桥梁桩基工程分类及成孔方法课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一节,基础的分类,第二节,桩基础的类型及成孔方法,第九节,装配式构件的起吊、运输与安装,第十节,现浇梁,第十一节,悬臂,(,浇筑拼装,),施工与顶推施工,目录,：,桩基工程,第一节 基础的分类第二节 桩基础的类型及成孔方法第九节装配,第一节,基础分类,主要内容：, 基础的作用,深基础与浅基础,基础设计的基本知识,教学目的：,1.,掌握常用基础类型,2.,了解基础的基本知识,重点：,刚性扩大基础,难点：,设计知识,课时：,2,复习、引导：,1.,基础的作用,2.,作业：,1.,基础的类型,2.,第一节 基础分类,桩基工程,基础是所有建筑物的重要组成部分，直接影响整个结构物的使用甚至,安全,；基础工程的,进度,，经常控制整个结构物的施工进度；下部工程的造价，通常在整个结构物,造价,中占相当大的比例。,桩基工程基础是所有建筑物的重要组成部分，直接影响整个结构物的,地基：,受建筑物影响的那一部分地层称为地基。,地基可分为,天然地基,和,人工地基,，直接放置基础的天然土层称为天然地基；经过人工加固或处理后才能修筑基础，这种地基称为人工地基。,基础：,结构物与地基接触的部分称为基础。,基础根据埋置深度可分为,浅基础和深基础,。将埋置深度较浅（一般在数米之内），且施工简单、一般采用敞开挖基坑修筑的基础称,浅基础或明挖基础,。根据受力条件可分为,刚性基础和柔性基础,。,基础埋置于较深土层上，且施工较复杂的基础称为,深基础,。我国公路桥梁常用的深基础有,桩基础和沉井基础。,施工、设计需要掌握地形、地质、地下、地上水、溶洞等资料。,地基：受建筑物影响的那一部分地层称为地基。,基础埋深选型举例,基础埋深选型举例,桥梁桩基工程分类及成孔方法课件,桥梁桩基工程分类及成孔方法课件,桥梁桩基工程分类及成孔方法课件,刚性基础,当基础圬工具有,足够的截面,使材料的容许应力大于由地基反力产生的弯曲拉应力和剪应力时，,aa,断面不会出现裂缝，这时，基础内不需配置钢筋，这种基础称为刚性基础。,刚性基础,桥梁桩基工程分类及成孔方法课件,桥梁桩基工程分类及成孔方法课件,桩与扩大基础连接,桩与扩大基础连接,满足在,a,a,截面所产生的弯曲拉应力和剪应力不超过基础圬工的强度限值时，得到的自墩台身边缘处的垂线与基底边缘的联线间的最大夹角,max,，称为,刚性角,。,砖、片石、粗料石砌体，当用,5,号以下砂浆砌筑时，,max30,；,砖、片石、粗料石砌体，当用,5,号以上砂浆砌筑时，,max35,；,混凝土浇注时，,max40,；,满足在aa截面所产生的弯曲拉应力和剪应力不超过基础圬工的强,桥梁桩基工程分类及成孔方法课件,地基承载力大基础深挖坑基地应力所占比重越来越小,可理解为上层的地层压缩不断承担附加应力,地基承载力大基础深挖坑基地应力所占比重越来越小可理解为,桥,墩,沉,井,基,础,桥,桥梁桩基工程分类及成孔方法课件,沉井基础断面,沉井基础断面,第二节 桩基础的类型及成孔方法,主要内容：, 桩基础的类型,成孔方法,教学目的：,1.,掌握常用成孔方法,2.,掌握成孔方法的适用范围,重点：,桩基础的类型,难点：,成孔方法的适用范围,课时：,4,复习、引导：,1.,基础的类型,2.,作业：,1.,常用成孔方法,2.,桩基础有哪些类型？,第二节 桩基础的类型及成孔方法,桩基础,按承台位置分,按受力分,按施工方法分,高桩承台,低桩承台,摩擦桩,支承桩,沉桩,竖桩与斜桩,灌注桩,承台底面位于地面或冲刷线以上,桩承载力以侧摩阻力为主,捶击、振动、静压下沉,钻孔、挖孔灌注桩,桩基础按承台位置分按受力分按施工方法分高桩承台低桩承台摩擦桩,桩基础的分类,适用条件：荷载大，上部土层较软；冲刷大；结构物对沉降敏感；施工水位或地下水位较高；地震区具有可液化土层等,桩基础的分类适用条件：荷载大，上部土层较软；冲刷大；结构物对,桥梁桩基工程分类及成孔方法课件,桥梁桩基工程分类及成孔方法课件,桥梁桩基工程分类及成孔方法课件,桩与承台（群桩或大体积墩）的连接,桩身伸入承台,150,200mm,；伸入承台的钢筋锚固长度不小于,600mm,且不小于,30,倍钢筋直径,桩与承台（群桩或大体积墩）的连接桩身伸入承台150200m,桥梁桩基工程分类及成孔方法课件,桥梁桩基工程分类及成孔方法课件,桩柱连接,桩柱连接,螺,旋,钻,成,孔,回,旋,钻,成,孔,潜,水,钻,成,孔,冲,抓,钻,成,孔,冲,击,钻,成,孔,钻,斗,钻,成,孔,桩基成孔方法,挖,孔,螺回潜冲冲钻桩基成孔方法挖,螺旋钻成孔,1.,钻机,钻机分长螺旋钻和短螺旋钻螺旋钻，成孔原理不同；成孔多属干作业法，无需任何护壁措施。,长螺旋钻机,的整个钻具，即钻头和钻杆都带有螺旋叶片，钻孔时在桩位处就地切削土层，被切土块、钻屑随钻头旋转，沿着带有长螺旋叶片的钻杆上升，输送到出土器后，自动排出孔外。,短螺旋钻机,的钻具只在临近钻头,2m3m,内装置带有螺旋叶片的钻杆，在桩位处切削土层，被切土块、钻屑随钻头旋转，沿着有少量螺旋叶片的钻杆上升，集聚在短螺旋叶片上，形成“土柱”，此后靠提钻、反转、甩土。,螺旋钻成孔1.钻机,螺旋钻机构造示意图,平底钻头与耙式钻头,螺旋钻机构造示意图 平底钻头与耙式钻头,2.,特点,优点：设备简单，易于搬迁，施工方便；干作业成孔，无泥浆污染；振动小，噪声低；长螺旋钻机连续出土，钻孔进度快，短螺旋钻机不能连续出土，但不用泥浆，也较其他钻机快；造价较低；成桩不是水下混凝土，混凝土质量好，隐患少。,缺点：桩端或多或少留有虚土；适用范围限制较大,。,3.,适用范围,只适用于地下水位以上的部分土层，粘性土、砂类土、含少量砾石、卵石（含量少于,30,，粒径小于,10cm,）的土 ；最适合于城市（立交桥）及干旱区,。,2.特点,正循环回转钻成孔,1.,原理,用,泥浆以高压通过钻机的空心钻杆，从钻杆底部射出,，,底部的钻头（钻锥）在回转时将土层搅松成为钻渣，被泥浆悬浮，随着泥浆上升而溢出流到井外的泥浆池，经过沉淀池沉淀净化，泥浆再循环使用。井孔壁靠水头和泥浆保护。,钻渣靠泥浆悬浮才能上升,。,2.,特点,优点：钻进与排渣同时连续进行，成孔,速度较快，钻孔深度较大,。,缺点：需要设置泥浆槽、沉淀池、出浆池等设备较复杂。泥浆较稠，故孔壁泥浆护壁层厚度常达,5,7cm,，,降低了桩周摩擦力,。,正循环回转钻成孔1.原理,3.,适用范围,最常用的形式,，粘性土、砂类土、含少量砾石、卵石（含量少于,20,）的土、软石 。,3.适用范围,反循环回转钻成孔,泥浆由钻杆外流（注）入井孔，用真空泵或其他方法（如空气吸泥机）将,钻渣从钻杆中吸出,。,优点：排渣连续性好，速度较正循环快；在孔壁稳定的土层，排渣可用清水。孔壁保护膜薄，不减弱摩擦力。,缺点：扩孔率较正循环大，造价偏高，易赌管。,潜水钻机成孔,潜入井孔水中的钻头带动力，效率高。,钻斗机成孔,土屑进入钻斗，然后提升钻斗出土。,反循环回转钻成孔,正循环潜水钻机工作示意图,正循环潜水钻机工作示意图,钻斗钻成孔施工程序及成桩示意图,钻斗钻成孔施工程序及成桩示意图,冲抓钻成孔,用冲抓锥张开抓瓣冲入土石中，然后收紧锥瓣绳，抓瓣便将土抓入锥中，提升冲抓锥出井孔，松绳开瓣将土卸掉，如左图。井壁保护同回旋钻孔法。,冲抓钻成孔用冲抓锥张开抓瓣冲入土石中，然后收紧锥瓣绳，抓瓣便,适用范围：,淤泥、腐殖土、密实粘性土、砂类土、砂砾石、卵石；井深大于,20m,时进度较慢。,优点：,不需要钻杆，钻机结构及附属设备简单，造价低，能抓起粒径较大的碎石、卵石及软岩，无需大量的粘稠泥浆浮渣。,缺点：,不能钻斜孔，深度超过,20m,后，钻孔进度大为降低。,适用范围：淤泥、腐殖土、密实粘性土、砂类土、砂砾石、卵石；井,冲击钻成孔,最常用方法之一。,优点：,遇到大卵石、飘石及岩石较硬时，只有冲击锥才能攻克,；亦适用于砂、粉土等。有些钻渣被挤入孔壁，起到加强孔壁并增加土层与桩身间的侧摩阻力。,缺点：钻普通土时,进度较慢。,冲击钻成孔最常用方法之一。,第三节,基础分类,主要内容：, 桩基础的类型,成孔方法,教学目的：,1.,掌握常用成孔方法,2.,掌握成孔方法的适用范围,重点：,桩基础的类型,难点：,成孔方法的适用范围,课时：,4,复习、引导：,1.,基础的类型,2.,作业：,1.,常用成孔方法,2.,第三节 基础分类,桩,位,测,量,与,控,制,进,度,控,制,事,故,预,防,及,处,理,混,凝,土,拌,制,与,运,输,桩基施工过程,导,管,测,试,与,安,装,准备工作,成孔施工,灌注混凝土,钻,机,及,场,地,准,备,原,材,及,配,比,泥,浆,制,备,与,护,筒,埋,设,成,孔,控,制,与,检,查,钢,筋,笼,制,作,进,度,与,质,量,控,制,首,批,混,凝,土,与,钢,筋,笼,桩进事混桩基施工过程导准备工作成孔施工灌注混凝土钻原泥成钢进,桩位测量放样,施工测量时，应首先对控制点（导线点）、水准点进行,复测、加密,，并与相邻导线点、水准点进行联测；若有不符，应及时报审、或提出处理方案。然后,对桥轴线控制点（或轴线）进行放样、量测,，符合要求后，再进行桩位放样；桩位的放样要符合规范、设计要求的精度，并用,不同的测量方法或仪器进行校核,，确保桩位放样的正确性。,桩位测量放样 施工测量时，应首先对控制点（导线点）、,桥梁中心放样,1.,用全站仪放样桥中心,（,1,）在已知控制点,A,点安置全站仪 瞄准已知控制点,B,放样桥中心,C,点。,在,C,点打桩 安置带三脚架的棱镜重新放样,C,点 由棱镜对点器在桩上画出桥中心,C,点。,（,2,）校核：（在,A,点或,B,点安置仪器）测量,C,点坐标，与设计坐标对照。,桥梁中心放样1.用全站仪放样桥中心,坐标算例与桩基放样,知：桥轴线方位角,12011,桥中心（,2-2,）坐标（,1000,，,1000,），求,2-3,桩坐标,写出用全站仪或经纬仪放样方案和详细过程。,20m,20m,7m,7m,桥轴线,2-3,A,B,20m,75m,15m,坐标算例与桩基放样知：桥轴线方位角12011桥中心（2-,桩基放样,知：桥轴线方位角,12011,桥中心（,2-2,）坐标（,1000,，,1000,），放样各桩。,或知各桩坐标，放样各桩。,写出用全站仪或经纬仪放样方案和详细过程。,20m,20m,7m,7m,桥轴线,2-3,A,B,20m,75m,15m,C,桩基放样知：桥轴线方位角12011桥中心（2-2）坐标（,解：由桥中心至桩,2-3,的方位角,12011,90,21011,7cos 3011,6.051,y,7sin 3011,3.519,2-3,桩：,X,1000-6.051,993.949,Y,1000-3.519,996.481,作业：求其他各桩坐标,x,y,21011,3011,2-3,解：由桥中心至桩2-3的方位角 1201190,施工场地准备,无水岸滩时,：清除杂物、挖换软土、整平夯实。,场地,有浅水时,：宜用土或草袋等进行围堰筑岛。,场地为,深水,或淤泥层较厚时,可搭水上工作平台、钢丝网水泥薄壁浮运沉井、钢板桩围堰或双壁钢围堰。,工作平台可用木桩、钢筋混凝土桩或钢管桩做基桩,顶面纵横梁、支撑架可用木料、型钢、万能杆件、贝蕾桁架片或其他材料搭设。,施工场地准备无水岸滩时：清除杂物、挖换软土、整平夯实。,桥梁桩基工程分类及成孔方法课件,桥梁桩基工程分类及成孔方法课件,桥梁桩基工程分类及成孔方法课件,护筒及埋设,护筒的作用：,固定桩位，作钻孔的导向；保护孔口，防止孔口土层坍塌；保稳固孔壁不坍塌。,护筒的种类及制作,要求坚固、耐用、不变形、不漏水，便于安装、拆除。根据使用材料主要分为木护筒、钢筋混凝土护筒和钢护筒三种。,木护筒：一般用,3cm,厚木板制作,。,钢筋混凝土护筒壁厚一般为,8,10cm,。,钢护筒在普通作业场合及中小孔径条件下，一般使用,4mm,6mm,厚钢板制作。,护筒及埋设护筒的作用：,桥梁桩基工程分类及成孔方法课件,桥梁桩基工程分类及成孔方法课件,护筒埋设的一般要求,护筒内径应比桩径稍大：,当护筒长度在,2m,6m,范围时，有钻杆导向的正、反循环回转钻护筒比桩径宜大,20cm,30cm,；,护筒顶端高度：应高出地下水位、施工水位或地面一定高度。,采用正循环回转方法（包括正循环潜水电钻）钻孔时，护筒顶端的泥浆溢出口底边，当地质良好、不易坍孔时，宜高出地下水位,1.0m1.5m,以上；当地质不良、容易坍孔时，应高出地下水位,1.5m2.0m,以上；,当护筒处于旱地时，除满足上述要求外还应高出地面,0.3m,；,护筒埋设的一般要求,护筒的埋置深度：,浅水处，对于粘质土不小于,1.0m1.5m,，对于砂类土应将护筒周围,0.5m1.0m,范围内土挖除，夯填粘质土至护筒底,0.5m,以下；冰冻地区应埋入冻层以下,0.5m,；深水及河床软土、淤泥层较厚处，应尽可能深入到不透水层粘质土内,1m1.5m,；河床下无粘质土层时，应沉入到大砾石、卵石层内,0.5m1.0m,；河床为软土、淤泥、砂类土时，护筒底埋置深度,护筒的埋置深度：浅水处，对于粘质土不小于1.0m1.5m,要能防止护筒内水头降低（如桥位处于潮水区或河流水位上涨时）产生的涌砂（即流砂）现象，从而使护筒倾陷。,护筒平面位置的偏差,一般不得大于,5cm,，护筒倾斜度的偏差不大于,1,。桩位应四周设护桩控制，在护筒顶挂十字线并应与桩位重合。护筒的倾斜度可用：在护筒顶挂十字线悬铅球与护筒底中心重合。,要能防止护筒内水头降低（如桥位处于潮水区或河流水位上涨时）产,桥梁桩基工程分类及成孔方法课件,泥浆及制备,钻孔泥浆由水、粘土（或膨润土）和添加剂组成。,作用,为：产生护壁作用，防止塌孔、稳定孔内水位、携带钻渣。,泥浆的主要性能有相对密度、粘度、静切粒、含砂率、胶体率、失水率、酸碱度。见表,3-3-2,。,泥浆的相对密度：泥浆的相对密度增大时，在钻孔中对孔壁的侧压力也相应增大，孔壁也越稳定，悬浮携带钻渣的能力也大。相对密度过大，孔壁上的泥皮也增厚，增加泥浆原料的消耗，对钻具产生较大的磨损，更重要的是降低了钻进速度。,泥浆应,保持一定的稠度，相对密度以,.1.31.1,为宜,。,泥浆及制备钻孔泥浆由水、粘土（或膨润土）和添加剂组成。,泥浆的粘度：,粘度是液体或混合液体运动时，各分子或颗粒之间产生的内摩擦力。粘度大的泥浆，产生的孔壁泥皮厚，对防止翻砂、阻隔渗漏有利，悬浮携带钻渣的能力也强；但粘度过大，则易“糊钻”，影响泥浆泵的正常工作和钻进速度。,工地用标准漏斗粘度计测定：漏斗内注入,700ml,清水，流出,500ml,时所需时间为,15s1s,用同样的方法注入滤去大砂粒的泥浆所需的时间。,泥浆的粘度：,泥浆性能指标选择 表,3-3-2,钻孔,方法,地层,情况,泥浆性能指标,相对密度,粘度,(Pa,s),含砂率,(,),胶体率,(,),失水率,(ml,30min),泥皮厚,(mm/30min),静切力,(Pa),酸碱度,(pH),正循环,一般地层,易坍地层,1.05,1.20,1.20,1.45,16,22,19,28,8,4,8,4,96,96,25,15,2,2,1.0,2.25,3,5,8,10,8,10,反循环,一般地层,易坍地层,卵石土,1.02,1.06,1.06,1.10,1.10,1.15,16,20,18,28,20,35,4,4,4,95,95,95,20,20,20,3,3,3,1,2.5,1,2.5,1,2.5,8,10,8,10,8,10,推钻,冲抓,一般地层,1.10,1.20,18,24,4,95,3,1,2.5,8,11,冲击,易坍地层,1.20,1.40,22,30,4,95,3,3,5,8,11,泥浆性能指标选择,桥梁桩基工程分类及成孔方法课件,正循环回转钻成孔工艺,1.,钻机就位,钻架稳固，转盘中心同钻架上的起吊滑轮在同一铅垂线上，即方钻杆铅直，钻杆位置偏差不得大于,2cm,。在钻进过程中要经常检查转盘，如有倾斜或位移，应及时纠正。,2.,初钻,先启动泥浆泵和转盘，使之空转一段时间，待泥浆输进钻孔中一定数量后，方可开始钻进。 控制进尺，钻杆连接迅速。,3.,钻进时操作要点,控制进尺：在护筒刃脚处，应低档慢速钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁；,正循环回转钻成孔工艺1. 钻机就位,在粘质土中钻进，易糊钻。宜选用尖底钻锥、中等转速、大泵量、稀泥浆钻进,；,在砂类土或软土层钻进时，易坍孔。宜选用平底钻锥、控制进尺、轻压、低档慢速、,大泵量、稠泥浆钻进；,两级钻进时，第一级钻锥底面积可取钻孔面积的一半。,钻进过程中，每进尺,5,8m,，应检查钻孔直径和竖直度。,4.,泥浆补充与净化,5.,减压钻进,水龙头、钻杆到钻锥等重力若都作用于钻孔底部，则细长的钻杆容易受压而弯曲，造成钻孔也随着弯曲，发生扩孔率较大的现象。应使孔底承受的钻压不超出钻锥重力和压重块重力之和扣除浮力后的,80,，这样可,使钻杆不受压力，而且还受一部分拉力而维持竖直状态,，使钻锥回转平稳，避免或减少斜孔、弯孔和扩孔现象。,在粘质土中钻进，易糊钻。宜选用尖底钻锥、中等转速、大,桥梁桩基工程分类及成孔方法课件,桥梁桩基工程分类及成孔方法课件,桥梁桩基工程分类及成孔方法课件,桥梁桩基工程分类及成孔方法课件,冲击钻成孔,进尺控制、安全、掏渣、补浆与松绳控制,开钻时应先在孔内灌注泥浆，泥浆相对密度等指标根据土层可开情况而定，如孔中有水，可直接投入粘土，用冲击锥以小冲程造浆。,开孔及整个钻进过程中，应始终保持孔内水位高出地下水位（河中水位）,1.5m2.0m,，并低于护筒顶面,0.3m,以防溢出，掏渣后应及时补水。,一般细粒土可采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸，使孔壁坚实不坍不漏。在砂及卵石夹土等松散层开孔或钻进时，,可按,1,：,1,投入粘土和小片石,（粒径不大于,15cm,），用冲击锥以小冲程反复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁。必要时重复回填反复冲击,2,3,次。开孔或钻进遇有流砂现象时，宜加大粘土减少片石的比例。,冲击钻成孔进尺控制、安全、掏渣、补浆与松绳控制,松绳数量：,一般在松软土每次可松绳,5cm,8cm,，在密实坚硬土层每次可松绳,3cm5cm,。松绳过少易“打空锤”，使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的意外荷载，遭受损坏。松绳过多，则会减少冲程，降低钻进速度，严重时使钢丝绳纠缠发生事故。,钻进中须用检孔器检孔。,检孔器用钢筋笼做成，其外径等于设计孔径，长度等于孔径的,4,6,倍。每钻进,4m6m,，接近及通过易缩孔土层（软土、软塑粘土、低液限粘土等）或更换钻锥前，都必须检孔。,松绳数量：一般在松软土每次可松绳5cm8cm，在密实坚硬土,桥梁桩基工程分类及成孔方法课件,钻孔事故的预防及处理,一、坍孔,：表征是孔内水位忽然上升溢出护筒，随即骤降，孔口冒出细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。,坍孔原因,泥浆相对密度不够,及其它泥浆指标不符合要求（或因清孔造成）。,由于出渣后未及时补充泥浆（或水），或河水上涨或孔内出现承压水等而造成孔内,水头高度,不够。水头太高，使孔壁渗浆或形成反穿孔。,护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软，或钻机直接接触在护筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大的坍孔。,在松软砂层中钻进,进尺太快,。,提出钻锥钻进，回转速度过快，空转时间过长。,碰撞孔壁,：冲击（抓）锥或掏渣筒或吊放钢筋笼撞击孔壁，或爆破处理孔内孤石而造成过大振动。,钻孔事故的预防及处理一、坍孔：表征是孔内水位忽然上升溢出护筒,二、钻孔偏斜,原因：遇孤石；有倾斜的软硬地层交界处；扩孔较大处；钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移；钻杆弯曲、接头不正。,三、糊钻和埋钻,清除泥包；调节泥浆密度和粘度（回转钻）；减少冲程、控制进尺（冲击钻）。,四、扩孔和缩孔,扩孔即轻型塌孔，由于进尺、土层、地下水运动状态和钻锥摆动过大造成。,缩孔一般表现为钻机钻进时发生卡钻、提不出钻头或提钻异常困难的迹象。缩孔原因有两种：一种是钻锥焊补不及时；有一种是由于地层中有软塑土（俗称橡皮土），遇水膨胀后使孔径缩小。,二、钻孔偏斜,五、梅花孔（十字孔）,形成原因,锥顶转向装置失灵，以致使冲锥不转动，总在一个方向上下冲击。,泥浆相对密度和粘度过高，冲击转动阻力太大，钻头转动困难。,操作时钢丝绳太松和冲程太小，冲锥刚提起又落下，钻头转动时间不充分或转动很小，改换不了冲击位置。,有非匀质地层，如飘卵石层、堆积层等易出现探头石，造成局部孔壁凸进，成孔不圆。,五、梅花孔（十字孔）,终孔检查,钻孔到达设计规定长度后，应,及时用测绳等工具量测井深并记录,，以防沉淀土影响井深值的较准确测量。,严禁用加大井深的办法来代替清孔,。同时应用,探孔器,等检查孔径和倾斜度，并对桩位和孔底土质情况进行检查。要求见表,3-6-1,。,若因故不能及时灌注混凝土时，应在没有达到井深时减慢钻进速度，或成孔后不进尺、不提钻（慢速旋转）、按照一定的泥浆浓度循环泥浆。,终孔检查合格后立即进行清孔、灌注混凝土等工作。,终孔检查钻孔到达设计规定长度后，应及时用测绳等工具量测井深并,项 目,允 许 偏 差,孔的中心位置,(mm),群桩：,100,；单排桩：,50,孔径,(mm),不小于设计桩径,倾斜度,钻孔：小于,1,；挖孔：小于,0.5,孔深,摩擦桩：不小于设计规定,支承桩：比设计深度超深不小于,50mm,沉淀厚度,(mm),摩擦桩：符合设计要求，当设计无要求时，对于直径,1.5m,的桩，,300mm,；对桩径,1.5m,或桩长,40m,或土质较差的桩，,500mm,支承桩：不大于设计规定,清孔后泥浆指标,相对密度：,1.03,1.10,；粘度：,17,20,Pas,；含砂率：,98,钻、挖孔成孔质量标准 表,3-6-1,项 目允 许 偏 差孔的中心位置(mm)群桩：100；单,清孔,一、目的,抽、换原钻孔内泥浆，降低泥浆的相对密度、粘度、含砂率等指标，清除钻渣，减少孔底沉淀厚度，有利于灌注水下混凝土。,二、方法,1.,抽浆清孔,抽浆清孔（图,3-6-1,）比较彻底，操作要注意，防止坍孔。要保持孔内水位不变。,清孔一、目的,2.,换浆法清孔,当使用正循环回转钻钻进时，终孔后，停止进尺，稍提钻锥离孔底,10cm20cm,空转，并,保持泥浆正常循环，以中速将相对密度为,1.031.10,的较纯泥浆压入,，把钻孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出。,3.,掏渣法清孔,要求用手摸泥浆中无,1mm3mm,大的颗粒为止，并使泥浆的相对密度减小到,1.051.20,。对冲击钻进，可在清渣前，投入水泥,1,2,袋，通过冲击锥低冲程的反复冲拌数次，使孔内泥浆、钻渣和水泥形成混合物，然后以掏渣工具掏出。,降低泥浆相对密度的方法是在掏渣后用一根水管插到孔底注入高压水，使水流将泥浆冲稀。,4.,喷射法清孔,是在,灌注混凝土前,，对孔底进行高压射水或射风数分钟，使沉淀物飘浮后，立即灌注水下混凝土。常在其他清孔方法清孔后或清孔过程中,配合使用,。,2. 换浆法清孔,沉淀土的检测方法,1,沉淀厚度的测算基准面,用平底钻锥和冲击、冲抓锥时，沉淀土厚度从锥头或抓锥底部所达到的孔底平面算起。,用底部带圆锥的笼式锥头时，沉淀土厚度从锥头下端的圆锥体高度的中点标高算起。,沉淀土的检测方法1沉淀厚度的测算基准面,2,检测方法,取样盒检测法,：具体做法是在清孔后用取样盒（即开口铁盒）吊到孔底，待到灌注混凝土前取出，测量沉淀在盒内的渣土厚度。,测锤法：,将重约,1,2kg,的自制金属制品系在测绳的始端，把重锤慢慢地沉入孔内，评人的手感探测沉渣顶面的位置，其施工孔深和测量孔深之差，即为沉淀土厚度。,电阻率法、电容法、声纳法：,分别由电阻、电解率阻值变化、声波在传播中遇到不同的界面产生反射来判断沉淀土厚度。,电容法沉淀土厚度测定仪示意图,2检测方法电容法沉淀土厚度测定仪示意图,钢筋骨架的制作及吊放,单根钢筋的焊接质量和钢筋连接位置符合要求。,1.,骨架制作方法,卡板成型法 支架成型法 加劲筋成型法,钢筋骨架的制作及吊放单根钢筋的焊接质量和钢筋连接位置符合要求,桥梁桩基工程分类及成孔方法课件,2.,钢筋骨架保护层的设置,绑扎、焊接混凝土预制块；焊接钢筋“耳朵”；预制混凝土圆环或借助骨架就位时用的钢管等。,2.钢筋骨架保护层的设置,桥梁桩基工程分类及成孔方法课件,3.,钢筋骨架的吊装就位,避免粘上泥土。每组骨架的各节段要排好次序，便于使用时按顺序装车运出。在骨架每个节段上都要挂上标志牌，写明墩号、桩号、节号等。,可利用钻机塔架、汽车吊、龙门吊、人字扒杆、独脚扒杆或缆索起吊。,下放时应竖直、避免碰撞孔壁、注意标高及固定,。,3.钢筋骨架的吊装就位,水下混凝土的灌注过程,水下混凝土的灌注过程,桥梁桩基工程分类及成孔方法课件,导管选择、试压及下放,导管直径按桩长、桩径和每小时混凝土的灌注数量决定，可参用表,3-8-1,导管直径（,mm,）,通过混凝土数量,(m,3,/h),桩径（,m,）,200,10,0.61.2,250,17,1.02.2,300,25,1.53.0,350,35,3.0,导管直径表 表,3-8-1 a,）,导管选择、试压及下放导管直径（mm）通过混凝土数量(m3/h,导管在使用前和使用一个时期后，除应对其规格、质量和拼装结构进行认真检查外，还,需做拼接、过球和水密承压和接头抗拉试验。严禁用压气试压。,水密试验时水压应不小于井孔内水深,1.3,倍的压力；进行承压试验时的水压也不应小于导管壁可能承受的灌注混凝土时的最大内压力。,(,式,3-8-1),导管内混凝土柱最大高度，采用导管全长，,m,；,导管在使用前和使用一个时期后，除应对其规格、质量和拼装结构进,首批混凝土及储料斗,首批混凝土应保证导管底埋入深度不小于,1m,，考虑扩孔等状况，要有一定的保险系数。,导管底距孔底一般为,0.4m,；漏斗底口应比水面或桩顶至少高出,4m,6m,。,首批混凝土灌注数量计算图,首批混凝土及储料斗首批混凝土灌注数量计算图,h,1,井孔混凝土面高度达到,Hc,时，导管内混凝土柱平衡管外水（或泥浆）压所需高度，即,h,1,Hwc/rc,，,m,；,V,首批混凝土所需数量，,m3,；,h1井孔混凝土面高度达到Hc时，导管内混凝土柱平衡管外水,例题：,设钻孔直径,1.5m,，无扩孔，导管直径,0.25m,，钻孔深度为孔内水面以下,50m,，泥浆容重为,11 kN/m,3,，混凝土容重为,24 kN/m,3,，孔底有沉淀土,0.1m,，间距,h,3,用,0.4+0.1=0.5m,，埋深,h,2,用,1m,，求首批混凝土最小储量。,解：,H,c,=h,2,+h,3,=1+0.5=1.5m,H,w,=50-1.5=48.5m,H,1,=48.511,24=22.23m,按,1m1m0.8m,漏斗，能容,0.42m,3,混凝土，故储料斗最小容积为,3.74-0.42=3.32m,3,。,例题：设钻孔直径1.5m，无扩孔，导管直径0.25m，钻孔深,水下混凝土的配制,混凝土通过导管在规定的时间内在有阻力的情况下顺利灌注完毕。要求,？,最大粒径、流动性、初凝时间。,水泥,：可采用火山灰水泥、硅酸盐水泥等，水泥的初凝时间不宜早于,2.5h,，水泥的强度等级不宜低于,32.5MPa,。每立方米水下混凝土的水泥用量不宜小于,350kg,。,石子,：宜优先选用卵石，最大粒径不应大于导管内径的,1,6,1,8,和钢筋最小净距的,1,4,，同时不应大于,40mm,。,砂,：采用级配良好的中砂。,配比,：坍落度宜为,180-220mm,；宜掺用外加剂；含砂率宜采用,0.4,0.5,，水灰比宜采用,0.5,0.6,。,水下混凝土的配制混凝土通过导管在规定的时间内在有阻力的情况下,水下混凝土的灌注,灌注前，应对孔底沉淀厚度再进行一次测定。,如厚度超过规定，可利用导管进行二次清孔，也可用喷射法向孔底喷射,3min5min,，使沉淀悬浮，然后立即灌注首批混凝土。,混凝土拌制机械和运输设备与灌注速度相适应,。混凝土质量符合要求，严防离析。,首批混凝土应埋导管底口超过,1m,，并立即测混凝土面高度 测锤（不小于,40N,）与钢管取样盒配合使用为佳 。,灌注应紧凑、连续，严禁中途停工,。,控制导管埋深,2,6m,，灌注中导管尽量活动，提管准确、迅速、居中（禁碰孔壁、钢筋笼）。,在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入 。,应使导管底口低于,钢筋笼底,3m,和高于钢筋笼底,2m,，混凝土面在钢筋笼底上下,1m,之间时徐徐灌注，混凝土进入钢筋骨架,4m5m,以后，适当提升导管。,水下混凝土的灌注,在桩顶设计标高以上应加灌一定高度，一般不宜小于,0.5m,，长桩不宜小于,1.0m,，以便灌注结束后将此段混凝土清除。,在桩顶设计标高以上应加灌一定高度，一般不宜小于0.5m，长桩,桥梁桩基工程分类及成孔方法课件,桥梁桩基工程分类及成孔方法课件,原因分析,导管进水：混凝土储量不足或距孔底间距过大、扩孔；接缝不严；测深、拔管有误。,卡管：灌注时间过长、混凝土离析。,塌孔：护筒底脚周围漏水、振动、地下水压力、流沙等。,埋管：导管埋入混凝土过深，混凝土已初凝使导管与混凝土间摩阻力过大，或因提管过猛将导管拉断，塌孔。,钢筋笼上浮：钢筋笼底的混凝土灌注速度、固定。,短桩：测量或测深有误。,断桩：各种灌注事故都可导致。,原因分析,混凝土灌注事故的处理,灌前熟知各种事故的原因、表征、处理方案；,处理果断、及时；不影响桩的质量,；能续灌则续灌。,方案一：拔出导管、钢筋笼；清除已灌混凝土，重灌。,方案二：下钢护筒，抽浆、接缝，按普通混凝土灌注。,方案三：通过设计部门设扁担桩等措施。,方案四：重下导管（设隔水栓，导管插入混凝土底面不小于,2m,、补强）,混凝土灌注事故的处理,挖孔灌注桩,适用于,无地下水或地下水量很少的密实土层或岩石地层。孔深不宜大于,15m,。,优点,是：设备简单，成孔后对土层情况可观察了解，造价低。,支护、排水、通风等,安全措施,。,挖孔灌注桩,桥梁桩基工程分类及成孔方法课件,主要施工过程,场地平整，清除浮土、护壁并高于地面,20,30cm,；孔壁可不修成光面，以增加摩阻力；挖掘与支护必须连续作业，不宜中途停顿；支撑方式有：木支撑、现浇（喷射）混凝土护壁、预制钢筋混凝土壳护壁；注意炸药量的使用和排气。可使用风镐。,主要施工过程,灌注混凝土,当 渗水量较小时，可采用在空气中灌注混凝土桩的方法,开始灌注时，孔底积水深不宜超过,5cm,，灌注的速度尽可能加快，使混凝土对孔壁的压力尽快地大于渗水压力，以防水渗入孔内。,桩顶或承台或系梁底部,2m,以下灌注的混凝土，可依靠自由坠落捣实，不必再用人工捣实；在此线以上灌注的混凝土应以振捣器捣实。,孔内的混凝土应尽可能一次连续浇注完毕；若接缝不可避免时，按施工缝的规定处理，并一律设置上下层的锚固钢筋、锚固钢筋的截面积可按截面积的,1,配筋。,灌注混凝土,当孔底渗入的地下水上升速度较大时（大于,6mm/min,），应视为有水桩,，按前述导管法在水中灌注混凝土。灌注混凝土之前，应先向孔中灌水，使孔内的水位至少应与孔外稳定水位同样高度；若孔壁易坍塌，应使孔内水位高于地下水位,1m,1.5m,。,护壁混凝土尽量拆除,，不拆除时，混凝土标号应不小于桩基混凝土标号。,当孔底渗入的地下水上升速度较大时（大于6mm/min），应视,