正循环冲击钻孔灌注桩施工工艺

冲击钻钻孔灌注桩

施工工艺流程xxxx铁路项目一分部二工区设计要求1.根据施工现场场的工程地质质条件和桩基基础设计情况况，本工程钻钻孔灌注桩采采用正循环冲冲击钻进、泥泥浆护壁成孔孔、吊车吊放放钢筋笼、导导管水下灌注注成桩工艺施施工。2.钻孔灌注桩设设计为摩擦桩桩，局部位置置设计柱桩。冲击钻成孔灌灌注桩是用冲冲击式钻孔架架悬吊冲击钻头（又称冲锤锤）上下往复复冲击，将土土层或岩层破破碎成孔，部部分碎渣和泥泥渣挤入孔壁壁中，大部分分成为泥渣，，用泥浆循环环带出成孔，，然后再灌注注混凝土成桩桩。利用泥浆泵使使泥浆通过钢钢丝绳、钻头头而压入孔底底，携带钻渣渣，再从孔底底经过钻头与与孔壁之间的的环形空间回回流至地面，，往复循环。。柱桩：桩脚直直接落在结实实的岩层上，，将结构物的的压力全部通通过柱子传递递到岩层上。。当岩层较浅浅或者结构物物非常高大时时采用。施工工艺流程程图施工准备一、场地平整整各墩台使用装装载机推平，，并碾压密实实，然后在碾碾压密实的地地表上横向铺铺设枕木，即即构成钻机平平台。二、开挖泥浆浆池、沉淀池池泥浆池开挖尺尺寸为：6×6×2m泥浆溜槽为：：50×20cm，坡比为：1：0.75.开挖泥浆池、、沉淀池并做做好防护测量放点根据设计提供供的导线点及及水准点用全全站仪定位，，划出墩位，，再根据设计计桩位，测放放桩心，将每每一根桩的中中心用木桩标标识，并采用用铁钉标定中中心，然后在在中心桩的前前后左右设置置护桩。孔位位误差应符合合桥涵验标的的要求。埋设护筒1、护筒埋设应应准确、稳定定，护筒中心心与桩位中心心的偏差不得得大于50mm，护筒的垂直直倾斜度不大大于1%；2、护筒一般般用4-8mm钢板制作，其其内径应大于于设计桩径400mm，其上部开设设1-2个溢浆孔；3、护筒的埋设设深度：在粘粘性土中不宜宜小于1.5m；砂土中不宜宜小于2.0m；护筒顶端高高出地面30cm。作用：保护孔孔口、定位导导向，维护泥泥浆面，防止止塌方。埋设十字护桩为了校正护筒及桩桩孔中心，在挖护护筒之前采用“+”字交叉法在护筒以以外较稳定的部位位设4个定位桩，在护筒筒安设后，以桩位位放样所设的“十”字形控制桩在护筒筒口上用丝线“十”字交叉，在“十”字交叉点挂吊一线线锤，自然下放，，看是否与桩中心心重合一致，以此此来校核护筒的准准确安设位置。定位桩采用木桩，，在木桩上钉钉子子，在位于护筒边边1～2m位置进行埋设（确确保不被施工破坏坏），定位桩顶高高于护筒顶20cm，且埋入地面不小小于30cm，并浇筑20cm厚半径20cm圆型混凝土进行固固定，并用红油漆漆标识，施工中做做好定位桩的保护护工作。护桩钻机就位钻机安放在枕木上上，必须平整、稳稳固，确保施工中中不移位、不倾斜斜；钻头或钻杆中心与与护筒中心误差不不得大于50mm，钻孔时，孔内水水位高于护筒地脚脚0.5m以上或地下水位以以上1.5m～2.0m。基底必须采用石碴碴夯实，防止不均均匀沉降引起钻机机倾斜，钻机底座座平正，保证钻杆杆垂直，钻机安装装牢固，机架不摆摆动，保证钻杆和和吊绳始终对准孔孔心，加强机械保保养维护，减少钻钻机过程中钻杆的的抖动。冲击钻机冲击式钻机是灌注注桩基础施工的一一种重要钻孔机械械，它能适应各种种不同地质情况况，特别是卵石层层中钻孔，冲击式式钻机较之其它型型式钻机适应性强强。同时，用冲击击式钻机造孔，成成孔后，孔壁四周周形成一层密实的的土层，对稳定孔孔壁，提高桩基承承载能力，均有一一定作用。目目前常用的冲击击钻机有CZ系列（如表所示）），其所有部件装装在拖车上，包括括电动机、传动机机、卷扬机和桅杆杆等，整体牵引。。冲机钻孔是利用用钻机的曲柄连杆杆机构，将动力的的回转运动改变为为往复运动，通过过钢丝绳带动冲锤锤上下运动。通过过冲锤自由下落的的冲击作用，将卵卵石或岩石破碎，，钻渣随泥浆（或或用掏渣筒）排出出。

冲锤（（如图所示）有各各种形状，但它们们的冲刃大多是十十字形的。3PNL-12型泵结构图1.防护罩2.泵体3.叶轮4.泵盖5.密封体6.导管7.泵轴8.托架9.联轴器10.电动机泥浆泵是钻机的重重要配套产品，用用于钻孔作业中循循环泥浆。泥浆泵是在钻孔过过程中,将泥浆加压后携带带出

井底的岩屑屑和供给孔底动力力钻具的动力,向孔底输

送和循循环钻孔液的往复复泵.泥浆泵冲击成孔开钻前，护筒内必必须加入足够的粘粘土和水，然后边边冲击边加粘土造造浆，以保证粘土土造浆护壁的可行行性。采用钻孔粘土造浆浆，成孔过程中要要及时加水调整好好泥浆比重，泥浆浆比重保持在1.1～1.3g/cm3。在钻进过程中对照照地质勘探图纸对对钻孔中所遇到的的各种地层采取土土样，地层变化处处，至少取一个样样，从冲击钻机捞捞取的钻渣中取出出样品，查明土类类并填写地层的分分层深度、取样的的时间等标签，标标签填写好后装袋袋保留，渣样采用用标准木质渣样盒盒存放。为防止桩位偏移和和斜孔，采取以下下措施：1、冲击钻应对准护护筒中心，要求偏偏差不大于±50mm，开始低锤（小冲冲程）密击，锤高高0.4～0.6m，并及时加粘土泥泥浆护壁，使孔壁壁挤压密实，直至至孔深达护筒下3～4m后，才加快速度，，加大冲程，将锤锤提高至1.5～2.0m以上，转入正常连连续冲击。2、在钻进过程中每每1～2m要检查一次成孔的的垂直度。如发现现偏斜应立即停止止钻进，采取措施施进行纠正。对于于变层处和易于发发生偏斜的部位，，应采用低锤轻击击、间断冲击的办办法穿过，以保持持孔形良好。第一次清孔终孔后停止进尺，，将钻头提离孔底底200～300mm，保持钻头回转和和泥浆循环，泵入入比重1.03～1.08的泥浆，把孔内泥泥浆换出，并捞取取沉渣，直至达到到设计要求，泥浆浆比重在≤1.1，含砂率≤2％，孔底沉渣厚度度≤30cm，粘度在17至20s之间，方可提钻下下钢筋笼，灌注混混凝土。泥浆粘度计和泥浆浆比重计粘度计：1、用途：适用于现场和实验验室中测量泥浆的的粘度，它是由粘粘度计中流出500mm3的泥浆所需的时间间来计算，单位为为秒.2、技术指标：1.流出管孔直径5mm，长100mm2.水值15±0.5s3.夹层量杯一端容量量500ml，另一端容量200ml4.全部仪器包括附件件，泥浆缸等共重重2.5kg比重计1、用途：用于现场或实验室室内测量泥浆的重重量，单位为g/mm3。2、特点：NB－1型泥浆比重计是一一个不等臂的天平平，它的杠杆刀口口搁在可固定安装装在工作台的座子子上，杠杆左侧为为有刻度的游码装装置，移动游码可可在标尺上直接读读出泥浆重量。杠杠杆的平衡可由杠杠杆顶部的水平泡泡指标。3、技术指标：1.测量范围:0.96～3g/cm32.测量精度:0.01g/cm3；3.泥浆杯容量:140cm34.仪器尺寸:500(长)×100(宽)×100(高)mm泥浆指标检测泥浆比重计粘度计终孔验收终孔后，由施工单单位自检合格后，，会同现场监理共共同对孔径、孔深深、桩位垂直度及及孔底沉渣等各项项指标，依据技术术规范及设计要求求进行检查、验收收，达到要求即可可转入下一道工序序。根据《建筑桩基技术规范范》（JGJ94-94）及设计要求，执执行如下质量标准准：1、桩位中心允许偏偏差不大于50mm;2、孔径偏差不小于于设计桩径；3、孔深不小于设计计孔深;4、桩孔垂直度偏差差应小于1％；5、灌注前孔底沉渣渣厚度不大于50mm;6、清孔后泥浆密度度小于≤1.10，含砂率≤2％，粘度≤17～20S测量孔径及孔深检孔器技术员用测绳测试试成孔深度钢筋笼制作钢筋笼的分节长度度应按照下料单要要求下料,钢筋笼的加强箍筋筋设置间距2m一道设置,主筋附着在加强箍箍筋外侧,主筋与加强箍筋采采用点焊连接。每每根桩的钢筋笼分分节编号,同-截面内接头数量不不超过钢筋总数量量的50%；主筋的接头采用用闪光对焊或冷挤挤压套筒连接，加加劲筋与主筋采用用焊接方式进行固固定，箍筋与主筋筋采用交错点焊和和绑扎方式进行固固定；钢筋笼设置可滚动动式砂浆保护垫块块,垫块纵向间距不大大于2m,环向不少于4个,呈梅花形布置；钢筋笼安装钢筋笼入孔时，由由吊车吊装。在安安装钢筋笼时，采采用两点起吊。第第一吊点设在骨架架的下部，第二吊吊点设在骨架长度度的中点到上三分分之一点之间，并并采取措施对起吊吊点予以加强，以以保证钢筋笼在起起吊时不致变形。。吊放钢筋笼入孔孔时对准桩孔中心心，保持垂直，轻轻放、慢放入孔，，入孔后应徐徐下下放，不宜左右旋旋转，严禁摆动碰碰撞孔壁。若遇阻阻碍应停止下放，，查明原因，进行行处理。严禁高提提猛落和强制下放放。骨架最上端的定位位，必须由测定的的孔口标高来计算算定位筋的长度，，为防止钢筋笼掉掉笼或在灌注过程程中浮动，钢筋笼笼中心与设计桩中中心位置对正，反反复核对无误后再再焊接定位于钢护护筒上，完成钢筋筋笼的安装；钢筋笼在入孔后，，与上部钢筋连接接采用焊接，钢筋筋笼连接完成（搭搭接长度10d，同一截面两相邻邻钢筋错开距离35d），并与护筒连接接定位后（吊筋定定位），尽快进行行混凝土灌注，防防止塌孔。吊装钢筋笼钻孔桩钢筋骨架允允许偏差和检验方方法1、钢筋骨架在承台台底以下长度±100mm，尺量检查；2、钢筋骨架直径±20mm，尺量检查；3、主筋间距±0.5d，尺量检查不少于于5处；4、加强筋间距±20mm，尺量检查不少于于5处；5、箍筋或螺旋筋间间距±20mm，尺量检查不少于于5处；6、钢筋骨架垂直度度1%，吊线尺量检查。。混凝土灌注待安放好钢筋笼和和灌浆导管后，再再测量孔底沉渣，，若沉渣厚度＞5cm，再进行二次清孔孔，二次清孔合格格后，即灌注混凝凝土成桩。混凝土灌注1、混凝土水下灌注注采用φ300mm导管，导管接头为为丝扣连接，橡胶胶圈密封，导管使使用前做水密封试试验，拼装好的导导管先灌入70%的水，两端封闭，，一端焊输风管接接头，输入0.5MP的风压力。导管须须滚动数次，经过过15分钟不漏水即为合合格；2、混凝土灌注前由由质检员及实验员员检查流动性、和和易性和坍落度。。坍落度应严格控控制在180～220mm；3、应保证足够的砼初初灌量，使导管初初灌埋深在1.0m以上,3m以下；4、灌注应连续进行行，中途停歇时间间不超过30分钟；5、混凝土灌注过程程中导管埋深宜控控制在2～6m，灌注标高控制在在比设计桩顶标高高高出0.5m，不得过高，亦不不得过低；6、当混凝土面接近近或初进入钢筋骨骨架时，应使导管管底口处于钢筋笼笼底口1m--3m位置，并减慢浇筑筑速度，以减少混混凝土向上的冲击击力；当混凝土进进入钢筋骨架4～5m后，适当提升导管管，减小导管埋置置长度，以增加混混凝土队钢筋骨架架的握裹力。（防止钢筋笼上浮浮）开始浇筑封底底混凝土混凝土灌注混凝土灌注时时导管拆卸灌注混凝土后后，拔出导管管，拔出护筒筒。灌注完成后7天才能开挖承承台。承台开挖完成成后，凿除桩桩头多余混凝凝土，桩头混混凝土深入承承台10cm，并磨好桩头头，进行桩基基检测桩基基检检测测目的：检测桩桩身缺陷的位位置、判定桩桩身完整性类类别方法：低应变变法中的反射射波法类别依据《建筑基桩检测测技术规范》（JGJ1006-2003）中有关规定定检测桩基基检检测测A．塌孔其表征是孔内内水位突然上上升又下降，，孔口冒细密密的水泡，出出渣量明显增增加而不见进进尺，钻机负负荷显著增加加。塌孔原因主要要有：1）护筒埋置过过浅，周围封封填不密，漏漏水；2）操作不当，，如放钢筋骨骨架碰撞孔壁壁；3）泥浆粘度小小，起不到护护壁作用；4）孔内泥浆高高度不够，对对孔壁压力小小；5）向孔内加水水时流速过大大，直接冲刷刷孔壁；6）在松软砂层层中钻进时进进尺过快。处理措施：事事故发生后应应查明塌孔位位置后进行处处理。塌孔位位置不深时，，可采取深埋埋护筒，穿过过塌孔处。塌塌孔位置深时时，塌孔不严严重时，可回回填到塌孔位位置以上，并并采取改善泥泥浆性能，加加高水头措施施，继续钻进进。塌孔严重重时，应立即即将钻孔用砂砂类土或砾石石土回填，无无此类土时可可采用粘质土土并掺入5%-8%的水泥砂浆，，观察数日后后重新开钻。。钻孔过程中易易出现的故障障及处理方法B．钻孔偏斜斜偏斜原因有好好几种：1）.桩架不不稳，钻杆导导架不垂直，，钻机磨耗，，部件松动。。故此在开钻前前一定要检查查钻机的稳定定性与垂直度度，在钻进过过程中要随时时复核，如有有偏差及时处处理。2）.土层软硬不均均，致使钻头头受力不均。。在地层分层处处要注意控制制钻速，不要要过快，同时时要采用减压压钻进。3）.钻进中遇有较较大孤石，探探头石。此时宜用钻机机钻透。用冲孔机时，，用低速将石石打碎；有倾倾斜基岩时，，可用混凝土土填平，待混混凝土凝固后后再钻。4）.扩孔较大处，，钻头摆动偏偏向一方。在容易扩孔处处低速减压钻钻进。为了防止出现现成孔偏斜，回填片石加粘粘土重新冲孔孔钻进。钻孔过程中易易出现的故障障及处理方法C．扩孔与缩孔孔扩孔多系孔壁壁小塌孔或钻钻锥摆动过大大，应针对原原因采取措施施。缩孔常因因地层中含有有遇水能膨胀胀的软塑性土土或泥质叶岩岩造成；钻锥锥磨损严重也也会造成孔偏偏小。前者应采取失失水率较小的的优质泥浆护护壁，后者应应及时焊补钻钻锥。缩孔已已发生后，可可采取钻锥上上下反复扫孔孔。D．漏浆钻孔施工时，，密切注意泥泥浆面的变化化，一但发现现有漏浆现象象，分不同情情况及时采取取控制措施。。1）.增大泥浆比重重和粘度，停停钻进行泥浆浆循环，补浆保证浆面高度度，观察浆面面不在下降时时方可钻进。。2）.如果漏浆得不不到控制，则需在浆液里里加锯末，经过循环堵堵塞孔隙，使使渗、漏浆得得以控制。3）.如果在护筒底底口漏浆，在在采用上述措措施得不到控控制后，将钢护筒接长。4）.在采用上述措措施后，若漏漏浆得不到控控制，要停机机提钻，填充充粘土，放置置一段时间后后，再进行施施钻。钻孔过程中易易出现的故障障及处理方法常见灌注故障障及处理措施施表一常见事故产生故障的原因故障处理措施隔水塞卡在导管内1隔水塞翻转或胶垫过大;2隔水塞遇物卡住;3导管连接不直;4导管变形用长杆冲捣或振捣，若无效提出导管.取出隔水塞重放，并检查导管连接的垂直度；拆换变形的导管导管内进水1导管连接处密封不好，垫圈放置不平正，法兰盘螺栓松动;2初灌量不足，未埋住导管；1提出导管，检查垫圈。重新安放并检查密封情况；2提出导管，清除灌入的混凝土，重新开始灌注，增加初灌量，调整导管底口至孔底高度；常见灌注故障障及处理措施施表二常见事故产生故障的原因故障处理措施混凝土在导管内出不去1混凝土配比不符合要求水灰比过小，坍落度过低;2混凝土搅拌质量不符合要求;3混凝土泌水离析严重;4导誓内进水未及时发现造成混凝土严重稀释，水泥浆与砂、石分离;5