《各种灌注桩施工》PPT课件.ppt

2.2 混凝土及钢筋混凝土灌注桩(Concrete and reinforced concrete pouring pile),教学要求：1.了解灌注桩的分类，各类灌注桩成孔的机械构造和原理；2.熟悉干作业成孔方法，灌注桩施工的一般方法；3.掌握泥浆护壁成孔灌注桩成孔工艺及特点；4.掌握护壁泥浆作用及泥浆循环原理；,施工过程：在施工现场桩位上成孔 在孔内安放钢筋笼 浇筑砼,按成孔方法分类：1.泥浆护壁成孔灌注桩；2.干作业成孔灌注桩；3.套管成孔灌注桩；4.爆扩成孔灌注桩；5.人工挖孔灌注桩；,爆扩动画,2.2.1泥浆护壁成孔灌注桩,指利用泥浆保护孔壁排出土后成孔,(1)埋设护筒护筒是埋设在钻孔口的钢板制作的圆筒，其作用是保证钻机沿桩位垂直方向顺利钻孔，保护孔口、防止孔口塌方和提高桩孔内泥浆水头。(2)泥浆制备泥浆具保护孔壁、防止坍孔的作用，同时在泥浆循环过程中还可携泥、砂，并对钻头具有冷却润滑作用。在钻孔过程中，在孔内注入高塑性粘土或膨润土和水拌合的泥浆(泥浆比重控制在1.1左右)，也可利用钻削下来的粘性土与水混合自造泥浆保护孔壁。同时这种护壁泥浆与钻孔的土屑混合，边钻边排出泥浆，同时进行孔内补浆。当钻孔达到规定深度后，进行孔底清渣，然后安放钢筋笼，在泥浆下灌注混凝土而成桩。,(3)成孔方法1)冲击钻成孔冲击钻主要用于在岩土层中成孔，成孔时将冲锥式钻头提升一定高度后以自由下落的冲击力来破碎岩层，然后用掏渣筒来掏取孔内的渣浆。,1滑轮；2主杆；3拉索；4斜撑；5卷扬机；6垫木；7钻头,2)冲抓锥成孔法如下图，锥头内有重铁块和活动抓片，下落时松开卷扬机刹车，抓片张开，锥头自由下落冲入土中，然后开动卷扬机拉升锥头，此时抓片闭合抓土，将冲抓锥整体提升至地面卸土，依次循环成孔。,3)潜水钻机成孔潜水钻机是一种旋转式钻孔机械，其动力、变速机构和钻头连在一起，加以密封，因而可以下放至孔中地下水位以下进行切削土壤成孔。用正、反循环工艺输入泥浆，进行护壁和将钻下的土渣排出孔外。,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卷扬机；10控制箱,(4)导管法水下浇筑砼,采用密封连接的钢管作为水下砼的灌注通道，砼倾倒时沿竖向导管下落。导管的作用是隔离环境水，使其不与砼接触。导管底部以适当的深度埋在灌入的砼拌和物内，导管内的砼在一定的落差压力作用下，压挤下部管口的砼在已浇的砼层内部流动、扩散，以完成砼的浇筑工作，以形成连续密实的砼桩身。,2.2.2套管成孔灌注桩,套管成孔灌注桩是利用锤击法或振动法，将带有钢筋混凝土桩靴（又叫桩尖）或带有活瓣式桩靴的钢套管沉入土中，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。,活瓣桩尖1桩管；2锁轴；3活瓣,沉管灌注桩桩靴,沉管灌注桩施工过程示意图,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,锤击沉管灌注桩(Driven Cast-in-situ pile)利用锤击设备将桩管打入土中 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。,灌注混凝土时，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。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。,为了提高桩的质量和承载能力，常采用复打法。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。拔管方法与初打时相同。复打施工时要注意：前后两次沉管的轴线应重合；复打施工必须在第一次灌注的混凝土初凝之前进行。复打法第一次灌注混凝土前不能放置钢筋笼，如配有钢筋，应在第二次灌注混凝土前放置。,2.振动沉管灌注桩(The vibrator-tube sinking pouring pile)振动灌注桩采用振动锤或振动冲击锤沉管，其设备见图。施工前，先安装好桩机，将桩管下端活瓣合起来或套入桩靴，对准桩位，徐徐放下套管，压入土中，勿使偏斜，即可开动激振器沉管。桩管受振后与土体之间摩阻力减小，同时利用振动锤自重在套管上加压，套管即能沉入土中。,振动沉管灌注桩设备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,振动灌注桩可采用单打法、反插法或复打法施工。单打施工时，在沉入土中的套管内灌满混凝土，开动激振器，振动510s，开始拔管，边振边拔。每拔0.51m，停拔振动510s，如此反复，直到套管全部拔出。在一般土层内拔管速度宜为1.21.5m/min，在较软弱土层中，不得大于0.8m/min。反插法施工时，在套管内灌满混凝土后，先振动再开始拔管，每次拔管高度0.51.0m，向下反插深度0.30.5m。如此反复进行并始终保持振动，直至套管全部拔出地面。反插法能使桩的截面增大，从而提高桩的承载能力，宜在较差的软土地基上应用。复打法要求与锤击灌注桩相同。,3套管成孔灌注桩常遇问题及处理方法(1)断桩(2)缩颈桩(3)吊脚桩(4)桩尖进水进泥沙,在桩位采用人工挖掘方法成孔，然后安放钢筋笼，灌注砼。护壁措施：现浇砼护壁、喷射砼护壁、波纹钢模板工具式护壁。,2.2.3人工挖孔灌注桩(Artificial pore-forming pile),利用螺旋钻机在桩位上钻孔，然后在也中放入钢筋笼，再浇筑砼成桩。适用范围：地下水以上的填土层、粘性土层、粉土层、砂土层和粒径不大的砾砂层。,2.2.4 干作业螺旋成孔灌注桩,砌体工程包括砖石砌体工程和砌块砌体工程。包括砂浆制备、材料运输、搭设脚手架及砌体砌筑等施工过程。,3 砌体工程(Masonry Engineering),3.1 砌筑砂浆(Masonry Mortar),3.1.1 砂浆的种类水泥砂浆：塑性和保水性差，用于潮湿环境中，地下砌体混合砂浆：塑性和保水性较好，地上砌体,3.1.2 砂浆的原材料包括：水泥、砂、水和塑化剂 塑化剂包括石灰膏、粘土膏、生石灰粉等。,3.1.1 砂浆的制备与使用砂浆配合比：应根据计算或查表确定砂浆的初始配合 比，然后经试拌试配，调整确定砂浆配合比。砂浆的搅拌与使用：使用机械搅拌，搅拌时间符合要求，保证设计要求的种类、强度等级、稠度，随拌随用。其强度等级分为M15、M10、M7.5、M5、M2.5、M1、M0.4等七个等级,3.1.2 砂浆的强度检查 抽样检查砂浆的强度等级，每次应至少制作三组试块（每组6块）。,3.2 毛石砌体工程,毛石是指形状不规则的石块，包括乱毛石和平毛石。主要用于基础和挡土墙等砌筑。,砌筑原则：分皮卧砌，上下错缝，内外搭砌。,砌筑方法：铺灰法砌筑，灰缝厚度一般为2030mm，石块间不得相互接触，较大空隙应先填砂浆，然后嵌入小石块并用手锤打紧，再填以砂浆，务必使砂浆填满空隙，砌体平稳密实。,3.3 砖墙砌体施工(Brick Masonry Construction),通常分为普通粘土砖、非烧结硅酸盐砖和承重空心粘土砖等，其强度等级分为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10、MU7.5等六个等级。,3.3.1组砌形式：（1）一顺一丁砌法（2）三顺一丁砌法（3）梅花丁砌法（4）其它砌法厚度：半砖、一砖、一砖半、二砖等,砌砖过程演示,3.3.2 材料要求和施工准备 砖砌体施工的准备工作（1）砖的品种和强度等级必须符合设计要求，并力求规格一致。（2）用于清水墙、柱表面的砖应严格挑选，保持边角整齐、色泽均匀。（3）砌筑前，普通砖和空心砖应提前浇水湿润，含水率宜为10%15%。（4）砌筑砂浆的品种、强度等级必须符合设计要求。,砖墙的施工工艺（1）找平弹线（2）摆砖样（撂底）（3）立皮数杆（4）墙体砌筑：三一砌筑法,3.3.3 质量要求及保证措施,（1）横平竖直（2）灰缝饱满（3）错缝搭接（4）接槎可靠,3.3.4 砖砌体的施工组织,分层分段流水施工,3.4 砌块砌体工程(Block Masonry Engineering),近年来，我国利用本地区资源及工业废渣制成了具有不同特点的砌块。其中有粉煤灰硅酸盐砌块、粉煤灰泡沫硅酸盐砌块、混凝土空心块、煤矸石空心砌块、化铁炉渣空心砌块、页岩陶粒混凝土多排孔砌块和钢渣碳化砌块等。这些砌块用于墙体能保证建筑物具有足够的强度和刚度；能满足建筑物的隔声、隔热、保温要求；建筑物的耐久性和技术经济效果也较好。,可用于承重墙及非承重墙的砌筑 砌筑前应画出砌块排列图，尽量采用主规格砌块 局部用砖填补，尽量少用及分散开。,3.5 砌筑用脚手架(Scaffold),砌筑用脚手架是为砌筑工程施工而搭设的堆放材料和工人施工作业用的临时结构架。,一步架高度：墙体的可砌高度,脚手架满足的基本要求：（1）有足够的宽度（2）有足够的强度、刚度、稳定性（3）装拆方便，周转使用（4）就地取材,脚手架的的种类很多，按用途可分为砌筑脚手架、装修脚手架和支撑脚手架（负荷）等；按搭设位置可分为内脚手架和外脚手架。,3.5.1 外脚手架,3.5.2 里脚手架,3.5 砌体工程垂直运输设备,砌混结构房屋施工垂直运输量很大。合理选择垂直运输设备，是提高劳动生产效率、降低工程成本、保证工程质量和加快工程进度等方面都起着关键作用。在多层砌混结构施工中，常用的垂直运输设备包括有塔吊、井架、龙门架和杆提升架等。,3.6.1 井架 井架除用型钢或钢管加工的定型井架外，还可以用脚手架材料搭设，其搭设高度可达40m以上。,3.6.2龙门架 龙门架构造简单，制作容易，用料用，装拆方便，适用于中、小型工程。,3.6.3 杆提升架 杆提升架有双摇臂木拔杆、双摇臂钢拔杆、槽钢立杆提升架、格构式立杆提升架、墙头吊等。提升的方式有吊笼、摇臂等型式。,