建造師灌注樁施工專題講座

1、2.2.2.3 2.3 灌注樁施工灌注樁施工一、一、鉆孔灌注樁：鉆孔灌注樁： 施工無振動(dòng)施工無振動(dòng)無噪音，無噪音，但比同徑預(yù)制樁承載低、沉降大。但比同徑預(yù)制樁承載低、沉降大。（一）干作業(yè)法（一）干作業(yè)法（用于無地下水或已降水）（用于無地下水或已降水）1 1、成孔機(jī)械、成孔機(jī)械： 螺旋鉆螺旋鉆長長：鉆桿長：鉆桿長10m以上以上,400600 短短：鉆桿長：鉆桿長35m，300300400 鉆擴(kuò)機(jī)鉆擴(kuò)機(jī)：鉆孔徑：鉆孔徑8001200，擴(kuò)孔徑可達(dá)，擴(kuò)孔徑可達(dá)3.5m步履式螺旋鉆機(jī)步履式螺旋鉆機(jī)2、施工、施工(1)工藝順序工藝順序 平整場地，挖排水溝平整場地，挖排水溝定樁位定樁位鉆機(jī)對位、校垂直鉆機(jī)對

2、位、校垂直開鉆出土開鉆出土清孔清孔檢查垂直度及虛土情況檢查垂直度及虛土情況放鋼筋骨放鋼筋骨架架澆混凝土澆混凝土。鉆孔鉆孔清孔清孔放入鋼筋骨架放入鋼筋骨架澆筑混凝土澆筑混凝土螺旋鉆孔機(jī)成樁工藝螺旋鉆孔機(jī)成樁工藝（2）施工要點(diǎn)）施工要點(diǎn) 土質(zhì)差、有振動(dòng)、間距小時(shí)，間隔鉆孔制作；土質(zhì)差、有振動(dòng)、間距小時(shí)，間隔鉆孔制作； 軟塑土層、含水量大用疏紋葉片鉆桿；軟塑土層、含水量大用疏紋葉片鉆桿； 可塑、硬塑粘土，含水量較小的砂土用密紋葉片鉆桿；可塑、硬塑粘土，含水量較小的砂土用密紋葉片鉆桿； 及時(shí)灌注混凝土，防止孔壁坍塌；及時(shí)灌注混凝土，防止孔壁坍塌； 澆混凝土?xí)r放護(hù)筒，混凝土坍落度澆混凝土?xí)r放護(hù)筒，混凝土

3、坍落度59cm，每層澆筑高度每層澆筑高度 1.5m。 （3）質(zhì)量要求）質(zhì)量要求 偏差要求偏差要求：位置偏差：位置偏差 70150mm； 垂直度偏差垂直度偏差 1 孔底虛土厚度孔底虛土厚度： 端承樁端承樁 50mm； 摩擦樁摩擦樁 150mm。 避免出現(xiàn)縮徑和斷樁避免出現(xiàn)縮徑和斷樁（二）泥漿護(hù)壁成孔（二）泥漿護(hù)壁成孔（用于有地下水） 1、成孔機(jī)械、成孔機(jī)械 沖抓鉆沖抓鉆 沖擊鉆沖擊鉆 潛水電鉆潛水電鉆 回轉(zhuǎn)鉆回轉(zhuǎn)鉆 反循環(huán)反循環(huán) 正循環(huán)正循環(huán)用于碎石土、砂土、粘性用于碎石土、砂土、粘性土、風(fēng)化巖土、風(fēng)化巖用于粘性土、淤泥、砂土用于粘性土、淤泥、砂土泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁施工工藝1.施工工藝流程放樣定

4、位埋設(shè)護(hù)筒鉆機(jī)就位，對中孔位鉆孔鋼筋籠制作及吊裝下導(dǎo)管清孔灌注砼、拔出導(dǎo)管。（璉接錄象） 2.施工工藝過程(1)放樣定位首先由測量人員根據(jù)控制點(diǎn)放出各樁位，并在樁位中心打一根短鋼筋作標(biāo)記，再根據(jù)定出的樁位點(diǎn)，用“十字正交法”（兩直線交于一點(diǎn)的原理），在樁位旁邊引出樁位點(diǎn)，即可挖坑，在挖坑的過程，可拔掉標(biāo)記鋼筋，坑挖好后，并將坑底整平，再用“十”字正交法定出樁位，樁位中心重新打上標(biāo)記鋼筋。（璉接錄象）(2)埋設(shè)護(hù)筒泥漿護(hù)壁成孔時(shí)，宜采用孔口護(hù)筒，其作用是保證鉆機(jī)沿著垂直方向順利工作，它還起著存儲(chǔ)泥漿，使其高出地下水位和保護(hù)樁頂部土層不致因鉆桿反復(fù)上下升降、機(jī)身振動(dòng)而導(dǎo)致坍孔。護(hù)筒采用鋼板加工制成

5、。埋設(shè)深度一般要大于不穩(wěn)定地層的深度，粘性土中不小于1.m；砂土中不宜小于1.5m，高度應(yīng)滿足孔內(nèi)泥漿面高度要求，一般高出地面或水面400600mm。護(hù)筒位置正確，筒身豎直，四周用粘土回填，分層夯實(shí)，防止?jié)B漏。（璉接錄象） (3)鉆機(jī)就位、對中孔位就位前，先平整場地，鋪好枕木并用水平尺校正，保證鉆機(jī)平穩(wěn)、牢固。移機(jī)就位后應(yīng)認(rèn)真調(diào)整水平度、垂直度，使轉(zhuǎn)盤中心與樁孔中心在一條垂線上，并在鉆進(jìn)過程中要經(jīng)常復(fù)檢、校正。（璉接錄象） (4)鉆孔1) 正循環(huán) （動(dòng)畫）正循環(huán)法是泥漿通過鉆管送至孔底后，與鉆孔產(chǎn)生的泥渣攪拌混合，然后經(jīng)由鉆管與孔壁之間的空腔上升并排出孔外，混有大量泥渣的泥漿水經(jīng)沉淀、過濾并適

6、當(dāng)處理后，可重復(fù)使用。正循環(huán)施工答泥漿上返速度慢，排渣能力弱。在鉆進(jìn)過程中應(yīng)均勻緩慢地鉆進(jìn)，根據(jù)設(shè)計(jì)樁長，應(yīng)不斷的加長鉆桿。加鉆桿時(shí)，應(yīng)先停止鉆進(jìn)，將鉆具提離孔底80100mm，維持沖洗液循環(huán)12分鐘，以清洗孔底，并將管道內(nèi)的鉆渣攜出排凈，然后停泵加接鉆桿，鉆桿連接應(yīng)牢固。鉆桿接好后，繼續(xù)鉆進(jìn)，直到設(shè)計(jì)樁長。水龍頭水龍頭鉆桿鉆桿鉆機(jī)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)回轉(zhuǎn)裝置裝置泥漿泵泥漿泵泥漿池泥漿池沉淀池沉淀池泥漿循環(huán)方向泥漿循環(huán)方向鉆頭鉆頭2)反循環(huán) （動(dòng)畫） 反循環(huán)的鉆孔施工是通過泵吸或射流抽吸，或送入壓縮空氣，使鉆桿內(nèi)腔形成負(fù)壓或形成充氣液柱產(chǎn)生壓差，使經(jīng)過鉆桿與孔壁間的環(huán)空間隙流向孔底的泥漿攜帶鉆頭切削下來的

7、鉆屑，由鉆桿內(nèi)腔高速回流地面泥漿池，由于泥漿上返速度快，排渣能力強(qiáng)，孔底水力流場合理，鉆頭始終處于新鮮土層或巖層面上切削破碎，成孔效率高，排渣能力強(qiáng)，對孔壁的沖刷作用小，在孔壁上形成的泥波相對較薄，成孔質(zhì)量好。砂石泵砂石泵鉆頭鉆頭新泥漿流向新泥漿流向沉淀池沉淀池水龍頭水龍頭鉆桿鉆桿鉆機(jī)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)回轉(zhuǎn)裝置裝置泥漿循泥漿循環(huán)方向環(huán)方向(5)鋼筋籠制作及吊裝（璉接錄象） 鋼筋籠應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)及有關(guān)規(guī)定制作。吊起鋼筋籠，垂直緩慢地放入孔內(nèi)，利用上部架立筋將第一段鋼筋籠暫時(shí)固定在鉆機(jī)上。然后吊起第二段鋼筋籠，對準(zhǔn)位置后，將接頭用電焊連接，要求焊縫長度不小于10d，在同一截面的接頭鋼筋不超過50%，接頭應(yīng)錯(cuò)開

8、35d且不小于500mm。（動(dòng)畫）鋼筋籠到位前，為了更好地使主筋錨固在承臺中，將主筋彎折成與水平面成70，同時(shí)在頂部焊接兩根固定鋼筋，調(diào)整并檢測鋼筋籠頂部的標(biāo)高，當(dāng)符合設(shè)計(jì)要求后固定在鉆機(jī)上。(6)下導(dǎo)管 鋼筋籠安入完畢后，即可下導(dǎo)管，每節(jié)導(dǎo)管之間要墊上橡膠片，并用螺栓擰緊，以防因漏氣，導(dǎo)致澆筑砼時(shí)堵管。錄象(7)清孔 導(dǎo)管就緒后，在導(dǎo)管頂部安設(shè)一個(gè)接頭和皮籠，清孔時(shí)用泵將泥漿壓入導(dǎo)管內(nèi)再從孔底沿著導(dǎo)管外向上溢出帶走沉渣。（正循環(huán)）清孔過程中，必須及時(shí)補(bǔ)給足夠的泥漿，并保持孔內(nèi)泥漿面的穩(wěn)定。清孔標(biāo)準(zhǔn)是孔內(nèi)沉渣厚度要達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，清孔就算完成；清孔后的沉渣厚度，端承樁不得大于50mm，摩擦

9、樁不得大于150mm。清孔結(jié)束后，應(yīng)立即進(jìn)行水下砼的灌注工作。（錄象） 以原土造漿的鉆孔，清孔可用射水法，同時(shí)鉆具只轉(zhuǎn)不進(jìn)，以原土造漿的鉆孔，清孔可用射水法，同時(shí)鉆具只轉(zhuǎn)不進(jìn)，待泥漿相對密度降到待泥漿相對密度降到1.1左右即認(rèn)為清孔合格；左右即認(rèn)為清孔合格； 注入制備泥漿的鉆孔，采用換漿法清孔，至換出泥漿的相注入制備泥漿的鉆孔，采用換漿法清孔，至換出泥漿的相對密度小于對密度小于 1.151.25時(shí)方為合格。時(shí)方為合格。 (8)灌注砼、拔出導(dǎo)管（錄像）灌注砼之前，應(yīng)先拆下幾節(jié)導(dǎo)管，讓導(dǎo)管底部與孔底具有一定距離，再裝上漏斗，這樣灌注砼時(shí)，隔水塞就能順利排出。在導(dǎo)管上口放隔水塞（璉接錄象），用鐵絲將

10、隔水塞懸吊在鉆機(jī)的鋼絲繩上，先讓隔水塞停在漏斗口位置，然后即可灌注砼。初灌進(jìn)，要先攪拌一盤砂漿，倒入漏斗，這時(shí)可下落隔水塞，然后將砼倒入漏斗中，集料于漏斗中，當(dāng)漏斗中的砼能保證一次灌入，并能埋管達(dá)0.81.0m以上時(shí)，即可剪斷隔水塞鐵絲。 （錄像）初灌后，應(yīng)連續(xù)灌注，不可中斷。在砼灌注過程中，如果導(dǎo)管插不下時(shí)可拔管，在拔管時(shí)應(yīng)控制埋管深度，保證最小不小于2m，最多不超過6m。澆筑砼過程中，要在一盤砼中隨機(jī)取出部分混凝土制作試塊，以便檢測砼的強(qiáng)度。當(dāng)砼灌注到樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，適當(dāng)控制砼的灌注量，保證超灌600700mm，以確保樁頭質(zhì)量。砼灌注結(jié)束后，拔出全部導(dǎo)管，一根樁的施工就算完成。沖擊鉆作業(yè)示

11、意圖沖擊鉆作業(yè)示意圖二、沖鉆孔灌注樁三、沉管灌注樁沉管灌注樁 利用錘擊打樁法或振動(dòng)打樁法，將帶有鋼筋混凝土樁靴或帶有利用錘擊打樁法或振動(dòng)打樁法，將帶有鋼筋混凝土樁靴或帶有活瓣式樁靴的鋼套管沉入土中，然后灌注混凝土并拔管而成。活瓣式樁靴的鋼套管沉入土中，然后灌注混凝土并拔管而成。 利用錘擊沉樁設(shè)備沉管稱為利用錘擊沉樁設(shè)備沉管稱為錘擊灌注樁錘擊灌注樁； 利用激振器的振動(dòng)沉管稱為利用激振器的振動(dòng)沉管稱為振動(dòng)灌注樁振動(dòng)灌注樁。1.特點(diǎn)：特點(diǎn)：能在土質(zhì)很差，地下水位很高時(shí)施工。能在土質(zhì)很差，地下水位很高時(shí)施工。2.施工方法：施工方法：錘擊沉入錘擊沉入鋼管法鋼管法 (動(dòng)畫動(dòng)畫) 振動(dòng)沉入振動(dòng)沉入鋼管法鋼管

12、法 (錄像錄像、動(dòng)畫動(dòng)畫)3.工藝順序：工藝順序： 樁靴、鋼管就位樁靴、鋼管就位沉管沉管檢查管內(nèi)有無砂、水檢查管內(nèi)有無砂、水放入鋼筋骨架放入鋼筋骨架澆灌混凝土、提管。澆灌混凝土、提管。4.要點(diǎn)：要點(diǎn)： 防止鋼管內(nèi)進(jìn)入泥漿、水；防止鋼管內(nèi)進(jìn)入泥漿、水； 灌滿混凝土后再隨拔管、隨灌、并輕打或振動(dòng)；灌滿混凝土后再隨拔管、隨灌、并輕打或振動(dòng)； 防止縮徑、斷樁及吊腳樁防止縮徑、斷樁及吊腳樁。5. 提高樁承載力的方法提高樁承載力的方法錘擊沉管灌注樁錘擊沉管灌注樁： 單打法 復(fù)打法單打時(shí)不放鋼筋籠，混凝土初凝前原位打入、插筋灌注。振動(dòng)沉管灌注樁：振動(dòng)沉管灌注樁： 單振法灌滿混凝土后，每原位振動(dòng)510s，再上

13、拔0.51m。 復(fù)振法同復(fù)打法； 反插法單振法拔管時(shí)，每上拔0.51m，向下反插0.30.5m。在套管內(nèi)灌滿混凝土后，在套管內(nèi)灌滿混凝土后，先振動(dòng)再開始拔管，每先振動(dòng)再開始拔管，每次拔管高度次拔管高度0.51.0m，向下反插深度向下反插深度0.30.5m。如此反復(fù)進(jìn)行并始終保如此反復(fù)進(jìn)行并始終保持振動(dòng)，直到套管全部持振動(dòng)，直到套管全部拔出地面。拔出地面。反插法能使樁的反插法能使樁的截面增截面增大大，從而提高樁的承載，從而提高樁的承載力，宜在較差的軟土地力，宜在較差的軟土地基上應(yīng)用。基上應(yīng)用。在第一次灌注樁施工完畢，在第一次灌注樁施工完畢，拔出套管后，清除管外壁上拔出套管后，清除管外壁上的污泥和

14、樁孔周圍地面的浮的污泥和樁孔周圍地面的浮土，立即在原樁位再預(yù)埋樁土，立即在原樁位再預(yù)埋樁靴或合好活瓣第二次復(fù)打沉靴或合好活瓣第二次復(fù)打沉套管，使未凝固的混凝土向套管，使未凝固的混凝土向四周擠壓擴(kuò)大樁徑，然后再四周擠壓擴(kuò)大樁徑，然后再澆筑第二次混凝土。澆筑第二次混凝土。施工時(shí)要注意：前后二次沉施工時(shí)要注意：前后二次沉管的軸線應(yīng)重合；復(fù)打施工管的軸線應(yīng)重合；復(fù)打施工必須在第一次灌注的混凝土必須在第一次灌注的混凝土初凝之前進(jìn)行。初凝之前進(jìn)行。斷樁一般常見于地面下斷樁一般常見于地面下13m的不同軟硬的不同軟硬層交接處。其裂痕呈水平或略傾斜，一般層交接處。其裂痕呈水平或略傾斜，一般都貫通整個(gè)截面。都貫通

15、整個(gè)截面。原因原因：樁距過小，鄰樁施打時(shí)土的擠壓所：樁距過小，鄰樁施打時(shí)土的擠壓所產(chǎn)生的水平橫向推力和隆起上拔力的影響，產(chǎn)生的水平橫向推力和隆起上拔力的影響，軟硬土層間傳遞水平力大小不同，對樁產(chǎn)軟硬土層間傳遞水平力大小不同，對樁產(chǎn)生剪應(yīng)力；樁身混凝土終凝不久，強(qiáng)度弱，生剪應(yīng)力；樁身混凝土終凝不久，強(qiáng)度弱，承受不了外力的影響承受不了外力的影響避免斷樁措施避免斷樁措施：樁的中心距宜大于：樁的中心距宜大于3.5倍樁倍樁徑；考慮打樁順序及樁架行走路線時(shí)，應(yīng)徑；考慮打樁順序及樁架行走路線時(shí)，應(yīng)注意減少對新打樁的影響，采用跳打法或注意減少對新打樁的影響，采用跳打法或控制時(shí)間法以減少對鄰樁的影響控制時(shí)間法以

16、減少對鄰樁的影響斷樁檢查斷樁檢查: 在在23m深度內(nèi)可用木錘敲擊樁深度內(nèi)可用木錘敲擊樁頭側(cè)面，同時(shí)用腳踏在樁頭上，如樁已斷，頭側(cè)面，同時(shí)用腳踏在樁頭上，如樁已斷，會(huì)感到浮振。亦可用動(dòng)測法，由波形曲線會(huì)感到浮振。亦可用動(dòng)測法，由波形曲線和頻波曲線圖形判斷斷樁的質(zhì)量與完整程和頻波曲線圖形判斷斷樁的質(zhì)量與完整程度。度。部分樁頸縮小，截面積不符部分樁頸縮小，截面積不符合要求。合要求。原因：原因：在含水量大的粘性土在含水量大的粘性土中沉管時(shí)，土體受強(qiáng)烈擾動(dòng)中沉管時(shí)，土體受強(qiáng)烈擾動(dòng)和擠壓，產(chǎn)生很高的孔隙水和擠壓，產(chǎn)生很高的孔隙水壓力，樁管拔出后，這種水壓力，樁管拔出后，這種水壓力便作用到新灌筑的混凝壓力便

17、作用到新灌筑的混凝土樁上，使樁身發(fā)生不同程土樁上，使樁身發(fā)生不同程度的頸縮現(xiàn)象；拔管過快，度的頸縮現(xiàn)象；拔管過快，混凝土量少，或和易性差，混凝土量少，或和易性差，使混凝土出管時(shí)擴(kuò)散差等使混凝土出管時(shí)擴(kuò)散差等處理方法處理方法:復(fù)打復(fù)打樁底部混凝土隔空或混凝土樁底部混凝土隔空或混凝土中混進(jìn)泥砂而形成松軟層。中混進(jìn)泥砂而形成松軟層。 原因原因: 樁靴強(qiáng)度不夠，沉管樁靴強(qiáng)度不夠，沉管時(shí)被破壞變形，水或泥砂進(jìn)時(shí)被破壞變形，水或泥砂進(jìn)入樁管，或活瓣未及時(shí)打開。入樁管，或活瓣未及時(shí)打開。處理辦法：處理辦法：將樁管拔出，糾將樁管拔出，糾正樁靴或?qū)⑸盎靥顦犊缀笾卣龢堆セ驅(qū)⑸盎靥顦犊缀笾匦鲁凉?。新沉管。常發(fā)生在地

18、下水位高或飽和常發(fā)生在地下水位高或飽和淤泥或粉砂土層中。淤泥或粉砂土層中。原因原因: 樁靴活瓣閉合不嚴(yán)、樁靴活瓣閉合不嚴(yán)、預(yù)制樁靴被打壞或活瓣變形。預(yù)制樁靴被打壞或活瓣變形。處理方法：處理方法：拔出樁管，清除拔出樁管，清除泥砂，整修樁靴活瓣，用砂泥砂，整修樁靴活瓣，用砂回填后重打。地下水位高時(shí)，回填后重打。地下水位高時(shí)，可待樁管沉至地下水位時(shí)，可待樁管沉至地下水位時(shí)，先灌入先灌入0.5 m厚的水泥砂漿厚的水泥砂漿作封底，再灌作封底，再灌1 m高混凝土高混凝土增壓，然后再繼續(xù)沉管。增壓，然后再繼續(xù)沉管。四、四、人工挖孔灌注樁人工挖孔灌注樁人工挖孔樁施工工藝流程：場地平整放線、定樁位挖第一節(jié)樁孔土方支模澆筑第一節(jié)混凝土護(hù)壁養(yǎng)護(hù)、拆除模板在護(hù)壁上二次投測標(biāo)高及樁位十字軸線安裝活動(dòng)井蓋、垂直運(yùn)輸架、起重電動(dòng)葫蘆或卷揚(yáng)機(jī)、活