钻孔灌注桩施工技术方法

钻孔灌注桩施工技术方法本工程取水泵房基坑采用φ800@950钻孔灌注桩围护；取水泵房配电间采用独立基础，框架结构，桩基为φ600-800钻孔灌注桩，桩长22.5米。一、钻孔桩施工工艺流程桩位测量桩位测量钢护筒制作钢护筒埋设钢护筒制作钢护筒埋设校正桩位钻机就位校正桩位钻机就位泥浆处理钻进成孔泥浆处理钻进成孔校验孔深一次清孔校验孔深一次清孔钢筋笼制作下钢筋笼钢筋笼制作下钢筋笼导管配备、检验下导管导管配备、检验下导管测量沉渣厚度二次清孔测量沉渣厚度二次清孔设溜槽、储料斗设溜槽、储料斗砼准备灌注水下砼砼准备灌注水下砼起拔护筒桩机移位起拔护筒桩机移位动测试验验桩动测试验验桩二、桩位测量桩位需测定三次，在挖埋护筒前测量一次并做好十字交叉保护桩，在埋设护筒后复测一次，并做好桩位标志。然后用水准仪测量护筒顶标高、钻机平台标高，做好测量记录。第三次测量检查，在钻机开钻前进行，并检查钻机是否对准桩中心标志。三、施工机械选择采用泵吸反循环工艺施工，不但清淤能力强，钻孔质量可以得到保证，而且泥浆可通过泵管抽出，再通过泵管送入，泥浆不易外溢，有利于环境保护，故本工程钻孔灌注桩采用反循环的工艺施工。钻机类型可根据桥址的地质情况和桩径、桩长及公司的设备情况进行选择，并须根据施工工期要求选择设备台数。四、施工平台的搭建在桩位处设φ20圆木桩及20×20厘米方木横梁，横梁上铺木板，搭设钻孔平台。五、施工过程（一）施工准备工程施工前，应做好进场设备的维修、保养，勘察现场地下水压、地层成分对钻孔灌注桩施工有无影响，配备好足够的泥浆，联系好排污地点，确保废浆及时正确处置。做好对材料供应商的评审工作，并联系落实好合格的材料供应商。（二）测量放线利用全站仪引进测量基准点，建立测量控制网，根据图纸进行场地测量放样，复测校核，放样时应打好钢筋定位桩，做好标记。（三）护筒埋设采用冲埋式护筒，根据钢筋定位标志，高压水枪冲埋护筒，钢护筒内径1.0米，用6毫米厚的A3钢板卷制，埋设深度根据水深而定，护筒顶面高出水面约1米。埋设时护筒中心与桩位吻合。校正护筒中心平面位置偏差在5厘米之内，并校核护筒的垂直不得大于1%。（四）泥浆护壁及循环：根据桩位处的地质情况，钻孔桩护壁泥浆用优质粘土加优质膨润土来配制，配好后的泥浆，通过试验，在确定其性能满足要求后方可使用。在钻孔过程中，泥浆水分由于各种因素影响会流失，钻屑不断地分散侵入泥浆，在钻进过程中应根据泥浆性能和地层情况适当补充水分，加水要细水长流，防止过猛加入而影响孔壁稳定，使孔内出现复杂情况，为确保文明施工，采用泥浆箱作为循环池及废浆池，保证环境整洁。（五）钻进成孔：成孔前应充分做好准备工作，并检查钻头直径，钻机定位后，应用钢丝绳将护筒口挂带在钻架底盘上，成孔时钻机定位准确、水平、稳定，开钻前，应对钻机及辅助设备进行全面的检查调试，安装好的钻机回转中心与设计桩位中心偏差不大于1厘米，以确保连续成孔及工程质量。先进行试成孔确定相应的钻进参数，在钻进过程中。须始终保持泥浆液面高度高出筒外水位或地下水位至少1米以上，以防坍孔。桩孔的钻进就分班作业，连续施工，应注间土层的变化，在土层的变化处应取出渣样，判断土层，并记入记录表中渣样情况栏，并与地质剖面核对。在桩基施工时，桩基附近可能有运输车辆经过，考虑车辆运行带来振动会造成坍孔，因此，在桩基施工时，运输车辆必须与桩基保持一定的距离，同时要加强观测，注意异常情况的出现，当发现泥浆液面出现骤然降低或大量泡上冒，或钻机负荷剧增等情况时，应及时分析，查明原因进行处理，对于每一钻机均应钻进一次完成，若因停电、设备故障而被迫中断施工时，应保持泥浆液面在规定的位置，同时要积极排除故障，尽快恢复施工，以防坍孔造成事故，相邻桩施工时应保持一定的间距或时间间隔，当相邻有砼浇注刚完毕的桩时，间隔时间不少于24小时。在钻进过程中，保持低速钻时，钻孔中的水位应保持稳定，经常取测渣样，做好记录，根据渣样和地质情况判断正在钻进的地质层，以确定合适的钻进速度和泥浆指标。（六）第一次清孔：清孔采用抽浆清孔法，清孔应分二次进行，第一次清孔在成孔完毕后立即进行，待孔位、孔深、孔径、孔形、竖直度和泥浆沉淀厚度检查一一达到要求，经监理认可后，将钻头提离孔底30～50厘，清孔1～2H，孔底沉渣厚度等指标达到规范要求或达到监理要求后方可拆除钻杆，移动钻。（七）钢筋笼加工、安装、吊放及第二次清孔：1、钢筋加工的一般要求钢筋进入施工现场首先须验看出厂质保单，并按规范要求进行有关力学和施工性能的测试，禁止不合格的材料在工程中使用，钢筋落料后按不同的钢种等级和规格分别堆放。钢筋在堆放过程中应注意避免锈蚀和污染，在使用前如有油污或局部锈蚀，应设法清除，锈蚀严重者不得在工程中使用。认真分析图纸，严格按图纸落料及配制钢筋，注意钢筋在弯曲处的伸长量，防止断料过长造成浪费，钢筋焊接点的位置应严格错开，同时按要求保证必要的搭接长度。钢筋布置就位后，按规范进行验收，发现不符合要求时应及时整改，并填写质检单。2、钢筋笼制作及安装钢筋笼根据桩长分节制作，钢筋笼在制作场地内，按图纸和规范要求制作，钢筋笼的制作偏差应严格控制在允许偏差范围内，将检验合格的钢筋笼挂上合格证。钢筋笼内布置内撑架，防止在运输过程中变形。钢筋笼吊分桩孔中，为了保证钢筋笼不变形，采用两点吊。在校正钢筋笼的垂直和中心位置后，进行施焊，经验收合格后，下放钢筋笼，用型钢穿过主筋上临时焊接的吊环，支撑在钻机轨道上，吊机装竖直第二节钢筋笼接长，接长后，起吊钢筋笼，抽出型钢，割除临时吊环，缓慢下放，避免碰撞孔壁，钢筋焊接须按规范进行，吊筋长度必须精确计算，并须技术负责从复验。吊筋应牢固、稳定，以防浇灌砼时钢筋发生位移，上浮及下落沉放结束后应及时固定，并尽快不间断的连续浇灌混凝土，以此类推进行钢筋焊接接长，直到钢筋笼达到设计标高，为防止钢筋笼在砼灌注时上浮，在钢筋与护筒间焊Ф48毫米钢管，钢筋笼下放时，应根据设计或监埋要求超声波检测管，检测管应垂直并焊接牢固，两端用10毫米钢板封闭。如彻底清孔后4小时内尚未开始浇灌混凝土，则孔底必须重新清理，当提升导管时，必须防止钢筋笼被拔起，浇混凝土时，应采取措施，以便观察和测量钢筋笼可能产生的位移。下放钢筋笼时注意对孔壁的影响，第二次清孔在下放钢筋笼和导管安装完毕后进行，清孔后孔口泥浆比重应小于1.20。孔底淤泥厚度不大于10厘米，清孔结束后，会同监理工程师对孔深、孔底沉渣等情况进行检查，并填写成孔验收单。待满足规范要求，得到监理认可后，应尽快不间断地浇筑砼。（八）水下混凝土灌注1、灌注前准备当二次清孔的泥浆性能指标和沉渣厚度达到要求，并经监理工程师检查合格后，尽快进行水下混凝土灌注。采用导管法灌注。2、混凝土配合比基本要求考虑到水下混凝土浇筑的各种因素，在进行混凝土配合比设计时要满足技术规范要求。3、导管首批混凝土的计算图式首批混凝土的计算图式4、混凝土浇筑当二次清孔的沉渣厚度达到要求并经监理工程师检查合格后，即可进行水下混凝土灌注。桩基混凝土通过混凝土输送泵，沿着施工平台布置输送管，将混凝土泵送到浇注地点。混凝土集料漏斗要满足首批混凝土需要量要求，保证首批混凝土灌注后导管埋深1m以上。如右图：首批混凝土的计算图，首批混凝土需要量：V≥（πd2h1+πD2Hc）/4式中：V—首批混凝土所需数量，m3；h1—w井孔混凝土面达到Hc时，导管内混凝土柱体平衡导管外泥浆压力所需的高度，即h1≥Hww/c，m；Hc—灌注首批混凝土时所需井孔内混凝土面至孔底的高度，Hc=h2+h3，m；Hw—井孔内混凝土面以上水或泥浆的深度，m；d—导管直径，mD—桩孔直径m；w、c—为水（或泥浆）、混凝土的容重，取w=11KN/m3，c=24KN/m3；h2—导管初次埋置深度（h2≥1.0m），m；h3—导管底端至钻孔底间隙，约0.4m。用顶塞法浇筑首批混凝土，首批混凝土灌入孔底后，立即探测孔内混凝土面高度，计算导管埋置深度，确信符合要求后即可正常灌注。混凝土浇注过程应注意以下事项：（1）、灌注开始后，应紧凑连续进行，并注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除。导管在混凝土内埋深控制在2m~6m左右。（2）、混凝土浇筑面上升到钢筋骨架下端时，为防止钢筋骨架被混凝土顶托上升，浇筑速度适当放缓，而当混凝土进入钢筋骨架4~5m以后，适当提升导管，减小导管在钢筋骨架下的埋置深度。（3）、在混凝土灌注过程中，后续混凝土要沿导管壁徐徐灌入，以免在导管内形成高压气襄。另外，为保证桩基础的密实，要定时抽插振动导管，达到振捣效果。（4）、为确保桩顶质量，混凝土浇筑标高应比设计桩顶标高高出80cm，在浇筑完成后挖除多余混凝土，但应留出30cm左右在桩基础达到强度后用风镐凿除至设计标高。钻孔灌注桩施工完毕后，做到每个桩都有完整的施工记录，必须认真填写桩质检验报告单，并提交监理工程师认可。灌注桩允许偏差序号项目允许