旋挖灌注桩机施工工艺

一、施工组织(一)、施工组织安排原则合理布局精心安排，突击重点项目和工序、全面展开工作面、科学组织，均衡生产；确保工期、保证质量、力争提前。(二)、施工顺序安排根据工程合同工期、项目相互独立和相互交驻的特点，首先进行施工准备，完成施工用水、用电及临时生活生产设施的落实，为工程尽早动工创造条件。第一步：交接桩、施工控制桩复测、道路、生活生产临设、机械设备进场。进行生产、安全技术培训和交底。第二步：钻孔桩工程。第三步：本工程所含项目基本完成，安排收尾工作。第四步：编制竣工文件、进行工程验交。(三)、平行与流水作业工序划分1、平行与流水作业工序划分原则由于工程合同工期较短、任务重，为此需投入较大的施工力量和机械设备，合理划分平行与流水作业，方可确保该工程的施工进度。2、平行与流水作业工序划分将整个钻孔桩工程分2个施工组，每个组在施工区内组织流水作业。二、机械成孔(一)、施工程序场地平整---放线定位---钻机就位---埋设护筒---校桩位---钻进成孔---反复清孔---制安钢筋笼---测量桩底沉渣厚度---二次清孔---下导管---浇注桩身砼至桩顶---砼养护。(二)、开工前，场地平整好，桩位定位放线准确。(三)、旋挖成孔3.1一般方法3.1.1施工前，按施工方案进行试成孔。3.1.2钻机就位时，钻杆应保持垂直稳固、位置准确，施工中应随时检查调校。3.1.3钻进过程中应随时检查钻头保径装置、钻头直径、钻头磨损情况，不能保证成孔质量时应及时更换。3.1.4按试成孔确定的参数进行施工，设专职记录员记录成孔过程的各项参数，记录应及时、准确、完整、真实。3.1.5钻进过程中应根据地质情况控制进尺速度。3.1.6成孔采用跳挖方式，钻头倒出的渣土距桩孔口最小距离应大于6m，并应及时清除外运。3.1.7钻进过程中，随时清理孔口积土，遇地下水、塌孔、缩孔等异常情况时，应及时处理。3.1.8终孔前根据地勘报告核对桩基持力层位置，达到设计深度时，及时清孔。3.1.9成孔达到设计深度后，孔口应予保护，并应做好记录；3.1.10旋挖灌注桩成孔施工的允许偏差应满足《建筑地基与基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002的相关规定。A·设计桩直径d＞1000mm，桩径偏差-50mm，垂直度允许偏差1﹪，桩位允许偏差100。B·设计桩直径d≤1000mm，桩径偏差≤-50mm，垂直度允许偏差1﹪，桩位允许偏差100。3.2护筒3.2.1旋挖成孔灌注桩护筒可分为钢制护筒和混凝土护筒。本工程采用钢制护筒。3.2.2钢制宜选用厚度不小于10mm的钢板制作，护筒内径宜大于钻头直径200mm～300mm，钢护筒的直径误差应小于10mm。3.2.3护筒顶端高出地面不宜小于0.3m。3.2.4护筒的埋置深度应根据地质和地下水位等情况确定，一般宜为2～4m。3.2.5护筒埋设时，应确定钢护筒的中心位置。护筒的中心与桩位中心偏差不得大于50mm，护筒倾斜度不得大于1％。护筒就位后，应在四周对称、均匀地回填粘土，并分层夯实，夯填时应防止护筒偏斜移位。3.2.6旋挖钻机埋设钢护筒时，应先采用稍大口径的钻头钻至预定位置，提出钻头后，再用钻斗将钢护筒压入到预定深度。3.2.7采用机械加压或震动下沉埋设护筒时，应先对护筒进行定位和导正，然后加压或振动施压至预定深度。3.3干作业旋挖成孔3.3.1干作业旋挖成孔适用于地下水位以上的素填土、粘性土、粉土、砂土、碎石土及风化岩层等无需护壁措施的相对较好地质条件的场地。3.3.2干作业旋挖成孔灌注桩的施工工艺流程如图所示。干作业旋挖成孔灌注桩施工工艺流程3.3.3易塌孔口宜设置护筒，埋设深度应根据地质情况确定，一般为2---4m，高出地面0.3m。3.3.4钻进过程应控制下钻及提钻的升降速度。3.3.5成孔至设计标高后，应清除孔底残渣。3.4施工机械与设备本工程选用三一重机SR280R型旋挖钻机二台及相关设备、塔吊起重机25T两台、400A电焊机、气割2套、护筒多套，推土机一台，灌注导管，测量仪器（如全站仪、水准仪）等机械设备。桩位放线钻机就位埋设护筒钻进成孔提钻、卸土渣土外运清孔、检查孔深安装钢筋笼灌注混凝土成桩、提出护筒所有机械设备都要有出厂合格证。旋挖钻机施工附属机具的要求：A、三一重机SR280R型旋挖钻机二台套。B、25T起重机：用于钢筋笼子的的吊装和下导管灌注混泥土，操作手必须持证上岗；C、配电柜：必须单独安装漏电保护器；防护罩安全有效；外壳必须有接地或接零；橡皮线不准破损。D、400A电焊机：钻具的维护和保养及下钢筋笼子搭接的烧焊，要有可靠的防雨措施；有良好的接地或接零保护；一、二次线接线处应有齐全的防护罩；二次线应使用线鼻子；配线不许乱搭、乱拉，焊把绝缘良好；焊工持证上岗。E、气瓶：各类气瓶有明显的色标和防震圈，不准在露天曝晒；乙炔气和氧气瓶距离应大于5m；乙炔气瓶在使用时必须装回火防止器；皮管应用夹头紧固；操作人员必须持证上岗。F、泥浆泵一台备用。G、护筒:根据施工桩径的要求，每种直径的护筒准备三个以上。H、灌注导管及大小漏斗:在钻孔完毕时进行混泥土灌注。3.5、场地布置、桩孔位置的确定根据设计要求合理布置施工场地，先平整场地、清除杂物、换除软土、夯打密实。在场地整平后，组织测量放样人员，将所有桩位放出，钉好十字保护桩，做好测量复核，并记录放样数据备案。规划挖桩行车路线，使便道与钻孔位置保持一定的距离，以免影响孔壁稳定。钻机底盘不宜直接置于不坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷，因此在软土的地方铺设3cm的钢板，钻机置于钢板上作业；钻机的安置应考虑钻孔施工中孔口出土清运的方便。1、桩位放样：根据本工地的实际桩位情况我们要按“从整体到局部的原则”进行桩基的位置放样，采取同排桩位跳开施工这样可以进行统筹施工，不致于延误下一个施工程序。进行钻孔的标高放样时，应及时对放样的标高进行复核。采用全站仪准确放样各桩点的位置，使其误差在规范要求内。2、钻机就位钻机就位时，要事先检查钻机的性能状态是否良好，进行钻机施工前的调试，保证钻机工作正常。在桩位处若场地较软，则铺设钢板，保证钻机工作时平稳不下沉。保证桩位附近平整，把钻机开到桩位旁，钻头的尖端正对桩位标注点。检查在回转半径是否有障碍物影响回转。3.6、钻机施工A、埋设钢护筒通过该工地资料研究该工地施工时要下相应桩径直径2m左右长的护筒，在准确的对准前提下埋设护筒，钢护筒埋设工作是旋挖钻机施工的开端，钢护筒平面位置与垂直度应准确，钢护筒周围和护筒底脚应紧密，不透水。护筒要高出施工地表300mm，护筒周围要挤密夯实以防松动。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。B、钻头的类型根据建设单位提供的地质报告情况及桩径的大小，我们应配置以下相对应的钻头施工:锥型短螺旋嵌岩钻头，用于坚硬发、育完整、质地较硬没有裂隙发育的岩石破碎。因为中联旋挖钻机凯氏钻掘系统的特性，可以因应不同地层快速更换钻具,当遇到艰难地层必须反复使用2-3个不同的钻头时，可以在1分钟之内迅速更换钻头，维持最佳钻掘效果从而提高生产效率。钻机取上来的渣土应及时的处理出钻机的旋转范围，以便于旋挖钻机的倒渣。倒渣时用人工浇水以控制扬尘。钻机完活后根据机械仪表和机械施工记录检测成孔质量是否满足设计要求，扩孔深度在设计值上增加500mm，孔底沉渣厚度是否符合规范要求【＜50mm】；以上工序完工后请及时从孔口撤出钻机，防止压塌桩孔。孔口要用铁箅子盖上以防止有人及杂物坠落的危险。钻孔清理的土石方不定期进行清理并运出场地外。旋挖钻机成孔半小时后应及时的进行灌注混凝土以防止出现塌孔。(四)、清孔一次清孔在钻进到达设计孔底标高后，将清孔钻头提离孔底50-80mm，持续进行泵吸反循环，直到符合清孔的要求，然后用测绳测量桩孔的深度，并记录下桩的深度数据。二次清孔在安装钢筋笼、下放好灌注管后。如采用水下混凝土灌注方法，将灌注管提离沉渣面50—80，持续进行反循环清孔或者正、反循环交替清孔，直到灌注管下放到设计桩底标高，来回上下振动灌注管，并在孔内移动导管落点，以保证孔底全断面的清洁和孔内泥浆性能达到清孔要求。采用干成孔导管浇筑法，在安装钢筋笼后，采用测绳再次测量桩底沉渣，如沉渣厚度超标，应将钢筋笼吊出，再次用机械进行清孔或采用人工下孔清孔，工人下孔前必须先检测孔内有无有害物质，查看孔壁是否安全、稳定；排出安全隐患后，再进行下孔清孔作业。同时再次检测桩孔成形质量是否满足设计及规范要求。下孔工人必须做好安全保护措施。进行此项施工作业时，施工现场所有施工机械必须停止施工作业。(五)、钢筋笼制作及安装1、钢筋笼制作的要求(1)钢筋笼制作应满足施工设计图纸的要求。(2)钢筋应平直、无局部弯折，成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直。(3)螺旋筋和主筋采用点焊固定。(4)声测管焊在钢筋笼上，防止吊放钢筋笼时脱落，其焊缝应密实，不得有漏焊或砂眼，以防水泥浆渗入管内。(5)钢筋笼的制作允许偏差应符合相关规定。(6)主筋的焊接应错开，同一横断面上的接头数不得大于总接头数的50％。2、钢筋笼的安装(1)钢筋笼应设置2—4个恰当的起吊点位置，且起吊点须加强。(2)钢筋笼全部入孔后，应检查、校正安放位置，并做好记录，定位钢筋笼。(3)桩身混凝土灌注完毕，待初凝后可解除钢筋笼的固定措施。(六)、水下灌注成桩混凝土灌注的操作及注意事项：1、导管吊放入孔，应将密封圈放正、压实，确保密封性能良好；导管在桩孔内应保持居中，并记录导管单节长度、总长度和导管底部位置。2、混凝土输送到孔口时，应检查其坍落度及和易性。3、砼初灌量水下混凝土浇筑时为稀释、冲散桩底沉渣而要求一定足够数量的混凝土。混凝土初灌量计算公式：V≥πh1d2+πKD2h2式中V-混凝土初灌量（m3）；h1-导管内混凝土高度，h1=(h-h2)(m)；h桩孔深度（m）；h2-导管外混凝土面高度（m），取1.3-1.8mRw-泥浆密度，11-12KN/m3；Rc-混凝土密度，23-24KN/m3；d-导管内径（m）；K-混凝土充盈系数，取1.1；D-桩孔直径（m）。4、在灌注过程中，要随时测量和记录孔内混凝土灌注标高和导管入孔长度，保持埋管深度在2—6．Om之间．5、灌注必须连续不断地进行，一次成形；各岗位人员应密切配合，严格控制提升拆卸导管的消耗时间。6、混凝土灌注高出孔口后（高出＞800mm），挖沟排尽泥浆。三、钢筋工程1、施工准备(1)检查钢筋是否有出厂合格证明和复检报告。(2)钢筋表面如有铁锈的应在绑扎前清除干净，锈蚀严重的钢筋不得使用。(3)绑扎钢筋地点应干净、平整。(4)按图纸和操作工艺标准向班组进行安全、技术交底。2、钢筋的存放．施工现场应将不同型号的钢筋标明并分别堆放，以便明确识别。钢筋应保持清洁并应无锈蚀，锈屑，氧化皮，油，油脂、柏油、泥土、油漆、缓凝剂、滴下的混凝土以及盐或其他任何材料的污染等使混凝土与钢筋之间粘结受到损害。所有钢筋应堆在木板或混凝土的支承上并覆盖好。离地面至少有l50毫米的净空，支撑点间距小于2．00m，防止钢筋变形、污染、锈蚀。3、钢筋加工3.1钢筋笼制作3.1.1钢筋笼长度超过25m时宜分段制作。钢筋接头应采用焊接或机械连接。3.1.2钢筋笼同一截面主筋接头数量不得大于50%；双面搭接焊缝长度不得小于5d，单面搭接焊缝长度不得小于10d。3.1.3钢筋笼主筋宜设置保护层间隔件，每组保护层间隔件竖向间距不应大于3m，宜对称设置，每组不宜小于4块。3.1.4钢筋笼加劲箍筋的内支撑筋宜采用井字形或三角形，直径同加劲箍筋直径。桩径小于800mm时，钢筋笼加劲箍筋宜设在主筋外侧。3.1.5钢筋笼制作与安装允许偏差应符合8.1.5表的规定。表8.1.5钢筋笼制作与安装允许偏差3.2钢筋笼运输及安装3.2.1搬运和安装钢筋笼时，应采取有效措施防止钢筋笼变形，安放应对准孔位中心，避免碰撞孔壁。钢筋笼安装时，宜采用吊车