套管成孔灌注桩课件教学讲义
2024版全新钻孔灌注桩施工培训ppt课件
应急处理方案演练和效果评价
应急处理方案制定
针对可能发生的突发事件，制定 相应的应急处理方案，明确应急 处置流程、责任人、联系方式等。
演练效果评价
对演练过程进行全面评价，包括 演练的真实性、有效性、可操作 性等方面，为后续改进提供参考。
2024全新钻孔灌注桩施工培训ppt 课件
目录
• 钻孔灌注桩施工基础知识 • 施工前准备工作 • 钻孔灌注桩施工工艺流程 • 混凝土灌注与养护管理 • 质量检查与验收标准 • 安全防护措施及应急处理方案
01
钻孔灌注桩施工基础知识
Chapter
定义与分类
定义
钻孔灌注桩是一种通过钻孔成孔、 放置钢筋笼、灌注混凝土而形成的 桩基础。
01 02 03 04
应急处理方案演练
定期组织应急处理方案演练，提 高应急处置人员的熟练度和反应 速度。
应急处理方案改进
根据演练效果评价结果，对应急 处理方案进行持续改进和优化， 提高其针对性和实用性。
THANKS
感谢观看
地质勘察
了解施工场地地质情况，包括土 壤类型、地下水位、岩层分布等。
环境评估
分析施工对环境的影响，如噪音、 振动、污染等，并采取相应的预防 措施。
测量放样
根据设计图纸，进行现场测量放样， 确定桩位、桩径、桩长等参数。
设备材料准备
01
02
03
钻孔设备
选择适当的钻孔机械， 如旋挖钻机、冲击钻 机等，并进行检查和 维护。
分类
根据成孔方法不同，可分为干作业 成孔灌注桩、泥浆护壁成孔灌注桩 和套管成孔灌注桩。
2.3 灌注桩施工
《土木工程施工》讲义：第11、12讲：2.3 灌注桩施工灌注桩：直接在施工现场桩位上成孔，然后在孔内安放钢筋笼，浇筑混凝土成桩。
优点：与预制桩相比，具有施工噪音低、振动小、挤土影响小、单桩承载力大、钢材用量小、设计变化自如等。
缺点：成桩工艺复杂，施工速度较慢，质量影响因素较多。
分类：按成孔的方法分泥浆护壁成孔灌注桩、套管灌注桩、爆扩成孔灌注桩和人工挖孔灌注桩等。
2.3.1泥浆护壁成孔灌注桩泥浆护壁成孔灌注桩：利用原土自然造浆或人工造浆浆液进行护壁，通过循环泥浆将被钻头切下的土块挟带出孔外成孔，然后安放绑扎好的钢筋笼，水下灌注混凝土成桩。
此法适用于地下水位较高的粘性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层；也适用于地质情况复杂、夹层较多、风化不均、软硬变化较大的岩层。
但在岩溶发育地区要慎重使用。
1.施工工艺泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺，如图2-5所示。
图2-5 泥浆护壁成孔灌注桩工艺流程图2.埋设护筒护筒的作用是固定桩孔位置，防止地面水流入，保护孔口，增高桩孔内水压力，防止塌孔。
埋设护筒时，先挖去桩孔处表面土，将护筒埋入土中，并保证其准确、稳定。
护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm，护筒与坑壁之间用粘土填实，以防漏水。
护筒的埋设深度，在粘土中不宜小于1.0m，在砂土中不宜小于1.5m,护筒顶面应高于地面0.5m左右,并应保持孔内泥浆面高出地下水位1～2m。
其上部宜开设1～2个溢浆孔。
3.泥浆制备泥浆具有稳固土壁、防止塌孔和携砂排土的作用，另外还有对钻机钻头冷却和润滑的作用。
制备泥浆的方法应根据土质的实际情况而确定。
在粘性土中成孔，可在孔中直接注入清水，钻机不停地回转，就可把切下的土屑造成泥浆，泥浆的比重宜控制在1.1～1.2之间。
在其他土层中成孔，泥浆制备应当用高塑性土或膨润土、在孔外泥浆池中进行，在砂质土层中，泥浆的比重应控制在1.1～1.3之间；在容易塌孔的土层中，泥浆的比重、粘度、含砂率、胶体率等指标，是确保泥浆质量的标准。
干、湿作业成孔灌注桩施工讲解
干、湿作业成孔灌注桩施工讲解灌注桩施工图文讲解不同成孔方法：钻孔灌注桩（干作业成孔、泥浆护壁成孔）、套管成孔、人工挖孔灌注桩等。
一、泥浆护壁成孔灌注桩原理：利用原土自然造浆或人工造浆浆液进行护壁，通过循环泥浆将被钻头切下的土块带出孔外成孔，然后安放钢筋笼，水下灌注混凝土成桩。
适用范围：地下水位较高的黏性土、粉土、砂土填土、碎石土及风化岩层。
分类：（1）潜水钻机钻孔：正循环排渣法、反循环排渣法（2）冲击钻机钻孔施工工艺：护筒与泥浆1、护筒（1）4~8mm钢板卷成，内径比钻头直径大100mm，上部设1~2溢浆孔（2）护筒的作用钻孔时应保持孔内泥浆面高出地下水位1米以上。
护筒作用：①固定桩孔位置，②保护孔口，③控制桩顶标高，④保持桩孔内水压，防止塌孔，⑤导桩，⑥防治地面流水、钻孔沉渣、杂物进入孔内。
（3）护筒的埋设高出地面：400~600mm埋深：粘性土≥1米；砂土≥1.5米。
护筒中心与桩位中心在一条垂直线上埋设好后用粘土将护筒周围填实泥浆护壁钻孔灌注桩施工时，通常应埋设钢护筒，以起定位、保护孔口、存储泥浆和使其高于地下水位。
钻孔灌注桩的钻头由施工作业队根据土质、以往的施工经验加工制作，通常在端部焊接合金刀头，增加耐磨性和切削土的能力。
2、泥桨（1）泥浆制备：高塑性粘土或膨润土，相对密度≥1；（2）护壁泥浆的作用①护壁；② 携泥渣；③ 冷却、润滑钻头。
（3）废泥浆的处理沉淀池沉淀：上部澄清的泥浆循环使用下部淀渣运出至弃土场施工完，沉淀至排放要求排入城市排水系统施工要点埋设护筒：护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm。
泥浆制备：控制泥浆的相对密度、黏度、含砂率、胶体率等指标。
清孔：保持孔内泥浆面高出地下水位1.0m以上，控制孔底沉渣的厚度。
安放钢筋笼：避免碰壁，保持保护层厚度。
浇筑水下混凝土：用导管法浇筑，导管提升不宜过快，控制混凝土塌落度（160～220mm）。
水下混凝土的浇筑：导管法——隔水栓，浇筑时始终保持导管埋入砼2~4米，最小埋深不小于1.5米，且不大于6米。
9.8套管护壁成孔灌注桩
9．8 套管护壁成孔灌注桩套管护壁成孔灌注桩是指不排出土成孔的灌注桩。
目前我国主要有振动灌注桩和锤击灌注桩两种。
施工时，把套管沉入或打入地下，在套管内浇筑混凝土，然后拔出套管。
一般在套管端部采用预制钢筋混凝土桩尖或活瓣桩尖。
套管护壁成孔灌注桩的施工工艺有单打法、复打法(复打法又分全复打和半复打)及翻插法3种，在有地下水或无地下水的情况下都能施工。
根据我国目前振动沉桩机的机械性能，一般有效桩长为15m左右，套管直径为27．3～50cm，适用于N63．5≤25的工程地质条件。
使用时，可根据设计要求或施工情况灵活应用不同的施工方法。
套管护壁成孔灌注桩和预制桩一样，其工作特性可以是端承摩擦桩，也可以是摩擦端承桩。
9．8．1 缩颈1．现象成形后的桩身局部直径小于设计要求(图9-12)。
一般发生在地下水位以下、上层滞水层或饱和的粘性土中；冬期施工时，发生在冻层与非冻层接触处。
2．原因分析(1)套管在强迫振动下迅速把基土挤开而沉入地下，局部套管周围土颗粒之间的水及空气不能很快向外扩散而形成空隙压力，当套管拔出后，因为混凝土没有柱体强度，在周围空隙压力的作用下，把局部桩体挤成缩颈。
(2)在流塑状态的淤泥质土中，由于套管在该层发生的振荡作用，使混凝土不能顺利地灌人，被淤泥质土填充进来，形成桩在该层缩颈。
(3)活瓣桩尖在饱和粘土层中被抱着，使之张不开或张开不大。
(4)柱基群桩布桩过密，桩径被挤压产生缩颈。
3．预防措施(1)详细研究工程地质勘探报告。
在上述工程地质条件下采用套管护壁灌注桩要慎重，施工前应通过试桩，提出切实有效的技术措施。
(2)浇筑混凝土时，要准确测定一根桩的混凝土总灌入量是否能满足设计计算的灌入量。
在拔管过程中，应采用浮标观测每50～100cm高度内混凝土用量(图9-13)，通过下式，换算出桩的灌注直径(对∮325的套管，可从图9-14曲线中直接查出)，根据换算出的灌注桩的直径做出桩形图，发现缩颈及时采取措施处理。
3沉管灌注桩施工解读
建筑施工技术
3.3 沉管灌注桩常见问题的处置
3.3.4 吊脚桩
第一次拔管时，观测管内浮标可监测桩尖活瓣或预制桩头是否 打开或脱开；预防措施是采取“密振慢抽”方法，开始拔管50cm,
将桩管反插几下，然后再正常拔管；同时保持砼有良好的和易性， 防止卡管或堵管，严格控制预制桩尖的强度和规格，防止桩尖打碎 或压入管内；发现吊脚桩应将桩管拔出后填砂重打。
建筑施工技术
3.3 沉管灌注桩常见问题的处置
3.3.2 桩靴进水
桩管沉至设计标高后，用浮标可测得桩底是否进水或进泥；预 防措施是桩尖活瓣间隙或预制桩头与桩管接触处要严密，对缝隙较 大的桩尖或桩头应及时修理或更换；出现桩靴进水或进泥情况时可 先在桩管内灌入0.5m高水泥砂浆，再灌入1m高砼，然后反插打下。
3.2.2 反插法
在桩管内灌满砼后，先振动再开始拔管，每次拔管高度0.5～ 1.0m，向下反插深度0.3～0.5m。如此反复进行，直至桩管全部拔 出地面。反插法能增大桩的截面，提高桩的承载能力，适宜在较差 的软土地基上应用。
3.2.3 复打法
要求与锤击灌注桩相同。
建筑施工技术
3.2 振动沉管灌注桩
建筑施工技术
3.1 锤击沉管灌注桩
3.1.4 砼浇灌
检查桩管内有无泥浆或水进入，即可灌注砼。第一次浇灌砼 时桩管内应尽量灌满，拔管过程中应向桩管内继续浇灌砼，并使 桩管内砼保持略高于地面。
3.1.5 拔管
在砼灌满桩管后，拔管即可进行。一边拔管、一边锤击，拔 管的速度要均匀，一般土层以1m/min为宜，软弱土层以0.3～0.8 m/min为宜。倒打拔管的速度，单动汽锤不得少于50次/min，自由 落锤不少于40次/min。在管底未拔至桩顶设计标高时，倒打和轻 击不得中断。
套管成孔灌注桩
套管成孔灌注桩是利用锤击打桩法或振动沉桩法，将带有钢筋混凝土桩靴（又叫桩尖）或带有活瓣式桩靴（图2-17）的钢套管沉入土中，然后边拔管边灌注混凝土而成。
若配有钢筋时，则在浇筑混凝土前先吊放钢筋骨架。
利用锤击沉桩设备沉管、拔管时，称为锤击沉管灌注桩；利用激振器的振动沉管、拔管时，称为振动沉管灌注桩。
图2-18为沉管灌注桩施工过程示意图。
图2-17 活瓣桩尖1—桩管；2—锁轴；3—活瓣图2-18 沉管灌注桩施工过程a）就位；b）沉套管；c）初灌混凝土；d）放置钢筋笼、灌注混凝土；e）拔管成桩1—钢管；2—桩靴；3—桩套管成孔沉管方法1.锤击沉管锤击灌注桩施工时，用桩架吊起钢套管，关闭活瓣或对准预先设在桩位处的预制混凝土桩靴，套入桩靴。
套管与桩靴连接处要垫以麻、草绳，以防止地下水渗入管内。
然后缓缓放下套管，压进土中。
套管上端扣上桩帽，检查套管与桩锤是否在一垂直线上，套管偏斜不大于0.5%时，即可起锤沉套管。
先用低锤轻击，观察后如无偏移，才正常施打，直至符合设计要求的贯入度或沉入标高，并检查管内有无泥浆或水进入，即可灌注混凝土。
套管内混凝土应尽量灌满，然后开始拔管。
拔管要均匀，不宜拔管过高。
拔管时应保持连续密锤低击不停。
控制拔出速度，对一般土层，以不大于1m/min为宜；在软弱土层及软硬土层交界处，应控制在0.8m/min以内。
桩锤冲击频率，视锤的类型而定：单动汽锤采用倒打拔管，频率不低于70次/min；自由落锤轻击不得少于50次/min。
在管底未拔到桩顶设计标高之前，倒打或轻击不得中断。
拔管时还要经常探测混凝土落下的扩散情况，注意使管内的混凝土保持略高于地面，这样一直到全管拔出为止。
桩的中心距小于5倍桩管外径或小于2m时，均应跳打。
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。
以防止因挤土而使前面的桩发生桩身断裂。
为了提高桩的质量和承载能力，常采用复打扩大灌注桩。
其施工顺序如下：在第一次灌注桩施工完毕，拔出套管后，清除管外壁上的污泥和桩孔周围地面的浮土，立即在原桩位再埋预制桩靴或合好活瓣第二次复打沉套管，使未凝固的混凝土向四周挤压扩大桩径，然后第二次灌注混凝土。
套管成孔
处理方法
• 将桩管拔出， • 纠正桩尖 • 将砂回填桩孔后重新沉管。
作业： P106 第18、19题
(1) 断桩
• 桩距过小，受邻桩挤土造成的影响；
• 软硬土层间传递水平力大小不同，对桩产 生剪应力；
• 混凝土终凝不久，强度弱，受振动和外力 扰动；
• 拔管速度快，混凝土来不及下落，周围的 土迅速回缩，形成断桩。
避免断桩的措施有：
• 桩间距宜大于3.5倍桩径；
• 打桩顺序和桩架行走路线以减少振动的影 响； • 采用跳打法施工，达到设计强度的60%以上 进行； • 拔管速度以1.2m/min～1.5m/min为宜。
出现断桩怎么办
• • • • 应将断桩段拔出， 将孔清理干净后， 略增大面积或加上箍筋， 再重新浇筑混凝土。
(2) 缩颈
• 桩身局部直径小于设计直径。
• 产生的主要原因是：
• 在含水率很高的软土中，高水压挤向新灌 的混凝土而造成桩径截面缩小； • 拔管速度过快，混凝土流动性差或混凝土 装入量少，混凝土出管时扩散差也造成缩 颈现象。
套管成孔灌注桩
• 又称打拔管灌注桩， • 有振动沉管灌注桩和锤击沉管灌注桩 • 主要应用于粘性土、淤泥、淤泥质土、稍 密的沙土及杂填土。
• 1) 振动沉管灌注桩
• 桩管在激振力作用下，减少了桩管与周围 土体间的摩擦阻力，钢管在加压作用下沉 入土中。 • 单振法、复振法和反插法施工。
(1) 单振法
• 预防措施：
• 施工时每次应向桩管内尽量多装混凝土， 使之有足够的扩散压力； • 严格控制拔管速度。
• • • •
处理方法是： 若桩轻度缩颈：可采用反插法， 局部缩颈：可采用半复打法， 桩身多处缩颈：可采用复打法。
《钻孔灌注桩》课件
桩身断裂等。
02
桩位偏移
由于放样不准确、钻机就位不正或施工中的振动影响等原因所致，应重
新测量并校正钻机位置。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
03
桩身断裂
由于桩身混凝土养护不当、运输和起吊过程中出现裂纹、施工操作不当
等原因所致，应加强混凝土养护，确保运输和起吊过程的安全，同时严
格控制施工操作。
04
CATALOGUE
钻孔灌注桩案例分析
案例一：某大桥钻孔灌注桩施工
总结词
大型桥梁施工，复杂地质条件，高效施工工艺
详细描述
某大型桥梁建设项目，因地质条件复杂，采用钻孔灌注桩基础。施工过程中，采 用先进施工工艺，确保成孔质量和施工效率。同时，严格控制施工过程，确保桥 梁整体稳定性。
案例二：某高层建筑钻孔灌注桩基础
总结词
高层建筑基础，大直径桩基，抗震性 能优越
塌孔
多由于泥浆性能不符合要求、成孔后没有及时浇筑混凝土 所致，应调整泥浆比重，改善泥浆性能，同时应尽量缩短 成孔后浇筑混凝土的时间。
缩孔
由于钻头磨损严重，应及时修补或更换钻头。
混凝土灌注问题
总结词
混凝土灌注是钻孔灌注桩施工的关键环节，常见 问题包括卡管、钢筋上浮和桩身混凝土质量不符 合要求等。
钢筋上浮
控制混凝土配合比
根据设计要求控制混凝土的配 合比，确保混凝土质量。
控制钢筋笼制作质量
确保钢筋笼的制作质量，符合 设计要求。
控制灌注速度
在灌注混凝土时，应控制灌注 速度，确保混凝土密实。
质量检测
桩位检测
检测桩位的偏差是否符合规范要求。
钢筋笼检测
检测钢筋笼的尺寸、焊接质量等是否符合设 计要求。
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作业:
• 试针对沉管灌注桩常遇到的问题提出处理
方案
再见 ！
卢龙职教中心
套管成孔灌注桩
郭旭滨
套管成 孔灌注桩
想一想
定义 及工艺
分类 及过程
小结 及作业
猜一猜：
利用我们以前学过的知识想一想这两幅图 中的工人师傅在做什么？
想一想：
• 这属于什么类型的桩，按照这种方法还
可以怎样分类？我们是怎样对它定义的 呢？
套管成孔灌注桩（打拔管灌注桩）
• 定义：是利用与桩设计尺寸相适应的
•
是利用与桩设计尺寸相适应的钢管
（称套管）在端部套上预制钢筋混凝土桩
靴或活瓣式桩尖沉入土中，然后在套管内
吊放钢筋骨架并灌注混凝土，随即拔出套
管，并利用拔管时振动将混凝土振实，并
形成所需要的灌注桩。
课堂小结
➢ 沉管灌注桩的分类、特点、适用； ➢ 沉管灌注桩增大荷载的方法； ➢ 沉管灌注桩常遇到的问题及处理方法。
预制桩尖
桩尖埋设
活瓣式 桩
靴的对 位
钢筋混凝土桩尖
钢管活瓣桩尖
施工方法：
锤击沉管灌注桩 振动沉管灌注桩
钢筋笼 继续浇筑
成型
沉管灌注桩的施工工艺
议一议： 如何提高桩承载力？
反插法：
拔管时，每上 拔0.5～1m， 向下反插 0.3～0.5m。
复打法:
打时不放钢筋 笼，混凝土初凝 前原位打 入、插筋灌注。
原因：桩底部的混凝土隔 空，或者混凝土中混进了 泥沙而形成的桩。
巩固与提高：
• 理解并回答套管成孔灌注桩的定义及适用。 • 振动沉管灌注桩的拔管速度应控制在（ ）
m/min以内。根据不同的承载力拔管可分别 采用（ ）法、 （ ）法和（ ） 法。
• 根据沉管灌注桩常出现的问题提出相应的
处理办法。
•定义：
思考：沉管灌注桩常遇到的问题及处理方法
断桩
缩颈（瓶颈桩）
原因：桩与桩之间的距离 过近，打邻近桩时受挤压， 或者因为混凝土终凝不久 就受振动或外力所造成的。
由于在淤泥或软土层中沉 管时，土体受强烈挠动和 挤压，产生很高的孔隙水 压力，拔管后便挤向新灌 的混凝土，造成缩颈。
隔层
吊脚桩
原因：桩管的管径较小， 混凝土集料粒径过大、和 易性差、拔管速度过快等 造成的。
钢管（称套管）在端部套上预制钢筋 混凝土桩靴或活瓣式桩尖沉入土中， 然后在套管内吊放钢筋骨架并灌注混 凝土，随即拔出套管，并利用拔管时 振动将混凝土振实，并形成所需要的 灌注桩。
沉管灌注桩设备 1—滑轮组；2—振动器；3—漏斗；4—桩管；5—吊斗； 6—枕木；7—机架；8—拉索；9—架底；10—卷扬机