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冲击钻钻孔灌注桩一、施工工艺流程图钻孔灌注桩工艺流程图详见下图。制作钢筋笼制作试块检孔地质核对挖泥浆池制备泥浆拔除护筒灌注砼下放导管二次清孔下钢筋笼清孔成孔冲击钻机钻机就位埋设护筒桩位放样施工准备破桩头钻孔灌注桩工艺流程图二、施工步骤1）施工准备施工前期主要是修筑施工便道和钻机施工平台。2）桩位放样现场测量放线定出桩位，做好桩位的轴线标记和桩位的测量放样，并进行复核报验，作出复核记录，经复核确认桩位的轴线正确无误，开挖探槽探明无管线埋在地下时，方可埋设护筒，当桩位与待悬吊保护的管线相冲突时，及时报送监理工程师和设计单位，并严格按照监理工程师指示进行施工。3）护筒设置1.钢护筒制作陆地上护筒采用6mm钢板卷制，直径大于设计桩径200～400mm，护筒长为1.5～3.0m，埋置后护筒底标高应在原地面以下不少于1.0m，且护筒周围应用粘土夯实，以防渗漏或防止孔内水头太高，使护筒底形成反穿孔。2.钢护筒的埋设测量放出桩位，引出护桩，挖埋护筒。在桩位处挖出比护筒外径大80cm左右的圆坑，坑深比护筒低30cm左右，整平坑底，恢复原桩位。吊放护筒，使护筒中心与钻孔中心重合，并使护筒垂直。然后在护筒周围对称、均匀地回填粘土，分层夯实，夯填时要防止护筒倾斜。埋置后护筒底标高应在原地面以下不少于1.0m，且护筒周围应用粘土夯实，以防渗漏或孔内水头太高，使护筒底形成反穿孔。3．护筒埋设要求（1）护筒中心竖直线应与桩中心线重合，除设计另有规定外，平面允许误差为50mm，竖直线倾斜不大于1％。（2）护筒采用挖坑埋设法，护筒底部和四周所填粘质土必须分层夯实。（3）护筒连接处要求筒内无突出物，应耐拉、压，不漏水。4)泥浆制备1.泥浆池泥浆池采用在跨中挖泥浆循环池的方法，泥浆池隔跨设置，周转使用。钻孔施工时钻碴及泥浆排放到泥浆池，钻碴沉淀到泥浆池，泥浆循环使用。泥浆池为每两个相邻墩设置一个。2.泥浆作用和性能要求泥浆在净水压力的作用下，泥浆作用在孔壁上形成一层泥皮，阻隔孔内外渗流，保护孔壁免于坍塌，另外，泥浆还起到悬浮钻碴的作用，使钻进正常进行。施工中要求泥浆具有很好的性能，既能有一定的悬浮钻碴的能力，又要求能很容易的流动，产生上升流速。泥浆主要性能：（1）相对密度：泥浆密度过大，悬浮携带钻碴的能力增大，钻进中对孔壁的侧压力增大，孔壁泥皮厚度增大，孔壁也越稳定。然而，泥皮厚度增大，孔壁摩擦系数减小，桩基承载力降低，同时也加大泥浆原料的消耗。（2）粘度：粘度大的泥浆，产生的泥皮厚，悬浮钻碴能力强，但粘度过大，则易“粘糊”，影响泥浆泵等正常工作；粘度过小，钻碴不易悬浮，孔壁泥皮薄。(3)含砂率：泥浆含砂率大时，会降低粘度，增加沉淀。停钻时，容易造成埋钻、卡钻等事故。(4)胶体率：胶体率高的泥浆，粘土颗粒不易沉淀，悬浮钻碴的能力高，否则反之。(5)失水率：失水率小的泥浆它的胶体率大，失水率小的泥浆有利于保护孔壁。(6)酸碱度：以PH值表示泥浆的酸碱度。PH值以8～10为适当，泥浆失水率小，能较快形成薄而坚韧的泥皮，固壁性能好。开孔使用的泥浆用优质膨润土制作，当钻孔至粘土层时可使用原土造浆。施工中经常测定泥浆比重、粘度、含砂率和胶体率，并保持护筒内泥浆顶面始终高出筒外水位或地下水位1米以上。泥浆主要控制指标详见下表。泥浆主要参数指标参照表地层条件泥浆比重泥浆粘度含砂率胶体率粉土、粘土层1.1左右16～22s4%≮90%粉砂层1.2左右19～28s8%5)钻进开钻时应先在孔内注满泥浆，如护筒下是粘土，可直接注水用钻锥以小冲程反复冲击造浆。护筒底脚以下采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸，使护筒底部孔壁坚实不坍、不漏。开钻及整个钻进过程中，应始终保持孔中水位高出地下水位1.5m～2.0m，并低于护筒顶面0.3m，掏碴后及时补水。在砂及卵石夹土等松散层开孔或钻进时，可按1:1投入粘土和小片石，用冲击锥以小冲程反复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁。钻进冲程应根据土层情况而定，一般在通过坚硬密实卵石层或基岩漂石之类的土层时宜采用高冲程；在通过松散、砾类土或卵石夹土层时宜采用中冲程；在通过高液限粘土、含砂低液限粘土时，宜采用中冲程；在易坍或流沙地段宜用小冲程，并相应提高泥浆的相对密度和粘度。松散易坍地段如采用高冲程，对孔底振动过大，易引起坍孔。在通过漂石或岩层，如表面不平整，应先投入粘土、小片石将表面垫平，再用十字形钻锥进行钻进，防止发生斜孔、坍孔事故。6)冲击钻进施工注意事项1.钻孔时保持钻锥稳定，应采用小冲程，慢速，使初开孔坚实。2.护筒能起导向作用，钻进时避免碰撞护筒。当钻锥在孔中能保持坚直稳定时，可适当加速钻进。3.钻进过程中，随时注意孔内水压差，以防止产生涌沙。孔中泥浆随时进行检查，保持各项指标符合要求，不因泥浆过浓影响进度，过稀易于塌孔。4.钻进时要注意均匀地放松钢丝绳的长度。如松绳过少，形成打“空锤”，使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的荷载而造成破坏；松绳过多，则会减少冲程，降低钻进速度。5.钻进时及时填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。连续三班作业，根据钻进感觉和快慢情况以及取样分析判明地层变化。5.因故停钻时，孔口应护盖，严禁钻锥留在孔内，以防埋钻。6.在钻孔排渣、提钻、除土或因故停钻时，应保持孔内有规定的水头和符合要求的泥浆密度、粘度以防坍孔。7)成孔钻机就位时，保持底座平稳，不发生倾斜移位。钻头中心采用桩定位器对准桩位。为保证钻孔的垂直度，在钻进过程中，设置钻机导向装置，利用双向调节标尺或线坠调整钻杆垂直。泥浆池存一部分泥浆后正式钻孔，开孔时做到稳、准、慢，钻进速度根据土层类别，孔径大小，钻孔深度及供浆量确定，钻进中根据钻进速度、进尺情况及时放松电缆线及进浆胶管，使电缆、胶管和钻杆同步下放。加接钻杆时，先停止钻进，将钻具提离孔底一定高度，维持泥浆循环1～2min，以清洗孔底，并将管道内钻碴携出排净，然后停泵加接钻杆，钻杆连接牢固。施工时设专人清除泥浆沟和沉淀池中的沉碴。灌注桩身混凝土时，用泥浆泵把桩孔内排出的泥浆抽到循环池（泥浆箱）中进行净化处理，与此同时，使用罐车把废浆运走。8)成孔检查终孔后报监理单位和勘察单位对桩基地质情况进行复核,经确认后方可进行下道工序.9)检孔检孔器用钢筋笼做成，俗称探笼。探笼外径等于设计孔径，长度为钻孔桩设计直径的4～6倍。按要求检查钻进中和终孔的孔径以及检查孔的中心位置、孔径、孔深、倾斜度、孔内沉淀层厚度，各项技术指标超过允许偏差时，要认真研究处理。经监理工程师检测合格后，方可下钢筋笼。10)特殊情况的处理在钻进过程中，如发现斜孔、弯孔、缩颈、塌孔冒浆等情况立即停止钻进，采取下列措施处理：（1）当钻孔倾斜时，可反复扫孔修正，如纠正无效，在孔内回填土至偏孔处以上0.5m，再重新钻进；（2）钻孔过程中遇坍孔，立即停钻，并回填粘土，待孔壁稳定后再钻；（3）如遇到护筒周围冒浆，可用稻草拌泥团堵塞洞口，并在护筒周围压上一层砂包。11)清孔钻进过程中做好详细的钻孔记录，钻进至设计深度后，及时清孔，保证孔底的沉碴厚度符合要求。在灌注水下混凝土前，复测孔底沉淀物厚度，符合要求方可灌注水下混凝土，如沉淀物厚度超过规范要求，可在灌注混凝土前对孔底进行高压射水或吹风数分钟，使沉淀物飘浮后，立即灌注水下混凝土。12)钢筋笼制作安装及入孔1.钢筋笼制作安装钻孔同时加工钢筋笼。钢筋笼采用加工场统一加工并编号，加工时根据骨架的自身刚度及吊车的起吊能力分成9m或18m节长。分节制作时在钢筋加工场地平台上进行，主筋间距相等，以保证未来钢筋笼的整体直度及主筋连接接长时的对位精度。钢筋接头按规范要求错开布置，同一截面钢筋接头率小于50%，箍筋和主筋之间采用点焊联接牢固，在起吊入孔过程中钢筋笼箍筋不会滑动。在加劲箍筋处焊接耳筋作保护层，耳筋呈梅花形错开布置。为防止变形，钢筋笼加劲箍筋中加焊十字支撑。在顶节钢筋骨架的顶端，加焊两道加强箍筋。钢筋笼在钢筋加工场地按设计要求配筋和设计尺寸制作，主筋采用闪光对焊焊接牢固。箍筋采用搭接焊，钢筋搭接长度：单面焊接不小于10d，双面焊不小于5d（d为钢筋直径），焊缝厚度大于等于0.3d，焊缝宽度大于等于0.7d。受力钢筋顺长度方向的全长允许偏差±20mm。加工好的钢筋笼在加工场地存放，下面用枕木垫起来，并编号挂牌，以防用错用混。钢筋笼制作允许偏差表项次项目允许偏差（mm）检验方法1主筋间距±10尺量检查2箍筋间距±203直径±104长度±505主筋保护层±20施工时须首先清除钢筋连接位置的铁锈、油污、砂浆等附着物。端头若影响套筒安装，必须矫直、修磨（横肋严禁打磨）施工中要注意上下钢筋笼的位置正确，轴线一致，防止笼身弯折，以避免上提导管时钩挂钢筋笼，造成施工困难。另外，所有连接接头应按规范错开布置，施工时控制时间在5小时以内，以免操作时间过长造成坍孔。钢筋笼内加设加强筋，以保证在搬运、吊放过程中不致变形，并每隔2m按照图纸设保护层钢筋，以保证钢筋笼位置正确，且有一定厚度保护层，钢筋笼放入孔内，在混凝土浇注过程中，应采用适当措施防止钢筋笼上浮。加工完成的钢筋笼经监理工程师检验合格后，方可搬运。搬运钢筋笼时要防止扭转、变形、弯曲。2.钢筋笼入孔钻孔桩经监理工程师检查合格后，立即吊装钢筋笼。吊装钢筋笼时采用吊车吊装，对准孔位，吊直扶稳，缓缓下沉，避免碰撞孔壁。钢筋笼接长采取双面搭接焊，钢筋笼下到设计位置后，孔口拉十字线检查钢筋笼中心偏位情况，如偏位及时纠正。检查合格后马上对钢筋笼加以固定，将加焊的钢筋吊环焊接在护筒壁上，防止混凝土浇注过程中钢筋笼上浮和钢筋笼移动。13)二次清孔钢筋笼下完定位后下导管，准备灌注混凝土。导管直径在２５～３５ｃｍ之间，导管使用前需要进行试拼，密封检查试验，保证导管和接口严密、牢固、拆卸方便。灌注混凝土前用测锤复测孔深，保证其桩底沉淀厚度要满足规范及设计要求，若不满足要求则进行二次清孔。清孔采用抽浆法，清孔后，直到孔内泥浆指标达到规范规定标准，孔底沉淀厚度要满足规范及设计要求，经现场监理工程师检验合格后方可进行水下混凝土灌注。14)水下混凝土灌注混凝土采用拌和站统一拌制，混凝土运输车运送混凝土至孔口。混凝土灌注采用提升导管法，导管直径为25cm或30cm，按1～2m分节，节间采用法兰盘螺栓联接，灌注前要对导管进行气密性试验，试验无漏气后方可使用。导管埋深离孔底20～30cm，上设置封底漏斗，漏斗容积(即首批混凝土方量)应满足封底时导管埋深大于1m。漏斗与导管间用皮球做隔水栓，封底时采用剪球法。封底后移走大漏斗，换上小漏斗，配合混凝土输送车灌注混凝土。导管利用吊车进行提升，要保证导管埋深大于2.0m，小于6.0m。灌注过程中要认真填写灌注记录。灌注混凝土前，利用导管进行二次清孔，对孔底沉淀层厚度、泥浆指标进行检测，达到要求后，立即灌注水下混凝土。为延缓混凝土初凝时间，提高混凝土和易性，混凝土掺加监理工程师认可的缓凝减水剂，使混凝土初凝时间延至7～8小时。灌注首批混凝土时，导管下口距孔底距离宜保持在20～25cm，导管埋入混凝土中深度大于1m。混凝土灌注过程中，随时控测混凝土顶面高程，导管埋深控制在3m左右，混凝土连续灌注，并防止导管内形成空气囊。当混凝土面接近钢筋笼时，要使导管保持较大的埋深，并放慢灌注速度，以减小混凝土的冲击力，防止钢筋笼上浮。当混凝土进入钢筋笼一定深度后，应适当提升导管，使钢筋笼在导管下口有一定的埋深。在最后灌注时，要核对混凝土的灌注量，使混凝土产生较大的冲击力，以增加混凝土的压力，提高混凝土密实性。为了保证桩头混凝土质量，最后灌注时导管在1～2米范围内上下移动，桩顶超灌1m左右的混凝土。为了减少后期桩头破除的难度，混凝土灌注桩灌注完成后，及时用特制吸浆泵系统进行超灌混凝土水泥浆的排除，但注意桩顶以上50cm内混凝土不得挠动。15)破桩头为确保桩顶质量，实际灌注桩顶标高比设计高出0.5～1.0m，凿除此范围内的砼。钻孔灌注桩施工完成后采用超声波法对桩进行检测。