钻孔灌注桩施工工法

钻孔灌注桩施工工法前言随着社会的发展，在进行土木施工时桩的种类变得越来越多。钻孔灌注桩作为其中一种已被广泛运用在实际工程中，并发挥着重要的作用，其是指运用钻孔机械钻出桩孔，并在孔中浇筑混凝土（或先在孔中吊放钢筋笼）而成的桩。根据钻孔机械的钻头与否在土壤的含水层中施工，又分为泥浆护壁成孔和干作业成孔两种施工办法，此工法为泥浆护壁成孔灌注桩的施工工法，且采用正循环钻孔灌注成桩工艺2、工法特点这类桩在施工时振动小、无挤土、噪声小、对周边构造物得影响小；且其直径大、入土深，能够穿越多个土层，更能够嵌入基岩，承载力非常大。3、使用范畴合用于在硬的、半硬的、硬塑和软塑的粘性土等中施工。4、工艺原理此钻孔灌注桩前期通过场地平整、埋设护筒等准备后，运用旋挖钻机进行出土成孔，且在钻孔时进行泥浆护壁，待钻孔深度达成设计规定后运用换浆法进行清孔，最后吊放钢筋笼和导管进而进行混凝土浇筑成桩。5、施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程检测内容检测内容主流程辅助流程桩位的测量放线护筒的埋设开孔验收钻进成孔钢筋笼安放下导管二次清孔灌注水下砼控制桩头标高编审施工设计场地准备检查桩位坐标泥浆制备护筒尺寸检查护筒检查泥浆性能调节第一次清孔孔深等检查钢筋笼制作钢筋进场检测钢筋笼安放检查导管检查、准备商品砼准备清孔指标检查孔口准备、砼的检查砼试块制作养护、检测钻机状况检查终孔施工工艺流程图5.2操作要点5.2.1测量放线根据甲方提供的控制点，按设计图纸规定和坐标控制点用极坐标法控制测量放样。5.2.2护筒的埋设护筒采用6mm钢板制作，直径比桩径大200mm，上部开设溢水孔，护筒埋设应精确、稳定，深度不不大于1.0米，护筒四周用粘土填充并扎实，确保护筒底部不漏水，护筒中心与桩中心的偏差不得不不大于50mm，护筒安放垂直，要高出地面200mm，上部固定。5.2.3成孔（1）钻机安装就位钻机就位后,要通过检查确保就位精确、水平、稳固。就位偏差不不不大于20mm（2）钻进成孔，采用方法以下：①用钻头钻进至孔底。为确保钻孔的垂直度,不得使用弯曲钻杆,钻进要减压钻进。②钻进过程中，要随时检查机上钻杆竖直状况，观察机上钻杆两导正架的左右、前后摆动状况，确保机上钻杆摆动、转动有规律。若机上钻杆靠向一边或一种方向，要及时停机检查钻机的水平、竖直状况，确信调节好后再继续施工。③钻进时要经常检查泥浆状况，确保泥浆相对密度1.30g/cm④钻进时对照地质勘察报告，控制检查进尺状况，及时发现糊钻掉钻等不正常状况，并及时整治。⑤经常检查钻头及钻杆完好程度，钻头直径，发现问题，及时整治。⑥钻进技术参数的选用根据勘察资料及钻进经验鉴定地层,及时调节钻进参数，各地层钻进技术参数可参考表1正循环钻进控制参数表1地层钻压（KN）转速（r/min）泵排量（m3/h）粘性土5—1027－48108砂层10—1527－48108卵石15—2013－27108（3）清孔清孔分两次进行①第一次清孔：钻孔达成设计深度后,确保孔口排出泥浆相对密度＜1.30g/mm3，含砂率≤8%，漏斗粘度18～22S。②第二次清孔：二次清孔运用导浆管进行,当钢筋笼和导浆管全部入孔后,通过导浆管变径接头进行第二次清孔,当孔底沉淤不不不大于100mm,泥浆相对密度≤1.25g/mm3,漏斗粘度≤28S，含砂率≤5.2.4终孔验收桩孔终孔后,质检员会同甲方及监理,对其孔径、孔深、垂直度及孔底沉淀等各项指标根据规范及设计规定进行检查、验收,达成原则后进入下道工序。5.2.5钢筋笼制作（1）平整钢筋笼制作场地，作业面必须在同一水平面上。（2）加劲筋与主筋点焊连接，箍筋与主筋绑扎或点焊连接。（3）进场每批钢筋均应附有生产厂家的出厂材质证明及牌号，原材料和焊接接头均应按施工规程规定及时取样送检，合格后方可使用。（4）钢筋笼制作严格按设计图纸及规范规定进行，主筋采用双面搭接焊，加劲筋单面搭接焊，支撑于主筋外侧，一次成型（钢筋笼长24米）。（5）为确保主筋砼保护层厚度，每间隔4m设一组导正架，每组不不大于4个。（6）钢筋笼制作完毕，质检员应会同甲方及现场监理共同进行质量验收。5.2.6钢筋笼安装（1）钢筋笼安装时为确保不变形，采用吊车四点起吊。（2）检查钢筋骨架与否顺直，如有弯曲应调直，骨架入孔后专人指挥将其扶正，渐渐下放，严禁刮、撞孔壁。（3）钢筋笼下降到最后一道加强箍筋时，用一根钢管穿过加强箍筋的下方，再由钻机卷扬下放到设计位置进行固定。（4）钢筋笼的固定，采用专门制作的插杆。（5）焊工须持特种作业人员操作证（金属焊接作业）上岗。5.2.7导浆管的安放（1）导浆管在使用迈进行检查，合格方可使用。（2）本工程采用φ250mm导浆管，壁厚4mm，规定平直无变形，配备底管长4.30m，原则节长2.50m，1.50m、（3）导浆管井口安装,夹板卡牢,对接前必须认真检查管壁及接头丝扣的完好状况,必须加密封胶圈并涂抹黄油密封。发现损坏、变形及有孔洞时及时标记并修补。下入时,保持居中、轻放。（4）在下入钢筋笼前,导浆管应按配备告知准备在井口附近。灌完后,要及时冲洗并检查导浆管的使用磨损状况。（5）导浆管必须单节按次序摆放整洁,严禁两节连在一起。使用、搬运过程中不得拖地、磕碰,避免损坏。5.2.8混凝土灌注（1）砼灌注前放好隔水塞(篮球胆或尼龙砂砼袋),上压盖板,导管底口距孔底0.4m～0.5m。灌前须检查砼的和易性,坍落度在180～22（2）初灌量应满足导管初次埋置深度不不大于1.00m（3）砼灌注必须持续进行。灌注过程中要经常探测混凝土面高度,适宜拆卸导管,埋管深度以2～6m为宜。一次提管拆管不得超出5.00m,严禁将导管拔出混凝土面。如有特殊状况临时中断灌注时,应保持较小埋深。（4）混凝土灌注时要保持足够的流动性,灌注过程中,砼坍落度控制在180～220mm。为延长砼的初凝时间,混凝土中应掺用（5）控制砼的灌注量，用取样器确认灌注高度,使灌注的桩顶标高比设计标高高出1.0m以上5.2.9试块的制作与养护及成桩后空孔的保护（1）试块的制作与养护每天计划浇注200立方混凝土，两个台班，每天制作标养、同条件及交货检查各4组（3块/组）。采用现场标养箱养护。（2）成桩后空孔使用旁边桩埋设护筒挖土回填，没有回填的空孔，使用钢筋网或竹胶板覆盖5.3根据以往同类工程施工经验,本工程施工的重点、难点及方法以下:（1）堵管、断桩=1\*GB3①导管使用时应进行密封、拼装检查，不合格导管不得使用。=2\*GB3②粗骨料级配合理，且最大粒径≤40mm。=3\*GB3③坍落度控制在180～220mm之间，且初凝时间不低于4小时。=4\*GB3④每次灌注后要对导管内外进行清洗。⑤开始浇注时，应有足够的混凝土初灌量。（2）沉渣过厚=1\*GB3①在清孔过程中，应不停置换泥浆，直至灌注水下混凝土。=2\*GB3②在终孔验收时，通过钻杆长度（及机上余尺）来计算终孔深度；在二次清孔灌注前使用测绳测量孔深；前者减后者，则为实际沉渣厚度。（3）钢筋笼掉笼或上浮=1\*GB3①焊接吊筋与主筋相连。=2\*GB3②使用脚手架管制作专门的插杆，避免钢筋笼上浮。6、材料与设备施工材料计划一览表表2使用部位材料名称规格型号单位备注水下钻孔灌注桩混凝土C35方钢筋螺纹钢:HRB335Φ25T螺纹钢:HRB335Φ16T螺纹钢:HRB335Φ12T线材:HPB235Φ8T重要施工机械设备表表3序号设备名称型号数量单位用途1钻机GPS-1220台套成孔2护筒Φ800mm；20个保护井口3电焊机8台制笼4吊车QY-16T3辆安放钢筋笼5导浆管Φ250mm/45m20套灌注砼6灌浆斗0.5m20个灌注砼7泥浆测定仪1002型2套检查泥浆性能8柴油发电组300kw4台提供动力9铲车ZL301台清场、回填土方10挖掘机WY1001台整顿场地；挖泥浆池11气焊设备1套修复钻具12全站仪RTS7021台测设桩位13水准仪S31台控制标高14试块模100×100×10060套制作试块15标养箱2个养护试块16值班车1辆交通值班7、质量控制7.1工程质量控制原则钻孔灌注桩桩验收执行《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-）、《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-）以及《混凝土构造工程施工质量验收规范》（GB50204-）；施工管理执行GB/T19001-《质量管理体系规定》7.2允许偏差7.2.1测量放线时孔位中心允许偏差为±20mm，用长20cmφ8钢筋贯入地下标记。7.2.2清孔完毕终孔验收时：孔径不不大于设计规定；斜度不大于1/100；孔深不不大于设计规定；孔内沉渣不不不大于100mm；清孔后泥浆相对密度≤1.25g/mm3,漏斗粘度≤28S,含砂率≤8%。7.2.3钢筋笼允许偏差以下：箍筋间距：±20mm；笼直径：±10mm；笼长度：±100mm；主筋间距：±10mm8、安全方法8.1安全技术方法（1）施工前对全部施工人员进行安全教育和安全交底，增强全员的安全生产意识，牢固树立“安全第一，防止为主”的观念，明确安全生产目的。（2）在施工现场悬挂安全标志牌，以引发现场的人员对安全隐患的注意非工作人员进入现场进行必要的安全指导和宣传。（3）建立安全检查制度：指定的专职安全员必须持证上岗，并确保人员贯彻，跟班上岗。对机械设备、操作工序进行定时或不定时检查的项目、内容、原则应作出规定，对限期整治的安全隐患，要及时反馈信息，果断贯彻。强调和规定施工机组进行安全自检。（4）做好开工前安全培训和新工人上岗前的安全教育工作。考试合格后方可上岗。电工、电气焊工等必须持证上岗，严禁无证上岗。做好开工、开孔前的安全检查工作。8.2施工安全技术方法（1）施工安全方法①施工时，现场和机械周边必须有明显的标志，施工现场必须统一指挥，指挥信号明确。②进入施工现场必须戴好安全帽，高空作业要系好安全带。施工时在现场四周设立明显的警戒、警示标志，非施工人员应注意施工影响，无关人员不得私自进入施工现场。③班前要认真检查多个钢丝绳等重要部位，发现隐患应及时排除，决不允许“带病”作业。④施工中要随时观察桩机的沉陷状况，应随时垫平，确保平衡。⑤夜间施工时，应当配备足够的照明设备，并设专人值班检查。（2）现场内临时水电设施及机械安全方法①现场内架设的电线必须绝缘良好，临时水电的布置以不影响地面交通为控制原则，过路的临时管线要进行埋设。②多个电器设备应配有专用开关，室外使用的开关必须加锁。=3\*GB3③电气设备的金属外壳做接零、接地保护，但不得在统一供电系统上有的接地、有的接零。=4\*GB3④施工现场的多个电器设备的检查维修要做停电解决。=5\*GB3⑤现场的配电间必须备有灭火器材和高压安全用品，非电工人员严禁进入。=6\*GB3⑥施工现场使用高温灯具，要避免失火，并且要确保使用时,确保3m以上的安全距离。=7\*GB3⑦移动式电气设备要用橡胶电缆供电，并注意经常理顺，跨越道路时，做穿管保护。=8\*GB3⑧施工现场的临时照明应用瓷夹固定，电线头牢固，并用绝缘胶带包扎，保险丝要按用电负荷量装设。=9\*GB3⑨施工现场合有临时用电设施，如电线、电缆、夜间照明的架设、配电设备的安装，防护装置的配备及电器设备的管理、维修等，应符合《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-）的规定。⑩全部施工机械设备的使用操作、保养、检查及安全防护装置，应符合《建筑机械作业安全技术规程》（JGJ33-）的规定。9、环保方法采用一切合理方法保护现场及附近的环境，避免施工引发的污染、噪声和其它因素对公众财产等造成伤害或妨碍。工程施工过程中，确保施工现场不出现妨碍，处置好设备及多出材料，保持现场整洁和道路畅通。本工程施工期间所产生对环境有影响的因素重要有：噪声污染、水污染、水泥粉尘污染。（1）施工噪声及控制本工程的噪声重要涉及：钻机及其它动力设备工作产生的噪声。工程施工过程噪声排放控制和管理方法以下：①达成施工现场，首先应理解施工现场合在区域的噪声控制原则，拟定施工现场的场界噪声值及控制规定；②选用的施工机械必须符合环保原则，操作人员必须备具对应的环保知识且有一定的操作经验；③多个施工机械的维修保养，特别是对于齿轮传动部分，要按照规定定时润滑，尽量减少施工机械噪声的排放；④噪音比较大的部位，可局部加装隔音设备，以减少噪音。⑤声音敏感时段，尽量减少使用噪声大的设备。(2)水污染本工程产生污水的区域与活动：重要是施工及生活过程中产生的污水。（1）工程施工过程中的污水控制冲洗导管污水同泥浆一起解决，并按规定排放;泥浆池中的废浆统一运走，沉淀池内及时清理，并作妥善解决。（2）办公及生活污水管理倡导节省用水，减少生活污水，避免水资源浪费；生活污水要及时进入都市污水排放系统。10、效益分析11、应用实例外海中央花园1-3、1-4、3-3、3-6楼11.1工程概况11.1.1外海中央花园社区位于济南市经十西路槐荫区政务大楼对面，腊山河西侧，交通便利，位置优越11.1.2本工程桩基参数见下表：桩基设计重要参数表4楼号参数3-3号楼1-4号楼相对标高±0.00相称于绝对标高34.40m相对标高±0.00相称于绝对标高33.25m桩型号工程桩1工程桩2试桩SK1锚桩SM1工程桩1工程桩2试桩SK1锚桩SM1桩数2361731213610312桩长35.0033.4035.0035.0036.0034.4036.0036.00桩顶标高27.8526.2527.8527.8526.7025.1026.7026.70通长纵筋10Φ1610Φ1610Φ1612/6Φ2510Φ1610Φ1610Φ1612/6Φ25加劲筋Φ12@1500Φ12@1500Φ12@1500Φ12@1500Φ12@1500Φ12@1500Φ12@1500Φ12@1500螺旋箍筋φ8@100/200φ8@100/200φ8@100/200φ8@100/200φ8@100/200φ8@100/200φ8@100/200φ8@100/200桩端持力层9或10层