橋梁鉆孔灌注樁施工培訓(xùn)課件

鉆孔灌灌注樁樁施工工培訓(xùn)訓(xùn)2022/10/271LJ-5標(biāo)施工工培訓(xùn)訓(xùn)材料料樁基礎(chǔ)礎(chǔ)施工工一、鉆孔灌灌注樁樁2022/10/272概念鉆孔灌灌注樁樁是指采采用不不同的的鉆孔孔方法法，在在土中中形成成一定定直徑徑的井井孔，，達(dá)到到設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)高高后，，將鋼鋼筋骨骨架（（籠））吊入入井孔孔中，，灌注注混凝凝土形形成的的樁基基礎(chǔ)。。2022/10/273施工主主要工工序：場(chǎng)地準(zhǔn)準(zhǔn)備埋設(shè)護(hù)護(hù)筒制備泥泥漿鉆孔一次清清孔鋼筋籠籠入孔孔二次清清孔成孔下下導(dǎo)導(dǎo)管和和鋼筋筋籠灌灌注注水下下混凝凝土成成樁樁基砼砼澆筑筑樁基檢檢測(cè)（一））場(chǎng)地準(zhǔn)準(zhǔn)備旱地：淺水：深水：平整、、夯夯實(shí)場(chǎng)場(chǎng)地圍檁法法筑島（二））埋設(shè)護(hù)護(hù)筒1.護(hù)筒的的作用用：固定樁樁孔位位置，，保護(hù)護(hù)孔口口，防防止地地面水水流入入，防防止地地面泥泥土等等雜物物掉入入，增增加孔孔內(nèi)水水壓力力，防防止塌塌孔，，成孔孔時(shí)引引導(dǎo)鉆鉆頭的方向向。2.護(hù)筒的的制作作要求求：①護(hù)筒筒通常常采用用鋼筋筋混凝凝土和和鋼制制兩種種，視視具體體情況況而定定。鋼鋼護(hù)筒筒厚4~8mm，鋼筋筋混凝凝土護(hù)護(hù)筒厚厚8~10cm。護(hù)筒筒上部部設(shè)1～2個(gè)溢漿漿孔，，②護(hù)筒筒的內(nèi)內(nèi)徑比比鉆孔孔樁設(shè)設(shè)計(jì)直直徑稍稍大。。用回回轉(zhuǎn)鉆鉆機(jī)鉆鉆孔的的宜加加大20～30厘米；；用沖沖擊鉆鉆和沖沖抓鉆鉆鉆孔孔的宜宜加大大30～40厘米。。2022/10/2763.護(hù)筒的的埋設(shè)設(shè)要求求①鉆孔孔前，，在現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)放放線(xiàn)定定位，，按樁樁位挖挖去樁樁孔表表層土土，并并埋設(shè)設(shè)護(hù)筒筒。②埋設(shè)設(shè)護(hù)筒筒可采采用挖挖埋或或錘擊擊、振振動(dòng)、、加壓壓等方方法。。③埋置置深度度一般般情況況為2—4米，特特殊情情況應(yīng)應(yīng)相應(yīng)加深或減少少。④護(hù)筒筒頂端端高程程應(yīng)滿(mǎn)滿(mǎn)足孔孔內(nèi)水水位設(shè)設(shè)置高高度的的要求求；一般高高于地地面30cm;2022/10/277護(hù)筒入土深深度2022/10/2782022/10/2792022/10/2710埋設(shè)護(hù)筒（三）泥漿制備泥漿作用：：在孔壁形成成泥皮穩(wěn)定定孔壁、懸懸浮鉆渣、、潤(rùn)滑鉆具具、正循循環(huán)排渣。組成及要求：①水：水的的PH值7～8之間，不含含雜質(zhì)②粘土（或或膨潤(rùn)土））：塑性指指數(shù)大于25，粒徑小于于0.005mm顆粒含量多多于總量的的50%，相對(duì)密度度為1.1～1.5③添加劑：：無(wú)機(jī)：純堿堿等促使顆顆粒分散、、防止凝聚聚下沉有機(jī)：丹寧寧液、拷膠膠液等降低低粘度2022/10/2711泥漿池2022/10/2713泥漿護(hù)壁成成孔灌注樁樁：泥漿池池2022/10/2714泥漿指標(biāo)檢檢測(cè)儀器（四）鉆架與鉆機(jī)機(jī)就位要求①能夠承受受鉆具和其其他輔助設(shè)設(shè)備的重量量，具有一一定的剛度度，具有足足夠的高度度。②鉆孔過(guò)程程中，成孔孔中心必須須對(duì)準(zhǔn)樁位位中心，鉆鉆架必須保保持平穩(wěn)，，不發(fā)生位位移、傾斜斜和沉陷。。③鉆架安裝裝就位時(shí)，，應(yīng)詳細(xì)測(cè)測(cè)量，底座座應(yīng)用枕木木墊實(shí)、塞塞緊，頂端端用纜風(fēng)繩繩固定平穩(wěn)穩(wěn)，并在鉆鉆進(jìn)過(guò)程中中經(jīng)常檢查查。2022/10/2715沖擊鉆旋挖鉆循環(huán)鉆鉆孔（五）鉆孔①?zèng)_擊鉆機(jī)鉆鉆孔鉆頭十字形管形十字鉆頭沖擊鉆孔的的施工要點(diǎn)點(diǎn)鄰孔混凝土土達(dá)2.5MPa后開(kāi)鉆；開(kāi)開(kāi)孔小沖程程；孔深為為鉆頭高加加沖程后正正常沖擊。。中、低沖程程：1～2m中等沖程：：2～3m高沖程：3～5m分級(jí)擴(kuò)鉆粘性土、風(fēng)風(fēng)化層、礫礫砂石等砂卵石等基巖、漂石石和密實(shí)卵卵石層十字形鉆頭頭鉆1.5m以上孔徑分分2級(jí)管形鉆頭0.7m以上孔分2～4級(jí)特點(diǎn)：無(wú)噪噪音，無(wú)振振動(dòng)；不使使用泥漿；；挖掘時(shí)可可以很直觀觀地判別土土壤及巖性性特征，對(duì)對(duì)于端承樁樁，便于現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)確定樁樁長(zhǎng)；挖掘掘速度快，，挖掘深度度大；成孔孔垂直度易易于掌握；；孔壁不會(huì)會(huì)產(chǎn)生坍落落現(xiàn)象，成成孔質(zhì)量高高。成樁質(zhì)質(zhì)量高；成成孔直徑標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，充盈盈系數(shù)很小??；清孔徹徹底，速度度快；自行行式，便于于現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)動(dòng)。2022/10/2722②全套管沖抓抓成孔2022/10/2723沖抓錐錐頭頭上有一重重鐵塊和活活動(dòng)抓片，，通過(guò)機(jī)架架和卷?yè)P(yáng)機(jī)機(jī)將沖抓錐錐提升到一一定高度，，下落時(shí)松松開(kāi)卷筒剎剎車(chē)，抓片片張開(kāi)，錐錐頭便自由由下落沖入入土中，然然后開(kāi)動(dòng)卷卷?yè)P(yáng)機(jī)提升升錐頭，這這時(shí)抓片閉閉合抓土。。沖抓錐整整體提升至至地面上卸卸去土渣，，依次循環(huán)環(huán)成孔。沖抓錐成孔孔施工過(guò)程程、護(hù)筒安安裝要求、、泥漿護(hù)壁壁循環(huán)等與與沖擊成孔孔施工相同同。適用于松軟軟土層(砂土、粘土土)中沖孔，但但遇到堅(jiān)硬硬土層時(shí)宜宜換用沖擊擊鉆施工。。沖抓錐頭示示意圖全套管沖抓抓成孔③正循環(huán)鉆孔孔正循環(huán)是用用泥漿泵將將泥漿以一一定壓力通通過(guò)空心鉆鉆桿頂部，，從鉆桿底底部噴出，，底部的鉆鉆錐在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)時(shí)將土壤壤攪松成為為鉆渣，被被泥漿懸浮浮，隨泥漿漿上升而溢溢出流至孔孔外的泥漿漿槽，經(jīng)過(guò)過(guò)沉淀池中中沉淀凈化化，再循環(huán)環(huán)使用。特點(diǎn)：排渣能力比比較弱,鉆進(jìn)速度較較慢,鉆具的磨損損也比較大大，但工藝藝比較簡(jiǎn)單單,容易操作,正循環(huán)鉆機(jī)的的價(jià)格也比較較便宜。適用：粘土、亞粘土土、淤泥質(zhì)土土層、粉砂、、卵礫石層、、基巖2022/10/2727正反循環(huán)成孔孔，現(xiàn)在是在在護(hù)筒上拉十十字線(xiàn)，是使使鉆機(jī)的鉆頭頭對(duì)準(zhǔn)樁的中中心線(xiàn)，等鉆鉆機(jī)對(duì)準(zhǔn)后往往護(hù)筒里放水水，采用泥漿漿護(hù)壁進(jìn)行鉆鉆孔正循環(huán)鉆結(jié)構(gòu)構(gòu)示意圖④反循環(huán)鉆孔孔反循環(huán)鉆機(jī)的的泥漿的循環(huán)環(huán)方式則正好好相反，泥漿漿由孔外流入入孔內(nèi)，由真真空泵或其他他方法（如空空氣吸泥機(jī)等等）將鉆渣通通過(guò)鉆桿中心心從鉆桿頂部部吸出，或?qū)⑽鼭{泵隨同同鉆錐一同鉆鉆進(jìn)，從孔底底將鉆渣吸出出孔外。特點(diǎn)：反循環(huán)環(huán)鉆機(jī)排渣能能力比較強(qiáng),但工藝比較復(fù)復(fù)雜,操作不當(dāng)容易易引起塌孔埋埋鉆,而且反循環(huán)鉆鉆機(jī)價(jià)格比較較高。適用：同正循循環(huán)。2022/10/2730反循環(huán)鉆結(jié)構(gòu)構(gòu)示意圖⑤旋挖鉆機(jī)鉆鉆孔主要適于砂土、粘性土土、粉質(zhì)土等土層施工，，最大成孔直直徑可達(dá)1.5～4m，最大成孔深深度為60～90m，可以滿(mǎn)足各各類(lèi)大型基礎(chǔ)礎(chǔ)施工的要求求。2022/10/27322022/10/2733旋挖挖鉆鉆機(jī)機(jī)旋挖挖鉆鉆斗斗2022/10/2734（六六））清孔孔目的的：：鉆孔孔過(guò)過(guò)程程中中會(huì)會(huì)有有一一部部分分泥泥漿漿和和鉆鉆渣渣沉沉于于孔孔底底，，必必須須將將這這些些沉沉積積物物清清除除干干凈凈，，才才能能使使灌灌注注的的混混凝凝土土與與地地層層或或巖巖層層緊緊密密結(jié)結(jié)合合，，保保證證樁樁的的承承載載能能力力。。方法法：：抽漿漿清清孔孔換漿漿清清孔孔掏渣渣清清孔孔2022/10/27352022/10/2736循環(huán)環(huán)排排渣渣（七）鋼筋筋籠籠的的制制作作和和安安裝裝注意意事事項(xiàng)項(xiàng)：：鋼筋筋骨骨架架一一般般每每隔隔2～2.5米設(shè)設(shè)置置直直徑徑14～18毫米米的的加加強(qiáng)強(qiáng)箍箍筋筋一一道道；鋼筋筋骨骨架架可可分分段段制制作作；要確保保保保護(hù)護(hù)層層厚厚度度；鋼筋筋骨骨架架運(yùn)運(yùn)輸輸無(wú)無(wú)論論采采用用何何種種方方法法，，均均不不得得使使骨骨架架變變形形。。鋼筋筋骨骨架架可可采采用用鉆鉆機(jī)機(jī)塔塔架架、、扒扒桿桿或或起起吊吊機(jī)機(jī)吊吊起起，，對(duì)對(duì)準(zhǔn)準(zhǔn)護(hù)護(hù)筒筒中中心心緩緩慢慢下下放放至至設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)標(biāo)高高。。下放放鋼鋼筋筋骨骨架架應(yīng)應(yīng)防防止止碰碰撞撞孔孔壁壁當(dāng)最最后后灌灌注注的的混混凝凝土土開(kāi)開(kāi)始始初初凝凝時(shí)時(shí)，，應(yīng)應(yīng)立立即即割割斷斷鋼鋼筋筋骨骨架架的的吊吊環(huán)環(huán)2022/10/27372022/10/2738鋼筋筋籠籠制制作作１１2022/10/2739制作鋼筋籠鋼筋籠制作２２2022/10/27402022/10/2741起吊2022/10/2742對(duì)準(zhǔn)孔位2022/10/2743對(duì)準(zhǔn)孔位２2022/10/2744鋼筋籠焊接2022/10/2745灌注樁鋼筋冷冷擠壓連接2022/10/2746鋼筋籠安放就就位47泥漿護(hù)壁成孔孔灌注混凝土土的澆筑是在在水中或泥漿漿中進(jìn)行的，，故稱(chēng)為澆筑筑水下混凝土土。水下混凝土宜比設(shè)計(jì)計(jì)強(qiáng)度提高一一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)級(jí)，必須具備備良好的和易易性，配合比比應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)確定。水下混凝土澆澆筑常用導(dǎo)管管法。澆筑時(shí)，先將將導(dǎo)管內(nèi)及漏漏斗灌滿(mǎn)混凝凝土，其量保保證導(dǎo)管下端端一次埋入混混凝土面以下下0.8m以上，然后剪剪斷懸吊隔水水栓的鋼絲，，混凝土拌和和物在自重作作用下迅速排排出球塞進(jìn)入入水中。（八）灌注水下混凝凝土2022/10/2748導(dǎo)管法澆注樁樁身砼水下混凝土灌灌注過(guò)程澆注水下混凝凝土不能將混混凝土直接傾傾倒于水中。。因?yàn)楫?dāng)混凝凝土直接與水水接觸穿過(guò)水水層時(shí)，骨料料和水泥很快快將產(chǎn)生分離離，骨料很快快沉入水底，，而水泥在較較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)呼呼吁懸浮狀態(tài)態(tài)，當(dāng)其下沉沉?xí)r，已凝結(jié)結(jié)硬化。因此此水下混凝土土的澆注，必必須在與周?chē)鷩h(huán)境水隔離離的條件下進(jìn)進(jìn)行。水下混混凝土澆筑的的方法很多。。最常用的是是導(dǎo)管法。2022/10/2749焊吊筋筋，防防止?jié)矟仓彭艜r(shí)鋼鋼筋籠籠上浮浮2022/10/2750灌注要要求導(dǎo)管宜宜分段段制作作，每每節(jié)長(zhǎng)長(zhǎng)2米左右右，最最下端端一節(jié)節(jié)宜為為3～6米，采采用法法蘭連連接，，導(dǎo)管管應(yīng)不不漏水水、不不漏氣氣。在孔內(nèi)內(nèi)水面面以上上20～30厘米處處設(shè)置置隔水水栓，，待混混凝土土灌下下時(shí)，，剪斷斷隔水水栓的的連接接繩。。為保證證水下下灌注注混凝凝土的的速度度和質(zhì)質(zhì)量要要求，，導(dǎo)管管上應(yīng)應(yīng)采用用混凝凝土儲(chǔ)儲(chǔ)料斗斗。水下灌灌注混混凝土土應(yīng)連連續(xù)進(jìn)進(jìn)行，，嚴(yán)禁禁中途途停頓頓。導(dǎo)導(dǎo)管在在混凝凝土中中埋入入深度度一般般為2～6米，在在任何何情況況下不不得小小于1米或大大于6米。導(dǎo)管提提升過(guò)過(guò)程中中，應(yīng)應(yīng)保持持位置置居中中，軸軸線(xiàn)垂垂直，，逐步步提升升。混凝土土實(shí)際際灌注注高度度應(yīng)比比設(shè)計(jì)計(jì)樁頂頂高出出一定定高度度。高高出的的高度度應(yīng)根根據(jù)樁樁長(zhǎng)，，地質(zhì)質(zhì)條件件和成成孔工工藝等等因素素合理理確定定，其其最小小高度度不宜宜小于于樁長(zhǎng)長(zhǎng)的5%，且不不小于于2米。在灌注注接近近結(jié)束束時(shí)，，由于于導(dǎo)管管混凝凝土柱柱高度度減小小，壓壓力降降低，，而導(dǎo)導(dǎo)管管管外的的泥漿漿稠度度增加加，如如出現(xiàn)現(xiàn)混凝凝土面面上升升困難難時(shí)，，可在在孔內(nèi)內(nèi)加水水稀釋釋泥漿漿，并并掏出出部分分沉淀淀土，，使灌灌注工工作順順利進(jìn)進(jìn)行。。2022/10/2751水下混混凝土土澆筑筑專(zhuān)用用下料料斗2022/10/2752砼坍落度度現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)測(cè)2022/10/2753水下混凝凝土首灌灌開(kāi)始2022/10/2754水下混凝凝土灌注注2022/10/2755水下混凝土澆筑過(guò)程中的澆筑標(biāo)高監(jiān)測(cè)2022/10/2756水下砼澆筑筑過(guò)程中對(duì)對(duì)排氣孔的的觀測(cè)2022/10/2757根據(jù)水下混混凝土澆筑筑標(biāo)高分節(jié)節(jié)拆除導(dǎo)管管2022/10/2758拆除的導(dǎo)管管及時(shí)沖洗洗和保養(yǎng)2022/10/2759砼漿泵吸去去多余砼漿漿2022/10/27602022/10/2761截樁樁頭頭2022/10/2762樁頭頭混混凝凝土土取取樣樣2022/10/2763四.質(zhì)量量通通病病及及處處理理措措施施1.坍孔孔主主要要原原因因：：(1)沖擊擊成成孔孔中中使使用用的的泥泥漿漿不不符符合合要要求求，，粘粘土土質(zhì)質(zhì)量量不不符符合合標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)或或泥泥漿漿比比重重不不足足，，起起不不到到護(hù)護(hù)壁壁的的作作用用。。(2)孔內(nèi)內(nèi)的的水水頭頭高高度度不不夠夠，，低低于于地地下下水水位位，，致致使使孔孔內(nèi)內(nèi)水水位位壓壓強(qiáng)強(qiáng)降降低低，，造造成成坍坍孔孔。。(3)在混混凝凝土土理理入入前前，，吊吊入入鋼鋼筋筋骨骨架架時(shí)時(shí)，，骨骨架架偏偏位位擺擺動(dòng)動(dòng)碰碰壞壞孔孔壁壁造造成成坍坍孔孔。。(4)清孔孔后后放放置置時(shí)時(shí)間間過(guò)過(guò)長(zhǎng)長(zhǎng)，，沒(méi)沒(méi)及及時(shí)時(shí)澆澆入入混混凝凝土土，，而而且且沒(méi)沒(méi)有有采采取取預(yù)預(yù)防防措措施施，，造造成成坍坍孔孔。。應(yīng)對(duì)對(duì)措措施施發(fā)生生坍坍孔孔后后，，應(yīng)應(yīng)立立即即查查明明坍坍孔孔處處位位置置，，分分析析地地質(zhì)質(zhì)情情況況，，然然后后采采取取如如下下措措施施：：(1)坍孔孔發(fā)發(fā)生生在在護(hù)護(hù)筒筒底底腳腳處處，，根根據(jù)據(jù)實(shí)實(shí)際際情情況況，，可可以以立立即即拆拆除除護(hù)護(hù)筒筒，，回回填填鉆鉆孔孔，，重重新新埋埋設(shè)設(shè)護(hù)護(hù)筒筒后后，，再再鉆鉆進(jìn)進(jìn)；；采采用用加加長(zhǎng)長(zhǎng)護(hù)護(hù)筒筒，，使使護(hù)護(hù)筒筒通通過(guò)過(guò)震震動(dòng)動(dòng)錘錘繼繼續(xù)續(xù)下下沉沉，，直直至至埋埋于于坍坍孔孔位位置置以以下下，，外外圍圍用用黏黏土土或或裝裝有有黏黏土土的的草草袋袋回回填填夯夯實(shí)實(shí)，，重重鉆鉆時(shí)時(shí)，，控控制制好好泥泥漿漿稠稠度度和和水水頭頭高高度度。。(2)若坍坍孔孔位位置置較較深深，，若若不不嚴(yán)嚴(yán)重重，，則則可可以以加加大大泥泥漿漿比比重重，，繼繼續(xù)續(xù)鉆鉆進(jìn)進(jìn)；；若若坍坍孔孔較較為為嚴(yán)嚴(yán)重重時(shí)時(shí)，，則則應(yīng)應(yīng)立立即即用用砂砂或或小小礫礫石石加加黏黏土土回回填填至至坍坍孔孔以以上上位位置置，，甚甚至至將將整整個(gè)個(gè)鉆鉆孔孔全全部部回回填填，，暫暫停停一一段段時(shí)時(shí)間間，，使使回回填填土土沉沉積積密密實(shí)實(shí)，，水水位位穩(wěn)穩(wěn)定定后后，，重重新新鉆鉆進(jìn)進(jìn)，，時(shí)時(shí)刻刻注注意意不不良良現(xiàn)現(xiàn)象象的的發(fā)發(fā)生生。。掉鉆鉆主要要原原因因：：（1）鉆鉆桿桿使使用用過(guò)過(guò)久久，，連連接接處處有有損損傷傷或或接接頭頭磨磨損損過(guò)過(guò)多多；；鉆鉆進(jìn)進(jìn)中中選選用用的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速不不當(dāng)當(dāng)使使鉆鉆桿桿扭扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)或或彎彎曲曲折折斷斷；；（2）地地質(zhì)質(zhì)堅(jiān)堅(jiān)硬硬，，進(jìn)進(jìn)尺尺太太快快，，超超負(fù)負(fù)荷荷引引起起鉆鉆具具斷斷裂裂；；（3）卡卡鉆鉆(埋鉆鉆)時(shí)強(qiáng)強(qiáng)扭扭、、操操作作不不當(dāng)當(dāng)使使鋼鋼絲絲繩繩或或鉆鉆桿桿疲疲勞勞斷斷裂裂；；（4）鉆鉆具具之之間間連連接接螺螺拴拴松松動(dòng)動(dòng)，，被被剪剪斷斷，，引引起起掉掉鉆鉆。。處理理方方法法掉鉆鉆后后應(yīng)應(yīng)及及時(shí)時(shí)澄澄清清情情況況，，制制定定切切實(shí)實(shí)可可行行的的打打撈撈方方案案。。如如果果鉆鉆具具被被沉沉淀淀物物或或塌塌孔孔土土石石埋埋住住，，應(yīng)應(yīng)首首先先清清孔孔，，使使掉掉入入孔孔中中的的鉆鉆具具露露出出來(lái)來(lái)，，以以便便用用打打撈撈工工具具打打撈撈，，或或者者潛潛水水員員下下去去打打撈撈。。浮籠籠主要要原原因因：：（1）混凝凝土坍坍落度度太小小，流流動(dòng)性性不好好。造造成對(duì)對(duì)鋼筋筋籠摩摩擦擦力大大于鋼鋼筋籠籠自重重。（2）混凝凝土灌灌注速速率過(guò)過(guò)快。。（3）導(dǎo)管管卡住住鋼筋筋籠，，將鋼鋼筋籠籠提出出。預(yù)防措措施：：（1）嚴(yán)格格控制制混凝凝土坍坍落度度控制制在180mm~220mm.（2）當(dāng)導(dǎo)導(dǎo)管口口在混混凝土土底部部時(shí)，，控制制灌注注速率率并及及時(shí)拆拆管管。（3）校核核導(dǎo)管管中心心位置置。斷樁主要原原因：：（1）灌注注過(guò)程程中發(fā)發(fā)生埋埋