钻孔灌注桩施工课件.ppt

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1、 桥梁钻孔灌注桩施工桥梁钻孔灌注桩施工2023-2-231 钻孔灌注桩钻孔灌注桩 是指采用不同的钻孔方法，在土是指采用不同的钻孔方法，在土中形成一定直径的井孔，达到设计标高中形成一定直径的井孔，达到设计标高后，将钢筋骨架（笼）吊入井孔中，灌后，将钢筋骨架（笼）吊入井孔中，灌注混凝土形成的桩基础。注混凝土形成的桩基础。2023-2-232 施工主要工序： 场地准备埋设护筒制备泥浆钻孔清孔钢筋笼入孔灌注水下混凝土等成孔 下导管和钢筋笼 灌注水下混凝土 成桩 旱地： 浅水： 深水：平整 、夯实场地搭设钢制平台筑岛1.1. 护筒的作用：护筒的作用：固定桩孔位置，保护孔口，防止地面水流入，增加孔固定桩孔

2、位置，保护孔口，防止地面水流入，增加孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头的方向。内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头的方向。2.2.护筒的制作要求：护筒的制作要求：护筒通常采用钢板卷制，钢护筒厚护筒通常采用钢板卷制，钢护筒厚814mm814mm，护筒，护筒上部设上部设1 12 2个溢浆孔，个溢浆孔，护筒的内径比钻孔桩设计直径稍大。用旋挖钻机、护筒的内径比钻孔桩设计直径稍大。用旋挖钻机、循环钻机钻孔的宜加大循环钻机钻孔的宜加大20203030厘米；用冲击钻钻孔的厘米；用冲击钻钻孔的宜加大宜加大30304040厘米。厘米。2023-2-2353.3.护筒的埋设要求护筒的埋设要求钻孔前，在现场放线定位

3、，按桩位挖去桩孔表层土，并埋钻孔前，在现场放线定位，按桩位挖去桩孔表层土，并埋设护筒。设护筒。埋设护筒可采用挖埋或锤击、振动、加压等方法。埋设护筒可采用挖埋或锤击、振动、加压等方法。埋置深度一般情况为埋置深度一般情况为2 24 4米，特殊情况应加深。米，特殊情况应加深。护筒顶端高程应满足孔内水位设置高度的要求。护筒顶端高程应满足孔内水位设置高度的要求。在岸滩上的埋设深度：粘性土、粉土不得小于在岸滩上的埋设深度：粘性土、粉土不得小于1 m1 m；砂性；砂性土不得小于土不得小于2m2m；当表面土层松软时，护筒应埋入出境密实土；当表面土层松软时，护筒应埋入出境密实土层中层中0.5m0.5m以下。以下

4、。水中筑岛，护筒应埋入河床面以下水中筑岛，护筒应埋入河床面以下1m1m左右。左右。在水中平台上沉入护筒，可根据施工最高水位、流速、冲在水中平台上沉入护筒，可根据施工最高水位、流速、冲刷及地质条件等因素确定沉入深度，必要时应沉入不透水层。刷及地质条件等因素确定沉入深度，必要时应沉入不透水层。护筒埋设允许偏差：顶面中心偏位宜为护筒埋设允许偏差：顶面中心偏位宜为5 5. .护筒斜度宜为护筒斜度宜为1%1%.2023-2-236护筒入土深度2023-2-2372023-2-238埋设护筒（三）泥浆作用：在孔壁形成泥皮稳定孔壁、悬浮钻渣、润滑钻具在孔壁形成泥皮稳定孔壁、悬浮钻渣、润滑钻具 、正、反循环排

5、渣正、反循环排渣。泥浆池设置：根据施工工艺需要在现场每个墩身位置根据泥浆用量设根据施工工艺需要在现场每个墩身位置根据泥浆用量设一个泥浆拌合池和泥浆存放池，用于钻孔施工时的泥浆一个泥浆拌合池和泥浆存放池，用于钻孔施工时的泥浆制作、储备和桩基混凝土灌注时溢出泥浆的排放，泥浆制作、储备和桩基混凝土灌注时溢出泥浆的排放，泥浆池大小一般为钻孔容积的池大小一般为钻孔容积的1.21.51.21.5倍，泥浆池位置应在桩倍，泥浆池位置应在桩孔位置外孔位置外10m10m左右，避免泥浆池太近影响正常施工作业，左右，避免泥浆池太近影响正常施工作业，泥浆池的池壁池底要有较好的防渗能力。泥浆池的池壁池底要有较好的防渗能力

6、。2023-2-2392023-2-2310泥浆技术要求：钻孔施工时泥浆性能根据钻孔方法、土层情况相适应，钻孔施工时泥浆性能根据钻孔方法、土层情况相适应，本项目反循环钻机一般应控制：比重本项目反循环钻机一般应控制：比重1.061.061.11.1，粘度，粘度181828s28s，砂率控制在，砂率控制在4%4%以内。根据钻孔地质应适当调以内。根据钻孔地质应适当调整；在清孔和混凝土浇注时泥浆密度应适当稀释并控制整；在清孔和混凝土浇注时泥浆密度应适当稀释并控制在在 1.11.1左右。粘度左右。粘度181828s28s，含砂率，含砂率4%4%。泥浆池2023-2-2311泥浆指标检测仪器泥浆指标检测仪

7、器（四）要求要求能够承受钻具和其他辅助设备的重量，具有一定的能够承受钻具和其他辅助设备的重量，具有一定的刚度，具有足够的高度。刚度，具有足够的高度。钻孔过程中，成孔中心必须对准桩位中心，钻架必钻孔过程中，成孔中心必须对准桩位中心，钻架必须保持平稳，不发生位移、倾斜和沉陷。须保持平稳，不发生位移、倾斜和沉陷。钻架安装就位时，应详细测量，底座应用枕木垫实、钻架安装就位时，应详细测量，底座应用枕木垫实、塞紧，顶端用缆风绳固定平稳，并在钻进过程中经常塞紧，顶端用缆风绳固定平稳，并在钻进过程中经常检查。检查。注意事项2023-2-2312冲击钻旋挖钻钻孔方式（五）冲抓钻正(反)循环钻人工挖孔 冲击钻机钻

8、孔冲击钻成孔灌注桩是用冲击式钻孔架悬吊冲击钻冲击钻头（又称冲锤）上下往复冲击，将土层或岩层破碎成孔，部分碎渣和泥渣挤入孔壁中，大部分成为泥渣，用泥浆循环带出成孔，然后再灌注混凝土成桩。利用泥浆泵使泥浆通过钢丝绳、钻头而压入孔底，携带钻渣，再从孔底经过钻头与孔壁之间的环形空间回流至地面的循环柱桩：桩脚直接落在结实的岩层上，将建筑物的压力全部通过柱子传递到岩层上。当岩层较浅或者建筑物非常高大时采用。冲击钻钻头冲击式钻机是灌注桩基础施工的一种重要钻孔机械，它能适应各种不同地质情况，特别是卵石层中钻孔，冲击式钻机较之其它型式钻机适应性强。同时，用冲击式钻机造孔，成孔后，孔壁四周形成一层密实的土层，对稳

9、定孔壁，提高桩基承载能力，均有一定作用。目前常用的冲击钻机有CZ系列（如表所示），其所有部件装在拖车上，包括电动机、传动机、卷扬机和桅杆等，整体牵引。冲机钻孔是利用钻机的曲柄连杆机构，将动力的回转运动改变为往复运动，通过钢丝绳带动冲锤上下运动。通过冲锤自由下落的冲击作用，将卵石或岩石破碎，钻渣随泥浆（或用掏渣筒）排出。冲锤（如图所示）有各种形状，但它们的冲刃大多是十字形的。2023-2-23163PNL-12型泥浆泵结构图 1.防护罩 2.泵体 3.叶轮 4.泵盖 5.密封体 6.导管 7.泵轴 8.托架 9.联轴器 10.电动机 泥浆泵是钻机的重要配套产品，用于钻孔作业中循环泥浆。泥浆泵是在

10、钻孔过程中,将泥浆加压后携带出井底的岩屑和供给孔底动力钻具的动力,向孔底输送和循环钻孔液的往复泵. 2023-2-2317泥浆泵2023-2-2318冲击成孔开锤前，护筒内必须加入足够的粘土和水，然后边冲击边加粘土造浆，以保证粘土造浆护壁的可行性。采用钻孔粘土造浆，成孔过程中要及时加水调整好泥浆比重，根据实际土层和成孔情况进行控制。在钻进过程中对照地质勘探图纸对钻孔中所遇到的各种地层采取土样，地层变化处，至少取一个样，从冲击钻机捞取的钻渣中取出样品，查明土类并填写地层的分层深度、取样时间等标签，标签填写好后装袋保留。为防止桩位偏移和斜孔，采取以下措施： 1、冲击钻应对准护筒中心，要求偏差不大于

11、50mm，开始低锤（小冲程）密击，锤高0.40.6m，并及时加粘土泥浆护壁，使孔壁挤压密实，直至孔深达护筒下34m后，才加快速度，加大冲程，将锤提高至1.52.0m以上，转入正常连续冲击。 2、在钻进过程中每12m要检查一次成孔的垂直度。如发现偏斜应立即停止钻进，采取措施进行纠正。对于变层处和易于发生偏斜的部位，应采用低锤轻击、间断冲击的办法穿过，以保持孔形良好。2023-2-2319第一次清孔终孔后停止进尺，将钻头提离孔底200300mm，保持钻头回转和泥浆循环，泵入比重1.031.08的泥浆，把孔内泥浆换出，并捞取沉渣，直至达到设计及规范要求，泥浆比重1.061.1，含砂率4，孔底沉渣厚度

12、50mm，漏斗粘度在18至28s之间，方可提钻下钢筋笼，灌注混凝土。冲击钻孔的施工要点冲击钻孔的施工要点邻孔混凝土达5MPa后方可开钻；开孔小冲程；孔深为钻头高加冲程后正常冲击。中、低冲程：12m中等冲程：23m高冲程：35m分级扩钻粘性土、风化层、砾砂石等砂卵石等基岩、漂石和密实卵石层十字形钻头钻 1.5m以上孔径分2级管形钻头0.7m以上孔分24级旋挖钻钻孔适用范围 旋挖钻用于各种土质层和砂类土、碎（卵）石土或中等硬度以下基岩（单轴抗压强度小于80mpa的岩石）的桥墩桩基施工优势明显, 适用性强; 自动化程度高, 劳动强度低; 钻进效率高; 成桩质量好; 环境污染小。能显著地提高工程施工效

13、率和工程质量。在合理选取施工方法与施工工艺时, 能最大限度地节省物力, 财力, 人力等资源。2023-2-2321回旋钻钻孔适用范围 回旋钻机一般适用粘土，粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层，对于具有大扭矩动力头和自动内锁式伸缩钻杆的钻机，可以适应微风化岩层的施工，为满足施工要求，旋挖钻机底盘和工作装置的配置具有装机功率大、输出扭矩大、机动灵活、多功能、施工效率高等特点。 钻孔：钻机就位后，底座和顶端应平稳，在钻进施工中不应产生位移或沉陷，否则应找出原因，及时处理。回转钻机顶端的起吊滑轮缘、钻盘中心和桩中心在同一铅垂线上。开钻后，在循环沟中放置细孔筛，使泥浆经过筛子后漏

14、回孔中，弃渣则由汽车运往指定地点，避免污染环境。钻进过程中注意记录地层变化情况。 2023-2-2322项目地质概况 项目位于华北地台南带，项目位于黄河南岸，地形较为平坦，地貌单元属黄河冲积（泛滥）平原区。土壤有粉土和砂土两大类，并有粉质黏土夹层。适合旋挖钻及反循环回旋钻机施工。2023-2-2323标准旋挖钻配置 旋挖钻机1台（含相应的各型钻斗和钻头）；16t吊车1台；装载机1台；钢护筒1个；电焊机2台；泥浆泵1台；泥浆搅拌机1台；275导管；料斗1个。标准回旋钻配置 回旋钻机1台（含相应的各型钻斗和钻头）；16t吊车1台；装载机1台；钢护筒1个；电焊机2台；泥浆泵1台；泥浆搅拌机1台；27

15、5导管；料斗1个。 2023-2-23242023-2-2325旋挖钻机旋挖钻斗2023-2-23262023-2-23272023-2-2328牙轮钻头一般钻头（六）验孔 桩孔终孔，由施工单位自检后，会同甲方代表及现场监理共同对孔径、孔深、桩位垂直度及孔底沉渣等各项指标，依据技术规范及设计要求进行检查、验收，达到要求即可转入下一道工序。验孔技术指标：验孔技术指标：1、桩位中心允许偏差不大于50mm;2、孔径偏差不小于设计桩径；3、孔深不小于设计孔深;4、桩孔垂直度偏差应小于1；5、灌注前孔底沉渣厚度不大于50mm;2023-2-2329 清孔2023-2-2330目的：钻孔过程中会有一部分泥

16、浆和钻渣沉于孔底，必须将这些沉积物清除干净，才能使灌注的混凝土与地层或岩层紧密结合，保证桩的承载能力。方法：抽浆清孔换浆清孔掏渣清孔2023-2-2331检孔器技术员用测绳测试成孔深度2023-2-2332循环排渣循环排渣（七）（七）注意事项：1.钢筋骨架一般每隔2米左右设置一道的加强箍筋一道；2.钢筋骨架可分段制作；3.要确保保护层厚度；4.钢筋骨架运输无论采用何种方法，均不得使骨架变形。5.钢筋骨架可采用钻机塔架、扒杆或起吊机吊起，对准护筒中心缓慢下放至设计标高。6.下放钢筋骨架应防止碰撞孔壁7.当最后灌注的混凝土开始初凝时，应立即割断钢筋骨架的吊环2023-2-23332023-2-2334钢筋笼制作钢筋笼制作2023-2-2335制作钢筋笼制作钢筋笼钢筋笼制作钢筋笼制作2023-2-2336起吊2023-2-2337对准孔位2023-2-2338钢筋笼对接注意事项2023-2-2339钢筋笼焊接2023-2-2340灌注桩钢筋冷挤压连接灌注桩钢筋冷挤压连接钻孔桩钢筋骨架允许偏差序号项 目允许偏差（mm）1钢筋骨架在承台底以下长度1002钢筋骨架直径103主钢筋间距104加强筋间