橋梁樁基施工

《橋梁工程試驗與檢測》TestandMeasuringonBridgeEngineering土木工程檢測技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫

學(xué)習(xí)情境5：橋梁工程地基與基礎(chǔ)試驗檢測概念和定義任務(wù)2：成孔質(zhì)量檢測樁基礎(chǔ)是深基礎(chǔ)應(yīng)用最多的一種基礎(chǔ)形式，它由若干個沉入土中的樁和連接樁頂?shù)某信_或承臺梁組成。樁的作用是將上部建筑物的荷載傳遞到深處承載力較強的土層上，或?qū)④浫跬翆訑D密實以提高地基土的承載能力和密實度。

知識點1：橋梁樁基施工橋梁樁基分類

樁按受力情況分為端承樁和摩擦樁兩種知識點2：泥漿性能檢測知識點3：成孔質(zhì)量檢測端承樁是穿過軟弱土層而達(dá)到堅硬土層或巖層上的樁，上部結(jié)構(gòu)荷載主要由巖層阻力承受；施工時以控制貫入度為主，樁尖進入持力層深度或樁尖標(biāo)高可作參考摩擦樁完全設(shè)置在軟弱土層中，將軟弱土層擠密實，以提高土的密實度和承載能力，上部結(jié)構(gòu)的荷載由樁尖阻力和樁身側(cè)面與地基土之間的摩擦阻力共同承受，施工時以控制樁尖設(shè)計標(biāo)高為主，貫入度可作參考。知識點1：橋梁樁基施工橋梁樁基分類

樁按施工方法分為預(yù)制樁和灌注樁知識點2：泥漿性能檢測知識點3：成孔質(zhì)量檢測預(yù)制樁—預(yù)制構(gòu)件廠或施工現(xiàn)場預(yù)制，用沉樁設(shè)備在設(shè)計位置上將其沉入土中。根據(jù)沉入土中的方法，可分打入樁、水沖沉樁、振動沉樁和靜力壓樁等；灌注樁—在樁位處成孔，然后放入鋼筋骨架，再澆筑混凝土而成的樁。灌注樁按成孔方法不同，有鉆孔灌注樁、挖孔灌注樁、沖孔灌注樁、套管成孔灌注樁及爆擴成孔灌注樁等。知識點1：橋梁樁基施工橋梁鉆孔灌注樁施工知識點2：泥漿性能檢測知識點3：成孔質(zhì)量檢測主要工序：場地準(zhǔn)備埋設(shè)護筒制備泥漿鉆孔清孔鋼筋籠入孔灌注水下混凝土鉆孔灌注樁—采用不同的鉆孔方法，在土中形成一定直徑的井孔，達(dá)到設(shè)計標(biāo)高后，將鋼筋骨架（籠）吊入井孔中，灌注混凝土形成的樁基礎(chǔ)。知識點1：橋梁樁基施工橋梁鉆孔灌注樁施工知識點2：泥漿性能檢測知識點3：成孔質(zhì)量檢測（一）場地準(zhǔn)備①旱地：平整、夯實場地②淺水：筑島③深水：圍囹法（二）埋設(shè)護筒1.護筒的作用：固定樁孔位置，保護孔口，防止地面水流入，增加孔內(nèi)水壓力，防止塌孔，成孔時引導(dǎo)鉆頭的方向。知識點1：橋梁樁基施工橋梁鉆孔灌注樁施工知識點2：泥漿性能檢測知識點3：成孔質(zhì)量檢測（二）埋設(shè)護筒

2.護筒的制作要求：①護筒通常采用鋼筋混凝土和鋼制兩種，視具體情況而定。鋼護筒厚4~8mm，鋼筋混凝土護筒厚8~10cm。護筒上部設(shè)1～2個溢漿孔。②護筒的內(nèi)徑比鉆孔樁設(shè)計直徑稍大。用回轉(zhuǎn)鉆機鉆孔的宜加大20～30厘米；用沖擊鉆和沖抓鉆鉆孔的宜加大30～40厘米。知識點1：橋梁樁基施工橋梁鉆孔灌注樁施工知識點2：泥漿性能檢測知識點3：成孔質(zhì)量檢測3.護筒的埋設(shè)要求①鉆孔前，在現(xiàn)場放線定位，按樁位挖去樁孔表層土，并埋設(shè)護筒。②埋設(shè)護筒可采用挖埋或錘擊、振動、加壓等方法。③埋置深度一般情況為2～4m，特殊情況應(yīng)加深。④護筒頂端高程應(yīng)滿足孔內(nèi)水位設(shè)置高度的要求；知識點1：橋梁樁基施工橋梁鉆孔灌注樁施工知識點2：泥漿性能檢測知識點3：成孔質(zhì)量檢測（三）泥漿制備泥漿作用：在孔壁形成泥皮穩(wěn)定孔壁、懸浮鉆渣、潤滑鉆具、正循環(huán)排渣。組成及要求：①水：水的PH值7～8之間，不含雜質(zhì)②粘土（或膨潤土）：塑性指數(shù)大于25，粒徑小于0.005mm顆粒含量多于總量的50%，相對密度為1.1～1.5③添加劑：無機：純堿等促使顆粒分散、防止凝聚下沉有機：丹寧液、拷膠液等降低粘度知識點1：橋梁樁基施工橋梁鉆孔灌注樁施工知識點2：泥漿性能檢測知識點3：成孔質(zhì)量檢測（四）鉆架與鉆機就位要求:①能夠承受鉆具和其他輔助設(shè)備的重量，具有一定的剛度，具有足夠的高度。②鉆孔過程中，成孔中心必須對準(zhǔn)樁位中心，鉆架必須保持平穩(wěn)，不發(fā)生位移、傾斜和沉陷。③鉆架安裝就位時，應(yīng)詳細(xì)測量，底座應(yīng)用枕木墊實、塞緊，頂端用纜風(fēng)繩固定平穩(wěn)，并在鉆進過程中經(jīng)常檢查。知識點1：橋梁樁基施工橋梁鉆孔灌注樁施工知識點2：泥漿性能檢測知識點3：成孔質(zhì)量檢測（五）鉆孔(沖擊法、沖抓法、旋轉(zhuǎn)法)①沖擊鉆機鉆孔用沖擊式鉆孔架懸吊沖擊鉆頭（又稱沖錘）上下往復(fù)沖擊，將土層或巖層破碎成孔，部分碎渣和泥渣擠入孔壁中，大部分成為泥渣，用泥漿循環(huán)帶出成孔，然后再灌注混凝土成樁。利用泥漿泵使泥漿通過鋼絲繩、鉆頭而壓入孔底，攜帶鉆渣，再從孔底經(jīng)過鉆頭與孔壁之間的環(huán)形空間回流至地面的循環(huán)。知識點1：橋梁樁基施工橋梁鉆孔灌注樁施工知識點2：泥漿性能檢測知識點3：成孔質(zhì)量檢測（五）鉆孔(沖擊法、沖抓法、旋轉(zhuǎn)法)②全套管沖抓成孔特點：無噪音，無振動；不使用泥漿；挖掘時可以很直觀地判別土壤及巖性特征，對于端承樁，便于現(xiàn)場確定樁長；挖掘速度快，挖掘深度大；成孔垂直度易于掌握；孔壁不會產(chǎn)生坍落現(xiàn)象，成孔質(zhì)量高。成樁質(zhì)量高；成孔直徑標(biāo)準(zhǔn)，充盈系數(shù)很??；清孔徹底，速度快；自行式，便于現(xiàn)場移動。知識點1：橋梁樁基施工橋梁鉆孔灌注樁施工知識點2：泥漿性能檢測知識點3：成孔質(zhì)量檢測（五）鉆孔(沖擊法、沖抓法、旋轉(zhuǎn)法)③正循環(huán)鉆孔正循環(huán)是用泥漿泵將泥漿以一定壓力通過空心鉆桿頂部，從鉆桿底部噴出，底部的鉆錐在旋轉(zhuǎn)時將土壤攪松成為鉆渣，被泥漿懸浮，隨泥漿上升而溢出流至孔外的泥漿槽，經(jīng)過沉淀池中沉淀凈化，再循環(huán)使用。特點：排渣能力比較弱,鉆進速度較慢,鉆具的磨損也比較大，但工藝比較簡單,容易操作,正循環(huán)鉆機的價格也比較便宜。適用：粘土、亞粘土、淤泥質(zhì)土層、粉砂、卵礫石層、基巖知識點1：橋梁樁基施工橋梁鉆孔灌注樁施工知識點2：泥漿性能檢測知識點3：成孔質(zhì)量檢測（五）鉆孔(沖擊法、沖抓法、旋轉(zhuǎn)法)④反循環(huán)鉆孔反循環(huán)鉆機的泥漿的循環(huán)方式則正好相反，泥漿由孔外流入孔內(nèi)，由真空泵或其他方法（如空氣吸泥機等）將鉆渣通過鉆桿中心從鉆桿頂部吸出，或?qū)⑽鼭{泵隨同鉆錐一同鉆進，從孔底將鉆渣吸出孔外。特點：反循環(huán)鉆機排渣能力比較強,但工藝比較復(fù)雜,操作不當(dāng)容易引起塌孔埋鉆,而且反循環(huán)鉆機價格比較高。適用：同正循環(huán)。知識點1：橋梁樁基施工橋梁鉆孔灌注樁施工知識點2：泥漿性能檢測知識點3：成孔質(zhì)量檢測（六）清孔鉆孔過程中會有一部分泥漿和鉆渣沉于孔底，必須將這些沉積物清除干凈，才能使灌注的混凝土與地層或巖層緊密結(jié)合，保證樁的承載能力。方法：抽漿清孔換漿清孔掏渣清孔知識點1：橋梁樁基施工橋梁鉆孔灌注樁施工知識點2：泥漿性能檢測知識點3：成孔質(zhì)量檢測（七）鋼筋籠的制作和安裝①鋼筋籠制作：鋼筋骨架一般每隔2～2.5米設(shè)置直徑14～18毫米的加強箍筋一道；鋼筋骨架可分段制作；要確保保護層厚度；知識點1：橋梁樁基施工橋梁鉆孔灌注樁施工知識點2：泥漿性能檢測知識點3：成孔質(zhì)量檢測（七）鋼筋籠的制作和安裝②鋼筋籠運輸與起吊：鋼筋骨架運輸無論采用何種方法，均不得使骨架變形；鋼筋骨架可采用鉆機塔架、扒桿或起吊機吊起。知識點1：橋梁樁基施工橋梁鉆孔灌注樁施工知識點2：泥漿性能檢測知識點3：成孔質(zhì)量檢測（七）鋼筋籠的制作和安裝③對準(zhǔn)孔位：對準(zhǔn)護筒中心緩慢下放至設(shè)計標(biāo)高；下放鋼筋骨架應(yīng)防止碰撞孔壁。知識點1：橋梁樁基施工橋梁鉆孔灌注樁施工知識點2：泥漿性能檢測知識點3：成孔質(zhì)量檢測（七）鋼筋籠的制作和安裝④鋼筋焊接或冷擠壓連接知識點1：橋梁樁基施工橋梁鉆孔灌注樁施工知識點2：泥漿性能檢測知識點3：成孔質(zhì)量檢測（七）鋼筋籠的制作和安裝⑤鋼筋籠安放就位：下放鋼筋骨架應(yīng)防止碰撞孔壁；當(dāng)最后灌注的混凝土開始初凝時，應(yīng)立即割斷鋼筋骨架的吊環(huán)知識點1：橋梁樁基施工橋梁鉆孔灌注樁施工知識點2：泥漿性能檢測知識點3：成孔質(zhì)量檢測（八）灌注水下混凝土泥漿護壁成孔灌注混凝土的澆筑是在水中或泥漿中進行的，故稱為澆筑水下混凝土。水下混凝土宜比設(shè)計強度提高一個強度等級，必須具備良好的和易性，配合比應(yīng)通過試驗確定。水下混凝土澆筑常用導(dǎo)管法。知識點1：橋梁樁基施工橋梁鉆孔灌注樁施工知識點2：泥漿性能檢測知識點3：成孔質(zhì)量檢測（八）灌注水下混凝土澆筑時，必須在與周圍環(huán)境水隔離的條件下進行，先將導(dǎo)管內(nèi)及漏斗灌滿混凝土，其量保證導(dǎo)管下端一次埋入混凝土面以下0.8m以上，然后剪斷懸吊隔水栓的鋼絲，混凝土拌和物在自重作用下迅速排出球塞進入水中。知識點1：橋梁樁基施工橋梁鉆孔灌注樁施工知識點2：泥漿性能檢測知識點3：成孔質(zhì)量檢測（八）灌注水下混凝土灌注要求：（1）導(dǎo)管宜分段制作，每節(jié)長2米左右，最下端一節(jié)宜為3～6米，采用法蘭連接，導(dǎo)管應(yīng)不漏水、不漏氣。（2）在孔內(nèi)水面以上20～30厘米處設(shè)置隔水栓，待混凝土灌下時，剪斷隔水栓的連接繩。為保證水下灌注混凝土的速度和質(zhì)量要求，導(dǎo)管上應(yīng)采用混凝土儲料斗。知識點1：橋梁樁基施工橋梁鉆孔灌注樁施工知識點2：泥漿性能檢測知識點3：成孔質(zhì)量檢測（八）灌注水下混凝土灌注要求：（3）為保證水下灌注混凝土的速度和質(zhì)量要求，導(dǎo)管上應(yīng)采用混凝土儲料斗。（4）水下灌注混凝土應(yīng)連續(xù)進行，嚴(yán)禁中途停頓。導(dǎo)管在混凝土中埋入深度一般為2～4米，在任何情況下不得小于1米或大于6米。（5）導(dǎo)管提升過程中，應(yīng)保持位置居中，軸線垂直，逐步提升。知識點1：橋梁樁基施工橋梁鉆孔灌注樁施工