钻孔桩施工工艺流程及控制要点

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序号 1 2 2 3 4 5 6 项目 骨架顶端高程 骨架底面高程 钢筋骨架外径 主筋间距 加强筋间距 螺旋筋间距 钢筋骨架垂直度 允许偏差 ±20mm ±50mm ±10mm ±10mm ±20mm ±20mm 0.5% 吊线尺量检查 尺量检查不少于5处 尺量检查 检验方法
7、声测管安装 声测管在钢筋笼加工过程中安装,按设计要求用加强筋固定。钢筋 笼分段吊装过程中,声测管必须对正,用φ68×3.5连接。 安装声测管时每个接头必须焊好用胶带封严密合,防止灌注混凝土 时进入声测管内,桩基无法检测。 声测管连接完毕后灌水进行检查,以增强声测管抗压能力,方便桩 基检测。 8、钢筋笼吊装 在确认清孔完成并符合设计要求后,将焊接好的钢筋笼骨架分段用 汽车吊吊入桩孔,吊入下段后将其临时固定在孔口位置,再吊放上段 钢筋笼,并在孔口与下段钢筋笼进行对接;钢筋笼对接采用双帮条搭 接,并在下段钢筋上焊好帮条,在上、下段钢筋笼对位固定好后进行 焊接。对接完成后下放至设计深度,并在孔口牢固定位,以免在灌注 砼过程中发生浮笼现象。
序号 1 2 3 4 5 项目 泥浆比重 黏度 含砂率 胶体率 PH值 性能指标 1.05~1.2 16~22Pa.s 8%~4% ≥96% 8~10 检测设备 相对密度仪 粘度计 含砂率测定器 量杯 PH试纸
3、钻孔 (1)钻孔施工时,根据设计资料绘制的地质剖面图,选用适当的 钻机和泥浆参数。 (2)钻机安装后的底座和顶端应平稳,在钻进中不应产生位移和 沉陷,否则应及时处理。 (3)钻孔作业应分班连续进行,填写钻孔施工记录,交接班时应 交待钻进情况及下一班应注意事项。应经常对钻孔泥浆进行检测和试 验,不合要求时,应随时改正。应经常注意地层变化,在地层变化处 均应捞取渣样,判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。 (4)钻进的注意事项 ①开孔孔位必须准确,开钻时均应慢速钻进,待导向部位或钻头 全部进入地层后,方可加速钻进。 ②钻孔时应采用减压钻进,即钻机的主吊钩始终要承受部分钻具 的重力,而孔底承受的钻压不超过钻具重力(扣除浮力)之和的80%。 ③在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时,应保持孔内具有规定 的孔位和要求的泥浆相对密度和粘度。处理孔内事故或因故停钻,必 须将钻头提出孔外。
钢筋笼吊放
钢筋Hale Waihona Puke Baidu、声测管连接
9、导管安装 导管长度要求下口距孔底30~50m,上口超出护桶50cm,每节长 2.0m,根据桩长配1~2节长短管,由管端粗丝扣、法兰螺栓连接,接头 处用橡胶圈密封防水,并对导管作水压和接头抗拉试验,保证不漏水。 安装导管时不得与钢筋笼相碰。 10、第二次清孔 在第一次清孔达到要求后,由于要安放钢筋笼及导管,导致浇注砼 的时间间隙较长,孔底又会产生沉碴,所以待安放钢筋笼及导管就绪后, 再利用导管进行第二次清孔。清孔的方法是在导管顶部安装一个弯头和 皮笼,用泵将泥浆压入导管内,再从孔底沿着导管外置换沉碴。孔深达 到设计要求,泥浆相对密度不大于1.1,泥浆粘度为17s~20s,含砂率不 大于2%,胶体率不小于98%,沉渣厚度不大于200mm,沉渣厚度检测采 用测锤法。 待质检工程师、监理工程师检测合格后灌注混凝土。
清孔采用换浆法,在钻进至设计深度后,稍稍提起钻头,同时保持 原有的泥浆比重进行循环浮碴,随着残存钻碴的不断浮出,孔内泥浆 比重和含量不断降低,然后注入清水继续循环置换,随时检查清孔质 量;个别孔底沉渣采用泥浆泵吸出的方式进行清孔。 清孔后泥浆指标:泥浆相对密度为1.03~1.10,含砂率<2%,粘度为 17~20Pa.s;胶体率>98%。
2、钻机就位 钻机采用吊车吊装就位,就位后进行中心位置和水平度检查。
钻机中心位置检查
钻机水平度检查
3、泥浆制备 钻孔前根据桩位及现场场地情况,设泥浆沟、沉淀池、储浆池及 制浆筒,以便钻孔中溢流出的带渣泥浆经沉淀后再返回泥浆池使用, 泥浆沟的纵坡以下不小于1.5%为宜,槽宽视估计出浆情况而定,沉淀 池的体积应不小于一根桩实体的3~4倍。 泥浆循环使用,废弃泥浆沉淀后运至业主指定的位置。 在钻孔施工及成孔清孔完成后,要检查泥浆的性能指标,填写泥 浆试验记录表检查项目有:泥浆比重、含砂率、黏度、胶体率及PH 值。其性能指标见表1:
5、第一次清孔
钻孔至设计高程,经过检查,孔深、孔径、孔的偏斜符合要求后, 将钻渣抽净。进行第一次清孔。
序号 1 2 3 4 5 检测项目 孔深 孔径 倾斜度 沉碴厚度 孔位中心 允许偏差 不小于设计 不小于设计 1%桩长 不大于300mm 50mm 检测方法及仪器 测绳 探孔器 探孔器或钻杆垂线法 测锤 全站仪
6、钢筋笼绑扎 钢筋笼严格按设计和规范要求制作。钢筋骨架的保护层,通过在螺旋筋上 穿入中心开孔,厚5cm的工字型水泥砂浆(水灰比<0.4)垫块来保证保护层的 厚度,砂浆垫块按竖向每隔2m设一道,横向圆周不少于4个,最后安装和固定 声测管。骨架顶端应设置吊环,吊环长度根据护桶顶标高和桩顶标高计算确定。 钢筋笼应分段焊接,每段长度不超过20m,钢筋笼主筋采用双面搭接焊。 钢筋笼骨架焊接前先根据设计图纸放样下料,做好焊接平台,钢筋骨架分 段进行加工,分段数量根据现场具体情况,并在钢筋笼上做好吊点和孔口固定 处的加强处理。
4、钻孔故障预防与处理 根据勘察资料显示,在探孔ZK5~ZK7之间在埋深6~13m范围内存 在大量贝壳,钻探过程中易产生塌孔现象;探孔ZK6~ZK8之间在埋深 约76m左右存在大块姜石,姜石粒径约4~10cm,钻孔过程艰难。在钻 孔灌注桩的施工中对该两种情况,施工前做好充分准备;拟建场地砂 土较多,钻孔灌注桩施工过程需调好泥浆稠度,防止塌孔。 (1)钻孔偏斜 安装钻机时保证钻杆、钻头及护筒三者均在同一竖直线上,并经常 进行检查校正。钻杆、接头及时调整,防止弯曲。在出现钻孔偏斜后, 查明偏斜位置和深度,一般在偏斜处反复扫孔,使钻孔垂直。倾斜严 重时回填粘土到偏斜处,待沉积密实后再钻。 (2)糊钻 在软塑状土层中旋转钻进时,因进尺快、钻碴大,出浆口堵塞后易 造成糊钻(吸钻)。一般采取控制进尺速度,选用刮板齿小,出浆口 大的钻头,以防糊钻。如糊钻严重,将钻头提出孔口,清除钻头残碴。
(二)钻孔桩施工过程中应填写下列表格 《钻孔桩钻进记录》、《钻孔桩成孔质量检查记录》、 《钻孔桩混凝土灌注记录》。
由于7#、8#墩位于河道中,而且河道的淤泥较厚,因此 7#、8#墩钻孔桩采用筑岛法施工;6#、9#墩位于新修的导 流河坡道上,需用挖掘机填平后进行戗灰处理,待灰土达 到一定强度后,进行钢护桶施工;10#墩位于现有施工便道 上,该便道为多家单位施工的主便道,为保证10#墩钻孔桩 施工,在9#墩与10#墩之间新修一条施工便道替换10#墩位 置处的施工便道,为钻孔桩施工提供条件。11#墩位于淤泥 池中,为保证钻孔桩施工,对淤泥进行炝灰处理,待灰土 达到一定强度后,进行钢护桶施工。12#、13#墩位置现正 进行排水管道施工,待下完管道、回填土方后,即可进行 钢护桶施工。6#~11#墩进行戗灰处理后,强度必须满足打 桩机、钻机、混凝土输送车施工要求。
为满足河道范围内7#、8#墩钻孔桩施工,采用回填素土、进 行戗灰处理、分层压实的方式施工作业平台。 (1)作业平台布置形式 为满足机械、材料从施工便道运输到钻孔桩位置,作业平台 横向搭设宽度为左、右幅临时便道之间。作业平台纵向搭设宽 度为承台宽度(10.3m)分别向一侧增加2m、另一侧增加4m。 作业平台采用回填素土、戗灰处理、分层压实的方式处理, 回填厚度应满足承载力要求。 (2)作业平台施工 素土采用自卸车运输至施工现场,采用推土机推平,然后采 用挖掘机进行戗灰处理。推平过程中由测量人员控制平台顶标 高和两侧边线位置。
11、水下混凝土灌注 (1)混凝土拌合物运至灌注地点时,应检查其均匀性和塌落度等,如不符 合要求,应进行第二次拌和,二次拌和仍不符合要求时,不得使用。 (2)首批混凝土拌和物下落后,混凝土应连续灌注。 (3)在灌注过程中,导管的埋置深度宜控制在2~6m。 (4)在灌注过程中应经常探测孔内混凝土面得位置,及时调整导管埋深。 (5)为防止钢筋骨架上浮,当灌注得混凝土顶面距钢筋骨架底端1m左右时, 应降低混凝土得灌注速度。当混凝土拌合物上升至骨架底口4m以上时,提升导 管,使其底口高于骨架底部2m以上,即可恢复正常灌注速度。 (6)灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度,一般为0.5~1.0m,以保证混 凝土强度,多余部分接桩前必须凿除,残余桩头应无松散层。 (7)在灌注将近结束时,应核对混凝土得灌入数量,以确定所测混凝土的 灌注高度是否正确。 (8)在灌注过程中,应将孔内溢出的水或泥浆引流至适当地点处理。 (9)灌注中发生故障时,应查明原因,合理确定处理方案,进行处理。
场地处理→测放桩位→埋设护筒→钻机就位→钻孔→一次清孔→吊放 钢筋笼、声测管→安装导管→二次清孔→灌注水下混凝土→凿除桩头→ 桩基检测。 1、插打钢护桶 首先对桩位进行炝灰处理,待土体达到一定强度后,由测量班定出桩 位。 钢护桶采用壁厚1cm的钢管,φ1.2m桩的钢护桶直径选用φ1.4m, φ1.5m桩的钢护桶直径选用φ1.7m。护桶长度根据底面标高、桩顶标高 计算确定。 护桶采用打桩机吊装就位,振动锤插打至设计标高。为了保证钢护筒 的垂直度,由测量班在两个方向上采用经纬仪进行控制,护筒竖向的倾 斜度不大于1%。 因蓟运河故道内淤泥厚度较大,钢护桶应穿过淤泥层,并压入②-1粉 土层一定深度。钢护桶顶面应高出地面0.3m或水面1.0~2.0m。平面允 许误差不得大于50mm。 护桶插打完成后,将上部割齐,由测量人员测出护桶顶标高,并对施 工队进行交底。
12、桩基检测
桩基小应变检测
桩基超声波检测
(一)钻孔桩施工过程中应对下列工序进行检查,并报监理 工程师检查,合格后方可施工: 1、埋设护筒后须测量工程师复核桩位,并向监理工程师报验; 2、钻机就位须向项目部质检人员及监理工程师报验; 3、钢筋笼加工须向项目部质检人员及监理工程师报验。 4、成孔须向项目部质检人员及监理工程师报验。 5、下探孔器须向项目部质检人员及监理工程师报验。 6、钢筋笼就位须向项目部质检人员及监理工程师报验,并须 测量工程师复核。 7、清孔须向项目部质检人员及监理工程师报验。 8、浇筑水下混凝土须向项目部质检人员及监理工程师报验。
Φ1.2 Φ1.2 54 0.85 4 44 1.95 8
钻孔桩正式施工前应进行下列技术准备工作: 1、编制专项施工方案,上报监理工程师审批。方案应具 有针对性和实用性。 2、编制技术交底。对现场负责人员、操作人员进行交底, 使他们熟练掌握具体施工方法、施工过程中的控制要点,明 确质量隐患及其产生的原因、后果。 3、灌注桩施工应具备工程地质资料和水文地质资料,水、 水泥、砂、石、钢筋等原材料及制品的质量检验报告。
表2 引桥钻孔桩参数一览表
墩号 桩径 桩长 桩顶标高 单墩桩数 0# 1# 2# Φ1.2 52 1.35 4 3# 4# 10# Φ1.2 60 0.85 4 11# Φ1.2 54 0.85 4 12# 13#
Φ1.2 Φ1.2 44 1.55 8 54 1.35 4
Φ1.2 Φ1.2 54 1.35 4 58 -0.15 4
钻孔灌注桩 施工工艺流程及控制要点
本工程桥梁工程采用钻孔灌注桩基础。桩参数见下表:
表1 主桥钻孔桩参数一览表
墩号 桩径 桩长 桩顶标高 单墩桩数 5# Φ1.5 68 -5.65 9 6# Φ1.5 68 -5.65 9 7# Φ1.5 70 -5.65 12 8# Φ1.5 68 -565 9 9# Φ1.5 68 -5.65 9
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