钻孔灌注桩施工工艺培训讲义PPT完整版

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在钻进过程中,始终保持孔内水位高于地下水位2m左右,同时控制泥浆 比重,在砂粘土地层钻进时,泥浆比重控制在1.05~1.15之间,既能获得较高 的钻进速度,又能作到不塌孔;在易塌地层中钻进时,泥浆比重提高到1.2左 右,适当降低成孔钻速,必要时添加外加剂如CMC、纯碱等,以确保孔壁稳 定。
桩孔钻至设计标高后,对成孔的孔径、孔深和倾斜度等进行检查,满足要 求后请监理工程师进行检查,为清孔做好准备。
为防止护筒陷落,可用方木做成井字 架夹持护筒中部,一起埋于土中;也可用 钢丝绳把护筒捆住,系于地面的方木上。 在粘性土中挖埋时,挖坑深度与护筒高度 相等,坑底稍加平整即可。
三、钻孔灌注桩施工
护筒在埋设过程中,要求护筒中心与桩位中心的偏差不大于50mm,护筒 的垂直倾斜度不大于1%。采用冲击钻机成孔时,要求护筒内径大于设计桩径 300~400mm,壁厚10mm,护筒顶端露出地面0.5m,埋设深度在粘性土层中不 小于1.0~1.5m, 砂土中不小于2m。护筒埋设好后,测量护筒顶高程并记录 ,以便测量孔深。
钻孔灌注桩施工工艺
工程技术科
一、场地准备
二、钻孔灌注桩施工工艺流程图
三、钻孔灌注桩施工
四、施工过程中的关键 点
五、常见的缺陷及防治
目录
一、场地准备
(1)开挖前场地完成三通一平。地上、地下的电缆管线、设备基础等 障碍物均已排除处理完毕。各项临时设施如照明、动力、安全设施准备 就绪。
(2)熟悉施工图纸及场地的地下土质、水文地质资料,做到心中有数。
三、钻孔灌注桩施工
(4)钻机选择以及钻孔前检查 在碎石类土以及岩层中宜用十字型
钻头;在砂黏土,砂和砂砾石层中宜用 管型钻头。同时钻头的重量考虑泥浆的 吸附作用以及钢丝绳和吊具的总重量, 使总重量不超过卷扬机的起重能力。吊 钻头的钢丝绳必须选用同向捻制、柔软 优质、无断丝和死弯者,安全系数不小 于12,钢丝绳与钻头间必须设转向装置
(3)操作前应对吊车等进行安全可靠的检查和试验,确保施工安全。
(4)场地应先按设计图纸要求的标高进行平整,清除桩位处地上、地 下一切障碍物(包括大块石、树根和垃圾等),场地低洼处须回填夯实。 按照其他桩施工方法测量放样。
二、钻孔灌注桩施工工艺流程图
三、钻孔灌注桩施工
施工前准备
Fra Baidu bibliotek
钻孔灌注桩施工流程
质量检测
为防止钢筋笼吊安运输过程中变形,每节端头、钢筋笼内环加强圈处用 钢筋加焊防变形支撑,待钢筋笼起吊至孔口时,将支撑割除。
钢筋笼制作好后,用平车运至各桩位,拟采用汽车吊起吊就位。
三、钻孔灌注桩施工
钢筋笼的材料、加工、接头和安装,符合现 行混凝土与砌体相关施工标准的有关规定,钢筋笼 主筋与加强箍筋要全部焊接。钢筋笼焊接接头质量 必须请监理工程师检查合格后方可进行下道工序。 钢筋笼吊装时、入孔后要准确、牢固定位,平面位 置偏差不大于10cm,底面高程偏差不大于±10cm。 钢筋笼外侧对称设置控制钢筋保护层厚度用的垫块, 垫块标号不小于桩基混凝土标号。 钢筋笼制作完成后经监理工程师验收合格后方可进 行下道工序。
三、钻孔灌注桩施工
首批灌注混凝土量的计算公式: 式中: V——灌注首批混凝土所需数量(m3); D——桩孔直径(m); H1——桩孔底至导管底端间距,一般0.4m; H2——导管初次埋置深度(m); d——导管内径(m); h1——桩孔内混凝土达到埋置深度H2时,导管内混凝土柱平衡导管外(或 泥浆)压力所需的高度(m),
三、钻孔灌注桩施工
4)混凝土灌注 ①在混凝土灌注前,进行二次清孔,测量孔底沉渣及泥浆比重,达到设计 要求方可进行混凝土灌注。
②按照监理部已批准的施工配合比拌制混凝土,确保供应,在最先浇筑的混 凝土初凝前浇筑完毕。
③灌注混凝土前加隔水 拴,首批灌注混凝土的数 量应满足导管首次埋置深 度≥1.0m和填充导管底部 的需要,所需混凝土的数 量计算示意图见图 。
为了校正护筒及桩孔中心,在挖护筒之前 采用“+”字交叉法在护筒以外较稳定的部位设4 个定位桩,以便在挖埋护筒及钻孔过程随时校正 桩位。并在埋设前通过定位桩拉线放样,把钻孔 中心位置标于坑底;再把护筒放进坑内,用十字 架找出护筒的圆心位置,移动护筒使其圆心与坑 底钻孔中心位置重合,用水平尺校正,使其直立, 护筒就位后,其外侧开挖缝分层回填捣密。
场地平整,图纸核对
钻机选择以及钻 孔前检查
钻孔,埋设护筒,钢 筋笼制作、安装
泥浆备制、灌注
成孔检测 桩头清理及桩基检测
三、钻孔灌注桩施工
1、施工前准备: (1)在三通一平的基础上,钻孔的准备工作主要有桩位测量及
放样、制作、泥浆备料调制、泥浆循环系统设置及准备钻孔机具等。
(2 )、钻机选型 根据本段地层情况,初步确定 此次试验选用CZ-8D型冲击钻机钻 进成孔。
并连接牢固,钻孔过程中应经常检查其作业状态以及转动是否正常,灵活。主绳 与钻头的钢丝绳搭接时,两根绳径向方向相同,同时必须捻扭一致。钻孔工地应 有备用钻头,检查发现钻孔钻头直径磨耗超过15mm时应及时更换新钻头,更换新 钻头前应检孔到孔底,确认钻孔正常时才可放进新钻头。
(5)冲击钻成孔 待钻机就位准确后开始钻进,初始钻进时,先在孔内注水,加粘土,小冲程
三、钻孔灌注桩施工
(6)检孔及清孔
1)钻孔至设计标高后,使用长度和外径符合施工技术规范要求,用 HRB400钢筋制作的检孔器吊入孔内,检查孔径大小及垂直度等,得到 监理工程师同意后采用换浆法清孔。 2)如经检查发现有缺陷,例如中心线不符,超出垂直线,直径减小, 椭圆截面,孔内有漂石等,必须就这些缺陷书面报告监理工程师,并采 取适当措施予以改正。
声测管的布置及数量必须满足设计要 求,与钢筋笼一起吊放。声测管要求全封 闭(下口封闭、上端加盖),管内无异物, 水下混凝土施工时严禁漏浆进管内。声测 管间连接采用套管丝扣连接,管口高出设 计桩顶30cm,每个声测管高度保持一致。
三、钻孔灌注桩施工
(8)二次清孔
钢筋笼下放到位固定后,立即安放导管。导 管采用钢管制成,接头为快速螺纹接头。导管使 用前做水密承压及接头抗拉试验,试压压力不低 于孔底压力的1.5倍,然后用汽车吊逐段吊装接长、 下放,导管下端距孔底的距离为300~500mm。
三、钻孔灌注桩施工
2、钻孔灌注桩施工流程 (1)桩位测量放样
根据设计所提供的控制点,采用全站仪现场布置控制网并复核。依据桩基中心 轴线坐标值,用坐标法或极坐标法放样桩基中心线、桩基中心点等,并打入标 桩,中心线的放样误差应控制在2cm范围内。在距桩中心约2m安全的地带设置 十字形控制桩,便于校核,桩上标明桩号。桩位测量必须请测量监理工程师复 核合格之后方可进行下道工序。
混凝土导管安放完后,若孔底沉碴厚度不满足 设计要求,利用导管进行二次清孔,使沉碴厚度、 孔内泥浆等指标满足设计及规范要求,桩底沉碴 厚度小于5cm。清孔时及时向护筒内补充优质泥 浆,确保护筒内水头,并取样检测,经监理工程 师现场检验合格后,立即拆除吸泥弯头,开始浇 筑水下混凝土。
测量沉渣 厚度
三、钻孔灌注桩施工
三、钻孔灌注桩施工
2)漏斗导管上部接漏斗,采用5mm钢板制成,做成圆锥形,上口 四周均匀焊2~4个吊环,用吊车固定。
三、钻孔灌注桩施工
3)水下灌注混凝土要求 水下灌注混凝土(导管灌注混凝土)应符合下列要求: ①水泥标号采用42.5级,其初凝时间不早于2.5h。 ②粗骨料采用级配良好的碎石。 ③粗骨料粒径不得大于导管内径的1/6~1/8和钢筋最小净距的1/4,同时亦不得 大于31.5mm。 ④细骨料宜采用级配良好的中砂。 ⑤混凝土的含砂率宜为40%~50%。 ⑥只有得到监理工程师的批准,才能使用缓凝外加剂。 ⑦抗硫酸盐水泥应按图纸说明,或按监理工程师的要求采用。 ⑧坍落度宜为180~ 220mm。 ⑨水灰比宜不大于0.6。
即: HW——井孔内水或泥浆的深度(m); ——井孔内水或泥浆的密度(kg/m3); ——混凝土拌合物的密度(取2400kg/m3)。
三、钻孔灌注桩施工
④为了防止初始水下混凝土浇筑时,导管内混凝土内混进泥浆,可事先制作 直径小于导管内径的混凝土隔浆球(预设吊环),浇筑混凝土前用塑料膜衬在 导管上口,将混凝土隔浆球放在上面,用铅丝绑在吊环上,并在铅丝上作上孔 深标记,在浇筑混凝土时,待漏斗内充满混凝土时,缓慢放松铅丝,让混凝土 与隔浆球同时下沉,当混凝土下沉至导管下口时,剪断铅丝,混凝土注入孔内, 开始混凝土的正常浇筑。
3) 清 孔
标准符合 设计及规范要求,严禁 采用加深钻孔深度方法 代替清孔。
三、钻孔灌注桩施工
(7)钢筋笼制作及安装
钢筋笼在加工车间下料,分节同槽制作。根据运输、起重设备性能,确 定单节钢筋笼长度。主筋间采用单面焊接,同一截面上接头数量不大于50%, 相邻接头断面间距不小于1.5m。加工好的钢筋笼按安装要求分节、分类编号、 分待验区、分合格区及不合格区堆存。
(8)水下混凝土灌注 1)下放灌注混凝土导管
①导管采用φ250mm钢管,通过能力为18m3/h,各节导管间采用丝扣或法兰 连接。导管每节长度根据桩长大小配置,最下端一节长度不小于4m,并配置1m、 0.5m短管调节导管长度。
②导管下放前在地面检查导管连接处的密封性(水密试验方法:拼装好的导 管先灌入70%的水,两端封闭,一端焊输风管接头,输入计算的风压力。导管须 滚动数次,经过15min不漏水即为合格),采取可靠措施确保接头处不进泥浆。 ③导管要居中下入孔内,导管下端距离孔底约0.3~0.5m。 ④接导管前先洗净连接头,连接紧密,严禁渗漏。
为防止钢筋骨架在浇筑混凝土时上浮,在钢筋 笼上端均匀设置吊环或固定杆,支撑系统应对准中 线,防止钢筋骨架的倾斜和移动。同时当灌注混凝 土顶面距钢筋笼底部1米左右时降低混凝土灌注速 度。当混凝土拌合物上升到距钢筋笼底口4米以上 时提升导管,使底口高于骨架底口2米以上,即可 恢复灌注速度。
三、钻孔灌注桩施工
在钻孔桩施工过程中,设置沉淀池和泥浆池,从孔口出来的混合液, 在沉淀池中沉淀后进入泥浆池再用泥浆泵送入孔底,然后泥浆将钻渣从孔 底携带出孔口,流入沉淀池,循环利用;在泥浆将钻渣携带出孔口时,如 钻渣不及时从循环液中分离出来,会被重新注入孔内,降低钻进效率和泥 浆性能指标,影响护壁效果,易造成塌孔、埋钻或卡孔等,为此要求经常 检测泥浆的各种性能指标是否满足施工要求。
制浆,进尺适当控制,在护筒刃脚处小冲程、高频率反复冲砸,使刃脚处有坚实 的泥浆护壁,钻至刃脚下1m后正常钻进。钻孔作业时,注意地质变化,在变化处 取渣样,编号保存。
三、钻孔灌注桩施工
冲击一段时间后,将冲锤提起,换用掏渣筒掏渣。在开孔阶段,为使钻渣 挤入孔壁,待钻进4~5m后再掏渣。进入基岩后适当减少冲程。正常钻进时根 据地质资料掌握土层变化,及时捞取钻渣取样,判断土层,记入钻孔记录表, 并与地质资料进行核对,根据核对判定的土层调整冲程。钻进时连续进行,不 随意中途停钻。钻进进程中和掏渣后严格控制和保持孔内水头稳定,并注意观 察,发现情况及时处理,如实填写钻孔原始记录。孔内水头始终保持在地下水 位线以上2m,以加强护壁,防止塌孔。 升降钻头时平稳,不碰撞护筒或孔壁。在钻进过程中,勤检孔、勤抽碴、勤检 查钻具。如发现孔偏、孔斜,用片石回填至偏、斜上方0.3~0.5m处重新冲砸 造孔;遇到孤石时,用高低冲程交替冲击,将大孤石击碎或击入孔壁。
三、钻孔灌注桩施工
(2)埋设钢护筒
护筒埋设应向监理工程师报验,经监理工程师检查合格后方可进行下道工序。护 筒埋设一般采用挖埋法和压入法,当采用挖埋法时埋坑不宜太大,一般比护筒直 径大0.6m~1.0m,使用冲击钻时应大于钻头40cm。护筒外侧回填黏土至地面,并 分层夯实,护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m,并高出地面0.5m;其中在砂 土及其它松软地层中埋设护筒时,将护筒以下的松散软土至少挖除0.5m,换填好 粘土并分层夯实。换土不能满足要求时,护筒必须加长,使筒脚落到硬土层上。
如采用压入法安装护筒时,在压入时要防止 护筒卷口。在钻孔施工过程中,尽量避免撞击护 筒,同时要求经常校正护筒的垂直度和桩位。
三、钻孔灌注桩施工
(3)泥浆制备 采用钻孔自造浆,在钻孔过程中按
比例向孔内投入粘土或膨润土即可。泥 浆造浆材料选用优质粘土,粘土以水化 快、造浆能力强、粘度大的膨润土或接 近地表经过冻融的粘土为好,但应尽量 就地取材。试验室负责泥浆配合比试验 ,对全部桩基的泥浆进行合理配备。
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