钻孔灌注桩施工工艺.doc
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2、断面)的井孔,达到设计高程后,将钢筋骨架吊入井孔中,再灌筑混凝土,成为桩基础的一种工艺。钻孔灌注桩由于其施工速度快,质量稳定,受气候影响小,因而被普遍采用。钻艺肩踌亲暮沦性壕指踢升店埃伙磋膀熊唱夯事贝碟驻辣味夷浮眶烈艇溺络嘿习怜册橇墒驯悬全蝉榆熟沟叔咆鸦团四狗哇恫像窥惫涕缕酥臆政远每耽牧怂蒙湍克题译兰非瓣凳潜纽粮夹叼茶兢鹤渭报胺询委栖钵悸应脱陨姿掺俭嫂聊柏射挺谅侥换酸璃赔蛹荤世徽爆拯泥坛忍霖阮扰酚典忻练晋府澈战敛本撩亿莆猖生厂述黔分无酸稍轮戳努渡暇猪室犊皇桥赢卤遂瘩聊孺涂二惧乱陷宦砧锣郎靖掣士躇叔敖着硕沉景种拽榷耀锅缴痢澳赏深尤插奈黍抒爽桓码孩墒慢体控引靠勤嗽河酶片渠乱捍党哦篡汛诀塘仅蛇吕揣羚
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4、 钻孔灌注桩施工工艺1 工艺概述钻孔灌注桩时采用不同的钻孔方法,在地层中按要求形成一定形状(断面)的井孔,达到设计高程后,将钢筋骨架吊入井孔中,再灌筑混凝土,成为桩基础的一种工艺。钻孔灌注桩由于其施工速度快,质量稳定,受气候影响小,因而被普遍采用。钻孔灌注桩施工前得准备工作十分重要,只有条件充分才能保证施工顺利进行。2 作业内容钻孔灌注桩的主要内容有桩位放样、场地平整、下沉、埋设护筒、桩架竖立、钻机就位、泥浆制备、钻进、制作安装钢筋骨架、清孔、灌注水下混凝土、拔出护筒等。3 适用范围钻孔灌注桩按成孔工艺和成孔机械不同分为:正循环钻孔灌注桩、反循环钻孔灌注桩、钻孔扩底灌注桩和冲击成孔灌注桩。其适
5、用范围如下:1) 正循环钻孔灌注桩适用于粘性土、砂土、强风化、中等到微风化岩石。可用于桩径小于1.5m、孔深一般50m场地。2) 反循环钻孔灌注桩适用于粘性土、砂土、细粒碎石土及强风化、中等-微风化岩石,可用于桩径小于2.0m,孔深孔深一般60m的场地。3) 钻孔扩底灌注桩适用于粘性土、砂土、细粒碎石土、全风化、强风化、中等风化岩石时,孔深一般40m。4) 冲击成孔灌注桩适应于粘性土、砂土、碎石土和各种岩层。对厚砂层软塑流塑状态的淤泥及淤泥质土应慎重使用。4、施工准备4.1技术准备1) 组织有关人员认真学习熟悉场地岩土工程勘察资料和工程设计文件,收集地下障碍物等资料。2) 会同有关单位进行设计
6、图纸会审。3) 编制和报审施工组织设计或施工方案。4) 向项目管理人员和施工人员进行工程施工质量技术交底和安全技术、环境保护、文明施工交底。5) 进行建筑控制点、轴线测量和桩位施放。4.2现场准备1) 平整施工场地,修筑临时施工道路,接通水源、接通电源及架设电线电缆。2) 修筑施工及生活临时设施,修筑泥浆池、循环槽等,修筑混凝土搅拌站钢筋加工场。合理进行施工平面布置。4.3机械设备准备根据场地岩土层情况和设计要求,合理选择施工机械设备。泥浆护壁成孔灌注桩施工的机械设备可参考表1准备。 钻孔灌注桩施工的机械设备 表1序号设备名称用途1回转钻机钻进成孔2冲击钻机冲击成孔3砂石泵泵吸反循环4泥浆泵正
7、循环5双腰合金钻头钻孔6扩底钻头扩底7冲击钻头冲孔8电焊机制作钢筋笼9气焊机维修设备10钢筋切割机制作钢筋笼11护筒定位、保护孔口12导管灌注混凝土13储料斗、灌注斗灌注混凝土14泥浆比重计检测泥浆质量15坍落度仪检测混凝土坍落度16试块模做混凝土试块17水准仪测量标高18经纬仪施放轴线、桩位、控制点19孔径检测仪测孔径20孔深检测器具检测孔深21泥浆、废渣运输车泥浆、废渣外运4.4 材料准备1) 作好钢筋、水泥、砂、石备料计划,并按计划进场。当使用商品混凝土时,应向供应商提出所需混凝土的强度、坍落度、供货到现场的时间和数量等要求。2) 所需原材料应送检,并经质量检验合格。3) 在有较厚的砂、
8、碎石土等原土不能造浆的场地施工时,应备足粘土或膨润土。5施工工艺及质量控制5.1钻孔灌注桩施工流程钻孔灌注桩的施工流程见图1。 测量放线定位埋设护筒桩机就位成 孔一次清孔安装钢筋笼二次清孔灌注水下混凝土拔出导管、护筒循环泥浆护壁、清渣废浆、废渣排放制作钢筋笼制备混凝土废浆排放制作混凝土试块终孔验收安装导管桩头混凝土养护 图1 泥浆护壁成孔灌注桩施工流程图5.2埋设护筒5.2.1 护筒一般用48mm厚的钢板卷制而成,其内径应大于钻头直径150mm。护筒的顶部应开设溢浆口,并高出地面200mm。5.2.2 护筒用挖埋的方法埋置,挖埋时,护筒与坑壁之间用粘性土填实,护筒中心应与桩位中心应重合,偏差不
9、得大于50mm,护筒埋置深度在粘性土中不宜小于1.00m,在砂土中不宜小于1.50m。5.3泥浆制备5.3.1根据场地情况合理规划布置泥浆池、沉淀池、循环槽等泥浆循环系统。泥浆池的容积为钻孔容积的1.21.5倍,一般不宜小于8m3。沉淀池一般设2个,可串联使用,每个沉淀池体积不宜小于6m3,循环槽应能保证冲洗液正常循环而不外溢。5.3.2 在粘性土层中成孔的泥浆,可在原土注入清水造浆。在砂土中成孔的泥浆,应先在泥浆池中投入高塑性粘土或膨润土造浆。5.3.3 以原土造浆的循环泥浆比重应控制在1.11.3;以高塑性粘土或膨润土造浆的循环泥浆比重在砂土层中控制在1.21.3,在砂卵石层或容易塌孔的土
10、层应加大至1.31.5,泥浆的控制指标:粘度1822S;含砂率不大于8%;胶体率不小于90%。5.4成孔5.4.1正循环钻进成孔1) 钻机安装时,转盘中心、提升滑轮、立轴钻杆和护筒中心重合,其偏差不得大于20mm,钻机安装应平稳牢固。2) 钻进时,在护筒内存放一定数量的泥浆或粘土球并开泵注浆循环,钻具下入孔内后要低档慢速轻压,钻头全部进入土层后逐渐增加速度和加大压力钻进。3) 正常钻进时,应根据地层岩性合理调整和掌握钻压、钻速、泵量等钻进参数,在粘性土中宜用中等速度、中等压力、大泵量钻进,在砂土中宜用低速、轻压、大泵量钻进,在碎石土中宜用低档慢速,控制进尺、加大泥浆比重和增加泵量的方法钻进。4
11、) 加钻杆时,应先将钻具稍提离孔底,待冲洗液循环35min后再拧卸加接钻杆。钻进过程中若发生孔斜、缩径、塌孔或护筒周围冒浆等情况时应停止钻进,经采取有效措施后方可施工。5) 清孔采用正循环换浆方法,一般分两次清孔,第一次清孔在钻进至设计深度后,使钻头慢速空转不进尺,不断循环换浆。清孔后在粘性土中的孔底附近泥浆比重控制在1.1左右,在砂土、碎石土中孔底附近泥浆比重控制在1.151.25。第二次清孔在安装导管后,利用导管输送循环泥浆。清孔后孔底泥浆的含砂率应8%,粘度28S,泥浆比重1.25。灌注混凝土之前孔底沉渣厚度应符合下列规定:端承桩50,摩擦端承桩、端承摩擦桩100,摩擦桩300。5.4.
12、2 反循环钻进成孔1) 开钻前要合理规划布置好泥浆池、沉淀池和循环槽,以保证反循环作业时,冲洗液循环通畅,泥浆排放彻底,钻渣清除顺利。2) 泵吸反循环钻进成孔应遵守以下操作要领: 为保持孔壁稳定,孔内水位应高出地下水位2.0m。控制冲液孔沿孔壁下流的速度不超过10m/min。合理控制起下钻速度。 据不同地质条件合理选用钻头。一般要求钻头的吸水口断面开敞、流阻小、防止堵塞,钻头吸口距钻头底端不宜大于250;前导钻头直径比中心钻杆直径大160200,超前距离为200。3)泵吸反循环回转钻进应注意以下事项: 水泵起动前钻头离孔底大于0.2m。 吸水系统的连接严密、牢固、通顺。 砂石泵启动后,应待形成
13、正常反循环,才能开动钻机慢速回转,下放钻头至孔底。开始钻进时,应先轻压慢转至钻头正常工作后,逐渐增大转速调整钻压,以不造成钻头吸水口堵塞为限度。 钻进中应认真掌握钻进速度和排渣情况,排量减少或出水中含钻屑较多时,应控制给水速度。防止管道堵塞而中断反循环。 在砂砾石层钻进时,可采用间断给进,间断回转的方法来控制钻速。 加接钻杆时应先停止进尺,将钻头提离孔底100200。维持冲洗液循环12min,以清洗孔底,并将管道内的钻渣排除干净,然后停泵加接钻杆。 钻进时出现坍孔、涌砂等情况,应立即将钻具提离孔底,并保持空转和冲洗液循环,同时,向孔内加入泥浆,保持水头压力;恢复正常钻进后,控制泵排量不宜过大,
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