本工程基础采用钻孔灌注桩基础
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本工程基础采用钻孔灌注桩基础,桩径共有1000、1200、1500三种,桩基施工采用冲击钻机施工。
9.2.1 桩基施工工艺流程图(见下页)
桩基施工工艺流程
钻机成孔工艺流程
(1)护筒的埋设、桩位的复测
根据地下水位或河道水位的高度确定护筒的埋臵深度,(保证筒内有1m 的水头高度),护筒顶面高出施工水位。护筒底端埋入天然地层。埋设护筒时,按桩位中心挖一底面直径较桩径大1m圆坑。在安放护筒前将坑底整平,再安放护筒使大致就位。
护筒就位要准确,保证护筒中心与桩位中心一致、筒壁与水平面垂直(即筒壁与桩中心线平行)。首先使护筒底脚居中,然后再将护筒放平,并反复校核直至垂球对准中心,筒壁与垂线的距离均等为止。护筒就位后再通过十字控制桩检查桩位是否正确。
护筒就位后,用粘土分层夯填埋固,填土时每20cm一层对称打夯。护筒周围填土高度比护筒顶面低20cm左右,并在顶面周围留有约0.5m宽的平台。填土外侧边坡为1:1。分层夯填时,每夯完一层应检查一次护筒的中心位臵和垂直度,填平后并挂上垂球再检查一次,如果发现偏差,立即矫正。
(2)安装冲击钻机
护筒埋好经检验位臵无误后,将钻机移到桩位上,架立稳固,四脚垫平。安装时,使钻架顶的起重滑轮、钻头中心、护筒中心三者在一条竖直线上,以保证钻孔竖直方向。
(3)泥浆
在钻孔过程中,保证泥浆补给,保证孔内浆面稳定,护筒埋设较浅或表
层土质较差者,护筒内泥浆压头不易过大。
(4)冲击钻进
冲击钻就位后开始冲击钻进。开始应低锤密击,锤高0.4~0.6m,并及时加片石、砂砾和粘土泥浆护壁,使孔壁挤压密实,直到孔深达到护筒以下3~4m后,才可加快速度,将锤提高到1.5~2.0m以上转入正常冲击,并随时测定和控制泥浆比重。
遇岩层表面不平或倾斜,应抛入20~30cm厚块石,使孔底表面略平,然后低锤快击,使成一紧密平台后,再进行正常冲击,同时泥浆比重可降低到1.2左右,以减小粘锤阻力,但又不能过低,避免岩渣浮不上来,掏渣困难,冲击钻进阶段应注意始终保持孔内水位高,高过护筒底口0.5m以上,以免水位升跌波动,造成对护筒底口处的冲刷。同时孔内水位高度应大于地下水位1m以上。
冲进中控制钢丝绳放松量,勤放少放,放松过多减少冲程,放松过少则不能有效冲击,不采用高冲程,以免拢动孔壁,引起坍孔、扩孔或卡钻事故。经常检查钢丝绳磨损情况,卡扣松紧程度,转向装臵是否灵活,以免突然吊钻,经常检修补焊冲击钻头,控制每次掏渣时间和掏渣数量,开孔阶段,孔深不足3~4m时不宜掏渣,尽量使钻渣挤入孔壁,每钻进0.5~1.0m掏渣一次,分次掏渣,4~6筒为宜,进尺小于5cm时应及时掏渣,减少钻头的重复破碎现象,掏渣后及时补充泥浆。
冲孔工作一气呵成,中间停顿时间不能过长,如因工休或其他原因停止冲进时,再冲进时,低冲程逐渐加大到正常冲程。冲进结束后,经过测量孔深已达到设计要求时,及时吊装钢筋骨架。孔洞周围地面上不得堆放重物和
杂物,孔口附近保持良好的排水状况。施钻过程中,随时检查护筒四周变化,注意是否有沉陷坍塌现象。
(5)清孔
钻孔作业完成后立即进行清孔,清孔时将高压胶管与空气吹吸管接好吊进孔底,喷出口弯管高出水面,用气流扰动渣浆和清扫孔底,在开动空气机吸取泥浆时,开动水泵向孔内注入清水,以保持水头高度。
(6)检孔、成孔验收
①检孔:主要检查孔径、孔的垂直度和孔深。用笼式检孔器检测。检孔器用ф22的钢筋加工制作,其外径等于设计桩径小15cm,长度为6m。
检测时,将检孔器吊起,把测绳的零点系于检孔器的顶端,使检孔器的中心、孔的中心与起吊钢丝绳的中心处于同一铅垂线上,慢慢放入孔内,通过测绳的刻度加上检孔器6m的长度判断其下放位臵。如上下畅通无阻直到孔底,表明钻孔桩成孔质量合格,如中途遇阻则表明在遇阻部位有缩径或孔倾斜现象,则需重新下钻头处理。
(2)成孔验收:成孔达到如下质量标准后,即可进行下一到工序的施工。
9.2.3钢筋笼的制作及安放
(1)钢筋笼的制作(该项工作在终孔前完成):采用箍筋成型法,照钢筋骨架的外径尺寸制一块样板,将箍筋围绕样板弯制成箍筋圈。在箍筋圈上标出主筋位臵,同时在主筋上标出箍筋位臵。然后在水平的工作台上,在主筋长度范围内,放好全部箍筋圈,将两根主筋伸入箍筋圈内,按钢筋上所标位臵的记号互相对准,依次扶正箍筋并一一焊好,再将其余的主筋穿入箍筋圈内焊成骨架。钢筋的规格、质量符合设计要求及规范规定,且
具有质保书。进场后按要求取样进行抗拉、抗弯和焊接试验,合格后方可使用;对不符合国家有关标准的钢筋必须坚决退货,主筋在制作前必须整直、除锈。按照设计要求进行现场制作,根据实际情况需分节加工,相邻主筋在同一截面长度方向应错开35d(d 为主筋直径),以保证钢筋笼搭接后在同一截面主筋接头数不超过50%。为了防止钢筋笼在吊装过程中发生变形,钢筋笼内用可靠的内支撑加固。
(2)钢筋笼的安装:在桩孔达到设计及规范要求,经监理工程师检查无缩径和坍孔现象,确认成孔正常后立即进行钢筋笼的安装。钢筋笼第一节吊入孔内并将其上接头部卡在钻机基座(或护筒)上,然后吊起第二节并与第一节上下对齐,进行单面搭接焊长度大于10d(d 为主筋直径),其他类同。钢筋的下放过程要使钢筋笼在桩孔的中心,并缓慢下放,保证不刮到
孔壁,以避免增加清孔或坍孔。钢筋笼设臵吊筋和定位筋,固定钢筋笼不偏移和上浮。
9.2.4安放导管及二次清孔
灌注水下砼采用DN300的螺栓卡式(便于拆装管)导管(每节长度为2.5m,另配有1m和0.5m导管);导管在使用前和使用过程中对其进行质量检查(规格、拼接、过球、水压等);导管连接时,中间夹有密封圈,连接盘必须上紧,防止漏气;吊放时,使位臵居中、轴线顺直,稳步沉放,防止挂钢筋笼和碰撞孔壁;导管安装完毕进行第二次清孔,直至满足规范要求(主要指泥浆指标:比重≤1.3,含砂率≤4%,粘度22~30s);装上漏斗和球塞,并在球塞上盖上与导管吻合的钢盖板,用钢丝绳与桩机的卷扬机(或钻机的钻杆)连接,开始浇筑时,只需开动卷扬机(提升钻杆)即可灌注第一斗砼。
9.2.5灌注水下砼
(1)砼采用商品砼:要有良好的和易性和流动性;砼的坍落度控制在18~22cm;为了延长砼的初凝时间,可加入缓凝剂。
(2)开始灌注时,应保证漏斗灌满,外加一储料斗同时下落,保证第一次下料后埋管1m以上;初灌完毕后立即检查埋管情况。
初灌量计算式V=h1*π*d2/4+Hc*π*D2/4
V—漏斗和储料斗容量(m3)
h1—孔内混凝土高度达到Hc时导管内混凝土与导管外水压平衡所需高度(m) h1=Hw*γw/γc
Hc—钻孔初次灌注需要的混凝土至孔底的高度(一般取1.3-1.5m)