橋梁鉆孔灌注樁施工(課件)

2020/5/28,1,橋梁鉆孔灌注樁施工,-池秀靜,2020/5/28,2,182樁基礎施工一、鉆孔灌注樁,2020/5/28,3,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，達到設計標高后，將鋼筋骨架（籠）吊入井孔中，灌注混凝土形成的樁基礎。,施工主要工序：,場地準備,埋設護筒,制備泥漿,鉆孔,清孔,鋼筋籠入孔,灌注水下混凝土等,成孔下導管和鋼筋籠灌注水下混凝土成樁,（一）場地準備,旱地：淺水：深水：,平整、夯實場地,圍囹法,筑島,2020/5/28,6,（二）埋設護筒,1.護筒的作用：固定樁孔位置，保護孔口，防止地面水流入，增加孔內水壓力，防止塌孔，成孔時引導鉆頭的方向。2.護筒的制作要求：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48mm，鋼筋混凝土護筒厚810cm。護筒上部設12個溢漿孔，護筒的內徑比鉆孔樁設計直徑稍大。用回轉鉆機鉆孔的宜加大2030厘米；用沖擊鉆和沖抓鉆鉆孔的宜加大3040厘米。,2020/5/28,7,3.護筒的埋設要求鉆孔前，在現場放線定位，按樁位挖去樁孔表層土，并埋設護筒。埋設護筒可采用挖埋或錘擊、振動、加壓等方法。埋置深度一般情況為24米，特殊情況應加深。護筒頂端高程應滿足孔內水位設置高度的要求；,2020/5/28,8,護筒入土深度,2020/5/28,9,2020/5/28,10,埋設護筒,2020/5/28,11,（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：水：水的PH值78之間，不含雜質粘土（或膨潤土）：塑性指數大于25，粒徑小于0.005mm顆粒含量多于總量的50%，相對密度為1.11.5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,泥漿池,2020/5/28,13,泥漿護壁成孔灌注樁：泥漿池,2020/5/28,14,泥漿指標檢測儀器,2020/5/28,15,（四）鉆架與鉆機就位,要求能夠承受鉆具和其他輔助設備的重量，具有一定的剛度，具有足夠的高度。鉆孔過程中，成孔中心必須對準樁位中心，鉆架必須保持平穩(wěn)，不發(fā)生位移、傾斜和沉陷。鉆架安裝就位時，應詳細測量，底座應用枕木墊實、塞緊，頂端用纜風繩固定平穩(wěn)，并在鉆進過程中經常檢查。,沖擊法,沖抓法,旋轉法,鉆孔,（五）鉆孔,沖擊鉆機鉆孔,鉆頭,十字形,管形,十字鉆頭,沖擊鉆孔的施工要點,鄰孔混凝土達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：12m,中等沖程：23m,高沖程：35m,分級擴鉆,粘性土、風化層、礫砂石等,砂卵石等,基巖、漂石和密實卵石層,十字形鉆頭鉆1.5m以上孔徑分2級管形鉆頭0.7m以上孔分24級,2020/5/28,21,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；孔壁不會產生坍落現象，成孔質量高。成樁質量高；成孔直徑標準，充盈系數很??；清孔徹底，速度快；自行式，便于現場移動。,全套管沖抓成孔,2020/5/28,22,沖抓錐錐頭上有一重鐵塊和活動抓片，通過機架和卷揚機將沖抓錐提升到一定高度，下落時松開卷筒剎車，抓片張開，錐頭便自由下落沖入土中，然后開動卷揚機提升錐頭，這時抓片閉合抓土。沖抓錐整體提升至地面上卸去土渣，依次循環(huán)成孔。沖抓錐成孔施工過程、護筒安裝要求、泥漿護壁循環(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，但遇到堅硬土層時宜換用沖擊鉆施工。,全套管沖抓成孔,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、淤泥質土層、粉砂、卵礫石層、基巖,2020/5/28,25,正反循環(huán)成孔，現在是在護筒上拉十字線，是使鉆機的鉆頭對準樁的中心線，等鉆機對準后往護筒里放水，采用泥漿護壁進行鉆孔,正循環(huán)鉆結構示意圖,2020/5/28,28,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，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，或將吸漿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,但工藝比較復雜,操作不當容易引起塌孔埋鉆,而且反循環(huán)鉆機價格比較高。適用：同正循環(huán)。,反循環(huán)鉆結構示意圖,2020/5/28,30,旋挖鉆機鉆孔,主要適于砂土、粘性土、粉質土等土層施工，最大成孔直徑可達1.54m，最大成孔深度為6090m，可以滿足各類大型基礎施工的要求。,2020/5/28,31,旋挖鉆機,2020/5/28,32,旋挖鉆斗,2020/5/28,33,（六）清孔,目的：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合，保證樁的承載能力。方法：抽漿清孔換漿清孔掏渣清孔,2020/5/28,34,循環(huán)排渣,2020/5/28,35,（七）鋼筋籠的制作和安裝,注意事項：鋼筋骨架一般每隔22.5米設置直徑1418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；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，對準護筒中心緩慢下放至設計標高。下放鋼筋骨架應防止碰撞孔壁當最后灌注的混凝土開始初凝時，應立即割斷鋼筋骨架的吊環(huán),2020/5/28,36,鋼筋籠制作,2020/5/28,37,制作鋼筋籠,鋼筋籠制作,2020/5/28,38,2020/5/28,39,起吊,2020/5/28,40,對準孔位,2020/5/28,41,對準孔位,2020/5/28,42,鋼筋籠焊接,2020/5/28,43,灌注樁鋼筋冷擠壓連接,2020/5/28,44,鋼筋籠安放就位,45,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，配合比應通過試驗確定。水下混凝土澆筑常用導管法。澆筑時，先將導管內及漏斗灌滿混凝土，其量保證導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。,（八）灌注水下混凝土,2020/5/28,46,導管法澆注樁身砼,2020/5/28,47,水下混凝土灌注過程澆注水下混凝土不能將混凝土直接傾倒于水中。因為當混凝土直接與水接觸穿過水層時，骨料和水泥很快將產生分離，骨料很快沉入水底，而水泥在較長時間內呼吁懸浮狀態(tài)，當其下沉時，已凝結硬化。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行。水下混凝土澆筑的方法很多。最常用的是導管法。,2020/5/28,48,焊吊筋，防止?jié)仓艜r鋼筋籠上浮,2020/5/28,49,灌注要求,導管宜分段制作，每節(jié)長2米左右，最下端一節(jié)宜為36米，采用法蘭連接，導管應不漏水、不漏氣。在孔內水面以上2030厘米處設置隔水栓，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量要求，導管上應采用混凝土儲料斗。水下灌注混凝土應連續(xù)進行，嚴禁中途停頓。導管在混凝土中埋入深度一般為24米，在任何情況下不得小于1米或大于6米。導管提升過程中，應保持位置居中，軸線垂直，逐步提升?；炷翆嶋H灌注高度應比設計樁頂高出一定高度。高出的高度應根據樁長，地質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的5%，且不小于2米。在灌注接近結束時，由于導管混凝土柱高度減小，壓力降低，而導管管外的泥漿稠度增加，如出現混凝土面上升困難時，可在孔內加水稀釋泥漿，并掏出部分沉淀土，使灌注工作順利進行。,2020/5/28,50,水下混凝土澆筑專用下料斗,2020/5/28,51,砼坍落度現場監(jiān)測,2020/5/28,52,水下混凝土首灌開始,2020/5/28,53,水下混凝土灌注,2020/5/28,54,水下