土木工程施工-2

1、2021-12-20土木建筑學(xué)院1土木工程施工多媒體課件第2章 深基礎(chǔ)工程安徽理工大學(xué)土木建筑學(xué)院安徽理工大學(xué)土木建筑學(xué)院2021-12-20土木建筑學(xué)院20 提綱n鋼筋混凝土預(yù)制樁n混凝土及鋼筋混凝土灌注樁n地下連續(xù)墻施工n沉井基礎(chǔ)、管柱基礎(chǔ)2021-12-20土木建筑學(xué)院3第2章 深基礎(chǔ)工程【教學(xué)要求】了解鋼筋混凝土預(yù)制樁的制作，掌握錘擊法施工全過(guò)程和施工要點(diǎn)；掌握泥漿護(hù)壁灌注樁和干作業(yè)成孔灌注樁的施工要點(diǎn)；掌握套管成孔灌注樁施工工藝和質(zhì)量控制方法；了解地下連續(xù)墻的施工過(guò)程和施工工藝要點(diǎn)?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】鋼筋混凝土預(yù)制打入樁和灌注樁施工?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】鋼筋混凝土預(yù)制樁沉樁工藝及質(zhì)量控制方法；灌注

2、樁施工工藝、常見(jiàn)質(zhì)量缺陷及預(yù)防處理2021-12-20土木建筑學(xué)院4基礎(chǔ)工程的概念橋墩河底水面基 礎(chǔ) 地基（由土組成）n 基礎(chǔ)工程基礎(chǔ)工程 地基地基 基礎(chǔ)基礎(chǔ)2021-12-20土木建筑學(xué)院5第2章 深基礎(chǔ)工程n當(dāng)?shù)鼗^好時(shí)一般建筑物或構(gòu)筑物多采用天然淺基礎(chǔ)，它造價(jià)低、施工簡(jiǎn)便。n如果地基土較弱，可采用機(jī)械壓實(shí)、強(qiáng)夯、堆載預(yù)壓、深層攪拌、化學(xué)加固等方法進(jìn)行人工加固，進(jìn)行地基處理。n如深部土層也軟弱，或上部荷載較大，或?qū)Τ两涤袊?yán)格要求的建筑物、構(gòu)筑物以及橋梁基礎(chǔ)等，則往往需采用深基礎(chǔ)。n樁基礎(chǔ)是一種常用的深基礎(chǔ)形式，它由樁和承臺(tái)組成。 2021-12-20土木建筑學(xué)院6樁按受力情況分類(lèi)按承載性狀

3、分按承載性狀分端承樁端承樁磨擦樁磨擦樁端承樁端承樁磨擦端承樁磨擦端承樁端承磨擦樁端承磨擦樁磨擦樁磨擦樁樁基礎(chǔ)構(gòu)造示意圖樁基礎(chǔ)構(gòu)造示意圖2021-12-20土木建筑學(xué)院7樁按施工方法分類(lèi) 預(yù)制樁 木 樁 混 凝 土 樁 混凝土方樁 預(yù)應(yīng)力混凝土管樁 鋼 樁 鋼 管 樁 H 型 鋼 樁 灌注樁 干作業(yè)成孔 人 工 挖 孔 螺旋鉆鉆孔 洛陽(yáng)鏟成孔 泥漿護(hù)壁成孔 回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔 潛水鉆機(jī)成孔 套 管 成 孔 錘 擊 成 孔 振動(dòng)錘成孔 2021-12-20土木建筑學(xué)院82.1 鋼筋混凝土預(yù)制樁n特點(diǎn)：承載能力強(qiáng)、施工速度快、形式多樣、沉樁工藝簡(jiǎn)單，不受地下水位高低變化的影響。n預(yù)制鋼筋混凝土樁有實(shí)心方樁

4、與離心管樁兩種。n方樁邊長(zhǎng)一般為200450mm。管樁直徑一般為400、 500等。n單節(jié)樁的最大長(zhǎng)度一般在27m以?xún)?nèi)。2021-12-20土木建筑學(xué)院92.1.1 樁的預(yù)制、起吊、運(yùn)輸、堆放n混凝土預(yù)制方樁多數(shù)是在施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制，亦可在預(yù)制廠生產(chǎn)；n混凝土預(yù)應(yīng)力管樁則均在工廠生產(chǎn)。1、截面： 方樁的截面邊長(zhǎng)多為250550mm； 管樁直徑一般300800mm，常用的為400600m、長(zhǎng)度：?jiǎn)胃鶚痘蚨喙?jié)樁的單節(jié)長(zhǎng)度，應(yīng)根據(jù)樁架高度、 制作條件、運(yùn)輸能力等確定。 工廠制作-不超過(guò)12m；現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制-不超過(guò) 30m。2021-12-20土木建筑學(xué)院10樁的預(yù)制、混凝土強(qiáng)度等級(jí)：q不宜低于C30（靜壓法

5、沉樁時(shí)不宜低于C20）、樁身配筋：q錘擊沉樁的縱向鋼筋配筋率不宜小于0.8%；q靜壓樁不宜小于 0.4%；q樁頂一定范圍內(nèi)的箍筋應(yīng)加密，并設(shè)置鋼筋網(wǎng)片2021-12-20土木建筑學(xué)院11樁的預(yù)制n場(chǎng)地要求：場(chǎng)地應(yīng)平整、堅(jiān)實(shí)，不得產(chǎn)生不均勻沉降。n澆筑時(shí)間：上層樁或鄰樁的澆筑，必須在下層樁或鄰樁的混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的30%后方可進(jìn)行。n養(yǎng)護(hù)：澆筑完畢應(yīng)覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)7d以上；若采取蒸汽養(yǎng)護(hù)，蒸養(yǎng)后要自然養(yǎng)護(hù)30d才能使用。2021-12-20土木建筑學(xué)院122.1.1 樁的預(yù)制、起吊、運(yùn)輸、堆放鋼筋混凝土預(yù)制樁制作鋼筋、模板施工 （預(yù)制廠制作）2021-12-20土木建筑學(xué)院132.1.1 樁的預(yù)

6、制、起吊、運(yùn)輸、堆放鋼筋混凝土預(yù)制樁制作混凝土澆筑 （現(xiàn)場(chǎng)制作）2021-12-20土木建筑學(xué)院142.1.1 樁的預(yù)制、起吊、運(yùn)輸、堆放2021-12-20土木建筑學(xué)院152.1.1 樁的預(yù)制、起吊、運(yùn)輸、堆放2021-12-20土木建筑學(xué)院16樁的起吊n混凝土強(qiáng)度：q達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%方可起吊；達(dá)到100%方可運(yùn)輸和打樁。q起吊前必須做強(qiáng)度和抗裂度驗(yàn)算。n起吊吊點(diǎn)：q應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，一般吊點(diǎn)的設(shè)置如圖2-1所示。q原則正負(fù)彎矩值相等。0 .7 0 7 L0 .2 9 3 La )0 .2 0 7 L0 .5 6 8 L0 .2 0 7 Lb )c )0 .1 4 5 L0 .3 5 5

7、L0 .1 4 5 L0 .3 5 5 Lla）一點(diǎn)起吊；b）兩點(diǎn)起吊；c）三點(diǎn)起吊圖2-1 樁的合理吊點(diǎn) 2021-12-20土木建筑學(xué)院17樁的運(yùn)輸n應(yīng)根據(jù)打樁進(jìn)度和順序確定，以避免二次搬運(yùn)。n樁的運(yùn)輸方式，在運(yùn)距不大時(shí)，可用起重機(jī)吊運(yùn)；當(dāng)運(yùn)距較大時(shí)，可采用輕便軌小平臺(tái)車(chē)運(yùn)輸。長(zhǎng)樁運(yùn)輸可采用平板拖車(chē)、平臺(tái)掛車(chē)等。2021-12-20土木建筑學(xué)院18樁的堆放n堆放樁的地面必須平整、堅(jiān)實(shí)；n墊木間距應(yīng)與吊點(diǎn)位置相同，各層墊木應(yīng)位于同一垂直線上；n堆放層數(shù)不宜超過(guò)4層；n不同規(guī)格的樁，應(yīng)分別堆放。 2021-12-20土木建筑學(xué)院192.1.2 錘擊沉樁n也稱(chēng)打入樁，是靠打樁機(jī)的樁錘下落到樁頂產(chǎn)

8、生的沖擊能而將樁沉入土中的一種沉樁辦法，是預(yù)制鋼筋混凝土樁最常用的沉樁方法。2021-12-20土木建筑學(xué)院201.沉樁機(jī)具n打樁機(jī)主要包括：q樁錘、樁架和動(dòng)力裝置三個(gè)部分。國(guó)內(nèi)最大的國(guó)內(nèi)最大的D180筒式柴油錘筒式柴油錘HHP系列液壓打樁錘系列液壓打樁錘2021-12-20土木建筑學(xué)院21(1)樁錘錘 型 錘擊動(dòng)力 適用性 優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu) 點(diǎn) 缺 點(diǎn) 落 錘重 力 小型樁工程 構(gòu)造簡(jiǎn)單、使用方便 效率低、 樁身易損失壞柴油錘（使用最多） 燃油爆炸能量 適用面廣、特別適用于大型混凝土樁和鋼管樁等結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便；不需從外部供應(yīng)能源 過(guò)軟的土中會(huì)使工作循環(huán)中斷； 污染大 蒸汽錘 蒸汽動(dòng)力 適用面廣

9、 沖擊力較大； 無(wú)污染 需配備鍋爐設(shè)備； 液壓錘 液壓作用 適合水下打樁 能獲得較大的貫入度 構(gòu)造復(fù)雜、 造價(jià)高 2021-12-20土木建筑學(xué)院22(2)樁架a樁架的作用n懸吊樁錘，并為樁錘導(dǎo)向，它還能起吊樁并可在小范圍內(nèi)移動(dòng)樁位。n樁架的高度是選擇樁架時(shí)需考慮的一個(gè)重要問(wèn)題。n樁架的高度 = 樁長(zhǎng) + 滑輪組高度 + 樁錘高度 + 樁帽高度 + 起錘移位高度（取12m）2021-12-20土木建筑學(xué)院23(2)樁架b樁架的形式n多能樁架 （圖2-3）n多能樁架的機(jī)動(dòng)性和適應(yīng)性很大，水平方向可作360回轉(zhuǎn)，立柱可前后傾斜，可在軌道上行走，但其機(jī)構(gòu)較龐大。 圖2-3 多能樁架 2021-12-

10、20土木建筑學(xué)院24(2)樁架n履帶式樁架（圖2-4）n履帶式樁架以履帶式起重機(jī)為底盤(pán)，增加立柱和斜撐用以打樁。n其性能靈活，移動(dòng)方便，可適應(yīng)各種預(yù)制樁施工，目前應(yīng)用最多。 156234圖2-4履帶式樁架1-樁錘；2-樁帽；3-樁；4-立柱；5-斜撐；6-車(chē)體 2021-12-20土木建筑學(xué)院25(3)動(dòng)力設(shè)備n動(dòng)力裝置的選擇應(yīng)根據(jù)樁錘的類(lèi)型來(lái)確定。n落錘以電源為動(dòng)力：電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)、變壓器、電纜等；n蒸汽錘：蒸汽鍋爐、蒸汽絞盤(pán)等；n氣錘：空氣壓縮機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等；n柴油錘：樁錘本身有燃燒室，不需要外部動(dòng)力設(shè)備。2021-12-20土木建筑學(xué)院262.打樁施工(1)打樁準(zhǔn)備n清除地上或地下障礙物 平整

11、場(chǎng)地 定位放線通電、通水安設(shè)打樁機(jī)。n樁基軸線的定位點(diǎn)及水準(zhǔn)點(diǎn)，應(yīng)設(shè)置在不受打樁影響的地點(diǎn)，水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置不少于2個(gè)。在施工過(guò)程中可據(jù)此檢查樁位的偏差以及樁的入土深度。 打樁前對(duì)樁管進(jìn)行檢查2021-12-20土木建筑學(xué)院27打樁順序a避免擠土影響n打樁順序影響擠土方向，打樁向哪個(gè)方向推進(jìn)，則向哪個(gè)方向擠土。n根據(jù)樁群的密集程度，可選用下述打樁順序： a )b )c )圖2-5 打樁順序a）由一側(cè)向單一方向進(jìn)行；b）由中間向兩個(gè)方向進(jìn)行；c）由中間向四周進(jìn)行 2021-12-20土木建筑學(xué)院28打樁順序b減小后施工的樁對(duì)先施工的樁的影響q根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)高及樁的規(guī)格，擬定打樁順序；q應(yīng)遵循以下原則： 宜

12、先深后淺、先大后小、先長(zhǎng)后短2021-12-20土木建筑學(xué)院29(2)打樁方法n施工程序：樁機(jī)就位吊樁插樁打樁接樁送樁截樁a控制入土?xí)r的垂直度q插入土中的垂直度偏差不得超過(guò)0.5%，樁、樁帽、樁錘在同一鉛垂線上，確保樁身垂直下沉。b樁頭保護(hù)q在樁錘和樁帽之間應(yīng)加彈性襯墊，樁帽和樁頂周?chē)闹軕?yīng)有510mm的間隙，以防損傷樁頂。2021-12-20土木建筑學(xué)院30起吊2021-12-20土木建筑學(xué)院31定位2021-12-20土木建筑學(xué)院32打樁2021-12-20土木建筑學(xué)院33(2)打樁方法c打樁q開(kāi)始錘擊落距應(yīng)較小，入土穩(wěn)定后，最大落距不宜大于1m；q打樁中遇有貫入度劇變或異常，應(yīng)暫停打樁，

13、研究處理；q樁頂標(biāo)高低于自然土面，則需用送樁管將樁送入土中。d接樁q混凝土樁 焊接、法蘭接以及硫磺膠泥錨接三種方法；q鋼樁 一般均用焊接法。2021-12-20土木建筑學(xué)院34接樁2021-12-20土木建筑學(xué)院35樁頭爆裂樁頭爆裂環(huán)氧樹(shù)脂補(bǔ)樁環(huán)氧樹(shù)脂補(bǔ)樁樁上的裂縫樁上的裂縫.2021-12-20土木建筑學(xué)院36(2)打樁方法n錘擊樁動(dòng)畫(huà)1.1錘擊.swfn錘擊樁視頻1.1錘擊打樁法.rm2021-12-20土木建筑學(xué)院37(3)打樁的質(zhì)量控制a樁的垂直偏差應(yīng)控制在1%之內(nèi)；b平面位置的允許偏差（見(jiàn)下表）基礎(chǔ)形式 允許偏差 單排或雙排樁的條形樁基 垂直于條形樁基縱軸線方向 平行于條形樁基縱軸線

14、方向 100mm 150mm 承臺(tái)樁數(shù)為13根 100mm 樁數(shù)為416根 1/3樁徑或1/3邊長(zhǎng) 樁數(shù)大于16根 最外邊的樁 中間樁 1/3樁徑或1/3邊長(zhǎng) 1/2樁徑或1/2邊長(zhǎng) 2021-12-20土木建筑學(xué)院38(3)打樁的質(zhì)量控制c.貫入度（每錘擊一次樁的入土深度）與標(biāo)高控制q端承型樁 以貫入度控制為主，樁尖進(jìn)入持力層深度或樁尖，標(biāo)高可作參考；q摩擦型樁 以樁尖設(shè)計(jì)標(biāo)高控制為主，貫入度可作參考。 n土質(zhì)較硬情況，以控制貫入度為主，樁尖標(biāo)高或入土深度作為參考。n土質(zhì)較軟情況，以樁尖標(biāo)高控制為主，貫入度作為參考。2021-12-20土木建筑學(xué)院39(3)打樁的質(zhì)量控制d.樁不受損：樁頂、

15、樁身不打壞，樁頂下1/3樁長(zhǎng)內(nèi)無(wú)水平裂縫。2021-12-20土木建筑學(xué)院40打樁的公害a公害n擠土、震動(dòng)、噪音、大氣污染等.b防止措施n防止擠土影響；n挖防振溝、砂井排水（或塑料排水板排水）、預(yù)鉆孔取土打樁、采取合理打樁順序、控制打樁速度等；n防止震動(dòng)、噪音、大氣污染等；n選擇合適的打樁方法，如靜力壓樁、灌注樁等。2021-12-20土木建筑學(xué)院412.1.3 靜力壓樁n靜力壓樁是利用靜壓力將樁壓入土中，施工中沒(méi)有振動(dòng)和噪音，但仍存在擠土效應(yīng)。該方法適用于軟弱土層和鄰近有怕振動(dòng)的建（構(gòu)）筑物的情況。n靜力壓樁機(jī)有機(jī)械式和液壓式兩類(lèi)，目前使用的多為液壓式靜力壓樁機(jī)，壓力可達(dá)5000KN以上。

16、2021-12-20土木建筑學(xué)院42樁機(jī)就位樁機(jī)就位吊起管樁吊起管樁靜力壓樁靜力壓樁GZY700D全液壓全液壓高效靜力壓樁機(jī)高效靜力壓樁機(jī)2021-12-20土木建筑學(xué)院432.1.3 靜力壓樁n靜壓樁動(dòng)畫(huà)靜力壓樁.swfn靜壓樁視頻1.2靜力壓樁.rm2021-12-20土木建筑學(xué)院44振動(dòng)法沉樁n振動(dòng)法是利用振動(dòng)錘沉樁，將樁與振動(dòng)錘連接在一起，振動(dòng)錘產(chǎn)生的振動(dòng)力通過(guò)樁身帶動(dòng)土體振動(dòng)，使土體的內(nèi)摩擦角減小、強(qiáng)度降低而將樁沉入土中。n該方法適用于砂土中沉樁。 2021-12-20土木建筑學(xué)院45二臺(tái)樁錘聯(lián)動(dòng)打鋼管樁二臺(tái)樁錘聯(lián)動(dòng)打鋼管樁白馬河特大橋振動(dòng)沉樁白馬河特大橋振動(dòng)沉樁DZJ135振動(dòng)樁錘

17、振動(dòng)樁錘2021-12-20土木建筑學(xué)院462.2 混凝土及鋼筋混凝土灌注樁n灌注樁是直接在樁位上就地成孔，然后在孔內(nèi)安放鋼筋籠灌注混凝土而成。n灌注樁能適應(yīng)各種地層的變化（持力層起伏變化），無(wú)需接樁，施工時(shí)無(wú)振動(dòng)、無(wú)擠土、噪音小，宜在建筑物密集地區(qū)使用。n但其操作要求嚴(yán)格，施工后需較長(zhǎng)的養(yǎng)護(hù)期方可承受荷載，成孔時(shí)有大量土渣或泥漿排出。 2021-12-20土木建筑學(xué)院472.2 混凝土及鋼筋混凝土灌注樁n灌注樁成孔方法主要有：1.人工挖孔；2. 干作業(yè)成孔；3.泥漿護(hù)壁成孔；4.套管成孔。施工后需施工后需要一定的要一定的養(yǎng)護(hù)期，養(yǎng)護(hù)期， 不能立不能立即即 承受荷承受荷載載2021-12-20

18、土木建筑學(xué)院482.2.1 泥漿護(hù)壁成孔灌注樁n泥漿護(hù)壁成孔是用泥漿保護(hù)孔壁、防止塌孔和排出土渣而成孔，不同土質(zhì)和地下水位高低都適用。多用于含水量高的軟土地區(qū)。n成孔機(jī)械有回轉(zhuǎn)鉆機(jī)、潛水鉆機(jī)、沖擊鉆等，其中以回轉(zhuǎn)鉆機(jī)應(yīng)用最多。 2021-12-20土木建筑學(xué)院49泥漿的作用與組成n泥漿一般需專(zhuān)門(mén)配制，當(dāng)在粘土中成孔時(shí)，也可用孔內(nèi)鉆碴原土自造泥漿。1、泥漿作用n泥漿具有保護(hù)孔壁、防止塌孔、排出土碴以及冷卻與潤(rùn)滑鉆頭的作用。2、泥漿的組成n護(hù)壁泥漿是由高塑性粘土或膨潤(rùn)土和水拌合的混合物，還可在其中摻入其他摻合劑，如加重劑、分散劑、增粘劑及堵漏劑等。2021-12-20土木建筑學(xué)院50泥漿護(hù)壁成孔灌

19、注樁施工工藝n施工工藝q2.1灌注樁施工流程.swfq2.1鉆孔灌注樁施工.rm2021-12-20土木建筑學(xué)院51（1）埋設(shè)護(hù)筒q作用：固定樁孔位置；保護(hù)孔口；維持孔內(nèi)水頭，防止塌孔；引導(dǎo)鉆頭方向。2021-12-20土木建筑學(xué)院52（2 2）泥漿制備作用：護(hù)壁；攜砂排土；切土潤(rùn)滑；冷卻鉆頭等。2021-12-20土木建筑學(xué)院53（3）成孔：回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔n回轉(zhuǎn)鉆機(jī)是由動(dòng)力裝置帶動(dòng)鉆機(jī)的回轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)帶有鉆頭的鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)，由鉆頭切削土壤，通過(guò)泥漿循環(huán)排出樁孔。n根據(jù)泥漿循環(huán)方式的不同，分為正循環(huán)和反循環(huán)。 n適用于松散土層、粘土層、砂礫層、軟硬巖層等地質(zhì)。2021-12-20土木建筑學(xué)院5

20、4泥漿正循環(huán) a )45789321泥漿正循環(huán)成孔工藝1-鉆頭；2-泥漿循環(huán)方向；3-沉淀池；4-泥漿池；5-泥漿泵；6-砂石泵；7-水龍頭；8-鉆桿；9-鉆機(jī)回轉(zhuǎn)裝置 成孔時(shí)泥漿由鉆桿內(nèi)部注入，從鉆桿底部噴出，攜帶鉆下的土渣沿孔壁向上經(jīng)孔口帶出并流入沉淀池，沉淀后的泥漿流入泥漿池再注入鉆桿，由此進(jìn)行循環(huán)。正循環(huán)排渣-4.swf2021-12-20土木建筑學(xué)院55泥漿反循環(huán) n泵吸反循環(huán)-4.swf泥漿反循環(huán)成孔工藝1-鉆頭；2-泥漿循環(huán)方向；3-沉淀池；4-泥漿池；5-泥漿泵；6-砂石泵；7-水龍頭；8-鉆桿；9-鉆機(jī)回轉(zhuǎn)裝置 789b )438612成孔時(shí)泥漿由鉆桿與孔壁間的間隙流入鉆孔，

21、由砂石泵在鉆桿內(nèi)形成真空，使鉆下的土渣由鉆桿內(nèi)腔吸出至地面而流向沉淀池，沉淀后再流入泥漿池。反循環(huán)工藝的泥漿上流的速度較高，排放土渣的能力強(qiáng)。2021-12-20土木建筑學(xué)院56（3）成孔：潛水鉆機(jī)成孔n潛水鉆機(jī)時(shí)一種旋轉(zhuǎn)式鉆孔機(jī)械，其動(dòng)力、變速機(jī)構(gòu)和鉆頭連在一起，加以密封，因而可以下放至孔中地下水位以下進(jìn)行切削土壤成孔。用正循環(huán)工藝輸入泥漿，進(jìn)行護(hù)壁和將鉆下的土碴排出孔外。n潛水鉆機(jī)成孔的施工過(guò)程皆與回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔相似。 1 0976543218潛水鉆機(jī)1-鉆頭；2-潛水鉆機(jī)；3-電纜；4-護(hù)筒；5-水管；6-滾輪支點(diǎn)；7-鉆桿；8-電纜盤(pán)；9-卷?yè)P(yáng)機(jī)；10-控制箱 KQ系列潛水工程鉆孔機(jī)系列

22、潛水工程鉆孔機(jī)2021-12-20土木建筑學(xué)院57（3）成孔：沖擊鉆成孔n沖擊鉆主要用于在巖層中成孔，成孔時(shí)將沖錐式鉆頭提升一定高度后以自由下落的沖擊力來(lái)破碎巖層，然后用掏碴筒來(lái)掏取孔內(nèi)的碴漿。1276435沖擊鉆機(jī)1-滑輪；2-主桿；3-拉索；4-斜撐；5-卷?yè)P(yáng)機(jī)；6-墊木；7-鉆頭 沖擊錐沖擊錐 掏碴筒掏碴筒沖擊鉆成孔作業(yè)沖擊鉆成孔作業(yè)2021-12-20土木建筑學(xué)院58(4)清孔n鉆孔達(dá)到要求的深度后要清除孔底沉渣，以防止灌注樁沉降過(guò)大、承載力降低，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為清孔。n以原土造漿的鉆孔可用“射水法”，即鉆桿只轉(zhuǎn)不進(jìn)（空轉(zhuǎn)），待泥漿密度降至1.1左右；注入制備泥漿的鉆孔則應(yīng)采用“換漿法”清

23、孔，至換出的泥漿密度小于1.15時(shí)方為合格。n孔壁土質(zhì)較差時(shí)，宜用反循環(huán)排渣法清孔。 2021-12-20土木建筑學(xué)院59(5)放鋼筋籠2021-12-20土木建筑學(xué)院60(6)水下澆筑混凝土1 安放導(dǎo)管安放導(dǎo)管 2 導(dǎo)管就位導(dǎo)管就位 3 料斗貯料料斗貯料 泥漿護(hù)壁泥漿護(hù)壁成孔的缺成孔的缺點(diǎn)：點(diǎn)：施工施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境污染嚴(yán)重污染嚴(yán)重 4 連續(xù)澆注連續(xù)澆注 5 提升導(dǎo)管提升導(dǎo)管2021-12-20土木建筑學(xué)院612.2.2 套管成孔灌注樁n套管成孔灌注樁是利用錘擊打樁法或振動(dòng)沉樁法，將帶有鋼筋混凝土樁靴（又叫樁尖）或帶有活瓣式樁靴的鋼套管沉入土中，然后邊拔管邊灌注混凝土而成。n適用于粘性土、

24、粉土、淤泥質(zhì)土、砂土及填土。 沉管灌注樁樁機(jī)沉管灌注樁樁機(jī)2021-12-20土木建筑學(xué)院622.2.2 套管成孔灌注樁用錘擊沉樁用錘擊沉樁設(shè)備沉管時(shí)設(shè)備沉管時(shí)稱(chēng)為稱(chēng)為“錘擊錘擊沉管灌注樁沉管灌注樁”利用激振利用激振器的振動(dòng)器的振動(dòng)沉管時(shí)，沉管時(shí)，稱(chēng)為稱(chēng)為“振振動(dòng)沉管灌動(dòng)沉管灌注樁注樁”2021-12-20土木建筑學(xué)院632.2.2 套管成孔灌注樁沉管灌注樁樁靴活瓣樁尖活瓣樁尖1-1-樁管；樁管；2-2-鎖軸；鎖軸；3-3-活瓣活瓣 1232021-12-20土木建筑學(xué)院64沉管灌注樁施工過(guò)程 na）就位；nb）沉套管；nc）初灌混凝土；nd）放置鋼筋籠、灌注混凝土；ne）拔管成樁圖2-12

25、沉管灌注樁施工過(guò)程1-鋼管；2-樁靴（活瓣）；3-樁 a )b ) c ) d )e )1232021-12-20土木建筑學(xué)院651.錘擊沉管灌注樁n又稱(chēng)打拔管灌注樁，是用錘擊沉樁設(shè)備將樁管打入土中成孔。砼預(yù)制樁靴砼預(yù)制樁靴2021-12-20土木建筑學(xué)院661.就位n用樁架吊起樁管，關(guān)閉樁尖活瓣或?qū)?zhǔn)預(yù)設(shè)在樁位處的預(yù)制砼樁靴，套入樁靴。然后緩緩放下套管，壓進(jìn)土中。n樁管上端扣上樁帽，檢查樁管與樁錘是否在同一垂直線上，樁管偏斜不大于0.5%時(shí)，即可起錘沉管。n先低錘輕擊，觀察如無(wú)偏移方可正常施打，直至符合設(shè)計(jì)要求的貫入度或標(biāo)高。2.2.沉管沉管關(guān)閉樁管活瓣樁尖關(guān)閉樁管活瓣樁尖 樁管套入砼樁靴樁

26、管套入砼樁靴2021-12-20土木建筑學(xué)院671.錘擊沉管灌注樁3.砼澆灌n檢查樁管內(nèi)有無(wú)泥漿或水進(jìn)入，即可灌注砼。第一次澆灌砼時(shí)樁管內(nèi)應(yīng)盡量灌滿，拔管過(guò)程中應(yīng)向樁管內(nèi)繼續(xù)澆灌砼，并使樁管內(nèi)砼保持略高于地面。4.拔管n在砼灌滿樁管后，拔管即可進(jìn)行。一邊拔管、一邊錘擊，拔管的速度要均勻，一般土層以1m/min為宜，軟弱土層以0.30.8 m/min為宜。倒打拔管的速度，單動(dòng)汽錘不得少于50次/min，自由落錘不少于40次/min。在管底未拔至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，倒打和輕擊不得中斷。2021-12-20土木建筑學(xué)院681.錘擊沉管灌注樁n錘擊沉管灌注樁的特殊施工方法有跳打法、復(fù)打法。 n跳打法：樁的

27、中心距小于4倍樁管外徑或小于2m時(shí)，均應(yīng)跳打。中間空出的樁，須待鄰樁砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%后方可施打。n復(fù)打法：為提高樁的質(zhì)量和承載能力，可采用復(fù)打來(lái)擴(kuò)大灌注樁的樁徑。方法是：在第一次澆筑砼完畢、拔出樁管，消除管外壁上的污泥和樁孔周?chē)孛娴母⊥?，立即在原樁位再設(shè)預(yù)制樁靴或合好S樁尖活瓣，第二次復(fù)打沉入樁管，使未凝固的砼向四周擠壓擴(kuò)大樁徑，然后再澆筑第二次砼。2021-12-20土木建筑學(xué)院692.振動(dòng)沉管灌注樁n振動(dòng)沉管采用振動(dòng)錘或振動(dòng)沖擊錘沉管，利用樁機(jī)強(qiáng)迫振動(dòng)頻率與土的自振頻率相同時(shí)產(chǎn)生的共振而沉管。n沉樁前，將樁管下端活瓣合攏或套入樁靴，對(duì)準(zhǔn)樁位，徐徐放下樁管壓入土中，勿使偏斜，即可開(kāi)動(dòng)

28、激 振器沉管。樁管受振后與土體之間摩阻力減小，同時(shí)利用振動(dòng)錘自重在樁管上加壓，樁管即能沉入土中。2021-12-20土木建筑學(xué)院702.振動(dòng)沉管灌注樁n振動(dòng)沉管灌注樁可采用單振法、反插法和復(fù)打法施工。 q單振法灌滿混凝土后，每原位振動(dòng)510s，再上拔0.51m。q復(fù)振法同復(fù)打法；q反插法單振法拔管時(shí)，每上拔0.51m，向下反插0.30.5m。2021-12-20土木建筑學(xué)院71 振動(dòng)灌注樁的適用范圍除與錘擊灌注樁相同外,并適用于稍密及中密的碎石土地基。 2.振動(dòng)沉管灌注樁2021-12-20土木建筑學(xué)院723.套管成孔灌注樁常遇問(wèn)題和處理方法(1)斷樁-指樁身局部分離或斷裂，更為嚴(yán)重的是一段樁

29、沒(méi)有混凝土。 n原因：樁距離太近，相鄰樁施工時(shí)混凝土還未具備足夠的強(qiáng)度，已形成的樁受擠壓而斷裂。 n預(yù)防方法：施工時(shí)，控制中心距離不小于4倍樁徑；確定打樁順序和行車(chē)路線，減少對(duì)新灌注混凝土樁的影響。采用跳打法或等已成型的樁混凝土達(dá)到60%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，再進(jìn)行下根樁的施工。n處理：斷樁一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，應(yīng)將斷樁拔去，清理樁孔及接樁面，略增大樁身截面積再重新澆筑樁身砼。2021-12-20土木建筑學(xué)院733.套管成孔灌注樁常遇問(wèn)題和處理方法(2)縮頸樁：指樁身的局部直徑小于設(shè)計(jì)要求的現(xiàn)象。 n原因：當(dāng)在淤泥和軟土層沉管時(shí)，由于受擠壓的土壁產(chǎn)生空隙水壓，拔管后便擠向新灌注的混凝土，樁局部范圍受擠壓形成頸縮。

30、n當(dāng)拔管過(guò)快或混凝土量少，或混凝土拌和物和易性差時(shí)，周?chē)倌噘|(zhì)土趁機(jī)填充過(guò)來(lái)，也會(huì)形成頸縮。n預(yù)防：拔管時(shí)應(yīng)保持管內(nèi)混凝土面高于地面，使之具有足夠的擴(kuò)散壓力，混凝土坍落度應(yīng)控制在5070mm。拔管時(shí)應(yīng)采用復(fù)打法，并嚴(yán)格控制拔管的速度。n處理：發(fā)現(xiàn)樁身出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象及時(shí)采取復(fù)打法進(jìn)行處理。2021-12-20土木建筑學(xué)院743.套管成孔灌注樁常遇問(wèn)題和處理方法(3)吊腳樁：是指樁底部混凝土隔空或松軟，沒(méi)有落實(shí)到孔底地基土層上的現(xiàn)象。n原因：樁靴或鋼活瓣在沉管時(shí)破壞或變形，拔管時(shí)未能及時(shí)被砼壓出。樁管入土較深并進(jìn)入低壓縮性土層。n預(yù)防措施：加強(qiáng)樁靴強(qiáng)度；用吊砣檢查樁靴是否進(jìn)入樁管或活瓣是否張開(kāi)；密振

31、慢拔。n處理：發(fā)現(xiàn)吊腳樁應(yīng)將樁管拔出后填砂重打。2021-12-20土木建筑學(xué)院753.套管成孔灌注樁常遇問(wèn)題和處理方法(4)樁尖進(jìn)水進(jìn)泥沙：n原因：樁靴與樁管接觸不嚴(yán)密；樁靴被打壞；鋼活瓣樁尖變形嚴(yán)重。n預(yù)防措施: 樁靴與樁管接觸處纏繞麻繩或襯墊、封嚴(yán)。地下水位較高時(shí)，在沉管至地下水位時(shí)，在樁管內(nèi)灌入0.5m高水泥砂漿封底。n處理：出現(xiàn)樁靴進(jìn)水或進(jìn)泥情況時(shí)可先在樁管內(nèi)灌入0.5m高水泥砂漿，再灌入1m高砼，然后反插打下2021-12-20土木建筑學(xué)院762.2.3 人工挖孔灌注樁n人工挖土成孔，放鋼筋籠灌砼而形成的樁。n優(yōu)點(diǎn)：人工挖孔灌注樁單樁承載力大、受力性能好、質(zhì)量可靠、沉降量小、無(wú)需大

32、型機(jī)械設(shè)備，無(wú)振動(dòng)無(wú)噪音、無(wú)環(huán)境污染。n缺點(diǎn)：作業(yè)條件差，流砂、流泥、有害氣體等的影響。n人工挖孔灌注樁直徑一般為0.8-3m，最大可達(dá)4m，深度一般在20m左右，國(guó)內(nèi)最深的為72m。2021-12-20土木建筑學(xué)院772.2.3 人工挖孔灌注樁n人工挖孔樁護(hù)壁有磚護(hù)壁和砼護(hù)壁(直徑1.2m以上樁)兩種，施工方法是分段(每段0.8-1m左右)開(kāi)挖，分段砌筑或澆筑砼拱圈護(hù)壁，直至設(shè)計(jì)標(biāo)高。n為確保人工挖孔樁施工安全，要有預(yù)防孔壁坍塌和產(chǎn)生流砂、管涌的措施，深孔要有可靠的排水、通風(fēng)和照明設(shè)施。n預(yù)防孔壁坍塌的措施：有采用現(xiàn)澆砼護(hù)圈、鋼護(hù)圈和沉井三種。2021-12-20土木建筑學(xué)院78鋼筋籠吊裝就

33、位鋼筋籠吊裝就位井下挖土井下挖土 井下鑿巖井下鑿巖 井上吊土井上吊土鋼筋籠與聲測(cè)管鋼筋籠與聲測(cè)管大直徑群樁挖孔施工大直徑群樁挖孔施工2021-12-20土木建筑學(xué)院79值得指出的是：人工挖孔樁工藝有被濫用的趨勢(shì)，樁越挖越深、直徑越挖越大，安全措施不到位等。有些省市已開(kāi)始限制人工挖孔樁的使用。 號(hào)稱(chēng)號(hào)稱(chēng)“世界上直徑最大世界上直徑最大”的挖孔樁的挖孔樁2021-12-20土木建筑學(xué)院802.2.4 干作業(yè)螺旋鉆孔灌注樁n干作業(yè)成孔灌注樁適用于地下水位較低，在成孔深度內(nèi)無(wú)地下水的土質(zhì)，不需護(hù)壁可直接取土成孔。n適用于成孔深度內(nèi)無(wú)地下水的一般粘性、砂土及人工填土，勿需護(hù)壁，成孔深度820m、成孔直徑3

34、00600mm，不宜用于地下水位以下的各類(lèi)土及淤泥質(zhì)土。n目前常用螺旋鉆機(jī)成孔，亦有用洛陽(yáng)鏟成孔的。2021-12-20土木建筑學(xué)院812.2.4 干作業(yè)螺旋鉆孔灌注樁n成孔原理：電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)，使螺旋葉片旋轉(zhuǎn)削土，土隨螺旋葉片上升排出孔外。n按成孔方法分為長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁和短螺旋鉆孔灌注樁。n長(zhǎng)螺旋鉆通過(guò)專(zhuān)門(mén)的出土裝置出土；短螺旋鉆正轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，反轉(zhuǎn)提鉆甩土。2021-12-20土木建筑學(xué)院82長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)成孔施工長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)成孔施工 長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)鉆頭長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)鉆頭長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)成孔近景長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)成孔近景2021-12-20土木建筑學(xué)院832.3 地下連續(xù)墻施工n鋼筋混凝土地下連續(xù)墻是在地面上用專(zhuān)門(mén)的

35、挖槽設(shè)備，沿開(kāi)挖工程周邊已鋪砌的導(dǎo)墻，在泥漿護(hù)壁的條件下，開(kāi)挖一條狹窄的深槽，在槽內(nèi)放置鋼筋籠，澆注混凝土，筑成一道連續(xù)的地下墻體。n地下連續(xù)墻已成為深基坑的主要支護(hù)結(jié)構(gòu)之一，可作為防滲墻、擋土墻、地下結(jié)構(gòu)的邊墻和建筑物的基礎(chǔ)。 2021-12-20土木建筑學(xué)院842.3 地下連續(xù)墻施工n主要特點(diǎn)是：墻體剛度大，能夠承受較大的土壓力，外挖基坑時(shí)無(wú)須放被，也無(wú)須用井點(diǎn)降水，施工時(shí)噪聲低，振動(dòng)小，對(duì)鄰近的工程結(jié)構(gòu)和地下設(shè)施影響較小，可在距離現(xiàn)有結(jié)構(gòu)很近的地方施工，尤其適用于城市中密集建筑群或已建車(chē)間內(nèi)的地下工程深基坑開(kāi)挖；它適用于多種地質(zhì)條件。n缺點(diǎn)：施工技術(shù)比較復(fù)雜，施工過(guò)程中所產(chǎn)生的泥漿對(duì)地基

36、和地下水有污染，需要對(duì)排出的廢棄泥漿進(jìn)行處理。2021-12-20土木建筑學(xué)院852.3 地下連續(xù)墻施工-工藝2021-12-20土木建筑學(xué)院862.3 地下連續(xù)墻施工n地下連續(xù)墻施工是沿著墻體長(zhǎng)度方向劃分一定長(zhǎng)度分段施工，一般長(zhǎng)度為48m。1.筑導(dǎo)墻n作用：主要為地下連續(xù)墻定線、定標(biāo)高、支撐控槽機(jī)等施工荷重、挖槽機(jī)走向、存儲(chǔ)泥漿、穩(wěn)定漿位、維護(hù)上部土體穩(wěn)定和防止土體塌落等。2021-12-20土木建筑學(xué)院872.挖槽n常用的挖槽機(jī)械：多頭鉆挖槽機(jī)、鉆抓斗式挖槽機(jī)和沖擊鉆等。n多頭鉆挖槽機(jī)適用于粘性土、砂質(zhì)土、砂礫層及淤泥等土層。q優(yōu)點(diǎn)：施工槽壁平整，效率高，對(duì)周?chē)ㄖ镉绊戄^小。潛水式多頭鉆

37、成槽機(jī)潛水式多頭鉆成槽機(jī) 2021-12-20土木建筑學(xué)院88鉆抓斗式挖槽機(jī)n適用于粘性土和N值小于30的砂性土，不適用于軟粘土。2021-12-20土木建筑學(xué)院892.挖槽地下連續(xù)墻導(dǎo)墻施工 德國(guó)利渤海爾成槽機(jī) 2021-12-20土木建筑學(xué)院90地下連續(xù)墻成槽施工2021-12-20土木建筑學(xué)院912.3 地下連續(xù)墻施工3.清槽n清槽的方法有沉淀法和置換法兩種。4.鋼筋籠吊放n鋼筋籠的起吊應(yīng)用橫吊梁或吊架。吊點(diǎn)布置和起吊方式要防止起吊時(shí)引起鋼筋籠變形。5.接頭施工 n地下連續(xù)墻混凝土澆筑時(shí)，連接兩相鄰單元槽段之間地下連續(xù)墻的施工接頭，最常用是接頭管方式。 2021-12-20土木建筑學(xué)院9

38、2地下連續(xù)墻鋼筋籠制作2021-12-20土木建筑學(xué)院932021-12-20土木建筑學(xué)院94連續(xù)墻水下混凝土灌注用管2021-12-20土木建筑學(xué)院95地下連續(xù)墻砼澆注2021-12-20土木建筑學(xué)院962.3 地下連續(xù)墻施工n地下連續(xù)墻施工動(dòng)畫(huà)n地下連續(xù)墻.swf2021-12-20土木建筑學(xué)院972.4 沉井基礎(chǔ)、管柱基礎(chǔ)2.4.1 沉井基礎(chǔ)施工n沉井是用混凝土或鋼筋混凝土制成的井筒(下有刃腳，以利于下沉和封底)結(jié)構(gòu)物。n沉井基礎(chǔ)是一種歷史悠久的基礎(chǔ)型式之一，適用于地基淺層較差而深部較好的地層，既可以用作陸地基礎(chǔ)，也可用作較深的水中基礎(chǔ)。2021-12-20土木建筑學(xué)院982.4.1 沉

39、井基礎(chǔ)施工n施工工藝：制作安放刃腳分節(jié)澆筑沉井和開(kāi)挖下沉井內(nèi)混凝土施工。2021-12-20土木建筑學(xué)院992.4.1 沉井基礎(chǔ)施工n優(yōu)點(diǎn)：入土深度可以很大，且剛度大、整體性強(qiáng)、穩(wěn)定性好，有較大的承載面積，能承受較大的垂直力、水平力及撓曲力矩，施工工藝也不復(fù)雜。n缺點(diǎn)：施工周期較長(zhǎng)；如遇到飽和粉細(xì)砂層時(shí)，排水開(kāi)挖會(huì)出現(xiàn)翻砂現(xiàn)象，往往會(huì)造成沉井歪斜；下沉過(guò)程中，如遇到孤石、樹(shù)干、溶洞及堅(jiān)硬的障礙物及井底巖層表面傾斜過(guò)大時(shí)，施工有一定的困難，需做特殊處理。 2021-12-20土木建筑學(xué)院100沉井按下沉方式分類(lèi)（1）就地制造下沉沉井這種沉井是在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的位置上制造，然后挖土靠沉井自重下沉。如基礎(chǔ)位置在水中，需先在水中筑島，再在島上筑井下沉。 （2）浮運(yùn)沉井 在深水地區(qū)，筑島有困難或不經(jīng)濟(jì)，或有礙通航，或河流流速大，可在岸邊制筑沉井拖運(yùn)到設(shè)計(jì)位置下沉，這