全护筒钻孔灌注桩施工工法
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钻孔灌注桩专项施工方案一、施工工艺流程:订轴线,桩位→埋深护筒→钻机就位→成孔→第一次清孔→钢筋笼制作、吊装→安放导浆管→第二次清孔→灌注水下混凝土→成桩→钻机移位根据本工程的场地,电量,钻孔灌注桩直径,桩深及工期因素,安排2套GPS—15型钻孔灌注桩机进行施工,混凝土采用水下商品混凝土C25,钢筋笼采用现场制作。
为了确保质量及进度,合理安排施工顺序,进一步优化施工方案,进行钻孔桩的施工.二、施工工艺技术要求本工程桩的施工应严格按照《地基基础设计规范》《公路桥涵施工技术规范》《钻孔灌注桩施工规程》操作。
具体如下:1、放桩位线每个桩位应按设计要求,用全站仪配合钢卷尺定放,并请监理方进行复核。
2、开工前,用水准仪对施工现场标高进行测量。
并计算出平均值,作为地坪标高,当护筒埋好后,对护筒进行标高测量,一次控制成孔深度。
3、放桩位线:⑴各轴线引出桩位中心线⑵桩位中心点处用钢筋做出标志,以标志为圆心,桩半径为半径画控制护筒埋设位置.⑶桩位线及标志要经常检查,看不清时及时补上。
⑷轴线桩及桩位线放好后,须进行检查,再请建设单位,监理单位组织人员认真检查,并及时办理复核手续.2、填设护筒定好桩位后,先在桩位外引测出桩位控制线,再进行开挖,护筒直径应比设计桩径大10cm,填设护筒时,其中心与桩位中心线偏差不得大于20mm,护筒底部应深入原土层不得少于20cm。
护筒与周围垂直,且挖填设的护筒周围用粘土分层回填夯实。
3、钻机就位钻机就位后,底座必须用水平尺打好水平,达到平整,稳固,以确保钻进中不发生倾斜和移动;转盘中心与桩位中心的允许偏差应小于20mm,转盘在四个方向上的水平度误差小于1/3004、正循环成孔⑴采用工程钻机进行工程施工时,采用泥浆护壁正循环成孔,正循环清孔的施工工艺,泥浆采用原土造浆。
⑵本工程设计桩径Φ800mm,施工时使用钻头直径应保证设计桩径.⑶钻进压力及钻速控制:开孔时应遵守小水量、轻压力、慢转速,以防扩径过大;护筒脚附近要慢速钻进,使护筒脚有一定的粘泥皮;在钻进过程中最大钻进速度不大于1m/min;在钻进淤泥质粘土层时,要适当控制压力(粘土5~25kpa,砂土5~15kpa)和转速(粘土为40~70r/min,砂土为40r/min,最小泵量为50 m/h),以防扩径过大,且要少提动钻具,换钻杆时应轻提,以防坍钻孔,一般开孔及钻孔进淤泥层时宜开一档。
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。
v1.0 可编辑可修改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图全护筒钻孔灌注桩施工工艺流程图操作要点放线定位按桩位设计图纸要求,测设桩位并做好标记,以桩位为中心用白灰画一个半径45cm的圆,对桩位复核无误后方可开孔。
全护筒法施工钻孔灌注桩技术方案一、工程概况******南引桥钻孔桩基处于岩溶发育地带,根据2004年10月22日设计院下发的**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。
全护筒钻孔灌注桩施工工法一、前言二、工法特点1、适应性强能适应各种复杂的地质条件,如流沙、淤泥、地下水位高等。
2、施工精度高由于全护筒的保护,钻孔的垂直度和桩径容易控制,保证了桩的施工精度。
3、减少塌孔风险全护筒可以有效地防止孔壁坍塌,提高施工安全性。
4、对周边环境影响小施工过程中产生的噪音和振动相对较小,对周边建筑物和地下管线的影响较小。
三、适用范围本工法适用于以下情况:1、地质条件复杂,存在流沙、淤泥等不良地质的场地。
2、地下水位较高,需要采取隔水措施的场地。
3、对桩的施工精度和质量要求较高的工程。
四、施工工艺流程及操作要点(一)施工工艺流程场地平整→测量放线→埋设护筒→钻机就位→钻进成孔→清孔→钢筋笼制作与安装→下放导管→二次清孔→灌注混凝土→拔出护筒(二)操作要点1、场地平整施工前对场地进行平整,清除杂物,确保施工场地坚实、平整。
2、测量放线根据设计图纸,采用全站仪进行桩位测量放线,确定桩位中心,并设置护桩。
3、埋设护筒护筒一般采用钢板制作,其内径应大于桩径 200 400mm 。
护筒埋设深度应根据地质情况确定,一般应穿过松散土层,进入稳定土层不少于 05m 。
护筒埋设应垂直,中心与桩位中心重合,偏差不得大于50mm 。
4、钻机就位钻机安装应平稳、牢固,确保钻进过程中不发生倾斜和位移。
调整钻机的垂直度,使其符合要求。
5、钻进成孔根据地质情况选择合适的钻头和钻进参数。
钻进过程中应随时检查钻孔的垂直度和孔径,发现偏差及时调整。
6、清孔钻孔达到设计深度后,进行第一次清孔。
采用换浆法清孔,将孔内的泥浆比重和含砂率降低到规定值。
7、钢筋笼制作与安装钢筋笼应严格按照设计图纸制作,主筋的焊接应符合规范要求。
钢筋笼安装时应保持垂直,避免碰撞孔壁。
8、下放导管导管应采用无缝钢管制作,内径一般为 200 300mm 。
导管下放前应进行水密试验,确保导管密封良好。
导管下放时应居中,底部距孔底 300 500mm 。
钻孔灌注桩工程施工方法一、施工准备1、埋设护筒(1)护筒采用5mm厚钢板卷制,高2.0m,护筒内径大于桩径200mm,上方割30×40cm的开口,护筒上部外缘用φ12钢筋焊接加固,并对称焊上4个“U”型吊环。
(2)护筒埋设采用挖孔埋设的方法,挖孔至一定深度后埋设护筒,护筒中心的桩位不要挖掉,留有40-50cm的圆柱体,开挖深度为1.5-2.0m。
(3)护筒的埋设是以桩基中心为圆心,开挖直径大于桩基直径300mm。
放入护筒时,用白线十字交叉对护筒中心进行校正,护筒中心与桩位中心的偏差应小于5cm,垂直度不大于1%。
护筒埋设做到位臵正确,稳定且不倾斜。
护筒高度宜高出地面0.3m或水面1.0-2.0m。
当孔内有承压水时,应高于稳定后的承压水位2.0m以上,孔内泥浆面应高出地下水位1.5m-2.0m以上,确保不塌孔,其上部开设溢浆孔。
(4)护筒中心线与桩中心线重合,平面允许误差控制在50mm 内,竖直线倾斜度不大于1%。
(5)护筒用吊车起吊就位后,要测定其顶面标高。
护筒底部和四周所填粘质土必须分层对称夯实,以防止浆水渗漏垮孔、下窜。
(6)护筒埋设好后,测量其顶部标高,作好记录,并经监理工程师复核验收。
同时在护筒外侧50-100cm的范围分别打埋四个骑马保护桩,用以随时检查护筒和钻机的偏位情况,并用于以后控制钢筋笼的吊装定位。
2、钻机就位(1)钻机就位前,必须先平整场地,钻机的安放要平正、稳固,确保施工中不倾斜、不移位。
(2)为了达到这个要求,采用放枕木条,两边高差斜度不大于2cm,再安装钻机平台,钻机就位后,接通水、电,检测钻具,进行试验运转。
3、护壁泥浆制备(1)钻孔泥浆由粘土(或膨润土)和水拌合组成。
开工前应准备数量充足和性能合格的粘土,使其性能指标更好的满足施工和规范要求。
(2)泥浆在钻进过程中起到护壁和排渣的作用,因此要根据不同的地质情况调制出相应性能指标满足施工和规范要求的泥浆,确保成孔质量。
全护筒法施工钻孔灌注桩技术方案一、工程概况******南引桥钻孔桩基处于岩溶发育地带,根据2004年10月22日设计院下发的**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。
旋挖钻全护筒跟进干成孔灌注桩施工工法旋挖钻全护筒跟进干成孔灌注桩施工工法一、前言旋挖钻全护筒跟进干成孔灌注桩施工工法是一种针对特定地质条件和工程要求设计的成孔灌注桩施工工法。
它以旋挖钻为主要施工机具,通过使用全护筒跟进和干法作业技术,在地下构筑物建设中得到了广泛应用。
二、工法特点该工法具有以下几个特点:1. 灵活适应性:可以适应不同地质条件和工程要求,对于各种土层和岩石层都具有较高的适应性。
2. 施工效率高:全护筒跟进和干法作业技术使施工过程更加高效,节省了时间和人力成本。
3. 工艺可控性强:通过钻孔和注浆同时进行控制,可以实现对工程施工质量的有效控制。
4. 灌注桩强度高:全护筒跟进和干法施工技术能够保证灌注桩的整体强度和稳定性。
5. 施工环境友好:没有污染物排放,对环境无任何危害。
三、适应范围旋挖钻全护筒跟进干成孔灌注桩施工工法适用于以下范围:1. 建筑工程中的基础支撑,特别适用于边坡防护和地下室工程。
2. 桥梁工程的桥墩、桥台等基础施工。
3. 其他工程中需要强固地基的场合,如管线支撑、码头建设等。
四、工艺原理旋挖钻全护筒跟进干成孔灌注桩施工工法基于以下原理:1. 钻孔与注浆同步:通过旋挖钻进行钻孔同时进行注浆,确保灌注桩的强度和稳定性。
2. 全护筒跟进:在钻孔的过程中,采用全护筒跟进技术,保证钻孔的稳定性和质量。
五、施工工艺施工工艺分为以下几个阶段:1. 前期准备:包括现场布置、机具设备调试和相关人员的培训等。
2. 钻孔操作:根据设计要求选用合适的直径和长度的全护筒,进行钻孔施工。
3. 注浆操作:钻孔过程中进行注浆,确保灌注桩的强度和稳定性。
4. 桩身露头操作:完成灌注桩的强度后,进行露头操作,使桩顶与地面齐平。
六、劳动组织施工过程中需要合理组织施工人员和机具设备,确保施工进度和质量。
七、机具设备该工法所需的机具设备主要包括旋挖钻、振动杆、护筒等,其中旋挖钻是关键施工设备,具有一定的工作范围和功效。
钻孔灌注桩施工方案一、钻孔桩施工程序二、施工方法1、钻孔准备(1)平整桩基范围内的场地,清除杂物,在桩基范围内回填0∙6米回填砂,再铺0.2米石粉或细砂并平整;道路部位采用石硝,填筑高度与工作面齐平。
(2)采用十字法拉线埋设护筒,护筒比桩径大IOCnU护筒沉落后,周边用粘土回填夯实。
护筒下沉时要核对桩轴线,保证与护筒中心一致,护筒高出地面30cm。
2、成孔(1)钻机就位前,对各项准备工作进行检查。
钻机就位后,用枕木作机座,要使底座和顶端平稳,保证在钻进和运行中不产生位移,倾斜和沉陷,否则及时找出原因,及时处理。
(2)钻机就位施钻时,将钻机底盘调成水平状态,当钻头吊入护筒开始钻下第一钻时,应小心使钻尖对准设计中心,然后盖上封口板,卡上推钳,试转数圈。
(3)开钻时,在桩孔内投入一定数量的粘土及相应的水,钻机不进尺空转,利用钻头搅制泥浆,搅拌后抽至循环池泥浆的相对密度为1.05〜1.20,待循环池及桩孔全部储够该桩泥浆后,先启动泥浆泵和转盘,后进行进尺钻进,慢速钻进,(4)在钻进过程中,进尺的快慢根据土质情况来控制,并经常对钻孔泥浆的相对密度和粘度等检查观察,在粘性土及含砂率小的泥岩中,宜用中等转速稀泥浆(相对密度为1.05-1.20)钻进,在砂性土及含砂率高的地层中,宜用低转速、大泵量、稠泥浆(相对密度为1.20〜1.45)钻进。
确保泥浆护壁的相应厚度和质量。
(5)钻进成孔过程中,经常捞取钻渣,观察地层的变化,以及时调整泥浆的稠度,确定是否增加或减少转速,在岩土变化处均捞取渣样,判明分层发表情况,并记入记录表中。
当钻进入基岩后,每10〜30厘米应分段取样一次。
(6)施工作业分班连续进行,职确因故须停止钻进时,将钻头停放在也底不超过12小时,以免被泥浆埋住钻头。
(7)及时详细填写钻孔施工记录,交接班时,交代钻进情况及下一班应注意事项。
3、终孔及清孔钻孔桩施工时密切注意地层的变化,当孔深已达到设计标高,但岩样硬度未能达到设计要求时,则仍继续钻孔并同时通知监理及设计人员,变更该孔的终孔标高。
钻孔灌注桩施工方法㈠落放轴线:复核建筑物红线及水准点,按图落放轴线,放出桩点,采用 DS3 水准仪和电子经纬仪。
具体如下:1、按桩位图与控制点连接推算出各桩位的理论坐标数据。
放样时采用极坐标法进行施测,用全站仪进行测量、定点。
2、根据放样位置埋设护筒,然后再校核桩位中心在护筒中的准确位置,并利用十字交叉法,用测量绳十字交叉,交叉点对准桩中心测绳两头引到护筒口上用红漆油做好标记,钻机就位时在护筒标记上拉好十字线,钻机转盘中心也拉好十字线,用测锤对准护筒上十字中心(即桩位中心),校正转盘上的中心,使之符合要求。
3、为确保测量数数据的准确无误,桩位坐标的推算由两名测量专业人员进行推算校核。
桩位放样时由一名测量专业人员放样,另一名校核。
4、在施工中采用二次校核的方法进行护筒埋设,先放样定点,在所测桩位中心先打入一根钢筋或木桩作桩位标志,按放样位置埋设护筒。
护筒埋设好后,在护筒内再校核桩位的准确中心位置,并在护筒口上用红漆油做好十字交叉的标记,钻机就位时在标记上拉好十字线,并且严格按十字线中心对中。
5、埋设护筒要求护筒与桩位垂直并同心,误差小于50mm,护筒厚度8mm,护筒高度0.5m,要用粘土回填夯实,以免护筒移动。
㈡桩位定位:采用十字定位法定位桩点后,挖排放泥浆槽及安放护筒,护筒计划采用加长式护筒使其穿过冲填层,保证桩孔不会产生塌孔,护筒中心与桩点对应,偏移量不超出规范要求。
钻机就位时,主动钻杆中心对准孔位中心,机台转盘用水平尺测量水平度。
经自检和监理验收合格后进行下道工序。
㈢埋设护筒:为防止钻进施工中护筒外圈返浆造成塌孔和护筒脱落,护筒要埋入自然地面以下1.0m(粘性土)或1.5m(砂土),高出自然地面200mm。
护孔内径比设计桩径大100mm,其中心与桩位中心线偏差不得大于20mm,护筒其垂直度偏差小于1/150。
钻孔开始前埋设护筒,以保证钻机沿桩位垂直方向顺利工作,同时保护孔口和提高桩孔内的泥浆水头。
第一节钻孔灌注桩施工方案(一)工艺流程施工准备→测量放线→桩机就位→钻进成孔→清孔→吊放钢筋笼→下导管→安放球胆→水下混凝土灌注→分段拆卸导管→移至下一根桩(二)成孔:1、测量放线:该工作控制点由甲方提供,桩位线放完后经过业主及监理认可后方能施工。
施工前应重新校核桩位,以免错打、漏打桩。
2、护筒埋设:在桩位复测后要埋设护筒,护筒内径大于桩径约为100mm,桩位偏差小于5cm,护筒的埋设深度应在1m左右,并在护筒外用粘土夯实,确保钻进过程中更好地起到保护孔口的作用,防止孔口塌落和泥浆外漏。
3、成孔:1)钻机就位后,调整平直度,钻头进入护筒,对准桩位,检查钻头与护筒相对位置符合要求后,再开始钻进。
2)钻机钻孔使用原土造浆,泥浆比重为1.10--1.30,排出泥浆在1.25--1.35之间,并根据进尺随时调整泥浆比重。
4、清碴:成孔达到设计要求后,钻机空钻进行清碴,待孔底的残余泥块已经成浆,泥浆比重为1.15-1.25,一次清孔结束,提钻。
(三)钢筋笼制作、安放及质量控制1、钢筋笼制作:1)钢筋笼制作应用样板胎具摆位制作,以确保钢筋位置及接口对位准确。
2)钢筋的焊接、搭接必须符合施工规范及质量检验标准。
3)钢筋笼要存放在较高平整场地上,防止变形及水浸。
2、钢筋笼安放:1)钢筋笼入孔必须缓慢,吊起垂直缓缓入孔,以免造成孔壁坍塌。
2)钢筋笼保护层采用Φ100砼块用φ8钢筋固定到主筋上,每一水平面3点,间距4米。
4)下放钢筋笼时,应根据所测的护筒标高。
数据计算吊筋长度,并由技术人员准确测量,监督焊接,以保证钢筋笼所处标高准确。
(四)灌注砼工艺要求及质量控制1、下砼导管:1)砼导管应预先检查接口,配备垫圈,确保对接牢固不漏水。
2)导管下至孔底再提起30--50cm,固定。
2、二次清孔:导管下放完毕后,先测量孔深和泥浆比重,如果符合要求,即开始灌注砼,如果不符合要求,要采用泥浆泵进行二次清孔。
以小比重泥浆置换孔内较大比重泥浆,直至泥浆比重达到1.20左右,再重新测量孔深,检查沉渣是否符合要求,如果仍大于10cm,应重新调节泥浆比重,继续清孔,直至沉渣符合要求为止。
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部廷白慧煜玺关云靳成周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2.1 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。
2.2 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。
2.3 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,桩体质量满足规要求。
2.4 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.适用围3.1 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。
3.2 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4.1 工艺原理流程图5.施工工艺流程及操作要点5.1放线定位钻机就位钻机引孔振动锤下护筒钢筋笼安装钢筋笼制作灌注混凝土振动锤拔出护筒图5.1.1 全护筒钻孔灌注桩施工工艺流程图5.2 操作要点5.2.1 放线定位按桩位设计图纸要求,测设桩位并做好标记,以桩位为中心用白灰画一个半径45cm的圆,对桩位复核无误后方可开孔。
5.2.2 钻机就位钻机就位后,保持钻机平稳,旋挖机钻尖对准桩位中心。
5.2.3 钻机引孔钻机引孔选用钻头为800mm,引孔至5m。
引孔的作用包括以下几个方面:5.2.3.1克服浅层障碍物的影响。
工程钻机可以有效克服障碍物的影响,无法钻穿的障碍物应采用挖掘机挖出,防止对护筒的卷边损坏;5.2.3.2引孔部位可以使护筒准确定位,防止护筒偏差造成桩位偏差较大;5.2.3.3引孔段可以使护筒顺利入孔,减少了护筒下放的摩擦力,保证护筒入孔的稳定性,减少护筒插入时间,保证护筒顺利插入。
5.2.4 振动锤下护筒本工程根据灌注桩孔深及地质情况,护筒下放至进入灰岩20cm。
护筒最深插入深度35m。
5.2.4.1 振动锤设备东站振动锤采用360挖机加装液压振动锤设备而成,使用履带行走方便,地质环境适应性强。
该振动锤下放和起拔护筒速度快,在成孔时可用干式成孔法或天然水降低造浆成本。
并且可以一次插入单节护筒12m,大大提高了施工效率。
5.2.4.2 钢护筒的特殊要求(1)钢护筒宜采用10mm或12mm的螺旋管制作。
采用10mm壁厚以下的钢护筒,在施工过程中容易造成卷边,凹凸,导致钢护筒的周转次数下降,成本增加;采用12mm壁厚以上的钢护筒,钢护筒重量大大增加,造成施工不便,增加操作人员的施工难度,降低施工效率。
(2)最下面一节钢护筒宜设置口的刃脚,减小护筒下放的阻力,保证护筒顺利下放到位。
(3)护筒与护筒之间采用刚强度的螺栓螺母进行连接。
如果采用焊接,焊接时间较长,影响施工进度。
(4)振动锤加紧护筒,锁定装置锁定后方可起吊护筒,保证使用安全可控。
(5)护筒起吊后,由施工人员指挥入孔。
入孔后不加力,靠护筒自重下沉,技术人员用经纬仪或者铅垂随时调整护筒垂直度,保证入孔顺直。
(6)靠自重护筒无法下沉时,开启振动锤加压下沉,如遇阻力无法下沉,应查明原因后继续操作,不能强行加压,防止护筒下边缘卷边或弯折,造成护筒损坏,造成后期拔护筒过程中泥土进入桩体,造成桩体夹泥。
插拔护筒过程见下图。
(7)应根据振动锤功率大小及护筒入土产生的侧摩阻力确定钢护筒的壁厚,一般护筒壁厚应采用≥10mm的优质钢板制作。
东站初期施工过程中,采用壁厚8mm的钢护筒,施工过程中护筒卷边、弯折变形严重,损耗率较高,降低钢护筒周转使用次数。
5.2.5 钻机成孔护筒到达预定深度后,成孔钻机重新就位,钻头直径采用780mm,施钻至设计桩底标高。
5.2.6 下放钢筋笼、灌注混凝土组织施工作业人员下放钢筋笼,钢筋笼下放完毕后进行孔底二清,保证沉渣符合设计要求后,及时进行混凝土灌注,混凝土采用汽车泵结合水下灌注混凝土施工工艺进行灌注。
5.2.7 振动锤拔除护筒混凝土灌注满足要求后,振动锤设备重新就位,将护筒拔出桩孔,护筒循环使用。
拔护筒控制要点:5.2.7.1 拔除护筒过程中,振动锤应匀速操作,防止提拔速度过快,导致混凝土密实度下降,影响桩体质量。
5.2.7.2护筒拔出应保持垂直,在施工人员指挥下完成,保证护筒垂直度,防止护筒垂直度变化造成桩体局部夹泥。
5.2.7.3为保证桩头质量,混凝土应超灌1500mm。
护筒拔至最后一节时,应检查护筒混凝土标高,如果混凝土桩顶标高不够,应将护筒泥浆清理干净,进行二次灌注。
6.材料与设备6.1 本工法使用钢护筒:每节长12m,厚10mm。
6.2 采用的机具设备如表6.2.1表6.2.1 施工机械及配套设备7.质量控制7.1 工程质量控制标准全护筒钻孔灌注桩施工质量控制应执行《建筑地基基础工程施工质量验收规》GB50202-2002、《建筑桩基技术规》JGJ94-2008、《建筑地基基础设计规》GB50007-2011。
7.2 质量控制措施7.2.1 注意事项7.2.1.1开工前应该仔细研究图纸,勘察施工场地,合理进行施工平面布置,提前确定钻机行走路线。
7.2.1.2开工前施工场地要平整到位,地面标高应高于桩顶标高不宜大于2m。
7.2.1.3护筒每次使用完毕后应及时进行清洗和修补,提高周转次数,增加经济效益。
7.2.1.4施工过程中时,钻孔产生的钻渣宜及时清运,防止干扰相邻桩的施工作业。
进行弃土清运施工时应有专人负责,做好成品保护以及已测放桩位的保护,并做好复核工作。
7.2.2 技术措施7.2.2.1桩位偏差控制措施:开孔前对桩位进行复核,复核无误后方可开孔。
7.2.2.2垂直度偏差控制措施:开工前应使用经纬仪、全站仪对进场设备钻杆垂直度进行校核,满足规要求后方可使用。
在插拔护筒过程中,使用经纬仪、全站仪或者铅锤控制护筒垂直度。
7.2.2.3钢筋笼居中措施:从桩头向下20cm位置沿钢筋笼长度间距4米在相邻主筋之间安装用作保护层的导向混凝土预制件,端部大于2m小于4m再设置一排导向轮,每断面均匀设置4个预制件。
导向轮直径为10cm,用钢筋焊接在钢筋笼外侧。
7.2.3 管理措施7.2.3.1保证混凝土连续供应,设专人与混凝土拌和站调度室联系,保证混凝土的供应根据现场情况及时拌制发送。
防止混凝土灌注时间过长,导致护筒无法拔出。
7.2.3.2保证施工机械正常运转,所有施工机械每天定时检修,易耗易损配件要有储备,出现损坏能及时更换。
高温天气混凝土输送泵管用草袋包裹洒水降温,防止堵管。
7.2.3.3保证施工水电满足施工需求,现场配备发电机一台,临时停电时能保证机械正常运转。
7.2.3.4保证现场道路的畅通,基坑外临时道路硬化,进入基坑留置坡道,坡道及楼座场平根据地质条件铺设碎石砖渣或钢板枕木。
8.安全措施8.1全护筒钻孔灌注桩施工必须严格遵守《建筑安装工人安全技术操作规程》和机械施工技术安全规则的规定执行.8.2 根据中铁十二局安全保障体系要求建立保障体系,设置安全员,负责现场安全施工,施工前对施工人员进行安全交底,施工中应进行每天一次的例行安全检查。
8.3施工机械悬挂工艺流程施牌和机械操作规程,加强安全教育,严格工艺流程和操作规程。
8.4 施工人员进入现场必须佩戴安全帽,登高作业必须穿防滑鞋,系安全带,严禁酒后上岗作业。
8.5 对设备进行定期检查、维修、严禁机械带病作业,钻机、砼搅拌机必须由专职机手严格按操作规程操作。
8.6 施工完毕的空桩孔位,待砼初凝后要及时填至施工地面。
8.7 桩机移动要有专人指挥,桩机司机与泵车司机要有可靠的联络信号。
8.8 经常性检查提升系统钢绳有无损伤,滑轮是否灵活。
8.9施工现场必须平整、坚实,斜度不得大于2度,对于软弱地基,应用炉渣或砖渣等铺垫压实。
9.环保措施必须严格遵守当地的环境保护相关法律规定,加强该工法使用机械的维修保养,防止机械废弃油污污染土壤及地下水。
该施工工法施工过程中会产生废弃渣土,不得随意处理,应当向当地环保部门提出申请,集中处理。
10.效益分析10.1质量效益桩孔全程钢护筒护壁,杜绝塌孔的发生,桩截面尺寸规则,不会发生缩径等通病,孔壁稳定性好,钻成孔孔底成渣少。
10.2环境效益不需要使用泥浆护壁,没有泥浆污染,不污染地下水,施工现场整洁文明,很适合于在市区施工;噪声较小,基本无噪声污染。
10.3经济效益孔壁规则,没有塌孔、扩径现象,没有混凝土浪费,不存在造浆费用,可以有效的控制成本。
10.4工期效益提高了成桩的成功率,不需要根据地质条件调整钻进速度,可以以最快的速度完成钻孔施工,工期得到有效保证。
11.应用实例新建杭长客专东站站房桩基工程位于省市下浦区街道,清萍公路南侧,西邻南庙河。
结构形式为钢筋混凝土框架结构,该桩基工程采用钻孔混凝土灌注桩,施工日期为2013年4月26日至2013年6月23日。
钻孔桩主要设计参数:桩数230根,桩径800mm,有效桩长为27~34m,采用全护筒钻孔灌注桩施工技术,混凝土采用C30商品混凝土。
经检测单位检测,竖向静载试验6根,水平静载试验4根,低应变检测230根,灌注桩质量达到了规和设计要求,施工灌注桩全部合格,为整体工程的顺利施工打下了良好的基础,经济和社会效益良好。