正循环回转钻进钻孔灌注桩施工工法
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「正循环回转钻孔灌注桩施工方法」正循环回转钻孔灌注桩是一种常用的地基处理方法,广泛应用于建筑工程中。
本文将详细介绍正循环回转钻孔灌注桩的施工方法,包括前期准备工作、设备配置、施工工艺以及后期处理等方面。
首先是前期准备工作。
在进行正循环回转钻孔灌注桩施工前,首先需要对施工现场进行勘察,确定地质状况以及桩的布置方案。
同时,还需要进行土壤取样分析,确定设计参数。
在选择施工位置时,还要考虑周边环境以及施工场地的条件。
接下来是设备配置。
进行正循环回转钻孔灌注桩施工时,需要配备一套完整的设备,包括大功率回转钻机、长杆、钻头、搅拌机、水泥罐等。
这些设备需要经过检修、调试,并准备充足的备品备件,以应对可能出现的故障。
然后是施工工艺。
正循环回转钻孔灌注桩的施工工艺包括钻孔、清孔、灌注、抽杆四个主要步骤。
首先是钻孔。
根据设计要求,选择适当的孔径和孔深,并进行标定。
使用回转钻机进行钻孔,桩孔的直径取决于设计要求和土层的承载能力,一般在0.6米至2米之间。
同时,需要根据孔深和土层情况选择合适的钻头和钻杆。
接下来是清孔。
在钻孔完成后,需要进行清孔操作,以确保桩孔内壁的清洁。
清孔时,通过搅拌机将水泥浆注入到桩孔中,搅拌杆沿着孔壁上升,将沿途的污泥清除。
然后是灌注。
当完成清孔后,即可进行灌注操作。
从桩孔底部开始,通过搅拌机将水泥浆均匀注入桩孔中,同时进行搅拌,以确保混凝土的质量和均匀性。
灌注时,还需要进行振捣,以排除空隙和杂质,并提高桩的密实度。
最后是抽杆。
当混凝土灌注完毕后,需要进行抽杆操作。
抽杆时,先将长杆从桩孔中逐渐抽出,再将顶部的钻杆和钻头拆卸出来。
在抽杆时,需要注意保持钻孔周围的土体的稳定,避免桩身变形或者土体塌陷。
最后是后期处理。
正循环回转钻孔灌注桩施工完成后,需要及时对施工现场进行清理,并做好记录。
同时,还应对桩身进行检查,确保施工过程中没有出现质量问题。
最后,根据设计要求,进行后续工序的施工。
总结起来,正循环回转钻孔灌注桩施工方法包括前期准备工作、设备配置、施工工艺以及后期处理。
灌注桩正循环钻进方法1、钻机就位前,技术人员验收桩位,按护筒口内侧十字轴线确定好,其十字交点即为桩位中心。
钻机就位后,依据桩位中心整平对中,自检合格后,经监理工程师验收下发开孔通知单后方可开钻;2、护壁泥浆采用人工造浆相结合,开孔时适宜用“低冲程、小泵量”启动钻机缓慢冲击钻进,钻深达3-5m以后,开始正常冲进成孔;3、施工员根据施工图、机台标高,认真核算孔深,嵌岩深度须经岩土工程师确认,进入中风化岩后,每25cm深度取一次岩样,并由岩土工程师鉴定;4、为了保证成孔质量,成孔作业班长应选定有经验的中高级工担任(须报项目经理部批准),钻机必须专人操作,合理采用钻进参数,认真控制各类地层冲程、进尺,杜绝盲目施工造成孔斜。
为防止孔斜,应控制放绳量,但切忌打空锤。
在地层换层时,采取低冲程冲击钻进,经常观察钢丝绳在孔中的位置,发现偏离中心位置时,应及时纠偏。
杜绝追求进尺造成缩径。
钻进时随时注意钻机稳固性,以及钢丝绳垂直度变化,若垂直度大于5‰,及时纠正。
质检员、施工员随时抽检,抽检率应大于15%。
5、施工员将计算好的钻孔深度,向机台交底。
施工前用钢尺丈量好冲击锤头的外型尺寸,施工中及时填写原始施工记录,终孔时质检员通知HXCC和监理,共同量测孔深,验收合格并签字认可,方可终孔。
6、为防止施工窜孔,后续相邻钻孔施工距离应大于3D,间距不满足时应实施跳打,否则后续桩孔必须待邻桩灌注结束后24小时再开孔。
7、施工过程中,不断收集资料,总结经验,以便进一步指导施工。
8、注意事项(1)在钻进过程中,应随时检测泥浆性能并作相应调整;(2)施工中应经常检查钢丝绳的垂直度和水平位置,发现异常及时予以调整;(3)应经常检查钻机平整度及稳固性;(4)应经常清理泥浆池沉淀物,定期检查清洗泥浆泵;(5)注意控制锤头升降速度,以减轻对孔壁的扰动;(6)应经常检查冲击锤头,磨损部分应及时修复,保证成桩直径。
9、施工通病预防及处理措施(1)“埋钻”。
7.3 基坑围护钻孔灌注桩7.3.1施工概述本工程基坑围护灌注桩基坑围护墙体采用φ1000钻孔灌注桩, 桩间净距200mm 。
钻孔灌注桩迎坑面混凝土面层: 本工程在围护灌注桩内侧面设置了100mm 厚的钢筋混凝土面层, 内配φ8@200*200钢筋网片, 并采用φ14@1500拉结筋与围护灌注桩相连接。
7.3.2施工方法7.3.2.1施工准备(1)铺设硬地坪及施工道路;(2)泥浆池、槽的布置: 在现场桩位较不密集处或边缘处按需挖设废浆池(废浆池可用泥浆箱代替), 泥浆循环池, 废浆池在地面以上部分用砌块砌筑0.5m 高。
另贯穿场地东西、南北向各挖设宽0.4m 、深0.4m 的泥浆槽连通至泥浆池, 泥浆槽边缘均使用混凝土或砖块砌筑。
道路遇泥浆槽时用钢板覆盖;(3)排水沟的设置: 施工现场四周设置一周排水沟, 沟宽0.5m, 深0.5m, 并在排水沟四角设置集水井内置水泵抽水;(4)钢筋制作场地的布置:设置固定钢筋堆放场地, 钢筋笼制作场地搭设防雨棚;(5)泥浆配制: 本工程使用自然造浆的方法。
7.3.2.2钻孔灌注施工工艺流程10987第一斗砼 导管埋深 管栓并浇注 量须保证 边提拔导 完成安放排水 第一斗砼 边浇注砼 65432孔管,二次清循环1埋设护筒 钻孔及泥浆 成孔清孔 吊放钢筋 钢笼就位 下放砼导钻孔灌注桩施工工艺流程图钻孔灌注桩施工流程框图7.3.2.3钢护筒制作钢护筒壁厚6mm, 钢护筒内径大于桩径100mm。
钢护筒长根据实际调整情况调整, 确保进入原状土20cm, 顶标高应高出地面20cm。
钢护筒在钢结构加工场加工。
钢护筒加工标准。
椭圆度不大于2cm, 焊接采用坡口双面焊, 所有焊缝连续, 以保证不漏水。
钢护筒采用埋入法, 确保垂直度控制在1/200以内。
钢护筒埋设应准确、稳定, 护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm。
7.3.2.4泥浆泥浆全包采用原土造浆(包括试成孔)。
泥浆控制措施如下:(1)控制泥浆液面由于存在砂层, 为防止或减少砂层垮塌, 控制孔内液面标高以保证足够水头压力, 维护下部砂层的安全。
钻孔灌注桩(回旋钻成孔)施工工法1 前言回转钻成孔灌注桩,又称正、反循环成孔灌注桩,为国内最为常用和应用范围较广的成桩方法。
2 工法特点其特点是:可用于多种地质条件,各种大小孔径(100cm~250cm)和深度(40m~100m),护壁效果好,成孔质量可靠;施工基本无噪音,无震动,无挤压;机具设备简单,操作方便,费用较低,但成孔速度慢,效率低,用水量用水量大,泥浆排放量大,污染环境,扩孔率较难控制。
3 适用范围适用于地下水位较高的软、硬土层,如淤泥、黏性土、砂土、软质岩等土层应用。
4 工艺原理用各种型号的正、反循环一般地质钻机在泥浆护壁条件下,慢速钻进,通过泥浆排渣成孔,灌注混凝土成桩。
5 施工工艺和操作要点5.1测量放样在开工前应对桥梁中心位置桩,三角网基点桩、水准基点桩及其它测量资料进行核对、复测。
若标志不足或不符合要求时应按《公路桥涵施工技术规范》中的有关要求重新补测,并将复测或补测结果报监理工程师认可。
5.2护筒加工与埋设考虑到护筒多次周转使用,一般选用5mm厚钢板;水中墩护筒需用振动夯打入,故选用10mm厚钢板。
护筒顶面应高出施工平台30cm以上。
5.3钻机就位回旋钻钻机就位,钻机底盘下的地基人工夯实,每间隔1m放置一根方木,在方木上放置钻机底盘,确保钻机底盘水平,钻机就位后其用于吊装钻头的钢丝绳中心应与桩中心保持一致。
修筑钻机及灌注工作平台,利用开挖泥浆池的土方填土整平、夯实,加高50cm,修成工作平台,平台要求稳固。
水中墩采用沙袋围堰或搭设贝雷架施工平台。
5.3.1 钻机就位前,铺垫方木,且不得与护筒相接触,保证钻机就位后不倾斜、不下沉。
5.3.2 根据护筒上的四个保护点,用2条细线(基本无伸展性)相拉交汇,将钻头的钻尖对准细线交汇处,钻机初步就位,再将钻头徐徐下降,与护筒内的木桩桩位复核。
5.3.3 用水平尺对钻机进行水平测量,保证钻机不倾斜。
5.3.4 钻进过程中,随时检查是否偏位,检查方法是用水平尺检查钻杆是否垂直和转盘是否水平。
桩基正反循环问题及清孔问题
正循环回转钻孔原理:用泥浆以高压通过钻机的空心钻杆,从钻杆底部射出,底部的钻头(钻锥)在回转时将土层搅松成钻渣,被泥浆浮悬,随着泥浆上升而溢出流到井外泥浆溜槽,经过沉淀池沉淀净化,泥浆再循环使用。
井孔壁依靠水头和泥浆保护.
反循环回转钻孔原理:泥浆由钻杆外流(注)入井孔,用真空泵或其他方法(如空气吸泥机等)将钻渣从钻杆中吸出。
由于钻杆内径较井孔直径小得多,故钻杆内泥水上升速度较正循环快很多,就是清水也可把钻渣带上钻杆顶端,流到泥浆沉淀池,净化后泥浆可循环使用。
正循环钻成孔施工法是由钻机回转装置带动钻杆和钻头回转切削破碎岩土,钻进时用泥浆护壁、排渣;泥浆由泥浆泵输进钻杆内腔后,经钻头的出浆口射出、带动钻渣沿钻杆与孔壁之间的环状空间上升到孔口溢进沉淀池后返回泥浆池中净化、再供使用。
这样,泥浆在泥浆泵、钻杆、钻孔和泥浆池之间反复循环运行。
反循环钻进时,冲洗液是从钻杆与孔壁间的环状空间中流入孔底,并携带钻渣,经由钻杆内腔返回地面。
由于钻杆内腔断面积比钻杆与孔壁间的环状断面积小得多,故冲洗液在钻杆内腔能获得较大的上返速度。
而正循环钻进时,泥浆运行方向是从泥浆泵输进钻杆内腔,再带动钻渣沿钻杆与孔壁间的环状空间上升到泥浆池的,故冲洗液的上返速度低。
这些都是从一篇论文上看到的,感觉反循环不是这样的,他的意思是泥浆从钻杆内排出,实际当中应该是吸浆泵吸出的吧,真搞晕了!!
第一次清孔是清出孔底的沉渣,那孔内的泥浆要全部清除吗不然怎么放钢筋笼,如何清孔的,听说是稍提起钻头反循环清孔,那泥浆不还在里面吗清孔孔内德泥浆要全部清除吗?。
正循环钻孔灌注桩工艺流程一、前期准备1.确定钻孔位置和孔径:根据设计要求和现场情况,确定钻孔的位置、孔径和深度。
2.准备施工材料:包括水泥、砂子、石子、钢筋等。
3.搭建施工平台:根据现场情况搭建施工平台,保证施工安全。
二、钻孔1.安装钻机:根据设计要求选择合适的钻机,并进行安装调试。
2.清理孔口:使用清洁器对孔口进行清理,确保孔口干净无杂质。
3.开始钻孔:按照设计要求和施工方案开始进行正循环钻孔。
在钻进程中,需要不断注入水泥浆或泥浆来冷却并支撑土层,防止坍塌。
同时,需要不断清理排出的岩屑和泥浆。
三、灌注1.准备灌注材料:将水泥、砂子和石子按一定比例混合制成混凝土,并将其运输到现场。
2.安装灌注管道:在完成钻孔后,在孔内安装灌注管道,并将其固定好。
3.开始灌注:将混凝土泵送至灌注管道中,同时将灌注管道往上提升,使混凝土从底部开始灌注。
在灌注过程中,需要不断震动和捣实混凝土,保证其密实性。
4.钢筋布置:在灌注至一定高度后,需要按照设计要求进行钢筋的布置和固定。
5.继续灌注:完成钢筋布置后,继续进行混凝土的灌注直至孔口。
四、养护1.覆盖防晒棚:在完成灌注后,在孔口处搭建防晒棚,并在其上覆盖防水材料以避免雨水侵入。
2.养护混凝土:对已经浇筑的混凝土进行养护,保持其湿润状态。
一般来说,需要持续养护7-10天。
3.拆除防晒棚:经过一定时间的养护后,可以拆除防晒棚,并对现场进行清理。
五、验收1.检查孔径和深度是否符合设计要求;2.检查钢筋布置是否符合设计要求;3.检查混凝土质量是否符合标准;4.进行荷载试验,检查灌注桩的承载能力是否符合设计要求。
六、总结正循环钻孔灌注桩工艺流程相对较为复杂,需要在施工前做好充分的准备工作,并严格按照施工方案进行操作。
同时,在施工过程中需要注意安全,并对浇筑完成后的混凝土进行养护,以保证其质量和使用寿命。
钻孔灌注桩正循环成孔施工工法1 施工工艺流程采用正循环泥浆护壁成孔、二次循环清孔、导管浇筑水下混凝土成桩的施工方法,工艺流程图见下:2 正循环钻孔灌注桩施工示意图见下:3 施工方法1)施工准备开工前,将地面硬化,设置两个沉淀池,为防止钻孔产生的废浆污染环境,沉淀池内套钢套箱。
2)测量定位基准点必须浇筑混凝土固定牢靠,并做好保护装置。
选用高精度经纬仪和钢卷尺测量,保证桩位的准确。
从绝对标高点引入临时水准点,测出护筒口标高,并作好测量记录。
3)埋设护筒护筒是保护孔口、隔离杂填土的必要措施,也是控制桩位、标高的基准点。
因此,每个桩孔均必须埋设护筒。
埋设深度必须能隔离杂填土层,护筒四周间隙用粘土回填并捣实,以确保护筒的稳定。
采用孔口护筒,保证钻机沿着钻位垂直方向顺利作业,同时储存泥浆,使其高出地下水位,保护桩孔顶部土层不致因钻杆反复上下升降、机身振动而导致坍孔。
护筒按下列规定设置:(a)埋设护筒;(b )安装钻机,钻进;(c)第一次清孔;(d)测定孔壁;(e)吊放钢筋笼;(f)插入导管;(g)第二次清孔;(h)灌注水下混凝土拔出导管;(i)拔出护(a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) (i)正循环钻孔灌注桩施工示意图(1)护筒埋设要准确、稳定,护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm。
(2)护筒用4~8mm钢板制作,其内径应大于钻头直径100mm,其上部开设1~2个溢浆孔。
(3)护筒的埋设深度:根据地质情况,按1.5m考虑,其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求,保证泥浆高出地面或水面400~600mm。
4)钻机就位钻机就位时,转盘中心对准定位标志,校对水平,并校对天车中心、转盘中心与桩位中心(三心)成一直线。
5)成孔钻进(1)钻进采用正循环回转钻进方法,钻头选用三翼条形刮刀。
钻杆安装导向钢丝绳,并在钻头上部带扶正器,以增加钻头在孔底回转的稳定性,使钻进平稳,孔壁完整,钻孔垂直。
钻进参数范围如下:钻压:6~15KN转速:40~124rpm泵量:600~1200L/min钻进中应根据地层情况,合理选择钻进参数,一般开钻宜轻压慢转,正常钻进时钻进速度控制在5m/h以内,终孔前的钻进速度放慢以便及时排出钻屑,减少孔底沉渣。
钻孔灌注桩施工方案一、施工顺序施工顺序:场地平整→定位放线→埋设护筒→钻机安装就位→钻孔→清孔→钢筋笼制作、吊装就位→二次清孔→灌注砼。
根据桩位平面图精确进行桩位定位,采用gps-10型工程钻机反循环回转钻进快速成孔,成孔后立即进行第一次清孔,然后由钻机安放钢筋笼和导管,再采用3pnl泥浆泵正循环进行第二次清孔,确保孔底沉渣不大于5cm。
采用导管水下灌注法浇灌砼成桩。
钻孔和砼灌注过程中所排出的废浆排入已挖设好的泥浆沉淀池内。
二、施工方法1、场地准备先平整场地,清除杂物,场地平整应考虑排除地表水横坡成纵坡,在河边采用筑坝填土,搭设钻机平台。
在不影响交通的位置砖砌沉淀池和储浆池。
四周用彩钢板围护,既安全又利于文明施工。
2、护筒制作及埋设陆上护筒采用4mm厚钢板弯制成型,护筒的制作应有一定的强度和刚度,拼缝和接头不漏水,可在外围加强环箍。
护筒埋设采用挖埋法,根据土质不同选择不同的埋深,就位后在四周底部分层回填粘土并夯实,夯填土应均匀对称,防止护筒位移。
在河边埋设的护筒应穿过淤泥沉入河床稳定的土层。
水中墩筒采用8mm厚钢板弯制成型。
护筒埋设深度到河床底地面下1.5m处,可用震动、重压等措施使其达到标高,护筒顶面应高出水面1.5m以上。
护筒起固定桩位作用,护筒直径应此设计孔径大100mm以上,埋深1.2左右。
埋设护筒时,注意护筒的垂直度,护筒与孔壁间用泥土填实,使护筒稳固、周正。
由测量员、质检员认真检查护筒埋设的稳固性、垂直度和对中,校验护筒中心与桩位中心是否一致,偏差控制在2cm以内,并由建设单位、监理单位代表验收。
3、钻机就位钻机就位必须稳固,钻架垂直地面,其中心线应对准护筒中心,使钻具中心,护筒中心与桩位中心同为一线,偏差保证在2cm以内,由质检员进行校验。
4、成孔及一次清孔(a)在成孔前各项准备工作就绪后,经质检员检查合格后方可开钻。
(b)钻孔:采用三班工作制连续作业,初钻时,应稍提钻杆在护筒内打浆,开动泥浆泵进行循环,泥浆均匀后开始钻进,进尺要适当控制,在护筒刃脚处应低档慢速钻进,至刃脚下1m后,方可按土质情况以正常速度钻进,钻进中应密切注视护筒底土质是否有漏浆,并采取相应措施防止塌陷,钻进时,钻机的主吊钩宜始终吊住钻具,防止钻具的全部重量由孔底承受,从而避免钻杆折断,并保证钻孔的质量。
钻孔灌注桩正循环和反循环施工工艺是什么?2010-09-07 17:51正循环是冲洗液由泥浆泵通过钻杆送入孔底,再从孔底从孔内上返到地面;反循环的冲洗液刚好与正循环的路由相反。
一般施工中都是用反循环的[正循环旋转钻孔]:泥浆由泥浆泵以高压从泥浆池输进钻杆内腔,经钻头的出浆口射出。
底部的钻头在旋转时将土层搅松成为钻渣,被泥浆悬浮,随泥浆上升而溢出,经过沉浆池沉淀净化,泥浆再循环使用。
井孔壁靠水头和泥浆保护。
[反循环旋转钻孔]:泥浆由泥浆池流入钻孔内,同钻渣混合。
在真空泵抽吸力作用下,混合物进入钻头的进渣口,经过钻杆内腔,泥石泵和出浆控制筏排泄到沉淀池中净化,再供使用。
由于钻杆内径较井孔直径小得多,故钻杆内泥水上升比正循环快4~5倍,在桥梁钻孔桩成孔中处于主导地位。
反循环钻在软塑土、松散的沙、砾、卵及含有长木棒、树根等一杂物的垫土层中钻进,当泥浆性能较差、循环流量(流速)不当时很易发生坍塌。
主要是泥浆循环方式不同,将旋转钻孔机分为正循环钻进和反循环钻进。
正循环钻进是泥浆自供应池由泥浆泵泵出,输入软管送往水龙头上部进口,再注入旋转空心钻杆头部,通过空心钻机一直流到钻头底部排出,旋转中的钻头将泥浆润滑,并将泥浆扩散到整个孔底,携同钻碴浮向钻孔顶部,从孔顶溢排地面上泥浆槽。
反循环钻进与正循环钻进的差异在钻进时泥浆不经水龙头直接注入钻孔四周,泥浆下达孔底,经钻头拌和使孔内部浆液均匀达到扩壁,润滑钻头,浮起钻碴,此时压缩空气不断送入水龙头,通过固定管道直到钻头顶部,按空气吸泥原理,将钻渣从空心钻杆排入水龙头软管溢出。
怎么样判断桩基已入岩?首先你得根据岩土工程勘察报告来进行初步判断,在报告中所描述的深度附近如果进尺发生明显变化,此时你应该将这个深度做一下记录,并仔细观测泥浆中岩屑成份,如果发现基岩碎屑,则可以证明桩基已经入岩。
如何判断桩基已打至中风化层?首先要详细了解勘察报告的地质分部情况,再根据试桩时采集确定的入岩样品来确定。
正循环成孔灌注桩施工工法正循环成孔灌注桩施工工法一、前言正循环成孔灌注桩是目前常用的一种桩基施工工法,它的特点是施工速度快、效果稳定,适用于不同地质条件下的基础工程。
本文将介绍正循环成孔灌注桩施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点正循环成孔灌注桩的特点是施工速度快、工艺简单、成本较低、质量可控。
通过旋转钻杆和挤浆泵,钻孔和灌注混凝土可以一次完成,大大提高了施工效率。
采用了架设导向桩和拆除导向桩的方法,保证了桩身的垂直度和水平度,增强了桩的承载力和稳定性。
三、适应范围正循环成孔灌注桩适用于各种地质条件,包括黏土、砂土、砂质土、软弱岩石等。
它可以用于建筑物、桥梁、基础设施等各种工程项目的基础处理。
无论是河流、湖泊、高原还是城市等各种地理环境,正循环成孔灌注桩都可以发挥良好的工程效果。
四、工艺原理正循环成孔灌注桩的工艺原理是通过旋转钻杆和挤浆泵来完成钻孔和灌注混凝土的过程。
旋转钻杆在钻孔过程中不断回转,同时进入挤浆泵的水泥浆体沿着钻孔壁面上升,填充钻孔空隙,形成灌注桩体。
钻孔过程中,及时排出孔内的泥浆和杂物,保证桩孔的清洁度和垂直度。
五、施工工艺正循环成孔灌注桩的施工过程包括以下几个阶段。
首先,确定施工位置和桩的布点。
然后,架设导向桩和拆除导向桩,保证桩的垂直度和水平度。
接着,进行钻孔工作,通过旋转钻杆进行钻孔,同时将水泥浆体挤压入孔中。
最后,待灌注混凝土达到设计强度后,拆除导向桩,完成施工。
六、劳动组织正循环成孔灌注桩的施工需要合理的劳动组织。
包括施工人员的配备和培训,以及施工队伍的组织和调度。
施工人员需要具备一定的技术和安全知识,以保证施工过程中的质量和安全。
七、机具设备正循环成孔灌注桩的施工需要使用一些机具设备,包括挤浆泵、旋转钻杆、导向桩等。
挤浆泵用于浆体的输送和挤压,旋转钻杆用于钻孔过程中的旋转,导向桩用于保证桩孔的垂直度和水平度。
正循环回转钻进钻孔灌注桩施工工法程丙权赵翠然严海波钱莉一、前言钻孔灌注桩在我国桥梁桩基施工中是一项应用十分广泛的施工技术,随着经济建设的不断发展,在水利工程及房屋建筑工程中得到了大量的推广和广泛的应用。
但由于钻孔灌注桩的施工工序较多,既要保证成孔安全,又要保证成桩质量,必须做好每道工序的工作质量及工序间的衔接。
二、工法特点本工法施工方便,成本低,施工速度快,成桩质量高。
(1)对施工平台承载力要求较低,钻孔扩孔率低;(2)采用自造泥浆或加少许粘土造浆钻孔成孔,有效降低施工成本;(3)钻进时根据地层情况选择合适的钻进速度,调整合适的泥浆比重,桩孔质量好,孔壁坚实,稳定性好,能避免或减少塌孔现象发生;(4)机械操作简便,施工工序简单,劳动强度低,适用具有粘性性质的地层,同时适用于砾石直径不大于20cm的壤土地层。
三、适用范围本工法适用于桥梁桩基、水利工程及房屋建筑工程中的基础处理工程施工,适用地层为粘性壤土地层及粘土地层。
四、工艺原理本工法是采用回转钻机自造泥浆护壁成孔,孔内土体通过钻头切割与搅拌形成泥浆,最终通过泥浆泵正循环排出孔外;钢筋骨架分节制作,汽车吊吊装就位,孔口焊接下放钢筋笼;直升导管法进行水下混凝土浇筑的施工工艺。
五、施工工艺流程及操作要点(一)工艺流程施工工艺流程见图1。
(二)操作要点1、成孔施工(1)定位放样根据施工图纸,测量人员采用全站仪测量放点,精确放出各桩的中心位置,同时埋设桩中心的纵向、横向定位标志及护桩,经监理工程师确认无误后方可进行施工,施工中经常进行复测。
(2)护筒埋设①护筒采用壁厚4mm钢护筒,内径大于钻头直径100~150mm,在护筒上端开设1个出浆口,规格为40×40cm。
②护筒高出施工平台10~30cm,底部及周围用粘土回填,分层夯实校正桩位后用细线拉出桩中心十字线,并用红漆标记在护筒上,施工时要经常测量复核其准确性,护筒底标高应高于地下水位标高,护筒埋深根据地下水位、桩径和钻头长度确定,一般约1.5m。
(3)钻机就位对钻机下部垫层进行夯实后,再搭设施工平台,水平尺找平,钻机就位后必须平整、稳固。
每班由工段长或班长检查(测)不少于3次,发现不符合要求的立即纠正。
图1 钻孔灌注桩施工工艺流程图(4)泥浆制作钻孔用泥浆主要采用自造浆,开钻时可在孔内加入适量的粘土并采用低速、慢进造浆,然后正常钻进。
在钻进过程中严格控制泥浆参数(见表1),保护孔壁不坍塌、缩径及保证桩的灌注质量。
冲洗液循环系统由泥浆池、沉淀池排水槽组成,应满足钻进过程中沉渣、清渣、排浆的要求,并经常进行清理,保持泥浆性能,每班检测不少于3次。
沉淀池中的沉渣应及时清理运走,废浆及时抽浆外排,或暂存废浆池。
表1 泥浆的性能指标(5)钻进成孔钻孔灌注桩采用正循环,三翼单腰带刮刀钻头回转钻进成孔,原土造浆护壁,正循环两次清孔工艺。
开孔前检查钻头直径是否能达到设计桩径要求,校核桩位、孔口标高及桩孔编号,经检验准确无误后方可开工。
钻进时,开始2~5m要轻压慢转,采用低档低速钻进。
钻进技术参数为:转速40~70r/min,压力10~20kN,泵量1000~1500L/min。
钻进过程中应注意以下问题:①钻进过程中每钻进3m要检查一次钻杆的垂直度和转盘的水平度,发现超标及时调整。
②钻进过程由专人经常测定泥浆的技术参数,及时调配泥浆,黏度大、含砂率高的泥浆及时外排,沉淀池废渣及时挖除。
③在钻进过程中根据钻进及返浆带渣情况,明确记录地层的地质情况,若遇特殊地层则及时采取措施,整个钻进过程中尽可能避免钻机振动、移位。
④终孔过程中采取计算钻具长度、机高、机上余尺的方法计算孔深,钻孔完毕后用测绳再次测定实际孔深,确认达到设计深度后方可进行下一步施工。
⑤钻孔结束后,孔位、孔径、垂直度(倾斜率)可采用自制检孔器检验。
检孔器采用外径为基桩钢筋笼直径加35~40mm(但不得大于钻头直径),长度为5倍外径的自制钢筋笼。
检验时先用卷扬机吊绳将检孔器吊入孔口,利用孔口护筒侧壁或顶面桩位十字线标记拉两根线绳,观察起吊绳中心十字线交叉中心的距离并作记录。
检孔器每下落5m观测数据并记录,依次做全深度检查。
(6)清孔①钻孔达到设计深度后,孔深、孔径等检查合格后进行清孔。
清孔时应将钻具提离孔底50cm,大泵量清孔。
②为保证桩的质量,在下入导管后,进行二次清孔,保持孔内泥浆相对密度1.03~1.10,含砂率<2%,粘度17~20Pa·s,并确保灌注前的孔底沉渣厚度不大于0.2m。
2、成桩施工(1)钢筋笼制作根据施工图纸分段制作,按照钢筋制作规范施行。
搭接处采用双面焊接,搭接长度按照施工图纸执行,同一截面焊接根数不大于1/2,接头间距不小于35d。
螺旋箍筋搭接长度不小于300mm。
按设计要求在骨架外侧设置控制保护层厚度的钢筋,骨架顶端两侧设置吊环。
(2)钢筋笼焊接及验收要求制作好的钢筋笼经过验收后,要标明堆放,并做好防护,钢筋笼存放时应在加强筋内部加设“十”字钢筋支撑,防止钢筋笼失圆。
以防止受潮生锈及变形。
(3)钢筋笼的安放清孔结束后,尽快进行钢筋笼的吊装安设工作。
钢筋笼安放前要再次对钢筋笼进行检查核对,确保钢筋笼符合设计及规范要求。
①采用汽车吊吊装钢筋笼;②下放钢筋笼前,根据护筒标高,再次测量孔深,配备相应的枕木和压杆。
③钢筋笼安放必须垂直对中,不碰孔壁,吊筋或压杆的横担不得压在护筒上及可能引起孔壁坍塌的范围内,应将压杆、横担支撑在枕木上。
④钢筋笼定位采用压杆与钢筋笼相连接,根据护筒标高计算出地面标高后,把钢筋笼下放到位,将压杆固定在孔口横担上,以防止灌注砼时钢筋笼上浮或下移。
(4)安放导管①导管采用φ250mm的钢管,导管间采用丝扣连接。
接导管前先洗净连接头,连接必须紧密,严禁渗漏。
导管每节长度一般3m左右,最下端一节长度不小于4m,并配置1m、0.5m等短管调节导管长度。
②导管下放前在地面试压检查其连接的密封性,根据钻孔深度,试水压力一般不小于0.6~1.0MPa。
③孔内居中下入导管,导管下端距离孔底约0.3~0.5m。
(5)混凝土灌注①在混凝土灌注前,进行二次清孔,并测量孔底沉渣厚度。
②按照施工配合比拌制砼,并保证供应强度,确保在最先浇筑的砼初凝前浇筑完毕。
③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。
④灌注过程中,导管埋置深度控制在不小于2.0m,防止拔管过多造成断桩或夹层。
灌注时专人负责检查记录,随时观察管内混凝土下降及孔口返水情况。
及时测量孔内混凝土上升高度,提升和分段拆除上部导管,拆除导管需经技术员或施工队长检查无误后方可进行。
提升导管不得左右移动,保证有次序地拔管和连续浇筑混凝土直到整桩完毕。
⑤首批砼灌注后,桩孔混凝土面高出钢筋笼底部1m时,降低混凝土的灌注速度。
当混凝土上升到骨架底口4m以上时,提升导管,使导管底口高于骨架底部2m时,恢复正常灌注速度。
⑥当灌注接近桩顶时,应及时量测桩顶标高,使灌注桩的桩顶标高比设计标高高出50~100cm,混凝土灌注过程中,用重锤或测杆检查桩顶标高。
混凝土面返到超灌长度的标高后,拔管时将导管上下缓慢活动,使混凝土面口慢慢弥合,防止拔管过快造成泥浆混入,形成混泥芯,出现桩头渗水等质量缺陷。
⑦在灌注过程中或将近结束时,核对混凝土的灌入数量,以确定所测混凝土的灌注高度的准确性。
灌注结束后,整理、冲洗现场,清洗导管及工器具,护筒在灌注完毕后提起。
(6)清理桩头、成桩检测为确保桩顶质量,桩顶砼面标高宜高于设计标高50~100cm。
在砼灌注结束后,保留10~20cm 待砼强度达到设计强度的70%以上后进行凿除,并报请检测部门对桩身质量进行检测。
混凝土浇筑孔口设施示意图见图2。
图2 混凝土浇筑孔口设施示意图(7)特殊情况处理①预防断桩、夹泥、缩径,减少泥皮厚度的措施a、灌注过程中随时测定混凝土面高度,保证导管埋深在2~6m范围内。
b、防止灌注混凝土的过程中堵塞导管是在灌注漏斗上加筛网(必要时),防止大块碎石进入导管而堵管;导管内壁必须光滑顺畅,不得有结块砼或其它物品粘附在管内壁。
c、使用好的泥浆,保证泥浆的质量,快速成孔,减少清孔至灌注混凝土的时间间隔。
灌注前洗孔:泥浆比重、粘度、含砂量、孔底沉渣满足要求指标。
d、钻进中产生的泥浆粘度、比重等始终保持设定的允许范围内,随时清挖排除废渣废液,若有超标时应及时稀释,应先清洗后稀释。
e、混凝土灌注至距顶部3m时,向孔内放水稀释泥浆或将导管在砼的埋深减为1.0m,以减少混凝土排除泥浆的阻力,防止桩顶产生瓶颈现象。
f、钢筋笼下到设计标高及防止上浮下沉措施:防止钢筋笼的上浮和下沉,除采用刚性大的压杆外,当灌注混凝土返至钢筋笼底部以上1m左右时,适当放慢灌注速度,待混凝土面超过钢筋笼底部3~4m,再保持正常灌注速度。
②处理断桩措施在灌注过程中,如因故把导管下口提出混凝土面,或停灌,即会产生断桩,则可采取如下抢救措施:a、当灌注混凝土量少、埋笼浅或未埋笼时,将笼拔出,重新下钻扫孔,用反循环钻机把孔内混凝土扫开,吸出孔内砂、石及其携带的沉淀。
孔深满足要求后重新下笼、下导管进行二次清孔,重新灌注砼。
b、在灌注的后期,可将导管拔出并进行清洗,然后加装底盖阀并将导管及料斗内灌满混凝土后再插入孔内混凝土面1~2m以下,然后剪断底盖阀的吊绳并提起导管(约0.5m),使混凝土排出,并继续灌注至要求的高度。
六、设备与劳动组织(一)主要设备见表1。
(二)劳动组织见表2。
七、质量控制(一)质量管理措施1、施工前技术部门向施工作业队进行技术交底,详细讲解施工工艺、方法及施工中的控制要点,要求施工人员和技术人员掌握施工方案和技术规范。
2、开工前各项准备工作必须完善,施工机具必须检修处于完好状态,必要时准备施工辅助预案,比如:施工中停电要配备发电机,以确保桩基砼浇筑连续。
3、严格实行“三检制”,未经验收合格不得进入下一道工序的施工。
(二)关键工序质量控制措施1、桩位及标高的控制方法(1)所用的测量仪器、设备等经技术监督部门校核。
(2)测量放线工作由专职的测量人员担任。
(3)护筒中心线应与桩中心定位点重合,允许偏差不得大于2cm,护筒倾斜度不得大于2%。
(4)钻机定位要准确、稳固,确保在施工中不发生倾斜、移动。
在钻进过程中,经常检验钻机的水平度及垂直度,钻头中心应对准桩中心(即十字线中心),其水平偏差不大于2cm。
(5)钻机滑道中心要与转盘、孔位中心重合,其水平位置偏差不得大于2cm,主钻杆的垂直度不大于0.5%H。
(6)用水准仪将标高引到可靠且便于测量和检查的位置处,以便随时测量计算孔深及孔底标高。
2、钢筋笼的标高和保护层的控制措施(1)钢筋笼的定位用压杆与钢筋笼相连接,下笼前用水准仪测定护筒标高。