钻孔灌注桩施工方案

(一)钻孔灌注桩施工方案根据本工程具体的地质水文条件，拟选择旋转钻机，利用膨润土泥浆护壁，大部分采用反循环法，少部分采用正循环的方法钻孔。基桩钢筋笼均在钢筋加工场集中制作，利用平板车分段运至孔位附近后，再利用25t汽车吊现场安放。砼运输车运到现场后，泵送，刚性导管法灌注。1.钻孔桩施工工艺流程钻孔桩施工工艺流程见下图2.钻孔桩施工方案⑴施工准备钻孔桩施工计算承台开挖范围，对老路面进行垂直切割开挖至承台开挖宽度。钻孔桩施工平台设置于老路面标高以上，平台在承台开挖范围内能满足钻机纵横移动。⑵泥浆循环现场布置为创建文明工地和便于施工现场管理，根据施工电源和水源的位置，对供电线路和供水管线进行合理布设，规范布局。钻孔桩施工采用砖砌泥浆池、泥浆沟，专用泥浆车外运至环卫部门允许地点排放，严禁偷排至雨水管道或周边河塘，尽可能减少泥浆污染。个别场地无法砌筑泥浆池的采用泥浆箱，泥浆外运采用专门的泥浆运输车。施工现场围挡内靠近围挡一侧设置截水沟，防止泥浆外渗。本工程在施工区域内各设置2个总泥浆池，用以收集各钻机排除的废浆，在总泥浆池上装2台泥浆泵，通过泥浆泵将废浆排到泥浆池沉淀，然后用泥浆车将泥浆运出工地，弃置至环保部门指定的地方。钻孔桩施工工艺流程图⑶埋设钢护筒钢护筒在工厂制作，壁厚δ=10mm，内径比设计桩径大250mm。护筒制作具备足够的刚度和强度，接缝和接头保证紧密不漏水。护筒按预先布置好的设计桩位中心进行埋设，用经纬仪与检定过的钢尺测量护筒，控制中心与桩孔中心偏差1cm，同时用铅锤与钢尺检查其平面尺寸大小与垂直度偏差情况，各项指标经监理验收都符合标准后方可进行使用。护筒埋深2m，护筒顶高出地面0.3m，避免雨水及地面积水流入护筒内。就位后在护筒四周分层对称回填粘土并夯打密实，夯填时对称均匀，防止移位。夯填完成后检测各项指标，合格后方可使用。钻机就位后，必须及时复测钻机平台与护筒的顶标高，作为今后泥浆备料泥浆池终孔质量检查清孔下钢筋笼安装导管检查沉碴厚度及泥浆指标水下混凝土灌注拔除护筒成桩质量检验泥浆沉淀池混凝土制备输送拼装导管检查钢筋笼制作检查标高施工准备平整场地桩位放样埋设护筒钻机就位开孔钻进制作试件循环造浆抽碴量测孔深与沉渣厚度的依据。⑷钻机就位钻机安装就位保证底座平稳，控制好机头钻杆的垂直度与机架平台的水平度。钻进前做好钻杆、钻头长度测量工作，钻进中复核钻杆长度。钻机就位后及时复测钻机平台与护筒顶标高。⑸泥浆制备根据合同文件地质资料，本工程土层大部分为粘土，局部存在部分粉砂层，造浆能力较差，因此采用人工造浆的方法，采用较好的性能合格的膨润土组成的钻孔桩循环泥浆，用汽车运至施工现场后使用。采用高性能PHP泥浆，泥浆各项性能根据地质的变化随时调整。泥浆通过较长的泥浆沟流入泥浆池，使泥浆有足够的沉淀时间，泥浆沟中的沉渣随时清除，泥浆在泥浆池沉淀后循环使用。⑹成孔施工为保证桩孔垂直度小于1/100，施工中首先要使铺设的路基水平、坚实，并在钻机上设置导向，成孔时钻机定位应准确、水平、稳固，钻机回转盘中心与护筒中心的允许偏差应不大于20mm。钻机定位后应用钢丝绳将护筒上口挂带在钻机底盘上，成孔过程中钻机塔架头部滑轮组，回转器与钻头应始终保持在同一铅垂线上，并保证钻头在吊紧的状态下钻进。钻机就位后，由质检员检查其安装质量，钻机底座应保持水平。吊锤中心与桩位中心对准，偏差不大于20mm。成孔过程中孔内泥浆面应保持稳定，钻进过程若遇松软易塌土层应调整泥浆性能指标，泥浆循环池中多余的废泥浆应及时排出。成孔时钻机钻进速度应先轻压、慢转并控制泵量，进入正常工作状态后，逐渐加大转速和钻压。在通常的地质环境中钻进，注入孔口的泥浆性能指标，泥浆密度1.05～1.15，粘度18＂～20＂，排出孔口的泥浆密度小于等于1.30，粘度20＂～26＂。成孔至设计深度后，应首先自检合格，再会同工程有关各方对孔深进行检查，确认符合要求后，方可进行下一道工序施工，同时采取措施保护好孔口，防止杂物掉落孔内。钻孔灌注桩施工精度：单桩中心偏差不大于50mm，群桩中心偏差不大于100mm，孔径不小于设计直径。钻孔中采用膨润土护壁泥浆，以防在软弱土层和砂层中缩径或塌孔。泥浆比重一般为1.2左右，通过中粗砂层时泥浆比重为1.3～1.5左右，泥浆循环经过二级沉淀。施工中设专人测定泥浆比重并根据地层变化及时调整泥浆比重。钻头采用加强合金钢。钻孔时经常检查冲锤头部磨损情况，其直径小于设计值10mm时应及时更换，以保证桩孔直径符合设计要求。根据设计及规范要求，灌注桩施工前须进行试桩施工。如孔径、垂直度、孔壁稳定和沉淤等检测指标，不能满足设计要求时，拟定补救技术措施。成孔须一次完成，中间不要间断，成孔完毕至灌注混凝土的间隔时间不得大于24h。成孔指标测试：成孔后对孔径、孔斜进行测试，垂直度≤1%。泥浆循环系统布置：场地内根据施工现场条件布置泥浆池，泥浆池容量满足施工要求。废浆使用密封槽罐车运出现场。运输车辆要注意检查，做到不将污泥带出施工场地，排污做到不溢漏，不污染环境，并按渣土的指定场所处运堆置。⑺钢筋笼施工钢筋原材料按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆存，不得混杂，且应设立标示标牌。钢筋在运输过程中，应避免锈蚀和污染，钢筋露天时，应垫高并加以覆盖。钢筋连接采用螺纹接头连接，严禁采用钢筋焊接技术，螺纹连接套的材料宜用45#号优质碳素钢或其它经试验确认符合要求的材料。提供的螺纹连接套应有产品合格证，两端锥孔应有密封盖，套筒表面应有规格标记。进场后，进行复检。钢筋先调直下料，钢筋下料采用钢筋切断机和砂轮锯，但不得用气割下料，要求切口端面与钢筋轴线垂直，端头不得挠曲或出现马蹄形。加工好的钢筋螺纹丝头的锥度、牙形、螺距等必须与连接套的锥度、牙形、螺距一致，并进行质量检验。检验内容包括：螺纹丝头牙形检验；螺纹丝头锥度与小端直径检验。连接钢筋之前，先回收钢筋待连接段的保护帽和连接套的密封盖，并检查钢筋规格是否与连接套规格相同，检查螺纹丝头是否完好无损、清洁。连接钢筋时，先把已拧好连接套的一端钢筋对正轴线拧到被连接的钢筋上，然后用力矩扳手按规定的力矩值把钢筋接头拧紧，不得超拧，以防止损坏接头丝扣。拧紧后的接头应随手画上油漆标记，以防有的钢筋接头漏拧。所有桩的钢筋笼，均采用卡板制作，以保证钢筋笼的尺寸准确。制作场地应进行硬化处理。钢筋笼吊入钻孔内前，必须设置控制钢筋与孔壁间净距为7.5cm厚的混凝土垫块，每截面设4块，并等距离牢固的安放在钢筋笼周径上，其沿桩长的间距不超过2m。钢筋笼吊放施工示意图声测管采用外径57mm，壁厚3.5mm，长度为桩长+100cm的无缝钢管，呈等边三角线布置固定于钢筋笼内侧，声测管之间互相平行，底部伸至桩底，顶部伸出桩顶100cm。声测管底端及接头应严格密封，接头采用螺纹连接，接头内部平整、无毛刺等凸出物，接头保证管外泥浆不会渗入管内，声测管上端加盖，管内注满清水。钢筋笼全部放入钻孔桩孔内后，必须进行钢筋笼对中，保证钢筋笼中心与钻孔桩桩位中心线重合，对中偏差不得超过规范和设计要求。灌注混凝土前，钢筋笼在顶面采取有效的措施进行固定，防止混凝土灌注过程中钢筋笼上浮或掉入孔中、钢筋笼倾斜和移动。⑻灌注水下砼灌注混凝土采用水下C30混凝土。混凝土灌注前应做好一切准备工作，保证混凝土灌注连续紧凑地进行。下导管时认真检查每根导管的密封圈和连接丝扣是否完好，保证套管不漏气，不漏水。选用良好隔水性的隔水球胆，以能顺利地通过导管，不会发生堵管事故。导管底端距孔底地高度控制在300～500mm，使隔水球胆能顺利排出。最小初灌量根据桩径通过计算确定，必须保证第一次浇筑砼后，导管底端能埋入砼中大于1.0m。混凝土浇筑，单桩混凝土灌注时间不宜超过8H。混凝土灌注的充盈系数不得小于1.0，也不宜大于1.3。混凝土灌注过程中导管应始终埋在混凝土中，严格控制导管不能提出混凝土面。导管埋入混凝土面以下至少2～6m。混凝土实际灌注高度应高出设计桩顶标高，并且不小于500mm，以保证设计标高以下的混凝土符合设计要求。混凝土灌注中应防止钢筋上浮。⑼桩基压浆①注浆工艺流程制作注浆管安置注浆管、桩施工5-7天后配制水泥浆注浆泵、注浆管路连接开始注浆，连续配制水泥浆和注浆，观察注浆压力表，稳压，统计注浆量注浆结束。注浆管采用声测代替，注浆管伸出桩底20cm。②水泥浆配制在搅拌罐中先放入固定数量的清水，再加入固定量水泥充分搅拌，水灰比0.4-0.6，施工时根据地质情况确定。③注浆将高压胶管与注浆泵、注浆管连接，无误后启动注浆泵，注浆中需严密监视注浆压力，注浆压力控制在0.5-4mpa，保持一定的注浆流速，至注浆量达到设计要求，该桩注浆结束。④注浆终止条件a.注浆量达到设计要求。b.如桩周地面冒浆，间歇2-3小时后再次补注，累计使注浆量达到设计要求。c.如泵压超过设计值时应停注0.5-1小时，改注其他桩，然后回头再注。3.施工技术措施⑴桩体测量及检测措施①桩位的控制施工时除了需要找到桩位外，还应该根据轴线或周围桩的位置对需施工的桩进行复核。并在钻进过程中进行检查、复核。②垂直度的控制钻机就位后，应用钻机塔身的前后和左右的垂直杆检查导杆，校正位置，使钻杆垂直时对准桩位中心。③桩长的控制根据桩长，确定钻孔深度。当桩尖到达钻孔深度位置时，在动力底面停留位置处于钻机塔身相应位置做醒目标注，作为施工时控制桩长的依据。④桩径的控制控制提钻速度对桩径的影响，防止桩径的扩大；遇易坍塌地层时，加大泥浆比重，保持水头高度。钻孔结束后下检孔器检测孔径及垂直度。⑵钻孔措施钻孔要连续进行，不得随意中途停钻。孔内水位始终保持在地下水位线以上2m，以加强护壁，防止塌孔。升降钻头要平稳，以免碰撞孔壁。拆装钻杆要迅速，尽量减少停钻时间。⑶钢筋笼吊装钢筋笼安装时用专用的起吊工具卡起吊，避免钢筋笼起吊变形过大。两节笼对接时，上下节中心线保持一致，不得将偏斜、弯扭的钢筋笼安放入钻孔桩内。安装到位后及时固定，防止脱落和浇筑时上浮。⑷水下砼灌注水下砼灌注：导管缓慢提升，砼灌注到达钢筋笼底部时，适当放慢灌注速度，减少导管埋深，将导管提升至底口高过笼底或变截面处1m左右，但保证埋深不小于2m，防止钢筋笼上浮。灌注作业连续进行，不随意中途停顿。如发现问题，及时分析原因，果断采取措施，避免发生断桩事故。4.施工注意事项及处理措施钻孔桩施工过程中，易出现桩位偏差、斜孔、缩径和坍孔等现象。为此，施工过程中，将针对不同情况采取相应措施。⑴桩位偏差①提高测量精度，减少测量误差。②开挖护筒时，先将桩位引出（以十字交叉线引出），护筒埋设后，再引至护筒上，以十字线定出桩位。③钻机就位时，钻头中心与桩位中心在同一条垂直线上。⑵斜孔①钻机安装时，底盘安装不牢固或地表有沉降。②在软、硬不均的地层钻进时，控制进尺，减少冲程。③出现斜孔后，回填粘土及片石，再次冲击成孔。⑶缩径和坍孔①控制孔内水头高度，高于地下水位2m以上，保持泥浆比重不低于1.2。②加强工序衔接，缩短裸孔时间。③出现缩径后，通过在缩径处上下提钻、反复扫孔。对于坍孔采用回填后，重新冲击成孔。⑷导管进水①控制导管提离孔底距离，以隔水栓顺利冲击为宜，且隔水栓须与首批混凝土同步下落。②导管接头确保拧紧，焊缝严密、牢固，灌入过程混凝土下放防过快，避免形成高压气囊。③灌注过程中勤测导管埋深，导管提升不能过猛，防止导管提离混凝土面。⑸堵管在灌注过程中严格控制混凝土的和易性、流动性，塌落度控制在180～220毫米之间；严格检查混凝土中有无大块杂物，在雨天浇筑混凝土时，在孔口料斗上加盖雨布，防止雨水进入使混凝土产生离析而造成堵管。若出现堵管，可通过长杆冲捣，抖动导管冲开