旋挖钻孔灌注桩成孔及质量控制要点
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旋挖钻孔灌注桩成孔及质量控制要点简述汇总
旋挖钻孔灌注桩成孔及质量控制要点简述
一、 施工工艺流程
二、 施工操作工艺
1、测量放线及定桩位
依据设计资料,复核桩位轴线控制网和高程基准点。确定桩位中心,以中心为圆心、以大于桩身半径在四周设立十字护桩,做好标记并固定好。
泥浆备料 泥浆池 平整场地 桩位放样 埋设护筒 钻机就位 钻 进 终孔质量检查 下钢筋笼 安装导管 检查沉渣厚度及泥浆指标,必要时清孔 水下混凝土灌注 拔除护筒 凿除桩头 下道工序 泥浆供应 混凝土制 备及输送 检查混凝土质量及 顶面标高、制作试件
拼装检查导管 钢筋笼制作 出渣外运
2、配置泥浆
钻孔前应拌制足够护壁泥浆,本工程采用优质泥粉为主、少量的粘土为辅的泥浆制备材料,新拌制的泥浆应放置24小时以上或加分散剂,使膨润土充分水化后方可使用。造孔用的泥浆材料必须经过现场检测合格后,方可使用。泥浆质量控制主要指标为比重 1.1~1.25,粘度18~25s,含砂率≤5%,必要时,加适量的添加剂;泥浆必须经过制浆池、沉淀池及储存池三级处理,泥浆制作场地以利于施工方便为原则。钻孔过程中要经常测定泥浆技术指标,根据工程钻进需要,随时调整泥浆比重,保持各项指标符合要求,不因泥浆过浓影响进度,过稀导致塌孔等。
表一:注入孔口泥浆性能技术指标
项目技术指标测试方法
泥浆比重≤ 1.10 比重计表二:排出孔口泥浆性能技术指标
项目技术指标测试方法
泥浆比重≤ 1.25 比重计表三:清孔后泥浆性能技术指标
项目技术指标测试方法
泥浆比重≤ 1.20 比重计
3、埋设钢护筒
护筒直径至少比桩径大200-300mm,以便钻头在孔内自由升降,护筒的制作及埋设的原则:
3.1、护筒采用钢护筒,用5mm的钢板制作,其内径大于钻头直径200mm。护筒顶部应开1~2个溢浆口。为增加刚度防止变形,在护筒上、下端口和中部外侧用Φ28钢筋各焊一道加劲肋。
3.2、护筒埋设时要保证护筒中心线与桩中心线重合,且要保证护筒壁上下垂直。
3.3、所有钢护筒埋设后,顶部应高出地面0.2~0.5m,四周用粘土夯实,以防护筒渗漏泥浆。
3.4、护筒埋设时,在护筒顶面挂好十字线,将十字线中心与已标定好的桩中心线垂直对中,保证护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm,埋设中保证护筒斜度不大于1%。护筒埋深不小于2m,当表层土松软时,宜将护筒埋置到较坚硬密实的土层至少0.5m,护筒四周回填黏土并分层夯实。护筒埋设采用挖埋法;埋设应准确、稳定。
3.5、护筒内存储泥浆使其高出地下水位和保护桩孔顶部土层不致因钻头(钻杆)反复上下升降、机身振动而导致坍孔。
4、钻机就位及钻进
钻孔机就位时,必须保持平稳,不发生倾斜、位移。根据测量所放桩孔中心,将钻机中心对准桩孔中心,并保证钻杆中心同桩孔中心在同一铅垂线上。为准确控制钻孔深度,要在机架上或机管上作出控制的标尺,以便在施工中进行观测、记录。钻机就位误差:水平高差不超过3mm;中心偏差不大于15mm。
5、钻孔
成孔前必须检查钻头保径装置,钻头直径、钻头磨损情况,施工
过程对钻头磨损超标的及时更换;根据土层情况正确选择钻斗底部切削齿的形状、规格和角度;根据护筒标高、桩顶设计标高及桩长,计算出桩底标高,以便钻孔时加以控制。
成孔中,按试桩施工确定的参数进行施工,设专职记录员记录成孔过程的各种参数,如加钻杆、钻进深度、地质特征、机械设备损坏、障碍物等情况。记录必须认真、及时、准确、清晰。
钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时,可适当加快钻进速度;当软地层变为硬地层时,要减速慢进;在易缩径的地层中,应适当增加扫孔次数,防止缩径;对硬塑层采用快转速钻进,以提高钻进效率;砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度。同时应观察主机所在地面和支脚支承地面处的变化情况,发现沉降现象及时停机处理。因故停机时间较长时,应将套管口保险钩挂牢。
钻机就位时,必须保持平整、稳固,不发生倾斜。为准确控制孔深,应备有校核后百米钢丝测绳,并观测自动深度记录仪,以便在施工中进行观测、记录。钻进过程中经常检查钻杆垂度,确保孔壁垂直。钻进过程中必须控制钻头在孔内的升降速度,防止因浆液对孔壁的冲刷及负压而导致孔壁塌方。钻进成孔过程中,根据地层、孔深变化,合理选择钻进参数,及时调制泥浆,保证成孔质量。在进入沙层和卵石层时,应适当减慢进尺速度,提高泥浆的稠度,减小每个钻进回次的进尺量,保证孔壁稳定。钻进施工时,利用正铲及时将钻渣清运,保证场地干净整洁,利于下一步施工。钻进达到要求孔深停钻后,注
意保持孔内泥浆的浆面高程,确保孔壁的稳定。
孔底沉淤控制:旋挖钻斗的切削、提升上屑的机理与常见回转钻进的正、反循环成孔的切削、提升形式完全不同。前者是通过钻斗把孔底原状土切削成条状载入钻斗提升出土,后者是通过钻头把孔底原状土打碎由泥浆循环带出土面。前者底部面缓,钻至设计标高对土的扰动很小,没有聚淤漏斗,所以要加强稳定液的管理,控制固相含量,提高粘度,防止快速沉淀,还要控制终孔前两钻斗的旋挖量。成孔深度达到设计要求后,对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查,确认满足设计要求后,立即填写终孔检查证,并经驻地监理工程师认可,方可进行孔底清理和灌注水下混凝土的准备工作。应尽快进行钻机移位。从清孔停止至混凝土开始浇灌,应控制在 1.5-3h,一般不得超过4h,否则应重新清孔。若不能及时灌注,必须在孔口设安全防护。
6、成孔检查
钻孔灌注桩在成孔过程中及终孔后以及灌注混凝土前,均需对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。
6.1孔径和孔形检测
孔径检测是在桩孔成孔后,下入钢筋笼前,制作笼式井径器入孔检测,笼式井径器用φ10和φ20的光圆钢筋制作,其直径为0.8m,长度5m。检测时,将井径器吊起,孔的中心与起吊钢绳保持一致,慢慢放入孔内,上下通畅无阻表明孔径大于给定的笼径。
6.2孔深和孔底沉渣检测
孔深和孔底沉渣采用标准锤检测。测锤一般采用锥形锤,锤底