冲孔灌注桩施工工艺

/冲孔灌注桩及后注浆施工工艺一、施工工艺原理冲孔桩施工原理是桩机将冲锤提升到确定高度，然后利用冲锤自由落体的冲击能量冲击打碎土层或岩石，并通过泥浆循环出碴达到进尺成孔的目的。二、机料工支配1、主要施工机械表种类（名称）数量型号用途挖掘机1台PC200协作桩基施工汽车吊1台QY-80A20桩机移机、安装钢筋笼冲孔桩机2台CKZ-6T45冲孔桩施工冲孔桩机1台CKZ-8T50KW冲孔桩施工泥浆泵3台1pn25泥浆循环电焊机3台AX4-500-130钢筋笼焊接、焊冲锤等泥浆车1台10m3泥浆外运钢筋加工机械1套钢筋加工水泵1台50DL场地排水高压注浆泵1套2TGZ型后注浆用2、劳动力需求特点本工程的施工任务为冲孔灌注桩，需求的劳动工种主要包括冲桩工、钢筋工及其他配套工种，由于本工程基本上属于机械化施工，故各工种是依据施工机械的配备数量进行配置的，劳动力随施工机械同时进场直至施工机械退场。3、主要材料供应原则材料供应做到：（1）、按提前预算和抽出的小样，做出备料支配。（2）、按公司材料科“合格供应商”名单每一种大宗材料，选择多家供应商，以保证供货不断流。（3）、本工程的钢筋等材料，依据现场施工进度分批量进场依据工程实际状况进场。（4）、密切关注工程进度部位状况以及材料的库存状况，对可能短缺的材料刚好实行措施。（5）、现场备用1辆小货车，用于选购 零星材料。（6）、施工现场钢筋、商品砼、钢筋等原材集中堆放，现场材料堆放运用管理，按公司《施工现场器材管理规定》执行。主要材料进场支配表材料名称单位需求量运用部位需求时间备注钢筋t80冲孔桩分批进场桩芯混凝土m34000冲孔桩随需随购水泥t50冲孔桩底分批进场后注浆用其他材料项按须要零星材料随需随购三、工艺流程测量放线定桩位开测量放线定桩位开冲前准备桩机就位较正正循环冲进成孔接着冲进成孔终孔验收钢筋笼吊安灌注设备就位正循环三次清孔砼灌注灌注设备退位起拔护筒回填清场桩机移位埋设护筒换浆、浆渣外运钢筋笼及压浆管制作下入灌注导管孔底沉渣检验砼配制浆渣外运循环系统布置泥浆配制正循环清孔正循环二次清孔砼垫块制作试件制作养护四、施工方法1、设浆池、浆沟由于冲孔桩施工会产生大量泥浆，因此，处理好泥浆是搞好现场文明施工的关键。为保持在施工期间的现场整齐有序，创建良好的施工环境，必需在冲孔灌注桩施工前先施工泥浆沟槽及泥浆循环池。为保证混凝土浇筑时泥浆的排放及保证场地地基的稳定，施工时要准备足够的泥浆车对泥浆进行外运处理。2、埋设钢护筒冲孔灌注桩成孔时，需接受孔口护筒，护筒埋设应符合下列规定：⑴.护筒埋设应精确坚实，护筒中心和桩位中心的偏差不应大于50mm。⑵.护筒用4～8mm钢板制作，内径大于冲锤头直径200mm⑶.护筒埋设深度：在粘性土中不宜小于1.0m；砂土中不宜小于1.5m，高度应满足=4\*GB2⑷.受水位涨落影响或水下施工的冲孔桩，护筒应加高加深，必要时应打入不透水层。3、桩机对位立好机架并调整和安设好起吊系统，将冲锤吊起，缓缓放进护筒内。冲击钻应对准护筒中心，偏差不大于±20mm。4、冲孔（1）开孔：在开孔阶段冲孔进度不宜太快，一般限制每小时进尺在1米以内，相应地提锤高度要小，冲击次数要多（见如下表），这样产生的冲击力小，使孔壁慢慢受水平力的挤压而密实。土壤提锤高度（厘米）冲击次数（次/分）泥浆浓度土40～6020～251.1～1.3砂

砾40～6020～251.3～1.5此时假如冲击过猛，进度太快，孔壁不能较好地形成，反而会引起坍孔。所以在开孔阶段要严格限制冲孔进度，以利于加强孔壁。在开孔深度，护筒底以下3～4米范围之内，要求尽可能把孔壁护得牢实一些，此后进入正常冲孔，就不简洁产生坍孔。（2）正常冲孔：经过轻冲击的开孔阶段之后，即起先正常冲孔，以加快速度。提锤高度可增至1.5～2米以上，泥浆浓度相应降低，大致在1.5以下。在正常状况下，冲孔进尺每小时为1～1.5米左右，有时更多一些。（3）冲打岩层：岩层表面大多是凹凸不平，或为倾斜面，因此在冲孔刚进到岩层时，最简洁产生偏孔。所以在冲孔接触岩层时，要特别谨慎。通常是向孔底抛掷直径20～30厘米的片石，将岩层斜面和凹凸不平之处嵌补填平。然后进行绷紧绳子低锤快打，造成一个较紧密的平台，承托冲锤，匀整受力，防止偏孔。但要留意岩层倾斜突出部分没有冲平以前，仍不能提高锤，待岩层基本上打平后，方可高锤猛打，加快冲孔进度。冲进岩层后，泥浆浓度降到1.2左右，以削减阻力和粘锤的状况，但不能太小，否则石渣浮不上来，泛渣困难。5、下钢筋笼=1\*GB3①、钢筋笼制作：所运用钢筋等原材料必需经检验合格后才能运用。钢筋笼加工前，主管施工员先进行钢筋下料，画出钢筋成型后的图形及尺寸，然后对工人进行详细的技术交底。钢筋笼的制作必需严格执行有关验收规范和按图施工。制作完成后必需进行隐藏工程验收，阅历收合格后即进行吊装。为满足钢筋笼的砼爱惜层达到设计要求，钢筋笼每隔2m处设置6cm高的10钢筋环作为钢筋爱惜层措施。=2\*GB3②、钢筋笼吊安：当钢筋笼长度小于10米时可接受桩机吊装，长度大于10米时运用吊机进行吊装就位，吊时时要合理设置适当数量的吊点等方法防止钢筋笼产生变形。接受吊车时设置4-6个起吊点，钢筋笼下放前。吊点加强焊接，确保吊装稳固。吊放时，吊直、扶稳，保证不弯曲、扭转。对准孔位后，缓慢下沉，避开碰撞孔壁。起吊钢筋笼接受扁担起吊法，起吊点设在钢筋笼箍筋和主筋连接处，且吊点对称并一次性起吊。吊放钢筋笼入孔适应对准孔位，保持垂直，轻放、慢放入孔。若遇阻碍应停止下放，查明缘由进行处理，严禁高提猛落和强制下入。下放钢筋笼时，要求有技术人员在场，现场测护筒顶标高，精确计算吊筋长度，以限制钢筋笼的桩顶标高及钢筋笼上浮等问题，钢筋笼安装到位后，用水平仪测量护筒顶高程，确保钢筋笼顶端到达设计标高，随后立刻固定。下放钢筋笼时，要求有技术人员在场，运用4根φ16吊筋以限制钢筋笼的桩顶标高。安装钢筋笼完毕到灌注混凝土时间间隔不应大于4小时。6、清孔桩孔成孔满足要求后，需用优质泥浆对桩孔进行清孔换浆，解除桩孔中的泥渣，以降低泥浆比重及砂率，确保桩身砼的灌注质量。在成孔过程中通过泥浆的循环换浆，已将大部分泥碴排出孔外。每根桩终孔验收后，在安装箍筋笼之前，均必需运用泥浆指标检测仪器检测桩孔底部的泥浆指标参数，包括泥浆比重、砂率、粘度等三项泥浆指标，确保泥浆指标符合质量要求，并做好泥浆检测记录。钢筋笼安装前，孔底500mm范围的泥浆指标参数限制标准：比重应介于1.15～1.25间，含砂率≤8%，粘度22～28S。清孔后，由于安装钢筋笼及导管一般须要约一个小时，因此灌注水下砼之前必需再次测量孔底沉渣厚度，如沉渣厚度小于50mm（抗拔桩为200mm），方可灌注砼，否则必需进行二次清孔。7、灌注水下混凝土水下砼必需具备良好的和易性，协作比要通过试验确定，坍落度宜为180～220㎜。为保证水下砼具有良好的和易性，需选用性能较好的水泥，选用适当粒径的碎石，并掺入适当的外加剂提高砼的和易性及流淌性，延长初凝时间和终凝时间，使之适应水下砼浇捣的工艺要求。本工程为防止砼被腐蚀还需在砼中掺入BC-502复合氨基醇阻锈剂掺量为8kg/m3。本工程主要接受预拌商品砼，开工前先支配有关人员联系好预拌砼的供应商，并和供应商的技术人员进行砼协作比设计及试配工作，支配好运输路途，制定好有关措施。接受250导管，导管壁厚3mm，导管底部分节长度不少于4m。开塞时导管底离孔底300～500mm，导管顶部安装砼漏斗，运用砼隔水塞，隔水塞上部垫一块橡皮，确保砼和水隔离，接受漏砍球法开塞。导管及漏斗吊在冲桩机上，随着砼面的上升而适度提升。拟接受两种开塞方式：（1）搅拌车（或汽车砼泵）干脆灌注方式：对于桩位场地比较宽敞的桩孔，在铺设好场地道路的基础上，将砼搅拌车开至桩孔位置，干脆将砼卸入砼漏斗中，待砼漏斗装满一斗砼后开塞，并让搅拌车的砼连续灌入漏斗中，确保砼连续灌注，满足开塞时的埋管深度要求。搅拌机无法到达的桩位，接受汽车泵灌注。（2）挖掘机（或吊车）吊斗灌注方式：对于桩位场地比较狭窄、搅拌车无法到达的桩孔，则接受挖掘机（或吊车）吊斗灌注方式，即用吊斗将砼一斗一斗的灌入漏斗中。开塞时，先使砼漏斗装满一斗砼，再用吊斗准备好一斗砼在漏斗上，开塞后即刻将吊斗中的砼卸入漏斗中，以使两斗砼连续灌入桩孔。水下灌注工艺要求：开塞时必需进行砼埋管深度计算，确保开塞时的砼灌注高度不小于800mm，使砼导管底端离桩孔底部300mm，则埋管深度不小于500mm。之后连续灌入砼。水下砼灌注过程中，必需严格限制埋管深度在2~6m范围内，严禁导管拔空，并随着砼面上升到确定高度提升导管并拆管以防止导管埋管过深。水下砼灌注过程中，由一个技术人员特地负责水下砼灌注过程以及导管提升、拆除等工作，并做好水下砼灌注记录。为保持桩身砼质量，在砼面到达设计桩顶标高后，需留置800mm的超浇浮浆层。每根冲孔桩在水下砼灌注过程中，每50M³砼随机抽样做一组砼抗压强度试块，并且每根桩留置不少于一组的试块；每车砼随机抽样测量一次砼塌落度并作记录。五、灌注桩后注浆的施工工艺流程1、灌注桩后注浆的施工工艺流程如图所示：管阀制作准备工作管阀制作准备工作灌注桩施工（压浆导管埋设）灌注桩施工（压浆导管埋设）压浆设备选型及加筋软管和桩身压浆管连接安装压浆设备选型及加筋软管和桩身压浆管连接安装打开排气阀并开泵放气调试打开排气阀并开泵放气调试按设计水灰比拌制水泥浆按设计水灰比拌制水泥浆关闭排气阀压清水开塞关闭排气阀压清水开塞水泥浆经过过滤至储存桶水泥浆经过过滤至储存桶待压浆管通畅后压注水泥浆液待压浆管通畅后压注水泥浆液桩检测桩检测（1）压浆设备及压浆管的安装①压浆系统由浆液搅拌器、带滤网的贮浆斗、压浆泵、压力表、高压胶管、预埋在桩中的压浆导管和单向阀等组成。压浆泵系统的选型压浆泵是实施后压浆的主要设备，压浆泵一般接受额定压力6-12MPA，额定流量30-100L/min的压浆泵，压浆泵的压力表量程为额定泵压的1.5-2.0倍。考虑到压浆过程中流量和压力调整的便利，工程中常接受流量及压力可调整的高压泵，如2tgz-120/105型高压压浆泵，该泵的浆量和压力依据实际须要可以随意变档调速，可吸取浓度较大的水泥浆、化学浆液、泥浆、油、水等介质的液浆，吸浆量和喷浆量可大可小。．浆液搅拌器的容量和额定压浆量相匹配，搅拌器浆液出口应设置水泥浆滤网，避开水泥团进入贮浆筒后吸入压浆导管内而造成堵管或爆管事务。 ．压浆泵和压浆管之间接受能承受2倍以上最大压浆力的加筋软管，其长度不超过50cm，输浆软管和压浆管之间设置泄压阀。浆液的制备接受和灌注桩水泥同强度等级的一般硅酸盐水泥和清水拌制成水泥浆，水灰比依据压浆状况适时调整，一般水灰比0.45-0.6。工程施工时，后压浆正式压浆作业前，应进行试压浆，对浆液水灰比、压浆压力、压浆量等工艺参数调整优化，最终确定工艺参数。刚起先拌制水泥浆液时，水灰比应适中，以便依据压浆状况上下调整水灰比。施工中，工程详细做法为:通过试压浆搅拌水泥浆液时确定各种水灰比浆液容量，在搅拌器中找出各水灰比浆液（如水灰比0.45\0.48\0.51\0.54\0.57\0.6）的高度刻度，并在搅拌筒的外侧壁标示出相应的刻度。搅拌时，先在搅拌桶内放入比现场所需刻度稍低的清水，然后加入水泥搅拌匀整，依据现场压浆状况确定所须要的水灰比再加水搅拌匀整，过滤后可放入储浆筒以备压浆，浆液在储浆筒内应不停搅拌，避开浆液长时间静置而沉淀。（2）开塞压浆前，为使整个压浆线路畅通，先用压力清水开塞，开塞的时机为成桩2-7天后，用高压水冲开出浆口的管阀密封装置，开塞接受逐步升压法，当压力骤降，流量突增时，表明通道已经开通，立刻停机，防止大量水涌入地下。（3）压浆开塞后立刻进行压浆，原则上开一管注一管，不允许普遍开塞。压浆应连续进行，压力接受由小到大逐级增加的原则。2、后压浆技术的施工要点（1）压浆管埋设压浆管管径接受>25管壁厚度>2.5的焊接钢管，管阀和压浆管焊接连接。压浆管伴同钢筋笼一起沉入钻孔中，边下放钢筋笼边接长压浆管，压浆管紧贴钢筋笼内侧，并用铁丝绑扎或焊接在适当位置固定坚实，压浆管应沿钢筋笼圆周对称设置，压浆管的根数依据设计要求及桩径大小确定（一般设计已明确）。压浆管压浆后可取代等强度截面钢筋。桩底压浆时，管阀底端进入桩端土层的深度应依据桩端土层的类别确定，持力层过硬时可适当减小。持力层较软弱及孔底沉渣较厚时可适当加深。一般管阀进入桩端土层的深度为：桩端土层的类别粘性土、粘土、砂土碎石土、风化岩管阀进入土层深度≥200mm≥100mm为保证管阀顺当进入桩底持力层中，管阀应超出引导压浆钢筋笼底端确定长度，超出长度依据土层类别或设计确定，保证管阀进入土层长度符合要求。安装过程中防止钢管在安装过程中发生扭曲，压浆管和钢筋笼加劲箍和螺旋筋焊接或绑扎固定。压浆管接受钢套管连接，连接应坚实和密封，不漏水，上端用丝堵封口，避开杂物落入管内造成堵管。在吊放钢筋笼过程中，严禁撞笼、扭笼、墩笼，钢筋笼应竖直缓慢下放，进入持力层后，钢筋笼不得扭动，以免管阀在进入土层时受到损坏。管阀接受和压浆管同材料制作，长30cm，其中小孔喷射段20cm，匀整钻10mm孔于管壁上，喷射段小孔用环形橡皮由上而下逐层搭接封闭密实，最终在外面包袱一层橡皮，上下用铁丝扎紧。（2）水泥浆配制先依据试验按搅拌筒上对应刻度确定出确定水灰比的水泥浆液，在正式搅拌前，将确定水灰比水泥浆液的对应刻度在搅拌机筒外壁上作出标记。配制水泥浆液时先在搅拌机内加确定量的水，然后边搅拌边加入定量水泥，依据水灰比再补加水，水泥浆搅拌好后达到对应刻度，搅拌时间不少于3MIN，浆液中不得混有水泥结石、水泥袋等杂物。水泥浆搅拌好后，过滤后放入贮浆筒，水泥在储浆筒内也保证不断搅拌。（3）压浆·正式压浆作业之前，应进行试压浆，对浆液水灰比、压浆压力、压浆量等工艺参数调整优化，最终确定工艺参数。·在压浆过程中严格限制单位时间内水泥浆注入量和压浆压力。压浆速度一般限制在30-50L/MIN。·压浆量和压浆终止压力依据设计进行。下列公式计算压浆量：桩底压浆水泥用量：GQ=π（h.t.d+￡.na.d3）式中：GQ—桩底压浆水泥用量d—桩直径（m）h—桩底压浆时浆液沿桩侧上上升度（m）桩底单压浆时，h可取10-20m，桩侧为细粒土时取高值，为粗粒土时取低值；t--包袱于桩身表面的水泥结石厚度，可取0.01~0.03m，桩侧为细粒土及正循环成孔取高值，粗粒土及反循环成孔取低值；n0--桩底土的自然孔隙率，n0=e0/（1+e0），e0为自然孔隙比；￡-水泥充填率，对于细粒土取0.2-0.3，对于粗粒土取0.5-0.7；·压浆压力可通过试压浆确定，也可以依据pg=pw+￡x∑γihi计算确定，式中pg泵压;pW桩侧，桩底压浆处静水压力;γi、hi压浆点以上第i层土有效重度和厚度；￡x压浆阻力阅历系数，和桩底桩侧土层类别，饱和度，密实度，浆液稠度，成桩时间，输浆管长度等有关。桩底压浆时￡x，的取值见下表：土层类别软土饱和粘性土、粉土、粉细沙非饱和粘性土、粉土、粉细沙中粗砂、砾卵石风化岩￡x1.0~1.51.5~2.020~401.2~3.010~40当土的密实度高，浆液水灰比小，输浆管长度大，成桩间歇时间长时取高值。·被压浆桩离正在成孔桩作业点的距离不小于10d（d为桩直径），桩底压浆应对两根压浆管实施等量压浆，对于群桩压浆，应先外围，后内部。·在压浆过程中，当出现下列状况之一时应改为间歇压浆，间歇时间30~180min，间歇压浆可适当降低水灰比，间歇时间超过60min，应用清水清洗压浆管和管阀，以保证后续压浆能正常进行。··压浆压力长时间低于正常值;··地面出现冒浆或四周桩孔串浆.（4）压浆过程接受”双控”的方法进行限制,压浆终止条件,当满足下列条件之一可终止压浆:·压浆总量和压浆压力均达到设计要求:·压浆总量已经达到设计值的70%,且压浆压力达到设计值并维持5min以上：·压浆总量已经达到设计值的70%，且桩顶或地面出现明显上抬。桩体上抬不得超过2mm。（5）压浆作业过程记录应完整，并经常对后压浆的各项工艺参数进行检查，发觉异样状况时，应立刻查明缘由，实行措施后接着压浆。（6）留意事项·后压浆施工过程中，应经常对后压浆的各工艺参数进行检查，发觉异样立刻实行处理措施。·压浆作业工程中，应实行措施防止爆管，甩管，防漏电等平安措施。·前台观测人员和后台开泵人员分工明确，并保持密切联系，刚好处理灌浆过程中的意外状况。·压浆泵压力表应定期检定。·水泥浆液中可依据实际须要掺加外加剂·施工过程中，