钻孔桩与护筒间缝隙漏水堵漏技术

钻孔桩与护筒间缝隙漏水堵漏技术
钻孔桩与护筒间缝隙漏水堵漏技术

钻孔桩与护筒间缝隙漏水堵漏技术

中铁十三局集团第一工程有限公司郭崇

【内容提要】:吴忠黄河公路大桥13#为主桥桥墩,位于黄河主河道中,下部结构为混凝土灌注桩群桩基础,共15根桩径1.8m,桩长67m钻孔灌注桩。桩基础施工时,采用搭设水上钢平台,水上钻孔施工,钢护筒为Φ2.2m,δ10mm,长度9m。钻孔桩施工完成后,下沉钢套箱并浇筑封底砼,封底后,对套箱内抽水,并割除封底顶面以上钢护筒,发现钢护筒与钻孔桩桩身间的缝隙处存在严重漏水现象。本文主要介绍了漏水原因分析,以及采用抗离散剂砼,由潜水员对缝隙处进行堵漏的施工技术。

【关键词】:钻孔桩钢护筒间隙漏水堵漏抗离散剂潜水员

1.情况介绍

吴忠黄河公路大桥13#为主桥桥墩,位于黄河主河道中,下部结构为混凝土灌注桩群桩基础,15根桩径1.8m,桩长67m钻孔灌注桩。桩基础施工时,采用搭设水上钢平台,水上钻孔施工,钢护筒采用Φ2.2m,δ10mm钢板卷制。施工时采用的是直接在原河床面搭设钻孔桩施工钢平台并埋设钢护筒,钢护筒长度为10.6m,其中河床面以下为4m(平台顶面高程为1123.6m,护筒底脚高程为1113m,河床面高程为1117m)。钻孔桩施工完成后,下沉钢套箱,下沉钢套箱时,先将套箱位河床开挖至封底底标高即1113m,也为钢护筒底脚标高,套箱下沉到位后浇筑封底砼,封底砼顶面标高为1115m,即护筒埋入封底砼中2m,封底完成后对套箱内抽水,抽水后割除封底顶面以上钢护筒,发现共有5根桩基存在严重漏水现象,护筒无法割除,水位不能控制,下一步的承台施工不能继续进行。

2.原因分析

由于出现了严重漏水现象(其中有两根桩基的钢护筒已经割开了1.5×1m的出水口,水量很大,另外三根钢护筒只割开了一条缝隙,但也出现了漏水现象),套箱内水位得不到良好控制(共采用了12台6寸离心泵抽水),严重影响了下一步的承台施工。出现上述情况后,项目部组织技术人员对漏水情况进行了仔细探测(漏水情况详见图1),并做了详细分析:

图1:漏水情况探测

2.1桩身质量不合格

即出现了短桩或虚桩头,水由桩身中进人护筒。但通过钻孔桩灌注值班主管工程师回忆及仔细核对原始灌注记录后,混凝土灌注过程中并未出现上述情况,所有桩头预留长度均满足要求,况且是同时有5根桩基出现同样问题,这个分析结果得到排除。

2.2桩身与钢护筒间的缝隙存在漏水

钻孔桩的直径为1.8m,钻头直径为1.78m,而钢护筒的直径为2.2m,桩身、钻头与钢护筒间有40cm空间,即每侧20cm。13#墩孔位处的上层地质为原河床的卵石层,钻机为掏渣式冲击钻,这种冲击钻泥浆护壁较厚,护壁效果较好,并且开钻时先在护筒中造浆,然后慢速进尺,钻至护筒底脚时还要反复造浆冲击成孔。通过分析,这种钻机在钻进时很可能将护筒间与孔身间间隔的卵石层留在了护筒壁上,并没有完全打落,并可能存在一部分打落,而另一部分留存的情况。因此,在护筒与灌注好的混凝土桩身间存在了一层卵石夹层,但由于施工工艺控制的不尽相同,其它10根桩基并未保留这部分夹层,因此只有这五根桩基出现了漏水情况。从现场探测的已经割开的两个护筒情况看,就是存在这个夹层,而这个夹层并不是完全均匀的分布在桩身周围,只是局部存在,封底混凝土下的地下水从这个夹层中大量涌入套箱,并已将夹层中的卵石冲散,同时还把河床中的卵石带入了套箱。

3.处理方案比较

3.1强行降水,继续施工

从现场只割开了两个护筒的漏水量来看,12台水泵已经不能控制水位到封底砼顶面,况且还有

三根桩基也同样存在漏水现象,若将五根钢护筒全部割除,则五根桩基的漏水量将非常大,完全靠

水泵强行降水肯定是行不通的。

3.2孔位压浆,封闭卵石夹层

由于出现的漏水情况为护筒与灌注好的混凝土桩身间存在了一层卵石夹层,夹层的局部漏水,也可以采用地质取样小钻机先在夹层部位按护筒圆周钻孔,然后采用管内压浆的办法将卵石夹层封闭。但采取这种方案时,由于桩身下部的卵石层全部是开放的,压浆位置及数量均不好控制,压浆的方量将非常大。同时,由于钻孔孔位较多,还需搭设钻孔小平台,处理时间较长,将严重影响工期。

3.3潜水员水下施工抗离散剂砼,封堵漏水点

水中作业是潜水员的强项,用潜水员来解决水中出现的问题应该是最合适不过的。在与潜水员联系后,并通过探讨研究,根据以前其他工程类似的水下堵漏情况,由潜水员水下作业,采用抗离散剂砼封堵是完全可行的。

4处理方案

4.1割除护筒,找出漏水点

通过仔细研究及探讨,采用潜水员水下封堵的方案,必须先找出漏水点,由于潜水员水下切割护筒时间较长,不方便施工,可先降水至封底以上20cm(先封堵已经割开护筒的两个桩基,另外三根桩基再完成这三根桩基后再处理,这样可保证用水泵降水的效果),整体割除护筒,然后由施工人员利用钢钎探测桩身与护筒间的夹层情况,探明漏水位置并做好标记,同时采用风镐将所有漏水点及其他部位的虚浮卵石夹层凿除(凿除深度控制在1m以上),保证堵漏砼的厚度,确保一次封堵成功。

4.2回水,水下清理

探明两根桩基的漏水情况后,先将套箱内的水位回注到与套箱外侧水位相同,这样可以控制漏水点处的水流,使漏水点处不再涌入卵石及淤泥。然后潜水员下水清理漏水点处的卵石及泥浆(回水时,漏水点会不断地带入卵石及泥浆,必须先这部分杂物清理干净后,才能保证封堵质量),杂物清理干净后即可进行水下封堵施工。

4.3水下封堵

4.3.1封堵用抗离散剂砼配合比

采用掺有抗离散剂的砼,通过现场试配(水中凝固效果,强度提升速度等指标),选取了合适的抗离散剂砼,这种掺有抗离散剂的砼具有水下可迅速凝固,强度提升快(两天强度即可抽水施工)等特点,适合在水下施工,具体配合比为:

抗离散剂A(粉料):掺量1.5%

抗离散剂B(液料):掺量3%

水泥:砂:石子:A:B:水=500:740:955:7.5:15:80

4.3.2搅拌方法:

a.按配比将水泥、砂子与抗离散剂A投入强制式搅拌机内搅拌1分钟;

b.加入配比量的抗离散剂B与水,搅拌2分钟;

c.加入配比量的石子搅拌1分钟;

d.静停5-10分钟;

e.再搅拌1分钟左右即可浇灌。

4.3.3封堵作业

封堵作业完全由潜水员完成。先将搅拌好的抗离散剂砼装入具有防水效果的蛇皮袋中,由潜水员带入水下,在漏水点处割开蛇皮袋将砼直接倒入漏水点,并挤压密实(尽量减少搅动及与水的接触面),将两根桩基的所有漏水点灌注至护筒顶,并压实后,潜水员出水。

5.注水正压,保证强度

由于黄河中的水位是不断变化的,可能会出现套箱外侧水位高出内侧情况,将会对刚封堵好的砼产生负压力,降低封堵砼强度甚至会压漏封堵砼。因此保证套箱内水位始终高于外侧水位是必须要控制好的。安排专人观察水位变化情况,及时向套箱内注水,保证套箱内水位为正压力。

6.等强,抽水

封堵时拌制一袋同样配合比的封堵砼,放入13#墩套箱水中,等强两天后,检查袋中封堵砼强度,满足要求后,即可抽水进行下一步施工。从实际施工情况看,两天强度达到后,抽水的效果已经完全控制住了漏水情况。同样方案处理完成剩余三根漏水桩基。

7.结论

采用这种方案处理钻孔桩与护筒间缝隙处的漏水情况是完全可行性。其有几点优势:处理时间短(五根桩基两次处理时间共计7天);成本较小,主要是潜水员的作业台班费,不需要其他机械设备配合;原材料采购简单。并可用于其它部位的水下堵漏施工,但封堵时必须将漏水点的杂物清除干净,并保证封堵砼厚度,封堵后要始终保持水位的正压力。

但出现的这种漏水情况同时也提醒我们在施工同样的桩基础时,应在钻孔过程中就要避免这种情况发生,钻孔时可采用在钻头外圈加焊大直径(与护筒内径相同)的钢筋圈,将可能存在的夹层清除掉,完全可以避免这种情况发生。另外项目部施工的10#墩位也为同样的钻孔工艺,并完成了钻孔桩施工,但未施工钢套箱。因此在施工钢套箱时就对所有桩基进行了处理,即在开挖套箱下沉位置的河床时就对每根桩基的护筒底脚处超挖(超挖至护筒底脚以下1m,将桩身周围的卵石层全部

清除),同时把已经松动的钢护筒拔除,并清除掉夹层卵石,这样可以在封底时将桩基周围用封底砼包裹住,避免了地下水从夹层中涌入,实际施工效果良好,未出现漏水情况。

【参考文献】:

《路桥施工计算手册》人民交通出版社(ISBN 7-114-03855-0)

《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)

(表式C2-5) 编号 工程名称长安街西延(三石路~古城大街)道路工程永定河特大桥引桥桥梁工程 分部工程名称基础与下部构造分项工程名称钻孔灌注桩护筒埋 设、成孔 施工单位北京城建道桥建设集团有限公司交底日期2015年6月2日 交底内容: 桩基直径D=120cm,桩长分为28m和30m两种。钢护筒内径为140cm,护筒材质为Q235钢板,厚10mm,护筒长度为2m,埋设高出地面30cm。采用机械旋挖成孔。 一、作业条件: 1、护筒埋设前要清除场地内杂物及地上、地下障碍物,场地平整。 2、护筒埋设前测量放线,确定桩位。 3、成孔前护筒应验收合格。 二、施工方法、工艺 栓桩→开挖护筒坑→吊装埋设护筒→钻机就位→成孔→清孔 1、栓桩:采用米字栓桩,如图1所示。 护筒开挖线保护桩 1m 桩中心 钢护筒 图1 护筒米字栓桩示意图 2、开挖护筒坑:人工埋设护筒深度为1.7m,坡度比为1:0.2,坑底作业面宽度为0.2m,护筒基坑开挖见图2,开挖后将中心桩引至槽底。 3、吊装、埋设护筒:根据槽底中心桩,采用吊车将护筒就位,确保护筒中心轴线与桩中心轴线重合。护筒四周采用粘质土分层回填夯实,每层压实厚度不超过20cm,填夯过程中应随时校核护筒中心位置和垂直度。 审核人交底人接受交底人

(表式C2-5) 编号 工程名称长安街西延(三石路~古城大街)道路工程永定河特大桥引桥桥梁工程 分部工程名称基础与下部构造分项工程名称钻孔灌注桩护筒埋 设、成孔 施工单位北京城建道桥建设集团有限公司交底日期2015年6月2日 图2 护筒埋设剖面图单位:cm 4、钻机就位:钻机就位做到场地平整,虚土填实,并在钻机位置铺设钢板垫底。钻孔前,钻具对准孔位中心。保持钻机垂直稳固,位置准确,防止因钻杆晃动引起孔径扩大。钻机坐平稳牢固后,钻头对准护筒中心,矫正钻杆垂直度,偏差不大于1%桩长。 5、成孔 开钻前要对桩位进行复测。对钻头直径、测绳标码进行检查,并测量护筒顶标高,作为测量孔深及桩顶标高的控制。就位后的钻机底座保持平稳,不发生倾斜和位移;钻头中心要与桩位对中。经监理验收合格后,方可进行下一道工序。 钻进过程中,边钻边注入泥浆,桩孔钻进过程中采用膨润土悬浮泥浆作为护壁泥浆,泥浆比重控制在1.1g/cm3以上。同时经常检查泥浆比重及沉淀厚度,如有不符合规范要求应及时处理。钻进时,保持护壁泥浆始终高出孔外水位1.0-1.5m,以保证在钻进过程中不塌孔。 审核人交底人接受交底人

钻孔桩成孔质量检查记录施记表9 年月日 工程名称中医院入口小桥改造工程施工单位南通市第三市政建设工程有限 公司 墩台号东侧桥台桩编号0—1 号桩孔垂直度<1% 护筒顶标高(m) 3.0 设计孔底标高(m) -13.347 孔位偏差(㎜ ) 设计直径(m) 1.2 成孔孔底标高(m) -13.6 前后左右成孔直径(m) >1.2 灌注前孔底标高(m) -13.4 钻孔中出现的 问题及处理方正常 法 骨架总长(m) 15.1 骨架底面标高(m) -11.347 钢筋骨架 骨架每节长(m) 12+3.1 连接方法单面焊 检 查 意 见 施工项目技术负责人:质检员:监理:

年月日 工程名称中医院入口小桥改造工程施工单位南通市第三市政建设工程有限 公司 墩台号东侧桥台桩编号0—2 号桩孔垂直度<1% 护筒顶标高(m) 3.0 设计孔底标高(m) -13.347 孔位偏差(㎜ ) 设计直径(m) 1.2 成孔孔底标高(m) -13.65 前后左右成孔直径(m) >1.2 灌注前孔底标高(m) -13.45 钻孔中出现的 问题及处理方正常 法 骨架总长(m) 15.1 骨架底面标高(m) -11.347 钢筋骨架 骨架每节长(m) 12+3.1 连接方法单面焊 检 查 意 见 施工项目技术负责人:质检员:监理:

年月日 工程名称中医院入口小桥改造工程施工单位南通市第三市政建设工程有限 公司 墩台号西侧桥台桩编号1—1 号桩孔垂直度<1% 护筒顶标高(m) 3.0 设计孔底标高(m) -13.31 孔位偏差(㎜ ) 设计直径(m) 1.2 成孔孔底标高(m) -13.6 前后左右成孔直径(m) >1.2 灌注前孔底标高(m) -13.5 钻孔中出现的 问题及处理方正常 法 骨架总长(m) 15.1 骨架底面标高(m) -11.31 钢筋骨架 骨架每节长(m) 12+3.1 连接方法单面焊 检 查 意 见 施工项目技术负责人:质检员:监理:

钻孔灌注桩施工质量问题控制与防治措施 一、前言 钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性、施工简单易操作且设备投入一般不是很大,因此在各类工程中得到广泛应用。但是由于钻孔灌注桩的施工大部分是在地面以下进行,其施工过程无法直接观察,成桩后也不能进行直接开挖验收,它又是最容易出现质量问题的一种基础形式。分析钻孔灌注桩在施工过程中可能发生的事故,进行必要的防范是保证钻孔灌注桩成桩质量,确保基础工程安全的重要措施。以下从几点浅谈在施工过程中遇到的问题处理办法。 二、桥梁钻孔桩施工工艺及方法 1、钻孔桩基础施工工艺 钻孔桩施工工艺流程见图2-1;孔灌注桩施工程序见图2-2。

图2-1 钻孔桩施工工艺流程图

桩端 持力层 (3)钻机就位、泥浆制备(5)钻进完成, 第一次清孔, 检孔(7)插入导管,二次清孔,砼灌注(6)吊放钢 筋笼(8)砼灌注完成,拔出导管,桩完成桩端持力层 (4)钻进 (1)平整场地、测量放样 (2)护筒埋设 图2-2 钻孔灌注桩施工程序示意图 2、施工准备

平整场地,清除坡面危石浮土。施工现场的出土路线应畅通。施工复测后,定出桩孔准确位置,在桩外侧设置桩中心的十字控制桩,设置护桩并固桩;经常检查校核护桩。放出桩孔四周。 现场四周应设置排水沟、集水井和沉淀池;孔口四周挖排水沟,做好排水系统;及时排除地表水,搭好孔口雨棚。 施工现场备足钻孔用水、粘土、碎石、片石等材料,确保意外情况发生时材料齐备,满足处理需要。 3、护筒埋设 钢护筒采用δ=8mm的钢板制作,护筒直径大于孔径0.4m。护筒顶宜高出施工水位或地下水2.0m,并高出施工地面0.5m,钢护筒四周用粘土夯实。水中护筒在钻孔作业平台上采用导向架导向,振动锤下沉至粘土层。护筒埋设或下沉到位后,顶面位置偏差不大于5cm,倾斜度小于1%。 4、钻机安装 旱地桩施工时应平整、加固处理地面,在钻架下部支点处垫设方木,以扩散对地面应力。水中桩时钻机直接安放于平台上。钻机就位时保持底盘平稳、钻架直立、钻头中心对准桩位中心,并将钻架可靠固定。确保在钻进过程中不发生倾斜和位移。 5、泥浆制备 泥浆选用优质粘土或膨润土造浆,经试验室配比确定。本工程泥浆指标采用:比重为1.1~1.30,粘度16~22秒,PH值大于6.5,含砂率不大于4%,胶体率不小于95%。对不同的地质条件可适当调整泥浆比重。 6、成孔 冲击钻进开孔时主要为造浆护壁,开孔前在孔内多放粘土,并加适量粒径不大于15cm的片石和碎石,顶部抛平,用大比重泥浆、低冲程密击,钻进0.5~1.0m后,再回填粘土,继续用低冲程密击,如此反复二、三次,使孔壁坚实、竖直、圆顺,待冲砸至钻头顶在护筒下3~4m后,方可加大冲程正常钻进。 钻孔过程中根据桩位处详细地质情况采用不同方式钻进。粘土、粉质粘土

全护筒钻孔灌注桩施工工法 中铁十二局集团建筑安装工程有限公司 杨部廷白慧张煜玺蒋关云靳成周 1.前言 为满足工程建设的需要,桩基础作为提高地基承载力的一种最有效的方式被广泛采用,桩基础一般分为钻孔灌注桩和预制桩。其中钻孔灌注桩占桩基础施工中的比重约70%,钻孔灌注桩的施工一般分为干作业和泥浆护壁作业。但是受环境影响,在香港以及世界发达国家的钻孔灌注桩施工中是禁止使用泥浆护壁的,同时在松散砂层、细角砾石层、流砂层、厚淤泥质层以及喀斯特地貌等地质情况下,进行泥浆护壁难以保证孔壁稳定,这种情况下就需要使用全护筒施工技术。 中铁十二局集团建筑安装工程有限公司联合设计单位进行创新,取得了“全护筒钻孔灌注桩施工技术”这一国内先进的新成果,同时形成了全护筒钻孔灌注桩施工工法。 2.工法特点 全护筒钻孔灌注桩施工不采用膨润土或化学泥浆护壁,对地下水没有污染,施工现场整洁,不影响周围居民及企业的正常工作和生活,满足高环保要求。 在传统钻孔灌注桩因地层、环保原因无法成孔的情况下,保证桩基工程施工的顺利进行。 相比较其他护壁形式的钻孔灌注桩施工工艺,不需要配置泥浆,没有护壁泥皮对承载力的影响,承载力可靠,桩体质量满足规范要求。 施工速度比传统工艺快一倍以上,施工效率高,为整体工程的顺利施工打下良好的基础。 3.适用范围 适用于直径为600mm~2500mm的钻孔灌注桩,钻孔灌注桩长度不宜大于40m的桩基工程。 适用于地下水位较高,易塌孔,使用普通泥浆及化学泥浆无法成孔的地层(如卵石土层、角砾石土层、砂层等)。可进行嵌岩桩施工。

4.工艺原理 全护筒钻孔灌注桩施工技术是利用专用摇、振动设备使钢护筒克服各土层间与护筒间的摩擦力,使护筒穿越桩机钻孔施工中的不利地层直至到达稳定的桩端持力层,利用钻孔设备掏空护筒内渣土,保证灌注桩成桩的施工技术。工艺原理流程图如图4所示。 图工艺原理流程图 5.施工工艺流程及操作要点 施工工艺流程 放线定位 钻机就位 钻机引孔 振动锤下护筒 钢筋笼安装 灌注混凝土 钢筋笼制作 振动锤拔出护筒

水下裸露岩石钻孔灌注桩钢护筒埋设施工 工艺

水下裸露岩石钻孔灌注桩钢护筒埋设施工工艺 摘要:在河床或海床基岩裸露的地质条件下,在水中钻孔灌注桩的钢护筒安放施工不像在有淤泥覆盖层情况下施工那么简单容易。本文针对浙江物产港洲石化有限公司成品油码头工程3000吨级码头工程为例,简单的总结了裸岩面钢护筒埋设的一些方法,希望对其他类似的工程有一定的参考价值 关键词:裸露岩床;钻孔灌注桩、埋设钢护筒、施工工艺 1.工程概况 浙江物产港洲石化有限公司成品油码头工程3000吨级码头工程位于温岭市石塘镇箬山水仙岙村棺材屿的前缘,根据现场实际施工情况发现拟建码头水下地质条件大部分为裸露岩床。根据地勘报告显示,岩石层自上而下分为两层:○1强风化凝灰岩,厚度一般在0.90~4.30m,○2中风化凝灰岩。本工程码头主要由1座106m长×12m宽的码头平台(高桩梁板式结构)、1 座19.8m长×9m宽的栈桥和码头上油品运输配套设施组成,嵌岩桩共有73根,其中:,每个排架有4根Φ1000嵌岩桩;引桥共3个排架,每个排架有3根Φ800嵌岩桩。Φ1000桩嵌岩深度为桩端进入中风化岩不小于5m,Φ800桩嵌岩深度为桩端进入中风化岩不小于2.5m。 2.施工工艺 本工程采用搭设钢平台作为水上施工场地,利用冲击钻进行钻孔施工作业。因码头下横梁宽为1.5m,引桥横梁宽为1.3m,考虑到桩偏位影响,所以钢护筒直径选用1100mm和900mm,壁厚8mm,采用卷板机卷制,并在现场拼接一定长度。埋设时,利用汽车吊安放护筒。对于海底无覆盖层的岩石地质,钢护筒的定位、固定和防渗是本工程灌注桩施工的一个技术难点,是施工中成孔速度、单桩混凝土用量和成桩质量的关键因素。处理好钢护筒的埋设问题,便可以通过泥浆循环方式对钻孔进行清渣处理,不但比捞渣法清渣效率快、方便,又可以保证二次清孔后的沉渣厚度和混凝土浇筑后

钻孔灌注桩质量控制要点 1、基本要求 施工前,监理工程师应对水泥、砂、石子(如现场搅拌)、钢材等原材料进行检查,并对水平和高程控制网以及桩位的放样进行复核,对施工组织设计中制定的施工顺序、监测手段(包括仪器、方法)也应检查。 施工中,监理工程师应对成孔、清渣、放置钢筋笼、灌注混凝土等进行全过程检查,嵌岩桩必须有桩端持力层的岩性报告。 施工结束后,监理工程师应检查混凝土强度,并应做桩体质量及承载力的检验。 实际浇筑混凝土量严禁小于计算体积,桩身任意一段平均直径与设计直径之比严禁小于1。 .浇筑后的桩顶标高及浮浆的处理必须符合设计要求和施工规范的规定(桩顶标高至少要比设计标高高出)。 2.灌注桩质量检验标准 桩位的放样允许偏差:群桩20mm,单排桩10mm。 灌注桩平面位置和垂直度允许偏差必须符合下表1规定。 表1 灌注桩钢筋笼质量检验标准(mm)见表2

表2 表3

质量风险分析 钻孔灌注桩应用相当普及,它属于现场制作的细长构件,施工的工序较为复杂,施工工艺变化较多,其中成孔工艺、泥浆护壁性能及水下混凝土灌注质量对钻孔灌注桩质量的目标影响较大,钻孔灌注桩常见质量问题包括桩位偏差、孔斜、断桩、缩径、桩身混凝土疏松、沉渣超厚及钢筋笼上浮等。 冬期施工混凝土使用的防冻剂必须是确认合格产品,剂量控制要准确,混凝土搅拌、加热、保温、养护必须符合混凝土冬期施工要求,防止混凝土

受冻事故的出现。 水下浇筑混凝土是灌注桩的质量关键问题,施工单位要切切把好此关,在审查施工组织设计时,应优先选用混凝土泵车进行水下加压浇筑;如无条件则可采用导管浇筑,但要选用高位浇筑法进行浇筑。 4.质量控制点 .桩位控制 桩位控制包括桩在水平方向的位置,桩顶埋深(垂直方向位置),以及桩身垂直度的控制。桩在水平方向位置控制包括检查红线、灰线、护筒埋设情况及钻机就位情况。由于桩位放样随施工阶段性进行,监理工作主要采取抽样检查的方法。桩顶埋深主要通过控制吊筋长度及混凝土上翻高度进行检测。吊筋长度采用理论计算值与实际长度相比较的方法来控制,避免吊筋采用统一长度而不考虑地坪和机架标高的变化。在混凝土浇捣结束之前,监理检查实测的上翻高度。桩身垂直度通过控制桩架垂直度(目测)、测斜,以及钢筋笼下放顺利程度来进行。 .桩长控制 控制桩长是保证灌注桩承载性能的重要措施。桩长控制措施一方面是检查钻具长度。钻具在施工过程中有一定的变化,包括钻具伸缩、磨损和更换。监理在施工过程中对钻具进行多次复测,并与施工单位校核,保证钻具长度的真实性。另一方面检查钻孔转盘标高,控制钻杆上余量,确保实际钻杆上余量与理论钻杆上余之差控制在误差范围内(10cm)。监理在每根桩终孔之前检查钻杆上余量,经监理许可方可进行下一道工序施工。 .桩径控制 桩径是反映桩承载能力的另一个重要指标,监理工作为保证桩径,主要采取控制桩成孔操作,钻头直径、测井以及控制钻孔静止时间,同时由于平均桩径变化与充盈系数密切相关,存在以下关系: 实际桩径=设计桩径×充盈系数 因此监理工作将充盈系数作为控制桩径的一大依据。钻孔操作与桩径密切相关,钻孔操作不当容易产生缩颈和扩颈现象,把好钻孔操作关是成桩质量得以保证的重要方面。监理督促施工单位针对不同机械和土层,制定相应的钻孔操作方案,确保成孔质量。通过测井和充盈系数变化情况来控制钻头直径,也是监理工作的一个部分。一方面监理要求施工单位明确钻头直径范围值,同时针对桩头磨损及更换作经常性检查,确保钻头使用直径。准确钻孔静止时间是保证桩径的一项重要措施,准确控制钻孔静止时间过长容易引起软土

钻孔灌注桩质量控制要点1、基本要求 1.1 施工前,监理工程师应对水泥、砂、石子(如现场搅拌)、钢材等原材料进行检查,并对水平和高程控制网以及桩位的放样进行复核,对施工组织设计中制定的施工顺序、监测手段(包括仪器、方法)也应检查。 1.2 施工中,监理工程师应对成孔、清渣、放置钢筋笼、灌注混凝土等进行全过程检查,嵌岩桩必须有桩端持力层的岩性报告。 1.3 施工结束后,监理工程师应检查混凝土强度,并应做桩体质量及承载力的检验。 1.4 实际浇筑混凝土量严禁小于计算体积,桩身任意一段平均直径与设计直径之比严禁小于 1。 1.5. 浇筑后的桩顶标高及浮浆的处理必须符合设计要求和施工规范的规定(桩顶标高至少要比设计标高高出 0.5m)。 2. 灌注桩质量检验标准 2.1 桩位的放样允许偏差:群桩 20mm,单排桩 10mm。 2.2 灌注桩平面位置和垂直度允许偏差必须符合下表 1 规定。表1 页7 共页 1 第

2.4 灌注桩质量检验标准见表 3 表3

页7 共页2 第 质量风险分析钻孔灌注桩应用相当普及,它属于现场制作的细长构件,施工的工序较为复杂,施工工艺变化较多,其中成孔工艺、泥浆护壁性能及水下混凝土灌注质量对钻孔灌注桩质量的目标影响较大,钻孔灌注桩常见质量问题包括桩位偏差、孔斜、断桩、缩径、桩身混凝土疏松、沉渣超厚及钢筋笼上浮等。 冬期施工混凝土使用的防冻剂必须是确认合格产品,剂量控制要准确,混凝土搅拌、加热、保温、养护必须符合混凝土冬期施工要求,防止混凝土受冻事故的出现。 水下浇筑混凝土是灌注桩的质量关键问题,施工单位要切切把好此关,在审查施工组织设计时,应优先选用混凝土泵车进行水下加压浇筑;如无条件则可采用导管浇筑,但要选用高位浇筑法进行浇筑。 4. 质量控制点 4.1. 桩位控制桩位控制包括桩在水平方向的位置,桩顶埋深(垂直方向位置),以及桩身垂直度的控制。桩在水平方向位置控制包括检查红线、灰线、护筒埋设情况及钻机就位情况。由于桩位放样随施工阶段性进行,监理工作主要采取抽样检查的方法。桩顶埋深主要通过控制吊筋长度及混凝土上翻高度进行检测。吊筋长度采用理论计算值与实际长度相比较的方法来控制,避免吊筋采用统一长度而不考虑地坪和机架标高的变化。在混凝土浇捣结束之前,监理检查实测的上翻高度。桩身垂直度通过控制桩架垂直度(目测)、测斜,以及钢筋笼下放顺利程度来进行。 4.2. 桩长控制控制桩长是保证灌注桩承载性能的重要措施。桩长控制措施一方面是检查钻具长度。钻具在施工过程中有一定的变化,包括钻具伸缩、磨损和更换。监理在施工过程中对钻具进行多次复测,并与施工单位校核,保证钻具长度的真实性。另一方面检查钻孔转盘标高,控制钻杆上余量,确保实际钻杆上余量与理论钻杆上余之差控制在误差范围内( 10cm)。监理在每根桩终孔之前检查钻杆上余量,经监理许可方可进行下一道工序施工。 4.3. 桩径控制 桩径是反映桩承载能力的另一个重要指标,监理工作为保证桩径,主要采取控制桩成孔操作,钻头直径、测井以及控制钻孔静止时间,同时由于平均桩径变化与充盈系数密切相关,存在以下关系: 实际桩径=设计桩径×充盈系数因此监理工作将充盈系数作为控制桩径的一大依据。钻孔操作与桩径密切相关,钻孔操作不当容易产生缩颈和扩颈现象,把好钻孔操作关是成桩质量得以保证的重要方面。监理督促施工单位针对不同机械和土层,制定相应的钻孔操作方案,确保成孔质量。通过页7 共页3 第测井和充盈系数变化情况来控制钻头直径,也是监理工作的一个部分。一方面监理要求施工单位明确钻头直径范围值,同时针对桩头磨损及更换作经常性检查,确保钻头使用直径。准确钻孔静止时间是保证桩径的一项重要措施,准确控制钻孔静止时间过长容易引起软土层内缩径,及由于孔壁泥皮增厚影响桩的直径。钻孔静止时间不宜大于 24 小时,尽可能保证灌注桩施工的连续性。为防止坍孔应严格控制泥浆比重。 4.4. 桩身质量控制 控制桩身质量包括钢筋笼制作及安装质量,混凝土质量及混凝土浇捣质量。钢筋笼

一、工程案例概况 某南引桥钻孔桩基处于岩溶发育地带,根据设计院下要求,部分桩位存在大溶洞,须采用全护筒法施工。第一批桩基参数一览表中采用全护筒法施工的地质情况如下: 74#-D桩基:覆盖层厚0~21.5m,-10.39 ~-12.09m微风化石灰岩,-12.09~-21.49m为溶洞,内充填软塑状亚粘土,夹微风化灰岩石牙,-21.49~-31.59m微风化石灰岩,桩长34.41m。 92#-D桩基:覆盖层厚0~14m,-10.62~-11.12m微风化石灰岩,-11.12~-13.52m 溶洞,-13.52~-15.22m微风化石灰岩,-15.22~-20.92m溶洞,充填流塑状亚粘土,-20.92~-25.82微风化石灰岩,-25.82~-31.34m溶洞,-31.34~-38.62m微风化石灰岩,桩长36.26m。 93#-D桩基:覆盖层厚0~14m,-10.65~-14.65m溶洞,3m无填充物,-14.65~-22.67m 微风化石灰岩,桩长20.21m。 95#-A桩基:覆盖层厚0~13m,-9.48~-10.88m微风化石灰岩,-10.88~-18.68m 溶洞,内充填中、细砂亚粘土,呈松散状,软塑状,-18.68~-28.48m微风化石灰岩,桩长26.62m。 95#-C桩基:覆盖层厚0~15.4m,-12.20~-14.50m微风化石灰岩,-14.50~-22.20m 溶洞,内充填软塑状亚粘土,-22.20~-30.50m微风化石灰岩,桩长28.12m。 97#-A桩基:覆盖层厚0~14m,-10.80~-11.50m微风化石灰岩,-11.50~-13.90m 溶洞,-13.90~-15.00m微风化石灰岩,-15.00~-20.70m溶洞,内填充亚粘土,-20.70~-28.40m微风化石灰岩,-28.40~-30.50m溶洞,无填充物,-30.50~-33.10m微风化石岩,-33.10~-33.50m溶洞,无填充物,-33.50~-40.70m 微风化石灰岩,桩长37.60m。 97#-C桩基:覆盖层厚0~15m,-11.20~-17.20m微风化石灰岩,-17.20~-26.10m 溶洞,内填充软塑状亚粘土,-26.10~-33.50m微风化石灰岩,桩长32.60m。 二、施工方案 针对上述七根钻孔灌注桩,采用全护筒法进行施工。根据设计院提供的地质资料,对上述七根桩基分别采取以下施工方案:

钻孔灌注桩工程质量控制要点 1.施工准备 (1)施工范围内的场地应平整,必须处理高空和地下障碍物,周围应保持排水畅通。 沉桩机械所处场地应有足够的承载力,以保证桩架竖直。 (2)定桩基轴线和桩位标志,应从基线开始,量测基线必须与控制平面位置的基线网相联系。 2.明挖地基 (1)基坑开挖不得扰动基底土。如发生超挖,严禁用土回填。 (2)填土经碾压、夯实后不得有翻浆、“弹簧”现场。 (3)填土中不得含有淤泥腐殖土,有机物质不得超过5%。 3.钻孔灌注桩 (1)施工准备 ①钻孔灌注桩施工前,必须试钻孔。数量不少于两个,以便核对地质资料,检验 所选机具设备、施工工艺及技术要求是否适宜。如测得的孔径、垂直度、孔壁稳定和回淤等现场实测指标不符合设计要求时,应拟定补救技术措施或重新考虑施工工艺。 ②护筒顶端高程必须满足孔内水位设置高度的要求。护筒中心应对准测量标定的 桩位中心,应拟定补救技术措施或重新考虑施工工艺。 (2)成孔 ①钻机安装就位后,底座和顶端应平稳,在钻进过程中不应产生位移和沉陷。回 转钻机顶部的起吊钢索、转盘中心和护筒中心应在同一垂直线上,其偏差不得大于2cm。 ②钻孔灌注桩的钻头直径应等于桩的设计直径。成孔直径必须达到设计桩径,成 孔用钻头应有保径装置。 ③反循环回转钻机适用于粘性土、砂性土、砂夹卵石层中钻进,但卵石粒径不得 超过钻杆内径的2/3,含量不大于30%;钻孔过程中,必须连续不断地补充水量或泥浆,使护筒内水位稳定维持应有的高度。 ④成孔施工应一次不间断地完成,不得无故停钻。因故停钻时,应将钻头提离孔 底。孔内应保持规定的水位,并应采取有效措施,尽快复钻。 ⑤严禁施工人员进入没有防护措施的成孔中处理故障。 ⑥成孔质量检验除需在施工前按规定进行两个试成孔外,尚应在工程桩中均匀随 机抽查成孔径,抽查数量不得少于总数的10%。

钻孔灌注桩钢护筒跟进施工技术应用 中铁二十二局集团有限公司—王** 摘要:钻孔灌注桩在基础工程中已得到广泛应用。在进行钻孔灌注桩施工中,会因地下情况复杂多变,给钻孔施工带来一大难题。本文结合厦门灌新路(环湾大道-烟厂段)工程B 标项目,通过总结该项目祥露大桥左辅道桥桩基施工遇旧废弃污水管的处理技术、施工经验和体会,阐述了钢护筒跟进技术在钻孔灌注桩遇暗管、溶洞处理方案上的应用。 关键词:钻孔灌注桩、钢护筒跟进、施工技术。 钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便等特点被广泛地应用于公路桥梁及其它工程领域。但灌注桩属于隐蔽工程,影响灌注桩施工质量的因素很多,稍有不慎或措施不严,就会在灌注中产生质量事故,小到塌孔松散、缩颈,大到断桩报废,直至影响工期并对整个工程质量产生不利影响。所以,必须要先了解钻孔灌注桩施工过程可能遇到的各种情况(如随着城市建设不断改造完善遗留的暗管、山区复杂地层中的溶洞等),并根据各种情况制定相关的处理方法,尽量避免发生事故及减少事故造成的损失,以利于工程的顺利进展。 现就以厦门灌新路(环湾大道-烟厂段)工程B标项目祥露大桥左辅道桥桩基施工实例,探讨钢护筒跟进技术在钻孔灌注桩遇暗管、溶洞处理方案上的应用。 1 工程概况 1.1设计概况:祥露大桥左辅道桥中心桩号位于K6+555.115,起点桩号为K6+537.915,终点桩号为K6+57 2.315,全桥跨径组合为(2×15) m,桥梁全长34.4m,桥宽19.5~37.696米不等。桥梁桩基础均为直径φ120cm摩擦桩,共计16根,其中0#7根(桩长20m)、1#5根(桩长26m)、2#4根(桩长22m)。 1.2施工环境:根据现场踏勘结合多方了解(包括地方居民及该路段原施工人员阐述并提供的图纸),设计左辅道桥桩基位置既有下穿6根Φ200cm钢筋砼污水管道,管道相邻边间隔2m平行布设,管底标高-2(现状地面标高5.5,管道埋深7.5m)。管道布置情况及受影响桩基如图一所示。

钻(挖)孔灌注桩质量控制和检测[接要]桩基础是公路桥梁工程中应用广泛的深基础型式,它具有承载力高、稳定性好、沉降量小而均匀,在深基础中具有耗材少、施工简便等特点。随着公路等级的不断提高和发展,对于桩基的类型、施工工艺、设计理论、桩的承载力与桩体结构的检测技术等方面也在进一步完善,为了保证桩基的安全可靠,基桩的现场质量控制和检测至关重要。本文着重对这方面进行重点阐述。 [关键词] 护筒泥浆钻孔清孔灌注 一、钻(挖)孔灌注桩质量控制 (一)钻孔灌注桩护筒设置 钻孔灌注桩的护筒具有固定桩位、并作钻孔导向;保护孔口,防止孔口坍塌;隔离孔内外表层水,并保持钻孔内水位高出施工水位以稳固孔壁等作用。因此制作时要坚固、耐用、不易变形、不漏水、装卸方便,且能重复使用。埋置要稳固准确。具体要求: ①护筒内径宜比桩径大200—400mm。 ②护筒中心竖直线应与桩中心线重合,除设计另有规定外,平面允许误差为50mm,竖直线倾斜不大于1%,干处可实测定位,水域可依靠导向架定位。 ③旱地,筑岛处护筒可采用挖坑埋设法,护筒底部和四周所填粘质土必须分层夯实。 ④水域护筒设置,应严格注意平面位置,竖向倾斜符合上述要求,沉入时可采用压重、振动、锤击并辅以筒内除土的方法。

⑤护筒高度宜高出地面0.3m或水面1—2m。当钻孔内有承压水时,应高于签定后的承压水位2.0m以上。若承压水位不稳定或稳定后承压水位高出地下水位很多,应先做试桩,鉴定在此类地区采用钻孔灌注桩基的可行性。当处于潮水影响地区时,应高于最高施工水位 1.5— 2.0m,并应采用稳定护筒内水头的措施。 ⑥护筒埋置深度应根据设计要求或桩位的水文地质情况确定,一般情况埋置深度宜为2—4m;特殊情况应加深,以保证钻孔和灌注混凝土的顺利进行。 ⑦有冲刷影响的河床,应沉入局部冲刷线以下不小于1—1.5m。 ⑧护筒连接处要求筒内无突出物,应耐拉、压,不漏水。 (二)泥浆要求 1、钻孔泥浆一般由水、粘土(或膨润土)和添加剂按适当配合比配制而成,其性能指标应根据其钻孔方法、地质情况来选用。一般比重以1.1~1.3为宜,在冲击钻进大卵石层时可用1.4以上,粘度为10~25S,含砂率小于6%。在较好的粘土层中钻孔,也可灌入清水,使钻孔时孔内自造泥浆,达到固壁效果。 (三)钻孔 ①钻机就位前,应对钻孔各项准备工作进行检查,包括场地与钻机坐落处的平整和加固,主要机具的检查与安装。 ②钻孔时,应按设计资料绘制的地质剖面图,选用适当的钻机和泥浆。 ③钻机安装后的底座和顶端应平稳,在钻进和运行中不应产生位

引桥钻孔灌注桩钢护筒施工方案 编制: 复核: 审核: 中铁十四局集团有限公司 省道263线南北长山联岛大桥工程项目部 2012年4月1日

引桥钻孔灌注桩钢护筒施工方案 一、工程概况 山东省省道263线南北长山联岛大桥工程引桥6#-8#墩和16#-25#墩桩基直径Φ2.5m,桩长19.5m~50.6m不等,共计26根。钻孔灌注桩钢护筒不参与结构受力,其高出承台底以上部分进行切割回收利用。钢护筒材质为Q235,其内径为2.7m,壁厚10mm,钢护筒顶标高为+5.6m。 二、钢护筒结构参数及工程量 钢护筒的主要结构参数及工程量如下表: 表1 钢护筒的主要结构参数及工程量表 以上钢护筒长度仅按照卵石层厚度为5m确定,实际长度需要根据卵石层清理后的海床标高确定 三、钢护筒结构设计 1、钢护筒孔口结构 根据桥位处的水文条件、钢护筒下放过程中的受力情况,以及满足钢护筒顶口振打和底口入土的要求,对钢护筒结构的进行了设计,最终确定钢护

筒直径2.7

m ,采用壁厚10mm 的Q235钢板卷制。为避免钢护筒在下沉过程中发生变形,分别对钢护筒的顶口和底口进行加强。护铜顶端采用同钢护筒厚度相同的钢板进行加强,加强长度为500mm ;钢护筒顶部加强钢板与钢护筒采用跳焊连接,每条焊缝长150mm ,净间距150mm ,如图1所示。钢护筒底部设置3道500mm 的加强抱箍和9根(间距1m )纵向加劲槽钢[8。底口抱箍和纵向加劲肋安装位置结构图如图1所示,成型效果如图2所示。 2、导向架设计与制作 图2-1 钢护筒底口加强抱箍和纵向加劲肋 纵向加劲肋 加强抱 图2-2钢护筒底口加强抱箍和纵向加劲肋 图1 钢护筒顶口加强示意图 Ⅰ Ⅰ (内径) 钢护筒立剖面图 Ⅰ--Ⅰ δ=10mm 大样 δ=10mm δ=10mm 贴角焊 贴角焊 大样

.护筒的埋设要考虑桩位的地质和水位情况 埋置好的护筒平面位置偏差小于5cm,护筒倾斜度偏差小于1%。本桥的钻孔灌注桩设计为嵌岩桩,机械钻孔 泥浆护壁的作用是使孔内形成一定高度的水头,产生向孔壁外的渗流压力,以克服向内的径向土压,从而保护孔壁的稳定,另外,泥浆还有浮碴作用。 由于钻孔桩桩径大,再加上覆盖层土质较差,成孔时使用的泥浆要按需要添加膨润粘土等护孔剂,以保护孔壁稳定。膨润土泥浆具有比重低、粘性好、含砂量少、失水量小、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高、钻具阻力小、钻孔进率高、造浆能力大等特点,因此本工程采用膨润土作为护孔剂。保证泥皮厚度控制在规范允许范围内,以确保桩基承载能力的发挥。 钻孔作业首先要安排好钻孔顺序,目的是防止相邻孔未凝混凝土受振和穿孔 在成孔过程中,每钻进1m,用罗盘式测斜仪或超声波测斜仪检测一次垂直度,发现偏斜及时纠正 清孔的目的是抽、换孔内泥浆,清除钻渣沉淀层,尽量减少孔底沉淀厚度,防止桩底存留过厚沉淀层而降低桩的承载力 竖钢筋搭接采用双面焊 加劲箍筋和普通箍筋采用环筋形式 外加剂普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥,水灰比0.6。 拌制泥浆:采用挖填法在各墩台处用挖掘机平整施工大平台

其主要技术指标包括:胶体率不低于95%,含砂率不大于4%,相对密度1.2-1.4,粘度22-30,失水率≤20,酸碱度8-11。并在平台附近设置泥浆池 埋钻:主要是塌孔引起,防止塌孔主要是控制好泥浆和护筒的封底; 采用换浆法清孔 利用导管采用正循环换浆法进行二次清孔 基坑开挖完成后,采用风动凿岩机破桩头 对大体积混凝土浇筑施工的温控工作,我们采用“一降、二散、三保”的施工方案 施工工艺流程 人工挖孔桩施工工艺流程如下图所示。

成昆铁路峨眉至米易段扩能改造工程 EMZQ-10标段 钻孔灌注桩施工技术及质量控制措施中铁二十一局集团成昆铁路峨米项目经理部一分部 二〇一六年七月

摘要 本文着重介绍冕山双线特大桥钻孔灌注桩施工。冕山双线特大桥桩基为钻孔灌注桩,采用冲击法进行成孔,钻头为实心钻头,又名梅花钻。本桥桩型为摩擦桩,摩擦桩为桩身穿过并且主要依靠桩侧土的摩阻力支撑垂直荷载。目前在国内地基基础工程领域中钻孔灌注桩基础已占据了重要地位,但灌注桩地下施工不可预计因素多,施工工艺比较繁琐,工程质量较难控制;桩基施工既有机械操作,又有钢筋加工、混凝土拌制和灌注等多种工作,工序种类繁多,影响因素多,水下混凝土施工要求严格,稍有不慎,就可能出现孔底沉泥、缩颈、夹渣、断桩等质量事故,因此,施工中从测量放样开始,每道工序、每个环节都必须严格监管。 要确保钻孔灌注桩施工质量,首先要有一套完善的施工技术和措施来保证,编制详细且符合施工现场实际,具有针对性的施工组织设计;其次是有一支丰富经验和过硬技术的施工管理团队,加强过程质量验收和控制,采取有效措施,严把施工质量。 关键词: 1、钻孔灌注桩 2、施工工艺 3、技术措施 4、质量控制

目录

1.冲击钻钻进施工工艺 、设备参数 (1)JLK60型冲击钻钻机: 1)底座通孔直径米; 2)钻孔深度(米):18~47;

5)主卷扬机单绳提升能力(千牛):80 6) 副卷扬机单绳提升能力(千牛):20 8)钻塔高度(米):7 9)钻机功率(千瓦):75 10)主机外形(工作状态)(米):10*7*8 11)主机重量(吨): 12)行走方式:走管式 (2)施工工艺流程

沈海复线宁德漳湾镇至连江浦口高速公路(宁德 段)A1合同段 钢护筒施工方案 编制: 复核: 审批: 中铁航空港集团沈海复线宁德漳湾至连江浦口高速公路 A1项目经理部 二零一三年十月

钢护筒施工方案 一、工程概况 本标段王坑特大桥4#墩~70#台桩基础设计有永久性钢护筒,桩长26m~66m不等,桩径以Ф1.3、Ф1.6、Ф1.8、Ф2.0为主。钻孔灌注永久桩钢护筒不参与结构受力,其高出承台底以上部分进行切割回收利用。钢护筒材质为Q235,壁厚分别为8mm、10mm、12mm,其内径为d+20cm,钢护筒顶标高以现场实际测量为准。二、钢护筒结构参数及工程量 钢护筒的主要结构参数及工程量如下表: 王坑桥钢护筒的主要结构参数及工程量表 K11+683.18王坑特大桥桩基统计表(左/右幅)

三、钢护筒结构设计 3.1、钢护筒孔口结构 根据桥位处的水文条件、钢护筒下放过程中的受力情况,以及满足钢护筒顶口振打和底口入土的要求,对钢护筒结构的进行了设计,最终确定钢护筒直径1.5m、1.8m、2.0m和2.2m。 采用壁厚8mm、10mm和12mm的Q235钢板卷制。为避免钢护筒在下沉过程中发生变形,分别对钢护筒的顶口和底口进行加强。护铜顶端、底端和接头处采用同钢

护筒厚度相同的钢板进行加强,加强长度为500mm;钢护筒顶部和底部加强钢板与钢护筒采用跳焊连接,每条焊缝长150mm,净间距150mm, 3.2、导向架设计与制作 3.2.1为保证钢护筒的准确定位及竖直度,采用定位导向架定位,定位导向架采用钢桁结构,长6m。导向架结构形式见图3所示。 3.2.2导向架主要作用:保证钢护筒在自重作用下及在连续施振时能够直 入土下沉。 3.3、导向架安装固定 3.3.1导向架采用吊车吊装移位,并固定在已完成的钻孔平台的钢护筒设计顶口位置。 3.3.2导向架的下端悬臂段采用“井”字形型钢固定在平台周边的钢管桩的上下平联上,或将导向架与井字架焊成整体然后固定在钢护筒周围的钢管桩上。 3.3.3导向装置内设置有供钢护筒定位、纠偏、调整的液压千斤顶和锁定装置。利用撬棍等对钢护筒进行微调定位、施沉过程中纠偏,利用木楔和I32a工字钢等对调整后钢护筒进行锁定。

旋挖成孔灌注桩施工中护筒埋设的几点经验教训 一、前言 近年来,旋挖钻进成孔工艺技术以其具有钻进速度快、成孔质量好、污染较小等优点,受到业主与施工单位的欢迎,广泛应用于桩基工程施工中。与传统的正、反循环钻进成孔工艺相比,旋挖成孔工艺有其自身特点,护筒所起作用有所不同。 循环钻进成孔时护筒有两个作用,一是维持孔口土的稳定,支护孔口土层和钻机设备自重产生的压力,避免护筒四周土受水浸泡,土层失稳、坍塌;二是确保泥浆实现正常的循环,泥浆经由护筒上面的泥浆口顺利实现泥浆循环,将钻孔内钻渣携带到钻孔外泥浆池内。旋挖钻进成孔时护筒的作用是支挡护筒四周土与旋挖钻机自重,二者形成平衡,维持孔口稳定。 比较两种钻进成孔工艺可以发现:旋挖钻进成孔工艺中泥浆仅仅是静态护壁,泥浆不循环,护筒上没有泥浆口,对护筒的侧压力主要来自钻机自重,而且压力很大,因而护筒壁厚度、护筒刚度必须足够大;循环钻进成孔工艺中泥浆循环流动,护筒上面有泥浆口,钻机自重小,因而护筒壁厚度一般不大,有时甚至是简易的。 旋挖钻进成孔时应根据旋挖工艺的自身特点,选择、埋设护筒如使用不当往往会造成很大经济损失。孔口往往是不稳定的杂填土、素填土或风化土,遇水冲刷易坍塌,造成孔口事故。 二、旋挖钻进施工中的几起事故 在近几年的旋挖钻进施工中,由于我们对旋挖钻进工艺中护筒埋设重视不够,发生过几个施工事故,现进行分析,希望同行在采用旋挖钻进工艺时重视护筒埋设。1 在北京城市铁路某基础桩工程中,用旋挖钻机施工φ1000钻孔,钢护筒内径1100mm,开孔时,没有很好校正护筒中心位置,造成开孔时钻头中心与桩位偏差较大,现场施工人员抱侥幸心理,一时偷懒未及时采取措施调整护筒位置,钻进初期操作手小心上提、下放旋挖钻头,勉强避免了钻头与护筒相碰,随着钻孔深度不断增加,操作手渐渐失去了警惕,导致钻头与护筒的摩擦,最后在一次上提钻斗时,旋挖钻斗将护筒带起来,造成了孔口坍塌。 北京某立交桥基础桩工程,基础桩直径1.50m,孔深约35.0m,采用旋挖钻进成孔工艺。孔口地层为厚2.50m的杂填土,其下为正常固结的粘性土和砂土层,现场钢护筒长度2.00m,钻机开孔时,施工人员简单把2.0m护筒埋设上,没有更换长度超过2.50m的钢护筒,护筒下口坐落在杂填土上。旋挖钻进成孔过程中泥浆长时间浸泡护筒下口杂填土,因杂填土含大量砖头、瓦块,泥浆最后顺着杂填土空隙漏失,泥浆面经常处于护筒下口以下,护筒下杂填土受泥浆冲刷局部被掏空,护筒被悬起,导致在最后灌注混凝土时,孔口坍塌,造成断桩事故。

1施工前监控 1.3施工技术及相应资料交底应从以下4个方面进行交底工作: ①组织施工图纸设计交底,认真熟悉设计图纸,使施工方透彻理解设计意图;学习有关施工、验收规范,掌握地质资料,核查有关灌注桩方面的资料。 ②进行施工组织设计审查(主要从审查该项目施工质量管理体系、技术和安全管理体系、质量保证体系等方面来体现)。 ③对灌注桩在施工过程中可能会发生的问题进行分析后制订相应施工质量标准、验收实施方案并进行交底。主要包括测量放样方案、建材质量控制措施方案、成孔设备操作及成孔质量控制方案、钢筋笼制作与吊装方案、混凝土灌注方案、以及成品保护方案等的交底。 ④进行施工过程资料记录交底。包括建材质量保证资料的收集整理,每根桩的成孔记录、钢筋笼制作与吊装记录、混凝土灌注记录等方面,以便有效对桩基施工质量监控。 1.4施工材料质检控制业主(监理)必须做到: ①严格检查验收与钢材同期进场的钢材质量保证书,并立即现场监督取样复检,如发现实样有质量缺陷或与质保书不符的应立即清场;对不合格或检测结果未出来之前的钢材,严禁用于桩体; ②严格检查验收进场混凝土原料的质量保证书,如发现实样与质量保证资料或送检批不符,应立即取样复查,对不合格的原材料严禁用于桩体; ③成孔泥浆相对密度、粘度、含砂率、沉淀量(稳定性)、造模性等应根据地质勘察资料在规定允许范围内按设计要求通过试成孔确定;根据试成孔确定的泥浆配比选用专门制备泥浆、高塑性粘土、膨润土或就地取土配制,在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制。 1.5钻孔灌注桩测量定位放样 业主(监理)必须要求施工方在钻孔灌注桩基础开始施工前,根据设计提供的坐标及高程控制点对桩定位放样或设置不受施工影响的临时测量控制点,并提供完整的测量结果资料。业主(监理)对施工方提供的测量结果资料必须及时复核,复核无误后方可同意开钻施工,否则施工方必须重测后再次复核,直到测量结果符合设计要求为止。同时,业主(监理)应要求施工方对经复核无误的测量结果采取有效的保护措施并指定专人负责。 2施工阶段监控 如果说施工准备阶段的资料控制属于事前控制(主动控制),那么施工阶段则属于事中、事后控制(被动控制)阶段,是钻孔灌注桩质量形成的关键环节,施工期间的任何闪失都可能造成桩基的永久缺陷,而此时工程质量的保证主要取决于施工方的施工经验和操作人员的技能及其责任心。 2.1成孔阶段质量控制成孔是钻孔灌注桩施工中的一个重要环节,其质量如控制不好,则可能导致穿孔、坍孔、缩颈、桩孔偏斜、桩端达不到设计持力层要求、桩身加泥砂以及断桩等,将直接影响桩身质量并造成桩承载力下降。故在成孔质量监控方面业主(监理)应着重监控: ⑴根据桩型、钻孔深度、地层地质情况、泥浆排放及处理等条件综合选定成孔机具及其工艺,对孔深大于30m的端承桩,宜采用反循环工艺成孔或清孔。

全钢护筒法在复杂地质钻孔灌注桩中应用技术方案 一、工程概况 ******南引桥钻孔桩基处于岩溶发育地带,根据年设计院下发的**标段桩基参数一览表(第一批),部分桩位存在大溶洞,须采用全护筒法施工。第一批桩基参数一览表中采用全护筒法施工的地质情况如下: 74#-D桩基:覆盖层厚0~21.5m,-10.39 ~-12.09m微风化石灰岩,-12.09~-21.49m为溶洞,内充填软塑状亚粘土,夹微风化灰岩石牙,-21.49~-31.59m 微风化石灰岩,桩长34.41m。 92#-D桩基:覆盖层厚0~14m,-10.62~-11.12m微风化石灰岩,-11.12~-13.52m 溶洞,-13.52~-15.22m微风化石灰岩,-15.22~-20.92m溶洞,充填流塑状亚粘土,-20.92~-25.82微风化石灰岩,-25.82~-31.34m溶洞,-31.34~-38.62m微风化石灰岩,桩长36.26m。 93#-D桩基:覆盖层厚0~14m,-10.65~-14.65m溶洞,3m无填充物,-14.65~-22.67m微风化石灰岩,桩长20.21m。 95#-A桩基:覆盖层厚0~13m,-9.48~-10.88m微风化石灰岩,-10.88~-18.68m 溶洞,内充填中、细砂亚粘土,呈松散状,软塑状,-18.68~-28.48m微风化石灰岩,桩长26.62m。 95#-C桩基:覆盖层厚0~15.4m,-12.20~-14.50m微风化石灰岩,-14.50~-22.20m溶洞,内充填软塑状亚粘土,-22.20~-30.50m微风化石灰岩,桩长28.12m。 97#-A桩基:覆盖层厚0~14m,-10.80~-11.50m微风化石灰岩,-11.50~-13.90m 溶洞,-13.90~-15.00m微风化石灰岩,-15.00~-20.70m溶洞,内填充亚粘土,-20.70~-28.40m微风化石灰岩,-28.40~-30.50m溶洞,无填充物,-30.50~-33.10m 微风化石岩,-33.10~-33.50m溶洞,无填充物,-33.50~-40.70m微风化石灰岩,桩长37.60m。 97#-C桩基:覆盖层厚0~15m,-11.20~-17.20m微风化石灰岩,-17.20~-26.10m 溶洞,内填充软塑状亚粘土,-26.10~-33.50m微风化石灰岩,桩长32.60m。二、施工方案 针对上述七根钻孔灌注桩,根据D标段桩基参数一览表(第1批)的要求,采用全护筒法进行施工。我部根据设计院提供的地质资料,对上述七根桩基分别

钻孔灌注桩质量控制要点及常见质量通病及预防措施 一.钻孔灌注桩成孔质量控制要点: 1.钻孔桩施工前应探明和清除桩位处的地下障碍物。 2.为保证桩体不侵入基坑平面,考虑施工误差及桩身变形量,桩位外放10cm。 3.桩位允许偏差为:顺轴线方向土100mm垂直轴线方向+50m m,每根灌注桩钻孔前应 利用提前埋设的护桩复核桩位。围护桩垂直度控制在3%。以内。 4.成孔深度必须符合设计要求,其允许偏差为+100mm。 5.钻孔桩原材料和混凝土强度必须符合设计要求,每桩制作不少于 1 组混凝土抗压试件。 6.浇筑水下混凝土前应清底,保证桩底沉渣允许厚度不大于100mm。 7.成孔过程中泥浆比重应能保证不塌孔,清孔后泥浆比重控制在 1.15~1.25。灌后桩顶 应高于冠梁底面20~30cm。(考虑破除桩顶不良混凝土长度20~30cm)。 8.钻进过程中应经常检查钻头直径、磨损程度及钻杆垂直度。 9.围护桩混凝土浇筑采用的导管直径宜为200~250mm,导管使用前应严格清理干净,并进行导管密闭性及通球试验,导管底端距孔底应保持 300~500mm。 10封底混凝土浇筑后导管埋深应不低于1m,根据估算封底混凝土需要3方,混凝土浇筑过程中保持导管埋深2~3m,围护桩混凝土应该具有良好的和易性,配合比应通过实验确定,粗骨料宜采用粒径不大于40mm 的卵石或碎石,混凝土塌落度宜控制在160mm~210mm。 11.在拔出最后一节长导管时速度要慢,避免孔内上部泥浆压入桩中。钢护筒在灌注结束、砼初凝前拔出,起吊护筒时要保持其垂直性。当桩顶标高很低时砼灌不到地面,砼初凝后回填钻孔。 12.混凝土浇筑应连续,整桩浇筑应在封底混凝土初凝前完成,以保证钢筋笼不上浮。 13.桩身混凝土灌注完成后48小时内应避免重载车辆从桩附近经过,以保护成桩质量。 14混凝土设计强度等级为C35,混凝土充盈系数不得小于1.1,不宜大于1.15 15.现场用于质量控制的测量设备要准备要,测绳、泥浆比重计、塌落度筒灯。 16.现场混凝土试块制作频率和方法由二工区试验室提供。

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