钻孔灌注桩的施工工艺毕业设计_第1页
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文档简介

前言钻孔灌注桩是一种应用最广泛的深基础形式。近年来,我国应用钻孔灌注桩堪称世界之最,超过100万根/年,桩的埋深己达104米。钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性、施工简单易操作且设备投入一般不是很大,因此在各类房屋及民用建筑中都得到了广泛的应用。钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的,其施工过程无法观察,成桩后也不能进行开挖验收。施工中任何一个环节出现问题,都将直接影响到整个工程的质量和进度,甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此,要求基础施工队伍在施工技术措施上要落实,并加强施工质量管理,密切注意抓好施工过程中每一个环节的质量,力争将隐患消除在成桩之前。本文从工程实例在实际中遇到的问题和处理方法来概述本文。钻孔灌注桩施工规范钻孔灌注桩的施工技术和质量控制钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的,其施工过程无法观察,成桩后也不能进行开挖验收。施工中任何一个环节出现问题,都将直接影响到整个工程的质量和进度,甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此,要求基础施工队伍在施工技术措施上要落实,并加强施工质量管理,密切注意抓好施工过程中每一个环节的质量,力争将隐患消除在成桩之前。因此在施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范,核查地质和有关灌注桩方面的资料,对灌注桩在施工过程中可能会发生的一些问题进行分析后制订出施工质量标准、验收实施方案和每根桩的施工记录,以便有效地对桩基施工质量加以控制。

1.成孔质量的控制

成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分,其质量如控制得不好,则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等,还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此,在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作。

1.1采取隔孔施工程序

钻孔混凝土灌注桩和打入桩不同,打人桩是将周围土体挤开,桩身具有很高的强度,土体对桩产生被动土压力。钻孔混凝土灌注桩则是先成孔,然后在孔内成桩,周围土移向桩身土体对桩产生动压力。尤其是在成桩初始,桩身混凝土的强度很低,且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的,故采取较适应的桩距对防止坍孔和缩径是一项稳妥的技术措施。1.2确保桩身成孔垂直精度

这是灌注桩顺利施工的一个重要条件,否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求,应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固,经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施,并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜超声波测试。

1.3确保桩位、桩顶标高和成孔深度

在护筒定位后及时复核护筒的位置,严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm,并认真检查回填土是否密实,以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化,为准确地控制钻孔深度,在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录,以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度,但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当,或在提钻具时碰撞了孔壁,就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象,这将给第二次清孔带来很大的困难,有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。因此,在提出钻具后用测绳复核成孔深度,如测绳的测深比钻杆的钻探小,就要重新下钻杆复钻并清孔。同时还要考虑在施工中常用的测绳遇水后缩水的问题,因其最大收缩率达1.2%,为提高测绳的测量精度,在使用前要预湿后重新标定,并在使用中经常复核。

为有效地防止塌孔、缩径及桩孔偏斜等现象,除了在复核钻具长度时注意检查钻杆是否弯曲外,还根据不同土层情况对比地质资料,随时调整钻进速度,并描绘出钻进成孔时间曲线。当钻进粉砂层进尺明显下降,在软粘土钻进最快0.2m/min左右,在细粉砂层钻进都是O.015m/min左右,两者进尺速度相差很大。钻头直径的大小将直接影响孔径的大小,在施工过程中要经常复核钻头直径,如发现其磨损超过10mm就要及时调换钻头。

1.4钢筋笼制作质量和吊放

钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料,检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上,这是由于钢筋吊笼放后是暂时固定在钻架底梁上的,因此,吊环长度是根据底梁标高的变化而改变,所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度,以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。在钢筋笼吊放过程中,应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量,对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时,要注意钢筋笼能否顺利下放,沉放时不能碰撞孔壁;当吊放受阻时,不能加压强行下放,因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象,应停止吊放并寻找原因,如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的,应提出后重新垂直吊放;如果是成孔偏斜而造成的,则要求进行复钻纠偏,并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。钢筋笼接长时要加快焊接时间,尽可能缩短沉放时间。1.5灌注水下混凝土前泥浆的制备和第二次清孔

清孔的主要目的是清除孔底沉渣,而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣,使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态,再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔,最终将桩孔内的沉渣清干净,这就是泥浆的排渣和清孔作用。从泥浆在混凝土钻孔桩施工中的护壁和清孔作用灌注桩系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩,依照成孔方法不同,灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。灌注桩由最早的100多年前的1893年,因为工业的发展以及人口的增长,高层建筑不断增加,但是因为好多城市的地基条件比较差,不能直接承受由高层建筑所传来的压力,地表以下存在着厚度很大的软土或中等强度的黏土层,建造高层建筑如仍沿用当时通用的摩擦桩,必然产生很大的沉降。于是工程师们借鉴了掘井技术发明了在人工挖孔中浇筑钢筋混凝土而成桩。于是在随后的50年之后,即20世纪40年代初随着大功率钻孔机具的研制成功首先在美国问世,二战后,世界各地特别是欧美发达国家经济复苏与发展,时至今日,随着科学技术的日新月异发展,钻孔灌注桩在高层、超高层的建筑物和重型构筑物中被广泛应用。当然,在我国,钻孔灌注桩设计及施工水平也得到了长足的发展。钻孔灌注桩通常为一种非挤土桩,也有的为部分挤土桩。钻孔灌注桩的类型可以分为:A.按桩径大小分,可分为如下几种:小桩

由于桩径小,施工机械、施工场地、施工方法较为简单,多用于基础加固和复合桩基础中(如:树根桩)。中桩

成桩方法和施工工艺繁多,工业与民用建筑物中大量使用,是目前使用最多的一类桩。大桩

桩径大且桩端不可扩大,单桩承载力高,近20年发展快,多用于重型建筑物、构筑物、港口码头、公路铁路桥涵等工程。B.按成桩工艺,钻孔灌注桩可以分为:干作业法钻孔灌注桩;泥浆护壁法钻孔灌注桩;套管护壁法钻孔灌注桩。钻孔灌注桩的特点钻孔灌注桩具有以下技术特点:a.施工时基本无噪音、无振动、无地面隆起或侧移,因此对环境和周边建筑物危害小;b.大直径钻孔灌注桩直径大、入土深;c.对于桩穿透的图层可以在空中作原位测试,以检测土层的性质;d.扩底钻孔灌注桩能更好地发挥桩端承载力;e.经常设计成一柱一桩,无需桩顶承台,简化了基础结构形式;f.钻孔灌注桩通常布桩间距大,群桩效应小;g.某些利用“挤扩支盘”钻孔灌注桩可以有效减少桩径和桩长,提高桩的承载力,减少沉降量;h.可以穿越各种土层,更可以嵌入基岩,这是别的桩型很难做到的;i.施工设备简单轻便,能在较低的净空条件下设桩;j.钻孔灌注桩在施工中,影响成桩质量的因素较多,质量不够稳定,有时候会发生缩径、桩身局部夹泥等现象,桩侧阻力和桩端阻力的发挥会随着工艺而变化,且又在较大程度上受施工操作影响;k.

因为钻孔灌注桩的承载力非常高,所以进行常规的静载试验一般难以测定其极限荷载,对于各种工艺条件下的桩受力,变形及破坏机理现在尚未完全被人们掌握。设计理论有待进一步完善。2.钻孔灌注桩施工方法钻孔灌注桩的施工,因其所选护壁形成的不同,有泥浆护壁方式法和全套管施工法两种。1)泥浆护壁施工法冲击钻孔,冲抓钻孔和回转钻削成孔等均可采用泥浆护壁施工法。该施工法的过程是:平整场地→泥浆制备→埋设护筒→铺设工作平台→安装钻机并定位→钻进成孔→清孔并检查成孔质量→下放钢筋笼→灌注水下混凝土→拔出护筒→检查质量。施工顺序(1)施工准备施工准备包括:选择钻机、钻具、场地布置等。钻机是钻孔灌注桩施工的主要设备,可根据地质情况和各种钻孔机的应用条件来选择。(2)钻孔机的安装与定位安装钻孔机的基础如果不稳定,施工中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响,因此要求安装地基稳固。对地层较软和有坡度的地基,可用推土机推平,在垫上钢板或枕木加固。为防止桩位不准,施工中很重要的是定好中心位置和正确的安装钻孔机,对有钻塔的钻孔机,先利用钻机的动力与附近的地笼配合,将钻杆移动大致定位,再用千斤顶将机架顶起,准确定位,使起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心在一垂线上,以保证钻机的垂直度。钻机位置的偏差不大于2cm。对准桩位后,用枕木垫平钻机横梁,并在塔顶对称于钻机轴线上拉上缆风绳。(3)埋设护筒钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。当钻孔较深时,在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能保持壁地下水位高的水头,增加孔内静水压力,能为孔壁、防止坍孔。护筒除起到这个作用外,同时好有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。制作护筒的材料有木、钢、钢筋混凝土三种。护筒要求坚固耐用,不漏水,其内径应比钻孔直径大(旋转钻约大20cm,潜水钻、冲击或冲抓锥约大40cm),每节长度约2~3m。一般常用钢护筒。(4)泥浆制备钻孔泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具,增大静水压力,并在孔壁形成泥皮,隔断孔内外渗流,防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆,应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度,泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握,泥浆太稀,排渣能力小、护壁效果差;泥浆太稠会削弱钻头冲击功能,降低钻进速度。(5)钻孔钻孔是一道关键工序,在施工中必须严格按照操作要求进行,才能保证成孔质量,首先要注意开孔质量,为此必须对好中线及垂直度,并压好护筒。在施工中要注意不断添加泥浆和抽渣(冲击式用),还要随时检查成孔是否有偏斜现象。采用冲击式或冲抓式钻机施工时,附近土层因受到震动而影响邻孔的稳固。所以钻好的孔应及时清孔,下放钢筋笼和灌注水下混凝土。钻孔的顺序也应实事先规划好,既要保证下一个桩孔的施工不影响上一个桩孔,又要使钻机的移动距离不要过远和相互干扰。(6)清孔钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系到成装置量与桩身曲直。为此,除了钻孔过程中密切观测监督外,在钻孔达到设计要求深度后,应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查。在终孔检查完全符合设计要求时,应立即进行孔底清理,避免隔时过长以致泥浆沉淀,引起钻孔坍塌。对于摩擦桩当孔壁容易坍塌时,要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于30cm;当孔壁不易坍塌时,不大于20cm。对于柱桩,要求在射水或射风前,沉渣厚度不大于5cm。清孔方法是使用的钻机不同而灵活应用。通常可采用正循环旋转钻机、反循环旋转机真空吸泥机以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥机清孔,所需设备不多,操作方便,清孔也较彻底,但在不稳定土层中应慎重使用。其原理就是用压缩机产生的高压空气吹入吸泥机管道内将泥渣吹出。(7)灌注水下混凝土清完孔之后,就可将预制的钢筋笼垂直吊放到孔内,定位后要加以固定,然后用导管灌注混凝土,灌注时混凝土不要中断,否则易出现断桩现象。2)全套管施工法全套管施工法的施工顺序。其一般的施工过程是:平场地、铺设工作平台、安装钻机、压套管、钻进成孔、安放钢筋笼、防导管、浇注混凝土、拉拔套管、检查成桩质量。全套管施工法的主要施工步骤除不需泥浆及清孔外,其它的与泥浆护壁法都类同。压入套管的垂直度,取决于挖掘开始阶段的5~6m深时的垂直度。因此应该随使用水准仪及铅垂校核其垂直度钻孔灌注桩的施工工艺一.钻孔灌注桩的施工工艺1.1事前控制开工前组织全体技术人员、质检人员和施工人员熟悉施工图纸,学习相关技术规范和施工工艺,并由主管工程师召开施工技术交底,落实工程的自检制,提高整体的质量意识,推行全面的质量管理。使施工队的质保体系自下而上形成分级归口网络。使工程的整个施工过程处于有效的监控之中。1.2钻进方法的选择由于在桩基施工中所遇到的土层种类多种多样,在成孔时就要采取不同的钻进方法,有时即使在同一孔中钻进,也需要几种方法交替使用。譬如,从钻进效率和对地层适应性上,一般回转钻进优于冲击钻进,而对于卵砾石、硬岩地层,冲击钻进又优于回转钻进。于是又有把几种方法结合起来的回转、冲击反循环钻进,更好地满足了在复杂地层中的钻进。实践证明:在钻孔桩施工中,没有一种万能的钻进方法可适应不同工程地质,而必须根据不同工程地质状况和桩基直径、长度分别选用正循环、反循环、潜水、冲击、冲抓、人工掘进等方法来解决,有些地层则需多种方法配合才行。在选择钻进方法时,以下经验可供参考。(1)粘土、粘性淤泥、淤泥质土层及粉砂层,可采用回转、冲抓、冲击及振动沉管、内击沉管法等钻进。应用泥浆护壁时,粘性土及轻亚粘土可采取原土造浆护壁,砂性土需要选用优质泥浆护壁;(2)厚大的砂性土层,可采用回转、冲抓、潜水法施工,但应采取优质泥浆护壁;(3)充填物较密实的砾石层,粒径小于20mm时可采用正循环或反循环回转钻进,当粒径大于20mm而小于反循环钻头吸渣口尺寸时,可用反循环钻进,一般大于100mm直径的卵石层,采取冲击或冲抓钻进效果较好,但都应配以优质泥浆护壁;(4)人工堆集的大块石层,块石间充填物质胶结较好,可采用十字钻头冲击加粘土块护壁的方法钻进。块径大小不一,互相松散堆架在一起时,或采取人工掘进开挖的办法钻进;或往孔中投入素混凝土,待混凝土达到一定强度和松散的块石胶结以后,再下入护筒,采用冲击、冲抓法钻进。目前国内钻孔灌注桩常用的成孔方法主要有正反循环回转钻进成孔、冲击钻进成孔、冲抓锥成孔、螺旋钻成孔、振动沉管法成孔、潜水钻机成孔等方法。这些方法各有特点,其适应地层、作业深度都有一定的局限性,因此在选择成孔方法时,应根据工程的具体情况,结合现有的技术装备水平,进行技术分析,合理选择。1.3钻孔灌注桩施工方法钻孔灌注桩的施工,因其所选护壁形成的不同,有泥浆护壁方式法和全套管施工法两种。1)泥浆护壁施工法冲击钻孔,钻孔;b)下钢筋笼及导管;c)灌注混凝土;d)成桩1.泥浆;2.钻机;3.护筒;4.钻头;5.钻杆;6.泥浆;7.沉淀泥浆;8.导管;9.钢筋笼;10.隔水闸;11.混凝土图1-1钻孔灌注装的施工顺序冲抓钻孔和回转钻削成孔等均可采用泥浆护壁施工法。该施工法的过程是:平整场地→泥浆制备→埋设护筒→铺设工作平台→安装钻机并定位→钻进成孔→清孔并检查成孔质量→下放钢筋笼→灌注水下混凝土→拔出护筒→检查质量。施工顺序(如图1-1所示)2)全套管施工法

全套管施工法的施工顺序(如图1-2所示)。其一般的施工过程是:平场地、铺设工作平台、安装钻机、压套管、钻进成孔、安放钢筋笼、防导管、浇注混凝土、拉拔套管、检查成桩质量。全套管施工法的主要施工步骤除不需泥浆及清孔外,其它的与泥浆护壁法都类同。压入套管的垂直度,取决于挖掘开始阶段的5~6m深时的垂直度。因此应该随使用水准仪及铅垂校核其垂直度。水下砼采用导管法进行灌注,导管内径30cm,导管使用前要进行闭水试验(水密、承压、接头抗拉),合格的导管才能使用,导管应居中稳步沉放,不能接触到钢筋笼,以免导管在提升中将钢筋笼提起,导管可吊挂在钻机顶部滑轮上或用卡具吊在孔口上,导管底部距桩底的距离应符合规范要求,一般0.25~0.4m,本工程采用混凝土罐车对导管漏斗直接卸料的施工方法,首批混凝土导管漏斗容积1m³以内即可,当漏斗活门提升打开后,罐车紧跟连续向漏斗中快速卸料,保证首批混凝土体积达6m³左右,保证埋管深度。剪球后向导管内倾倒砼宜徐徐进行防止产生高压气囊。施工中导管内应始终充满砼。随着砼的不断浇入,及时测量砼顶面高度和埋管深度,及时提拔拆除导管,使导管埋入砼中的深度保持2~6m间。砼面检测锤随孔深而定,一般不小于4Kg。每根导管的水下砼浇筑工作,应在该导管首批砼初凝前完成。砼的坍落度应满足设计要求,砼浇筑应连续进行,为保证桩的质量,应留比桩顶标高高出0.80m左右的桩头,可在砼初凝后、终凝前破除。技术人员应对钻孔灌注桩各项原始记录及时整理签认。水中墩桩基采用钻孔灌注桩。根据地段水深较浅、桩长较短且入基岩比例大等工程特点,为避免或减少水位变化对基础施工影响,均通过从两岸修筑便道和墩位围堰筑岛并预留湘江航道的方法进行施工;航道缺口采用贝雷组装活动便桥边通,避免采用搭设固定工作平台的施工方法;钻孔施工工艺以冲击成孔为主。(1)准备工作:内容包括修筑便道、围堰筑岛和埋设护筒等施工项目。埋设的钢护筒顶端标高应高出原地面或围堰面50cm,护筒底端埋入原南百以下不少于1m范围内必须保证为粘性土并至少护筒底0.5m以下。水中钢护筒施工:在围堰上准确定位并严格控制好钢护筒入土深度。钢护筒分节制作,分节振埋。如遇抛石,采用冲抓或潜水工等方法清除。人工水中围堰筑岛填心,以草袋装土堆码,其平面尺寸为8×15m,围堰顶标高比施工水位高出50cm以上,钢护筒埋设应埋入河床下50cm以上,周围应夯填粘性土并比施工水位高出1m。(2)钻孔施工钻机就位前,应对钻孔前的各项准备工作进行检查,确保桩位准确无误。在钻孔方法上,根据本工程桩基础为嵌岩桩,优先采用冲击成孔法。在钻孔过程中始终严格控制和保持孔内水头,高出地下水位或施工水位2m以上,以保持孔壁稳固。内风管吸泥清孔:1.高压风管入水;2.弯管和导管接头;3.焊在弯管上的耐磨短弯管;4.压缩空气;5.排浆软管;6.补气;7.输气软管;8.直径25钢管大度大于7.2m;9.孔底沉碴;外风管洗泥清孔:1.导管进风管口;2.钻孔水面;3.地面;4.浆碴出口;5.换在导管上的弯管;6.钻孔;7.空压机;8.小风管;9.灌混凝土导管;10浆碴进口图1-2全套管施工法的施工顺序1.3.1施工准备施工准备包括:选择钻机、钻具、场地布置等。钻机是钻孔灌注桩施工的主要设备,可根据地质情况和各种钻孔机的应用条件来选择。1.3.2泥浆制备制浆前,先把粘土尽量打碎,使其在搅拌中容易成浆,缩短成浆时间,提高泥浆质量。制浆时,可将打碎的粘土直接投入护筒内,使用冲击锥冲击制浆,待粘土已冲搅成泥浆时,即可进行钻孔。多余的泥浆用管子导入钻孔外泥浆池贮存,以便随时补充孔内泥浆。1.3.3埋设护筒钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。当钻孔较深时,在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能保持壁地下水位高的水头,增加孔内静水压力,能为孔壁、防止坍孔。护筒除起到这个作用外,同时好有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。

制作护筒的材料有木、钢、钢筋混凝土三种。护筒要求坚固耐用,不漏水,其内径应比钻孔直径大(旋转钻约大20cm,潜水钻、冲击或冲抓钻约大40cm),每节长度约2~3m。一般常用钢护筒。按桩位中心放样,并用石灰划出圆的弧线,再人工挖坑或挖掘机挖坑,放入钢护筒,按测设的十字桩拉线,使护筒中心点与测量标定的桩位中心点重合,同时用线锤校正护筒的垂直度和水平位置,倾斜率不得大于1%,其偏差不得大于50ram。埋设护筒时四周要优质粘土回填,并分层对称夯实,护筒内径宜比桩径大2O~4Ocm,一般埋置深度为200400cm。埋设护筒时高出自然地面30cm,顶部开设一个出浆口,朝向泥浆沟。对特殊情况时,可增加护筒沉埋深度,采取加大泥浆比重(加大泥浆比重可采用倒入粘土),慢速冲击。适当降低护筒内的水位。如护筒刃脚冒水,可用粘土在周围填实、加固护筒。严重下沉、移位,则应返工重埋护简;冲孔孔壁漏水,可到入粘土或绿化钾(泥粉)循环造浆,从而加大泥浆比重;护筒埋设好以后,应利用线锤和木尺,按十字方向(或按路线正横方向)测出护筒边缘到桩位中心的距离,并作好施工原始记录,最好用全站仪测出护筒中心到桩位偏差,偏差不得大于5em。并在护筒口周边埋设护桩(按十字方向埋设并画上四个标记),以便操作人员和质检人员利用十字交叉法查出桩的中心位置。1.3.4钻孔机的安装与定位安装钻孔机的基础如果不稳定,施工中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响,因此要求安装地基稳固。对地层较软和有坡度的地基,可用推土机推平,在垫上钢板或枕木加固。为防止桩位不准,施工中很重要的是定好中心位置和正确的安装钻孔机,对有钻塔的钻孔机,先利用钻机的动力与附近的地笼配合,将钻杆移动大致定位,再用千斤顶将机架顶起,准确定位,使起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心在一垂线上,以保证钻机的垂直度。钻机位置的偏差不大于2cm。对准桩位后,用枕木垫平钻机横梁,并在塔顶对称于钻机轴线上拉上缆风绳。1.3.5钻孔钻孔是一道关键工序,在施工中必须严格按照操作要求进行,才能保证成孔质量,首先要注意开孔质量,为此必须对好中线及垂直度,并压好护筒。在施工中要注意不断添加泥浆和抽渣(冲击式用),还要随时检查成孔是否有偏斜现象。采用冲击式或冲抓式钻机施工时,附近土层因受到震动而影响邻孔的稳固。所以钻好的孔应及时清孔,下放钢筋笼和灌注水下混凝土。钻孔的顺序也应实事先规划好,既要保证下一个桩孔的施工不影响上一个桩孔,又要使钻机的移动距离不要过远和相互干扰。钻机就位前,应对钻孔前的各项准备工作进行检查,包括主要机具设备的检查和维修。采用枕木、钢轨作为钻机运行轨道,钢轨枕木连接紧寄存牢靠,确保钻机在钢轨上运行平稳。钻机安装就位必须做到天车中心、转盘中心、钻孔中心在一垂直线上。钻机安装就位后,底座和顶端应平稳,不得产生位移和沉陷。(一)泥浆及泥浆循环系统本工程地层上部为松散的中粗砾砂层,地层造浆困难,孔壁不易稳定可能出现漏浆,故施工中孔内泥浆应始终保持良好的性能指针。施工中孔内泥浆以黄粘土或膨润土人工造浆为主。钻进泥浆性能指针一般为:粘度20-26s,比重1.20-1.35,含砂率小于4%。根据本工程特点,拟采用抽砂筒捞渣、粘土造浆后立泵回灌循环组成泥浆循环系统,并需在墩台围堰中设一个约10m3的滤渣池,以便钻渣及时清除,还可以备漏浆根据本工程及地层特点,拟采用冲击钻成孔为主要施工工艺。钻孔前应有技术人员对其进行技术和安全交底后方可开始钻进。开钻时应稍提冲击钻头,在护筒内加入黄粘土打浆,并开动泥浆泵进行循环,待泥浆均匀后方可开始钻进。施工过程中应注意控制水头高度在1.5-2.0m之间;在钻进过程中,要严防各类事故,并要防止异物掉入孔内,损坏钻机钻头。冲击锥每冲击一次应转动一个角度以保证成孔时得到圆桩孔。在砂层和园砾层中使用较大粘度和比重的泥浆,以防止垮孔和漏浆等事故。操作人员必须认真贯彻执行操作规程和施工规范,随时填写钻孔施工记录,交接班时应详细交待本班钻进情况及下一班需注意的事项。1.冲击钻钻孔方法A.开钻前应注意的事项开钻前,在护筒内多加一些粘土。地表土层松疏时,还要混和加入一定数量的小片石,然后注入泥浆和清水,借助钻头的冲击把泥膏、石块挤向孔壁,以加固护筒角。为防止冲击振动使邻孔坍塌或影响邻孔已灌注砼的凝固,必须等邻孔砼灌注完毕并达到一定的强度后方可开始钻孔。冲击钻孔时宜用小冲程,当孔底在护筒脚下3-4m后,可根据实际情况适当加大冲程。在钻孔桩上部淤泥段,考虑采用冲抓钻:一方面可防止坍孔,另一方面可以适当加快施工进度。B.钻机安装处事先整平夯实,以免在钻孔过程中钻机发生倾斜和下陷而影响成孔的质量。钻机必须固定牢固,严禁在钻孔过程中钻机移位。钻孔时,随时察看钢丝绳的回弹情况,耳听钻锥的冲击声,以判别孔底情况,掌握勤松动,少量松绳的原则;孔内水泥浆水平面须高出护筒脚至少0.5m以上,以免泥浆面荡漾损坏护筒脚孔壁,但比护筒顶面低0.3m,防止泥浆溢出;冲击过程中勤抽碴,勤检查钢丝绳和钻头的磨损情况,预防安全质量事故的发生。C.抽碴时应注意的几个问题(1)及时向孔内补浆或补水,如向孔内投放粘土自行造浆,在抽碴后随着冲击投放粘土,不宜一次倒进很多,防止粘结。(2)抽碴筒放到孔底后,要在孔底上、下提放几次,使用权其多进些钻碴,然后提出。(3)钻头刃口在钻井中不断磨损,直径磨耗不得超过1.5cm,每班开钻前检查钻头直径、及时补焊,不宜中途修补,以免卡钻。准备备用钻头,轮换使用和修补。2.回转钻钻孔方法A.初钻先启动泥浆泵和转盘,使之空转一段时间,待泥浆输进一定数量后,方可开始钻进。接、卸钻杆的动作要迅速、安全,争取在尽快时间内完成,以免停钻时间过长,增加孔底沉淀。B.钻进时操作要点a.开始钻进时,进尺应适当控制,在护筒刃脚处,应低档慢速钻进,使刃脚处有坚固的泥皮护壁。钻至刃脚下1m后,可按土质以正常速度钻进。如护筒土质松软发现漏浆时,可提起钻锥,向孔中倒入粘土,再放下钻锥倒转,使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙,稳住泥浆继续钻进。b.在粘土中钻进,由于泥浆粘性大,钻锥所受阻力也大,易糊钻。易选用尖底钻锥、中等转速、大泵量、稀泥浆钻进。c.在砂土或软土层钻进时,易坍空孔。易选用平底钻锥,控制进尺,轻压,低档慢速,大泵量,稠泥浆钻进。d.在轻亚粘土或亚粘土夹卵、砾石层中钻进时,因土层太硬,会引起钻锥跳动和钻杆摆动加大及钻锥偏斜等现象,易使钻机超负荷损坏。宜采用低档慢速,优质泥浆,大泵量,两级钻进的方法钻进。e.钻进过程中,每进尺2~3m,应检查钻孔直径和竖直度,检查工具可用圆钢筋笼(外径D等于设计桩径,高度3~5m)吊入孔内,使钢筋笼中心与钻孔中心重合,如上下各处均无挂阻,则说明钻孔直径和竖直度符合要求。1.3.6清孔钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系到成装置量与桩身曲直。为此,除了钻孔过程中密切观测监督外,在钻孔达到设计要求深度后,应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查。在终孔检查完全符合设计要求时,应立即进行孔底清理,避免隔时过长以致泥浆沉淀,引起钻孔坍塌。对于摩擦桩当孔壁容易坍塌时,要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于30cm;当孔壁不易坍塌时,不大于20cm。对于柱桩,要求在射水或射风前,沉渣厚度不大于5cm。清孔方法是使用的钻机不同而灵活应用。通常可采用正循环旋转钻机、反循环旋转机真空吸泥机以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥机清孔,所需设备不多,操作方便,清孔也较彻底,但在不稳定土层中应慎重使用。1.3.7安装钢筋笼清孔完毕,经检查孔深、孔径和竖直度检查符合要求后,即进行钢筋笼施工。钢筋笼在岸上集中分节预制,设专人负责,确保钢筋骨架的几何尺寸和绑扎质量。为保证在运输过程中不变形,钢筋笼内用十字支撑加固。钢筋笼用吊车吊入孔内,在孔口对焊接长,并保持上下节在一条轴线上。钢筋笼下到设计标高后,用悬挂器将其与护筒或平台连接牢固,防止钢筋笼发生掉笼或浮笼现象。钢筋笼安装要认真对中,保证桩壁砼保护屋的厚度及钢筋笼标高符合设计要求。钢筋笼安装完毕,进行二次清孔。清孔后泥浆性能指针报现场监理工程师验收。砼采用灌浆导管法灌注,导管直径30cm,管间连接为法兰盘;隔水采用拔球法。导管在使用前要对其规格、质量和拼接构造进行压水试验。要求压水试验时的压力应不小于灌注砼时导管可能承受的最大压力。灌注砼时,在大灌浆斗颈部设置一个隔水木球栓,下面垫一层塑料布,球栓由细钢丝绳栓住挂在横梁上,大灌浆斗装满足够的混凝土,起拔球栓,利用初灌砼的压力排水,以保证导管埋深,从而保证水下砼的质量。进行水下砼的灌注时,导管接头不得漏水或漏气;提升导管时,不得有摇动,要维持孔内静水状态,起拔导管要保证导管底部埋深不少于2m,并不得大于6m,灌注完成后的钻孔桩桩顶应比设计高度至少高出50cm,以便清除桩头浮浆砼后,保证截面处砼有良好的质量。(5)钻孔灌注桩工程施工隐蔽在河床底下,属于特殊过程。施工中,必须严格按照特殊过程的要求进行施工质量控制,对每一道工序的施工质量实行严格监控,确保大桥钻孔灌注桩这一分项工程的施工质量达到优良等级标准。为保证钢筋笼外砼保护层的厚度符合设计要求,在其上下端及中间每隔2m在一横截面上设置四个钢筋“耳环”。钢筋笼吊装之前,先对钻孔进行检测。检测使用的探孔器直径和钻孔直径相符,主要检测钻孔内有无坍塌和孔壁有无影响钢筋安装的障碍物,如突出尖石、树根等,以确保钢筋笼的安装。钢筋笼吊装时对准孔位,尽量竖直轻放、慢放,遇障碍物可慢起慢落和正反旋转使之下落,无效时,立即停止下落,查明原因后再安装。不允许高起猛落,强行下放,防止碰撞孔壁而引起坍塌。入孔后牢固定位,容许偏差不大于5cm,并使钢筋笼处于悬吊状态。全套管施工法的主要施工步骤除不需泥浆及清孔外,其它的与泥浆护壁法都类同。压入套管的垂直度,取决于挖掘开始阶段的5~6m深时的垂直度。因此应该随使用水准仪及铅垂校核其垂直度。1.3.8灌注水下混凝土钻孔灌注桩因具有承载力高、可以穿越软硬岩层及施工方便等优点,在我国沿海地区地基基础工程中被广泛使用。其中水下砼灌注是钻孔灌注桩成桩质量控制中的关键工序,若施工措施不当就会造成桩缺陷,甚至产生报废桩,从而给施工单位造成重大损失,因此,在水下砼灌注中运用合理的施工控制措施以确保工程质量显得十分重要。1.灌注前的准备(1)孔内泥浆性能指标的控制:砼灌注前应调控好泥浆性能指标,根据施工经验泥浆比重控制为1.10~1.25、含砂率小于等于8%、粘度小于等于28s。因为泥浆比重过小,泥浆护壁就容易失去了阻挡土体坍塌的作用,如果泥浆的比重过大、过稠会降低泥浆流动性,增加浇注砼的阻力,使的置换砼产生困难,从而影响成桩的质量。(2)灌浆导管的选择:灌浆导管的选择应根据桩孔的深度、钢筋笼的设计直径及导管的活动范围等因素来综合考虑,选择合适导管直径。一般大直径导管可以缩短砼灌注时间。导管每节长度可视工艺要求、桩深来确定,一般为0.5m、1.0m、2.0m,底管长度不小于4m。导管之间的连接采用高强螺栓,在使用前应试拼装、试压,试水压力为0.6~1.0MPa,使用时将导管内壁杂物清除,并检验防水胶垫是否完好、有无老化现象,对导管进行量长度、编号,确保导管连接可靠、使用有序、易于装卸及良好的密封性。(3)设置隔水栓塞:隔水栓塞的选择直接影响砼的初期灌注。所选用的隔水栓直径应与导管内径相配,同时具有良好的隔水性能,保证顺利排出。隔水栓塞一般有预制砼圆柱塞、球胆及橡胶栓塞,球胆栓塞采用篮球或排球胆。在实际施工中,一般选用球胆栓塞,因为砼活塞极易因导管细微变形而卡死在导管内,易造成砼灌注的困难,而球胆栓塞却具有良好的弹性、隔水性、可多次重复使用及排出顺利等优点。2.初期灌注导管底端距孔底高度可根据桩径大小、隔水栓塞大小加以确定,一般控制在30~50cm,桩径小时取大值。漏斗内砼的初灌注量必须满足初灌时导管底部一次性埋入砼中1.0~1.5m。初灌量过小会造成脱管现象、底管口砼离析,造成断桩等事故,影响成桩质量。开始灌注时尽量准备足够的砼,砼下降产生的巨大冲击力可将孔底泥浆泛起,从而带动孔底沉渣返出,减少桩底沉渣厚度,提高桩的承载力。因为根据岩土有关理论说明:孔底的沉渣厚度少许的减少,则桩承载力将大幅度的增加。在灌首批砼之前先在料斗内放入0.1~0.3m3与砼标号的水泥砂浆,然后再放入砼,水泥砂浆起润滑导管作用。在首批砼顺利下滑至孔底后,立即检测导管内外的砼高度,检查导管是否埋入砼中,合格后应继续向漏斗加入砼,转入中期灌注,要确保砼灌注的连续作业,使砼和泥浆一直保持流动状态。3.中期灌注在中期灌注过程中,应匀速向漏斗内灌注砼,若突然灌注大量的砼,导管内空气将不能立即排出,会导致堵管。在灌注时需适当提升串动导管,串动导管时严禁碰撞钢筋笼,以防钢筋笼有上浮或下沉。串动导管作用:有利于后续砼的灌注。因为砼在导管内停留时间长,骨料滞留在导管中,使砼与管壁摩擦阻力增强,其流动性将变差,易造成上部砼下落困难,从而发生堵管;有利于提高砼密实度,保证成桩质量。串动导管可将砼挤入桩周围孔壁中,起到提高桩侧阻力的作用,另外也加大了砼与钢筋笼的握裹力。

在灌注中若发生堵管,在埋管深度不大时,可采用适当增加导管的上下串动高度及速度,使管内砼受力排出。如无效,可用大锤锤击导管或用钢管插入管内上下串动,仍无效应提出导管做事故处理,并做好记录备案。

在灌注过程中要及时拆卸导管。因为若导管埋深过大,将导致已灌注砼流动性降低,导管外砼对导管内砼的负压力增高,灌注超压力降低,使砼在导管内不易下落,若埋管过浅易造成断桩。据实际经验导管插入砼面深度以5.0~6.0m为宜,导管串动幅度以1.0m左右为宜。在灌注过程中,应经常用测锤探测砼面的上升高度,以正确判断砼的埋管深度,从而准确拆卸相应长度的导管,保持导管的合理埋深,以降低导管外砼对导管内砼的负压力,提高其超压力,使砼在导管内顺利排出。拆卸导管时应尽量缩短作业时间及砼在导管内的停留时间,以防堵管。拆卸下的导管应立即清洗干净。4.后期灌注在灌注砼的后期,由于导管内砼柱高度减少,超压力降低,而导管外泥浆的稠度、比重却增大,容易出现砼上升困难,因为砼必须以大大超过泥浆的反作用压力才能将孔内的泥浆挤压出孔口,在实际施工时,可采取在孔内加水稀释泥浆或人工扒拨部分沉淀物等方法,使砼灌注顺利。要控制好最后一次砼灌注量,避免浪费砼材料。砼超灌高度应符合设计要求,确保凿除浮浆后桩顶砼达到设计强度,实际施工可制作简易打捞工具捞取砼样以控制好砼超过高度,为防止桩顶空心,在灌注结束后,导管拔出砼之前应串动导管,幅度不超过50cm,并且导管提升速度要慢。1.3.9施工作业顺势钻孔施工顺序遵循以下原则:桩遵循相临两孔施工保证两孔中心距≥4d,或最少时间间隔不小于36小时的原则进行隔孔或跳孔施工。为便于施工尽可能减少搬迁时间和辅助时间。1.3.10检测项目及结果项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率权值1△受力钢筋间距(mm)灌注桩±20尺量:每构件检查2个断面32箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距(mm)±10尺量:每构件检查5~10个间距23钢筋骨架尺寸长±10尺量:按骨架总数30%抽查1宽、高或直径±54弯起钢筋位置(mm)±20尺量:每骨架抽查30%25△保护层厚度(mm)柱、梁、拱助±10尺量:每构件沿模板周边检查8处3基础、铺垫、墩台钻孔灌注桩实测项目项次检查项目滚定值或允许偏差检查方法和频率权值1△混凝土强度(MPa)在合格标准内按附录D检查32△桩位(mm)群桩100全站仪或经纬仪:每桩检查2排架桩允许50极值1003△孔深(m)不小于设计测绳量:每桩测量34△孔径(mm)不小于设计探孔器:每桩测量35钻孔倾斜度(mm)1%桩长,且不大于500用测壁(斜)仪或钻杆垂线法:每桩检查16△沉淀厚度(mm)摩擦桩设计规定,设计未规定时按施工规范要求沉淀盒或标准测锤:没桩检查2支承桩不大于设计规定7钢筋骨架地面高程(mm)±50水准仪:测每桩骨架顶面高程后反算1钻孔灌注桩全部采用超声波无损检测法对桩的匀质性进行检测。单桩检测管采用3根Φ57×3钢管沿圆周等距布置,检测管上端高出基桩顶面20cm,下端至桩底,钢管节间用套管连接。安装时将检测管绑扎于加劲钢筋上,其底端用钢板焊牢封底,做到不漏水,浇筑混凝土前,往管内注满水,其上用塞子堵死。检测完成后,在声测管内注浆。检测结果:桩基工程结束后对本工程的144根桩基进行了超声波无损检测法,结果有143根桩为Ⅰ类桩、1根Ⅱ类桩。随机选取8根桩进行钻芯检测,结果均为Ⅰ类桩,本工程桩基工程整体质量评定为合格。证明本地区采用冲击钻孔桩取得了良好成果。工程实例案例一2.1工程概况本工程为紫薇小学食堂(二期)重建工程。其抗震重要性类别为丙类,场地类别为Ⅲ类,地震动峰值加速度为0.05g,地基基础设计等级为乙级,建筑结构的安全等级为二级。本工程±0.000为一层室内地面建筑标高,相当于黄海标高7.650桩顶镶入承台50mm。2.2桩基构造本工程采用钻孔灌注桩,桩身砼等级为C30,桩径为Φ600,有效桩长分别为41m~44m,桩端进入10-3中风化凝灰岩不小于0.6m,总桩数约60根。桩孔的孔底沉渣厚度不应大于50mm。桩身主筋保护层厚度取50mm。凿桩长度(超浇)取1000mm。桩基结束后应进行单桩静载荷试验,每种桩型检测数量不少于该桩总量的1%,且不少于3根;单桩低应变动力测试数量取总桩数的20%,且每根柱下承台的抽检桩数不得少于一根。案例二根据中铁九局六公司项目部的节点工期和循环施工工期要求,合理规划布置旋挖钻和回旋钻的场地安排和施工进度。根据一个施工标段148根桩,准备SR280R旋挖机一台,正反循环钻各一台,施工人员共25人,吊车一台,挖机或装载车各一台。可确保正常施工在4个月内完成钻孔桩任务。在施工中遇到了塌孔现象后圆满处理解决。2.3塌孔现象的成因分析

本工程钻孔灌注桩采用旋挖钻机泥浆护壁法施工。顺利完钻孔灌注桩成孔后,在进行清孔施工过程中发现孔内水位突然下降,我施工单位正准备加大泥浆补充时出现了塌孔现象。

地勘报告中:“第③层土(淤泥质粉质粘土)有薄层粉砂,含有泥炭质和腐植物。”但在实际钻孔过程中,经地质部门现场取样分析发现,淤泥质粉质粘土层中夹有平均厚度为3.0m粉质砂层。由于夹砂层为易塌孔地质,在钻进过程中多次出现塌孔现象,影响了施工进度,使工程陷于被动,造成了一定的经济损失。

造成塌孔的主要影响因素有工程地质条件、泥浆的原料及性能指标、钻机类型及钻机钻进的速度等。经分析,造成本工程钻孔灌注桩施工过程中出现塌孔现象的原因主要有以下两点:

(1)夹砂层为易塌孔地质

钻孔灌注桩钻进过程中发现的平均厚度为3.0m的粉砂层有“空隙大、渗透性好、内聚力小,对外力反应灵敏,在微弱动水或外力作用下易产生移动,丧失稳定”的特性。若钻孔灌注桩在钻进过程中未采取确当的处理措施就会破坏土体本身的应力平衡,形成塌孔。本工程在施工过程中发现粉砂层后未采取合理的处理措施是造成塌孔的主要原因。

(2)泥浆性能指标不满足要求

本工程采用普通粘土为原料制配泥浆,经现场检测,泥浆的性能指标基本满足规范要求。泥浆的性能指标决定了泥浆能否形成均质、致密的泥皮,避免形成水土流失通道,造成土体失稳。本工程钻孔灌注桩在施工过程中,浆液与孔中的粉质粘土及粉砂等混合后在泥浆池中沉积,使浆液逐渐变稀,这也是造成塌孔的原因之一。

2.4处理方案

根据上述分析,针对本工程钻孔灌注桩施工过程中出现的塌孔现象提出了以下两种处理方案:

方案一:采取围堰筑岛和在钻孔灌注桩上游5.0m处打φ1.0m降压井,以保持钻孔过程中孔内水位高于地下水位1.5m以上;改用钠基膨润土泥浆护壁,充分利用膨润土泥皮形成速度快、自我修复性和高膨胀性的特点;同时在施工过程中,经常检测浆液性能指标,及时进行浆液补充;当土层变化时,应相应增加浆液性能指标的检测次数。

同时考虑到由于地质条件的变化,粉砂层的极限摩阻力大于粉质粘土的极限摩阻力,即可提高钻孔灌注桩的桩侧阻力;但塌孔后导致桩侧孔壁变松软,降低了桩侧阻力。为安全考虑,将原设计桩长加长1.5m,即钻孔灌注桩伸入第④层(粘质粉土层)3.0m。

方案二:若采取方案一后仍存在塌孔现象,则改用冲击钻成孔。即先往孔内注水,保持水头高度,同时停止钻进,回填片石和粘土混合物至塌孔处以上1.0~2.0m,增加泥浆稠度,控制水位下降,用低冲程反复冲孔,孔壁密实后控制中速挡钻进速度钻进。若塌孔严重时,用片石和粘土把整个孔全部回填,待回填物沉淀密实后将钢护筒沉入原位后重新钻进。同时将原设计桩长加长1.5m,即钻孔灌注桩伸入第④层(粘质粉土层)3.0m。

结语:

本工程采取方案一后,保证了周围土体的稳定,在旋挖钻孔过程中未出现塌孔现象。因此,在钻孔灌注桩施工过程中遇粉砂质土层时,可采用围堰筑岛和在钻孔灌注桩上游打降压井保持孔内水位后,采用膨润土泥浆护壁,以充分利用膨润土泥皮形成速度快、自我修复性和高膨胀性的特点,保证了周围土体的稳定,有效地防止塌孔现象的发生。现代公路建设桥梁钻孔灌注桩成孔及混凝土灌注过程都属于隐蔽工程,而且施工过程的工序繁多复杂,随时都可能出现各种质量问题,为避免质量问题的出现,施工前一定要充分做好施工准备工作,施工中加强对每一环节的控制,质量控制人员在施工准备阶段及施工过程中采取积极有效的控制措施,防患于未然,对于出现问题的,及时分析堵管、钢筋笼上浮、塌孔、桩身缩径等问题的原因,根据现场实际情况进行果断的处理,制定安全可靠而又经济的处理方案进行处理,确保灌注桩的成桩质量。三.实际工程中遇到的问题和处理方法在实际工程中常出现的问题主要有三个:孔径过小、钢筋笼不合格和下钢筋笼受阻。3.1孔径过小在工地中,有时候会出现孔径过小,钢筋笼难以下放的问题,主要是因为钻头磨损严重,远不足桩孔直径。所以需要定时检查钻头的磨损情况,及时更换磨刀,保证孔径符合要求!3.2钢筋笼不合格在本工程中期,雨天较多,钢筋工不容易施焊钢筋笼,导致多处焊接节点脱落。采取的措施是加强施工的监管力度,严禁不合格的钢筋笼安装浇筑。避免雨天焊接钢筋笼,不可避免颗在钢筋棚内制作完成后运至现场。吊装钢筋笼是要轻拿轻放。3.3下钢筋笼受阻在本工程中会有个别桩在安放钢筋笼时会有受阻现象,其主要原因为为孔洞中间出现杂物和孔洞收缩,采取的措施是从新扫孔多遍在没有阻碍物的时候才能从新下钢筋笼。清孔成孔当钻至设计深度后,经甲方、监理工程师同意后不再继续冲进,然后空冲不进尺,循环换浆清孔是保证冲孔桩质量的重要环节,不可轻视,清孔基本方法可采用:①正循环换浆法:②换浆与掏渣结合法;正循环清孔时,按比重为1.15~1.25的优质泥浆来换浆排渣,可用泥浆管直接输送到孔底,因此泥浆管的喷射口要尽量接近孔底,不得悬挂在半孔中,清孔后泥浆比重应控制在1.07~1.1;含砂率≤2%;粘度≤20Pa·s,清孔后的孔底沉渣厚度摩擦桩:不大于10em,支承桩:不大于5em,在下钢筋笼前必须复检泥浆比重、含沙率和沉渣厚度,泥浆比重、含沙率和沉渣厚度超过规定值时必需重新清孔,合格后方可灌注。3.4冲孔(1)钻孔时应慢速钻进,保护好护筒刃脚处的孔壁,钻进深度5~lOm后,再快速钻进。泥浆比重根据地层情况确定,一般地层1.05~1.2,易坍地层1.21.45。钻进过程中随时注意孔内水压差,以防止产生涌砂,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。在钻孔过程中,在进入不同地层时,及时捞取渣样,装入可密封的塑料袋中,并标号。随时检测护筒水平位置和竖直线,如发现偏移,应将护筒拔出,调整后重新压入钻进。因故停钻时,孔口应护盖,严禁钻锥留在孔内,以防埋钻。在冲击相当时间后,将冲击锥提出,换上掏渣筒,下入孔底掏取钻渣,倒进钻孔外的倒渣沟中。掏渣后及时向孔内添加泥浆或清水以维护水头高度。投放粘土自行造浆的,一次不可投入过多,以免粘锥、卡锥(2)无论冲进何种地层,保持孔底清洁是安全成孔的关键。由于在冲进中泥浆含砂量高,故在冲进中应特别注意勤捞泥浆沟,控制含砂率。当含砂率较高时采用泥砂分离器分离;施工中经常检测泥浆比重。若发生泥浆质量因土质而达不到要求时,应用膨润优质粘土制备泥浆,注入孔内;冲进孔深达到设计要求后,使冲锤冲程保持0.5m不停在上下抽动冲锤,清孔不少于30min,同时加强捞泥浆沟,以利泥浆内的砂沉淀及清除孔底沉渣。然后将锤头提出孔外;冲进终孔后,应及时做好清孔工作.3.5清孔成孔当钻至设计深度后,经甲方、监理工程师同意后不再继续冲进,然后空冲不进尺,循环换浆清孔是保证冲孔桩质量的重要环节,不可轻视,清孔基本方法可采用:①正循环换浆法:②换浆与掏渣结合法;正循环清孔时,按比重为1.15~1.25的优质泥浆来换浆排渣,可用泥浆管直接输送到孔底,因此泥浆管的喷射口要尽量接近孔底,不得悬挂在半孔中,清孔后泥浆比重应控制在1.07~1.1;含砂率≤2%;粘度≤20Pa·s,清孔后的孔底沉渣厚度摩擦桩:不大于10em,支承桩:不大于5em,在下钢筋笼前必须复检泥浆比重、含沙率和沉渣厚度,泥浆比重、含沙率和沉渣厚度超过规定值时必需重新清孔,合格后方可灌注。3.6灌注混凝土注意事项(1)砼坍落度16~22cm、粗骨料粒径小于40mm。(2)混凝土灌注在二次清孔结束后30分钟内立即进行。(3)采用Φ250法兰式导管自流式灌注混凝土。导管联结要平直,密封可靠;导管下口距孔底30cm~50cm为宜。(4)首盘浇筑:初灌量必须保证导管底部埋入混凝土中50cm以上,且连续灌注。(5)正常灌注混凝土时,导管底部埋于砼中深度宜为2~6m之间。(6)一次拆卸导管不得超过6m,每次拆卸导管前均要测量砼面高度,计算出导管埋深,然后拆卸。不要盲目提升、拆卸导管,导管最小埋深2.0m。[1]3.7、钻孔灌注桩施工中常见质量通病的预防措施1.主要风险(1)砼灌注过程中,由于砼和易性较差、砼离析严重,或导管埋深过长、导管提空等,导致断桩。(2)砼由漏斗顺导管向下灌注时,产生一种顶托力,使钢筋笼上浮。2.拟采取的主要对策(1)防坍孔对策=1\*GB3①采用高性能的淡水泥浆成孔。=2\*GB3②根据不同土层选择不同的钻进速度。在通过土层较差时宜采用慢速进尺。以防止进尺

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