2地基与基础工程_4（课件）-《建筑施工技术》同步教学（人邮版）

项目2 地基与基础工程 学习内容：本单元内容包括地基处理、桩基、地下连续墙施工。 学习目标： 1.掌握地基处理与加固的原理和方法 2.掌握钢筋混凝土预制桩施工工艺和质量要求 3.掌握泥浆护壁成孔灌注桩、干作业钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩及灌孔灌注桩的施工工艺 4.了解地下连续墙的施工过程和施工方法 任务四 灌注桩基础施工 灌注桩：直接在桩位上用机械成孔或人工挖孔，在孔内安放钢筋、灌注混凝土而成型的桩。 与预制桩相比，灌注桩具有不受地层变化限制，不需要接桩和截桩，节约钢材、振动小、噪声小等特点。 灌注桩按成孔方法分为泥浆护壁成孔灌注桩、沉管灌注桩、干作业钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩等。 4.1 干作业钻孔灌注桩 干作业钻孔灌注桩施工过程如图2.11所示。 干作业成孔一般采用螺旋钻机钻孔（长螺旋、短螺旋）。螺旋钻头外径分别为Φ400mm、Φ500mm、Φ600mm，钻孔深度相应为12m、10m、8m。 长螺旋钻成孔施工：用长螺旋钻孔机的螺旋钻头，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，然后装卸到小型机动翻斗车（或手推车）中运走，其成孔工艺可实现全部机械化。 短螺旋钻成孔施工：用短螺旋钻孔机的螺旋钻头，在桩位处就地切削土层，被切土块钻屑随钻头旋转，沿着带有数量不多的螺旋叶片的钻杆上升，积聚在短螺旋叶片上，形成“土柱”，此后靠提钻、反转、甩土，将钻屑散落在孔周。一般，每钻进0.5～1.0m就要提钻甩土一次。 干作业成孔适用于成孔深度内没有地下水的一般粘土层、砂土及人工填土地基，不适于有地下水的土层和淤泥质土。 钻机就位后，钻杆垂直对准桩位中心，开钻时先慢后快，减少钻杆的摇晃，及时纠正钻孔的偏斜或位移。 钻孔至规定要求深度后，进行孔底清土。清孔的目的是将孔内的浮土、虚土取出，减少桩的沉降。方法是钻机在原深处空转清土，然后停止旋转，提钻卸土。 钢筋骨架的主筋、箍筋、直径、根数、间距及主筋保护层均应符合设计规定，绑扎牢固，防止变形。 钢筋笼保护层：在主筋外侧安装钢筋定位器，其外形呈圆弧状突起，大多采用宽度为50mm左右的钢板，长度400~500mm。同一截面上定位器有4~6处，沿桩长间距2~10m。 将钢筋笼用导向钢筋送入孔内，同时防止泥土杂物掉进孔内。钢筋骨架就位后，应立即灌注混凝土，以防塌孔。灌注时，应分层浇筑、分层捣实，每层厚度50～60cm。 4.2 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。 成孔机械有回转钻机、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。 1 埋设护筒和制备泥浆 1、埋设护筒 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。护筒高2m左右，上部设1～2个溢浆孔，是用厚3～5mm钢板制成的圆筒。护筒内径要求：回转钻宜大于100mm；冲击钻宜大于200mm。护筒中心与桩位中心线偏差不得大于20mm。 护筒的作用：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、制备泥浆 （1）泥浆组成 水、粘土、化学处理剂、一些惰性物质。泥浆比重1.1～1.5。 （2）泥浆作用 a.护壁 泥浆液柱压力作用在桩孔壁上，除了平衡地压和地下水压力外，还给孔壁一种向外的作用力，有助于孔壁的稳定。 同时，泥浆在孔外受压差的作用，部分水渗入地层，在地层表面形成一层固体颗粒的胶结物——泥饼。性能良好的泥浆，失水量小，泥饼薄而韧密，具有较强的粘结力，对保护孔壁起很大作用。 b.循环泥浆，携砂排土。 c.冷却、润滑 在钻进中，钻头与孔底、钻具与孔壁都会因摩擦而发热。由于泥浆的循环冷却和润滑作用，才能保证钻头和钻具保持冷却和在孔内顺利起落。 2 成孔 (1) 潜水钻机成孔 潜水钻机成孔示意图如图2.12所示。 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。 潜水钻机成孔排渣有正循环排渣和反循环排渣两种方式，如图2.13所示。 正循环排渣法（动画）: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