市政工程管理与实务精品课件：16城市桥梁下部结构施工.ppt

1、二、钻孔灌注桩基础,（一）准备工作 （1）施工前资料 工程地质资料、水文地质资料、原材料及制品的质量检验报告。,（二）成孔方式与设备选择 1.泥浆护壁成孔桩：正循环回转钻（护壁效果好、工效低）、反循环回转钻（工效高、护壁效果差）、冲抓钻、冲击钻、旋挖钻、潜水钻。 2.干作业成孔桩（用于地下水位以上）：长螺旋钻孔、钻孔扩底、人工挖孔。 3.沉管成孔桩：夯扩、振动。 4.爆破成孔（用于地下水位以上）。,【归纳】长螺旋钻只能钻强风化岩，不能钻中风化岩和微风化岩； 回旋钻可钻强风化岩和中风化岩，不能钻微风化岩，且深度不深（其中反循环回转钻成孔效率较高，但护壁效果较差；正循环回转钻护壁效果较好，但成孔效

2、率较低）； 冲击钻可用于强风化岩、中风化岩和微风化岩（微风化岩仅可选冲击钻），但成孔慢、噪声大。,（三）泥浆护壁成孔 1.泥浆制备与护筒埋设 （1）泥浆制备：宜选用高塑性黏土或膨润土。 （2）护筒埋设深度应符合有关规定。护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m，并宜高出施地面0.3m。其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求。 【注意】泥浆护壁施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0m以上（否则地下水压入桩孔稀释泥浆）。,1.泥浆制备与护筒埋设,（3）灌注混凝土前，清孔后的泥浆相对密度应小于1.10，含砂率不得大于2；黏度不得大于20Pas。 【归纳】泥浆性能指标：密度（比重）、黏度、含砂率、pH值、

3、过滤特性。,（4）现场应设置泥浆池和泥浆收集设施，废弃的泥浆、钻渣应进行处理，不得污染环境。 【归纳】泥浆要有三级沉淀，不能直接排入市政管网；泥浆池要有护栏、警示标志。,（三）泥浆护壁成孔 1.正、反循环钻孔 （1）钻孔达到设计深度，灌注混凝土之前，孔底沉渣厚度应符合设计要求。设计未要求时，端承型桩的沉渣厚度100mm；摩擦型桩的沉渣厚度300mm。,2.冲击钻成孔【2011案例题】 （1）冲击钻开孔时，应低锤密击，反复冲击造壁，保持孔内泥浆面稳定。,（3）每钻进45m应验孔一次（注意：不是钻到底再验孔），在更换钻头前或容易缩孔处，均应验孔并应做记录。 （4）排渣过程中应及时补给泥浆。 （5）

4、稳定性差的孔壁应采用泥浆循环或抽渣筒排渣，清孔后灌注混凝土之前的泥浆指标符合要求。,4.旋挖成孔 （1）旋挖钻机成孔应采用跳挖方式，并根据钻进速度同步补充泥浆，保持所需的泥浆面高度不变。,（四）干作业成孔 1.长螺旋钻孔,（1）钻机定位后，应进行复检，钻头与桩位点偏差不得大于20mm，开孔时下钻速度应缓慢；钻进过程中，不宜反转或提升钻杆。 （2）钻至设计标高后，应先泵入混凝土并停顿1020s，再缓慢提升钻杆。提钻速度应根据土层情况确定，并保证管内有一定高度的混凝土。 （3）混凝土压灌结束后，应立即将钢筋笼插至设计深度，并及时清除钻杆及泵（软）管内残留混凝土。,2.钻孔扩底,（1）灌注混凝土时，

5、第一次应灌到扩底部位的顶面，随即振捣密实；灌注桩顶以下5m范围内混凝土时，应随灌注随振动，每次灌注高度不大于1.5m。,3.人工挖孔 （1）挖孔深度不宜超过25m。,（2）采用混凝土或钢筋混凝土支护孔壁技术，护壁的厚度、拉接钢筋、配筋、混凝土强度等级均应符合设计要求；模板拆除应在混凝土强度大于2.5MPa后进行。,（五）钢筋笼与灌注混凝土施工要点 （1）钢筋笼加工应符合设计要求。钢筋笼制作、运输和吊装过程中应采取适当的加固措施，防止变形。,（2）沉管灌注桩钢筋笼内径应比套管内径小6080mm，用导管灌注水下混凝土的桩钢筋笼应比导管连接处的外径大100mm以上。,（3）灌注桩采用的水下灌注混凝土

6、宜采用预拌混凝土（即商品混凝土），其骨料粒径不宜大40mm。 （4）灌注桩各工序应连续施工，钢筋笼放入泥浆后4h内必须浇筑混凝土。,（5）桩顶混凝土浇筑完成后应高出设计标高0.51m，确保桩头浮浆层凿除后桩基面混凝土达到设计强度。,（6）当气温低于0以下时，浇筑混凝土应采取保温措施，浇筑时混凝土的温度不得低于5。当气温高于30时，应根据具体情况对混凝土采取缓凝措施。 （7）灌注桩的实际浇筑混凝土量不得小于计算体积。,（六）水下混凝土灌注 （1）桩孔检验合格，吊装钢筋笼完毕后，安置导管浇筑混凝土。 （2）混凝土配合比应通过试验确定，须具备良好的和易性，坍落度宜为180220mm（混凝土流动性较大

7、）。,（3）导管应符合下列要求： 1）导管内壁应光滑圆顺，直径宜为2030cm，节长宜为2m。 2）导管不得漏水，使用前应试拼、试压（试压的压力宜为孔底静水压力的1.5倍）。,（4）使用的隔水球应有良好的隔水性能，并应保证顺利排出。,（5）开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为300500mm；导管首次埋入混凝土灌注面以下不应少于1.0m；在灌注过程中，导管埋入混凝土深度宜为26m（边浇混凝土边拔导管埋深6m，拔4m（即卸掉2根导管），再浇混凝土）。 （6）灌注水下混凝土必须连续施工，并应控制提拔导管速度，严禁将导管提出混凝土灌注面。灌注过程中的故障应记录备案。,【真题】沉桩施工时不宜用射

8、水方法的施工的土层（ ）。 A.黏性土 B.砂层 C.卵石地层 D.粉细砂层 【答案】A,钻孔灌注桩施工质量事故预防措施 一、地质勘探资料和设计文件 （一）预防措施 在桩基开始施工前，对地质勘探资料和设计文件进行认真研究。对桩基持力层厚度变化较大的场地，应适当加密地质勘探孔；必要时进行补充勘探。,二、孔口高程及钻孔深度的误差 （一）孔口高程的误差 1.原因 （1）地质勘探完成后场地再次回填，计算孔口高程时疏忽； （2）施工场地在施工过程中废渣的堆积，地面不断升高，孔口高程发生变化。 2.对策 认真校核原始水准点和各孔口的绝对高程，每根桩开孔前复测一次桩位孔口高程。,（二）钻孔深度的误差 对策：

9、 （1）施工应把高程换算一致； （2）孔深测量应采用丈量钻杆的方法，取钻头的2/3长度处作为孔底终孔界面，不宜采用测绳测定孔深。,三、孔径误差 1.原因 （1）作业人员疏忽错用其他规格的钻头； （2）钻头陈旧，磨损后直径偏小。 对于直径8001200mm的桩，钻头直径比设计桩径小3050mm是合理的。 2.对策 每根桩孔开孔时，应验证钻头规格，实行签证手续。,四、钻孔垂直度不符合规范要求 （一）主要原因 （1）场地平整度和密实度差，钻机安装不平整或钻进过程发生不均匀沉降，导致钻孔偏斜； （2）钻杆弯曲、钻杆接头间隙太大，造成钻孔偏斜；,（一）主要原因 （1）钻头翼板磨损不一，钻头受力不均，造成

10、偏离钻进方向； （2）钻进中遇软硬土层交界面或倾斜岩面时，钻压过高使钻头受力不均，造成偏离钻进方向。,（二）控制钻孔垂直度的主要技术措施 （1）压实、平整施工场地； （2）安装钻机时应严格检查钻机的平整度和主动钻杆的垂直度，钻进过程中应定时检查主动钻杆的垂直度，发现偏差立即调整； （3）定期检查钻头、钻杆、钻杆接头，发现问题及时维修或更换；,（4）在软硬土层交界面或倾斜岩面处钻进，应低速低钻压钻进。发现钻孔偏斜，应及时回填黏土，冲平后再低速低钻压钻进； （5）在复杂地层钻进，必要时在钻杆上加设扶正器。,五、塌孔与缩径 （一）主要原因 地层复杂、钻进速度过快、护壁泥浆性能差、成孔后放置时间过长没有灌注混凝土等。,（二）预防措施 钻（冲）孔灌注桩穿过较厚的砂层、砾石层时，成孔速度应控制在2m/h以内，泥浆性能主要控制其密度、黏度、含砂率指标；钢筋骨架安装后应立即灌注混凝土。 【归纳】慢钻进、稠泥浆、不久放。,六、桩端持力层判别错误 1.非岩石类持力层（易判） 地质资料现场取样 2.强风化岩或中风化岩持力层（难判） 以地质资料的深度为基础，结合钻机的受力、主动钻杆的抖动情况和孔口捞样进行综合判定，必要时进行原位取芯验证。,