灌注桩施工技术图文,要看就看这篇!

素材/筑龙路桥
泥浆护壁成孔灌注桩

泥浆护壁成孔是利用泥浆保护稳定孔壁的机械钻孔方法。它通过循环泥浆将切削碎的泥石渣屑悬浮后排出孔外,适用于有地下水和无地下水的土层。

成孔机械有潜水钻机、冲击钻机、冲抓锥等。

泥浆护壁成孔灌注桩的施工工艺流程:测定桩位、埋设护筒、桩机就位、制备泥浆、机械(潜水钻机、冲击钻机等)成孔、泥浆循环出渣、清孔、安放钢筋骨架、浇筑水下混凝土。

一、埋设护筒和制备泥浆

①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。钻孔灌注桩-护筒埋设见图2-18。护筒高2m左右,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。

②在钻孔过程中,向孔中注入相对密度为1.1~1.5的泥浆,使桩孔内孔壁土层中的孔隙渗填密实,避免孔内漏水,保持护筒内水压稳定;泥浆相对密度大,加大了孔内的水压力,可以稳固孔壁,防止塌孔;通过循环泥浆可将切削的泥石渣悬浮后排出,起到携砂、排土的作用。

钻孔灌注桩-护筒埋设

二、成孔

1、潜水钻机成孔

①潜水钻机成孔示意图

潜水钻机成孔示意图如下图所示。

潜水钻机钻孔示意图

1-钻头;2-潜水钻机;3-电缆;4-护筒;5-水管;6-滚轮(支点);7-钻杆;8-电缆盘;9-5KN卷扬机;10-10KN卷扬机;11-电流电压表;12-启动开关

②工作方式

潜水钻机是一种旋转式钻孔机,其防水电机变速机构和钻头密封在一起,由桩架及钻杆定位后可潜入水、泥浆中钻孔。注入泥浆后通过正循环或反循环排渣法将孔内切削土粒、石渣排至孔外。

③排渣方式

潜水钻机成孔排渣有正循环排渣和反循环排渣两种方式,如下图所示。

a.正循环排渣法:在钻孔过程中,旋转的钻头将碎泥渣切削成浆状后,利用泥浆泵压送高压泥浆,经钻机中心管、分叉管送入到钻头底部强力喷出,与切削成浆状的碎泥渣混合,携带泥土沿孔壁向上运动,从护筒的溢流孔排出。

b.反循环排渣法:砂石泵随主机一起潜入孔内,直接将切削碎泥渣随泥浆抽排出孔外。

循环排渣方法

(a)正循环排渣;(b)反循环排渣

1-钻杆;2-送水管;3-主机;4-钻头;5-沉淀池;6-潜水泥浆泵;7-泥浆泵;8-砂石泵;9-抽渣管;10-排渣胶管

2、冲击钻成孔

①冲击钻机通过机架、卷扬机把带刃的重钻头(冲击锤)提高到一定高度,靠自由下落的冲击力切削破碎岩层或冲击土层成孔。

②冲击钻头形式有十字形、工字形、人字形等,一般常用十字形冲击钻头(图2-23)。

③冲孔前应埋设钢护筒,并准备好护壁材料。

简易冲击钻孔机示意图

1-副滑轮;2-主滑轮;3-主杆;4-前拉索;5-后拉索;6-斜撑;7-双滚筒卷扬机;8-导向轮;9-垫木;10-钢管;11-供浆管;12-溢流口;13-泥浆渡槽;14-护筒回填土;15-钻头

十字形冲头示意图

④冲击钻机就位后,校正冲锤中心对准护筒中心,在冲程0.4~0.8m范围内应低提密冲,并及时加入石块与泥浆护壁,直至护筒下沉3~4m以后,冲程可以提高到1.5~2.0m,转入正常冲击,随时测定并控制泥浆相对密度。

⑤施工中,应经常检查钢丝绳损坏情况,卡机松紧程度和转向装置是否灵活,以免掉钻。

钻孔灌注桩-钻进施工见下图。

钻孔灌注桩-钻进施工

钻孔灌注桩介绍:干作业钻孔灌注桩,钻机在桩位处钻孔,后放钢筋骨架, 再灌混凝土而成的桩。

3、清孔

(1)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。

(2)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。

(3)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。

4、浇筑水下混凝土

(1)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。

(2)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。

(3)水下混凝土浇筑常用导管法。(下图)

水下浇筑混凝土

1-上料斗;2-贮料斗;3-滑道;4-卷扬机;5-漏斗;6-导管;7-护筒;8-隔水栓

(4)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。钻孔灌注桩-混凝土浇筑见下图。

钻孔灌注桩-混凝土浇筑

沉管成孔灌注桩

一、打桩方法

沉管灌注桩是利用锤击打桩设备或振动沉桩设备,将带有钢筋混凝土的桩尖(或钢板靴)或带有活瓣式桩靴的钢管沉入土中(钢管直径应与桩的设计尺寸一致),造成桩孔,然后放入钢筋骨架并浇筑混凝土,随之拔出套管,利用拔管时的振动将混凝土捣实,便形成所需要的灌注桩。沉管灌注桩桩靴见图2-27。

沉管灌注桩桩靴

二、桩的分类

利用锤击沉桩设备沉管、拔管成桩,称为锤击沉管灌注桩(图2-28);利用振动器振动沉管、拔管成桩,称为振动沉管灌注桩(图2-29)。

1、锤击沉管灌注桩

锤击沉管灌注桩机械设备示意图见下图。

锤击沉管灌注桩机械设备示意图

1-桩锤钢丝绳;2-桩管滑轮组;3-吊斗钢丝绳;4-桩锤;5-桩帽;6-混凝土漏斗;7-桩管;8-桩架;9-混凝土吊斗;10-回绳;11-行驶用钢管;12-预制桩尖;13-卷扬机;14-枕木

单打锤击沉管灌注桩过程:用桩架吊起桩管,对准预先埋设在桩位处的预制钢筋砼桩尖,放下桩管套入桩尖压入土中。

2、振动沉管灌注桩

振动沉管灌注桩桩机示意图见下图。

振动沉管灌注桩桩机示意图

1-导向滑轮;2-滑轮组;3-激振器;4-混凝土漏斗;5-桩管;6-加压钢丝绳;7-桩架;8-混凝土吊斗;9-回绳;10-活瓣桩尖;11-缆风绳;12-卷扬机;13-行驶用钢管;14-枕木

三、成孔顺序

在沉管灌注桩施工过程中,对土体有挤密作用和振动影响, 施工中应结合现场施工条件,考虑成孔的顺序。

间隔一个或两个桩位成孔;

在邻桩混凝土初凝前或终凝后成孔;

一个承台下桩数在5根以上者,中间的桩先成孔,外围的桩后成孔。

四、施工工艺

为了提高桩的质量和承载能力,沉管灌注桩常采用单打法、复打法、翻插法等施工工艺。

单打法(又称一次拔管法):拔管时,每提升0.5~1.0m,振动5~10s,然后再拔管0.5~1.0m,这样反复进行,直至全部拔出。

复打法:在同一桩孔内连续进行两次单打,或根据需要进行局部复打。施工时,应保证前后两次沉管轴线重合,并在混凝土初凝之前进行。

翻插法:钢管每提升0.5m,再下插0.3m,这样反复进行,直至拔出。

1、锤击沉管灌注桩

(1)锤击沉管灌注桩施工过程

锤击沉管灌注桩适宜于一般粘性土、淤泥质土和人工填土地基,其施工过程见下图所示。

沉管灌注桩施工过程

(a)就位;(b)沉钢管;(c)开始灌注混凝土;(d)下钢筋骨架继续浇筑混凝土;(e)拔管成型

1-桩尖;2-钢管;3-钢筋

单打锤击沉管灌注桩过程:用桩架吊起桩管,对准预先埋设在桩位处的预制钢筋砼桩尖,放下桩管套入桩尖压入土中。

(2)锤击沉管灌注桩施工要点

①桩尖与桩管接口处应垫麻(或草绳)垫圈,以防地下水渗入管内和作缓冲层。沉管时先用低锤锤击,观察无偏移后,才正常施打。

②拔管前,应先锤击或振动套管,在测得混凝土确已流出套管时方可拔管。

③桩管内混凝土尽量填满,拔管时要均匀,保持连续密锤轻击,并控制拔管速度,一般土层以不大于1m/min为宜,软弱土层与软硬交界处,应控制在0.8m/min以内为宜。

④在管底未拔到桩顶设计标高前,倒打或轻击不得中断,注意使管内的混凝土保持略高于地面,并保持到全管拔出为止。

⑤桩的中心距在5倍桩管外径以内或小于2m时,均应跳打施工;中间空出的桩须待邻桩混凝土达到设计强度的50%以后,方可施打。

2、振动沉管灌注桩

(1)振动沉管灌注桩采用激振器或振动冲击沉管。

(2)其施工过程为:①桩机就位 ②沉管 ③上料 ④拔管

(3)沉管灌注桩容易出现的质量问题及处理方法

1)颈缩

①颈缩:指桩身的局部直径小于设计要求的现象。

②当在淤泥和软土层沉管时,由于受挤压的土壁产生空隙水压,拔管后便挤向新灌注的混凝土,桩局部范围受挤压形成颈缩。

③当拔管过快或混凝土量少,或混凝土拌和物和易性差时,周围淤泥质土趁机填充过来,也会形成颈缩。

④处理方法:拔管时应保持管内混凝土面高于地面,使之具有足够的扩散压力,混凝土坍落度应控制在50~70mm。拔管时应采用复打法,并严格控制拔管的速度。

缩颈桩:桩身局部直径小于设计直径的桩。

2)断桩

①断桩:指桩身局部分离或断裂,更为严重的是一段桩没有混凝土。

②原因:桩距离太近,相邻桩施工时混凝土还未具备足够的强度,已形成的桩受挤压而断裂。

③处理方法:施工时,控制中心距离不小于4倍桩径;确定打桩顺序和行车路线,减少对新灌注混凝土桩的影响。采用跳打法或等已成型的桩混凝土达到60%设计强度后,再进行下根桩的施工。

3)吊脚桩

①吊脚桩是指桩底部混凝土隔空或松软,没有落实到孔底地基土层上的现象。

②原因:当地下水压力大时,或预制桩尖被打坏,或桩靴活瓣缝隙大时,水及泥浆进入套筒钢管内,或由于桩尖活瓣受土压力,拔管至一定高度才张开,使得混凝土下落,造成桩脚不密实,形成松软层。

③处理方法:为防止活瓣不张开,开始拔管时,可采用密张慢拔的方法,对桩脚底部进行局部翻插几次,然后再正常拔管。桩靴与套管接口处使用性能较好的垫衬材料,防止地下水及泥浆的渗入。

吊脚桩:桩底部的砼隔空或混入泥沙在桩底部形成松软层的桩。

4)混凝土灌注过量

如果灌桩时混凝土用量比正常情况下大1倍以上,这可能是由于孔底有洞穴,或者在饱和淤泥中施工时,土体受到扰动,强度大大降低,在混凝土侧压力作用下,桩身扩大而混凝土用量增大所造成的。因此,施工前应详细了解现场地质情况,对于在饱和淤泥软土中采用沉管灌注桩时,应先打试桩。若发现混凝土用量过大时,应与设计单位联系,改用其他桩型。

(0)

相关推荐

  • 钻孔灌注桩施工作业指南!堪比教科书

    来源:道路桥梁工匠平台 如有侵权请联系删除 1.编制目的 明确桥梁桩基钻孔灌注桩的工艺流程.操作要点和相应的工艺标准,指导.规范钻孔作业施工. 2.编制依据 <公路桥涵施工技术规范> &l ...

  • 钻孔灌注桩正反循环基础施工工艺及要点,图文解说

    (一)准备工作 1.施工前应掌握工程地质资料.水文地质资料,具备所用各种原材料及制品的质量检验报告. 2.施工时应按有关规定,制定安全生产.保护环境等措施. 3.灌注桩施工应有齐全.有效的施工记录. ...

  • 灌注桩施工技术图文,要学就学这一篇!

    素材/筑龙路桥 如需转载,请注明出处 泥浆护壁成孔灌注桩 泥浆护壁成孔是利用泥浆保护稳定孔壁的机械钻孔方法.它通过循环泥浆将切削碎的泥石渣屑悬浮后排出孔外,适用于有地下水和无地下水的土层. 成孔机械有 ...

  • 钻孔灌注桩施工技术及质量控制,好文一篇!

    来源:路桥工程技术 如有侵权请联系删除 一.工程概况 钻孔桩基础施工采用架设浮桥作为施工机具及材料的运输通道.在墩位处打设钢管桩平台作为临时作业平台:在作业平台上安装导向架,利用水上浮吊振动下沉钢护筒 ...

  • “五步放线法”最详细图文解读!一看就会

    五步放线的目的是什么? ①根据施工平面总平面图核对与施工现场理论尺寸与现场实际尺寸是否相吻合. ②通过对图纸与现场的核定,确认是否存在施工障碍,并记录在总平面图上.以便深化图纸,为后续工作打好基础. ...

  • 钻孔灌注桩施工全过程3D动画,看完你就是老司机!

    Official Account 源自丨腾讯视频 视频:中铁四局徐盐铁路Ⅷ标 视频内容展示 这个3D施工动画再现了钻孔灌注桩施工全流程,包括工准备,测量放样,钢护筒埋设,泥浆池布置,钻机就位,钻孔,成 ...

  • “五步放线法”最详细图文解读!一看就会!

    工程质量与创优 公众号 来源:新筑课堂 五步放线的目的是什么? ①根据施工平面总平面图核对与施工现场理论尺寸与现场实际尺寸是否相吻合. ②通过对图纸与现场的核定,确认是否存在施工障碍,并记录在总平面图 ...

  • 建筑高度和层数如何计算?图文解读,轻松看懂!

    公众号 来源:建筑工程鲁班联盟 如有侵权,请联系删除 建筑高度和层数的计算 从哪里算起?到哪里结束? 这个看似简单的问题 身为建筑从业者你说的清吗 图文解读 建筑高度计算的6种形式 建筑层数计算的3项 ...

  • 方位介词in、at、on,名师绘制彩色图文卡片,一看秒会!【小学英语】

    小学英语库 小学英语库为更多小学生提供英语学习指导,帮助孩子培养良好的英语学习习惯,提高孩子小学英语成绩.让孩子充分感受小学英语学习的乐趣,扎实基础. 公众号 介词一般用于名词或者代词前面,表示该词与 ...

  • 如何提升免疫力,看完这一篇你就全掌握了【图文】

    在我们之前发布的<常做这4件事,增强我们的免疫力>一文中,曾提及想要增强免疫力,一要睡眠充足,二要坚持运动,三要心态乐观,四要营养全面. 今天我们继续给大家讲讲普通人提升免疫力的日常注意事 ...

  • 看一眼都是福:国宝级的汉代古玉,图文资料让你看个够!

    陕西关中地区是西汉王朝政权所在地,西汉一代的11座帝陵分布在关中咸阳塬上和西安市东郊,西汉王朝众多的文武百官和皇亲国戚死后,也陪葬在帝陵陵园及其附近,虽然西汉帝陵迄今尚未发掘,但近60年来,在汉长安城 ...