《土木工程施工》课件第2章 桩基础工程2

三、砼灌注桩施工（一）特点（与预制桩相比较）1、桩在一定范围内可任意取定，可作成直径大深度深的桩，承载力高。2、施工中对周围环境影响小。3、施工中，操作要求严格，质量控制难度大，施工周期长。（二）分类（按成孔方法）1、钻孔灌注桩2、人工挖孔灌注桩3、沉管灌注桩4、钻扩或爆扩灌注桩（三）钻孔灌注桩施工1、机械的选择•螺旋钻机：用于地下水位以上，直径¢300~500mm最大直径可达800，深8~12m。•潜水钻机：一般条件下都可使用，直径一般¢1000，深度可达20~30m，最深可达50m。2、螺旋钻机钻孔灌注桩（1）施工机具螺旋钻机（2）施工工艺（3）施工要点1）钻孔时，钻杆应保持垂直稳固、位置正确，防止因钻杆晃动引起扩大孔径；2）钻进速度应根据电流值变化，及时进行调整；3）钻进过程中，应随时清理孔口积土和地面散落土；4）成孔达设计深度后，放置钢筋笼并再次测量孔内虚土厚度。端承桩沉渣50mm，两者兼有100mm，摩擦桩300mm。钻孔灌注桩质量事故案例武钢某综合楼（1994年）13层框架结构，总投资275万元，基础投资60万元桩基设计：钻孔灌注端承桩，桩径φ600、φ800、φ1200桩基异常情况：1）3根静载试验，1根不合格2）27根动载试验，8根不合格结论：承载力达不到要求施工记录：桩嵌入基岩4～7m，混凝土质量好，沉渣小4、原因分析桩未入岩，混凝土施工质量差施工记录虚假5、处理：1）按摩擦桩考虑，根据试桩承载力，扣除后，用新增桩补足2）补桩38根：φ80032根；φ10006根•2、泥浆护壁钻孔灌注桩•（1）施工工艺放钢筋插导管浇砼成型成孔（2）施工要点1）埋设护筒：用4~8mm厚的钢板制作，埋入深度一般1~1.5m。作用：定位保护孔口，存储泥浆使其高于地下水位。2）泥浆护壁钻孔：泥浆相对密度1.1~1.15,主要作用:护壁防止塌孔,携渣,润滑钻头降低发热。3）清孔4）落放钢筋骨架5）浇注混凝土：一般采用导管法，混凝土应连续浇注，保证导管始终埋在混凝土中，同时应留试块，一般桩顶的浇注标高比设计标高高出0.5～0.8m，以便凿除桩顶部的泛浆层后达到设计标高的要求。3、施工中常见的问题1）护筒冒水2）钻孔倾斜3）孔壁塌陷和紧缩4）夹层或软弱层（四）套管成孔灌注桩1、含义：用锤击或振动的方法，将带有预制混凝土桩尖或钢活瓣桩尖的钢套管沉入土中，待沉到规定的深度后，立即在管中浇注混凝土，随后拔出钢套管，并利用拔管时的冲击或振动使混凝土捣实而形成的桩，故又称沉管或打拔灌注桩2、特点：1）施工设备简单，桩长可随实际地质条件确定，经济效果也好，有地下水流砂淤泥土的条件优先使用2）单桩承载能力低，在软土中易产生颈缩，施工过程中有挤土、振动和噪音3、分类：锤击沉管灌注桩，振动沉管灌注桩——它们的根本区别在桩靴不同预制桩靴活瓣桩靴4、锤击沉管灌注桩施工1）工艺过程：安桩架桩架就位沉钢套管吊钢筋笼浇砼拔管2）沉管的几种方法•单打法•复打法•反插法3)砼的质量要求•坍落度80~100mm，当小于40mm时应分层捣实4）施工中常见的问题及处理（1）有隔层：•原因：由于管径小砼骨料大，和易性差拔管速度过快造成•措施：控制砼的坍落度5~7cm，骨料直径3cm拔管速度2m/min（2）断桩：•原因：•桩中心距过近，打邻近桩时受挤压，隆起产生上拔力•软硬土层中间传递水平变形大小不同，产生水平剪力•砼终凝不久受振动。•处理：•应将断桩拔出，增大面积，重浇砼•施工中采用跳打法或相隔一定的技术间歇后打邻桩（3）瓶颈桩：•原因：•拔管速度过快或管内混凝土量过少•在地下水位以下或饱和淤泥或淤泥质土中沉桩管时，土受强制扰动挤压，土中水和空气未能很快扩散，局部产生孔隙压力，把部分桩体挤成缩颈•混凝土和易性差•处理：•向桩管内尽量多装混凝土借其自重抵消桩身所受的孔隙水压力，沉桩应采取慢拔密振（击）；•在淤泥质土中采用复打或反插法施工•桩身混凝土应用和易性好的低流动性混凝土浇筑（4）吊脚桩：•原因：•桩靴质量较差，强度不够•套管与桩靴接触不严或桩靴活瓣缝隙大•处理：•施工前应严格检查桩尖的质量•浇砼拔管前用吊锤检查桩尖是否介入钢管，出现吊脚桩后立即拔出钢管填砂后再重新沉管，•一旦发生应填砂重打（五）人工挖孔灌注桩1、特点单桩承载力高，受力性能好。设备简单，现场干净，可多目标施工，噪音少，质量易保证。2、施工机具电（手）动葫芦，提土桶，潜水泵，鼓风机和输风管，照明设施，对讲机等3、施工工艺1）放线定桩位；2）开挖桩孔：分段开挖，一般取0.5~1米一段；3）支设护壁模板；4）浇注护壁混凝土：第一段高出地面150~200mm，起到护壁与防水的双重作用；5）拆除模板继续下段施工；6）清孔与验孔；7）落放钢筋；8）浇注混凝土。未挖桩孔第一段护壁分段开挖成孔护壁落放钢筋浇注混凝土4、施工中应注意的事项1）保证成孔的质量：平面位置，垂直度，孔径，孔底土层情况；2）防止土壁坍塌及流砂事故；3）保证钢筋的保护层及混凝土的浇注质量；4）必须制订切实可行的安全措施。1996年建设部通报批评排第一、第二位的工程1、武汉汉口18层综合楼，外装修已经完成，因倾斜过大而炸毁，损失几千万2、上海郊区一座桥跨塌原因：施工桩基未到持力层，桩长只有设计长度的一半多一点，不到2/3•.原因：•桩型选择不当•地下水标高提高•桩质量问题366根，172根歪桩•信息忽略学习要求1．了解钢筋混凝土预制桩的预制方法、何时可以起吊，以及运输和堆放的方法；2．掌握锤击法施工的全过程和施工要点，包括打桩顺序、打桩方法和质量控制。3．掌握泥浆护壁成孔灌注桩的全过程和施工要点；4．掌握套管成孔灌注桩的全过程，打桩方法，质量问题及防治；5．掌握人工挖孔灌注桩施工方法。