26钻孔灌注桩技术交底

钻孔灌注桩工程技术交底一、工程概况本标段设置：高架桥1座，南线K134+158～K135+880，长度1722m，北线K134+160～K135+878，长1718m。互通立交1座（德城互通立交），含德城互通主线桥1座，南线K135+880～K136+816，长度936m，北线K135+878～K136+793，长度915m，匝道桥4座，分别为德城互通A、B、C、D匝道；小桥2座。本标段桩基分三种型号，分别为直径180cm，150cm，120cm，其中φ180cm的359根，φ150cm的206根，φ120cm的24根。二、施工工艺根据不同地质情况，本标段桩基施工采取反循环回转钻成孔和旋挖钻成孔施工工艺，下面分别介绍反循环钻机和旋挖钻机成孔工艺：反循环成孔工艺1、施工准备(1)测量放样复核测量后，进行桩位测量放样。引好水平高程的控制点，妥善保护好，在每根桩基位周围对称布控四个固定点，每个点距离桩位2m远，用来控制和复核桩基中心位置。(2)现场准备进行场地平整、清除杂物、布置便道、接通水电、做好沉淀池和泥浆池等工作。(3)钢筋进场必须进行检验，试验合格后方可使用，根据设计要求加工钢筋笼，钢筋笼在钢筋加工场分节制作、存放。(4)备齐水泥和砂、石料，经检验合格后进场。进行砼配合比试验，并根据理论配合比计算施工配合比。其中水泥采用P.Ⅱ42.5产地固城，钢筋采用莱钢钢材，碎石产地济南万通，型号为5-10mm，10-20mm，20-30mm，砂子采用中砂，产地，岱岳。(5)采用优质粘土调制泥浆。2、护筒制作与埋设护筒采用钢护筒，用6mm钢板卷制而成，护筒直径比桩直径要大30cm，根据桩基周围土质和水位，护筒制作长度为2m，护筒顶面高出地面30cm，埋入地下1.7m，平面位置控制在5cm之内,竖直线倾斜度控制在1%之内。钢护筒周围和护筒底脚应紧密，不透水。埋设钢护筒时应通过定位的控制桩放样，把钻机钻孔的位置标于孔底。再把钢护筒吊放进孔内，找出钢护筒的圆心位置，用十字线在钢护筒顶部或底部，然后移动钢护筒，使钢护筒中心与钻机钻孔中心位置重合。同时用水平尺或垂球检查，使钢护筒垂直。此后即在钢护筒周围对称地、均匀地回填最佳含水量的粘土，要分层夯实，达到最大密实度。以保证其垂直度及防止泥浆流失及位移、掉落，如果护筒底土层不是粘性土，应挖深或换土，在孔底回填夯实30-50cm厚度的粘土后，再安放护筒，以免护筒底口处渗漏塌方，夯填时要防止钢护筒偏斜。护筒上口应绑扎木方对称吊紧，防止下窜。3、泥浆的制备根据现场实际情况,泥浆采用优质粘土，在泥浆池中制备泥浆，泥浆用泥浆泵泵送。4、钻孔作业(1)钻机就位立好钻架并调整和安设好起吊系统，将钻头吊起，徐徐放进护筒内。用吊车把钻盘吊起，垫方木于转盘底座下面，将钻机调平并对准钻孔。然后装上转盘，要求转盘中心同钻架上的起吊滑轮在同一铅垂线上，钻杆位置偏差不得大于2cm。在钻进过程中要经常检查转盘，如有倾斜或位移，应及时纠正。(2)开钻为防止堵塞钻头的吸渣口，应将钻头提高距孔底约20～30cm，将真空泵加足清水（为便于真空启动，不得用脏水），关紧出水控制阀和沉淀室放水阀使管路封闭，打开真空管路阀门使气水畅通，然后启动真空泵，抽出管路内的气体，产生负压，把水引到泥浆泵，等到泥浆泵充满水时关闭真空泵，立即启动泥浆泵。当泥浆泵出口真空压力达到0.2Mp以上时，打开出水控制阀，把管路中的泥水混合物排到沉淀池，形成反循环后，启动钻机慢速开始钻进。打开出水控制阀后，若压力减到0.2Mp以下时，可关闭出水控制阀，减少排量，或者在操作中反复启闭控制阀门以提高泵内压力。(3)接长钻杆当一节钻杆钻完时，先停止转盘转动，并使反循环系统延续工作至孔底沉渣基本排净（约需1～3min），然后关闭泥浆泵接长钻杆；在接头法兰盘之间垫3～5mm后的橡皮圈，并拧紧螺栓，以防漏气、漏水；然后如上述工序，一切正常后继续钻进。(4)控制钻速根据不同地质，对钻机选择不同的转速，使钻机在钻进时自由进尺。(5)泵吸式反循环回转钻进中的故障及处理1）反循环不正常①启动真空泵后反循环流动不正常，泥石泵抖动，泥水减少以致中断。原因：多为管路漏气或钻头、钻杆堵塞。处理方法：首先检查钻杆法兰盘螺丝有无松动，是否垫好橡皮圈；其次检查泥石泵的石棉垫（即盘根）处有否漏气，提引水龙头填料压盖有否松动。上述几个部位都应做到紧密不漏气不漏水，还要清除钻头、钻杆或泥石泵进口处的堵塞物。②产生真空后，沉淀室的水位上升缓慢。原因：真空泵使用过久，工作性能差或管路漏气。处理方法：拧紧真空泵石棉垫螺栓使之严密，调整三角皮带的松紧程度，清除跑空现象。检查真空泵气水分离器内是否注满水，如因泵体无水而发生本项故障，加水后即可消除故障；如无法处理，应更换真空泵。③真空压力达到0.067MPa～0.080MPa时仍不来水。原因：钻头埋入水中，吸渣口堵塞；或操作时未开管路阀门。处理方法：如因钻头堵塞，可将钻头提出，清理畅通后再钻进。2）钻进时泥水突然中断原因：在砂卵石中钻进，因钻杆给进太快使钻头或管路堵塞。处理方法：把钻头略提升，用锤敲打钻杆及管路中的弯头，有可能使堵塞的砂石震落；或反复启闭出水控制阀门，使管内压力突增、突减，使出水量忽大、忽小，也有可能将堵塞物清除；如仍不能疏通时，可停泵约一分钟，在管内水头未完全退落前，再启动真空泵使管内流速突增。实践证明，采用上述办法后，不太严重的堵塞都可清除，否则需拆卸钻杆，清除堵塞物。为防止因抽吸钻渣太多，以致较多的钻渣充满填管路内，使泥水混合液相对密度过大，采用钻进一会儿，停一会儿的办法颇为有效。为了防止过大的卵石吸进管内堵塞钻杆，可在钻头进渣中央横焊一根Ф6的钢筋。3）长时间启动真空泵，真空泵表针不动原因：真空表接头堵塞，真空表损坏或管路漏气。处理方法：先关出水控制阀和沉淀室放水阀，然后检查钻头有无露出水处，真空泵离合器是否接触，弄清原因后予以排除，或更换真空表。(6)泵吸反循环回旋钻孔劳动组织泵吸反循环回转钻进每台班约为12-13人，其中操作钻机技工3人，拆钻杆4人（内含技工1人）、搬运钻杆及调制泥浆3人（内含技工1人）、供水2人、指挥记录1人。操作熟练后人数可减少。(7)清孔本桥桩基采用采用抽浆法清孔，钻孔深度达到设计要求后，停止进尺，利用钻机的反循环系统的泥石泵持续吸渣5～15min左右，使孔底钻渣清除干净。(8)孔径检测根据设计桩径制作笼式井径器（探孔器）入孔检测。笼式井径器用Φ12的钢筋制作，其外径等于钻孔的设计孔径，长度等于孔径的3～4倍，本桥桩基探孔器直径设计为φ180cm，长6m。检测时，将探孔器吊起，使笼的中心、孔的中心与起吊钢丝绳保持一致，慢慢放入孔内，上下畅通无阻表明孔径大于给定的笼径；若中途遇阻则有可能在遇阻部位有缩颈或孔斜现象，则用钻锥在孔内上下冲扩，如果探孔器仍下不去，则须回填重新钻孔。如反复多次仍不能成孔，就在锥头上加焊合金钢，再度扩大孔径，成孔后重新浇筑。5、钢筋笼加工及吊放(1)钢筋骨架制作采用胎具成型法：用槽钢和钢板焊成组合胎具，每组胎具由上横梁、立梁和底梁三部分构成。上横梁和立梁分别通过插轴、角钢与底梁连接，并与焊在底梁上的钢板组合成同直径、同主筋根数、有凹槽的胎模。每个胎模的间距为设计加劲箍筋的距离，即按每节钢筋骨架的加劲箍筋数量设立胎具。将加劲箍筋就位于每道胎具的同侧，按胎模的凹槽摆放主筋并连接，拆下上横梁、立梁，滚出钢筋骨架，然后吊起骨架搁于支架上，套入盘筋，按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上，点焊牢固。钢筋笼保护层的设置采用绑扎混凝土预制块，靠孔壁的一面制成弧面，靠骨架的一面制成平面，并有十字槽。纵向为直槽，横向为曲槽，其曲率与箍筋的曲率相同，槽的宽度和深度以能容纳主筋和箍筋为度。在纵槽两旁对称的埋设两根备绑扎用的U型12号铁丝。垫块在钢筋笼上的布置以钻孔土层变化而定，在松软土层内垫块应布置较密。一般沿钻孔竖向每隔2米设置一道，每道沿圆周对称的设置4块。焊接钢筋“耳朵”：用短钢筋（Φ12）弯制而成，长度不小于15cm，高度不小于4.5cm，焊在骨架主筋外侧。沿钻孔竖向每隔2米设置一道，每道沿圆周对称的设置4个“耳朵”。(2)钢筋笼的存放、运输与现场吊装钢筋骨架临时存放的场地必须保证平整、干燥。存放时，每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的木方，以免受潮或沾上泥土。钢筋笼的各节段要排好次序，挂上标志牌，便于使用时按顺序装车运出。钢筋骨架在转运至墩位的过程中必须保证骨架不变形。采用汽车运输时要保证在每个加劲筋处设支承点，各支承点高度相等；采用人工抬运时，应多设抬棍，并且保证抬棍在加劲筋处尽量靠近骨架中心穿入，各抬棍受力尽量均匀。本桥桩基钢筋笼直径大于1200mm，长度大于6m，为保证钢筋笼吊装安装时不变形，钢筋骨架在加工时设置强劲的内撑架，防止钢筋骨架在运输和就位时变形。钢筋笼吊装时采用两吊点起吊，先把钢筋笼吊竖直后，再检查是否有弯曲变形并加以纠正。吊放钢筋笼入孔时应对准孔径，保持垂直，轻放、慢放入孔，入孔后应徐徐下放，不宜左右旋转，严禁摆动碰撞孔壁。若遇障碍应停止下放，查明原因进行处理。严禁高提猛落和强制下放。第一节骨架放到最后一节加劲筋位置时，穿进工字钢，将钢筋骨架临时支撑在孔口工字钢上，再起吊第二节骨架与第一节骨架连接，连接采用套筒挤压连接。连接时上、下主筋位置对正，保持钢筋笼上下轴线一致：先连接一个方向的两根接头，然后稍提起，以使上下节钢筋笼在自重作用下垂直，再连接其它所有的接头，接头位置必须按50％接头数量错开。接头（包括声测管的连接）接好后，骨架吊高，抽出支撑工字钢后，下放骨架。如此循环，使骨架下至设计标高。(3)预埋声测管声测管的布置及数量必须满足设计要求，与钢筋笼一起吊放，本桥桩基声测管预埋3根，声测管的壁厚度为4mm，内径为64mm。声测管要求全封闭（下口封闭、上端加盖），管内无异物，水下混凝土施工时严禁漏浆进管内。声测管接头采用套筒连接，选一段长80mm左右的钢套筒，套筒内径等于声测管外径，将两根声测管套起来，用电焊将套筒与声测管上下两端焊结起来。既要保证焊结不渗漏，又不要将声测管焊通。管口高出设计钢筋笼顶50cm，各个声测管间距正确，高度保持一致，在桩基钢筋笼笼段，声测管由桩基箍筋绑扎固定，在素砼段，每隔1m设置一道加强筋，加强筋的设计见图纸。6、二次清孔由于安放钢筋笼及导管时间较长，孔底产生新的沉渣，待安放钢筋笼及导管就序后，采用抽浆法二次清孔，待孔底泥浆各项技术指标均达到设计要求，且复测孔底沉渣厚度达到要求后，清孔完成，立即进行水下混凝土灌注。7、灌筑水下混凝土采用垂直导管法进行水下混凝土的灌注。导管用内径300mm的钢管，壁厚6mm，每节长2.0～2.5m,配1节0.5m、1节1.0m的短导管，由管端粗丝扣连接牢固并加胶垫达密封防水。导管使用前，应进行接长进行拉力和水密试验。下导管时应防止碰撞钢筋笼，导管支撑架用型钢制作，支撑架支垫在钻孔平台上。导管下的深度，比成孔底高25～40厘米。导管顶部用钢丝绳及特制卡铁卡牢，防止掉管。混凝土灌注过程中用钻架吊放拆卸导管。水下混凝土施工采用混凝土搅拌车运输、到达孔位后直接放入导管顶部的漏斗内。混凝土进入漏斗时的坍落度控制在18～22cm之间，并有良好的和易性。混凝土初凝时间应保证灌注工作在首批混凝土初凝前内时间完成。水下灌注时的首批混凝土，其数量经过计算，使其有一定的冲击能量,能把隔水球和泥浆从导管中排出,并保证导管下口埋入混凝土的深度不少于1m。本桩基灌注砼计算如下：如图：首批砼的数量计算图式，首批砼需要量：V≥（πd2h1+πD2Hc）/4式中：V——首批砼所需数量，单位m3；h1——井孔砼面达到Hc时，导管内砼柱体平衡导管外泥浆压力所需的高度，即h1≥Hww/c，单位m；Hc——灌注首批砼所需井孔内砼面至孔底高度，Hc=h2+h3，单位m；Hw——井孔内砼面以上水或泥浆的深度，单位m；d——导管直径，取d=0.30m；D——桩孔直径（考虑1.1的扩孔系数），单位m；w、c——为水（或泥浆）、砼的容重，取w=1.1KN/m3，