1、鉆孔灌注樁施工培訓,2020/6/29,1,LJ-5標施工培訓材料,樁基礎施工 一、鉆孔灌注樁,2020/6/29,2,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。,2020/6/29,3,施工主要工序：,場地準備,埋設護筒,制備泥漿,鉆孔,一次清孔,鋼筋籠入孔,二次清孔,成孔 下導管和鋼筋籠 灌注水下混凝土 成樁,樁基砼澆筑,樁基檢測,2020/6/29,4,（一）場地準備,旱地： 淺水： 深水：,平整 、 夯實場地,圍檁法,筑島,2020/6/29,5,（二）埋設護筒,1. 護筒的作用： 固定樁孔位

2、置，保護孔口，防止地面水流入，防止地面泥土等雜物掉入，增加孔內水壓力，防止塌孔，成孔時引導鉆頭的方向。 2.護筒的制作要求： 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48mm，鋼筋混凝土護筒厚810cm 。護筒上部設12個溢漿孔， 護筒的內徑比鉆孔樁設計直徑稍大。用回轉鉆機鉆孔的宜加大2030厘米；用沖擊鉆和沖抓鉆鉆孔的宜加大3040厘米。,2020/6/29,6,3.護筒的埋設要求 鉆孔前，在現(xiàn)場放線定位，按樁位挖去樁孔表層土，并埋設護筒。 埋設護筒可采用挖埋或錘擊、振動、加壓等方法。 埋置深度一般情況為24米，特殊情況應相應加深或減少。 護筒頂端高程應滿足孔內水位設置高度

3、的要求；一般高于地面30cm;,2020/6/29,7,護筒入土深度,2020/6/29,8,2020/6/29,9,2020/6/29,10,埋設護筒,（三）泥漿制備,泥漿作用： 在孔壁形成泥皮穩(wěn)定孔壁、懸浮鉆渣、潤滑鉆具 、正循環(huán)排渣。 組成及要求： 水：水的PH值78之間，不含雜質 粘土（或膨潤土）：塑性指數(shù)大于25，粒徑小于0.005mm顆粒含量多于總量的50%，相對密度為1.11.5 添加劑： 無機：純堿等促使顆粒分散、防止凝聚下沉 有機：丹寧液、拷膠液等降低粘度,2020/6/29,11,泥漿池,2020/6/29,12,2020/6/29,13,泥漿護壁成孔灌注樁：泥漿池,202

4、0/6/29,14,泥漿指標檢測儀器,（四）鉆架與鉆機就位,要求 能夠承受鉆具和其他輔助設備的重量，具有一定的剛度，具有足夠的高度。 鉆孔過程中，成孔中心必須對準樁位中心，鉆架必須保持平穩(wěn)，不發(fā)生位移、傾斜和沉陷。 鉆架安裝就位時，應詳細測量，底座應用枕木墊實、塞緊，頂端用纜風繩固定平穩(wěn)，并在鉆進過程中經(jīng)常檢查。,2020/6/29,15,沖擊鉆,旋挖鉆,循環(huán)鉆,鉆孔,（五）鉆 孔,2020/6/29,16, 沖擊鉆機鉆孔,鉆頭,十字形,管形,2020/6/29,17,十字鉆頭,2020/6/29,18,2020/6/29,19,2020/6/29,20,沖擊鉆孔的施工要點,鄰孔混凝土達2.5

5、MPa后開鉆；開孔小沖程；孔深為鉆頭高加沖程后正常沖擊。,中、低沖程：12m,中等沖程：23m,高沖程： 35m,分級 擴鉆,粘性土、風化層、礫砂石等,砂卵石等,基巖、漂石和密實卵石層,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24級,2020/6/29,21,特點：無噪音，無振動；不使用泥漿；挖掘時可以很直觀地判別土壤及巖性特征，對于端承樁，便于現(xiàn)場確定樁長；挖掘速度快，挖掘深度大；成孔垂直度易于掌握；孔壁不會產(chǎn)生坍落現(xiàn)象，成孔質量高。成樁質量高；成孔直徑標準，充盈系數(shù)很小；清孔徹底，速度快；自行式，便于現(xiàn)場移動。,2020/6/29,22, 全套管沖抓成孔,2020/6

6、/29,23,沖抓錐錐頭上有一重鐵塊和活動抓片，通過機架和卷揚機將沖抓錐提升到一定高度，下落時松開卷筒剎車，抓片張開，錐頭便自由下落沖入土中，然后開動卷揚機提升錐頭，這時抓片閉合抓土。沖抓錐整體提升至地面上卸去土渣，依次循環(huán)成孔。 沖抓錐成孔施工過程、護筒安裝要求、泥漿護壁循環(huán)等與沖擊成孔施工相同。 適用于松軟土層(砂土、粘土)中沖孔，但遇到堅硬土層時宜換用沖擊鉆施工。,沖抓錐頭示意圖,2020/6/29,24,全套管沖抓成孔,2020/6/29,25,正循環(huán)鉆孔,正循環(huán)是用泥漿泵將泥漿以一定壓力通過空心鉆桿頂部，從鉆桿底部噴出，底部的鉆錐在旋轉時將土壤攪松成為鉆渣，被泥漿懸浮，隨泥漿上升而溢

7、出流至孔外的泥漿槽，經(jīng)過沉淀池中沉淀凈化，再循環(huán)使用。 特點： 排渣能力比較弱, 鉆進速度較慢,鉆具的磨損也比較大，但工藝比較簡單,容易操作,正循環(huán)鉆機的價格也比較便宜。 適用： 粘土、亞粘土、淤泥質土層、粉砂、卵礫石層、基巖,2020/6/29,26,2020/6/29,27,正反循環(huán)成孔，現(xiàn)在是在護筒上拉十字線，是使鉆機的鉆頭對準樁的中心線，等鉆機對準后往護筒里放水，采用泥漿護壁進行鉆孔,正循環(huán)鉆結構示意圖,2020/6/29,28,2020/6/29,29,反循環(huán)鉆孔,反循環(huán)鉆機的泥漿的循環(huán)方式則正好相反，泥漿由孔外流入孔內，由真空泵或其他方法（如空氣吸泥機等）將鉆渣通過鉆桿中心從鉆桿頂

8、部吸出，或將吸漿泵隨同鉆錐一同鉆進，從孔底將鉆渣吸出孔外。 特點：反循環(huán)鉆機排渣能力比較強,但工藝比較復雜,操作不當容易引起塌孔埋鉆,而且反循環(huán)鉆機價格比較高。 適用：同正循環(huán)。,2020/6/29,30,反循環(huán)鉆結構示意圖,2020/6/29,31,旋挖鉆機鉆孔,主要適于砂土、粘性土、粉質土等土層施工，最大成孔直徑可達1.54m，最大成孔深度為6090m，可以滿足各類大型基礎施工的要求。,2020/6/29,32,2020/6/29,33,旋挖鉆機,旋挖鉆斗,2020/6/29,34,（六）清孔,目的： 鉆孔過程中會有一部分泥漿和鉆渣沉于孔底，必須將這些沉積物清除干凈，才能使灌注的混凝土與地

9、層或巖層緊密結合，保證樁的承載能力。 方法： 抽漿清孔 換漿清孔 掏渣清孔,2020/6/29,35,2020/6/29,36,循環(huán)排渣,（七）鋼筋籠的制作和安裝,注意事項： 鋼筋骨架一般每隔22.5米設置直徑1418毫米的加強箍筋一道； 鋼筋骨架可分段制作； 要確保保護層厚度； 鋼筋骨架運輸無論采用何種方法，均不得使骨架變形。 鋼筋骨架可采用鉆機塔架、扒桿或起吊機吊起，對準護筒中心緩慢下放至設計標高。 下放鋼筋骨架應防止碰撞孔壁 當最后灌注的混凝土開始初凝時，應立即割斷鋼筋骨架的吊環(huán),2020/6/29,37,2020/6/29,38,鋼筋籠制作,2020/6/29,39,制作鋼筋籠,鋼筋籠

10、制作,2020/6/29,40,2020/6/29,41,起吊,2020/6/29,42,對準孔位,2020/6/29,43,對 準 孔 位 ,2020/6/29,44,鋼筋籠焊接,2020/6/29,45,灌注樁鋼筋冷擠壓連接,2020/6/29,46,鋼筋籠安放就位,47,泥漿護壁成孔灌注混凝土的澆筑是在水中或泥漿中進行的，故稱為澆筑水下混凝土。 水下混凝土宜比設計強度提高一個強度等級，必須具備良好的和易性，配合比應通過試驗確定。 水下混凝土澆筑常用導管法。 澆筑時，先將導管內及漏斗灌滿混凝土，其量保證導管下端一次埋入混凝土面以下0.8m以上，然后剪斷懸吊隔水栓的鋼絲，混凝土拌和物在自重作

11、用下迅速排出球塞進入水中。,（八）灌注水下混凝土,2020/6/29,2020/6/29,48,導管法澆注樁身砼,水下混凝土灌注過程 澆注水下混凝土不能將混凝土直接傾倒于水中。因為當混凝土直接與水接觸穿過水層時，骨料和水泥很快將產(chǎn)生分離，骨料很快沉入水底，而水泥在較長時間內呼吁懸浮狀態(tài)，當其下沉時，已凝結硬化。因此水下混凝土的澆注，必須在與周圍環(huán)境水隔離的條件下進行。水下混凝土澆筑的方法很多。最常用的是導管法。,2020/6/29,49,焊吊筋，防止?jié)仓艜r鋼筋籠上浮,2020/6/29,50,灌注要求,導管宜分段制作，每節(jié)長2米左右，最下端一節(jié)宜為36米，采用法蘭連接，導管應不漏水、不漏氣。

12、 在孔內水面以上2030厘米處設置隔水栓，待混凝土灌下時，剪斷隔水栓的連接繩。 為保證水下灌注混凝土的速度和質量要求，導管上應采用混凝土儲料斗。 水下灌注混凝土應連續(xù)進行，嚴禁中途停頓。導管在混凝土中埋入深度一般為26米，在任何情況下不得小于1米或大于6米。 導管提升過程中，應保持位置居中，軸線垂直，逐步提升。 混凝土實際灌注高度應比設計樁頂高出一定高度。高出的高度應根據(jù)樁長，地質條件和成孔工藝等因素合理確定，其最小高度不宜小于樁長的5%，且不小于2米。 在灌注接近結束時，由于導管混凝土柱高度減小，壓力降低，而導管管外的泥漿稠度增加，如出現(xiàn)混凝土面上升困難時，可在孔內加水稀釋泥漿，并掏出部分沉

13、淀土，使灌注工作順利進行。,2020/6/29,51,水下混凝土澆筑專用下料斗,2020/6/29,52,砼坍落度 現(xiàn)場監(jiān)測,2020/6/29,53,水下混凝土首灌開始,2020/6/29,54,水下混凝土灌注,2020/6/29,55,水下混 凝土澆 筑過程 中的澆 筑標高 監(jiān)測,2020/6/29,56,水下砼澆筑過程中對排氣孔的觀測,2020/6/29,57,根據(jù)水下混凝土澆筑標高分節(jié)拆除導管,2020/6/29,58,拆除的導管及時沖洗和保養(yǎng),2020/6/29,59,砼漿泵吸去多余砼漿,2020/6/29,60,2020/6/29,61,截樁頭,2020/6/29,62,樁頭混凝土

14、取樣,2020/6/29,63,四.質量通病及處理措施 1.坍孔 主要原因： (1)沖擊成孔中使用的泥漿不符合要求，粘土質量不符合 標準或泥漿比重不足，起不到護壁的作用。 (2)孔內的水頭高度不夠，低于地下水位，致使孔內水位 壓強降低，造成坍孔。 (3)在混凝土理入前，吊入鋼筋骨架時，骨架偏位擺動碰 壞孔壁造成坍孔。 (4)清孔后放置時間過長，沒及時澆入混凝土，而且沒有 采取預防措施，造成坍孔。 應對措施 發(fā)生坍孔后，應立即查明坍孔處位置，分析地質情況，然 后采取如下措施： (1) 坍孔發(fā)生在護筒底腳處，根據(jù)實際情況，可以立即拆除護 筒，回填鉆孔，重新埋設護筒后，再鉆進；采用加長護筒， 使護筒

15、通過震動錘繼續(xù)下沉，直至埋于坍孔位置以下，外圍 用黏土或裝有黏土的草袋回填夯實，重鉆時，控制好泥漿稠 度和水頭高度。 (2) 若坍孔位置較深，若不嚴重，則可以加大泥漿比重，繼續(xù) 鉆進；若坍孔較為嚴重時，則應立即用砂或小礫石加黏土回 填至坍孔以上位置，甚至將整個鉆孔全部回填，暫停一段時 間，使回填土沉積密實，水位穩(wěn)定后，重新鉆進，時刻注意 不良現(xiàn)象的發(fā)生。,掉鉆 主要原因： （1）鉆桿使用過久，連接處有損傷或接頭磨損過多；鉆 進中選用的轉速不當使鉆桿扭轉或彎曲折斷； （2）地質堅硬，進尺太快，超負荷引起鉆具斷裂； （3）卡鉆(埋鉆)時強扭、操作不當使鋼絲繩或鉆桿疲勞 斷裂； （4）鉆具之間連接螺

16、拴松動，被剪斷，引起掉鉆。 處理方法 掉鉆后應及時澄清情況，制定切實可行的打撈方案。 如果鉆具被沉淀物或塌孔土石埋住，應首先清孔，使 掉入孔中的鉆具露出來，以便用打撈工具打撈，或者 潛水員下去打撈。,2020/6/29,64,浮籠 主要原因： （1）混凝土坍落度太小，流動性不好。造成對鋼筋籠摩 擦力大于鋼筋籠自重。 （2）混凝土灌注速率過快。 （3）導管卡住鋼筋籠，將鋼筋籠提出。 預防措施： （1）嚴格控制混凝土坍落度控制在180mm220mm. （2）當導管口在混凝土底部時，控制灌注速率并及時 拆管。 （3）校核導管中心位置。,2020/6/29,65,斷樁 主要原因： （1）灌注過程中發(fā)生埋管、卡管、阻管及其他一些情況都將造成斷樁。 （2）導管拔過混凝土面造成的。 （3）首灌混凝土未成功封底。 （4）導管焊縫或接頭漏水。造成導管內溢水。 應對措施： （1）在灌注混凝土開始不久出現(xiàn)的問題，應迅速拔出導管和鋼筋骨架，將可吸出的混凝土盡量 吸出，如全部吸出，問題處理后重新灌注混凝土，如部分吸出，將剩余已硬化的混凝土鑿除 ，在進行灌注混凝土； （2）如灌注中發(fā)現(xiàn)導管進水或其他故障，如有充足的時間，在灌注