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.根据施工现场的工程地质条件和桩基础设计情况，本工程钻孔灌注桩采用正循环冲击钻进、泥浆护壁成孔、吊车吊放钢筋笼、导管水下灌注成桩工艺施工。2.钻孔灌注桩设计为摩擦桩，局部位置设计柱桩。冲击钻成孔灌注桩是用冲击式钻孔架悬吊冲击钻头（又称冲锤）上下往复冲击，将土层或岩层破碎成孔，部分碎渣和泥渣挤入孔壁中，大部分成为泥渣，用泥浆循环带出成孔，然后再灌注混凝土成桩。利用泥浆泵使泥浆通过钢丝绳、钻头而压入孔底，携带钻渣，再从孔底经过钻头与孔壁之间的环形空间回流至地面，往复循环。柱桩：桩脚直接落在结实的岩层上，将结构物的压力全部通过柱子传递到岩层上。当岩层较浅或者结构物非常高大时采用。施工工艺流程图施工准备一、场地平整各墩台使用装载机推平，并碾压密实，然后在碾压密实的地表上横向铺设枕木，即构成钻机平台。二、开挖泥浆池、沉淀池泥浆池开挖尺寸为：6×6×2m泥浆溜槽为：50×20cm，坡比为：1：0.75.开挖泥浆池、沉淀池并做好防护测量放点根据设计提供的导线点及水准点用全站仪定位，划出墩位，再根据设计桩位，测放桩心，将每一根桩的中心用木桩标识，并采用铁钉标定中心，然后在中心桩的前后左右设置护桩。孔位误差应符合桥涵验标的要求。埋设护筒1、护筒埋设应准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm，护筒的垂直倾斜度不大于1%；

2、护筒一般用4-8mm钢板制作，其内径应大于设计桩径400mm，其上部开设1-2个溢浆孔；

3、护筒的埋设深度：在粘性土中不宜小于1.5m；砂土中不宜小于2.0m；护筒顶端高出地面30cm。作用：保护孔口、定位导向，维护泥浆面，防止塌方。埋设十字护桩

为了校正护筒及桩孔中心，在挖护筒之前采用“+”字交叉法在护筒以外较稳定的部位设4个定位桩，在护筒安设后，以桩位放样所设的“十”字形控制桩在护筒口上用丝线“十”字交叉，在“十”字交叉点挂吊一线锤，自然下放，看是否与桩中心重合一致，以此来校核护筒的准确安设位置。定位桩采用木桩，在木桩上钉钉子，在位于护筒边1～2m位置进行埋设（确保不被施工破坏），定位桩顶高于护筒顶20cm，且埋入地面不小于30cm，并浇筑20cm厚半径20cm圆型混凝土进行固定，并用红油漆标识，施工中做好定位桩的保护工作。护桩钻机就位钻机安放在枕木上，必须平整、稳固，确保施工中不移位、不倾斜；钻头或钻杆中心与护筒中心误差不得大于50mm，钻孔时，孔内水位高于护筒地脚0.5m以上或地下水位以上1.5m～2.0m。基底必须采用石碴夯实，防止不均匀沉降引起钻机倾斜，钻机底座平正，保证钻杆垂直，钻机安装牢固，机架不摆动，保证钻杆和吊绳始终对准孔心，加强机械保养维护，减少钻机过程中钻杆的抖动。

冲击钻机冲击式钻机是灌注桩基础施工的一种重要钻孔机械，它能适应各种不同地质情况，特别是卵石层中钻孔，冲击式钻机较之其它型式钻机适应性强。同时，用冲击式钻机造孔，成孔后，孔壁四周形成一层密实的土层，对稳定孔壁，提高桩基承载能力，均有一定作用。

目前常用的冲击钻机有CZ系列（如表所示），其所有部件装在拖车上，包括电动机、传动机、卷扬机和桅杆等，整体牵引。冲机钻孔是利用钻机的曲柄连杆机构，将动力的回转运动改变为往复运动，通过钢丝绳带动冲锤上下运动。通过冲锤自由下落的冲击作用，将卵石或岩石破碎，钻渣随泥浆（或用掏渣筒）排出。

冲锤（如图所示）有各种形状，但它们的冲刃大多是十字形的。

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要配套产品，用于钻孔作业中循环泥浆。泥浆泵是在钻孔过程中,将泥浆加压后携带出

井底的岩屑和供给孔底动力钻具的动力,向孔底输

送和循环钻孔液的往复泵.

泥浆泵冲击成孔开钻前，护筒内必须加入足够的粘土和水，然后边冲击边加粘土造浆，以保证粘土造浆护壁的可行性。采用钻孔粘土造浆，成孔过程中要及时加水调整好泥浆比重，泥浆比重保持在1.1～1.3g/cm3。在钻进过程中对照地质勘探图纸对钻孔中所遇到的各种地层采取土样，地层变化处，至少取一个样，从冲击钻机捞取的钻渣中取出样品，查明土类并填写地层的分层深度、取样的时间等标签，标签填写好后装袋保留，渣样采用标准木质渣样盒存放。为防止桩位偏移和斜孔，采取以下措施：1、冲击钻应对准护筒中心，要求偏差不大于±50mm，开始低锤（小冲程）密击，锤高0.4～0.6m，并及时加粘土泥浆护壁，使孔壁挤压密实，直至孔深达护筒下3～4m后，才加快速度，加大冲程，将锤提高至1.5～2.0m以上，转入正常连续冲击。2、在钻进过程中每1～2m要检查一次成孔的垂直度。如发现偏斜应立即停止钻进，采取措施进行纠正。对于变层处和易于发生偏斜的部位，应采用低锤轻击、间断冲击的办法穿过，以保持孔形良好。第一次清孔终孔后停止进尺，将钻头提离孔底200～300mm，保持钻头回转和泥浆循环，泵入比重1.03～1.08的泥浆，把孔内泥浆换出，并捞取沉渣，直至达到设计要求，泥浆比重在≤1.1，含砂率≤2％，孔底沉渣厚度≤30cm，粘度在17至20s之间，方可提钻下钢筋笼，灌注混凝土。泥浆粘度计和泥浆比重计粘度计：1、用途：

适用于现场和实验室中测量泥浆的粘度，它是由粘度计中流出500mm3的泥浆所需的时间来计算，单位为秒.

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500ml，另一端容量200ml4.全部仪器包括附件，泥浆缸等共重2.5kg比重计1、用途：

用于现场或实验室内测量泥浆的重量，单位为g/mm3。

2、特点：

NB－1型泥浆比重计是一个不等臂的天平，它的杠杆刀口搁在可固定安装在工作台的座子上，杠杆左侧为有刻度的游码装置，移动游码可在标尺上直接读出泥浆重量。杠杆的平衡可由杠杆顶部的水平泡指标。3、技术指标：

1.测量范围:0.96～3g/cm3

2.测量精度:0.01g/cm3；

3.泥浆杯容量:140cm3

4.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，由施工单位自检合格后，会同现场监理共同对孔径、孔深、桩位垂直度及孔底沉渣等各项指标，依据技术规范及设计要求进行检查、验收，达到要求即可转入下一道工序。根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）及设计要求，执行如下质量标准：1、桩位中心允许偏差不大于50mm;2、孔径偏差不小于设计桩径；3、孔深不小于设计孔深;4、桩孔垂直度偏差应小于1％；5、灌注前孔底沉渣厚度不大于50mm;6、清孔后泥浆密度小于≤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成孔深度钢筋笼制作钢筋笼的分节长度应按照下料单要求下料,钢筋笼的加强箍筋设置间距2m一道设置,主筋附着在加强箍筋外侧,主筋与加强箍筋采用点焊连接。每根桩的钢筋笼分节编号,同-截面内接头数量不超过钢筋总数量的50%；主筋的接头采用闪光对焊或冷挤压套筒连接，加劲筋与主筋采用焊接方式进行固定，箍筋与主筋采用交错点焊和绑扎方式进行固定；钢筋笼设置可滚动式砂浆保护垫块,垫块纵向间距不大于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，由吊车吊装。在安装钢筋笼时，采用两点起吊。第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分之一点之间，并采取措施对起吊点予以加强，以保证钢筋笼在起吊时不致变形。吊放钢筋笼入孔时对准桩孔中心，保持垂直，轻放、慢放入孔，入孔后应徐徐下放，不宜左右旋转，严禁摆动碰撞孔壁。若遇阻碍应停止下放，查明原因，进行处理。严禁高提猛落和强制下放。骨架最上端的定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，为防止钢筋笼掉笼或在灌注过程中浮动，钢筋笼中心与设计桩中心位置对正，反复核对无误后再焊接定位于钢护筒上，完成钢筋笼的安装；钢筋笼在入孔后，与上部钢筋连接采用焊接，钢筋笼连接完成（搭接长度10d，同一截面两相邻钢筋错开距离35d），并与护筒连接定位后（吊筋定位），尽快进行混凝土灌注，防止塌孔。吊装钢筋浩笼钻孔桩钢助筋骨架允煮许偏差和铅检验方法1、钢筋什骨架在猾承台底摸以下长掠度±100才mm，尺量检楚查；2、钢筋值骨架直介径±20钢mm，尺量咐检查；3、主筋间勇距±0.5宏d，尺量办检查不货少于5处；4、加强曲筋间距±20m田m，尺量检违查不少于5处；5、箍筋或延螺旋筋间钓距±20m敏m，尺量检刷查不少于5处；6、钢筋骨委架垂直度1%，吊线尺亮量检查。混凝土仁灌注待安放好毛钢筋笼和仙灌浆导管扫后，再测盖量孔底沉辈渣，若沉室渣厚度＞5cm，再进技行二次系清孔，来二次清因孔合格挑后，即举灌注混抖凝土成付桩。混凝土灌寸注1、混凝仇土水下蜂灌注采隙用φ30宋0mm导管，导跳管接头为质丝扣连接这，橡胶圈勇密封，导进管使用前勾做水密封贴试验，拼倦装好的导写管先灌入70%的水，两学端封闭，圆一端焊输仰风管接头杏，输入0.5M专P的风压渗力。导骑管须滚敲动数次下，经过15分钟不漏幸水即为合传格；2、混凝准土灌注殃前由质银检员及涉实验员屑检查流伏动性、彩和易性军和坍落塌度。坍递落度应留严格控菌制在180～220m衔m；3、应保证阴足够的疫砼初灌创量，使棉导管初涨灌埋深罩在1.0m以上,3m以下；4、灌注应现连续进行怖，中途停暖歇时间不勤超过30分钟；5、混凝揭土灌注医过程中况导管埋泄深宜控绪制在2～6m，灌注懂标高控族制在比投设计桩逢顶标高骑高出0.5m，不得过石高，亦不流得过低；6、当混凝奖土面接近蠢或初进入乖钢筋骨架翠时，应使属导管底口智处于钢筋碌笼底口1m-略-3m位置，并灯减慢浇筑制速度，以赤减少混凝经土向上的骄冲击力；粪当混凝土触进入钢筋么骨架4～5m后，适当如提升导管天，减小导鹊管埋置长海度，以增籍加混凝土祖队钢筋骨敏架的握裹沉力。（防止厕钢筋笼淡上浮）开始浇凭筑封底熊混凝土混凝土灌伐注混凝土灌合注时导管肚拆卸灌注混携凝土后饭，拔出页导管，旅拔出护间筒。灌注完慰成后7天才能京开挖承晚台。承台开挖段完成后，坊凿除桩头尚多余混凝得土，桩头帆混凝土深矮入承台10cm，并磨洋好桩头颠，进行凳桩基检贝测桩闪基练检牛测目的：检个测桩身缺项陷的位置麻、判定桩拜身完整性讨类别方法：低惊应变法中惕的反射波隙法类别依据《建筑基烤桩检测射技术规话范》（JGJ馅100炸6-2督003）中有虎关规定是检测桩挎基学检需测A．塌孔其表征是信孔内水位泰突然上升摸又下降，鹊孔口冒细岗密的水泡捕，出渣量乌明显增加醋而不见进植尺，钻机剧负荷显著拢增加。塌孔原因摔主要有：1）护筒浮埋置过刊浅，周进围封填甲不密，凝漏水；2）操作不秆当，如放拦钢筋骨架死碰撞孔壁嗽；3）泥浆粘割度小，起根不到护壁说作用；4）孔内泥买浆高度不茂够，对孔舞壁压力小灿；5）向孔内慎加水时流叶速过大，冻直接冲刷胡孔壁；6）在松穗软砂层党中钻进暗时进尺侦过快。处理措晚施：事但故发生渗后应查谁明塌孔陪位置后待进行处次理。塌俯孔位置症不深时扭，可采万取深埋萌护筒，意穿过塌德孔处。配塌孔位免置深时漠，塌孔甘不严重刑时，可脸回填到洁塌孔位唤置以上恶，并采叛取改善涂泥浆性雾能，加旬高水头形措施，研继续钻吊进。塌掉孔严重聋时，应氧立即将破钻孔用蓄砂类土妇或砾石低土回填执，无此环类土时印可采用梳粘质土惯并掺入5%-8屠%的水泥砂烈浆，观察顷数日后重裹新开钻。钻孔过程毕中易出现顿的故障及处理抵方法B．钻孔足偏斜偏斜原因园有好几种：1）.卷桩架不葵稳，钻挽杆导架阶不垂直隙，钻机列磨耗，鞠部件松寻动。故此在愉开钻前顽一定要票检查钻火机的稳供定性与崇垂直度暑，在钻算进过程撇中要随娇时复核歼，如有伏偏差及灵时处理。2）.土层软余硬不均服，致使热钻头受盖力不均悠。在地层标分层处圆要注意听控制钻塌速，不秧要过快暮，同时姓要采用垄减压钻裁进。3）.钻进中遇慎有较大孤婚石，探头犹石。此时宜用细钻机钻透。用冲孔机财时，用低伪速将石打酿碎；有倾数斜基岩时乔，可用混万凝土填平安，待混凝拜土凝固后在再钻。4）.扩孔较大慨处，钻头习摆动偏向馅一方。在容易炎扩孔处党低速减俊压钻进。为了防陷止出现运成孔偏板斜，回填片石屡加粘土重桑新冲孔钻尊进。钻孔过夕程中易如出现的蔽故障及处理香方法C．扩孔与考缩孔扩孔多叛系孔壁汗小塌孔幸或钻锥令摆动过筹大，应笨针对原锯因采取谷措施。昆缩孔常餐因地层娇中含有量遇水能茄膨胀的格软塑性跨土或泥壮质叶岩益造成；茧钻锥磨脱损严重糖也会造普成孔偏型小。前者应采你取失水率身较小的优脊质泥浆护渗壁，后者初应及时焊技补钻锥。陶缩孔已发茶生后，可课采取钻锥盲上下反复煎扫孔。D．漏浆钻孔施工蒸时，密切庆注意泥浆鬼面的变化西，一但发忘现有漏浆织现象，分他不同情况浸及时采取奥控制措施冤。1）.增大泥蛾浆比重稍和粘度捎，停钻仿进行泥央浆循环葬，补浆保证浆面掌高度，观稀察浆面不垮在下降时秃方可钻进炉。2）.如果漏浆骡得不到控信制，则需在浆谷液里加锯赶末，经过杠循环堵盏塞孔隙氏，使渗铜、漏浆蕉得以控迈制。3）.如果在访护筒底客口漏浆幻玉，在采马用上述闯措施得村不到控屋制后，糟将钢护筒娇接长。4）.在采用上挎述措施后碎，若漏浆停得不到控铸制，要停胸机提钻，航填充粘土惯，放置一病段时间后色，再进行玩施钻。钻孔过程撑中易出现播的故障及处理贝方法常见灌序注故障急及处理醒措施表气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；常见灌头注故障斥及处理裹措施表羡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灌注时问过长，表层混凝土已初凝1将混凝土按比例要求重新拌合并检查坍落度；2检查所使用的水泥品种、标号和质量按要求重新拌制；3在不增大水灰比的原则下重新拌合；4上下提动导管或捣实，使导管疏通。若无效，提出导管进行清理，然后重新插入混凝土内足够深度，用潜水泵或空气吸泥机将导