建筑施工技術(shù)-灌注樁

1、1工業(yè)與民用建筑專業(yè)系列教材 湖北省工業(yè)建筑學(xué)校 建筑施工技術(shù)湖北省工業(yè)建筑學(xué)校2工業(yè)與民用建筑專業(yè)系列教材 湖北省工業(yè)建筑學(xué)校 干作業(yè)成孔泥漿護(hù)壁成孔套管成孔人工挖孔爆擴(kuò)成孔3工業(yè)與民用建筑專業(yè)系列教材 湖北省工業(yè)建筑學(xué)校 施工工藝干作業(yè)螺旋鉆孔灌注樁：300600mm 820m適用范圍：地下水位較低，土質(zhì)為填土層、粘性土層、粉土層、適用范圍：地下水位較低，土質(zhì)為填土層、粘性土層、粉土層、 砂土層和粒徑不大的礫砂層。砂土層和粒徑不大的礫砂層。施工工藝：施工工藝：確定成孔順序確定成孔順序 樁機(jī)就位樁機(jī)就位 成孔成孔 鋼筋籠鋼筋籠 澆砼澆砼 樁承臺樁承臺鉆頭的類型：錐式鉆頭、平底鉆頭、耙式鉆頭。

2、鉆頭的類型：錐式鉆頭、平底鉆頭、耙式鉆頭。成孔方法：長螺旋、短螺旋（正轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、反轉(zhuǎn)提土）成孔方法：長螺旋、短螺旋（正轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、反轉(zhuǎn)提土）4工業(yè)與民用建筑專業(yè)系列教材 湖北省工業(yè)建筑學(xué)校 5工業(yè)與民用建筑專業(yè)系列教材 湖北省工業(yè)建筑學(xué)校 施工工藝泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁：泥漿的作用：泥漿的作用：護(hù)壁、攜渣、冷卻、潤滑。護(hù)壁、攜渣、冷卻、潤滑。施工工藝：施工工藝：測定樁位測定樁位 埋設(shè)護(hù)筒埋設(shè)護(hù)筒 樁基就位樁基就位 成孔成孔 清孔清孔 鋼筋籠鋼筋籠 澆砼澆砼成孔機(jī)械：回轉(zhuǎn)鉆機(jī)、沖擊鉆、潛水鉆機(jī)。成孔機(jī)械：回轉(zhuǎn)鉆機(jī)、沖擊鉆、潛水鉆機(jī)。泥漿循環(huán)：泥漿循環(huán)：正循環(huán)、反循環(huán)。正循環(huán)、反循環(huán)。水下澆筑砼：導(dǎo)管法水下

3、澆筑砼：導(dǎo)管法正潛轉(zhuǎn)鉆孔灌注樁反潛轉(zhuǎn)鉆孔灌注樁6工業(yè)與民用建筑專業(yè)系列教材 湖北省工業(yè)建筑學(xué)校 施工工藝正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔工藝原理圖正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔工藝原理圖由空心鉆桿內(nèi)部通入泥漿或高壓水，從鉆桿底部噴出，攜帶鉆下的土渣沿孔壁向上流動，由孔口將土渣帶出流入泥漿池。7工業(yè)與民用建筑專業(yè)系列教材 湖北省工業(yè)建筑學(xué)校 施工工藝反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔工藝原理圖反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔工藝原理圖反循環(huán)工藝的泥漿上流的速度較高，能攜帶較大的土渣。8工業(yè)與民用建筑專業(yè)系列教材 湖北省工業(yè)建筑學(xué)校 施工工藝套管成孔灌注樁：成孔方法：成孔方法：錘擊沉管錘擊沉管、振動沉管振動沉管 適用范圍：一般粘性土、淤泥質(zhì)土、砂土、人

4、工填土地基適用范圍：一般粘性土、淤泥質(zhì)土、砂土、人工填土地基, 稍密及中密的碎石土地基。稍密及中密的碎石土地基。復(fù)打法復(fù)打法：目的：提高目的：提高樁的質(zhì)量或使樁徑擴(kuò)大樁的質(zhì)量或使樁徑擴(kuò)大，提高樁的承載能力。，提高樁的承載能力。 要求：二次沉管的要求：二次沉管的軸線一致軸線一致； 必須在第一次灌注的砼必須在第一次灌注的砼初凝以前初凝以前全部完成。全部完成。檢查方法：用吊砣檢查管內(nèi)有無泥漿或滲水，并測孔深。檢查方法：用吊砣檢查管內(nèi)有無泥漿或滲水，并測孔深。 用測錘或浮標(biāo)檢查砼的下降。用測錘或浮標(biāo)檢查砼的下降。常遇問題及處理方法：常遇問題及處理方法：斷樁斷樁縮頸樁縮頸樁吊腳樁吊腳樁樁尖進(jìn)水進(jìn)泥樁尖進(jìn)

5、水進(jìn)泥9工業(yè)與民用建筑專業(yè)系列教材 湖北省工業(yè)建筑學(xué)校 套管成孔灌注樁易產(chǎn)生的質(zhì)量問題及處理套管成孔灌注樁易產(chǎn)生的質(zhì)量問題及處理斷樁：斷樁： 斷樁一般發(fā)生在地面以下軟硬土層的交接處，并多數(shù)發(fā)生在粘性土。砂石斷樁一般發(fā)生在地面以下軟硬土層的交接處，并多數(shù)發(fā)生在粘性土。砂石和松土中很少出現(xiàn)。產(chǎn)生斷樁的主要原因有：樁距過小，受鄰樁施打時擠土和松土中很少出現(xiàn)。產(chǎn)生斷樁的主要原因有：樁距過小，受鄰樁施打時擠土造成的影響；軟硬土層間傳遞水平力大小不同，對樁產(chǎn)生剪應(yīng)力；混凝土終造成的影響；軟硬土層間傳遞水平力大小不同，對樁產(chǎn)生剪應(yīng)力；混凝土終凝不久，強(qiáng)度弱，受振動和外力擾動；拔管時速度過快，混凝土來不及下落

6、凝不久，強(qiáng)度弱，受振動和外力擾動；拔管時速度過快，混凝土來不及下落，周圍的土迅速回縮，形成斷樁。，周圍的土迅速回縮，形成斷樁。 避免斷樁的措施有：布樁不宜過密，樁間距宜大于避免斷樁的措施有：布樁不宜過密，樁間距宜大于3.53.5倍樁徑；合理制定倍樁徑；合理制定打樁順序和樁架行走路線以減少振動的影響；采用跳打法施工，跳打應(yīng)在相打樁順序和樁架行走路線以減少振動的影響；采用跳打法施工，跳打應(yīng)在相鄰成形的樁達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的鄰成形的樁達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的6060以上進(jìn)行；認(rèn)真控制拔管速度，一般以以上進(jìn)行；認(rèn)真控制拔管速度，一般以1.2-1.2-1.5m/min1.5m/min為宜。為宜。 如已查出斷樁，應(yīng)將斷樁

7、段拔出，將孔清理干凈后，略增大面積或加上箍如已查出斷樁，應(yīng)將斷樁段拔出，將孔清理干凈后，略增大面積或加上箍筋后，再重新澆筑混凝土。筋后，再重新澆筑混凝土。10工業(yè)與民用建筑專業(yè)系列教材 湖北省工業(yè)建筑學(xué)校 縮頸：縮頸： 縮頸的樁又稱瓶頸樁，樁身局部直徑小于設(shè)計(jì)直徑。產(chǎn)生的主要原因縮頸的樁又稱瓶頸樁，樁身局部直徑小于設(shè)計(jì)直徑。產(chǎn)生的主要原因是：在含水率很高的軟土層中沉樁管時，土受擠壓產(chǎn)生很高的空隙水壓是：在含水率很高的軟土層中沉樁管時，土受擠壓產(chǎn)生很高的空隙水壓，拔管后擠向新灌的混凝土而造成樁徑截面縮??；拔管速度過快，混凝，拔管后擠向新灌的混凝土而造成樁徑截面縮小；拔管速度過快，混凝土流動性差或

8、混凝土裝入量少，混凝土出管時擴(kuò)散差也造成縮頸現(xiàn)象。土流動性差或混凝土裝入量少，混凝土出管時擴(kuò)散差也造成縮頸現(xiàn)象。 預(yù)防措施：施工時每次應(yīng)向樁管內(nèi)盡量多裝混凝土，使之有足夠的擴(kuò)預(yù)防措施：施工時每次應(yīng)向樁管內(nèi)盡量多裝混凝土，使之有足夠的擴(kuò)散壓力；嚴(yán)格控制拔管速度。處理方法是：若樁輕度縮頸，可采用反插散壓力；嚴(yán)格控制拔管速度。處理方法是：若樁輕度縮頸，可采用反插法，局部縮頸可采用半復(fù)打法，樁身多處縮頸可采用復(fù)打法。法，局部縮頸可采用半復(fù)打法，樁身多處縮頸可采用復(fù)打法。吊腳樁：吊腳樁： 是指樁底部混凝土隔空或混凝土中混進(jìn)泥砂而形成松軟層。其形成的是指樁底部混凝土隔空或混凝土中混進(jìn)泥砂而形成松軟層。其形

9、成的原因是預(yù)制樁尖質(zhì)量差，沉管時被破壞，泥砂、水?dāng)D入樁管。處理方法原因是預(yù)制樁尖質(zhì)量差，沉管時被破壞，泥砂、水?dāng)D入樁管。處理方法：將樁管拔出，糾正樁尖或?qū)⑸盎靥顦犊缀笾匦鲁凉埽簩豆馨纬?，糾正樁尖或?qū)⑸盎靥顦犊缀笾匦鲁凉?1工業(yè)與民用建筑專業(yè)系列教材 湖北省工業(yè)建筑學(xué)校 施工工藝12工業(yè)與民用建筑專業(yè)系列教材 湖北省工業(yè)建筑學(xué)校 施工工藝就位就位沉管沉管 澆筑澆筑成型成型邊拔邊拔邊澆邊澆放入鋼筋籠放入鋼筋籠繼續(xù)澆筑繼續(xù)澆筑沉沉管管灌灌注注樁樁施施工工過過程程13工業(yè)與民用建筑專業(yè)系列教材 湖北省工業(yè)建筑學(xué)校 施工工藝人工挖孔樁：適用范圍：土質(zhì)較好、地下水位較低的粘土、亞粘土、含少量砂卵石的粘土

10、適用范圍：土質(zhì)較好、地下水位較低的粘土、亞粘土、含少量砂卵石的粘土 層等。層等。構(gòu)造要求：構(gòu)造要求：8002000mm。 最大最大3500mm。 擴(kuò)底：擴(kuò)底：1.33.0d， 最大最大4500mm。 護(hù)壁厚度：護(hù)壁厚度：cm510D支護(hù)方法：支護(hù)方法： 現(xiàn)澆砼、噴射砼、波紋鋼模板工具式護(hù)壁?，F(xiàn)澆砼、噴射砼、波紋鋼模板工具式護(hù)壁。14工業(yè)與民用建筑專業(yè)系列教材 湖北省工業(yè)建筑學(xué)校 施工工藝15工業(yè)與民用建筑專業(yè)系列教材 湖北省工業(yè)建筑學(xué)校 施工工藝16工業(yè)與民用建筑專業(yè)系列教材 湖北省工業(yè)建筑學(xué)校 樁基檢測與驗(yàn)收樁基檢測與驗(yàn)收 成樁的質(zhì)量檢驗(yàn)有兩類基本方法，一類是靜載荷試驗(yàn)法，另一成樁的質(zhì)量檢驗(yàn)

11、有兩類基本方法，一類是靜載荷試驗(yàn)法，另一類為動測法。類為動測法。 靜載試驗(yàn)法靜載試驗(yàn)法試驗(yàn)?zāi)康募胺椒ㄔ囼?yàn)?zāi)康募胺椒?靜載試驗(yàn)的目的：模擬實(shí)際荷載情況，采用接近于樁的實(shí)際工靜載試驗(yàn)的目的：模擬實(shí)際荷載情況，采用接近于樁的實(shí)際工作條件，通過靜載加壓，得出一系列關(guān)系曲線，確定單樁的極限承作條件，通過靜載加壓，得出一系列關(guān)系曲線，確定單樁的極限承載力，綜合評定確定其允許承載力，作為設(shè)計(jì)依據(jù)；或?qū)こ虡兜妮d力，綜合評定確定其允許承載力，作為設(shè)計(jì)依據(jù)；或?qū)こ虡兜某休d力進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)和評價。荷載試驗(yàn)有多種，通常采用的是單樁承載力進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)和評價。荷載試驗(yàn)有多種，通常采用的是單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)、單樁豎向抗

12、拔靜載試驗(yàn)和單樁水平靜載試驗(yàn)豎向抗壓靜載試驗(yàn)、單樁豎向抗拔靜載試驗(yàn)和單樁水平靜載試驗(yàn)。 樁基檢測樁基檢測17工業(yè)與民用建筑專業(yè)系列教材 湖北省工業(yè)建筑學(xué)校 試驗(yàn)要求試驗(yàn)要求 預(yù)制樁在樁身強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的前提下，對于砂類土，不預(yù)制樁在樁身強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的前提下，對于砂類土，不應(yīng)少于應(yīng)少于7 7天；對于粉土和粘性土，不應(yīng)少于天；對于粉土和粘性土，不應(yīng)少于1515天；對于淤泥或淤泥天；對于淤泥或淤泥質(zhì)土，不應(yīng)少于質(zhì)土，不應(yīng)少于2525天，待樁身與土體的結(jié)合基本趨于穩(wěn)定，才能進(jìn)天，待樁身與土體的結(jié)合基本趨于穩(wěn)定，才能進(jìn)行試驗(yàn)。灌注樁應(yīng)在樁身混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)等級的前提下，對砂行試驗(yàn)。灌注樁應(yīng)在樁身

13、混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)等級的前提下，對砂類土不少于類土不少于1010天；對一般粘性土不少于天；對一般粘性土不少于2020天；對淤泥或淤泥質(zhì)土不天；對淤泥或淤泥質(zhì)土不少于少于3030天，才能進(jìn)行試驗(yàn)。在同一條件下的試樁數(shù)量不宜少于總樁天，才能進(jìn)行試驗(yàn)。在同一條件下的試樁數(shù)量不宜少于總樁數(shù)的數(shù)的1%1%，且不應(yīng)少于，且不應(yīng)少于3 3根，工程總樁數(shù)在根，工程總樁數(shù)在5050根以內(nèi)時不應(yīng)少于根以內(nèi)時不應(yīng)少于2 2根。根。18工業(yè)與民用建筑專業(yè)系列教材 湖北省工業(yè)建筑學(xué)校 單樁豎向極限承載力（靜載荷試驗(yàn)法 ） 靜載荷試驗(yàn)法靜載荷試驗(yàn)法 錨樁橫梁反力裝置錨樁橫梁反力裝置 19工業(yè)與民用建筑專業(yè)系列教材 湖北省

14、工業(yè)建筑學(xué)校 單樁豎向極限承載力（靜載荷試驗(yàn)法 ） 靜載荷試驗(yàn)法靜載荷試驗(yàn)法堆載反力裝置堆載反力裝置 20工業(yè)與民用建筑專業(yè)系列教材 湖北省工業(yè)建筑學(xué)校 試驗(yàn)時加載方式通常有慢速維持荷載法、快速維持荷載法、等貫入速率法、等時間間隔加載法以及循環(huán)加載法等。工程中最常用的是慢速維持荷載法，即逐級加載，每級荷載值為預(yù)估極限荷載的l10115，第一級荷載可雙倍施加。每級加荷后間隔5，10，l5，15，15，30，30，30min測讀樁頂沉降。當(dāng)每小時的沉降不超過0.1mm，并連續(xù)出現(xiàn)兩次，則認(rèn)為已趨穩(wěn)定，可施加下一級荷載。 單樁豎向極限承載力（靜載荷試驗(yàn)法 ）21工業(yè)與民用建筑專業(yè)系列教材 湖北省工業(yè)

15、建筑學(xué)校 動測法動測法 動測法，又稱動力無損檢測法，是檢測樁基承載力及樁身質(zhì)量動測法，又稱動力無損檢測法，是檢測樁基承載力及樁身質(zhì)量的一項(xiàng)新技術(shù)，作為靜載試驗(yàn)的補(bǔ)充。的一項(xiàng)新技術(shù)，作為靜載試驗(yàn)的補(bǔ)充。試驗(yàn)方法試驗(yàn)方法動測法是相對靜載試驗(yàn)法而言；它是對樁土體系進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮喕瘎訙y法是相對靜載試驗(yàn)法而言；它是對樁土體系進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮喕幚?，建立起?shù)學(xué)處理，建立起數(shù)學(xué)-力學(xué)模型，借助于現(xiàn)代電子技術(shù)與量測設(shè)備采集力學(xué)模型，借助于現(xiàn)代電子技術(shù)與量測設(shè)備采集樁樁-土體系在給定的動荷載作用下所產(chǎn)生的振動參數(shù)，結(jié)合實(shí)際樁土土體系在給定的動荷載作用下所產(chǎn)生的振動參數(shù)，結(jié)合實(shí)際樁土條件進(jìn)行計(jì)算，所得結(jié)果與相應(yīng)的靜載試

16、驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比，在積累條件進(jìn)行計(jì)算，所得結(jié)果與相應(yīng)的靜載試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比，在積累一定數(shù)量的動靜試驗(yàn)對比結(jié)果的基礎(chǔ)上，找出兩者之間的某種相關(guān)一定數(shù)量的動靜試驗(yàn)對比結(jié)果的基礎(chǔ)上，找出兩者之間的某種相關(guān)關(guān)系，并以此作為標(biāo)準(zhǔn)來確定樁基承載力。關(guān)系，并以此作為標(biāo)準(zhǔn)來確定樁基承載力。22工業(yè)與民用建筑專業(yè)系列教材 湖北省工業(yè)建筑學(xué)校 與靜載試驗(yàn)比較與靜載試驗(yàn)比較 一般靜載試驗(yàn)可直觀地反映樁的承載力和混凝土的澆筑質(zhì)量，一般靜載試驗(yàn)可直觀地反映樁的承載力和混凝土的澆筑質(zhì)量，數(shù)量可靠。但試驗(yàn)裝置復(fù)雜笨重，裝、卸、操作費(fèi)工費(fèi)時，成本數(shù)量可靠。但試驗(yàn)裝置復(fù)雜笨重，裝、卸、操作費(fèi)工費(fèi)時，成本高，測試數(shù)量有限，并且易破

17、壞樁基。動測法試驗(yàn)，儀器輕便靈高，測試數(shù)量有限，并且易破壞樁基。動測法試驗(yàn)，儀器輕便靈活，檢測快速；單樁試驗(yàn)時間僅為靜載試驗(yàn)的活，檢測快速；單樁試驗(yàn)時間僅為靜載試驗(yàn)的1/50左右；數(shù)量多，左右；數(shù)量多，不破壞樁基，相對也較準(zhǔn)確，可進(jìn)行普查；費(fèi)用低，單樁測試費(fèi)約不破壞樁基，相對也較準(zhǔn)確，可進(jìn)行普查；費(fèi)用低，單樁測試費(fèi)約為靜載試驗(yàn)的為靜載試驗(yàn)的1/30左右，可節(jié)省靜載試驗(yàn)錯樁、堆載、設(shè)備運(yùn)輸、左右，可節(jié)省靜載試驗(yàn)錯樁、堆載、設(shè)備運(yùn)輸、吊裝焊接等大量人力、物力。目前，國內(nèi)用動測法的試樁工程數(shù)吊裝焊接等大量人力、物力。目前，國內(nèi)用動測法的試樁工程數(shù)目，已占工程總數(shù)的目，已占工程總數(shù)的70%左右，試樁數(shù)約占全部試樁數(shù)的左右，試樁數(shù)約占全部試樁數(shù)的90%，有，有效地填補(bǔ)了靜載試樁的不足。效地填補(bǔ)了靜載試樁的不足。23工業(yè)與民用建筑專業(yè)系列教材 湖北省工業(yè)建筑學(xué)校 承載力檢驗(yàn)承載力檢驗(yàn) 單樁承載力的動測方法種類較多，國內(nèi)有代表性的方法有：動力參數(shù)法單樁承載力的動測方法種類較多，國內(nèi)有代表性的方法有：動力參數(shù)法、錘擊貫入法、水電效應(yīng)法、共振法、機(jī)械阻抗法、波動方程法等，其、錘擊貫入法、水電效應(yīng)法、共振法、機(jī)械阻抗法、波動方程法等，其中常用的方法有動力參數(shù)法和