旋挖成孔灌注桩施工

5.2旋挖成孔灌注桩施工（一）旋挖成孔灌注桩施工工艺流程依照地质条件、工期要求、机械设备配置情况，结合支护设计参数，确定本工程灌注桩成孔工艺采取旋挖钻机成孔，混凝土采取商品砼，钢筋笼一次绑扎成型、整体吊装，导管灌注混凝土。工艺流程：钻机就位开孔→设置护筒→旋挖钻进→清孔→泥浆制备→放钢筋笼→插入混凝土导管→混凝土水下浇筑→拔出导管→拔出护筒场地平整填筑工作平台测量定位场地平整填筑工作平台测量定位制作护筒埋设护筒测量定位制作护筒埋设护筒测量定位复核放样复核放样钻机就位钻机就位钻孔钻孔污水泵专用清孔钻斗清孔污水泵专用清孔钻斗清孔终孔终孔做好统计监理同意钢筋笼制作终孔检验做好统计监理同意钢筋笼制作终孔检验检查钢筋笼就位检查钢筋笼就位设置隔水栏导管拼接检验下导管设置隔水栏导管拼接检验下导管砼试验浇灌砼砼试验浇灌砼砼拌合运输砼拌合运输成桩检测成桩检测（二）施工方法（1）场地平整及钻机就位液压多功效旋挖钻机就位时与平面最大倾角不超出4°，现场地面承载能力大于250KN∕m²，所以钻机平台处必需碾压密实。进行桩位放样，将钻机行驶到要施工孔位，调整桅杆角度，操作卷扬机，将钻头中心与钻孔中心对准，并放入孔内，调整钻机垂直度参数，使钻杆垂直，同时稍微提升钻具，确保钻头环刀自由浮动孔内。旋挖钻机底盘为伸缩式自动整平装置，并在操作室内有仪表准确显示电子读数，当钻头对准桩位中心十字线时，各项数据即可锁定，勿需再作调整。钻机就位后钻头中心和桩中心应对正准确，误差控制在2cm内。（2）钢护筒埋置依照桩位点设置护筒，护筒内径应大于钻头直径200mm,护筒位置应埋设正确稳定，护筒中心和桩位中心偏差不得大于50mm,倾斜度偏差小于1％，护筒与坑壁之间应用粘土填实。施工中，护筒埋设采取旋挖钻机静压法来完成。首先正确就位钻机，使其机体垂直度和桩位钢筋条三线合一，然后在钻杆顶部带好筒式钻头，再用吊车吊起护筒并正确就位，用旋挖钻机动力头将其垂直压入土体中。护筒埋设后再将桩位中心经过四个控制护桩引回，使护筒中心与桩位中心重全，并在护筒上用红油漆标识护桩方向线位置。护筒埋设深度：在粘性土中不宜小于4m，在砂土中不宜小于8m。护筒应高出地面20~30cm。（3）钻进过程当钻机就位准确后即开始钻进，钻进时每回次进尺控制在60cm左右，刚开始要放慢旋挖速度，并注意放斗要稳，提斗要慢，尤其是在孔口5~8m段旋挖过程中要注意经过控制盘来监控垂直度，如有偏差及时进行纠正。操作人员随时观察钻杆是否垂直，并经过深度计数器控制钻孔深度。当旋挖斗钻头顺时针旋转钻进时，底板切削板和筒体翻板后边对齐。钻屑进入筒体，装满一斗后，钻头逆时针旋转，底板由定位块定位并封死底部开口，之后，提升钻头到地面卸土。开始钻进时采取低速钻进，主卷扬机钢丝绳负担不低于钻杆、钻具重量之和20%，以确保孔位不产生偏差。钻进护筒以下3m能够采取高速钻进，钻进速度与压力关于，采取钻头与钻杆自重磨擦加压，150Mpa压力下，进尺速度为20cm∕min；200Mpa压力下，进尺速度为30cm∕min；260Mpa压力下，进尺速度为50cm∕min。（4）清孔钻进到设计孔深后，换上专用清孔钻斗，将钻斗留在原处机械旋转数圈，将孔底沉渣装入斗内，起钻后仍需对孔底虚土进行清理数次（6次以上）。通惯用沉渣处理钻斗（带挡板钻斗）来排出沉渣，若沉淀时间较长，则应采取水泵进行浊水循环要求沉碴厚度小于5cm。在灌注水下混凝土前，用高压水吹底翻渣，深入降低桩底沉碴厚度。（5）钻孔测量与准备钻孔前先用水准仪确定护筒标高，并以此作为基点，按设计要求孔底标高计算孔深，以钻具长度确定孔深，孔深偏差不短于设计要深度，超钻深度小于50cm；孔径用检孔器测量，若出现缩径现象应进行扫孔，符合要求后方可能进行下道工序。（6）施工情况统计旋挖钻机钻进施工时及时填写《钻孔灌注桩钻孔施工检验统计》渝建竣-19，主要填写内容为：时间、工作内容、钻进深度、沉渣厚度、孔底标高、孔位偏差、实际孔径及地质情况；《钻孔灌注桩钻孔施工检验统计》由专员负责填写，交接班时应有交接统计；依照旋挖钻机钻孔钻进速度改变认真做好统计。钻孔时要及时清运孔口出渣，防止妨碍钻孔施工、污染环境；钻孔达成预定钻孔深度后，提起钻杆，用测量孔深及虚土厚度（虚土厚度等于钻深与孔深差值）。（7）成孔检验成孔检验方法依照孔径情况来定，当钻孔为干孔时，可用重锤将孔内虚土扎实，再直接用测绳及测孔器测；若孔内存在地下水，则采取水下灌注混凝土施工方法进行钻孔测孔工作。成孔达成设计高程后，对孔深、孔径、孔壁、垂直度、沉渣厚度等进行检验，不合格时采取方法处理。用测绳测量孔深并做统计，钻孔完成后应采取探孔器检测孔径，钻杆垂线法检验倾斜度，用长度符合要求探孔器上下两次检验孔是否合格。检测标准：孔深、孔径大于设计要求，钻孔倾斜度误差小于1%，沉淀厚度≤50mm，桩位误差小于50mm。用测深绳(锤)或手提灯测量孔深及虚土厚度。虚土厚度等于钻孔深差值，虚土厚度不超出5cm。经质量检验合格桩孔，及时灌注混凝土。导管安装完成，灌注混凝土前，要再一次量测孔深度，假如有蹋孔现象发生，要提出钢筋笼重新进行清孔处理。（8）钢筋笼制作安装8.1经检验合格后钢筋应依照其规格、型号分别堆放，并作标识。8.2钢筋笼焊接前，应先进行钢筋调直，钢筋切割，箍筋制作，螺旋筋制作，钢筋清污处理。8.3焊接质量外观检验包含：a）焊点处熔化金属均匀。b）压入深度符合要求。c）焊点无脱落、漏焊、裂纹、显著烧伤等缺点。8.4钢筋笼制作允许偏差主筋间距±10mm箍筋间距或螺旋筋螺距±20mm钢筋笼直径±10mm钢筋笼长度±50mm8.5待成孔完成后，确定钢筋笼长度，按实际长度进行笼身、笼头连接，钢筋笼长度≥15米时主筋采取搭接焊接连接，钢筋笼长度＜15米时主筋能够采取绑扎搭接连接。8.6钢筋笼吊放应迟缓进行，要对准孔位，防止碰撞孔壁，不得强行下放。8.7钢筋笼吊放入孔内，位置允许偏差应符合以下要求：钢筋笼定位标高偏差为50mm，笼中心与桩孔中心偏差为10mm，主筋混凝土保护层厚度不应小于50mm，保护层允许偏差为20mm。8.8钢筋笼下端主筋端部应加焊加强筋一道，以预防下端钢筋笼在下入时插入孔壁或在导管提升时卡挂导管。8.9本工程桩保护层厚度为50mm，为使钢筋笼保护层厚度达成规范要求，制作钢筋笼时，在笼身焊接角钢充当垫块，采取L50x3角钢长度10mm间距1000mm梅花形布置，确保钢筋笼在桩孔深度内中心位置，保护层满足设计要求。8.10钢筋笼运输：因钢筋加工场到作业面距离较远，需要人工将钢筋笼二次倒运至施工作业面，运输距离约200米。（9）灌注混凝土施工9.1灌注导管连接导管采取壁厚δ=3mm，直径Φ300导管，每节长2~4米，导管第一节底管长度应大于4m，内壁表面应光滑并有足够强度和刚度，采取螺栓连接、“O”型密封圈预防漏水漏气。导管在桩孔内位置应保持居中，预防跑管撞坏钢筋笼。导管入孔后准确计算导管总长和导管底部位置，既要便于灌注混凝土，又要使导管距孔底高度刚好能放出隔水塞和混凝土。隔水塞采取砂袋内装同批次混凝土制作而成，大小以不漏气漏水和压出泥浆为宜。隔水塞用铁丝系住，悬挂于导管内水面以上0.2~0.5m。贮料灌注漏斗牢靠连接于灌注导管上，预防贮料斗不稳定出现移位或崩塌。贮料斗体积应大于2m3，确保冲击力，使孔底沉渣尽可能降低，确保初灌砼埋管深度大于1m。9.2灌注混凝土成桩配制混凝土强度等级必须满足设计要求，应具备良好和易性。开始灌注混凝土时，为使隔水栓顺利排出，导管底部至孔底距离宜为30~50cm，使导管一次埋入混凝土面下0.8m以上。混凝土必须连续灌注至设计标高，实际灌注桩顶面高度要求高于设计要求0.5m以上,以确保设计桩顶下桩身混凝土强度。灌注过程中导管埋深宜为2~3m，禁止导管提出混凝土面，应设专员测导管埋深及管内外混凝土液面高差。一次提管不得超出6m，预防钢筋笼上浮，采取泵送混凝土，保持冲力及连贯性。9.3监理、业主配合因为旋挖钻孔桩特殊工艺，在桩成孔后，为预防塌孔现象发生，必须及时下放钢筋笼后浇筑砼，砼必须一次成型，所以，桩孔验收及全部收方必须实时进行，在这里希望甲方、监理在成孔后及时收方、验孔。（三）施工质量控制（1）原材料和混凝土强度必须符合设计强度等级要求以及施工规范要求。（2）实际浇灌混凝土量，禁止小于计算体积。并超灌800mm。（3）浇灌混凝土后桩顶标高及浮浆处理，必须符合设计要求和施工规范要求。（4）允许偏差项目项次项目允许偏差（mm）检验方法1桩直径±50尺量检验2钢筋笼主筋间距±10尺量检验3钢筋龙箍筋间距±20尺量检验4钢筋笼直径±10尺量检验5钢筋笼长度±100尺量检验6桩位置偏差d≤1000d≤10001～3根桩、单排桩、群桩基础边桩d/6且、小于100拉线和尺量检验条形基础桩、群桩基础中间桩100+0.01Hd>10001～3根桩、单排桩、群桩基础边桩d/4且、小于150拉线和尺量检验条形基础桩、群桩基础中间桩150+0.01H7垂直度1%吊线和尺量检验注：d为桩直径，H为施工现场地面标高与设计标高距离。（5）选取优质泥浆护壁，同时加强泥浆指标控制，使泥浆指标一直在允许范围内，控制施工速度，使孔壁泥皮得以牢靠形成,以保持孔壁稳定。（6）在施工过程中，依照不一样地层情况，选择合理施工速度。同时注意观察孔内泥浆液面改变情况，孔内泥浆液面应一直高于江水面2m左右，并适时往孔内补充新制备泥浆。（7）由具备丰富施工经验技术工人参加施工，强调预防为主指导思想，防止塌孔事故发生。（四）施工中常见质量事故及预防1、护筒冒水护筒外壁冒水，严重会引发地基下沉，护筒倾斜和移位，造成钻孔偏斜，甚至无法施工。造成原因：埋设护筒周围土不密实，或护筒水位差太大。防治方法：在埋筒时，坑地与四面应选取最好含水量粘土分层扎实。在护筒适当高度开孔，使护筒内保持1.0～1.5m水头高度。施工时，应预防碰撞护筒。发觉护筒冒水时，应立刻停顿旋挖，用粘土在四面填实加固，若护筒严重下沉或移位时，则应重新安装护筒。2、孔壁坍陷成孔过程中，如发觉排出泥浆中不停出现气泡，或泥浆突然漏失，则表示有孔壁坍陷迹象。造成原因：孔壁坍陷主要原因是土质涣散，泥浆护壁不好，护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高。施工速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引发孔壁坍陷。防治方法：在涣散易坍土层中，适当埋深护筒，用粘土密实填封护筒四面，使用优质泥浆，提升泥浆比重和粘度，保持护筒内泥浆水位高于地下水位。搬运和吊装钢筋笼时，应预防变形，安放要对准孔位，防止碰撞孔壁，钢筋笼接长时要加紧焊接时间，尽可能缩短沉放时间。成孔后，待灌时间通常不应大于3小时，并控制混凝土灌注时间，在确保施工质量情况下，尽可能缩短灌注时间。3、缩颈缩颈即孔径小于设计孔径。造成原因：塑性土膨胀。防治方法：采取优质泥浆，降低失水量。施工时，应加大泵量，加紧施工速度，在成孔一段时间内，孔壁形成泥皮，则孔壁不会渗水，亦不会引发膨胀。或在导正器外侧焊接一定数量合金刀片，在成孔时起到扫孔作用。如出现缩颈，采取上下重复扫孔方法，以扩大孔径。4、成孔偏斜成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。造成原因：钻机安装就位稳定性差，作业时机械安装不稳；地面软弱或软硬不均匀；土层呈斜状分布或土层中夹有大孤石或其它硬物等情形。防治方法：先将场地扎实平整，轨道枕木宜均匀着地；安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线。进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时，成孔速度要打慢档。另外安装导正装置也是预防孔斜简单有效方法。5、桩底沉渣量过多

造成原因：清孔不洁净或未进行数次清孔；钢筋笼吊放过程中，未对准孔位而碰撞孔壁