桩基础施工工艺

1第一章主要施工工艺一、挤扩支盘桩施工工艺㈠各工序的施工要点1、施工准备(1)做好三通一平，并确定泥浆池的位置，同时组织施工人员熟悉图纸和施工组织设计；(2)严格进行测量放线，确保桩位及标高准确；(3)钻孔施工前，检查钻机及支盘机的法兰连接、螺栓、油管、液压装置、挤压臂分合等，确保所有正常后才能投入运行，还应尽量先试钻孔，并核对地质资料的准确程度；(4)钢筋笼的制作按设计要求进行，在现场加工。2、施工技术措施在施工过程中，应根据出现的不同问题和实际情况，分析其成因并采取相应的技术措施。施工工艺见图1-1。(1)成孔①坍孔：当出现轻度坍孔时，可采取加大泥浆密度和提高水位的措施，严重时则用粘土泥膏投入，待孔壁稳定后采用低速钻进。②钻孔偏移：若偏斜过大时，可填入石子粘土后重新钻进，采用慢速上下提升，往复扫孔纠正，遇探头石时宜用钻机钻透。③不进尺：当遇地下构筑物时，可用人工挖至约1.5m深，然后用探棒（φ16钢筋）进行探测，待探明后再根据现场实际情况采取保护、改建或拆除等处理方法；如出现粘钻，则可采取加强排渣、重装刀具、降低泥浆密度、加大配重等措施，严重时可提出钻头清除泥块后再施钻。④卡钻：主要原因是钻头磨损过大，在孔内遇较大探头石或石块落入孔内卡住等，可采取反转或拉紧一侧吊起等措施。(2)分支做盘这是指将支盘机下放至孔中一定深度后，利用液压动力对土层施加很大的侧压力，直至形成承力盘的过程，是挤扩支盘桩施工中最重要的工序。其主要存在问题如下：2图1-1挤扩支盘桩施工工艺流程①盘位标高不清：主要原因是操作不当。因支盘机在下放支盘过程中需要接长作业，故接长杆上应有尺寸标记，接（拆）杆前一般可在某一预定深度分支（尽量与设计挤扩位置吻合）将支盘机挂于孔中。②坍孔：主要原因是分支做盘需对土层施加很大侧压力，当桩距≤3.5d（主桩桩径）时无采用跳打；或者为省工而从底部开始挤扩成型等。处理措施是吊出支盘机重新成孔，自上而下地分支做盘等。另外，每盘成型后应立即补浆，以维3持水头压力，并及时安放钢筋笼和清孔等，避免中途停歇。③支盘器无法下放：主要原因是孔道不垂直、不均匀或遇探头石和膨胀土等。解决办法是在保证成孔质量的基础上，反复多次下放或返钻；在探明探头石的准确位置后采用慢钻研磨；在加大泥浆比重的前提下，尽量减短成孔与支盘器下放的间隔时间。④扩盘不均匀对称：主要原因是操作不当，目前检测该问题的主要途径，一是在成盘过程中观测液压表的变化，详细记录各支盘首次压力值及扩径时间，并测量泥浆面的下降变化情况等来判断支盘成型效果；二是按接长杆上分度顺次转角45°，分4次挤扩，每挤扩完1个承力盘，在不收回挤扩臂的情况下将成型器转动2圈以上并扫平渣土。⑤地基复杂多变：主要原因是地质资料不详尽。为了避免挤扩支盘桩变成纯支承桩或摩擦桩，在遇到地质条件复杂多变时，应将盘位调整0.5-1.0m。如达到持力层深度仍未满足设计要求，则为了提高承载力，应根据具体情况适当加深0.5-1.5m，或在桩身上增加1-2个承力盘，以保证其承载力达到要求；如以摩擦桩型为主，则在未达到设计深度即遇岩体时立即收转，避免摩擦桩变成端承桩而造成建筑物局部沉降不均匀。(3)钢筋笼的安装及下放①下放标高与设计标高不符：原因是沉渣过多或遇探头石等。此时可采用加大灌浆压力和钢筋笼反复下放的方法来解决，当相差较大时则要考虑重钻或加大桩径；钢筋笼就位后用条筋、吊筋和接长筋固定，使顶面与底面标高差值≤50mm。②笼体变形：原因是堆放场地不平；钢筋笼过长，未设加劲箍，刚度不足；钢筋笼垫块不足或未设耳环来控制保护层厚度等。预防措施是将钢筋笼堆放在平整的场地上；钢筋笼过长时应分2-3节制作，分段吊放和焊接，或设加劲箍；在钢筋笼部分主筋上每隔一定距离设置混凝土垫块或焊接耳环来控制保护层厚度。③偏位：主要原因是桩孔偏斜；钢筋笼吊放未垂直缓慢放下；孔底沉渣未清理干净等。在保证成孔质量的前提下，孔底沉渣应置换清水或采用密度适中的泥浆清除；钢筋笼底部略为内收，筋头不外弯；采用吊机直吊时对准孔位轻慢放下，避免高起猛落，防止倾斜、弯折或碰撞孔壁等，并在孔内牢固固定。(4)混凝土浇筑4①支盘开裂或夹渣：由于桩身的支盘没有配筋，仅靠混凝土剪力传递压力，故该处混凝土应保证密实，除控制混凝土配合比外，还应控制坍落度并用导管翻插捣固密实。②吊脚及断桩：水下混凝土必须连续施工，因此供料不足和操作不当是直接原因。预防措施是在保证储备足够混凝土的前提下严格按规范要求进行浇筑，并控制好泵送速度，打凿桩头时要从上到下，不得强行折断。③夹渣：主要原因清渣不净或泥浆不符合要求等，正确做法应是在确保成孔质量的前提下认真进行清孔，使换浆清孔后孔口泥浆比重≤1.2，循环流动的泥浆胶体率正常，沉渣厚度≤10mm。㈡支盘灌注桩的质量检查1、成桩质量(1)挤扩成型应对支盘标高、压力显示、扩径盘数量、扩径盘成型质量与偏差、底盘挤扩成型后孔底沉渣厚度等进行检查，并记录作业时间。(2)安放钢筋笼及导管要按《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-94）第9.1.1.3条的规定检查合格后，立即对泥浆的主要技术质量指标进行抽检，并进行二次清孔直至泥浆满足规定要求，然后在灌注混凝土前复测孔深和记录作业时间，填写相应质量检查记录。(3)桩的偏位应控制在d/6（d为桩支径）以内且≤100mm，垂直度偏差≤1%。2、泥浆护壁成孔水下支盘检验(1)测试孔口泥浆比重，控制值为1.2-1.25（优质泥浆取小值，原土造浆取大值），且目测泥浆质量良好，手搓无粗粒感。(2)机械成孔终孔后，应在3h内将支盘成型机吊入进行挤扩成型。(3)用钢尺测量挤扩过程中设备机体上浮量和泥浆液面下沉量，控制其相对位移在0.25-0.5m。(4)在支盘成型后，用测绳二次测取孔深，按照规范孔底沉渣厚度≤300mm，结合孔径检测曲线，可证明盘体成型规则稳定，无塌孔、挤扩剪切破坏等现象。二、钻孔灌注桩施工工艺1、施工程序:了解施工现场条件→安排施工任务计划→熟悉有关打桩资料→编写施工方案→做好施工准备工作→组织机械与人员进场→组装机械5打试桩→试桩静载荷试验→打工程桩→打桩完→桩基质量检测→整理资料→办理竣工交验手续。2、施工准备①建立各工序的施工管理制度、岗位责任制、交接班制、质量检查制度、设备和机具的维护保养制度及安全生产责任制度等。做到事事有分工，人人有专责，使施工有秩序、快节奏的进行。②放桩位线：放轴线桩，桩基的轴线从基准线引出，在打桩区附近设置，其位置应不受打桩影响。使用8×8×40～50CM的木枋周围浇混凝土墩保护。设水准基点两个，其位置也应不受打桩影响。施工过程中对桩基轴线应作系统检查，每10天不少于一次。控制桩应妥加保护，移动时，应先检查其正确性，并做好记录。桩基轴线的位置偏差，群桩不得超过20MM，单排桩不得超过10MM；放桩位桩，从基准线引出各轴线供使用。使用直径30MM长50CM的实心钢管打孔灌白灰,放桩位线允许偏差为10MM,全部钉入与地面平,桩位中心线即为桩定位依据。轴线桩和桩位桩全部放好后，须进行自检，再请公司质量、技术部门，建设单位、监理单位等部门，认真组织检查验收，并及时办理隐检手续存档。桩基施工前，应取得下列资料：a.建筑场地的桩基岩土工程报告书。b.桩基础工程施工图，包括桩的类型、尺寸、桩位平面布置图、桩与承台连接、桩的配筋、强度等级以及承台构造等。桩的试成孔以及桩的载荷试验资料；主要施工机械及其配套设备的技术性能。开工前应熟悉地质报告、施工图纸，编写施工方案。c.施工前复核测量基线、水准基点及桩位；d.打桩前应预先进行钎探，并将探明在桩位处的、石块、废铁等障碍物挖掉，或采取其它处理措施。e.组织施工材料进场。施工机具的进场、组装、试运转，按规范规定进行试成孔和打试桩。f.组织施工人员进入现场并做好安全教育、施工方案、质量、安全、技术交底。3、施工工艺6①钻孔机就位：钻机就位前，铺好枕木并用水平尺校正,保证钻机平稳、牢固，垂直度偏差控制在1度以内。在桩位埋设6～8MM厚钢板护筒，内径比孔口大100MM，埋深1.5M,同时挖好水源坑、排泥槽、泥浆池等。为准确控制钻孔深度，应在机架上作出控制的标尺，以便在施工中进行观测、记录。②钻孔至设计深度：调直机架，对好桩位，开机钻进，出土，达到一定深度，（视土质和地下水位情况）停钻，孔内注入事先调制好的泥浆，然后继续进钻。为防止表层土受振动坍塌,钻孔时不要让泥浆水位下降,直至达到设计要求的深度。钻进时应根据土层情况加压，开始应轻压力，慢转速，逐步转入正常，一般土层按钻具自重钢绳加压，不超过10KN；钻机转速：对合金钻头为180r/min;钢粒钻头100r/min。钻进程序，根据场地、桩距和进度情况，可采用依次逐个进行。③孔底清理及排渣：在粘土和粉质粘土中成孔时,可注入清水,以原土造浆护壁.排渣泥浆的相对密度应控制在1.1～1.2。在砂土和较厚的夹砂层中成孔时,泥浆相对密度应控制在1.1～1.3;在穿过砂夹卵石层或容易坍孔的土层中成孔时,泥浆的相对密度应控制在1.3～1.5。④钢筋笼制作：钢筋笼在现场制作，钢筋的种类、钢号及尺寸规格必须符合设计要求，钢筋进场后按钢筋的不同型号、不同直径、不同长度分别进行堆放。材质检查：检查出厂合格证，并按现场每组批（60吨或每炉罐号）取样复试合格后，方能下料制作。主筋加工：因钢筋笼统长设置需分两段制作，为便于现场施工，采用闪光对焊和帮条焊接，首先核对图纸，用钢尺量，确保数量、长度正确，对接头质量要认真检查，每300个接头取一级试件进行焊接试验，试验报告合格后才能继续施工。接头位置应满足同截面主筋接头不得超过50%，同一根主筋两接头的距离应大于35d且不得小于500MM的规定。螺旋筋加工：先由调直机进行冷拉调直，再用胎具进行螺旋缠绕加工后备用，加劲筋采用模具方法制作，确保其圆度，直径符合设计要求。钢筋笼成型：成型制作在模具上完成，可控制主筋位置、钢筋笼长及加劲筋位置，由持证焊工采用电弧进行操作，焊接要牢固，严禁漏焊，在主筋上划标记标出螺旋筋的位置，螺旋筋缠绕要紧密，间距符合设计要求，采用梅花式点焊与7主筋连接，不漏点。制成后要放在安全处妥善保护，钢筋笼内侧的钢筋底端及帮条钢筋底端需打磨出斜角，避免挂导管。成型检查：钢筋笼成型后按规范进行检查评定及钢筋隐蔽工程验收。钢筋笼制作的允许偏差为：主筋间距±10MM，螺旋筋间距±20MM，钢筋笼直径±10MM。检查合格后与建设单位、监理单位会签钢筋隐蔽工程验收记录并批准使用。⑤钢筋笼吊放：钢筋笼入孔前，为确保桩混凝土保护层的厚度，事先应用高标号砂浆定制能沿加劲箍旋转的保护层定位器，其外径为100MM，内径为20MM。每个加劲箍安装四个，沿圆周均匀分布。然后用20T吊车双点起吊入孔，放时要对准孔位,吊直扶稳,缓慢下沉,钢筋笼放到设计位置时,应立即固定,防止上浮。分段制作的钢筋笼由两名焊工帮条焊接，钢筋笼标高采用上控法控制，用标有尺寸的铁管插在甩筋上用吊链挂在灌注架上，将链钩返架子底部后挂铁管上口，将链上紧即可控制笼子上浮。⑥射水清底：在钢筋笼内插入混凝土导管(管内有射水装置)通过软管与高压泵相接,开动泵水即射出，射水后孔底的沉渣即浮于泥浆之中。停止射水后,应立即浇筑混凝土,随着混凝土不断增高,孔内沉渣将浮在混凝土上面,并同泥浆一同排回贮浆槽内。⑦水下浇筑混凝土：应连续施工，导管底端应始终埋入混凝土中0.8～1.3米;导管的第一节底管长度应大于或等于4米。导管下口距孔底300MM，灌注前必须放入球径小于导管直径的隔水栓。混凝土的配制:配合比应根据试验确定,水灰比不宜大于0.6,有良好的和易性,在规定的浇筑期间内,坍落度应为16～22CM,在浇筑初期,为使导管下端形成混凝土堆,坍落度宜为14～16CM。水泥用量一般为350～400KG/M3。砂率一般为45%～50%。混凝土浇筑到桩顶时,应及时拔出导管,混凝土的上顶标高一定要符合设计要求。4、成品保护①钢筋笼在制作、运输和安装过程中，应采取措施防止变形。吊入桩孔内，应牢固确定其位置，防止上浮。②混凝土灌注标高低于地面的桩孔，灌注混