钻孔灌注桩施工工艺及方法

钻孔灌注桩施工工艺及方法、施工工艺钻孔灌注桩施工工艺流程见下图1。泥浆备料泥浆备料泥浆池终孔质量检查清孔下钢筋笼安装导管检查沉碴厚度及泥浆指标水下砼灌注拔除护筒成桩质量检验下道工序泥浆沉淀池砼制备输送拼装导管检查钢筋笼制作检查标高施工准备平整场地桩位放样埋设护筒钻机就位开孔钻进制作试件循环造浆抽碴图1钻孔灌注桩施工工艺、施工方法桩基直径1.2m～1.7m，全部采用钻孔灌注桩施工。钻机选型本地质主要以各类砂性土为主，主要采用旋挖钻钻机进行钻孔，并选用优质泥浆护壁。场地准备根据施工场地情况，平整场地，清除杂草，夯打密实。有水处钻孔先进行围堰筑岛。钻机就位采用全站仪测定桩孔位置，并埋设孔位护桩，采用“十”字定位，随时校核桩位坐标。钻机采用吊车吊装就位。泥浆制备泥浆制备，在施工现场一个桥之间开挖一个泥浆池，容积≥50m3，泥浆制备选用优质造浆剂造浆，按下表控制孔内泥浆的性能指标。填写泥浆试验记录表。根据地层情况及时调整泥浆性能，保证成孔速度和质量，施工中随着孔深的增加向孔内及时、连续地补充造浆剂，维持护筒内应有的水头，防止孔壁坍塌。孔内水位始终高于护筒底0.5m以上。埋设护筒孔口护筒采用6mm厚钢板制作，内径比桩径大200mm～300mm，护筒长度根据实际的地质条件确定，一般按2.0m～4.0m埋设。顶部高出施工地面30cm以上。护筒埋设准确竖直，护筒孔口平面位置与设计偏差不大于5cm，竖向倾斜度不大于1%。钻机定位后利用钻机液压系统将护筒压入至指定深度。开孔及成孔由于桩基穿越地层为粉土、各类砂性土采用旋挖钻钻机施工。旋挖钻钻机采用正循环钻孔开孔，反循环钻进，先启动泥浆泵和转盘，待泥浆进入钻孔一定数量后，方可开始钻进，进尺适当控制。在钻进过程中采用减压钻进，以避免或减少斜孔、弯孔或扩孔。钻孔：旋挖钻机行走就位，将钻盘中心对准桩中心，调平钻盘后，通过转盘提供的扭矩将一设有伸缩式钻杆的钻斗压入土中，钻斗底门上装有斜向斗齿用来切削土休体。当土质较软时，仅靠钻杆、钻斗的自重即可将旋转的斜向斗齿切入土中；当土质较硬时，可以利用设在钻斗上部的压杆，将斜向斗齿切强行切入土中。在钻斗的底部还设有活络挡板，可以使被切下的土体进入钻斗以后不会回落。待钻斗中装满土以后，停止施加扭矩，提斗就近弃碴，并用装载机铲运到指定地点。开钻时慢速钻进，使孔壁坚实、垂直、圆滑，防止孔口坍塌，当初孔能起导向作用时，再正常钻进。钻进中，随时监测泥浆浓度及孔内水头高度，注意及时补浆，技术员要随时对钻渣取样分析，绘制出每孔地质柱状图，并与地质资料核对。钻孔操作时，操作人员必须严格遵守操作规程。6）、钻孔顺序：根据现场情况制定各开施工顺序，然后个桥桩基需跳槽钻进；以减小对成桩的影响。4、钻机工作原理及钻孔常见事故的预防及处理旋挖钻机的工作原理：是由全液压的动力头产生扭矩，并由安装在钻架上的液压油缸提供钻压力，这两部分通过伸缩式钻杆传递至钻头，钻下的钻渣充入底部设有活络挡板的钻斗，由主卷扬提拔出孔外。旋挖钻机钻进过程中主要防止塌孔现象，尤其针对本部的砂层及砂卵层中重点控制。由于旋挖钻机成孔速度过快，如果混凝土灌注不能及时进行，就很容易造成坍孔，因此，钻进时做到勤观察、勤记录，发现异常情况，应及时分析原因，根据情况拟定施工方案，并采取相应的处理措施。我部桩基地质由砂性土和砂夹石组成。鉴于此情况，在此拟定桩基冲孔过程中出现塌孔或漏浆等现象处理措施：1）钻孔过程中漏浆时，可采用调整泥浆浓度或者加入粘性土，在必要时可添加水泥和矿粉。当漏浆较为严重时，可回填沙袋和片石等进行封堵；2）钻孔过程中出现塌孔时，可根据钻孔深度制定处理方案。孔深较浅时可直接回填粘土重新钻进，孔深较深时可采用回填粘土、增加泥浆浓度，添加水泥、骨料等方法。成孔采用造浆剂护壁，稠度以满足护壁要求和孔壁压力，护筒内的泥浆顶面，应始终高出筒外水位或地下水位1m以上，以确保不坍孔。孔底泥浆比重及入口孔泥浆比重要满足施工规范要求，并根据不同的地质情况及时进行调整，保证钻进过程中孔壁的稳定。钻至设计标高后，注意取样，送监理工程师验证认可后，方可停钻清孔。在钻孔过程中泥浆经沉淀池净化处理后，才可排放，在排放过程中不能造成对周围环境的污染。沉淀池中的淤泥用汽车运至业主指定弃淤场。钢筋笼安装根据钢筋笼的长度，选择吊车的类型，普通的钢筋笼，使用25t汽车吊吊装。在钢筋笼骨架内部临时绑扎数根杉木杆以加强其刚度；起吊时，先将钢筋笼水平提起一定高度，然后提升主吊钩，停止副吊钩，使钢筋笼始终处于直线状态，各吊点受力均匀。随着主吊钩的不断上升，慢慢放松副吊钩，直到骨架同地面垂直，停止起吊，这时，受力的只有第一吊点。当骨架进入孔口后，将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。然后由下而上地逐个解除吊点及绑扎的杉木杆的绑扎点。当骨架第一吊点附近的加劲箍接近孔口时，用型钢等穿过加劲箍的下方，将骨架临时支承于孔口，将吊钩移至骨架的顶端，取出临时支承，继续下降，直至下降到钢筋笼的设计标高。然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的槽钢，将整个定位骨架支托于护筒顶端。当钢筋笼分多节时，采用帮条焊的方法进行连接。表1钻孔泥浆技术指标表序号名称一般地层易坍塌地层卵石土1相对密度1.02～1.061.06～1.101.10～1.152粘度(s)16～2018～2820～353含砂量(%)≤4≤4≤44胶体率≥95≥95≥955失水量(ml/30min)≤20≤20≤206泥皮厚度(mm)≤3≤3≤37静切力1～2.51～2.51～2.58PH值8～108～108～10第二次清孔由于钢筋笼吊装时间较长，孔底又会产生较多沉渣，所以待安放钢筋笼就位后，进行二次清孔。利用高压射水枪进行清孔。确保桩基工后沉降减到最小。砼拌制砼采用高性能砼，砼在集中搅拌站集中拌制，砼输送罐车运输，泵车灌注。砼灌注桩体砼采用水下灌注法施工，砼采用高性能砼，搅拌站拌制，罐车运输，泵车灌注。导管为内径250mm的钢管，导管接口采用橡胶垫密封。导管下入前，在地面做拼接，过隔水球胆和充水检验，合格后方可使用。导管下入时，保持位置居中，轴线顺直，最下面一节导管长度大于4m，导管下口距孔底的高度控制在0.3-0.4m左右。灌注砼，需复测孔底沉渣厚度，大于设计要求允许值，要采用捞渣筒清渣。满足要求后，在导管上端漏斗下口处放隔水球，待漏斗储备的砼数量足够封底后开始灌注。砼的初灌量应能保证砼灌入后，导管一次性埋入砼深度不小于0.8m。灌注水下砼速度要快，一经开始灌注必须连续完成，灌注过程中要按要求进行坍落度测定，要求坍落度控制在18-20cm。随着灌注延续及砼面上升，埋深应逐渐增大，导管埋深控制在2-4m，要相应地适时提升。拆卸导管，填写好“钻孔水下砼灌注记录表”。灌注中发现某段砼灌注是与该段体积极不相符时，要查明原因，严禁盲目强行灌注。要控制最后一次砼灌注量，桩头保护高度控制在0.5-1.0m，保证凿除浮浆后，桩头砼强度达到设计要求。泥浆清理钻孔桩施工中，产生大量的废弃的泥浆，为保护当地的环境，这些废弃的泥浆，必须经泥浆分离器处理后，运往指定的废弃泥浆的堆放场地，并做妥善处理。第三部分安全技术措施一、一般施工安全要求1、参加施工的工人，要熟知本工种的安全技术操作规程，在操作中，应坚守工作岗位，严禁酒后操作。2、进人施工现场，必须戴安全帽，禁止穿拖鞋或光脚，安全帽要定期检查，不符合要求的，严禁使用。3、施工现场的防护设施、安全标志和警告牌，不得擅自拆动，需要拆动的，要经工地施工负责人同意。4、电气设备和线路必须绝缘良好，电线不得与金属物绑在一起；按照三级配电，两级保护，“一机一闸一漏一箱”；遇有临时停电或停工休息时，必须拉闸加锁。电气设备的电源，应按有关规定架设安装；接地电阻不大于4Ω。5、每个工点须设置专职安全员，安全员要经常巡视现场，及时纠正不规范及违规操作现象，严禁与本工作无关人员进入挖孔施工现场，严禁施工人员疲劳作业。6、凡不符合安全生产要求，有严重危险的机具和设备，职工有权向上级报告，遇有严重危险及生命安全的情况，职工有权停止操作并及时报告领导处理。二、桩基工程安全操作要求1.钻机就位后要将底架垫平、垫牢。2.钻机立架时应有专人指挥，无关人员不得靠近。3.开钻前注意检查：1)各传动箱润滑油应足量。2)各连接处牢固可靠。3)泥浆泵工作正常。4.护筒周围不宜站人，防止不慎跌入孔中。5.冲击钻机冲锤吊放入桩孔内起吊要缓慢，并用人用绳作定向，防止冲锤冲撞钻机。6．在钻孔过程中，应经常注意冲击钻机的运转情况，发现异常情况应立即停止，并及时纠正后方可继续进行。7.冲锤成孔时，冲程不宜过大；成孔后冲程宜按设计规定冲程。8.分离离合器要有停顿节奏，严禁出现冲击过程中急刹吊锤，损坏卷扬机及离合器等机具。9.故障停机应先将钻具提升至安全位置，有必要时要把钻头或冲锤吊离孔内。10.钻孔时，孔口加盖板，以防工具掉入孔内。11.注意现场文明施工，对不用的泥浆地沟应及时填平；对正在使用的泥浆地沟(管)加强管理，不得任泥浆溢流，捞取的沉渣应及时清走。各个排污通道必须有标志，夜间有照明设备，以防踩入泥浆，跌伤行人；12.导管提升后继续浇注混凝土前，必须检查其是否垫稳或挂牢。13.拆卸导管人员必须戴好安全帽，并注意防止扳手、螺钉等往下掉落。拆卸导管时，其上空不得进行其他作业。14.吊车作业时，在吊臂转动范围内，不得有人走动或进行其他作业。15．在施工现场必须做好防风、防雨、防雷、防火、防止机具散失的一切工作。三、桩基施工工序安全要求1．桩机的组装和移动安全要求(1)桩机移动时必须先将桩锤落下，左右缆风绳应有专人操作同步收放，严禁将锤吊在顶部移动桩机。(2)电动打桩移动时，电缆应有专人移动，弯曲半径不得过小，不得强力拖拉，防止履板碾压。(3)桩机转向时，对走方木的桩机底盘，四支点中不得有任何一点悬空，步履式桩机横移液压缸的行程不得超过100cm。(4)横移直式桩机时，左右缆风要有专人松紧，两个卷简要同时绕，度盘距扎沟滑轮不得小于lm。注意防止侧滑倾倒。(5)纵向移动直式桩机时，应将走管上扎沟滑轮及木棒取下，牵引钢丝绳及其滑车组应与桩机底盘平行。移动桩机钢丝绳的空端不得拴在吊装滑轮上。(6)绕卷筒应戴帆布手套，手距卷筒不得小于60cm。(7)移动桩机和停止作业时，桩锤应放在最低位置。2．冲、钻孔灌注桩施工安全要求(1)钻孔灌注桩浇筑混凝土前，孔口应注意围护，附近不准堆放重物。(2)冲孔锤操作时，严禁任何人进入落锤区的施工范围内。(3)各类成孔钻机操作时，应安放平稳，防止钻机突然倾倒或钻具突然下落而发生事故。质量保证措施为保证桩基工程的质量，我部建立了一套完整的质量管理体系（见附图2）和质量管理措施，具体如下：项目经理、总工主持对已完成的分项工程进行质量检查，包括实地检查及施工原始记录检查，并进行签认。现场工程师和质检工程师督导作业班组作好各道工序的质检工作，及时填写施工原始记录表。在本分项工程的各道工序检查中现场工程师和质检工程师与施工员实行互检制。质检工程师现场工程师施工员测量组、实验室1）测量组先复测设计单位提供的控制网点，并做好定线工作。桩基定位由现场技术人员进行放样，对桩基定出中心点，且桩基周边测出附桩，以便于冲孔过程中随时复核，避免出现误差。桩基开孔、施工前后前由项目部测量工程师进行复核，复核无误方可进行下道工序施工，且每一道工序都在测量监理工程师的监督下完成。2）试验室提前完成砼配合比设计并做好砂石料、水泥、钢筋、外加剂等原材料的送检工作，同时试验室要会同仓库验收每批进场原材料，严把质量关杜绝工地无劣质材料。在砼灌注过程中，试验室除现场取样外，还要经常监测砼的质量情况（特别是砼坍落度）并及时向搅拌站发出纠正指令。物资、仓库物资部门要严格按照单项主管提供的材料清单要求采购材料。仓库在存放原材料时，要分门别类地堆放并出示醒目的标示牌以杜绝原材料的混装乱放。安全措施本着死亡率零，无重大安全事故，设备完好率100%，轻伤0.4%的安全目标，建立以下安全措施。项目部设立专职安全员，专职安全员在项目经理和项目书记的领导下全面主持安全工作。施工管理和生产人员，必须挂牌上岗。各种司操人员和起重工必须持证上岗。施工现场架立由监理工程师认可的警告与危险标志牌、安全与控制标志牌。安全员要定期组织安全教育学习，以增强职工的安全意识使其树立“安全第一、预防为主”的思想。职工在施工过程中要遵守“四不”原则既：不