講砼灌注樁施工

第5講

砼灌注樁施工第2章

地基處理與樁基工程()1泥漿護壁成孔灌注樁2旋挖鉆孔灌注樁3沉管灌注樁4長螺旋成孔灌注樁5擠擴支盤樁6人工挖孔灌注樁2011年5月樁的分類

樁基礎(chǔ)由樁和承臺組成。

⑴按受力情況分：

磨擦型樁——樁頂豎向荷載主要由樁側(cè)阻力承受；

端承型樁——樁頂豎向荷載主要由樁端阻力承受；樁基礎(chǔ)構(gòu)造示意圖第5講

預制樁施工共75頁

第1頁

⑵按施工方法分：預制樁和灌注樁。

⑶按排土狀況分：

擠土樁——錘擊樁、靜壓樁、振動樁、沉管樁、夯擴樁等；

非擠土樁——鉆孔樁、挖孔樁。

⑷按材料分類：木樁、鋼筋砼樁、預應(yīng)力砼樁、鋼管樁、H型鋼樁。

砼灌注樁的施工特點灌注樁直接在樁位上成孔，然后在孔內(nèi)灌注砼而成。

該工藝能適應(yīng)地層的變化、無需接樁、施工時無振動、無擠壓、噪音小，適用于建筑物密集區(qū)。第5講

砼灌注樁施工施工后需要一定的養(yǎng)護期，不能立即承受荷載共75頁

第2頁砼灌注樁施工的一般規(guī)定

⑴成孔的控制深度

摩擦型樁：摩擦樁應(yīng)以設(shè)計樁長控制成孔深度；摩擦端承樁須保證設(shè)計樁長及樁端進入持力層深度；錘擊沉管法以標高控制為主、貫入度控制為輔。第5講

砼灌注樁施工

端承型樁：當采用鉆、沖、挖成孔時，須保證樁端進入持力層的設(shè)計深度；錘擊沉管法以貫入度為主、持力層標高為輔。

⑷砼澆筑樁頂標高：至少高出樁頂設(shè)計標高0.5m。共75頁

第3頁沖擊鉆成孔作業(yè)

⑵成孔垂直度允許偏差：

人工挖孔樁0.5%；其它1%；

⑶沉渣厚度：端承型樁≤50mm；摩擦型樁≤100mm。1

泥漿護壁成孔灌注樁

是機械成孔作業(yè)時，在樁孔內(nèi)注入既可保護孔壁、又能循環(huán)排出土渣的泥漿，成孔后水下澆灌砼將泥漿置換出來的施工方法。宜用于地下水位以下的黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及風化巖層。按成孔工藝可分為泥漿護壁鉆孔、沖孔兩類灌注樁。

第5講

砼灌注樁施工泥漿護壁鉆孔灌注樁泥漿護壁沖孔灌注樁共75頁

第4頁1.1.1泥漿的作用1.1護壁泥漿1

泥漿護壁成孔灌注樁泥漿具有保護孔壁、防止塌孔、排出土渣及冷卻與潤滑鉆頭的作用。鉆進中，護壁泥漿與鉆頭切削的土屑混合，邊鉆邊排出攜帶土屑的泥漿；當鉆孔達到規(guī)定深度后，運用泥漿循環(huán)進行孔底清渣。泥漿護壁作用及泥皮的形成工地泥漿池共75頁

第5頁1.1.2泥漿的配制

自造泥漿：在粘性土層鉆進過程中可形成適合護壁的漿液，則可利用其作為護壁泥漿，又稱自行造漿。

制備泥漿：是由高塑性粘土或膨潤土和水拌合的混合物，也可摻入加重劑、分散劑、增粘劑及堵漏劑等摻合劑。1.1

護壁泥漿工地泥漿池規(guī)范的工地泥漿池樁孔注入泥漿泥漿需具有物理穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性、合適的密度和流動性。泥漿一般在現(xiàn)場制備，分為自造泥漿和制備泥漿兩種。泥漿泵共75頁

第6頁鋼護筒溢漿口樁孔液面鉆頭吊索

成孔鉆機由動力裝置帶動有鉆頭的鉆桿轉(zhuǎn)動，鉆頭切削土壤,切削形成的土渣通過泥漿循環(huán)排出樁孔。傳統(tǒng)的泥漿護壁成孔鉆機為回轉(zhuǎn)鉆機和潛水鉆機，目前主流鉆機為全液壓動力頭鉆機。

1.2成孔機械及排渣方式1.2.1鉆機成孔灌注樁GW型全液壓回轉(zhuǎn)鉆機GF型全液壓回轉(zhuǎn)鉆機GYD全液壓動力頭鉆機1

泥漿護壁成孔灌注樁共75頁

第7頁1.2.2沖擊成孔灌注樁成孔時將沖擊鉆頭提升到一定高度后瞬間釋放，以自由下落的沖擊力來破碎巖層，提升鋼絲繩的轉(zhuǎn)向裝置使鉆頭在平面3600范圍內(nèi)均勻沖擊形成規(guī)則的樁孔斷面。沖擊式鉆機

沖擊鉆成孔采用掏渣筒來掏取孔內(nèi)的渣漿，或反循環(huán)法將鉆渣排出。主要用于巖土層中成孔。1.2

成孔機械及排渣方式共75頁

第8頁沖擊成孔的優(yōu)缺點

優(yōu)點：設(shè)備簡單、操作及移動方便；泥漿只起護壁和浮渣作用、不循環(huán)，泥漿用量少；在堅硬巖土和含有較大卵石層中破碎效果好、成孔效率高。十字實心鉆頭管式空心鉆頭掏渣筒缺點：成孔時提放鉆頭和掏渣占時較多,鉆進效率較低；受沖擊能量的限制，孔深和孔徑較??；易出現(xiàn)樁孔不圓的缺陷和孔斜、卡鉆和掉鉆等事故，在巖溶發(fā)育地區(qū)應(yīng)慎重使用。掏渣管錐1.2

成孔機械及排渣方式共75頁

第9頁

鉆機成孔的排渣方式有正循環(huán)排渣和泵舉反循環(huán)排渣兩種。1.2.3泥漿循環(huán)排渣方式1.2

成孔機械及排渣方式正循環(huán)排渣

正循環(huán)排渣：成孔時泥漿由鉆桿內(nèi)部注入，從鉆桿底部噴出,攜帶鉆下的土渣沿孔壁向上經(jīng)孔口帶出并流入沉淀池，沉淀后的泥漿流入泥漿池再注入鉆桿，由此進行循環(huán)。點擊動畫正循環(huán)成孔正循環(huán)排渣工藝僅適用于粉砂、黏士等細粒士，成孔深度一般在30～40m。泥漿護壁鉆孔灌注樁施工現(xiàn)場共75頁

第10頁

泵舉反循環(huán)排渣：成孔時泥漿由鉆桿與孔壁間的間隙流入鉆孔，由砂石泵在鉆桿內(nèi)形成真空，使鉆下的土渣由鉆桿內(nèi)腔吸出至地面而流向沉淀池，沉淀后再流入泥漿池。

反循環(huán)排渣工藝的泥漿上流的速度高，排放土渣的能力強，土層適應(yīng)范圍廣。從軟土、粉細砂到卵礫石層、巖石層，成孔深度已超過100m，最大孔徑可達5m。1.2

成孔機械及排渣方式共75頁

第11頁對孔深較大的端承型樁和粗粒土層中的摩擦型樁，宜采用反循環(huán)工藝成孔或清孔，亦可采用正循環(huán)鉆進、反循環(huán)清孔。泵舉反循環(huán)排渣點擊動畫反循環(huán)成孔1.3工藝流程測定樁位埋設(shè)鋼護筒樁機就位成孔第一次清孔安放鋼筋籠第二次清孔設(shè)泥漿池制備泥漿水下澆灌砼泥漿排渣1

泥漿護壁成孔灌注樁共75頁

第12頁1.4

泥漿護壁成孔灌注樁施工1.4.1

埋設(shè)鋼護筒1

泥漿護壁成孔灌注樁埋設(shè)鋼護筒在雜填土或松軟土層中鉆孔時，應(yīng)在樁位處埋設(shè)鋼護筒。

作用：定位導向、保護孔口、維持水頭；

要求：直徑≥鉆頭D+100mm(回轉(zhuǎn)鉆)～200mm(沖擊鉆)；

埋設(shè)深度：粘土≮1m，砂土≮1.5m。地表土層較好，開鉆后不坍孔，可不埋設(shè)護筒樁機對位鉆頭歸中護筒中心與樁位中心偏差≯50mm護筒外側(cè)黏土填實溢漿孔共75頁

第13頁1.4.2

成孔施工

⑴正反循環(huán)鉆機成孔：粘土中采用清水鉆進、自造泥漿護壁；砂土中則應(yīng)注入制備泥漿，注入泥漿密度控制在1.1左右,排出泥漿密度宜為1.2～1.4。鉆進過程中，應(yīng)保持護筒內(nèi)泥漿液面高出地下水位1.0m以上。1.4

泥漿護壁成孔灌注樁施工鉆機鉆頭對中成孔施工泥漿循環(huán)排渣樁機安裝泥漿制備泥漿池沉淀池共75頁

第14頁⑵

沖擊成孔開孔時，應(yīng)低錘密擊；遇軟弱土層時可加黏土塊夾小片石反復沖擊造壁；遇到孤石時可采用預爆或高低沖程交替沖擊，將大孤石擊碎或擠入孔壁；進入基巖后，應(yīng)采用大沖程、低頻率沖擊，孔內(nèi)泥漿面應(yīng)保持穩(wěn)定。①鉆頭對中②沖擊成孔③驗孔④吊放鋼筋籠⑤水下澆灌砼1.4

泥漿護壁成孔灌注樁施工共75頁

第15頁沖擊成孔操作要點項目操作要點護筒刃腳下2m內(nèi)小沖程1m,泥漿比重1.2~1.5,軟弱土層投入黏土塊夾小片石黏性土層中、小沖程1～2m,泵入清水或稀泥漿,勤清除鉆頭上的泥塊粉砂或中粗砂層中沖程2～3m,泥漿比重1.2～1.5,投入黏土塊,勤沖、勤掏渣砂卵石層中、高沖程3～4m，泥漿比重1.3左右，勤掏渣軟弱土層或塌孔回填重鉆小沖程反復沖擊，加黏土塊夾小片石，泥漿比重1.3～1.5沖擊鉆成孔施工現(xiàn)場1.4

泥漿護壁成孔灌注樁施工共75頁

第16頁沖擊鉆成孔每鉆進4～5m應(yīng)驗孔一次,在更換鉆頭前或容易縮孔處,均應(yīng)驗孔1.4

泥漿護壁成孔灌注樁施工應(yīng)采取有效的技術(shù)措施防止擾動孔壁、塌孔、擴孔、卡鉆和掉鉆及泥漿流失等事故共75頁

第17頁1.4.3

第一次清孔

成孔達到設(shè)計標高后應(yīng)進行清孔。

⑴鉆機成孔：以原土造漿的樁孔可用“射水法”，即鉆桿只轉(zhuǎn)不進(空轉(zhuǎn))，待泥漿密度降至1.1左右；注入制備泥漿的樁孔則應(yīng)采用“換漿法”清孔，至換出的泥漿密度＜1.15時方為合格。

⑵沖擊成孔：不易塌孔的樁孔，可采用空氣吸泥清孔；穩(wěn)定性差的孔璧應(yīng)采用泥漿循環(huán)或抽渣筒排渣。換漿法清孔注入新泥漿置換濃泥漿1.4

泥漿護壁成孔灌注樁施工共75頁

第18頁

鋼筋籠制作：直徑在1.2m內(nèi)的鋼筋籠制作同一般灌注樁，大直徑和長度大的鋼筋籠，一般在主筋內(nèi)側(cè)每隔2.5m加設(shè)一道Φ25～30mm的加強箍，每隔一箍在箍內(nèi)設(shè)1道井字加強支撐，與主筋焊接組成骨架，便于吊運。1.4.4吊放鋼筋籠大直徑灌注樁的鋼筋籠加工1.4

泥漿護壁成孔灌注樁施工加強箍井字加強支撐共75頁

第19頁

鋼筋籠長度超過10m應(yīng)分段拼接,每節(jié)主筋為通長鋼筋，接頭宜對焊連接或機械接頭，主筋與箍筋點焊固定,主筋保護層厚70mm，平整度誤差≯

50mm，四側(cè)主筋每隔5m設(shè)置耳環(huán)。大直徑灌注樁的鋼筋籠加工1.4

泥漿護壁成孔灌注樁施工鋼筋籠吊裝共75頁

第20頁鋼筋籠就位應(yīng)采用小型吊運機具或起重機進行，上下節(jié)主筋采用幫條雙面焊連接。1.4

泥漿護壁成孔灌注樁施工鋼筋籠吊裝送放鋼筋籠時井口防墩防碰共75頁

第21頁鋼筋籠吊放上節(jié)鋼筋籠要機吊人托下放時防墩防撞1.4

泥漿護壁成孔灌注樁施工分段鋼筋籠的井口連接鋼筋籠就位后的定位驗收下節(jié)鋼筋籠擱置在井口槽鋼上拼接時吊車不得松鉤！共75頁

第22頁在鋼筋籠和導管安放后、水下砼澆灌前進行，在導管頂部安放一個彎頭及皮籠，用泵將泥漿壓入導管內(nèi)，再從孔底沿導管置換沉渣。二次清孔標準是：孔深達到設(shè)計要求,沉渣厚度端承樁≯50mm，摩擦樁≯100mm,抗拔、抗水平力樁≯200mm。

1.4.5

第二次清孔1.4

泥漿護壁成孔灌注樁施工導管安裝安裝彎頭及皮籠二次清孔進行中分析判斷孔底沉渣復測樁孔深度共75頁

第23頁1.4.6水下澆灌砼①安放導管②貯料斗就位③

料斗貯料④水下連續(xù)澆注⑤砼置換出泥漿⑥漸次提升、拆除導管1.4

泥漿護壁成孔灌注樁施工共75頁

第24頁1.5常見施工質(zhì)量問題的處置

發(fā)現(xiàn)：排出的泥漿連續(xù)冒氣泡；泥漿液面突然下降。

原因：護筒周圍未封緊密；泥漿液面低于孔外水位；遇流砂、淤泥、破碎地層鉆進太快或泥漿比重過低。

預防：護筒周圍粘土填封密實，保持泥漿液面高于孔外水位;

流砂、松散土層加大泥漿比重，控制鉆進速度。1.5.1孔壁坍塌1

泥漿護壁成孔灌注樁

處理：輕度坍陷——保持孔內(nèi)泥漿液位，加大泥漿比重;

坍陷嚴重——提出鉆具、回填粘土，孔壁穩(wěn)定后重鉆。共75頁

第25頁1.5.2成孔偏斜1.5

常見施工質(zhì)量問題的處置擴底灌注樁設(shè)備

原因：鉆桿不垂直；土層軟硬不均；碰到孤石。

預防：及時更換彎曲鉆桿；軟硬土層低速鉆進；發(fā)現(xiàn)鉆桿偏斜可提起鉆頭上下反復掃鉆幾次；遇孤石時，可預爆或采用高低沖程交替沖擊，將大孤石擊碎或擠入孔壁。

處理：鉆機成孔可局部回填粘土至偏孔上方500mm處，穩(wěn)定后再重新鉆進；共75頁

第26頁

沖擊成孔可回填片石至偏孔上方300~500mm

處，然后重新沖孔。1.6漿渣的處理

泥漿護壁成孔的缺點是施工現(xiàn)場環(huán)境污染嚴重。廢棄的漿渣應(yīng)進行處理，目前工地一般采用沉淀法進行重力分離處理，國內(nèi)已開發(fā)的泥漿凈化器是理想的泥漿處理設(shè)備。泥漿分離處理設(shè)備原理ZX-200/250泥漿凈化器黑旋風工程公司某工地泥漿溢入某工地泥漿溢入水塘城市道路蝦蟹非死即逃

泥漿四溢工地一片狼籍1

泥漿護壁成孔灌注樁共75頁

第27頁2旋挖鉆孔灌注樁是由旋挖鉆機成孔的樁型，簡稱旋挖樁，是近年來大力推廣的一種先進的樁基施工工藝，有取代泥漿護壁成孔灌注樁之勢。第5講

砼灌注樁施工

工藝原理：旋挖鉆機通過鉆頭和鉆桿的旋轉(zhuǎn)，借助鉆具自重和鉆機加壓系統(tǒng)，邊旋轉(zhuǎn)邊切削地層并將其裝入鉆斗內(nèi)，再將鉆斗提出孔外卸土，取土卸土、循環(huán)往復，成孔直至設(shè)計深度。適用于黏土、粉土、砂土、填士、碎石土及風化巖層。目前國內(nèi)旋挖鉆機成孔最大樁徑為3m，成孔深度多在60m以內(nèi)，最深已達120m。德國寶峨BG50是目前全世界最大的旋挖鉆機，最大樁徑4.5m、最大鉆深超過100m共75頁

第28頁2.1旋挖鉆機的優(yōu)缺點2

旋挖鉆孔灌注樁最大成孔深度60米；最大成孔直徑1800mm旋挖鉆機成孔施工

優(yōu)點：旋挖鉆機全液壓驅(qū)動、電腦控制，能精確定位鉆孔、自動校正鉆孔垂直度、量測鉆孔深度，工效是循環(huán)鉆機的20倍。具有施工效率高、振動小、噪聲低，無泥漿或排漿量小的特點，是國際土木工程的流行樁工機械。

缺點：重量較大、設(shè)備較昂貴，維修復雜，鉆機行走對場地路面要求高。共75頁

第29頁三一重工SR200C旋挖鉆機2.2鉆具選擇2

旋挖鉆孔灌注樁旋挖鉆具的選擇對提高鉆進速度和成孔質(zhì)量、節(jié)約能源，降低鉆具損耗有著至關(guān)重要的作用。旋挖鉆斗鉆進時將土屑切削入斗筒內(nèi)，提升鉆斗至孔外卸土而成孔。主要用于含水較高的砂土、淤泥、粘土、淤泥質(zhì)亞粘土、砂礫層、卵石層和風化軟基巖等地層中的無循環(huán)鉆進。

2.2.1旋挖鉆斗單底雙開門斗齒鉆斗雙底雙開門斗齒鉆斗雙底單開門斗齒鉆斗雙底單開門截齒鉆斗共75頁

第30頁

底板層數(shù)的選擇：單層底板的為旋挖斗，適用粘性強的地層;雙層底板的為撈砂斗，適合其它地層。

底板進土口的選擇：單開口鉆頭適合鉆進較大粒徑的各種巖石；雙開口適合鉆進粒徑較小的砂層、巖層。

切削具的選擇：斗齒適合鉆進軟至中軟土層、粘土層、泥質(zhì)地層；截齒適合鉆進卵石層及硬質(zhì)土層。2.2

鉆具選擇旋挖鉆斗鉆進旋挖鉆斗卸土共75頁

第31頁2.2.2短螺旋鉆頭螺旋鉆頭鉆進時土進入鉆頭螺紋中，卸土時提起鉆頭、反向旋轉(zhuǎn)將土甩出而成孔。主要用于地下水位以上軟巖、小粒徑的礫石層、中風化以下巖層的無循環(huán)鉆進。雙頭單錐巖石螺旋鉆頭土層螺旋鉆頭螺旋鉆頭孔外卸土2.2

鉆具選擇短螺旋鉆頭鉆進成孔共75頁

第32頁2.2.3筒式及擴底鉆頭

筒式鉆頭：硬度較大的基巖、大的漂石層及硬質(zhì)永凍土層，螺旋或旋挖鉆頭鉆進較困難時，就需用筒式鉆頭切出環(huán)槽，配合旋挖鉆頭鉆進。筒式鉆頭有斗齒、截齒、牙輪鉆頭，分別適用于軟巖、中硬巖、堅硬巖石。截齒筒式鉆頭牙輪筒式鉆頭上壓式兩翼土層擴底鉆頭上壓式筒式巖層擴底鉆頭上壓式三翼擴底鉆頭上壓式自御擴底鉆頭下壓式兩翼土層擴底鉆頭雙層筒式鉆頭2.2

鉆具選擇共75頁

第33頁2.3旋挖鉆機成孔施工2.3.1干法成孔

對粘結(jié)性好的巖土層，可采用旋挖鉆斗或短螺旋鉆頭成孔，無需泥漿護壁。2

旋挖鉆孔灌注樁共75頁

第34頁等徑鉆頭鉆進等徑樁孔成型旋挖鉆機干法成孔

鉆進準備旋挖鉆機干法成孔

孔外卸土2.3

旋挖樁機成孔施工共75頁

第35頁2.3.2濕法成孔

對松散易坍塌地層，或有地下水分布、孔壁不穩(wěn)定，則采用靜態(tài)泥漿護壁、鉆斗取土工藝。2.3

旋挖樁機成孔施工共75頁

第36頁

濕法成孔的泥漿只護壁不循環(huán)排渣。2.3.3

擴徑成孔

樁孔擴徑成型擴徑鉆頭旋轉(zhuǎn)挖土2.3

旋挖樁機成孔施工旋挖機換裝擴徑鉆具，可在孔底進行擴孔作業(yè)。擴徑鉆頭擴徑鉆頭孔外甩土共75頁

第37頁

⑴濕法成孔應(yīng)配備成孔和清孔用泥漿及泥漿池，在泥漿易滲漏的土層應(yīng)采取提高泥漿密度、摻入鋸末、增黏劑等維持孔壁穩(wěn)定措施。泥漿制備能力應(yīng)大于鉆孔的泥漿需求量，每臺鉆機的泥漿儲備量不少于單樁體積。2.3.4旋挖樁施工注意事項2.3

旋挖樁機成孔施工⑵旋挖鉆機成孔應(yīng)采用跳挖方式，鉆斗倒出的土距樁孔口的最小距離應(yīng)＞6m，并及時清除。泥漿漏失應(yīng)同步補充⑶旋挖鉆機成孔，孔底沉渣厚度較難控制，應(yīng)采用專用清孔鉆頭進行清渣，并采用樁端后注漿工藝保證樁端承載力。一種清孔效果良好的碰撞式筒鉆共75頁

第38頁3

沉管灌注樁又稱套管成孔灌注樁。是利用錘擊法或振動法將帶有鋼筋砼樁靴(或活辨式樁尖)的鋼制樁管沉入土中，然后邊拔管邊灌注砼而成樁。用錘擊沉樁設(shè)備沉管時稱為“錘擊沉管灌注樁”利用激振器的振動沉管時，稱為“振動沉管灌注樁”第5講

砼灌注樁施工共75頁

第39頁砼預制樁靴錘擊沉管灌注樁施工工藝沉入邊錘擊下鋼筋籠套管邊拔管繼續(xù)澆灌樁機就位套入樁靴初灌砼樁成型3.1工藝流程3.1.1

錘擊沉管立管→套入樁靴、對準樁位壓入土中→檢查→低錘輕擊→檢查有無偏移→正常施打至設(shè)計標高→第一次澆灌砼→邊拔管、邊錘擊、邊繼續(xù)澆灌砼→安放鋼筋籠、繼續(xù)澆灌砼至樁頂設(shè)計標高。樁管樁靴點擊動畫錘擊沉管鋼筋籠3

沉管灌注樁共75頁

第40頁振動沉管灌注樁施工工藝邊振邊灌樁頂插筋邊拔樁管并灌滿砼振動錘上料口樁管活瓣樁尖鋼筋籠砼料斗3.1.2

振動沉管立管→合攏活瓣樁尖、對準樁位壓入土中→檢查→初始沉管→檢查有無偏移→正常沉管至設(shè)計標高→第一次澆灌砼→邊拔管、邊振動、邊繼續(xù)澆灌砼→安放鋼筋籠、繼續(xù)澆灌砼至樁頂設(shè)計標高。3.1

工藝流程沉管砼上料樁機就位合攏樁尖點擊動畫振動沉管灌注樁振動沉管的施工方法有單打法、反插法和復打法。共75頁

第41頁3.2

沉管施工用樁架吊起樁管，對準預設(shè)在樁位處的預制砼樁靴，套入樁靴，或關(guān)閉樁管活瓣樁尖。然后緩緩放下套管，壓進土中。樁管上端扣上樁帽，檢查樁管與樁錘是否在同一垂直線上，樁管偏斜≯

0.5%時，即可起錘沉管。先低錘輕擊，觀察如無偏移方可正常施打，直至符合設(shè)計要求的貫入度或標高。3.2.2

沉管樁尖埋設(shè)樁管套入樁靴合攏樁管活瓣樁尖3.2.1

樁管就位3

沉管灌注樁共75頁

第42頁3.2.3

砼澆灌

樁管沉至設(shè)計標高后，應(yīng)檢查并處理樁管內(nèi)的進泥、進水和吞樁尖等情況，并立即灌注砼。第一次澆灌砼時樁管內(nèi)應(yīng)盡量灌滿，拔管過程中應(yīng)向樁管內(nèi)繼續(xù)澆灌砼，并使樁管內(nèi)砼保持略高于地面。3.2.4

錘擊拔管砼灌滿樁管后，拔管即可進行。一邊拔管、一邊錘擊，拔管的速度要均勻，一般土層以1m/min為宜，軟弱土層以0.3～0.8m/min為宜。倒打拔管的速度，單動汽錘不少于50次/min，自由落錘小落距輕擊不少于40次/min。在管底未拔至樁頂設(shè)計標高時，倒打或輕擊不得中斷。3.2

沉管施工樁管沉至設(shè)計標高樁管上料口近景共75頁

第43頁3.2.5

振動拔管樁管內(nèi)灌滿砼后，應(yīng)先振動5～10s，再開始拔管，應(yīng)邊振邊拔，每拔出0.5~1.0m，停拔，振動5～10s；如此反復，直至樁管全部拔出;在一般土層內(nèi)，拔管速度宜為1.2～1.5m/min，用活瓣樁尖時宜慢，用砼預制樁尖時可適當加快；在軟弱土層中宜控制在0.6～0.8m/min。3.2

沉管施工邊拔管、邊振動邊繼續(xù)澆灌砼共75頁

第44頁3.3.1跳打法

樁的中心距小于4倍樁管外徑或小于2m時，均應(yīng)跳打。中間空出的樁，須待鄰樁砼達到設(shè)計強度的50%后方可施打。

錘擊沉管的特殊施工方法有跳打法、復打法。振動沉管的特殊施工方法有反插法和復打法。3.3沉管灌注樁的特殊施工方法在樁管灌滿砼后，先振動再拔管，每次拔管高度0.5～1.0m，向下反插深度0.3～0.5m。拔管過程中應(yīng)分段添加砼，保持管內(nèi)砼面始終不低于地表面或高于地下水位1.0～1.5m，拔管速度應(yīng)小于0.5m/min;距樁尖處1.5m范圍宜多次反插以擴大樁端部斷面；在流動性淤泥中不宜使用反插法。3.3.2反插法3

沉管灌注樁共75頁

第45頁單打第2次第2次復打砼澆筑反插

繼續(xù)反插單打局部復打成樁沉管澆筑砼成樁預加1m沉管拔管成樁成樁沉管成樁全部復打下部反插上部局部復打3.3.2復打法

在第一次砼澆筑完畢、拔出樁管，立即在原樁位再設(shè)預制樁靴或合好活瓣樁尖，第二次復打沉入樁管，使未凝固的砼向四周擠壓擴大樁徑，再澆筑第二次砼。復打法可擴大樁徑并提高單樁承載能力。點擊動畫復打法沉樁不反插3.3

沉管灌注樁的特殊施工方法共74頁

第46頁3.4沉管灌注樁常見問題的處置

檢查：露出地面的樁體可目測觀察；地下2～3m范圍內(nèi)的樁體斷裂,用手或腳輕搖會有浮振的感覺；深部的斷樁須用動測法檢測。3.4.1斷樁3

沉管灌注樁

預防措施：控制樁的中心距≮4倍樁徑，合理安排沉樁順序和樁架行走路線，采用跳打法和控制時間法使樁身砼終凝前避免振動和擾動，認真控制拔管速度。

斷樁處理：斷樁一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，應(yīng)將斷樁拔去，清理樁孔及接樁面，略增大樁身截面積再重新澆筑樁身砼。挖出來的斷樁斷樁的處理共75頁

第47頁3.4.2

樁靴進水

檢查：用浮標可測得樁底是否進水或進泥。

預防措施：樁尖活瓣間隙或預制樁靴與樁管接觸處要嚴密，對縫隙較大的樁尖或樁靴應(yīng)及時修理或更換。

處理措施：先在樁管內(nèi)灌入0.5m高水泥砂漿，再灌入1m高砼，然后反插打下。3.4.3

吊腳樁3.4

沉管灌注樁常見問題的處置

監(jiān)測：拔管前觀測管內(nèi)浮標，監(jiān)測樁管活瓣樁尖或砼預制樁靴是否打開或脫開。

預防措施：拔管采取“密振慢抽”，開始拔管50cm，將樁管反插幾下，再正常拔管；保持砼的和易性，防止卡管或堵管；嚴格控制砼預制樁靴的強度和規(guī)格，防止樁靴打碎或壓入管內(nèi)。

處理措施：將樁管拔出后填砂重打。共75頁

第48頁3.4.4縮頸

監(jiān)測：流塑狀態(tài)土質(zhì)沉樁，拔管時須設(shè)置浮標記錄每0.5～1m高度砼的灌入量，砼的充盈系數(shù)(砼灌入量與樁身體積之比)≮1.0。

3.4

沉管灌注樁常見問題的處置預防措施：嚴格控制拔管速度在0.6～0.8m/min以內(nèi)，樁管內(nèi)盡量多裝砼，使管內(nèi)砼高于地面或地下水位1～1.5m以上。

處理措施：采取復打法進行處理。開挖驗證的縮頸樁樁體共75頁

第49頁點擊動畫縮頸樁3.5內(nèi)夯沉管灌注樁又稱夯擴樁，其打樁設(shè)備在沉管灌注樁設(shè)備基礎(chǔ)上增加內(nèi)夯管。分為帶砼預制樁尖夯擴樁和無樁尖夯擴樁。內(nèi)夯沉管灌注樁由于夯擴成型，在樁端處形成擴大頭，樁端面積增大、樁端持力層被夯實擠密,單樁承載力較高。外管直徑325~450mm，樁長一般15m左右，單樁承載特征值2000kN以內(nèi)。3

沉管灌注樁使用范圍基本與沉管灌注樁相同，距地面4～20m范圍內(nèi)有較硬的土層作樁端持力層時較為適用。液壓步履式夯擴樁機共75頁

第50頁當采用外管與內(nèi)夯管結(jié)合錘擊沉管進行夯壓、擴底、擴徑時，內(nèi)夯管應(yīng)比外管短100mm

，內(nèi)夯管底端可采用閉口平底或閉口錐底。內(nèi)外管及管塞擴底端斷樁的處理3.5

內(nèi)夯沉管灌注樁HKJ-400型液壓步履式夯擴機內(nèi)夯沉管灌注樁施工全景共75頁

第51頁外管封底可采用干硬性砼、無水砼配料，經(jīng)夯擊形成阻水阻泥管塞，其高度可為100mm。當內(nèi)外管間不會發(fā)生間隙涌水、涌泥時亦可不封底。3.5

內(nèi)夯沉管灌注樁樁身砼宜分段灌注，拔管時內(nèi)夯管和樁錘應(yīng)施壓于外管中的砼頂面，邊壓邊拔。內(nèi)夯沉管灌注樁施工中外管封底加入干硬性砼錘擊內(nèi)夯管！共75頁

第52頁4

長螺旋成孔灌注樁第5講

砼灌注樁施工

其成孔工藝分為長螺旋鉆孔灌注樁和長螺旋鉆孔壓灌樁，前者是一種早期的干作業(yè)成孔工藝，后者是在早期工藝的基礎(chǔ)上演進而成。后者較前者的適應(yīng)范圍更廣、成樁效果更好。

長螺旋鉆孔灌注樁施工工藝長螺旋鉆孔壓灌樁施工工藝長螺旋鉆機成孔空鉆清孔提鉆提鉆200mm下鋼筋籠灌注砼邊提鉆邊壓入砼振搗成樁下鋼筋籠共75頁

第53頁4.1

長螺旋鉆孔灌注樁適用于成孔深度內(nèi)無地下水的一般粘性、砂土及人工填土，勿需護壁，成孔深度8～20m、成孔直徑300～600mm，不宜用于地下水位以下的各類土及淤泥質(zhì)土。常用螺旋鉆機成孔，亦可用洛陽鏟成孔。

成孔原理：電動機帶動鉆桿轉(zhuǎn)動，使螺旋葉片旋轉(zhuǎn)削土，土隨螺旋葉片上升排出孔外。4

長螺旋成孔灌注樁點擊動畫螺旋鉆成孔共75頁

第54頁4.1

長螺旋鉆孔灌注樁共75頁

第56頁長螺旋鉆機鉆頭近景長螺旋鉆機成孔施工只鉆不進空轉(zhuǎn)清土提鉆卸土4.1

長螺旋鉆孔灌注樁共75頁

第56頁鉆孔時鉆桿應(yīng)保持垂直穩(wěn)固，位置準確，防止因鉆桿晃動引起擴大孔徑鉆進過程中，應(yīng)隨時清理孔口積土，遇到地下水、塌孔、縮孔等異常情況時，應(yīng)及時處理。4.1

長螺旋鉆孔灌注樁共75頁

第57頁4.2

長螺旋鉆孔壓灌樁長螺旋鉆孔壓灌樁的工藝改進在提鉆與樁身砼灌注兩環(huán)節(jié)。第一次提鉆200mm、然后通過鉆桿內(nèi)腔壓灌砼，邊提升鉆桿邊壓灌砼，吊放鋼筋籠時內(nèi)套振動棒，將鋼筋籠范圍內(nèi)砼振搗密實。該樁型插鋼筋籠后宜用于黏性土、粉土、砂土、填土、非密實的碎石類土、強風化巖。4

長螺旋成孔灌注樁鉆機鉆至砼通過鉆桿將鋼筋籠預定深度內(nèi)腔壓灌至孔底振入或壓振搗成樁清孔邊灌邊提升鉆桿入砼內(nèi)長螺旋鉆孔壓灌樁工藝流程共75頁

第58頁長螺旋鉆孔壓灌樁施工全景邊提升鉆桿邊壓灌砼吊起鋼筋籠與導入管鋼筋籠就位共75頁

第59頁4.2

長螺旋鉆孔壓灌樁鋼筋籠正振入樁中4.2

長螺旋鉆孔壓灌樁共75頁

第60頁鋼筋籠振沉樁中近景4.3

螺旋擠土灌注樁

是一種新樁型，上部為園柱型，下部為螺紋型。采用螺旋鉆機旋轉(zhuǎn)擠壓土體、泵壓砼成樁。亦稱“螺桿樁”。4

長螺旋成孔灌注樁共75頁

第61頁螺旋擠土灌注樁施工螺旋擠土成孔效果直桿段螺紋段力源液壓的樁機5擠擴支盤樁鉆孔結(jié)束后，在樁孔內(nèi)下入專用液壓擠擴機，在適當位置對鉆孔周圍土體施以三維靜壓，擠擴成型設(shè)置承力盤或分支，形成由主樁、承力盤及分支組成的擠擴支盤樁。擠擴支盤樁變普通摩擦樁為變截面多支點的摩擦端承樁，改變了樁的受力機理，具有抗震性好、沉降變形小的優(yōu)點。適用于非飽和粘性土，砂性較大的粘土、粉土、砂土、礫卵石、風化巖層等。樹根構(gòu)造示意圖擠擴支盤樁體開挖驗證的擠擴支盤樁樁體十字分支承力盤承力盤第5講

砼灌注樁施工共75頁

第62頁泥漿護壁成孔時，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況選擇持力層設(shè)置分支及承力盤，按支盤設(shè)計深度，下放全液壓擠擴支盤成型機，操作液壓工作站將弓壓臂(承力板)擠出、收回、反復

轉(zhuǎn)角、經(jīng)多次擠壓成盤，再由上至下或由下至上完成擠擴多個支盤的作業(yè)，然后安放鋼筋籠、清孔、灌注砼成樁。5.1泥漿護壁成孔的擠擴支盤樁施工支盤操作臺支盤擠擴機5

擠擴支盤樁共75頁

第63頁長螺旋鉆機進行干作業(yè)成孔時，按支盤設(shè)計深度，下入擠擴支盤機，按設(shè)計支盤位置、尺寸進行擠擴作業(yè)，處理虛土、下鋼筋籠、灌注砼成樁。該法進度快。但不宜在砂性土中設(shè)置支盤。5.2干作業(yè)成孔的擠擴支盤樁施工干作業(yè)成孔的

擠擴支盤樁施工擠擴支盤樁施工5

擠擴支盤樁共75頁

第64頁5.3施工質(zhì)量控制要點

⑴擠擴支盤樁的最小中心距≮3d和1.5D；

⑵承壓樁的支盤數(shù)量一般不多于4個，抗拔樁的支盤數(shù)量宜為1～2個。擠擴支盤樁豎向最小盤間距≮2D；

⑶承力盤應(yīng)設(shè)在土層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、壓縮性較小、承載力較高、層厚＞2D的土層中。承壓樁的支與盤應(yīng)設(shè)置在承載土層的上部，抗拔樁的支與盤應(yīng)設(shè)置在承載土層的下部。

⑷承力盤底進入持力層的深度≮0.5~1.0h；樁端全斷面進入持力層的深度，對于粘性土、粉土≮2d，砂土≮1.5d，碎石土≮1d。樁端以下持力層厚度≮3d。5

擠擴支盤樁共75頁

第65頁6

人工挖孔灌注樁

人工挖孔灌注樁單樁承載力大、受力性能好、質(zhì)量可靠、沉降量小、無振動無噪音、無環(huán)境污染,無需大型機械設(shè)備，一柱一樁時無需截樁、節(jié)省承臺?？啥鄻锻瑫r施工，施工進度快。國內(nèi)人工挖孔樁直徑最大已達4m，最深為98m。第5講

砼灌注樁施工人工挖孔灌注樁施工現(xiàn)場直徑達2.5m的人工挖孔樁共75頁

第66頁6.1

構(gòu)造要求

⑴樁徑：最小≮0.8m，最大不宜＞2.5m;

⑵樁長：一般20m左右，不宜超過30m；

⑶擴底：分為擴底和不擴底。擴底時擴底直徑與樁身直徑之比(D1/D)不宜＞3。樁底宜挖成鍋底形，矢高h0可取(0.15～0.2)D1。

6

人工挖孔灌注樁直徑達2.5m的人工挖孔樁首節(jié)井圈的中心線偏差≯20mm井圈頂面高出地面100～150mm共75頁

第67頁6.2

樁孔護壁

人工挖孔樁護壁有磚護壁和砼護壁（直徑1.2m以上）兩種，施工方法是分段開挖（每段0.8～1m左右）、分段砌筑或澆筑砼拱圈護壁，直至設(shè)計標高。砼護壁的厚度≮100mm，砼強度等級不低于樁身砼強度等級，并應(yīng)振搗密實；護壁應(yīng)配置直徑≮8mm的構(gòu)造鋼筋，豎向筋應(yīng)上下搭接或拉接。砼護壁的模板安裝上下節(jié)護壁搭接長度≮50mm井圈任意直徑的誤差≯50mm磚砌孔壁支護6

人工挖孔灌注樁共75頁

第68頁6.3

施工程序及方法

放線、定樁位→挖第一節(jié)樁孔土方→支模澆筑第一節(jié)護壁砼→循環(huán)作業(yè)直至設(shè)計深度→檢查持力層后進行擴底→清理虛土、排除積水、檢查尺寸和持力層→吊放鋼筋籠就位→澆筑樁身砼。切線開挖第一節(jié)土方支第一節(jié)護壁模板繼續(xù)挖樁孔土方井圈頂面高出地面100～150mm模板在砼灌注24h后方可拆除土方吊出樁孔首節(jié)井圈壁宜增厚100-150mm6

人工挖孔灌注樁共75頁

第69頁6.3

施工程序及方法深孔挖土的安全設(shè)施完工的樁孔監(jiān)理工程師下井驗孔下鋼筋籠鋼筋籠及砼下料串筒就位分層澆灌樁身砼應(yīng)急爬梯井蓋砼下料串筒預埋聲測管共75頁

第70頁送風管低壓照明救生繩半月板(防墜)當樁凈距小于2.5m時，應(yīng)采用間隔開挖。相鄰排樁跳挖的最小施工凈距≮4.5m。已完樁孔的井口安全防護土石方不得堆放在孔口周邊1m范圍內(nèi)6.3

施工程序及方法共75頁

第71頁6.4

安全措施

⑴孔內(nèi)須設(shè)置應(yīng)急軟爬梯供人員上下；使用的電葫蘆、吊籠等應(yīng)安全可靠，并配有自動卡緊保險裝置；⑵每日開工前須檢測井下的有毒、有害氣體；深度超過10m的樁孔要有可靠的排水、通風和照明設(shè)施；井下送風的風量不宜少于25L/s；⑶孔口須設(shè)置高度0.8m護欄。6

人工挖孔灌注樁共75頁

第72頁⑷防治孔壁坍塌和涌土、涌砂的處置預案：●減小護壁高度，隨挖、隨驗、隨灌注砼，強行穿越；●鋼護筒或砼沉井穿越；●采取降水措施。直徑8.4m的人工挖孔樁電動提升設(shè)備挖孔樁操作說明后部配重及卷揚機樁孔水平防護欄6.4

安全措施共75頁

第73頁

值得指出的是：人工挖孔樁有被濫用的趨勢，樁越挖越深、直徑越挖越大，安全措施不到位等。新規(guī)范要求樁徑最小≮0.8m、最大≯2.5m，最深不宜超過30m。

有興趣了解更多人工挖孔樁知識的同學請參閱老師編輯的基礎(chǔ)工程專題講座《人工挖孔灌注樁》號稱“世界上直徑最大”的挖孔樁6

人工挖孔灌注樁共75頁

第74頁灌注樁樁頭處理樁間挖土承臺高程控制樁頭鑿除剝出主筋澆筑砼墊層承臺鋼筋綁扎第5講

砼灌注樁施工共75頁

第75頁第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理第二節(jié)活塞式空壓機的結(jié)構(gòu)和自動控制第三節(jié)活塞式空壓機的管理復習思考題單擊此處輸入你的副標題，文字是您思想的提煉，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請盡量言簡意賅的闡述觀點。第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor壓縮空氣在船舶上的應(yīng)用：

1.主機的啟動、換向；

2.輔機的啟動；

3.為氣動裝置提供氣源；

4.為氣動工具提供氣源；

5.吹洗零部件和濾器。

排氣量:單位時間內(nèi)所排送的相當?shù)谝患壩鼩鉅顟B(tài)的空氣體積。單位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor空壓機分類：按排氣壓力分：低壓0.2～1.0MPa；中壓1～10MPa；高壓10～100MPa。按排氣量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空氣壓縮機

piston-aircompressor第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理容積式壓縮機按結(jié)構(gòu)分為兩大類：往復式與旋轉(zhuǎn)式兩級活塞式壓縮機單級活塞壓縮機活塞式壓縮機膜片式壓縮機旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機最長的使用壽命-

----低轉(zhuǎn)速（1460RPM），動件少（軸承與滑片），潤滑油在機件間形成保護膜，防止磨損及泄漏，使空壓機能夠安靜有效運作；平時有按規(guī)定做例行保養(yǎng)的JAGUAR滑片式空壓機，至今使用十萬小時以上，依然完好如初，按十萬小時相當于每日以十小時運作計算，可長達33年之久。因此，將滑片式空壓機比喻為一部終身機器實不為過?；?葉)片式空壓機可以365天連續(xù)運轉(zhuǎn)并保證60000小時以上安全運轉(zhuǎn)的空氣壓縮機1.進氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.轉(zhuǎn)子及機殼間成為壓縮空間，當轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動時，空氣由機體進氣端進入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時停止進氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動，氣密范圍變小，空氣被壓縮。4.被壓縮的空氣壓力升高達到額定的壓力后由排氣端排出進入油氣分離器內(nèi)。4.被壓縮的空氣壓力升高達到額定的壓力后由排氣端排出進入油氣分離器內(nèi)。1.進氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.凸凹轉(zhuǎn)子及機殼間成為壓縮空間，當轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動時，空氣由機體進氣端進入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時停止進氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動，氣密范圍變小，空氣被壓縮。螺桿式氣體壓縮機是世界上最先進、緊湊型、堅實、運行平穩(wěn)，噪音低，是值得信賴的氣體壓縮機。螺桿式壓縮機氣路系統(tǒng)：

A

進氣過濾器

B

空氣進氣閥

C

壓縮機主機

D

單向閥

E

空氣/油分離器

F

最小壓力閥

G

后冷卻器

H

帶自動疏水器的水分離器油路系統(tǒng)：

J

油箱

K

恒溫旁通閥

L

油冷卻器

M

油過濾器

N

回油閥

O

斷油閥冷凍系統(tǒng)：

P

冷凍壓縮機

Q

冷凝器

R

熱交換器

S

旁通系統(tǒng)

T

空氣出口過濾器螺桿式壓縮機渦旋式壓縮機

渦旋式壓縮機是20世紀90年代末期開發(fā)并問世的高科技壓縮機，由于結(jié)構(gòu)簡單、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪聲、長壽命等諸方面大大優(yōu)于其它型式的壓縮機，已經(jīng)得到壓縮機行業(yè)的關(guān)注和公認。被譽為“環(huán)保型壓縮機”。由于渦旋式壓縮機的獨特設(shè)計，使其成為當今世界最節(jié)能壓縮機。渦旋式壓縮機主要運動件渦卷付，只有磨合沒有磨損，因而壽命更長，被譽為免維修壓縮機。

由于渦旋式壓縮機運行平穩(wěn)、振動小、工作環(huán)境安靜，又被譽為“超靜壓縮機”。

渦旋式壓縮機零部件少，只有四個運動部件,壓縮機工作腔由相運動渦卷付形成多個相互封閉的鐮形工作腔，當動渦卷作平動運動時，使鐮形工作腔由大變小而達到壓縮和排出壓縮空氣的目的?；钊娇諝鈮嚎s機的外形第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級壓縮）工作循環(huán)：4—1—2—34—1吸氣過程

1—2壓縮過程

2—3排氣過程第一節(jié)活塞式空壓機的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級壓縮）

壓縮分類：絕熱壓縮：1—2耗功最大等溫壓縮：1—2''耗功最小多變壓縮：1—2'耗功居中功＝P×V（PV圖上的面積）加強對氣缸的冷卻，省功、對氣缸潤滑有益。二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）1.不存在假設(shè)條件2.與理論循環(huán)不同的原因：1）余隙容積Vc的影響Vc不利的影響—殘存的氣體在活塞回行時，發(fā)生膨脹，使實際吸氣行程（容