长螺旋钻孔灌注桩施工方案2

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资源描述

钻孔灌注桩基础施工方案(1)平整场地、整修道路。根据桩顶设计标高、自然地面高程,用机械配合人工平整场地,首先清除地面杂物,换出软土,整平压实钻机位置的场地,使钻机能够在施工中保持稳定不发生不均匀沉降等现象,钻孔平台能够承受施工中的动、静荷载。按钻孔平面布置修筑钻孔机械、混凝土运输及浇筑机械进出场道路,使施工机械能够顺利进出。场地面积要满足摆放钻机、挖设泥浆池及沉淀池,灌注混凝土时泵车及混凝土运输车停放等需要,还应留出摆放钢筋笼的位置,见图—1。(2)桩位复核。以监理工程师签认的导线点为基准点,根据施工图设计提供的测量数据计算出每个桩位坐标,用全站仪定出孔位中心桩及护桩,见图—2。经复核无误、监理工程师认可后,用表格形式交钻井班组,保护现场桩位。(3)埋设护筒,护筒内径一般比桩径稍大、一般为200~400mm,可根据钻孔情况而定。护筒高度宜高出地面0.3m或水面1.0~2.0m。挖设泥浆池、沉淀池。钻井工班根据测定的孔位中心桩,埋置护筒,程序如下:①留桩位挖护筒,见图—3。②安装护筒:按照孔位中心桩和护筒高度,将护筒固定,护筒外围回填粘土并分层夯实,要达到最佳密实度。夯填时应防止护筒偏斜。用细线拉十字,将孔位中心桩反映在护筒上。③挖掉中心留土。桩位护筒图—1图—2孔位泥浆池混凝土泵车钢筋笼钻机沉淀池05M5M沉淀池泥浆池图—3图—4④护筒顶端高度,要求如下:a、当处于旱地时,除满足施工要求外,并应高出地面0.3m,埋设完毕后,复核其平面位置,误差不得大于5cm,以防杂物落入孔内。b、此外,对于回旋钻进的施工,考虑出渣孔高度(约0.3m),对于冲抓、冲击钻的施工,考虑锥头入孔时,泥浆涌起的高度。c、当孔内有承压水时,以高出稳定后的承压水位1.5—2.0米。⑤护筒底端埋置深度,在旱地或浇水处,对于粘性土为1.0—1.5m。对于砂土不小于1.5m,并将护筒周围0.5—1.0m范围的土挖除,夯填粘土至护筒底0.5m以下。在深水河床为软土、淤泥、砂土处,护筒底埋置深度不小于3.0m,当软土、淤泥层较厚时,尽可能埋入到不透水软土层内1.0—1.5m或卵石层内0.5—1.0m。⑥在井口5m以外,开挖泥浆池和沉淀池。在护筒缺口和泥浆池之间用泥浆沟连接起来。见图---4(4)钻机就位:钻机就位后,要将钻头的钻尖准确对准孔位中心。具体方法是在护筒的刻痕处,用细线连成十字,钻头中心对准细线十字交叉点。对于回旋钻首先安装好钻架及起吊系统,将钻机底盘调平,同时,使转盘中心对准桩位中心,其偏差小于2cm。(5)钻进:根据本工程地质情况,选择适宜的钻孔方法,一般用回旋钻施工地质比较松散层的地层,即粘土层、砂土层及全风化层。用冲击钻施工中风化层及微风化层。根据地层结构和可钻性选择适宜的钻头。在开钻前,要做好泥浆的制备,备足1.5倍一根桩所需泥浆用的粘土。泥浆的拌制视条件采用砂浆拌和机拌和、人工拌和或直接在钻孔内投放粘土,利用锥头冲击或回转制造泥浆。将储浆池蓄满。调制钻孔泥浆时,应根据钻孔方法和地质情况采用不同的性能指标,一般可按下表采用。钻进按工艺、机械技术要求及钻孔操作要点进行。在钻进过程中,要随时根据钻进情况、土层土质、泥浆比重等调整钻头压力和钻头转速。地质情况比重γ粘度T(s)静切力θmg/cm2含砂率η(%)胶体率(%)失水率β(mm/30min)一般地层1.0-1.2516-2210-258-490-9530松散易坍地层1.2-1.619-2850-708-490-9520对地下水丰富或有承压水的粉细砂钻孔桩,可采取以下措施保证成孔质量:a、增加护筒水头高度;b、延长泥浆循环路径及时间;c、控制钻进速度,加长钻头空钻时间,增加护壁厚度;d、除及时添加膨润土外,可采取加入羧甲基纤维素钠防止孔壁剥落,加入水解聚丙烯增加泥浆稠度等措施保障泥浆性能技术指标。(6)终孔:当钻孔深度达到设计标高后,用孔规测孔径,测孔深,作记录,填写钻孔记录表。(7)1清孔:清孔的目的是降低孔内泥浆比重,便于灌注混凝土。具体方法是先将钻头在孔底空转,再用Ф100mm水管向孔内注水,注水同时搅拌孔内泥浆,简称换浆。换浆的同时比重瓶量测泥浆比重,泥浆比重在1.05—1.15g/cm3之间即为合格,换浆完成后用测锥量测孔内沉碴厚度。沉碴厚度不大于30cm。(8)测孔垂直度:钻孔垂直度用孔规或用其它工具量测。(9)安放钢筋笼:①绑扎钢筋笼时要按要求对钢筋进行调直、切断、弯曲、绑扎,钢筋笼绑扎成型后,应用专用运输车运输,钢筋笼存放场地应当整平,不能使钢筋笼受损。②钢筋笼和钢筋吊点加固:为保证钢筋笼不变形,可采用如下方法加固:每隔2米设置一道Ф20环形箍筋,与主筋点焊,每隔4米在加强箍筋处增设十字钢筋。钢筋吊点处加固:钢筋笼从运输到安装完成,吊点处箍筋受力最大,必须加固。加固的方法是将顶端箍筋与立筋焊接。为加大焊接面,可在立筋上绑条焊,顶住箍筋。加快现场焊接进度措施:钢筋笼设计长度为26.3m,吊车爬杆高度不够,向钻孔中安装钢筋笼时必须分成两节到三节,分节下到钻孔中进行连接。安放钢筋笼采用钻孔机主机起吊时,采用两点吊,防止钢筋笼起吊变形,当骨架进入孔口时,卸除一吊点,用一吊点起吊徐徐放入孔内,放至第一节钢筋笼顶部时,用钢梁或钢管穿入加强筋下,落至钻机底盘上承重,然后起吊第二节,使上下两节骨架位于同一竖直线上,进行焊接,焊接时严格按规范要求的搭接长度及焊缝质量操作。焊接完毕后徐徐垂直放落,用同样方法,依次焊接,直至达到设计标高。最后检查钢筋笼顶面标高无误后,即可用钢筋吊环将骨架吊在护筒上或钻架上,并预以固定,防止钢筋笼在浇注砼时上浮。在砼初凝时,割断固定钢筋,防止影响砼收缩。焊接方法采用搭接焊。③保证保护层厚度的方法:可制作Ф20钢筋形状为“”的点焊于箍筋四周作保护层。其长度不小于15cm,高度按设计保护层尺寸。④保证钢筋笼放置到正确位置的措施:钢筋笼设计长度严格按设计长度控制。放置钢筋笼时必须严格控制标高,具体方法是根据护筒上口标高点,推算钢筋笼顶端高出护筒顶端的长度,用红漆划线控制,用工字钢、圆钢等横担将钢筋笼支撑在护筒上口,然后检查中心位置,合格后固定。(10)安放导管:将混凝土泵车停放在桩位一侧,混凝土导管对准孔位中心,逐节连接导管,直至导管底口距孔底30cm为止,安装栓球。(11)灌注水下混凝土:①灌注混凝土塌落度控制在18—20cm,骨料采用河砂、碎石、粗骨料粒径采用2cm-4cm。第一车混凝土坍落度可稍大,最好控制在19—20cm。②第一车混凝土的数量要满足下列条件:导管首次埋在混凝土内的深度≥1.4m或填充导管底部的需要。向孔内注入第一车混凝土的数量的时间不能过长,应在8—10分钟内完成。1.5m桩径灌注桩第一车混凝土灌注量灌注量桩径(m)V=FH1.52.47③混凝土灌注时,间隙时间不能超过30min,灌注速度5—20m/h。④防止钢筋笼上浮的措施:采取措施将钢筋笼压住,克服混凝土对钢筋的上浮力,如在横担上加重、增加横担等。为消除导管上提时对钢筋笼的影响,在导管的法兰连接处与管壁焊接导向三角铁。在浇灌混凝土时,随时抽拔、拆除导管,但必须保证导管埋入混凝土顶面以下2m~6m。混凝土灌注高度必须高出桩顶以上50cm、不超过桩顶100cm以确保桩顶混凝土质量。灌注砼时,砼温度不得低于5℃,当低于0℃时,采取给砼(或集料)加热等措施保温,确保砼强度未达到设计强度50%前不受冻。⑤当砼面升到钢筋笼骨架下端时,采取导管位置布置合理的方法,防止砼托起钢筋骨架。⑥在灌注近结束时,拨出最后的一节导管时,速度要慢,以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成空心。⑦在灌注时,每根桩应留好不少于3组试件,并进行标准养护。⑧做好全过程施工记录。(12)桩头处理:桩身混凝土达到养护期后,一般应养护7—14天,用人工凿除高出桩顶设计高程部分的混凝土,检查桩头混2凝土是否有夹泥或其它异常现象,发现问题及时处理。同时小心将桩顶钢筋扳正,并清洗干净。(13)故障处理及预防掉钻:对于钻孔桩,发生掉钻主要是由于操作人员对钻杆和钻头连接部位检察不周密,或拆装钻杆时不小心造成的。因此,掉钻事故应以预防为主,而预防掉钻主要应从加强操作人员的责任心抓起,严格按照操作规程操作,另外应备好打捞工具,以备万一发生掉钻时能尽快将钻头捞上来。缩径:对于缩径,主要是由于钻锥磨损过甚、焊接不及时或因地层中遇有膨胀的软土、粘土泥岩造成的,前者应注意及时焊补钻锥,后者应采用失水率小的优质泥浆护壁,已发生缩径时,应在该处用钻锥上下反复扫孔以扩大孔径。斜孔、螺栓孔:斜孔和螺栓孔是由于钻机位置不正,钻杆不直,钻台中心和钻杆中心不在同一垂直线上造成的。预防此事故的措施是:检查钻机的就位情况,确保钻杆垂直,钻机稳定。成孔过程中应注意桩孔情况,如发生不正常情况,则应分析其原因,制定相应对策,对已形成的孔要用粘土填实后重钻。断桩:这是最严重的事故,由于多种原因造成的灌注混凝土的失败、灌注过程中的停顿时间过长、混凝土中个别段强度达不到标准等,均会造成断桩。归纳起来,造成断桩的原因主要有混凝土堵管、导管拔不出、导管折断、灌注混凝土过程中塌孔等。灌注混凝土是一项技术性很强的工作,对成孔质量、护壁性能以及质量要求很高。施工中必须严格按操作规程进行,否则钢筋笼将难以下放,导管与钢筋笼将更难免挂卡,导管埋入深度将难以保证,导管拔不出来。另外,混凝土拌和质量不匀和导管不在孔中心也可能导致断桩。因此,断桩的预防措施除经常检查导管及其连接情况外,加强施工人员的责任心同样是防止断桩的重要方面。(14)桩基无破损检测a、根据混凝土的灌注记录检查灌注情况;b、检查预留试块的抗压强度不低于设计强度,每根桩不少于3块;c、桩身混凝土质量检测采用无破损法进行,检验桩数根据设计或规范要求执行;无破损检测按《低应变锤击法基桩无损检测工法》执行;d、单桩垂直承载检验,应按设计要求进行。

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