超长大直径钻孔灌注桩施工技术研究
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引言概述:大直径钻孔灌注桩广泛应用于各类土木工程中,具有承载力大、抗弯扭能力强、施工难度相对较小等优点。
本文将对大直径钻孔灌注桩施工进行详细阐述,包括施工前准备工作、桩基定位和布置、钻孔施工、灌注完成以及质量控制等方面。
正文内容:1.施工前准备工作1.1确定工程需求和设计参数1.2安排施工人员和设备1.3检查施工现场和周边环境1.4制定施工方案和安全措施1.5确定施工进度和配套材料2.桩基定位和布置2.1根据设计需求确定灌注桩的位置和数量2.2进行现场测量和标定,确定桩基位置2.3根据桩基位置进行标线和布置导板2.4确定桩基的连接方式和准备连接材料2.5进行桩基的定位和布置,确保准确性和稳定性3.钻孔施工3.1准备钻机和钻具,进行钻孔前的检查和调试3.2根据设计要求确定钻孔的直径和深度3.3进行钻孔施工,控制钻孔的方向和垂直度3.4钻孔过程中进行岩土样品采集和地层记录3.5完成钻孔后进行清洗和检查,确保孔壁的清洁度和平整度4.灌注完成4.1准备灌注设备和原材料,进行灌注前的检查和调试4.2根据设计要求和试验结果确定灌注桩的配筋和混凝土配合比4.3开始灌注过程,控制灌注速度和施工压力4.4在灌注过程中进行振捣和排气,确保混凝土的密实度和质量4.5灌注完成后进行表面养护和标记,保护桩体免受外界损害5.质量控制5.1进行施工过程中的质量检查和记录5.2对钻孔和灌注桩进行质量把关和评定5.3进行桩体的检测和试验,包括承载试验、静载试验等5.4处理施工中出现的问题和质量缺陷5.5编制施工质量报告和总结,为后续工程提供经验和参考总结:大直径钻孔灌注桩施工是一项复杂而关键的土木工程技术,施工前的准备工作和桩基的定位与布置决定了后续施工的质量和安全。
钻孔施工和灌注完成的过程则需要严格控制和监督,确保桩体的强度和稳定性。
质量控制是整个施工过程的重中之重,通过严格的检测和试验,保证灌注桩的质量符合设计要求。
希望本文能够为大直径钻孔灌注桩施工提供一定的指导和参考价值,推动工程的顺利进行。
大直径钻孔扩底灌注桩施工摘要:大直径钻孔扩底灌注桩(DCTD)是一种重要的地基处理技术,广泛应用于建筑工程和土木工程中。
本文将介绍DCTD的施工过程,包括桩基设计、施工设备和材料的选择、施工步骤等。
通过深入了解DCTD的施工过程,可以提高施工质量,确保工程的安全和稳定。
引言:大直径钻孔扩底灌注桩是一种在土壤中钻孔并将灌浆材料注入孔内,以增加桩基承载能力和稳定性的地基工程技术。
这种工程技术在建筑工程和土木工程中得到了广泛应用,特别是在承受大荷载的场合。
为了确保DCTD施工的质量和稳定性,施工过程需要严格遵循特定的设计和规范。
一、桩基设计:在开始DCTD施工之前,需要进行合适的桩基设计。
桩基设计应考虑以下因素:1. 工程的荷载要求:根据设计要求,确定桩基的承载能力和稳定性要求。
2. 土壤情况:了解土壤的性质、层位和地下水情况,并选择合适的施工方法和材料。
3. 周边环境:考虑周边建筑物、管道和地下管网等对桩基的影响。
二、施工设备和材料选择:1. 钻孔设备:选择适当的钻孔设备,如旋挖钻机或振动钻机,确保能够满足施工的需求。
2. 灌浆材料:选择适合的灌浆材料,如水泥浆或聚合物浆料,以保证桩体的稳定性和强度。
3. 支撑设备:根据桩基设计要求选择适当的支撑设备,如钻杆、钢模板等。
三、施工步骤:1. 钻孔:使用选择的钻孔设备在预定位置进行孔洞的钻探,确保孔洞的直径和深度符合设计要求。
2. 清孔:使用清孔工具清除钻孔中的碎屑和泥浆,保证孔洞干净。
3. 灌浆:将选定的灌浆材料注入孔洞,填充整个孔洞并确保灌浆材料均匀。
4. 混浆与扩底:在灌浆完毕后,使用搅拌设备将灌浆材料与周围土壤混合,同时进行扩底操作。
5. 安装钢筋:根据设计要求,在桩洞中安装钢筋,确保钢筋的正确位置和间距。
6. 灌浆二次:再次进行灌浆,确保钢筋与灌浆材料的完全覆盖,形成一个结实的桩体。
7. 后期处理:根据需要进行后期处理,如剪平、刷蜡等,以确保桩体的平整和美观。
大直径钻孔灌注桩桩头处理及桩头防水施工工法大直径钻孔灌注桩桩头处理及桩头防水施工工法一、前言大直径钻孔灌注桩是一种常用的基础工程技术,其桩头处理及桩头防水施工工法对于提高工程质量和安全性至关重要。
本文将介绍一种针对大直径钻孔灌注桩桩头处理及桩头防水的施工工法,全面覆盖该工法的各个环节。
二、工法特点该工法具有以下几个特点:1. 采用先处理桩头再进行防水的工序,确保桩头处理充分、牢固,并有效防止水的渗透;2. 通过桩头处理,增加桩与地基的接触面积,提高桩的承载力和稳定性;3. 防水层具有良好的防渗性能和耐久性,对于长期使用具有较高的可靠性;4. 工艺方法简单易行,施工效率高,减少了工期和成本。
三、适应范围该工法适用于大直径钻孔灌注桩的各个类型和用途,如高层建筑、大型设备基础、桥梁和隧道等工程。
四、工艺原理该工法的原理是通过对桩头进行处理,提高桩体与地基的连接性,增加桩的承载力和稳定性。
同时,在桩头处理完成后,采用防水材料进行涂刷或刷涂,形成有效的防水层,防止水的渗透。
五、施工工艺1. 桩头处理:先对桩头进行清理和修整,确保桩头表面光洁,并去除任何松散的颗粒物。
然后,涂刷一层特殊的处理材料,针对特定工程还可以进行进一步处理,如打磨和除锈等。
2. 防水施工:待桩头处理材料干燥后,开始进行防水施工。
首先,根据设计要求选择合适的防水材料,如聚氨酯、环氧树脂等。
然后,将防水材料均匀地涂刷到桩头表面,确保涂层的厚度均匀一致。
3. 二次处理:防水施工完成后,对已施工部分进行二次处理检查,确保涂层的质量和密实性。
如有需要,可以进行二次涂刷来加强防水层的效果。
六、劳动组织劳动组织应合理安排桩机、工人和材料的配备,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大直径钻孔灌注桩设备、清理工具、处理材料的搅拌设备、防水材料的涂刷工具等。
八、质量控制为了确保施工质量,应对施工过程进行质量控制。
包括选用符合规定标准的处理材料和防水材料,严格按照施工工艺要求进行操作,进行质量检查和测试,确保桩头处理牢固且防水材料附着牢固。
大直径旋挖灌注桩施工技术分析与质量控制摘要:旋挖灌注桩具有施工速度快、操作简单、承载力高,适合在各种复杂地层中采用的优点,在很多建筑工程得到广泛应用。
但因我国幅员辽阔,地质情况复杂,不同地区的旋挖灌注桩施工技术差别较大。
本文通过对大量旋挖钻孔灌注桩施工项目进行总结,分析和研究了施工技术及质量控制措施,得到桩基施工控制的一些关键性问题及处理方法,为实际工程中的基础工程施工提供借鉴和参考,具有重要的应用价值和研究意义。
关键词:大直径旋挖灌注桩;施工技术;质量控制1大直径旋挖灌注桩施工技术1.1施工前准备在正式施工前,施工单位必须做好一系列准备工作。
具体工作内容:结合工程项目的施工要点、重难点,编制完整可行的施工方案;根据工程项目特点,制定合理的技术规程,采取切实可行的管理措施;选择施工机械设备,做好施工机械设备性能测试与故障排查工作;参照施工部署与现场概况,合理设置泥浆池,严格按照预先设定的工序和比例配制拌和泥浆;施工现场的给排水与输配电线路布置必须满足施工要求,对施工现场的路面实行硬化铺装;注重原材料准备工作,确保各类原材料有序入场,保证所有入场原材料都拥有质量合格证明。
针对入场材料展开抽样检测,确认材料性能品质达到施工标准要求后,批准入场和投入使用;对现场放样测量数据、护筒安装位置与标高实行复验核实。
1.2成孔钻孔前进行放样测量与目标定位,保障钢护筒埋置的精准可靠性。
一般情况下,钢护筒直径应超过钻头直径200mm,钢护筒标高与基准标高之间的距离必须控制在100cm~200cm之间。
通过对各类关键参数的合理控制,使筒壁垂直度满足标准要求。
将钢护筒垂直放置在原土层上,挖至护筒孔位,利用旋挖机设备将钢护筒垂直下放到护筒内。
使用黏性土对钢护筒与筒壁之间的缝隙加以填充,以免护筒发生倾斜,导致护筒垂直度偏差超过标准范围。
对桩位中心实行放样测量,标定十字控制线,确保钢护筒中心与桩位中心完全重合。
在钻进过程中,根据现场土质结构对钻进速度加以合理控制,密切关注钻进速率、钻进压力及地下水水位变化情况。
倾斜岩大直径超长深水钻孔桩施工工法一、前言倾斜岩大直径超长深水钻孔桩施工工法是一种用于深水环境中处理倾斜岩层的新型施工方法。
本文将从工法特点、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、经济技术分析和工程实例等方面对该工法进行详细介绍。
二、工法特点倾斜岩大直径超长深水钻孔桩施工工法具有以下几个特点:1. 可以适应倾斜岩层的钻孔和灌注桩施工需求,能够处理倾斜度较大的岩层;2. 采用大直径和超长钻孔桩,能够提供较大的承载能力和稳定性;3. 施工过程采用模块化,可以根据实际情况进行灵活调整,适应不同的工程需求;4. 施工效率高,施工周期短,能够满足工期紧迫的项目需求。
三、适应范围倾斜岩大直径超长深水钻孔桩施工工法适用于以下情况:1. 深水环境中的岩层处理,特别是倾斜度较大的倾斜岩层;2. 对于需要较大承载能力和稳定性的工程需求;3. 施工工期紧迫的项目。
四、工艺原理倾斜岩大直径超长深水钻孔桩施工工法的工艺原理主要包括以下几个方面:1. 施工工法与实际工程的联系:根据实际工程需求,采取不同的施工工艺和技术措施,确保施工效果;2. 技术措施的采取:通过调整钻孔桩直径和长度,选择合适的地质钻机和灌注设备,以及采取合适的钻孔桩组合形式,实现对倾斜岩层的稳定处理。
五、施工工艺倾斜岩大直径超长深水钻孔桩施工工艺主要包括以下几个步骤:1. 前期准备工作:包括现场勘测、工程设计、工艺研究、机具设备调配等工作;2. 钻孔施工:采用合适的地质钻机进行钻孔,根据实际需求确定钻孔直径和长度;3. 灌注桩施工:采用合适的灌注设备进行桩灌注,确保桩体稳定性和承载能力;4. 后期处理工作:包括桩顶修整、钻孔桩验收等工作。
六、劳动组织倾斜岩大直径超长深水钻孔桩施工工法的劳动组织主要包括现场施工人员、技术指导人员和管理人员等。
根据施工进度和工程需求,合理安排施工人员的工作任务和工作时间,确保施工进度和质量。
七、机具设备倾斜岩大直径超长深水钻孔桩施工工法所需的机具设备主要包括地质钻机、灌注设备、深水作业平台等。
嘉绍大桥超长钻孔桩施工探讨摘要:本文主要介绍嘉绍大桥3.8m大直径超长钻孔灌注桩的钢护筒插打、成孔、钢筋笼安装及混凝土灌注施工工艺和实际效果,并将各工序中容易出现的问题及避免措施进行了阐述,为同类大孔径超长水上钻孔桩提供了相关的借鉴经验。
关键词:嘉绍大桥超长钻孔桩施工中图分类号:u445 文献标识码:a 文章编号:1672-3791(2013)02(c)-0071-011 嘉绍大桥的基本情况自从20世纪60年代开始,钻孔灌注桩应用于我国的桥梁和港口的建筑基础,钻孔灌注桩已达150 m,最大桩径3 m。
目前有朝更大桩径发展的趋势。
本文着重介绍目前国内桩径最大直径——3.8 m钻孔灌注桩施工工艺。
1.1 嘉绍大桥的工程概况嘉兴至绍兴跨江公路通道嘉绍大桥第v合同段北岸水中区引桥的起止里程为k43+975~k46+425,k46+805~k48+975,全长共计4480 m,采用3.8 m单桩独柱墩形式,共65个桥墩,左右两幅布置,每墩一根,桩长约为110 m,均为摩擦桩,单桩钢筋笼最大重量71.8 t,永久钢护筒直径4.1 m,底标高-35.0 m,顶面标高与桩顶标高一致,最大重量94.04 t,单桩混凝土最大方量1318.4 m3。
1.2 嘉绍大桥的施工条件嘉绍大桥的施工条件:大桥址区地层上部为较厚的沉积物地层,泥质粉砂岩、砂砾岩风化层,钻孔桩桩尖处于密实的圆砾、卵石层。
嘉绍大桥的水文条件:大桥址区潮流为不规则半日浅海潮,水流方式为往复流。
平均高潮位4 m,平均低潮位为-2.41 m,潮差6.41 m。
2 嘉绍大桥的施工方法2.1 钢护筒施工根据嘉绍大桥现场的施工情况,以及其加工车间的设备起吊能力为基础,将钢护筒施工分为三节,具体为:底节长度为14 m,重约42.9 t,中节长度为14 m,重约38.47 t,顶节长度17.5 m,重约49.1 t。
2.2 钻孔施工根据桩径、桩长及桥址区地层岩性,选用kty4000型全液压动力头钻机成孔。
超长钻孔灌注桩施工方案一.施工工艺流程及操作要求点(一)施工工艺流程(二)施工操作要点1.现场准备(1)场地准备场地应基本平整,硬化坚实,不积水。
在城市施工,宜铺设IOCm厚的道渣,地面浇筑已进行硬化处理。
按计划开动钻机台数,分区设置泥浆池和主循环槽,实行〃一机一槽一池〃。
桩位与主循环槽之间用移动式铁皮槽相连,主循环槽和循环池用砖砌制,素硅打底。
主循环槽断面为700mm×400mm,坡度比100O:20-30,泥浆池容积应不小于桩孔容积的l∕3o根据施工进度、排浆运输条件及场地条件,设若干个储浆池,储浆池的设置应保证施工正常开展。
(2)测量放线定位根据业主提供的测量基准点,使用全站仪或经纬仪配50m~100m钢卷尺引测桩位轴线,复核后进行桩位放样。
轴线定位用木桩加小铁钉作标记,并在硬地面上弹出墨线。
桩位定位用钢筋作标记。
(3)轨道或基台木铺设回转钻机:轨道下垫枕木,用道钉固定,轨道连接用夹板固定。
用卡尺控制轨距,轨距中心线与轴线重合,卡尺中心悬锤对准桩位中心,并投影在两侧轨道上用红漆作标记。
轨道应平整、稳固。
测量轨道标高。
冲击钻机:铺设枕木,枕木的间距应与钻机的底座宽度一致,前后排的枕木高差不得大于20mm,以确保钻机平稳周正,防止在钻孔中位移、沉陷。
钻机移机就绪,测量机台平面标高。
(4)护筒埋设采用十字交叉法定位、校正护筒。
以桩位为中心,以大于桩径20cm为直径,划一圆作边界开挖至硬质土。
护筒埋深不小于1.5m,筒口应高出硬地坪IOCm~20cm,周边用粘土填实,稳固周正。
护筒中心线与桩位中心允许偏差不大于20mm o(5)钻机就位回钻钻机:基台塔腿中心线与轨道上桩位标记对准。
基台垫高,使滚轮脱离轨道,基台两端用平整的基台木垫平垫稳,钻机转盘中心与桩位中心偏差不大于20mm o校正连接钻头的主动钻杆在自由悬吊状态下位于转盘中心,保持天车、转盘中心和桩中心三点成一线。
冲击钻机:钻机放置在枕木上,利用钻机主、副卷扬拉转底座的滚筒带动钻机前后、左右移动进行准确定位。
大直径超长钻孔桩灌注桩施工总结摘要:本文阐述了杭州八堡船闸九乔路大桥索塔桩基施工工艺,采用旋挖钻施工且取得了较好的效果,为公司以后类似项目施工提供一些参考。
关键词:大直径;超长桩;旋挖钻施工1 工程概况1.1 工程简介本项目九乔路大桥采用单塔四跨组合梁自锚式悬索桥,桥梁全长368.4m桥梁全长368.4m。
跨径布置为30+2×150+30m,桥面宽度40m,双主梁钢混组合梁,钢主梁中心线位置总高度3.17m。
索塔主体结构总高度67m,为钢筋混凝土箱型截面。
图2 桩基分布图大桥桩基均为摩擦桩,单桩轴向受压承载力容许值,索塔桩基不小于21000kN,过渡墩桩基不小于5300kN,桥台桩基不小于4500kN。
表1 桩基相关信息表1.2 地质情况桥址地处浙北平原区,属钱塘江北岸冲海积平原,第四系底层厚度大,厚度63.9-67.9m,场地表层为填土,其下为冲海积粉土;上部分布厚层冲海积粉土,其下为厚层海积淤泥质黏土,层厚3.9-8.9m,局部为海积粉质黏土;中部分布海积黏性土,中下部以冲湖积粉质黏土、冲海积粉砂为主;下部为厚层冲湖积粉质黏土、厚层冲击砂砾层,密实状,下伏白垩系朝川组基岩,岩性为砂砾岩。
2 工程概况2.1 施工工艺流程图3 灌注桩施工流程图2.2 具体施工过程(1)钻机选择根据本项目投标文件,九乔路大桥索塔桩基计划投入4台KP3000型回转钻机施工。
我部进场后,根据交通运输部《公路水运品质工程评价标准(试行)》(交办安监〔2017〕199号)“绿色环保”评价指标和“四节一环保”的绿色施工要求,在施工过程中少占土地,优先采用环保型的新技术、新工艺,推行施工创新和技术创新,加快工程建设。
同时结合项目所在地周边同类型工程施工经验,最终采用徐工“XR460D”旋挖钻代替4台“KP3000型”回转钻机进行成孔施工,旋挖钻主要技术参数详见下表。
表2 桩基相关信息表徐工460系列旋挖钻主要技术参数(2)场地平整及处理在桩基施工前,先探明地埋管线情况,再平整场地施工,并夯填密实。
大直径钻孔扩底灌注桩施工大直径钻孔扩底灌注桩施工,是一种常用于建筑工程中的地基处理方法。
这种施工技术能够有效地提高地基的承载能力和稳定性,同时还具有成本低、施工速度快的优势。
本文将详细介绍大直径钻孔扩底灌注桩施工的步骤、工具和材料,以及施工注意事项。
首先,大直径钻孔扩底灌注桩施工的步骤如下:1. 地质勘察:在施工前,必须进行地质勘察,确定地基的承载能力和稳定性。
这是为了确保施工的安全性和有效性。
2. 打桩准备:根据设计要求,确定桩的位置和布置。
同时清理施工现场,确保施工区域的平整和干燥。
3. 钻孔:使用大直径钻机进行钻孔。
钻孔的深度和直径根据设计要求和地质勘察结果确定。
在钻孔过程中,要及时清理钻孔渣土和水泥浆。
4. 扩底:当钻孔到达设计深度后,需要进行扩底。
扩底的目的是增加桩的承载面积,提高桩的承载能力。
可以使用钻孔灌浆法或者隧道推进法进行扩底。
5. 灌注:在扩底后,需要进行灌注。
使用特定的灌浆机将水泥浆或其他适用的材料注入桩内,同时通过振动和抖动的方式将灌浆材料充分分布在桩孔中,使其与周围土壤充分连接。
6. 确定灌注桩的高度:根据设计要求,确保灌注桩的高度达到预定的标高。
同时需要检查桩的垂直度和轴线位置是否符合设计要求。
7. 后期处理:施工完成后,需要对施工现场进行清理。
同时进行质量检查和测量,确保灌注桩的质量和准确性。
大直径钻孔扩底灌注桩施工需要使用的工具和材料如下:1. 大直径钻机:用于钻孔。
2. 水泥浆注浆机:用于灌注桩内的水泥浆。
3. 振动器和抖动器:用于桩内灌浆材料的分布。
4. 清洁设备:用于清理钻孔渣土和水泥浆。
5. 监测设备:用于监测灌注桩的高度和垂直度。
大直径钻孔扩底灌注桩施工需要注意以下事项:1. 施工前必须进行地质勘察,确保施工的安全性和有效性。
2. 在施工过程中,必须定期清理钻孔渣土和水泥浆,以确保施工质量。
3. 灌注桩的高度和轴线位置必须符合设计要求。
4. 施工完成后,需要对施工现场进行清理,并进行质量检查和测量。
海上超长大直径钢管打入桩施工技术海上超长大直径钢管打入桩施工技术简要介绍:一、项目的背景和必要性情况1、项目概况在多数海上、跨江大型桥梁工程中,常采用大直径长钢管的摩擦桩作为桥梁基础。
我国海上桥梁发展刚刚起步,成套的大直径钢管打入桩施工工艺尚未完善,我公司依托杭州湾跨海大桥Ⅳ合同大直径钢管打入桩的施工实施,总结一套完善的海上大直径钢管打入桩施工技术,为以后的设计、施工及教学提供参考。
2、项目研究的目的综观我国桥梁的发展趋势,可以看到世界桥梁建设迎来了大规模的建设高潮。
就中国而言,国道主干线同江至三亚就有5个跨海工程,渤海湾跨海工程、长江口跨江工程、杭州湾跨海工程(在建)、珠、港、澳跨境大桥工程,以及琼州海峡工程。
大型跨海、跨江工程基础采用大直径、超长的基桩是必然的趋势,结构钢管桩、临时钢护筒将大量采用。
完善、先进的打桩技术,配备精良的打桩设备是今后取得水(海)上大型工程市场份额的保证,有利于企业的长足发展。
3、项目的目前市场情况及推广应用前景海上大直径钢管打入桩结构轻,材料省,施工简便,工期短。
质量容易控制,机械化施工程度高。
在大型海上、跨江桥梁桥梁工程和港口工程的基础中被广泛的采用,有广阔的市场前景。
即将修建的渤海湾跨海工程、长江口跨江工程、杭州湾跨海工程(在建)、珠、港、澳跨境大桥工程,以及琼州海峡工程的基础都有可能采用这种结构形式。
二、项目前期科研和工作基础随着近年来我国海上桥梁建设的发展,海上大直径钢管基础被广泛的应用,大多采用大型打桩船进行施工。
在东海大桥的施工中,港湾工程系统对该施工技术有一定的研究,但没有形成系统的理论。
我公司有近海基础施工的丰富经验,主要有海沧大桥、珠海大桥,并参与了东海大桥的海上施工。
海上平台钢管桩施工其实就是海上钢管打入施工,只是规模、直径、长度与结构钢管桩基础有差别,而打入的方法是一致的。
因此我公司对海上大直径钢管桩的打入施工有初步的认识,对海上平台钢管桩施工有一套成熟的工艺。
超长钻孔灌注桩施工技术超长钻孔灌注桩施工技术【摘要】天津高新区中央商务区高银117大厦桩基础设计为超大长径比超长钻孔灌注桩,质量要求高,施工难度大。
本文介绍了高银117大厦超大长径比超长钻孔灌注桩工程的施工情况,其经验可供同类工程借鉴。
【关键词】钻孔灌注桩;质量控制1 工程概况高银117大厦位于天津市滨海高新区中央商务区,地下3层、地上117层,建筑高度597m,本工程主塔楼桩基础设计为1000钻孔灌注桩,成孔深度98.25m,有效桩长76.5m,混凝土要求强度等级C50,桩侧、桩底均进行后注浆,共941根。
场地为海相与陆相交互沉积地层,桩基础穿越5个承压水层。
2 技术难点2.1 超深钻孔泥浆质量控制场地地层以粉砂、粉土和粉质粘土为主,工程桩成孔深度达98.25m,设计要求桩底沉渣厚度100mm,钻孔持续时间长,成孔质量要求高,对泥浆性能提出较高要求。
2.2 超大长径比超长钻孔灌注桩钻孔垂直度控制工程桩设计要求桩孔垂直度偏差小于1/200,高于国家和行业规范要求的1/100,对于超长钻孔桩,一旦由于地质条件或者施工控制不当造成塌孔、桩孔偏斜等事故,很难进行处理,从而影响到成桩的质量,形成了安全隐患。
2.3超深水下混凝土灌注质量控制根据设计要求,本工程采用C50水下混凝土进行浇注。
混凝土工作性能应适应孔深达98.25m灌注要求和狭小空间内超长混凝土导管施工风险是关注与控制的重点。
2.4 后注浆质量控制类似场地超长桩后注浆缺乏成熟、可靠经验,注浆阀的布置,注浆管、注浆阀的连接与固定,水泥浆性能确定与配置,施工过程中成品保护等是此超长桩后注浆技术难点。
3 试成孔为更好的检验拟选用的设备是否适应场区内的地质条件,同时为获得相关施工参数,保证工程桩施工的顺利进行,在进行工程桩施工前进行试成孔的施工。
3.1 试成孔时详细记录地层在变化情况,不同地层施工时的钻压、转速、进尺等钻进参数,出口及入口处泥浆密度、粘度、含砂率、pH值等性能指标。
大直径超长灌注桩施工技术研究 郑州市京广路-沙口路快速通道高架桥工程,是连接京广路至沙口路的一段 高架桥快速通道工程,快速通道的建成对缓解疏导金水路交通压力起到不可磨灭的重要作用,包括主线高架桥(桥梁起讫里程为:K8+521-K9+199,高架桥孔径跨布置为:2×(4×29)+3×29+2×31.5+(25+2×30)+4×29)、Z2匝道桥(桥梁起讫里程为:Y2K0+133.000-Y2K0+315.000,孔跨布置为:(29+32+30)+(32+29+27)等内容,高架桥建成后车辆通行量大,流动荷载大,为合理的将桥面荷载传递采用大直径超长桩进行可靠的荷载传递至土层深处圆砾持力层中,钻孔灌注桩直径为18000m,深度为72000m,共计76根桩。 一、施工难点 1.1、桩身直径为1.8m,桩身高为72m,深度相对较高,而确保桩身的垂 直度和混凝土质量就是施工中一大难点。 1.2、地质条件复杂,桩身长度为72m,穿越多个地质土层,土质不一样, 施工过程中难度控制较大。 1.3、该工程所处地理位置地下水位深度高,地下水类型为孔隙潜水,地下水含水层主要为粉土和砂土,钻孔过程中易发生锁孔、塌孔现象。 1.4、混凝土浇筑量较大,包含地下水混凝土浇筑,质量要求高。 二、施工措施及要点 2.1、施工准备 1、钻机选型 根据对地质、水文自然条件、钻孔桩孔深、直径大、工期紧的特点的综 合分析,并结合多年的现场施工经验,采用KP3500型全液压转盘式钻机实施钻孔灌注桩的钻孔施工。 1、平整好施工场地,作为钢筋加工厂、料场、及生活生产等临时设施场地, 安装好变压器,做到水电通、路通、场地平整。 2、施工放样:测量放样遵循“由整体到局部的原则”,先放样墩位,再由墩 位控制桩放样桩位,桩位放样时,桩的纵横允许偏差不大于5mm,并在桩的前后左右距中心2m处分别设置护桩,以供随时检测中心和标高。测量控制桩要注意保护,防止桩位变动。 3、旋挖钻机钻孔灌注桩施工工艺流程图见图-1
图2.1-1旋挖钻机钻孔灌注桩施工工艺流程图 4、泥浆制备 钻孔泥浆由水、膨润土组成,必要时加入添加剂,泥浆搅拌机制备。因地质为砂类土(砂砾、卵石、),钻进时泥浆比重控制在1.2~1.4。 5、护筒制作及埋设: 护筒采用双钢护筒,用10mm钢板卷制,外护筒内径大于桩径50cm, 内护筒内径大于桩径20cm,为加强护筒刚度,防止变形,在护筒上、中、下各焊一道φ16钢筋弯制箍筋。水源丰富,地层松散,护筒埋设时先开挖外护筒位
平整场地 护筒制作 钻进 钻机就位 挖埋护筒 护筒外壁涂油渣 埋设护筒 测量桩位
凿桩头 灌注混凝土 清孔 成孔检查 成桩检测 混凝土制备 制作砼试件 监理工程师检查 钻渣弃运 泥浆制备 置,从护筒四周分层回填夯实粘土,护筒埋置高度高出地面30cm和稳定后的承压水为2.0m以上,周围回填夯实粘土处理。(见护筒埋设示意图)。
2.2、钻机就位及开钻要求 该工程钻机采用了履带式旋挖钻机,可自行到达另一施工地点。因地表土比较松散,在施工前先由钻机靠自重进行压实,压实完成后再铺设厚度为20mm的钢板,有效地防止了钻机在钻进过程中的位移或沉陷。钻机就位完成后,用全站仪穿线法定出桩中心位置,并将钻机的钻头准确地对准中心点进行定位,通过钻机自身的数控系统,较好地控制了在钻进过程中的倾斜度及孔位偏差,但操控系统不足的地方就是测量孔深不准确,在验孔时一般控制在大于计算孔深0.3-1.0m的范围内,因此在钻孔接近设计标高时,应用测量绳进行校正,防止钻孔深度过浅而不满足设计孔深,或钻孔深度超深而浪费混凝土。 钻机定位完成后,钻孔作业采用减压钻进开始进行钻孔。本工程地质调教较复杂,穿越多层土层,钻孔时应根据不同土层选择与之相适应的进尺和转速。对于黏土层,采用抵挡慢速、优质泥浆、大泵量钻进的方法钻进,对于细砂层采用轻压、低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进,每小时进尺不大于0.5m,一面孔壁不稳定,发生局部扩孔或局部塌孔,并充分浮渣、排渣,以防买钻现象。护筒底口和不同地层交界处附近,采用低档慢速、小进尺钻进,防止扩孔、塌孔和偏斜
内护筒 夯实粘土 30
300 300 护筒埋设示意图
外护筒 稳压水位 200 孔,每小时进尺不大于0.5m。钻进时应先慢后快,待导向部分全部进入地层后方可快速钻进。 2.3、钻孔 1、钻机就位前,应对主要的机具进行检查、维修和安装,并检查全套设施的就位情况及水电供应情况,履带式旋挖钻机自行就位到桩位,钻机钻头与桩位对接,误差不大于2cm。 2、钻孔前,纵横调平钻机,保持钻机垂直稳固、位置准确,防止因钻杆晃动引起扩大孔径。 3、钻机调整好后,将钻头着地,将进尺深度调整为零, 钻头选用短螺旋钻头。(短螺旋钻头:适用于细砂、中砂、砾砂、角砾土、圆砾土、及抗压强度不高的中风化层) 4、钻进时原地顺时针旋转开孔,然后以钻斗自重加以液压作为钻进压力,初入孔时,下压力控制在80~90Kpa,当钻进钢护筒以下时,提高下压力,控制在100~150Kpa,加快钻进速度。如钻到坚硬岩旋挖钻斗无法钻进,换用短螺旋勘岩钻头破岩,利用旋挖钻头出碴。 5、当钻斗被旋转挤满钻渣后,停止下压及回旋,逆时针方向转动动力头,稍向下送行,关闭钻头回转底盖。上提钻斗时缓慢进行,防止提速过快,钻头碰撞孔壁。提离孔口后,钻机自身旋转至翻斗车处,用动力头顶压顶杆,将底盖打开,倾卸钻渣。然后关闭底盖,旋回孔位,对准孔位慢慢将钻斗放至孔底,继续钻进。 6、当孔深距设计标高差1m左右时,就应将钢筋笼、导管及其它机具、材料等准备就绪,以避免因等待机具、材料而造成不必要的时间浪费。 7、钻孔过程中,及时填写钻进记录,绘制地质剖面图,并在现场配备木制渣样盒,验证与设计是否相符,确保工程质量。 8、钻机挖出的钻渣由自卸汽车运至设计指定弃土场集中处理。 2.4、清孔 1、钻进到设计深度时,及时检查孔深及沉渣厚度,当沉渣厚度大于规范允许厚度时,及时清孔。清孔时,将钻斗放至孔底顺时针旋转将虚渣清除。清孔后,再次进行孔深、孔位及垂直度检测,合格后转入下道工序。 2、不得用加深孔深来代替清孔。 2.5、钢筋笼制作及安装 1、钢筋笼全部在钢筋棚内集中加工,即提高了生产效益,又保证了钢筋笼加工质量。 2、钢筋笼制作均采用整体制作,保证钢筋笼整体性,不易扭曲变形。钢筋焊接时,主筋内缘应光滑,钢筋接头不得侵入主筋净空内。钢筋笼下端应整齐,用加强箍筋全部封住不露头,使混凝土导管能顺利升降,防止与钢筋笼卡挂。 3、在钢筋笼加工好后,筋笼骨架应具有足够的刚度和稳定性,以便运送、吊装和灌注砼时不致松散、变形。采用吊钢筋笼整体吊装至专制炮车上,外侧绑φ48脚手架钢管固定,炮车长度与钢筋笼相适应,如在运输过程中出现钢筋笼变形或破坏应立即返回加工厂调整。 4、桩基成孔后,要对桩孔的沉渣、孔深、孔径、孔壁、垂直度等进行检查,合格后尽快吊装钢筋笼,减少成孔的闭置时间。 5、钢筋笼吊装采用吊车吊装入孔,吊装前,在钢筋笼上、下端及中部每隔2~4m于同一截面上对称设置四个钢筋“耳环”,确保钢筋笼与孔壁保持设计保 护层厚度。 6、吊装钢筋笼时整体吊装入孔,主筋与加强筋必须全部焊接。吊放钢筋骨架入孔时,下落速度要均匀,切勿撞击孔壁。钢筋笼入孔后,牢固定位,以免在浇筑混凝土过程中发生掉笼或浮笼现象。 7、为保证每根桩的施工质量,每根桩基均应预埋3根超声波检测管,上端用钢板封底焊接,不得漏水,浇筑混凝土前在管内灌满水,上口用塞子塞住, 2.6、水下混凝土浇注施工工艺 1、钢筋笼吊装验收后应尽快灌注桩身混凝土,若来不及灌注混凝土,用铁板覆盖。 2、桩基混凝土采用缓凝混凝土,坍落度按规范要求须达到18~22cm。混凝土采用自动计量拌和站拌和,由混凝土罐车运送,泵车泵送入孔。 3、桩基混凝土采用按水下混凝土方法灌注混凝土,为防止混凝土离析并确保其密实度。导管采用直径Φ300mm无缝钢管制成,上下两节为一端带螺丝导管与中间节连接,中间节两端均为有带螺丝导管互相连接,导管中间长度为2~4m,下端节长度为5m,漏斗下配长0.5m上端管节,以便调节漏斗高度,导管内壁应光滑、顺直,各管节内径应大小一致,偏差不大于±2mm。 4、导管在使用前检查合格后,在导管外壁用明显标记逐节编号并标明长度,导管应配备总数20%~30%备用导管,导管分组吊放,底口距孔底高度控制在30~40cm。导管顶部用螺栓连接漏斗,使漏斗与导管形成整体,漏斗容积2m3,漏斗不宜太高,以免影响混凝土运输车直接对准漏斗灌注混凝土。 5、灌注混凝土时要对混凝土面的位置随时测量,保证任何时候导管埋入混凝土的深度控制在2~6m,灌注过程中设专人经常测量导管埋入深度,并作好 记录。浇筑混凝土需连续进行,一气呵成,中途不得中断。边灌混凝土边提升导管和拆除上一节导管,使混凝土经常处于流动状态。 6、为确保桩顶混凝土质量,在桩顶设计标高处超灌0.5~1.0m。 2.7、质量控制要求
项 序 检查项目 允许偏差或允许值 检查方法 单位 数值
主控项目 1 桩位 mm ±10mm 基坑开挖前量护筒,开挖后量桩中心 2 孔深 mm +300 只深不浅,用重锤测,或测钻杆、套管长度,嵌岩桩应确保进入设计要求的嵌岩深度 3 桩体质量检验 按基桩检测技术规范。如岩芯取样,大直径嵌岩桩应钻至桩尖下50cm
按基桩检测技术规范
4 混凝土强度 设计要求 试块报告或钻芯取样送检 5 承载力 按基桩检测技术规范 按基桩检测技术规范 一般项目
1 垂直度 桩长的1% 测套管或钻杆,或用超声波探测。干施工时吊垂球
2 桩径 ± 50mm 井径仪或超声波检测,干施工时用尺量,人工挖孔桩不