钻孔灌注桩基础施工方法要点

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钻孔灌注桩基础施工方法要点

1、钢护筒打入

护筒埋设采用人工挖埋护筒底部、周边与土层相接处用50cm厚粘土夯实,严防水流渗入。

护筒埋设准确竖直,护筒顶面中心和护筒底面中心位置与设计桩中心偏差应小于5,护筒竖向的倾斜度不大于1%。

2、制造泥浆

制浆前,先把粘土尽量打碎,使其在搅拌中容易成浆,缩短成浆时间,提高泥浆质量。

制浆时,可将打碎的粘土直接投入筒内,使用冲击锥冲击制浆,待粘土已冲搅成泥浆时,即可进行钻孔。多余的泥浆用管子导入钻孔外泥浆池贮存,以便随时补充孔内泥浆。

钻孔时,采用自流回灌式泥浆循环系统,由泥浆池、沉淀池、循环槽和泥浆搅拌站组成。泥浆池容积应为桩孔容积的1.5——2.0北以上。泥浆池、沉淀池、循环槽和泥浆搅拌站在施工时根据现场实际情况进行合理布置。

泥浆原料粘土的性能要求:

泥浆原料尽可能使用膨润土,使用粘土时符合以下要求:

(1)自然风干后,用手不易掰开捏碎;

(2)干土破碎时,断面有坚硬的尖锐棱角;

(3)用刀切开时,切面光滑、颜色较深;

(4)水湿后有粘滑感,如水和成泥膏后,容易搓成1mm的细长泥条,用手指揉捻,感觉砂粒不多,侵水后能大量膨胀;

(5)胶体率不低于95%;

(6)含砂率不大于4%;

(7)制浆能力不低于2.5L/kg.

选用优质粘土和添加剂造浆,入孔泥浆比重控制在1.1~1.3范围(特殊情况

单独设计)。泥浆性能指标应经试验检验并达标。钻进中应随时检验泥浆比重、粘度、含砂率、胶体率等,并填写泥浆试验记录表。废弃泥浆沉淀后送污土场处理。

3、钻孔

钻机就位前,对主要机具进行检查、维修和安装,保证配套设施的就位及水电供应的接通。

钻孔前,根据施工图设计所提供地质、水文资料,绘制钻孔处地质剖面图,挂在钻台上,以供对不同土层选择适当的钻头、钻进压力和速度以及适当的泥浆比重参考数据。钻进过程中,应注意土层变化,在土层变化处均应捞取渣样,判断土层,并记入记录表中。

钻机安装就位后,底座和顶端应平稳,不得产生位移和沉陷。回转钻机的滑轮缘、钻盘中心三者应在同一铅垂线上,其偏差不得大于2。

开始钻孔前要进行初钻,先启动泥浆泵和转盘,使之空转一段时间,待泥浆输进一定数量后,方可开始钻进。

钻孔作业必须连续进行,接、卸钻杆的动作要迅速、安全,争取在尽快输金内完成,以免停钻时间过长,增加孔底沉淀。因故必须停钻时,孔口应加以护盖,并严禁钻锥留在孔内,以防埋钻。

钻孔时注意排除钻渣,并保持泥浆密度和粘度,避免造成糊钻或由于坍孔造成埋钻。同时,反循环钻进过程中必须注意连续补充水量(泥浆),维持护筒内应有的水头,防止孔壁坍塌。

钻进方式以正循环钻进为主,反循环为辅,一般情况下,先用正循环方式钻进,以加强泥浆护壁的效果,确保成孔质量及施工安全,终孔后改用反循环方式进行清孔,以加快清孔速度,减少沉渣厚度。钻孔过程中,孔内应保持泥浆稠度适当、水位稳定,及时加水加粘土,以维持孔内压力差,以防塌孔,对粘渣作取样分析,核对设计地质资料,根据地层变化,采用相应的钻进方式和泥浆稠度。

钻孔异常处理:

钻孔中发现坍孔后,应立即查明原因和位置,进行分析处理。坍孔不严重者,加大泥浆比重继续钻进;严重者回填重钻。

出现流砂现象后,应增大泥浆比重,提高孔内压力或应黏土作成泥块或泥砖投下。

弯孔不严重时,可重新调整钻机继续钻进。发生严重弯孔、梅花孔、探头石时,应回填修孔,必须时反复几次修孔。

出现缩孔时,可提高孔内泥浆面或加大泥浆比重采用上下反复扫孔的方法,恢复孔径。

发生卡钻时,不宜强提。应查明原因,采取措施,尽快处理。如钻头被埋住,应首先清除泥沙,再进行打捞。

4、第一次清孔

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。其次,清孔还为浇注水下混凝土创造良好的条件,使测孔准确,浇注顺利。

本工程清孔方法采用换浆清孔法,即使用制造的泥浆通过加压置换出孔底密度较大的沉渣,达到清孔的底的目的。

5、钢筋骨架制作与安放

钢筋笼吊装之前,先对钻孔进行检测。检测使用的探孔器直径相符,主要检测钻孔内有无坍塌和孔壁有无影响钢筋安装的障碍物,如突出尖石、树根等,以确保钢筋笼的安装。

检测合格后,用汽车吊起吊钢筋骨架,第一段放入孔内用钢管或型钢临时搁置在护筒口,再起吊另一段,对正位置按规范要求焊接后逐段放入孔内至设计标高,钢筋骨架在下放时注意防止碰撞孔壁,如放入困难,应查明原因,不得强行插入。钢筋笼安放完毕应处于悬吊状况。

6、导管、漏斗和储料斗

使用前,对导管作水密、承压和接头抗拉试验,试压水压为孔底静水压力的

1.5倍。根据设计提供的资料,桩底水头约29m,泥浆密度取1.1—1.3g/cm,可计算出试压静水压力约为0.5Mpa。混凝土浇注架用型钢制作,用于支撑悬吊导管,吊挂钢筋笼,上部放置混凝土漏斗。灌注首批混凝土时,导管下口至孔底的距离在20—40cm,导管埋入混凝土的深度不小于1m。

漏斗用2—3mm厚的钢板制成圆锥形或锥形,在距漏斗上口的15cm处的外面两侧对称地焊吊环各一个,圆锥形漏斗上口直径取80cm,高为90cm;锥形漏斗结构尺寸为100×100×80cm,插入的导管长度15cm。储料斗采用3mm厚钢板及加劲肋制做,低部做成斜坡,出口设闸门,活动溜槽设在储料斗出口下方,溜槽下接漏斗,漏斗和储料斗均按2.5m大小设计。

上述方法处理达不到要求时,重钻补桩或会同有关单位研究补救措施。

7、第二次清孔

在第一次清孔达到要求后,由于要安放钢筋笼及导管,至浇注的时间间隙较长,孔底又会产生沉渣,所以待安放钢筋笼及导管就绪后,再利用导管使用换浆法进行第二次清孔。其方法为导管顶部临时安装压泥浆设施,用导管内泥浆搅拌起并置换下部沉渣。清孔时间以排出泥浆的含砂率与换入泥浆的含砂率接近为宜。当孔深达到设计要求,孔底泥浆密度小于或等于1.10,复测沉渣厚度在300mm 以内时,完成清孔作业,并立即浇注水下混凝土。

8、灌注水下混凝土

水下混凝土的灌注采用导管法。导管接头为卡口式,直径300mm,壁厚5mm,分节长度2.0m~4.0m。导管使用前进行水密。承压和接头抗拉试验。并检查其位置是否居中、轴线顺直,防止卡挂钢筋架和碰撞孔壁。灌注混凝土前将灌注机具如储料斗、储料钢支架、溜槽、漏斗等准备好。

为便于排出导管内空气,后续混凝土通过溜槽地注入漏斗和导管,不得将混凝土整斗从上面倾入导管内,以免导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水。在浇注将近结束时,在井孔内注入适量水使孔内泥浆释放,排出孔外,保证泥浆全部排出。