橋梁鉆孔灌注樁施工培訓課件

鉆孔灌注樁施工培訓2023/3/141LJ-5標施工培訓材料樁基礎(chǔ)施工一、鉆孔灌注樁

2023/3/142

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(shè)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(chǔ)。2023/3/143

施工主要工序：

場地準備埋設(shè)護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（一）場地準備

旱地：

淺水：

深水：平整、夯實場地圍檁法筑島（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，防止地面泥土等雜物掉入，增加孔內(nèi)水壓力，防止塌孔，成孔時引導(dǎo)鉆頭的方向。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。2023/3/1463.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—4米，特殊情況應(yīng)相應(yīng)加深或減少。④護筒頂端高程應(yīng)滿足孔內(nèi)水位設(shè)置高度的要求；一般高于地面30cm;2023/3/147護筒入土深度2023/3/1482023/3/1492023/3/1410埋設(shè)護筒（三）泥漿制備泥漿作用：在孔壁形成泥泥皮穩(wěn)定孔壁壁、懸浮鉆渣渣、潤滑鉆具具、正循環(huán)環(huán)排渣。組成及要求：①水：水的PH值7～8之間，不含雜雜質(zhì)②粘土（或膨膨潤土）：塑塑性指數(shù)大于于25，粒徑小于0.005mm顆粒含量多于于總量的50%，相對密度為為1.1～1.5③添加劑：無機：純堿等等促使顆粒分分散、防止凝凝聚下沉有機：丹寧液液、拷膠液等等降低粘度2023/3/611泥漿池2023/3/613泥漿護壁成孔孔灌注樁：泥泥漿池2023/3/614泥漿指標檢測測儀器（四）鉆架與鉆機就就位要求①能夠承受鉆鉆具和其他輔輔助設(shè)備的重重量，具有一一定的剛度，，具有足夠的的高度。②鉆孔過程中中，成孔中心心必須對準樁樁位中心，鉆鉆架必須保持持平穩(wěn)，不發(fā)發(fā)生位移、傾傾斜和沉陷。。③鉆架安裝就就位時，應(yīng)詳詳細測量，底底座應(yīng)用枕木木墊實、塞緊緊，頂端用纜纜風繩固定平平穩(wěn)，并在鉆鉆進過程中經(jīng)經(jīng)常檢查。2023/3/615沖擊鉆旋挖鉆循環(huán)鉆鉆孔（五）鉆孔①沖擊鉆機鉆孔孔鉆頭十字形管形十字鉆頭沖擊鉆孔的施施工要點鄰孔混凝土達達2.5MPa后開鉆；開孔孔小沖程；孔孔深為鉆頭高高加沖程后正正常沖擊。中、低沖程：：1～2m中等沖程：2～3m高沖程：3～5m分級擴鉆粘性土、風化化層、礫砂石石等砂卵石等基巖、漂石和和密實卵石層層十字形鉆頭鉆1.5m以上孔徑分2級管形鉆頭0.7m以上孔分2～4級特點：無噪音音，無振動；；不使用泥漿漿；挖掘時可可以很直觀地地判別土壤及及巖性特征，，對于端承樁樁，便于現(xiàn)場場確定樁長；；挖掘速度快快，挖掘深度度大；成孔垂垂直度易于掌掌握；孔壁不不會產(chǎn)生坍落落現(xiàn)象，成孔孔質(zhì)量高。成成樁質(zhì)量高；；成孔直徑標標準，充盈系系數(shù)很??；清清孔徹底，速速度快；自行行式，便于現(xiàn)現(xiàn)場移動。2023/3/622②全套管沖抓成成孔2023/3/623沖抓錐錐頭上上有一重鐵塊塊和活動抓片片，通過機架架和卷揚機將將沖抓錐提升升到一定高度度，下落時松松開卷筒剎車車，抓片張開開，錐頭便自自由下落沖入入土中，然后后開動卷揚機機提升錐頭，，這時抓片閉閉合抓土。沖沖抓錐整體提提升至地面上上卸去土渣，，依次循環(huán)成成孔。沖抓錐成孔施施工過程、護護筒安裝要求求、泥漿護壁壁循環(huán)等與沖沖擊成孔施工工相同。適用于松軟土土層(砂土、粘土)中沖孔，但遇遇到堅硬土層層時宜換用沖沖擊鉆施工。。沖抓錐頭示意意圖全套管沖抓成成孔③正循環(huán)鉆孔正循環(huán)是用泥泥漿泵將泥漿漿以一定壓力力通過空心鉆鉆桿頂部，從從鉆桿底部噴噴出，底部的的鉆錐在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)時將土壤攪攪松成為鉆渣渣，被泥漿懸懸浮，隨泥漿漿上升而溢出出流至孔外的的泥漿槽，經(jīng)經(jīng)過沉淀池中中沉淀凈化，，再循環(huán)使用用。特點：排渣能力比較較弱,鉆進速度較慢慢,鉆具的磨損也也比較大，但但工藝比較簡簡單,容易操作,正循環(huán)鉆機的的價格也比較較便宜。適用：粘土、亞粘土土、淤泥質(zhì)土土層、粉砂、、卵礫石層、、基巖2023/3/627正反循環(huán)成成孔，現(xiàn)在在是在護筒筒上拉十字字線，是使使鉆機的鉆鉆頭對準樁樁的中心線線，等鉆機機對準后往往護筒里放放水，采用用泥漿護壁壁進行鉆孔孔正循環(huán)鉆結(jié)結(jié)構(gòu)示意圖圖④反循環(huán)鉆鉆孔反循環(huán)鉆機機的泥漿的的循環(huán)方式式則正好相相反，泥漿漿由孔外流流入孔內(nèi)，，由真空泵泵或其他方方法（如空空氣吸泥機機等）將鉆鉆渣通過鉆鉆桿中心從從鉆桿頂部部吸出，或或?qū)⑽鼭{泵泵隨同鉆錐錐一同鉆進進，從孔底底將鉆渣吸吸出孔外。。特點：反循循環(huán)鉆機排排渣能力比比較強,但工藝比較較復(fù)雜,操作不當容容易引起塌塌孔埋鉆,而且反循環(huán)環(huán)鉆機價格格比較高。。適用：同正正循環(huán)。2023/3/630反循環(huán)鉆結(jié)結(jié)構(gòu)示意圖圖⑤旋挖鉆機機鉆孔主要適于砂土、粘性性土、粉質(zhì)質(zhì)土等土層施工工，最大成成孔直徑可可達1.5～4m，最大成孔孔深度為60～90m，可以滿足足各類大型型基礎(chǔ)施工工的要求。。2023/3/6322023/3/633旋挖鉆機旋挖鉆斗2023/3/634（六）清孔目的：鉆孔過程中中會有一部部分泥漿和和鉆渣沉于于孔底，必必須將這些些沉積物清清除干凈，，才能使灌灌注的混凝凝土與地層層或巖層緊緊密結(jié)合，，保證樁的的承載能力力。方法：抽漿清孔換漿清孔掏渣清孔2023/3/6352023/3/636循環(huán)排渣（七）鋼筋籠的制作和和安裝注意事項：鋼筋骨架一般每每隔2～2.5米設(shè)置直徑14～18毫米的加強箍筋筋一道；鋼筋骨架可分段段制作；要確保保護層厚度度；鋼筋骨架運輸無無論采用何種方方法，均不得使使骨架變形。鋼筋骨架可采用用鉆機塔架、扒扒桿或起吊機吊吊起，對準護筒筒中心緩慢下放放至設(shè)計標高。。下放鋼筋骨架應(yīng)應(yīng)防止碰撞孔壁壁當最后灌注的混混凝土開始初凝凝時，應(yīng)立即割割斷鋼筋骨架的的吊環(huán)2023/3/6372023/3/638鋼筋籠制作１2023/3/639制作鋼筋籠鋼筋籠制作２2023/3/6402023/3/641起吊2023/3/642對準孔位位2023/3/643對準孔位２2023/3/644鋼筋籠籠焊接接2023/3/645灌注樁樁鋼筋筋冷擠擠壓連連接2023/3/646鋼筋籠籠安放放就位位47泥漿護護壁成成孔灌灌注混混凝土土的澆澆筑是是在水水中或或泥漿漿中進進行的的，故故稱為為澆筑筑水下下混凝凝土。。水下混混凝土宜宜比設(shè)設(shè)計強強度提提高一一個強強度等等級，，必須須具備備良好好的和和易性性，配配合比比應(yīng)通通過試試驗確確定。。水下混混凝土土澆筑筑常用用導(dǎo)管管法。。澆筑時時，先先將導(dǎo)導(dǎo)管內(nèi)內(nèi)及漏漏斗灌灌滿混混凝土土，其其量保保證導(dǎo)導(dǎo)管下下端一一次埋埋入混混凝土土面以以下0.8m以上，然后后剪斷懸吊吊隔水栓的的鋼絲，混混凝土拌和和物在自重重作用下迅迅速排出球球塞進入水水中。（八）灌注水下混混凝土2023/3/648導(dǎo)管法澆注注樁身砼水下混凝土土灌注過程程澆注水下混混凝土不能能將混凝土土直接傾倒倒于水中。。因為當混混凝土直接接與水接觸觸穿過水層層時，骨料料和水泥很很快將產(chǎn)生生分離，骨骨料很快沉沉入水底，，而水泥在在較長時間間內(nèi)呼吁懸懸浮狀態(tài)，，當其下沉沉時，已凝凝結(jié)硬化。。因此水下下混凝土的的澆注，必必須在與周周圍環(huán)境水水隔離的條條件下進行行。水下混混凝土澆筑筑的方法很很多。最常常用的是導(dǎo)導(dǎo)管法。2023/3/649焊吊筋，，防止?jié)矟仓艜r時鋼筋籠籠上浮2023/3/650灌注要求求導(dǎo)管宜分分段制作作，每節(jié)節(jié)長2米左右，，最下端端一節(jié)宜宜為3～6米，采用用法蘭連連接，導(dǎo)導(dǎo)管應(yīng)不不漏水、、不漏氣氣。在孔內(nèi)水水面以上上20～30厘米處設(shè)設(shè)置隔水水栓，待待混凝土土灌下時時，剪斷斷隔水栓栓的連接接繩。為保證水水下灌注注混凝土土的速度度和質(zhì)量量要求，，導(dǎo)管上上應(yīng)采用用混凝土土儲料斗斗。水下灌注注混凝土土應(yīng)連續(xù)續(xù)進行，，嚴禁中中途停頓頓。導(dǎo)管管在混凝凝土中埋埋入深度度一般為為2～6米，在任任何情況況下不得得小于1米或大于于6米。導(dǎo)管提升升過程中中，應(yīng)保保持位置置居中，，軸線垂垂直，逐逐步提升升?；炷翆崒嶋H灌注注高度應(yīng)應(yīng)比設(shè)計計樁頂高高出一定定高度。。高出的的高度應(yīng)應(yīng)根據(jù)樁樁長，地地質(zhì)條件件和成孔孔工藝等等因素合合理確定定，其最最小高度度不宜小小于樁長長的5%，且不小小于2米。在灌注接接近結(jié)束束時，由由于導(dǎo)管管混凝土土柱高度度減小，，壓力降降低，而而導(dǎo)管管管外的泥泥漿稠度度增加，，如出現(xiàn)現(xiàn)混凝土土面上升升困難時時，可在在孔內(nèi)加加水稀釋釋泥漿，，并掏出出部分沉沉淀土，，使灌注注工作順順利進行行。2023/3/651水下混凝土澆澆筑專用下料料斗2023/3/652砼坍落度現(xiàn)場監(jiān)測2023/3/653水下混凝土首首灌開始2023/3/654水下混凝土灌灌注2023/3/655水下混凝土澆筑過程中的澆筑標高監(jiān)測2023/3/656水下砼澆筑過程中中對排氣孔的觀測測2023/3/657根據(jù)水下混凝土澆澆筑標高分節(jié)拆除除導(dǎo)管2023/3/658拆除的導(dǎo)管及時沖沖洗和保養(yǎng)2023/3/659砼漿泵吸去多余余砼漿2023/3/6602023/3/661截樁頭2023/3/662樁頭混凝土土取樣2023/3/663四.質(zhì)量通病及及處理措施施1.坍孔主要要原因：(1)沖擊成孔中中使用的泥泥漿不符合合要求，粘粘土質(zhì)量不不符合標準或泥漿漿比重不足足，起不到到護壁的作作用。(2)孔內(nèi)的水頭頭高度不夠夠，低于地地下水位，，致使孔內(nèi)內(nèi)水位壓壓強降低，，造成坍孔孔。(3)在混凝土理理入前，吊吊入鋼筋骨骨架時，骨骨架偏位擺擺動碰壞壞孔壁造成成坍孔。(4)清孔后放置置時間過長長，沒及時時澆入混凝凝土，而且且沒有采采取預(yù)防措措施，造成成坍孔。應(yīng)對措施發(fā)生坍孔后后，應(yīng)立即即查明坍孔孔處位置，，分析地質(zhì)質(zhì)情況，然然后采取取如下措施施：(1)坍孔發(fā)生在在護筒底腳腳處，根據(jù)據(jù)實際情況況，可以立立即拆除護護筒，回回填鉆孔，，重新埋設(shè)設(shè)護筒后，，再鉆進；；采用加長長護筒，使使護筒通通過震動錘錘繼續(xù)下沉沉，直至埋埋于坍孔位位置以下，，外圍用用黏土或裝裝有黏土的的草袋回填填夯實，重重鉆時，控控制好泥漿漿稠度和和水頭高度度。(2)若坍孔位置置較深，若若不嚴重，，則可以加加大泥漿比比重，繼續(xù)續(xù)鉆進；；若坍孔較較為嚴重時時，則應(yīng)立立即用砂或或小礫石加加黏土回填填至坍孔孔以上位置置，甚至將將整個鉆孔孔全部回填填，暫停一一段時間間，使回填填土沉積密密實，水位位穩(wěn)定后，，重新鉆進進，時刻注注意不良良現(xiàn)象的發(fā)發(fā)生。掉鉆主要原因：：（1）鉆桿使用用過久，連連接處有損損傷或接頭頭磨損過多多；鉆進進中選用的的轉(zhuǎn)速不當當使鉆桿扭扭轉(zhuǎn)或彎曲曲折斷；（2）地質(zhì)堅硬硬，進尺太太快，超負負荷引起鉆鉆具斷裂；；（3）卡鉆(埋鉆)時強扭、操操作不當使使鋼絲繩或或鉆桿疲勞勞斷裂；；（4）鉆具之間間連接螺拴拴松動，被被剪斷，引引起掉鉆。。處理方法掉鉆后應(yīng)及及時澄清情情況，制定定切實可行行的打撈方方案。如如果鉆具被被沉淀物或或塌孔土石石埋住，應(yīng)應(yīng)首先清孔孔，使掉掉入孔中的的鉆具露出出來，以便便用打撈工工具打撈，，或者潛潛水員下去去打撈。浮籠主要原因：：（1）混凝土坍坍落度太小小，流動性性不好。造造成對鋼筋筋籠摩擦擦力大于鋼鋼筋籠自重重。（2）混凝土灌灌注速率過過快。（3）導(dǎo)管卡住住鋼筋籠，，將鋼筋籠籠提出。預(yù)防措施：：（1）嚴格控制制混凝土坍坍落度控制制在180mm~220mm.（2）當導(dǎo)管口口在混凝土土底部時，，控制灌注注速率并及及時拆管管。（3）校核導(dǎo)管管中心位置置。斷樁主要原因：：（1）灌注過程程中發(fā)生埋埋管、卡管管、阻管及及其他一些些情況都將將造成斷樁樁。（2）導(dǎo)管拔過過混凝土面面造成的。。（3）首灌混混凝