第三章溷凝土灌注樁施工ppt課件

1、 第三章 樁基施工 主講：劉炳南主要內容預制樁 混凝土方園樁 預應力混凝土管樁 鋼管樁鉆孔灌注混凝土樁 螺旋鉆孔灌注樁 泥漿護壁成孔灌注樁 套管成孔擴底灌注樁 多支盤灌注樁第一節(jié) 預制樁施工混凝土預制樁 將預制的鋼筋混凝土樁、預應力砼空心管樁及鋼管樁等用機械錘擊法或其他方法打入地基內，并在樁頂上做承臺，承受上部荷載，這就是預制樁基礎。 工程上應用最多的一種樁型，它系先在工廠或現(xiàn)場進行預制，然后用打沉樁機械，在現(xiàn)場就地打沉入到設計位置和深度。 混凝土預制樁優(yōu)缺點 優(yōu)點：樁單方承載力高，樁預制制作，不占工期，打設方便，施工準備周期短，施工質量宜于控制，成樁不受地下水影響，生產(chǎn)效率高，施工速度快，工

2、期短，無泥漿排放問題等。 缺陷：打沉樁振動大，噪聲高，擠土效應顯著，造價高。由于地質起伏，樁的長度不易控制，常遇到截樁、接樁。遇到砂層不宜穿透。 適用：一般粘性土、粉土、砂土、軟土等地基應用。1、工程地質勘察 工程地質勘察是樁基設計與施工的主要依據(jù)。 （1勘探點的平面布置 （2工程土質柱狀圖和剖面圖 （3土的物理力學指標和建議的單樁承載力 （樁頭阻力；樁測摩阻力） （4靜力觸操或標準費入實驗 （5地下水位情況 2、樁的制作、運輸和堆放預制廠制作，商品樁現(xiàn)場制作應編制施工組織設計 制作方法有并列法、間隔法、重疊法等。連續(xù)澆筑砼，達100%強度后，才能堆放、吊運。 3、樁的打設 錘擊法、振動法沙土

3、中）、水沖法、鉆孔錘擊法、靜壓樁法等。錘擊法：最基本的方法，利用錘的沖擊力克服土對樁的阻力，使樁沉到預定的深度或達到持力層。振動法：用一個大功率的電力振動器，利用振動力以減少土對樁的阻力，使樁沉入土中。水沖法：錘擊法的一種輔助法，利用高壓水流經(jīng)依附于樁側面或空心樁內部的射水管，沖松樁尖土層，便于錘擊。靜力壓樁法：適用于軟弱土層，壓樁時借助于壓樁機的自身重量將樁壓入水中。打沉樁機械設備： 由樁錘和樁架兩部分組成。樁錘又分為落錘、單動氣錘、雙動氣錘、柴油錘、振動錘幾種。其中柴油錘最為普遍、常用的是柴油樁錘，又分導桿式和筒式兩類。打樁時要注意打樁順序： 逐排打，自邊沿向中打，自中向邊打和分段打。對大

4、的打樁群應分區(qū)用多臺樁機同時打。打樁時要注意事項： 均勻打； 及時糾偏； 注意貫入度的變化； 接樁； 做好每根樁的記錄。4、施工常見問題分析樁上涌、土隆起 在打樁過程中，樁打入土中排擠土體、使土體壓縮，當土體被擠到極限時，向上涌起，抬高地面，這種現(xiàn)象較為普遍，對樁承載力無影響。樁頂位移樁頭破損 大多由于砼強度不足，樁頭鋼筋設置不合理，錘擊偏心，樁墊厚度不足。截樁 緣由：鉆探孔較少不能反應實際情況；地質變化大；預制樁長度按米供應；施工單位存在寧截樁不接樁的思想。鋼管樁 鋼管樁不加樁，直接開口打。土涌入管內達一定高度后，因擠密封死。具有重量輕、剛性好，強度高；易于加工，搬運、堆放方便；接頭電焊，樁

5、長易于調節(jié)；擠土量小，對周圍樁體和其它建筑物影響亦小等一系列優(yōu)點。但設備復雜，振動噪音大，用鋼量大造價高。 適用于沿海飽和軟粘土地區(qū)城市中心的高層及超高層建筑。如上海金茂大廈，高420m，88層，采用429根914.4x12的鋼管作樁基，樁長65m，入土深度達82.5m。鋼管樁施工特點沉樁方法：錘擊、振動、靜力壓法。打樁：先挖土后打樁； 先打樁后挖土。 （在軟土地區(qū)，地下水位較高，為避免排水，一般多采用先打樁后挖土。）施工順序： 樁基安裝樁基移動就位吊樁插樁錘擊下沉接樁錘擊至設計深度內切鋼管樁精割戴帽。打樁順序： 先中間后打外圍或兩側），先打長后打短，先打大后打小。打樁對周圍環(huán)境的影響 打樁破

6、壞了土體內部原來靜力平衡，產(chǎn)生了下列變化：地面垂直隆起，土體產(chǎn)生水平位移；土孔隙中靜水壓力升高，形成超靜孔隙水壓力，水沿樁身向上滲流；沉樁后期會發(fā)生新的沉降。為減少對周圍環(huán)境的影響，采取以下措施：減少和限制沉樁和擠土影響 采用預鉆孔打樁工藝鉆孔不超過樁長1/3） 合理安排沉樁順序 控制沉樁速率 控應力釋放溝 （深1.52m，兩邊放坡，溝底 鉆孔取土。）減少超靜孔隙水壓力 增加袋裝沙井 人為造成排水通道 預埋塑料排版減少振動影響 靜壓或重錘輕擊第二節(jié) 灌注樁施工主要灌注樁的施工鉆孔灌注樁大直徑擴底灌注樁擠擴多分支承力盤與多支盤灌注樁夯擴灌注樁一、鉆孔灌注樁施工鉆孔灌注樁鉆孔灌注樁施工可采用干式或

7、濕式成孔，成孔后吊放鋼筋籠，灌注混凝土而成。施工時要保證設計要求的樁位、孔徑、孔深、孔的垂直精度和樁頂標高，并保證孔底沉渣厚度滿足規(guī)范要求。干式成孔的鉆孔灌注樁螺旋鉆孔灌注樁濕式成孔的鉆孔灌注樁回轉鉆機干式成孔螺旋鉆孔灌注樁施工施工工藝： 移車就位立樁位標桿調直鉆桿對準樁位鉆進并隨時注意鉆桿垂直度鉆到預定深度、清底提鉆成孔質量檢驗蓋蓋板。新工藝： 有壓力的水泥漿注入樁端深入虛土及砂卵石空隙，形成一個有端阻力的固結樁頭，并產(chǎn)生反力將樁微量上抬，加大了側阻力，提高了承載力。其他成孔方法大芯管、小葉片的螺旋鉆機成樁法 日本的工法鉆孔壓漿成樁法濕式成孔回轉鉆機成孔的灌注樁施工回轉鉆機是目前灌注樁施工用

8、得最多的施工機械，該鉆機設備性能可靠，效率高，質量好。它適用于松散土層、黏土層、沙礫層、軟硬巖層等各種地質條件?；剞D鉆機成孔工藝應用較多，主要有:正循環(huán)回轉鉆機成孔反循環(huán)回轉鉆機成孔回轉鉆機成孔的灌注樁施工程序圖泥漿沉淀池泥漿處理、排放測量放線定樁位鉆 孔灌注混凝土第一次清孔吊放鋼筋籠質量檢查埋設護筒第二次清孔樁機調整垂直度吊放導管拌制護壁泥漿鋼筋籠制作回轉鉆機工藝原理正循環(huán)回轉鉆機設備簡單、工藝成熟，適于孔深不太深、孔徑800mm；孔徑較大時，排碴能力弱。反循環(huán)回轉鉆機泥漿上返速度大，排碴能力強，成孔效率高。其他濕式成孔的鉆孔灌注樁方法沖擊式鉆孔機成孔潛水電鉆成孔斗式鉆頭成孔機成孔全套管護壁

9、成孔鉆機成孔回轉鉆機成孔 二、大直徑擴底灌注樁施工二、大直徑擴底灌注樁施工 在深基礎工程中樁基是主要手段，而在樁基應用最廣泛的是混凝土灌注樁。在高層建筑中大直徑混凝土灌注樁的應用越來越普遍。因具有一系列優(yōu)點： 1.單樁承載力高，一根樁能承受幾百噸乃至幾千噸，能滿足高層建筑的框架結構和剪力墻結構的需要，由于單樁承載力高，可以做到一根柱子下面只有一根樁，可以不作作承臺，費用較低； 2.巖層埋藏較淺時，大直徑灌注樁可以嵌入巖層一定深度，使樁更加牢靠； 3.大直徑灌注樁由于成孔直徑大，施工時下放鋼筋方便，灌注水下混凝土也易于保證質量； 4.大直徑灌注樁既能承受垂直荷載，也能承受較大的水平荷載，而且能嵌

10、入地層一定深度，其抗震性能也較好，同時沉降也小，能防止不均勻沉降； 5.灌注樁施工不存在沉樁擠土問題，震動噪聲均很小，對臨近的建筑物、構筑物及地下管線、道路等危害極小。這也是灌注樁廣泛應用的原因之一； 但是，混凝土灌注樁成樁工藝較復雜，尤其是濕作業(yè)成孔時，成樁速度也較慢。且成樁質量與施工好壞密切相關 ，成樁也難以直觀的進行檢查。 大直徑的混凝土灌注樁在我國高層建筑施工中得到越來越廣泛的應用，并且通過實踐，在機械設備、成樁工藝和質量檢測方面都取得長足的進步。 混凝土灌注樁的成孔，按設計要求和地質條件設備狀況，可采用鉆、沖、抓、挖等不同方式，但以鉆孔為最多。成孔作業(yè)還分為干式成孔(孔內無水)和濕式

11、成孔(孔內有水)，分別采用不同的成孔設備和技術措施。濕失成孔時，需采用泥漿護壁，并用水下混凝土的澆筑方式澆筑樁身混凝土。大直徑擴底灌注樁基礎種類及施工工藝： 人工挖孔擴孔樁 機鉆孔人工擴孔樁 場地平整放線組裝機械移機就位校桿對正鉆孔清土移開鉆機測孔深機鉆完畢。 機鉆機擴孔人工挖孔擴孔樁施工工藝做好放線定位工作；根據(jù)土質巖層情況，采用人工挖土或風鎬掘進；護壁用四塊弧形鋼模拼裝而成；如遇地下水，可挖一集水坑邊抽水邊往下挖；開挖3m后用抽風機通風；按方案和設計要求擴底；下鋼筋籠、澆筑砼。質量控制及安全措施質量控制 孔底檢查及清理 保證樁的垂直度 鋼筋骨架要保證不變形 砼必須振搗密實安全措施 人工挖孔

12、主要防止孔壁坍塌并保護孔內空氣新鮮，防止有害氣體。三、擠擴多分支承力盤與多支盤灌注樁施工擠擴多分支承力盤多支盤灌注樁，為一種新型變截面樁，是在普通灌注樁基礎上，在樁身不同部位設置分支和承力盤，或僅設置承力盤而成。特點：單樁承載力高節(jié)約原材料成本低適應性強施工機械化程度高適用于黏性土、粉土、細砂土及軟土；不適于在淤泥質土、中粗砂層、礫石層及液化土層多支盤樁施工工藝多支盤樁施工工藝為：樁定位放線挖樁坑、設鋼護筒鉆機移位至下鉆孔機就位鉆孔至設計深度樁位鉆孔第一次清孔將支盤成型器吊入已鉆孔內在設計位置壓分支、承力盤下鋼筋籠下導管二次清孔水下灌注混凝土清理樁頭拆除導管、護筒施工中的注意事項分支、盤位應選

13、在較好的土層。如施工中發(fā)現(xiàn)土層不能滿足設計要求，為提高承載力，應根據(jù)具體情況適當加深0.51.5m,或在樁上增加24個分支或12個承載盤），以保證達到要求的承載力；當樁距小于3.5dd-主樁直徑時，鉆機應間隔鉆孔，以免造成坍孔，影響樁身質量；樁的分支未配鋼筋，因此混凝土要保證密實；每一支盤應按規(guī)定轉角及次序認真擠擴；擠擴盤過程中，隨著盤體體積增大，應不斷補充泥漿，尤其在支盤成型器上提過程中。四、夯擴灌注樁施工四、夯擴灌注樁施工 夯擴灌注樁是在錘擊沉管灌注樁基礎上發(fā)展起來的一種新型樁。主要是由于樁擴底。能增大樁端持力層的承載力，因而提高了單樁的承載力，有較好的技術經(jīng)濟效果.在我國一些地區(qū)已推廣使

14、用。 它適用于一般黏性土、淤泥質土、黃土、硬黏性土等。夯擴樁的施工工藝程序 按基礎平面圖測放出各樁的中心位置，并用套管和撒石灰標出樁位 機架就位，在樁位墊一層150-200mm厚與灌注樁同強度等級的干硬性混凝土，放下樁管，緊壓在其上面，以防回淤 將外樁管和內套管套疊同步打入設計深度 拔除內夯管并在外樁管內灌入第一批混凝土，高度為H，混凝土量一般為0.1-0.3立方米 將內夯管放回外樁管中壓在混凝土面上，并將外樁管拔起h高度(hH)，一般為0.6-1.0m 用樁錘通過內夯管將外樁管中灌入的混凝土擠出外管 將內外管再同時打至設計要求的深度(h深度)，迫使其內部混凝土向下部和四周基土擠壓，形成擴大的端部，完成一次夯擴。夯擴樁的施工工藝流程圖 根據(jù)設計要求，可重復以上施工程序進行二次夯擴 ： 拔出內夯管在外管內灌第二批混凝土，一次性澆筑樁身所需高度再插入內夯管緊壓管內混凝土，邊壓邊徐