《钻孔灌注桩施工技术》.ppt

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1、钻孔灌注桩施工技术,一、钻孔灌注桩的定义及分类二、钻孔灌注桩的成孔方式及适用范围三、现场组织供应四、各种成孔方式的比较分析五、各种成孔方式的工艺介绍六、钻孔灌注桩的检验试验七、钻孔灌注桩施工的质量控制要点八、投标注意事项,主要内容,1、定义钻孔桩是指在工程现场通过机械钻孔手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。2、分类按成桩工艺，钻孔灌注桩可以分为：干作业法钻孔灌注桩；泥浆护壁法钻孔灌注桩；套管护壁法钻孔灌注桩。,一、钻孔桩的定义、分类,钻孔灌注桩的成孔方式主要有：旋挖钻机成孔回旋钻机成孔冲击钻机成孔HPE液压垂直插入机成孔,二、钻孔灌注桩的成孔方式及适用范围,旋挖钻

2、机,冲击钻机,回旋钻机,HPE液压垂直插入机,旋挖钻机主要用于干作业法钻孔灌注桩回旋钻机主要用于直径1200泥浆护壁法钻孔灌注桩冲击钻机主要用于直径1300泥浆护壁法钻孔灌注桩HPE液压垂直插入机主要用于全套管护壁扩孔法钻孔灌注桩,二、钻孔灌注桩的成孔方式及适用范围,1、施工场地准备：钻孔桩施工前应进行场地平整，并保证施工场地道路的通畅2、混凝土的组织供应：钻孔桩成孔后应立即浇筑混凝土，减少塌孔的几率3、机械设备的配合：现场应安装塔吊，旋挖钻机还需要配备吊车、挖机等辅助机械设备,三、现场组织供应,4、泥浆的排放：回旋钻机、冲击钻机会排出大量泥浆，在平面布置时应考虑泥浆排放的方式5、水电准备：回

3、旋钻机、冲击钻机用水用电量大，应根据工期、电量大小合理配备钻机的数量。旋挖钻机、HPE使用柴油，不需要使用水电6、正式实施前，应进行试钻施工，确定本工程钻孔桩的施工工艺。,三、现场组织供应,(一)旋挖钻机成孔：施工速度非常快，一台机械正常情况一天可以成孔3-5根；机械自身没有吊装设备，需要有起重设备配合浇筑混凝土或安装钢筋笼；挖机、铁马车配合出土；不受水电限制，采用柴油提供动力（二）回旋钻机成孔：是目前重庆市场最常用的施工机械，施工成本小于冲击钻机。一根钻孔桩平均三天可以成孔，机械自身有吊装设备，可不要吊车、塔吊等设备配合；一台机械功率37KW，水电费用较高,四、各种成孔方式的比较分析,（三）

4、冲击钻机成孔：施工速度较慢，一根钻孔桩平均七天可以成孔，机械自身只能配合混凝土浇筑，需要有吊车、塔吊配合安装钢筋笼；需要泥浆泵、泥浆池（四）HPE液压垂直插入机成孔：可进行全钢导管施工，适用于复杂地质条件下的钻孔桩施工。同时，还可以配合扩孔快换魔力钻斗，进行扩大钻孔桩施工。施工成本非常高，目前重庆市场尚未使用。,四、各种成孔方式的比较分析,（一）旋挖钻机施工工艺：施工准备测量放线设备就位安装护筒钻进成孔钢筋笼制作验芯清孔验孔移机吊放钢筋笼吊放导管浇注水下砼拔护筒桩检测（二）回旋钻机施工工艺：测量放线定位砌筑井圈引桩施工场地准备钻机就位安装钻进成孔钢筋笼制作验芯清孔验孔钢筋笼安装导管安装浇注水下

5、砼桩检测,五、各种成孔方式的工艺介绍,（三）冲击钻机成孔工艺：测量放线定位砌筑井圈引桩施工（或安装钢护筒）场地准备钻机就位安装钻进成孔钢筋笼制作验芯清孔验孔钢筋笼安装导管安装浇注水下砼桩检测（四）HPE液压垂直插入机：HPE液压垂直插入机就位调整HPE液压垂直插入机水平度吊装钢管柱HPE液压垂直插入机插入钢管柱钢管柱四周回填碎石并排浆钢管柱内浇筑钢筋混凝土割除工具柱、HPE液压垂直插入机移位回填孔口拔除钢护筒,五、各种成孔方式的工艺介绍,工程照片,钢护筒安装,清孔钻头,泥浆池,岩芯取样,塌孔灌砂浆,泥浆护壁,检测泥浆比重,泥浆稠度测试,钻心检测,（一）地基承载力检验：采用岩石的单轴抗压强度检验

6、桩基础地基的承载力，钻孔桩可不进行桩底不良地质检测。取芯的位置应在桩端底面，取芯的数量应根据场地的复杂程度、建筑物的安全等级、桩径的大小确定，详见下表：,七、钻孔灌注桩的检验试验,岩芯取样数量,注：1、每桩应不少于9个标准试件（50 x100mm的圆柱体）进行天然适度条件下的岩石单轴抗压强度试验（一般泥岩做天然单轴抗压强度，砂岩做饱和单轴抗压强度）。2、当场地岩性变化时，应增加取样数量。对复杂场地的一级建筑不宜少于9根，二级建筑不宜少于6根；3、总桩数少于表中规定时，应全数检验。,钻芯法：检测灌注桩桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性，判定或鉴别桩端岩土性状；桩直径不宜小于800mm

7、,长径比不宜大于30低应变法：检测混凝土桩的完整性，判定桩身缺陷的程度和位置，钻孔桩桩长15米可采用声波透射法：检测桩身缺陷及其位置，判定桩身完整性类别，钻孔桩桩长15米应采用,（二）常用桩身检验方法,(一)成孔质量的控制 成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分,其质量如控制得不好,则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等,还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此,在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作。,八、钻孔灌注桩施工的质量控制要点,（1）刚性角的控制 在正式施工前，应根据地勘报告绘制过程钻孔桩柱状图，合理确定开挖顺序（从低到高进行），以满足刚性

8、角的要求。,(一)成孔质量的控制,(2)确保桩身成孔垂直精度 为了保证成孔垂直精度满足设计要求,应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固,经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施。(2)采取隔孔施工程序 钻孔混凝土灌注桩是先成孔,然后在孔内成桩,周围土移向桩身土体对桩产生动压力。尤其是在成桩初始,桩身混凝土的强度很低,且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的,故采取较适应的桩距对防止坍孔和缩径是一项稳妥的技术措施。,(一)成孔质量的控制,(3)确保桩位、桩顶标高和成孔深度在护筒定位后及时复核护筒的位置。严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm,并认真检查回填土是否密实,以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工

9、过程中自然地坪的标高会发生一些变化,为准确地控制钻孔深度,在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录。以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。,(一)成孔质量的控制,虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度,但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当或在提钻具时碰撞了孔壁,就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象,这将给第二次清孔带来很大的困难,有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。因此,在提出钻具后用测绳复核成孔深度,如测绳的测深比钻杆的钻探小,就要重新下钻杆复钻并清孔。同时还要考虑在施工中常用的测绳遇水后缩水的问题,因其最大收缩率达1.2%,为提高测绳的测量精度,在使用前要

10、预湿后重新标定,并在使用中经常复核。,(一)成孔质量的控制,(4)清孔：清孔工作十分重要,它关系到桩的承载力是否能够达到设计要求。泥浆护壁成孔桩清孔方法采用钻机正反回转钻进行清底，在正反回转钻后孔底沉渣即悬浮于泥浆中，钻机停止转动后立即下套管浇筑砼,此时沉渣应在砼上面,逐渐向上推送,泥浆被砼挤到孔外。,(一)成孔质量的控制,钢筋笼制作前首先要检查钢材的质量保证资料,检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上,这是由于钢筋笼吊放后是暂时固定在钻架底梁上的。因此,吊环长度是根据底粱标高的变化而改变,

11、所以应根据底粱标高逐根复核吊环长度,以确保钢筋的埋人标高满足设计要求。,(二)钢筋笼制作质量和吊放,在钢筋笼吊放过程中,应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量,对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时,要注意钢筋笼能否顺利下放,沉放时不能碰撞孔壁;当吊放受阻时,不能加压强行下放,因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象,应停止吊放并寻找原因。如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的,应提出后重新垂直吊放;如果是成孔偏斜而造成的,则要求进行复钻纠偏,并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。钢筋笼接长时要加快焊接时间,尽可能缩短沉放时间。,(二)钢筋笼制作质量和吊放,1、原因 首批混凝土储量不足或是储量足够,但导

12、管口距孔底的间距较大,混凝土下落后不能埋设导管口,以致泥水从导管口涌入。导管密封不严,接头处橡皮垫破裂,或是导管焊缝破裂,水从缝隙中进入导管。由于测深出错,作业中拔脱导管,底口涌入泥水。2、控制办法 为了避免进水,作业前要采取相应的预防措施,检查导管密封性及焊缝是否结实,核算初灌量,测导管下水深度。万一进水,应迅速查明事故原因,采取相应对策。,(三)导管进水问题,为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象。在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度,混凝土坍落采用18cm-20cm,并随时了解混凝土面的标高和导管的埋人深度。导管在混凝土面的埋置

13、深度一般宜保持在2m-4m。不宜大于5m和小于lm,严禁把导管底端提出混凝土面。,(四)混凝土浇筑,在施工过程中,要控制好灌注工艺和操作,抽动导管使混凝土面上升的力度要适中,保证有程序的拔管和连续灌注,升降的幅度不能过大,如大幅度抽拔导管则容易造成混凝土体冲刷孔壁,导致孔壁下坠或坍落,桩身夹泥,这种现象尤其在砂层厚的地方比较容易发生。控制浇筑桩顶标高，浇筑高度不得少于设计桩顶标高加800-1000mm。,(四)混凝土浇筑,（一）混凝土：按照规范要求，钻孔桩应采用水下混凝土，规范规定单方混凝土的水泥用量不得少于360kg（当参入粉煤灰时，水泥用量可不受此限制）。在投标报价时应注意水下混凝土与普通混凝土的单价的差别；同时应仔细查看地质勘察报告及进行现场踏勘，合理确定混凝土的充盈系数。,九、投标注意事项,（二）钻孔桩检测：按照重庆市规定，桩长超过15米的钻孔桩应采用声波检测法。声波检测法必须埋设声波检测管，在投标报价时英充分考虑埋管及检测费用。（三）塌孔处理的费用：塌孔处理的方法为灌注砂浆，在实际实施过程中最好采用灌注低标号混凝土。在投标报价时，应预估塌孔的几率，适当考虑塌孔处理及二次钻进的费用。,九、投标注意事项,谢谢大家,不对之处敬请谅解,