺边浇筑混凝土边振捣的规定执行。严禁把土和杂物混入混凝土中一起浇筑。5.4 钢筋笼变形：钢筋笼在堆放、运输、起吊、入孔等过程中，没有严格按操作规定执行。必须加强对操作工人的技术交底，严格执行加固的质量措施。钻孔灌注桩施工工艺5.5 当出现钻杆跳动、机架晃摇、钻不进尺等异常现象，应立即停车检查。5.6 混凝土浇到接近桩顶时，应随时测量顶部标高，以免过多截桩和补桩。5.7 钻孔进入砂层遇到地下水时，钻孔深度应不超过初见水位，以防塌孔。本工艺标准应具备以下质量记录：6.1 水泥的出厂证明及复验证明。6.2 钢筋的出厂证明或合格证以及钢筋试验单抄件。6.3 试桩的试

10、压记录。6.4 补桩的平面示意图。6.5 灌注桩施工记录。6.6 混凝土试配申请单和试验室签发的配合比通知单。6.7 混凝土试块28d标养抗压强度试验报告。6.8 商品混凝土的出厂合格证。钻孔灌注桩施工工艺确定桩位安装护筒泥浆比控制为1:1.2泥浆泵泥浆回流泥浆导管增加钻杆测量深度深度达到设计要求后移除钻头和钻杆钻机移至桩位下钢筋笼下导管洗孔塞子下料斗混凝土灌车钻头和钻杆注意垂直度在料斗里注满混凝土后移除塞子混凝土面必须高于导管底口泥浆池 钻孔灌注桩是采用不同的成孔方法，在地层中按要求形成钻孔灌注桩是采用不同的成孔方法，在地层中按要求形成一定形状或断面的井孔，达到设计标高后，将钢筋骨架吊入一定

11、形状或断面的井孔，达到设计标高后，将钢筋骨架吊入井孔中，再灌注混凝土，从而形成桩基础的一种工艺。井孔中，再灌注混凝土，从而形成桩基础的一种工艺。目前我国铁路桥梁基础多数均采用钻孔桩基础，我们张目前我国铁路桥梁基础多数均采用钻孔桩基础，我们张唐铁路唐铁路JL-4JL-4标段所有桥梁均设计为钻孔灌注桩基础，因此从标段所有桥梁均设计为钻孔灌注桩基础，因此从以下几个方面讲一下钻孔桩基础施工质量控制。以下几个方面讲一下钻孔桩基础施工质量控制。一、钻孔方法、原理、适用范围及各种方法优缺点一、钻孔方法、原理、适用范围及各种方法优缺点二、钻孔灌注桩工序施工质量控制要点二、钻孔灌注桩工序施工质量控制要点三、钻孔

12、灌注桩施工可能出现的问题及原因分析三、钻孔灌注桩施工可能出现的问题及原因分析一、钻孔灌注桩成孔方法、原理及优缺点一、钻孔灌注桩成孔方法、原理及优缺点1、钻孔灌注桩成孔方法及原理、钻孔灌注桩成孔方法及原理 目前钻孔灌注桩成孔方法主要有：螺旋钻孔、正循环回转钻孔、反循环目前钻孔灌注桩成孔方法主要有：螺旋钻孔、正循环回转钻孔、反循环回转钻孔、潜水钻机钻孔、冲抓钻孔、冲击钻孔、钻斗钻孔（旋挖）等多回转钻孔、潜水钻机钻孔、冲抓钻孔、冲击钻孔、钻斗钻孔（旋挖）等多种钻孔方法。种钻孔方法。序号钻孔方法 钻孔原理 1 冲击钻孔用冲击式装置或卷扬机提升实心钻锥，上下往复冲击将土石劈裂、劈碎，部分钻渣挤入孔壁，部

13、分钻渣排出的方法。2正循环回转钻孔用泥浆高压通过钻机的空心钻杆，从钻杆底部射出，底部的钻头在回转时将土层搅松成为钻渣，被泥浆浮悬，随着泥浆的上升而随泥浆溢出流至泥浆池，经过泥浆沉淀池沉淀净化，泥浆在循环使用。3反循环回转钻孔同正循环相反，泥浆是通过孔口留入井孔，用真空泵或其他方法将钻渣从钻杆中吸出，本方法对泥浆的质量要求较低。4钻斗钻孔（旋挖）利用钻斗和钻杆的旋转使土屑进入钻斗，土屑装满钻斗后，提升钻斗出土的方法。2、钻机选型：钻孔桩成孔方法应根据地质情况、设计桩长、桩径以及施工条、钻机选型：钻孔桩成孔方法应根据地质情况、设计桩长、桩径以及施工条件选择钻机类型，同时应考虑施工工期、经济成本等影

14、响因素。件选择钻机类型，同时应考虑施工工期、经济成本等影响因素。表：不同钻孔方法钻机的适用范围表：不同钻孔方法钻机的适用范围 钻孔方法泥浆作用 适用范围冲击钻孔 浮悬钻渣、护壁黏性土、砂类土、砾石、漂石、软硬岩层正循环回转钻孔浮悬钻渣、并护壁黏性土、砂类土、含少量砾石、卵石（含量少于20%）的土、软岩反循环回转钻孔 护壁黏性土、砂类土、含少量砾石、卵石（含量少于20%，粒径小于钻杆直径的2/3）的土、软岩钻斗钻孔（旋挖）护壁，地质条件好时可不用黏性土、砂类土、含少量砾石、卵石，砾石，软岩3、不同钻孔方法的优、缺点、不同钻孔方法的优、缺点钻孔方法 优点 缺点冲击钻孔适用的地层和土质较广泛，对岩石

15、地质钻进效果好当钻进普通土质时，进度相比较其它方法较慢。正循环回转钻孔钻进与排渣同时连续进行，所以成孔速度较快，钻孔深度也较大。需要设置泥浆池，储浆池等，施工场地较大，需要大量水和泥浆原料，机具设备较复杂，故障较多，泥浆较稠，故孔壁护壁泥浆层较厚，降低柱桩摩擦力。反循环回转钻孔排除钻渣连续性好，速度比正循环快，功效较高，造浆原材料的用量低于正循环。扩孔率大于正循环，钻机结构复杂，特别是大直径桩。钻斗钻孔（旋挖）施工震动小，燥声低；最适宜硬度黏土中干钻；机械安装简单，施工场地移动方便；钻进速度快，施工占地少。在卵石层、硬基岩中钻进困难；沉渣处理困难（需另配清孔机具）；地质较差且泥浆制备不适当时，

16、易发生塌孔；二、二、钻孔灌注桩施工工序质量控制要点钻孔灌注桩施工工序质量控制要点 1、钻孔桩施工准备阶段质量控制要点、钻孔桩施工准备阶段质量控制要点2、钻孔桩施工阶段质量控制要点：钻孔、清孔、钢筋笼制作安、钻孔桩施工阶段质量控制要点：钻孔、清孔、钢筋笼制作安装、水下混凝土灌注四个工序。装、水下混凝土灌注四个工序。3、钻孔桩季节性（冬季、雨季）施工质量控制要点、钻孔桩季节性（冬季、雨季）施工质量控制要点1、钻孔桩施工准备阶段质量控制要点、钻孔桩施工准备阶段质量控制要点1.1 技术准备：施工现场核对、施工测量及放样（控制网加密报现场监理复核）、施工技术准备：施工现场核对、施工测量及放样（控制网加密报现场监理复核）、施工技术交底、原材料试验及检验、试桩情况。技术交底、原材料试验及检验、试桩情况。1.2 施工调查：主要包括水位情况、地形地貌、地下管线分布情况、临时道路情况及水施工调查：主要包括水位情况、地形地貌、地下管线分布情况、临时道路情况及水电供应情况，对图纸资料要严格进行现场核对；电供应情况，对图纸资料要严格进行现场核对；1.3 施工测量；钻孔桩施工放样前应布设测量控制网及水准点；施工测