土木工程施工技術(shù)混凝土灌注樁

第5講

砼灌注樁施工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)造示意圖共75頁

第1頁

⑵按施工方法分：預(yù)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(yù)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)。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(jìn)入持力層深度；錘擊沉管法以標(biāo)高控制為主、貫入度控制為輔。

端承型樁：當(dāng)采用鉆、沖、挖成孔時，須保證樁端進(jìn)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(biāo)高為輔。

⑷砼澆筑樁頂標(biāo)高：至少高出樁頂設(shè)計標(biāo)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(fēng)化巖層。按成孔工藝可分為泥漿護壁鉆孔、沖孔兩類灌注樁。

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(jìn)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(dāng)鉆孔達(dá)到規(guī)定深度后，運用泥漿循環(huán)進(jìn)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(jìn)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。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(xué)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。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(jìn)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。掏渣管錐共75頁

第9頁鉆機成孔孔的排渣渣方式有有正循環(huán)排排渣和泵舉反循循環(huán)排渣渣兩種。1.2.3泥漿循環(huán)環(huán)排渣方方式正循環(huán)排排渣正循環(huán)排排渣：成孔時泥漿由鉆鉆桿內(nèi)部部注入，從鉆桿底底部噴出出,攜帶鉆下下的土渣渣沿孔壁壁向上經(jīng)經(jīng)孔口帶帶出并流流入沉淀淀池，沉沉淀后的的泥漿流流入泥漿漿池再注注入鉆桿桿，由此此進(jìn)行循循環(huán)。點擊動畫畫正循環(huán)成成孔正循環(huán)排排渣工藝藝僅適用用于粉砂砂、黏士士等細(xì)粒粒士，成成孔深度度一般在在30～40m。泥漿護壁壁鉆孔灌注注樁施工現(xiàn)場場共75頁第10頁泵舉反循循環(huán)排渣渣：成孔時泥漿由鉆鉆桿與孔孔壁間的的間隙流流入鉆孔孔，由砂石石泵在鉆鉆桿內(nèi)形形成真空空，使鉆鉆下的土渣由鉆鉆桿內(nèi)腔腔吸出至至地面而而流向沉沉淀池，沉淀后后再流入入泥漿池池。反循環(huán)排排渣工藝藝的泥漿漿上流的的速度高高，排放放土渣的的能力強強，土層適應(yīng)應(yīng)范圍廣廣。從軟土土、粉細(xì)細(xì)砂到卵卵礫石層層、巖石石層，成成孔深度度已超過過100m，最大孔孔徑可達(dá)達(dá)5m。共75頁第11頁對孔深較較大的端端承型樁樁和粗粒粒土層中中的摩擦擦型樁，，宜采用用反循環(huán)環(huán)工藝成成孔或清清孔，亦亦可采用用正循環(huán)環(huán)鉆進(jìn)、、反循環(huán)環(huán)清孔。。泵舉反循循環(huán)排渣渣點擊動畫畫反循環(huán)成成孔1.3工藝流程程測定樁位位埋設(shè)鋼護護筒樁機就位位成孔第一次清清孔安放鋼筋筋籠第二次清清孔設(shè)泥漿池池制備泥漿漿水下澆灌灌砼泥漿排渣渣共75頁第12頁1.4泥漿護壁壁成孔灌灌注樁施施工1.4.1埋設(shè)鋼護護筒埋設(shè)鋼護護筒在雜填土土或松軟軟土層中中鉆孔時時，應(yīng)在在樁位處處埋設(shè)鋼鋼護筒。。作用：定位導(dǎo)向向、保護護孔口、、維持水水頭；要求：直徑≥鉆鉆頭D+100mm(回轉(zhuǎn)鉆)～200mm(沖擊鉆)；埋設(shè)深度：粘土≮1m，砂土≮1.5m。地表土層較好好，開鉆后不坍孔孔，可不埋設(shè)護筒筒樁機對位鉆鉆頭歸中護筒中心與樁樁位中心偏差差≯50mm護筒外側(cè)黏土土填實溢漿孔共75頁第13頁1.4.2成孔施工⑴正反循環(huán)鉆鉆機成孔：粘土中采用清水鉆進(jìn)、自自造泥漿護壁壁；砂土中則應(yīng)應(yīng)注入制備泥漿，注入泥漿密密度控制在1.1左右,排出泥漿密度度宜為1.2～1.4。鉆進(jìn)過程中中，應(yīng)保持護護筒內(nèi)泥漿液面高出出地下水位1.0m以上。鉆機鉆頭對中中成成孔施施工泥泥漿漿循環(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；遇軟弱土層層時可加黏土塊夾小小片石反復(fù)沖沖擊造壁；遇到孤石時時可采用預(yù)爆爆或高低沖程交替替沖擊，將大孤石擊擊碎或擠入孔孔壁；進(jìn)入基基巖后，應(yīng)采采用大沖程、、低頻率沖擊擊，孔內(nèi)泥漿漿面應(yīng)保持穩(wěn)穩(wěn)定。①鉆頭對中②②沖擊成成孔③驗孔④④吊吊放鋼筋籠⑤水下澆灌砼砼共75頁第15頁沖擊成孔操作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(fù)沖擊，加黏土塊夾小片石，泥漿比重1.3～1.5沖擊鉆成孔施施工現(xiàn)場共75頁第16頁沖擊鉆成孔每鉆進(jìn)4～5m應(yīng)驗孔一次,在更換鉆頭前前或容易縮孔孔處,均應(yīng)驗孔應(yīng)采取有效的的技術(shù)措施防防止擾動孔壁壁、塌孔、擴擴孔、卡鉆和和掉鉆及泥漿漿流失等事故故共75頁第17頁1.4.3第一次清孔成孔達(dá)到設(shè)計計標(biāo)高后應(yīng)進(jìn)進(jìn)行清孔。⑴鉆機成孔：：以原土造漿的樁樁孔可用“射水法”，即鉆桿只轉(zhuǎn)不進(jìn)(空轉(zhuǎn))，待泥漿密度降至至1.1左右；注入制備備泥漿的樁孔則則應(yīng)采用“換漿法”清孔，至換出的的泥漿密度＜1.15時方為合格。⑵沖擊成孔：不易塌孔的樁孔孔，可采用空氣吸泥清孔；穩(wěn)定性差的孔孔璧應(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共75頁第18頁鋼筋籠制作：直徑在1.2m內(nèi)的鋼筋籠制作作同一般灌注樁樁，大直徑和長長度大的鋼筋籠籠，一般在主筋筋內(nèi)側(cè)每隔2.5m加設(shè)一道Φ25～30mm的加強箍，每隔一箍在箍箍內(nèi)設(shè)1道井字加強支撐，與主筋焊接組組成骨架，便于于吊運。1.4.4吊放鋼筋籠大直徑灌注樁的的鋼筋籠加工加強箍井字加強支撐共75頁第19頁鋼筋籠長度超過過10m應(yīng)分段拼接,每節(jié)主筋為通長長鋼筋，接頭宜宜對焊連接或機械接頭，主筋與箍筋點點焊固定,主筋保護層厚70mm，平整度誤差≯≯50mm，四側(cè)主筋每隔隔5m設(shè)置耳環(huán)。大直徑灌注樁的的鋼筋籠加工鋼筋籠吊裝共75頁第20頁鋼筋籠就位應(yīng)采采用小型吊運機機具或起重機進(jìn)進(jìn)行，上下節(jié)主主筋采用幫條雙雙面焊連接。鋼筋籠吊裝送放鋼筋籠時井井口防墩防碰碰共75頁第21頁鋼筋籠吊放上節(jié)鋼筋籠要機機吊人托下下放時防墩防防撞分段鋼筋籠的井口連接鋼筋籠就位后的定位驗收下節(jié)鋼筋籠擱置置在井口槽鋼上上拼接時吊車不得松鉤！共75頁第22頁在鋼筋籠和導(dǎo)管管安放后、水下下砼澆灌前進(jìn)行行，在導(dǎo)管頂部部安放一個彎頭及皮籠，用泵將泥漿壓壓入導(dǎo)管內(nèi)，再再從孔底沿導(dǎo)管管置換沉渣。二次清孔標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)是：孔深達(dá)到到設(shè)計要求,沉渣厚度端承樁≯50mm，摩擦樁≯100mm,抗拔、抗水平力力樁≯200mm。1.4.5第二次清孔導(dǎo)管安裝安安裝彎頭及及皮籠二二次清清孔進(jìn)行中分分析判斷孔底底沉渣復(fù)測樁孔深度共75頁第23頁1.4.6水下澆灌砼①安放導(dǎo)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⑥⑥漸次次提升、拆除導(dǎo)導(dǎo)管共75頁第24頁1.5常見施工質(zhì)量問問題的處置發(fā)現(xiàn)：排出的泥漿連續(xù)冒氣泡；泥漿液面突然然下降。原因：護筒周圍未封封緊密；泥漿漿液面低于孔孔外水位；遇流砂、淤泥泥、破碎地層層鉆進(jìn)太快或或泥漿比重過過低。預(yù)防：護筒周圍粘土填封密實實，保持泥漿液面高于孔外外水位;流砂、松散土土層加大泥漿比重重，控制鉆進(jìn)速度度。1.5.1孔壁坍塌處理：輕度坍陷——保持孔內(nèi)泥漿漿液位，加大泥漿比重重;坍陷嚴(yán)重——提出鉆具、回填粘土，孔壁穩(wěn)定后重重鉆。共75頁第25頁1.5.2成孔偏斜擴底灌注樁設(shè)設(shè)備原因：鉆桿不垂直；土層軟硬不均均；碰到孤石。預(yù)防：及時更換彎曲曲鉆桿；軟硬土層低速鉆進(jìn)；發(fā)現(xiàn)鉆桿偏偏斜可提起鉆鉆頭上下反復(fù)掃鉆幾次；遇孤石時，可可預(yù)爆或采用高低沖程交替替沖擊，將大孤石擊擊碎或擠入孔孔壁。處理：鉆機成孔可局部回填粘土土至偏孔上方方500mm處，穩(wěn)定后再重新新鉆進(jìn)；共75頁第26頁沖擊成孔可回填片石至偏偏孔上方300~500mm處，然后重新沖孔孔。1.6漿渣的處理泥漿護壁成孔孔的缺點是施工現(xiàn)場環(huán)境境污染嚴(yán)重。廢棄的漿渣渣應(yīng)進(jìn)行處理理，目前工地地一般采用沉沉淀法進(jìn)行重重力分離處理理，國內(nèi)已開開發(fā)的泥漿凈凈化器是理想想的泥漿處理理設(shè)備。泥漿分離處理理設(shè)備原理ZX-200/250泥漿凈化器黑旋風(fēng)工程公公司某工地泥漿溢溢入某某工地泥漿漿溢入水塘城市道路蝦蟹非死即逃逃泥漿四溢工工地一片狼籍籍共75頁第27頁2旋挖鉆孔灌注注樁是由旋挖鉆機機成孔的樁型型，簡稱旋挖樁，是近年來大大力推廣的一一種先進(jìn)的樁樁基施工工藝藝，有取代泥泥漿護壁成孔孔灌注樁之勢勢。工藝原理：旋挖鉆機通過過鉆頭和鉆桿桿的旋轉(zhuǎn)，借借助鉆具自重重和鉆機加壓壓系統(tǒng)，邊旋旋轉(zhuǎn)邊切削地地層并將其裝裝入鉆斗內(nèi)，，再將鉆斗提提出孔外卸土土，取土卸土土、循環(huán)往復(fù)復(fù)，成孔直至至設(shè)計深度。。適用于黏土土、粉土、砂砂土、填士、、碎石土及風(fēng)風(fēng)化巖層。目前國內(nèi)旋挖挖鉆機成孔最大樁徑為3m，成孔深度多在在60m以內(nèi)，最深已達(dá)120m。德國寶峨BG50是目前全世界界最大的旋挖挖鉆機，最大大樁徑4.5m、最大鉆深超超過100m共75頁第28頁2.1旋挖鉆機的優(yōu)優(yōu)缺點最大成孔深度度60米；最大成孔直徑徑1800mm旋挖鉆機成孔施工工優(yōu)點：旋挖鉆機全液壓驅(qū)動、電腦腦控制，能精確定定位鉆孔、自動校校正鉆孔垂直度、、量測鉆孔深度，，工效是循環(huán)鉆機機的20倍。具有施工效率率高、振動小、噪聲低低，無泥漿或排漿漿量小的特點，是國際土木工程的的流行樁工機械。缺點：重量較大、設(shè)備較較昂貴，維修復(fù)雜雜，鉆機行走對場場地路面要求高。。共75頁第29頁三一重工SR200C旋挖鉆機2.2鉆具選擇旋挖鉆具的選擇對對提高鉆進(jìn)速度和和成孔質(zhì)量、節(jié)約約能源，降低鉆具具損耗有著至關(guān)重重要的作用。旋挖鉆斗鉆進(jìn)時將土屑切削削入斗筒內(nèi)，提升鉆斗至孔外卸卸土而成孔。主要用于于含水較高的砂土土、淤泥、粘土、、淤泥質(zhì)亞粘土、、砂礫層、卵石層層和風(fēng)化軟基巖等等地層中的無循環(huán)環(huán)鉆進(jìn)。2.2.1旋挖鉆斗單底雙開門斗齒鉆鉆斗雙底雙開開門斗齒鉆斗雙雙底單開門斗斗齒鉆斗雙底底單開門截齒鉆斗斗共75頁第30頁底板層數(shù)的選擇：：單層底板的為旋挖斗，適用粘性強的地地層;雙層底板的為撈砂斗，適合其它地層。。底板進(jìn)土口的選擇擇：單開口鉆頭適合鉆進(jìn)較大粒徑徑的各種巖石；雙開口適合鉆進(jìn)粒徑較小小的砂層、巖層。。切削具的選擇：斗齒適合鉆進(jìn)軟至中軟軟土層、粘土層、、泥質(zhì)地層；截齒適合鉆進(jìn)卵石層及及硬質(zhì)土層。旋挖鉆斗鉆進(jìn)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(jìn)時土進(jìn)入鉆頭頭螺紋中，卸土?xí)r提起鉆頭頭、反向旋轉(zhuǎn)將土甩出出而成孔。主要用于于地下水位以上軟軟巖、小粒徑的礫礫石層、中風(fēng)化以以下巖層的無循環(huán)環(huán)鉆進(jìn)。雙頭單錐巖石螺旋旋鉆頭土層螺旋鉆頭螺旋鉆頭孔外卸土土短螺旋鉆頭鉆進(jìn)成成孔共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、、大的漂石層及硬硬質(zhì)永凍土層，螺螺旋或旋挖鉆頭鉆鉆進(jìn)較困難時，就就需用筒式鉆頭切切出環(huán)槽，配合旋旋挖鉆頭鉆進(jìn)。筒筒式鉆頭有斗齒、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共75頁第33頁2.3旋挖鉆機成孔施工工2.3.1干法成孔對粘結(jié)性好的巖土土層，可采用旋挖鉆斗或短螺旋鉆頭成孔，無需泥漿護護壁。共75頁第34頁等徑鉆頭鉆進(jìn)等等徑樁孔成型旋挖鉆機干法成孔孔鉆進(jìn)準(zhǔn)備旋挖鉆機干法成孔孔孔外卸土共75頁第35頁2.3.2濕法成孔對松散易坍塌地層層，或有地下水分分布、孔壁不穩(wěn)定定，則采用靜態(tài)泥漿護壁、鉆斗取土工藝。共75頁第36頁濕法成孔的泥漿只護壁不循循環(huán)排渣。2.3.3擴徑成孔樁孔擴徑成型擴徑鉆頭旋轉(zhuǎn)挖挖土旋挖機換裝擴徑鉆具，可在孔底進(jìn)行行擴孔作業(yè)。擴徑鉆頭擴徑鉆頭孔外甩甩土共75頁第37頁⑴濕法成孔應(yīng)配備備成孔和清孔用用泥漿及泥漿池池，在泥漿易滲滲漏的土層應(yīng)采采取提高泥漿密度、摻入鋸末、增黏劑等維持孔壁穩(wěn)定定措施。泥漿制制備能力應(yīng)大于于鉆孔的泥漿需需求量，每臺鉆鉆機的泥漿儲備備量不少于單樁樁體積。2.3.4旋挖樁施工注意意事項⑵旋挖鉆機成孔孔應(yīng)采用跳挖方式，鉆斗倒出的土土距樁孔口的最最小距離應(yīng)＞6m，并及時清除。。泥漿漏失應(yīng)同步步補充⑶旋挖鉆機成孔孔，孔底沉渣厚厚度較難控制，，應(yīng)采用專用清清孔鉆頭進(jìn)行清清渣，并采用樁端后注漿工藝藝保證樁端承載力力。一種清孔效果良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樁靴(或活辨式樁尖)的鋼制樁管沉入入土中，然后邊拔管邊灌注砼砼而成樁。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”共75頁第39頁砼預(yù)制樁靴錘擊沉管灌注樁樁施工工藝沉入邊邊錘擊下鋼筋筋籠套管邊邊拔管繼續(xù)澆澆灌樁機就位套入樁靴初灌砼樁樁成型3.1工藝流程3.1.1錘擊沉管立管→套入樁靴靴、對準(zhǔn)樁位壓壓入土中→檢查查→低錘輕擊→→檢查有無偏移移→正常施打至至設(shè)計標(biāo)高→第第一次澆灌砼→→邊拔管、邊錘錘擊、邊繼續(xù)澆澆灌砼→安放鋼鋼筋籠、繼續(xù)澆澆灌砼至樁頂設(shè)設(shè)計標(biāo)高。樁管樁靴點擊動畫錘擊沉管鋼筋籠共75頁第40頁振動沉管灌注樁樁施工工藝邊振邊灌樁頂頂插筋邊拔樁管并灌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(zhǔn)樁位壓入入土中→檢查→→初始沉管→檢檢查有無偏移→→正常沉管至設(shè)設(shè)計標(biāo)高→第一一次澆灌砼→邊邊拔管、邊振動動、邊繼續(xù)澆灌灌砼→安放鋼筋筋籠、繼續(xù)澆灌灌砼至樁頂設(shè)計計標(biāo)高。沉管砼砼上料樁機就位合攏樁尖點擊動畫振動沉管灌注樁樁振動沉管的施工工方法有單打法、反插法和復(fù)打法。共75頁第41頁3.2沉管施工用樁架吊起樁管管，對準(zhǔn)預(yù)設(shè)在在樁位處的預(yù)制制砼樁靴，套入樁靴，或關(guān)閉樁管活瓣樁樁尖。然后緩緩放下下套管，壓進(jìn)土土中。樁管上端扣上樁樁帽，檢查樁管管與樁錘是否在在同一垂直線上，樁管偏斜≯≯0.5%時，即可起錘沉沉管。先低錘輕擊，觀察如無偏移方可正常常施打，直至符合設(shè)計計要求的貫入度或標(biāo)高。3.2.2沉管樁尖埋設(shè)樁樁管套入樁靴合合攏樁管活瓣瓣樁尖3.2.1樁管就位共75頁第42頁3.2.3砼澆灌樁管沉至設(shè)計標(biāo)標(biāo)高后，應(yīng)檢查查并處理樁管內(nèi)內(nèi)的進(jìn)泥、進(jìn)水水和吞樁尖等情況，并立即灌注砼砼。第一次澆灌灌砼時樁管內(nèi)應(yīng)應(yīng)盡量灌滿，拔管過程中應(yīng)應(yīng)向樁管內(nèi)繼續(xù)續(xù)澆灌砼，并使使樁管內(nèi)砼保持略略高于地面。3.2.4錘擊拔管砼灌滿樁管后，，拔管即可進(jìn)行行。一邊拔管、一邊錘擊，拔管的速度要要均勻，一般土土層以1m/min為宜，軟弱土層層以0.3～0.8m/min為宜。倒打拔管的速度，單動汽汽錘不少于50次/min，自由落錘小落落距輕擊不少于于40次/min。在管底未拔至至樁頂設(shè)計標(biāo)高高時，倒打或輕擊不得中斷。樁管沉至設(shè)計標(biāo)標(biāo)高樁管上料口近景景共75頁第43頁3.2.5振動拔管樁管內(nèi)灌滿砼后后，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(fù)，直直至樁管全部拔拔出;在一般土層內(nèi)，，拔管速度宜為為1.2～1.5m/min，用活瓣樁尖時時宜慢，用砼預(yù)預(yù)制樁尖時可適適當(dāng)加快；在軟軟弱土層中宜控控制在0.6～0.8m/min。邊拔管、邊振動動邊繼續(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。。中間空出的樁樁，須待鄰樁砼達(dá)到設(shè)計計強度的50%后方可施打。錘擊沉管的特殊殊施工方法有跳打法、復(fù)打法。振動沉管的特特殊施工方法有有反插法和復(fù)打法。3.3沉管灌注樁的特殊施工方法在樁管灌滿砼后后，先振動再拔管，每次拔管高度度0.5～1.0m，向下反插深度度0.3～0.5m。拔管過程中應(yīng)應(yīng)分段添加砼，，保持管內(nèi)砼面始終不不低于地表面或或高于地下水位位1.0～1.5m，拔管速度應(yīng)小小于0.5m/min;距樁尖處1.5m范圍宜多次反插插以擴大樁端部部斷面；在流動性淤泥中不不宜使用反插法法。3.3.2反插法共75頁第45頁單打第2次第2次復(fù)打砼砼澆澆筑反插插繼續(xù)反反插單單打局局部復(fù)復(fù)打成樁沉管管澆筑砼成成樁預(yù)預(yù)加1m沉管拔拔管成成樁成成樁沉沉管成成樁全部復(fù)打下下部部反插上上部部局部復(fù)打3.3.2復(fù)打法在第一次砼澆筑筑完畢、拔出樁樁管，立即在原原樁位再設(shè)預(yù)制樁靴或合好活瓣樁尖，第二次復(fù)打沉沉入樁管，使未凝固的砼向四四周擠壓擴大樁樁徑，再澆筑第二次次砼。復(fù)打法可可擴大樁徑并提提高單樁承載能能力。點擊動畫復(fù)打法沉樁不反插共74頁第46頁3.4沉管灌注樁常見見問題的處置檢查：露出地面的樁體體可目測觀察；地下2～3m范圍內(nèi)的樁體斷斷裂,用手或腳輕搖會會有浮振的感覺；深部的的斷樁須用動測法檢測。3.4.1斷樁預(yù)防措施：控制樁的中心距≮4倍樁徑，合理安排沉樁樁順序和樁架行行走路線，采用用跳打法和控制時間法使樁身砼終凝前前避免振動和擾擾動，認(rèn)真控制拔管速度。斷樁處理：斷樁一經(jīng)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)，應(yīng)將斷樁樁拔去，清理理樁孔及接樁樁面，略增大大樁身截面積積再重新澆筑筑樁身砼。挖出來的斷樁樁斷樁的處理共75頁第47頁3.4.2樁靴進(jìn)水檢查：用浮標(biāo)可測得樁底是是否進(jìn)水或進(jìn)進(jìn)泥。預(yù)防措施：樁尖活瓣間隙隙或預(yù)制樁靴與樁樁管接觸處要嚴(yán)密，對縫縫隙較大的樁樁尖或樁靴應(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吊腳樁監(jiān)測：拔管前觀測管管內(nèi)浮標(biāo)，監(jiān)監(jiān)測樁管活瓣樁尖尖或砼預(yù)制樁靴是否打開或脫開。預(yù)防措施：拔管采取“密振慢抽””，開始拔管50cm，將樁管反插插幾下，再正正常拔管；保保持砼的和易易性，防止卡管或堵管；嚴(yán)格控制砼砼預(yù)制樁靴的的強度和規(guī)格格，防止樁靴打碎或壓入管內(nèi)。處理措施：將樁管拔出后后填砂重打。共75頁第48頁3.4.4縮頸監(jiān)測：流塑狀態(tài)土質(zhì)質(zhì)沉樁，拔管管時須設(shè)置浮標(biāo)記記錄每0.5～1m高度砼的灌入入量，砼的充盈系數(shù)(砼灌入量與樁樁身體積之比比)≮1.0。預(yù)防措施：嚴(yán)格控制拔管速度在0.6～0.8m/min以內(nèi)，樁管內(nèi)內(nèi)盡量多裝砼砼，使管內(nèi)砼砼高于地面或或地下水位1～1.5m以上。處理措施：采取復(fù)打法進(jìn)行處理。開挖驗證的縮縮頸樁樁體共75頁第49頁點擊動畫縮頸樁3.5內(nèi)夯沉管灌注注樁又稱夯擴樁，其打樁設(shè)備備在沉管灌注注樁設(shè)備基礎(chǔ)礎(chǔ)上增加內(nèi)夯管。分為帶砼預(yù)制樁尖尖夯擴樁和無樁尖夯擴樁樁。內(nèi)夯沉管灌灌注樁由于夯夯擴成型，在在樁端處形成成擴大頭，樁樁端面積增大大、樁端持力力層被夯實擠擠密,單樁承載力較較高。外管直直徑325~450mm，樁長一般15m左右，單樁樁承載特征征值2000kN以內(nèi)。使用范圍基基本與沉管管灌注樁相相同，距地地面4～20m范圍內(nèi)有較較硬的土層層作樁端持持力層時較較為適用。。液壓步履式式夯擴樁機共75頁第50頁當(dāng)采用外管管與內(nèi)夯管管結(jié)合錘擊擊沉管進(jìn)行行夯壓、擴擴底、擴徑徑時，內(nèi)夯管應(yīng)比比外管短100mm，內(nèi)夯管底底端可采用用閉口平底或閉口錐底。內(nèi)外管及管管塞擴擴底端端斷樁的處理理HKJ-400型液壓步履履式夯擴機機內(nèi)內(nèi)夯夯沉管灌注注樁施工全全景共75頁第51頁外管封底可可采用干硬性砼、無水砼配料料，經(jīng)夯擊形形成阻水阻泥管管塞，其高度可可為100mm。當(dāng)內(nèi)外管管間不會發(fā)發(fā)生間隙涌涌水、涌泥泥時亦可不不封底。樁身砼宜分分段灌注，，拔管時內(nèi)內(nèi)夯管和樁樁錘應(yīng)施壓于外管管中的砼頂頂面，邊壓邊拔拔。內(nèi)夯沉管灌灌注樁施工工中外管封底加加入干硬性性砼錘擊內(nèi)夯管管！共75頁第52頁4長螺旋成孔孔灌注樁其成孔工藝藝分為長螺旋鉆孔孔灌注樁和長螺旋鉆孔孔壓灌樁，前者是一一種早期的的干作業(yè)成成孔工藝，，后者是在在早期工藝藝的基礎(chǔ)上上演進(jìn)而成成。后者較前者者的適應(yīng)范范圍更廣、、成樁效果果更好。長螺旋鉆孔孔灌注樁施工工藝長螺旋鉆孔孔壓灌樁施工工藝長螺旋鉆機成孔空鉆清孔提鉆鉆提鉆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長螺旋鉆孔孔灌注樁適用于成孔孔深度內(nèi)無無地下水的的一般粘性性、砂土及及人工填土土，勿需護護壁，成孔孔深度8～20m、成孔直徑徑300～600mm，不宜用于于地下水位位以下的各各類土及淤淤泥質(zhì)土。。常用螺旋鉆機成成孔，亦可用洛洛陽鏟成孔孔。成孔原理：：電動機帶動動鉆桿轉(zhuǎn)動，使螺旋葉葉片旋轉(zhuǎn)削土，土隨螺旋旋葉片上升升排出孔外外。點擊動畫螺旋鉆成孔孔共75頁第54頁共75頁第56頁長螺旋鉆機機鉆頭近景長螺旋鉆機機成孔施工工只鉆不進(jìn)空空轉(zhuǎn)清清土提提鉆卸土土共75頁第56頁鉆孔時鉆桿桿應(yīng)保持垂垂直穩(wěn)固，，位置準(zhǔn)確確，防止因因鉆桿晃動動引起擴大大孔徑鉆進(jìn)過程中中，應(yīng)隨時時清理孔口口積土，遇遇到地下水水、塌孔、、縮孔等異異常情況時時，應(yīng)及時時處理。共75頁第57頁4.2長螺旋鉆孔孔壓灌樁長螺旋鉆孔壓壓灌樁的工工藝改進(jìn)在在提鉆與樁身砼灌注注兩環(huán)節(jié)。第第一次提鉆鉆200mm、然后通過鉆桿內(nèi)腔壓灌砼砼，邊提升鉆桿邊壓壓灌砼，吊放鋼筋籠時時內(nèi)套振動棒，，將鋼筋籠范圍圍內(nèi)砼振搗密實實。該樁型插鋼筋籠籠后宜用于黏性性土、粉土、砂砂土、填土、非非密實的碎石類類土、強風(fēng)化巖巖。鉆機鉆至砼砼通過鉆桿桿將將鋼筋筋籠預(yù)定深度內(nèi)內(nèi)腔壓壓灌至孔底振振入或或壓振振搗成成樁清孔邊邊灌邊提升鉆桿桿入入砼內(nèi)長螺旋鉆孔壓灌灌樁工藝流程共75頁第58頁長螺旋鉆孔壓灌灌樁施工全景邊提升鉆桿邊壓灌砼吊起鋼筋籠與導(dǎo)入管鋼筋籠就位共75頁第59頁鋼筋籠正振入樁中共75頁第60頁鋼筋籠振沉樁中中近景4.3螺旋擠土灌注樁樁是一種新樁型，上部為園柱型，下部為螺紋型。采用螺旋鉆機旋轉(zhuǎn)擠擠壓土體、泵壓砼成樁。亦稱“螺桿樁”。共75頁第61頁螺旋擠土灌注樁樁施工螺旋擠土成孔效效果直直桿段螺螺紋段力源液壓的樁機機5擠擴支盤樁鉆孔結(jié)束后，在在樁孔內(nèi)下入專用液壓擠擴機機，在適當(dāng)位置對對鉆孔周圍土體體施以三維靜壓壓，擠擴成型設(shè)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。擠擴支盤樁變變普通摩擦樁為為變截面多支點點的摩擦端承樁樁，改變了樁的的受力機理，具具有抗震性好、、沉降變形小的的優(yōu)點。適用于于非飽和粘性土土，砂性較大的的粘土、粉土、、砂土、礫卵石石、風(fēng)化巖層等等。樹根構(gòu)造示意圖圖擠擠擴支盤樁體體開開挖驗證的擠擠擴支盤樁樁體體十字分支承力盤承力盤共75頁第62頁泥漿護壁成孔時時，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)質(zhì)情況選擇持力力層設(shè)置分支及承力盤，按支盤設(shè)計深深度，下放全液液壓擠擴支盤成成型機，操作液液壓工作站將弓壓臂(承力板)擠出、收回、反復(fù)轉(zhuǎn)角、經(jīng)多次擠壓成盤，再由上至下或或由下至上完成擠擴多多個支盤的作業(yè)業(yè)，然后安放鋼鋼筋籠、清孔、灌灌注砼成樁。5.1泥漿護壁成孔的的擠擴支盤樁施施工支盤操作臺支支盤擠擴機共75頁第63頁長螺旋鉆機進(jìn)行行干作業(yè)成孔時時，按支盤設(shè)計計深度，下入擠擠擴支盤機，按按設(shè)計支盤位置置、尺寸進(jìn)行擠擠擴作業(yè)，處理理虛土、下鋼筋筋籠、灌注砼成成樁。該法進(jìn)度度快。但不宜在砂性土中中設(shè)置支盤。5.2干作業(yè)成孔的擠擠擴支盤樁施工工干作業(yè)成孔的擠擠擴支盤樁施施工擠擴支盤樁施工工共75頁第64頁5.3施工質(zhì)量控制要要點⑴擠擴支盤樁的的最小中心距≮3d和1.5D；⑵承壓樁的支盤數(shù)數(shù)量一般不多于于4個，抗拔樁的支支盤數(shù)量宜為1～2個。擠擴支盤樁樁豎向最小盤間距距≮2D；⑶承力盤應(yīng)設(shè)在土土層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、、壓縮性較小、、承載力較高、、層厚＞2D的土層中。承壓樁的支與盤盤應(yīng)設(shè)置在承載土層的上部部，抗拔樁的支與盤盤應(yīng)設(shè)置在承載土層的下部。⑷承力盤底進(jìn)入持持力層的深度≮≮0.5~1.0h；樁端全斷面進(jìn)進(jìn)入持力層的深深度，對于粘性性土、粉土≮2d，砂土≮1.5d，碎石土≮1d。樁端以下持力力層厚度≮3d。共75頁第65頁6人工挖孔灌注樁樁人工挖孔灌注樁樁單樁承載力大、受力性能好、質(zhì)量可靠、沉降量小、無振動無噪音音、無環(huán)境污染染,無需大型機械設(shè)設(shè)備，一柱一樁樁時無需截樁、、節(jié)省承臺?？煽啥鄻锻瑫r施工工，施工進(jìn)度快快。國內(nèi)人工挖孔樁樁直徑最大已達(dá)達(dá)4m，最深為98m。人工挖孔孔灌注樁樁施工現(xiàn)場場直徑達(dá)2.5m的人工挖挖孔樁共75頁第66頁6.1構(gòu)造要求求⑴樁徑：最小≮0.8m，最大不宜＞2.5m;⑵樁長：：一般20m左右，不不宜超過過30m；⑶擴底：：分為擴底和不擴底。擴底時時