鉆孔灌注樁施工培訓(xùn)課件

鉆孔灌注樁施工培訓(xùn)課件樁基礎(chǔ)施工一、鉆孔灌注樁

2024/5/152

概念

鉆孔灌注樁

是指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(jì)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)。2024/5/153

施工主要工序：

場(chǎng)地準(zhǔn)備埋設(shè)護(hù)筒制備泥漿鉆孔一次清孔鋼筋籠入孔二次清孔成孔下導(dǎo)管和鋼筋籠灌注水下混凝土成樁樁基砼澆筑樁基檢測(cè)（一）場(chǎng)地準(zhǔn)備

旱地：淺水：深水：平整、夯實(shí)場(chǎng)地圍檁法筑島（二）埋設(shè)護(hù)筒1.

護(hù)筒的作用：固定樁孔位置，保護(hù)孔口，防止地面水流入，防止地面泥土等雜物掉入，增加孔內(nèi)水壓力，防止塌孔，成孔時(shí)引導(dǎo)鉆頭的方向。2.護(hù)筒的制作要求：①護(hù)筒通常采用鋼筋混凝土和鋼制兩種，視具體情況而定。鋼護(hù)筒厚4~8mm，鋼筋混凝土護(hù)筒厚8~10cm。護(hù)筒上部設(shè)1～2個(gè)溢漿孔，②護(hù)筒的內(nèi)徑比鉆孔樁設(shè)計(jì)直徑稍大。用回轉(zhuǎn)鉆機(jī)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。2024/5/1563.護(hù)筒的埋設(shè)要求①鉆孔前，在現(xiàn)場(chǎng)放線定位，按樁位挖去樁孔表層土，并埋設(shè)護(hù)筒。②埋設(shè)護(hù)筒可采用挖埋或錘擊、振動(dòng)、加壓等方法。③埋置深度一般情況為2—4米，特殊情況應(yīng)相應(yīng)加深或減少。④護(hù)筒頂端高程應(yīng)滿足孔內(nèi)水位設(shè)置高度的要求；一般高于地面30cm;2024/5/157護(hù)筒入土深度2024/5/1582024/5/1592024/5/1510埋設(shè)護(hù)筒（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(rùn)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(rùn)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(duì)密度為1.1～1.5③添加劑：無(wú)機(jī)：純堿等促使顆粒分散、防止凝聚下沉有機(jī)：丹寧液、拷膠液等降低粘度2024/5/1511泥漿池2024/5/1513泥漿護(hù)壁成孔灌注樁：泥漿池2024/5/1514泥漿指標(biāo)檢測(cè)儀器（四）鉆架與鉆機(jī)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(guò)程中，成孔中心必須對(duì)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(shí)，應(yīng)詳細(xì)測(cè)量，底座應(yīng)用枕木墊實(shí)、塞緊，頂端用纜風(fēng)繩固定平穩(wěn)，并在鉆進(jìn)過(guò)程中經(jīng)常檢查。2024/5/1515沖擊鉆旋挖鉆循環(huán)鉆鉆孔（五）鉆孔

①?zèng)_擊鉆機(jī)鉆孔鉆頭十字形管形十字鉆頭沖擊鉆孔的施工要點(diǎn)鄰孔混凝土達(dá)2.5MPa后開鉆；開孔小沖程；孔深為鉆頭高加沖程后正常沖擊。中、低沖程：1～2m中等沖程：2～3m高沖程：3～5m分級(jí)擴(kuò)鉆粘性土、風(fēng)化層、礫砂石等砂卵石等基巖、漂石和密實(shí)卵石層十字形鉆頭鉆1.5m以上孔徑分2級(jí)管形鉆頭0.7m以上孔分2～4級(jí)特點(diǎn)：無(wú)噪音，無(wú)振動(dòng)；不使用泥漿；挖掘時(shí)可以很直觀地判別土壤及巖性特征，對(duì)于端承樁，便于現(xiàn)場(chǎng)確定樁長(zhǎng)；挖掘速度快，挖掘深度大；成孔垂直度易于掌握；孔壁不會(huì)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?。磺蹇讖氐?，速度快；自行式，便于現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)。2024/5/1522②全套管沖抓成孔2024/5/1523

沖抓錐錐頭上有一重鐵塊和活動(dòng)抓片，通過(guò)機(jī)架和卷?yè)P(yáng)機(jī)將沖抓錐提升到一定高度，下落時(shí)松開卷筒剎車，抓片張開，錐頭便自由下落沖入土中，然后開動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)提升錐頭，這時(shí)抓片閉合抓土。沖抓錐整體提升至地面上卸去土渣，依次循環(huán)成孔。沖抓錐成孔施工過(guò)程、護(hù)筒安裝要求、泥漿護(hù)壁循環(huán)等與沖擊成孔施工相同。適用于松軟土層(砂土、粘土)中沖孔，但遇到堅(jiān)硬土層時(shí)宜換用沖擊鉆施工。沖抓錐頭示意圖全套管沖抓成孔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(guò)空心鉆桿頂部，從鉆桿底部噴出，底部的鉆錐在旋轉(zhuǎn)時(shí)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(guò)沉淀池中沉淀凈化，再循環(huán)使用。特點(diǎn)：排渣能力比較弱,鉆進(jìn)速度較慢,鉆具的磨損也比較大，但工藝比較簡(jiǎn)單,容易操作,正循環(huán)鉆機(jī)的價(jià)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2024/5/1527正反循環(huán)成孔，現(xiàn)在是在護(hù)筒上拉十字線，是使鉆機(jī)的鉆頭對(duì)準(zhǔn)樁的中心線，等鉆機(jī)對(duì)準(zhǔn)后往護(hù)筒里放水，采用泥漿護(hù)壁進(jìn)行鉆孔正循環(huán)鉆結(jié)構(gòu)示意圖④反循環(huán)鉆孔反循環(huán)鉆機(jī)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(jī)等）將鉆渣通過(guò)鉆桿中心從鉆桿頂部吸出，或?qū)⑽鼭{泵隨同鉆錐一同鉆進(jìn)，從孔底將鉆渣吸出孔外。特點(diǎn)：反循環(huán)鉆機(jī)排渣能力比較強(qiáng),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(jī)價(jià)格比較高。適用：同正循環(huán)。2024/5/1530反循環(huán)鉆結(jié)構(gòu)示意圖⑤旋挖鉆機(jī)鉆孔主要適于砂土、粘性土、粉質(zhì)土等土層施工，最大成孔直徑可達(dá)1.5～4m，最大成孔深度為60～90m，可以滿足各類大型基礎(chǔ)施工的要求。2024/5/15322024/5/1533旋挖鉆機(jī)旋挖鉆斗2024/5/1534（六）清孔目的：鉆孔過(guò)程中會(huì)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2024/5/15352024/5/1536循環(huán)排渣（七）鋼筋籠的制作和安裝注意事項(xiàng)：鋼筋骨架一般每隔2～2.5米設(shè)置直徑14～18毫米的加強(qiáng)箍筋一道；鋼筋骨架可分段制作；要確保保護(hù)層厚度；鋼筋骨架運(yùn)輸無(wú)論采用何種方法，均不得使骨架變形。鋼筋骨架可采用鉆機(jī)塔架、扒桿或起吊機(jī)吊起，對(duì)準(zhǔn)護(hù)筒中心緩慢下放至設(shè)計(jì)標(biāo)高。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(shí)，應(yīng)立即割斷鋼筋骨架的吊環(huán)2024/5/15372024/5/1538鋼筋籠制作１2024/5/1539制作鋼筋籠鋼筋籠制作２2024/5/15402024/5/1541起吊2024/5/1542對(duì)準(zhǔn)孔位2024/5/1543對(duì)準(zhǔn)孔位２2024/5/1544鋼筋籠焊接2024/5/1545灌注樁鋼筋冷擠壓連接2024/5/1546鋼筋籠安放就位47泥漿護(hù)壁成孔灌注混凝土的澆筑是在水中或泥漿中進(jìn)行的，故稱為澆筑水下混凝土。水下混凝土宜比設(shè)計(jì)強(qiáng)度提高一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)，必須具備良好的和易性，配合比應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定。水下混凝土澆筑常用導(dǎo)管法。澆筑時(shí)，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(jìn)入水中。（八）灌注水下混凝土2024/5/1548導(dǎo)管法澆注樁身砼

水下混凝土灌注過(guò)程澆注水下混凝土不能將混凝土直接傾倒于水中。因?yàn)楫?dāng)混凝土直接與水接觸穿過(guò)水層時(shí)，骨料和水泥很快將產(chǎn)生分離，骨料很快沉入水底，而水泥在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)呼吁懸浮狀態(tài)，當(dāng)其下沉?xí)r，已凝結(jié)硬化。因此水下混凝土的澆注，必須在與周圍環(huán)境水隔離的條件下進(jìn)行。水下混凝土澆筑的方法很多。最常用的是導(dǎo)管法。2024/5/1549焊吊筋，防止?jié)仓艜r(shí)鋼筋籠上浮2024/5/1550灌注要求導(dǎo)管宜分段制作，每節(jié)長(zhǎng)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。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(shí)，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(chǔ)料斗。水下灌注混凝土應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，嚴(yán)禁中途停頓。導(dǎo)管在混凝土中埋入深度一般為2～6米，在任何情況下不得小于1米或大于6米。導(dǎo)管提升過(guò)程中，應(yīng)保持位置居中，軸線垂直，逐步提升?；炷翆?shí)際灌注高度應(yīng)比設(shè)計(jì)樁頂高出一定高度。高出的高度應(yīng)根據(jù)樁長(zhǎng)，地質(zhì)條件和成孔工藝等因素合理確定，其最小高度不宜小于樁長(zhǎng)的5%，且不小于2米。在灌注接近結(jié)束時(shí)，由于導(dǎo)管混凝土柱高度減小，壓力降低，而導(dǎo)管管外的泥漿稠度增加，如出現(xiàn)混凝土面上升困難時(shí)，可在孔內(nèi)加水稀釋泥漿，并掏出部分沉淀土，使灌注工作順利進(jìn)行。2024/5/1551水下混凝土澆筑專用下料斗2024/5/1552砼坍落度

現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)2024/5/1553水下混凝土首灌開始2024/5/1554水下混凝土灌注2024/5/1555水下混

凝土澆

筑過(guò)程

中的澆

筑標(biāo)高

監(jiān)測(cè)2024/5/1556水下砼澆筑過(guò)程中對(duì)排氣孔的觀測(cè)2024/5/1557根據(jù)水下混凝土澆筑標(biāo)高分節(jié)拆除導(dǎo)管2024/5/1558拆除的導(dǎo)管及時(shí)沖洗和保養(yǎng)2024/5/1559砼漿泵吸去多余砼漿2024/5/15602024/5/1561截樁頭2024/5/1562樁頭混凝土取樣2024/5/1563四.質(zhì)量通病及處理措施1.坍孔主要原因：(1)沖擊成孔中使用的泥漿不符合要求，粘土質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)或泥漿比重不足，起不到護(hù)壁的作用。(2)孔內(nèi)的水頭高度不夠，低于地下水位，致使孔內(nèi)水位壓強(qiáng)降低，造成坍孔。(3)在混凝土理入前，吊入鋼筋骨架時(shí)，骨架偏位擺動(dòng)碰壞孔壁造成坍孔。(4)清孔后放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，沒(méi)及時(shí)澆入混凝土，而且沒(méi)有采取預(yù)防措施，造成坍孔。應(yīng)對(duì)措施發(fā)生坍孔后，應(yīng)立即查明坍孔處位置，分析地質(zhì)情況，然后采取如下措施：(1)坍孔發(fā)生在護(hù)筒底腳處，根據(jù)實(shí)際情況，可以立即拆除護(hù)筒，回填鉆孔，重新埋設(shè)護(hù)筒后，再鉆進(jìn)；采用加長(zhǎng)護(hù)筒，使護(hù)筒通過(guò)震動(dòng)錘繼續(xù)下沉，直至埋于坍孔位置以下，外圍用黏土或裝有黏土的草袋回填夯實(shí)，重鉆時(shí)，控制好泥漿稠度和水頭高度。(2)若坍孔位置較深，若不嚴(yán)重，則可以加大泥漿比重，繼續(xù)鉆進(jìn)；若坍孔較為嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)立即用砂或小礫石加黏土回填至坍孔以上位置，甚至將整個(gè)鉆孔全部回填，暫停一段時(shí)間，使回填土沉積密實(shí)，水位穩(wěn)定后，重新鉆進(jìn)，時(shí)刻注意不良現(xiàn)象的發(fā)生。掉鉆主要原因：（1）鉆桿使用過(guò)久，連接處有損傷或接頭磨損過(guò)多；鉆進(jìn)中選用的轉(zhuǎn)速不當(dāng)使鉆桿扭轉(zhuǎn)或彎曲折斷；（2）地質(zhì)堅(jiān)硬，進(jìn)尺太快，超負(fù)荷引起鉆具斷裂；（3）卡鉆(埋鉆)時(shí)強(qiáng)扭、操作不當(dāng)使鋼絲繩或鉆桿疲勞斷裂；（4）鉆具之間連接螺拴松動(dòng)，被剪斷，引起掉鉆。處理方法掉鉆后應(yīng)及時(shí)澄清情況，制定切實(shí)可行的打撈方案。如果鉆具被沉淀物或塌孔土石埋住，應(yīng)首先清孔，使掉入孔中的鉆具露出來(lái)，以便用打撈工具打撈，或者潛水員下去打撈。

浮籠主要原因：（1）混凝土坍落度太小，流動(dòng)性不好。造成對(duì)鋼筋籠摩擦力大于鋼筋籠自重。（2）混凝土灌注速率過(guò)快。（3）導(dǎo)管卡住鋼筋籠，將鋼筋籠提出。預(yù)防措施：（1）嚴(yán)格控制混凝土坍落度控制在180mm~220mm.（2）當(dāng)導(dǎo)管口在混凝土底部時(shí)，控制灌注速率并及時(shí)拆管。（3）校核導(dǎo)管中心位置。斷樁主要原因：（1）灌注過(guò)程中發(fā)生埋管、卡管、阻管及其他一些情況都將造成斷樁。（2）導(dǎo)管拔過(guò)混凝土面造成的。（3）首灌混凝土未成功封底。（4）導(dǎo)管焊縫或接頭漏水。造成導(dǎo)管內(nèi)溢水。應(yīng)對(duì)措施：（1）在灌注混凝土開始不久出現(xiàn)的問(wèn)題，應(yīng)迅速拔出導(dǎo)管和鋼筋骨架，將可吸出的混凝土盡量吸出，如全部吸出，問(wèn)題處理后重新灌注混凝土，如部分吸出，將剩余已硬化的混凝土鑿除，在進(jìn)行灌注混凝土；（2）