热电公司钻孔灌注桩施工培训课件

1、本次培训的目的：加强对现场灌注桩的检查力度，了解灌注桩的施工工艺。2019/9/1612019/9/1622019/9/163(1)埋设护筒和制备泥浆钻孔前，在现场放线定位，按桩位挖去桩孔表层土，并埋设护筒。护筒上部设1～2个溢浆孔，是用厚4～8mm钢板制成的圆筒，其内径应大于钻头直径200mm。护筒的作用是固定桩孔位置，保护孔口，防止地面水流入，增加孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头的方向。桩基础施工2019/9/164埋设护筒2019/9/165制作钢筋笼2019/9/1662019/9/167钢筋笼焊接2019/9/168灌注桩钢筋冷挤压连接2019/9/169泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺⑴埋设护筒护筒是保证钻机沿着桩位垂直方向顺利钻孔的辅助工具，其保护孔口和提高桩孔内的泥浆水头，防止踏孔的作用。2019/9/16102019/9/1611现在是在护筒上拉十字线，是使钻机的钻头对准桩的中心线，2019/9/1612清孔验孔是用探测器检查桩位、直径、深度和孔道情况；清孔即清除孔底沉渣、淤泥浮土，以减少桩基的沉降量，提高承载能力。泥浆护壁成孔清孔时，对于土质较好不易坍塌的桩孔，可用空气吸泥机清孔，气压为0.5MPa，使管内形成强大高压气流向上涌，同时不断地补足清水，被搅动的泥渣随气流上涌从喷口排出，直至喷出清水为止。对于稳定性较差的孔壁应采用泥浆循环法清孔或抽筒排渣，清孔后的泥浆相对密度应控制在1.15～1.25。桩基础施工2019/9/1613浇筑水下混疑土泥浆护壁成孔灌注混凝土的浇筑是在水中或泥浆中进行的，故称为浇筑水下混凝土。水下混凝土宜比设计强度提高一个强度等级，必须具备良好的和易性，配合比应通过试验确定。水下混凝土浇筑常用导管法浇筑时，先将导管内及漏斗灌满混凝土，其量保证导管下端一次埋入混凝土面以下0.8m以上，然后剪断悬吊隔水栓的钢丝，混凝土拌和物在自重作用下迅速排出球塞进入水中。桩基础施工焊吊筋，防止浇筑砼时钢筋笼上浮2019/9/1614浇注水下混凝土浇注水下混凝土不能将混凝土直接倾倒于水中。因为当混凝土直接与水接触穿过水层时，骨料和水泥很快将产生分离，骨料很快沉入水底，而水泥在较长时间内呼吁悬浮状态，当其下沉时，已凝结硬化。因此水下混凝土的浇注，必须在与周围环境水隔离的条件下进行。水下混凝土浇筑的方法很多。最常用的是导管法。导管法采用的主要机具有：导管、漏斗和储料斗、隔水塞。2019/9/16152019/9/16162019/9/1617截桩头人工挖孔灌注桩人工挖孔灌注桩是指机孔采用人工挖掘方法进行成孔，然后安放钢筋笼，浇筑混凝土而成的桩。特点是设备简单;无噪声、无振动、不污染环境，对施工现场周围原有建筑物的影响小;施工速度快，可按施工进度要求决定同时开挖桩孔的数量，必要时各桩孔可同时施工，土层情况明确，可直接观察到地质变化，桩底沉渣能清除干净，施工质量可靠。其缺点是人工耗最大，开挖效率低，安全操作条件差l等。2019/9/1618桩基础施工2019/9/1619（3）挖孔桩挖孔桩可采用人工或机械挖掘成孔，逐段边开挖边支护，达所需深度后再进行扩孔、安装钢筋笼及浇灌混凝土而成。内径应≥800mm，开挖直径≥1000mm，护壁厚≥100mm，每节高500-1000mm，桩身长度宜限制在40m以内。特点：直接观察地层情况，孔底易清除干净，设备简单、噪音小、场区内各桩可同时施工，且桩径大，适应性强，比较经济。2019/9/16202019/9/1621定位放线开挖土方支设护壁模板安放操作平台浇筑护壁砼拆模、逐断施工清孔成桩施工设备一般可根据孔径、孔深和现场具体情况加以选用，常用的有:电动葫芦、提土捅、潜水泵、鼓风机和输风管、镐、锹、土筐、照明灯、对讲机及电铃等。施工工艺(1)按设计图纸放线、定桩位。(2)开挖桩孔土方。(3)支设护壁模板。(4)放置操作平台。(5)浇筑护壁混凝土。(6)拆除模板继续下段施工常温24h后(7)排出孔底积水，浇筑桩身棍凝土2019/9/1622桩基础施工质量要求(1)必须保证桩孔的挖掘质量。(2)桩的平面位置，垂直度要求(3)钢筋笼要求(4)混凝土性能安全措施人工挖孔桩的施工安全应予以特别重视。孔下操作人员必须戴安全帽;孔下有人时孔口必须有监护人员;护壁要高出地面150～200mm；使用的电葫芦、吊笼等应安全可靠并配有自动卡紧保险装置；每日开工前必须检测井下的有毒有害气体；桩孔开挖深度超过10m时，应有专门向井下送风的设备。12V安全电压。2019/9/1623桩基础施工2019/9/1624（一）桩基的检测方法有静力试验法和动测法。1．静力试验法（1）试验目的：通过静力试验确定单桩极限承载力，为设计提供依据。（2）试验方法：通过静力加压确定桩的极限承载力。（3）试验要求：当桩混凝土强度达到一定强度后进行，按试验规程的方法、数量试验。四、桩基检测与验收（一）桩基检测两类基本方法，一类是静载荷试验法，另一类为动测法。⑴静载试验法①试验目的及方法静载试验目的：模拟实际荷载情况，采用接近于桩的实际工作条件，通过静载加压，得出一系列关系曲线，确定单桩的极限承载力，综合评定确定其允许承载力，作为设计依据；或对工程桩的承载力进行抽样检验和评价。方法:通常采用的是单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验和单桩水平静载试验。2019/9/1625桩基础施工②试验要求预制桩:间歇时间砂类土，不应少于10天；对于粉土和粘性土，不应少于15天；对于淤泥或淤泥质土，不应少于25天，待桩身与土体的结合基本趋于稳定，才能进行试验。灌注桩应在桩身混凝土强度达到设计等级的前提下，对砂类土不少于10天；对一般粘性土不少于20天；对淤泥或淤泥质土不少于30天，才能进行试验。数量：在同一条件下的试桩数量不宜少于总桩数的1%，且不应少于3根，工程总桩数在50根以内时不应少于2根。2019/9/1626桩基础静载试验法⑵动测法又称动力无损检测法，是检测桩基承载力及桩身质量的一项新技术，作为静载试验的补充。①与静载试验比较一般静载试验可直观地反映桩的承载力和混凝土的浇筑质量，数量可靠。但试验装置复杂笨重，装、卸、操作费工费时，成本高，测试数量有限，并且易破坏桩基。动测法试验，仪器轻便灵活，检测快速；单桩试验时间仅为静载试验的1/50左右；数量多，不破坏桩基，相对也较准确，可进行普查；费用低，单桩测试费约为静载试验的1/30左右.2019/9/1627桩基础施工②试验方法动测法是相对静载试验法而言；它是对桩土体系进行适当的简化处理，建立起数学-力学模型，借助于现代电子技术与量测设备采集桩-土体系在给定的动荷载作用下所产生的振动参数，结合实际桩土条件进行计算，所得结果与相应的静载试验结果进行对比，在积累一定数量的动静试验对比结果的基础上，找出两者之间的某种相关关系，并以此作为标准来确定桩基承载力。2019/9/1628桩基础施工③承载力检验单桩承载力的动测方法种类较多，国内有代表性的方法有：动力参数法、锤击贯入法、水电效应法、共振法、机械阻抗法、波动方程法等，其中常用的方法有动力参数法和锤击贯入法。④桩身质量检测在桩基动态无损检测中，国内外广泛使用的方法是应力波反射法，又称低（小）应变法。原理是根据一维杆件弹性波反射理论（波动理论），采用锤击振动力法检测桩体的完整性，即以波在不同阻抗和不同约束条件下的传播特性来判别桩身质量。2019/9/1629桩基础施工2019/9/16302019/9/1631（1）实验装置加荷稳压装置提供反力装置沉降观测装置2019/9/16322019/9/1633试验时加载方式常有慢速维持荷载法、快速维持荷载法、等贯入速率法以及循环加载法。工程中最常用的是慢速维持荷载法即逐级加载，每级荷载值约为单桩承载力设计值的1/5-1/8。当每级荷载下桩顶沉降量小于0.1mm/h时，加下一级荷载直到试桩破坏，再分级卸载引零。（2）终止加载条件①某级荷载下，桩顶沉降量为前一级荷载下沉降量的5倍；②某级荷载下，桩顶沉降量大于前一级荷载下沉降量的2倍，且经24h尚未达到稳定③已达到锚桩最大抗拔力或压重平台的最大重量时；2019/9/1634（1）开挖检查。（2）抽芯法。(直径100-150mm）（3）超声波检测法。（4）动测法。声波透视法测桩示意图对于内部有缺陷（离析、蜂窝、孔洞、裂隙、泥砂夹层、夹泥等）的混凝土，由于缺陷、裂缝使声波反射或绕射，波幅也将明显减小，桩的质量检验：2019/9/16352019/9/16362019/9/16372019/9/16382019/9/16392019/9/16402019/9/16412019/9/16422019/9/1643钻孔灌注桩的施工技术和质量控制钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的，其施工过程无法观察，成桩后也不能进行开挖验收。施工中任何一个环节出现问题，都将直接影响到整个工程的质量和进度，甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此，要求基础施工队伍在施工技术措施上要落实，并加强施工质量管理，密切注意抓好施工过程中每一个环节的质量，力争将隐患消除在成桩之前。因此在施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范，核查地质和有关灌注桩方面的资料，对灌注桩在施工过程中可能会发生的一些问题进行分析后制订出施工质量标准、验收实施方案和每根桩的施工记录，以便有效地对桩基施工质量加以控制。2019/9/16442019/9/16451.成孔质量的控制成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分，其质量如控制得不好，则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等，还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此，在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作。2019/9/16461.1采取隔孔施工程序钻孔混凝土灌注桩和打入桩不同，打人桩是将周围土体挤开，桩身具有很高的强度，土体对桩产生被动土压力。钻孔混凝土灌注桩则是先成孔，然后在孔内成桩，周围土移向桩身土体对桩产生动压力。尤其是在成桩初始，桩身混凝土的强度很低，且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的，故采取较适应的桩距对防止坍孔和缩径是一项稳妥的技术措施。1.2确保桩身成孔垂直精度这是灌注桩顺利施工的一个重要条件，否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求，应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固，经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施，并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜超声波测试。2019/9/16471.3确保桩位、桩顶标高和成孔深度。在护筒定位后及时复核护筒的位置，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm，并认真检查回填土是否密实，以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化，为准确地控制钻孔深度，在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录，以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度，但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当，或在提钻具时碰撞了孔壁，就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象，这将给第二次清孔带来很大的困难，有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。因此，在提出钻具后用测绳复核成孔深度，如测绳的测深比钻杆的钻探小，就要重新下钻杆复钻并清孔。同时还要考虑在施工中常用的测绳遇水后缩水的问题，因其最大收缩率达1.2％，为提高测绳的测量精度，在使用前要预湿后重新标定，并在使用中经常复核。2019/9/1648为有效地防止塌孔、缩径及桩孔偏斜等现象，除了在复核钻具长度时注意检查钻杆是否弯曲外，还根据不同土层情况对比地质资料，随时调整钻进速度，并描绘出钻进成孔时间曲线。当钻进粉砂层进尺明显下降，在软粘土钻进最快0.2m／min左右，在细粉砂层钻进都是O.015m／min左右，两者进尺速度相差很大。钻头直径的大小将直接影响孔径的大小，在施工过程中要经常复核钻头直径，如发现其磨损超过10mm就要及时调换钻头。1.4钢筋笼制作质量和吊放钢筋笼制作前首先要检查钢材