机械钻孔灌注桩施工方案3Word格式.docx
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即先以桩位中心点为圆心,人工开挖一个比护筒直径大
坑,人工开挖后,将护筒中心对准桩位中心安放圆坑内,护筒外周边采用粘土回填并夯实。
护筒埋置时,护筒顶高出地面20-30cm,以防施工时孔内泥浆外溢产生污染。
3、泥浆池、沉淀池设置
按施工平面图(见附图)设泥浆池和沉淀池,规格3X2X1.5m3,M7.5水泥砂浆MU10
页岩砖砌筑,容积30用(泥浆池和沉淀池做法见附图)。
水路循环及泥浆净化图:
循环水路
钻孔钻机
排雀管排雀池
4、回转钻机成孔
(1)正常钻进技术参数选择
正常钻进技术参数选择如下:
地层
钻速(转/分)
泥浆重度
杂填土
40-70
1.30〜1.35
粘土及粉质粘土
48-90
V1.2
淤泥及淤泥质粘土
含角砾粘土
(2)钻进技术要求:
1桩机就位必须稳固、周正、水平。
确保“滑轮与钻盘中心孔、护筒的中心”三点成一线。
2钻具下放前,应做好检查工作,钻进过程中,应注意第一、二根钻杆的进尺,保证钻具与孔的中心垂直,同时需要吊紧钻具,均匀钻进。
3在钻孔过程中经常复检,当钻至软硬层变异处时,缓钻进,并采取钻完一段再复扫一遍的方法。
(3)桩孔质量标准及检验方法:
1桩径允许偏差:
+0.1D。
2垂直度允许偏差:
w1%
3孔底沉渣厚度w5cm采用测深锤测量。
5、清孔施工
第一次清孔:
钻孔达到设计孔深后,停止进尺,采用3PN泥浆泵,全泵量往孔内注入优质正循环泥浆悬浮排渣清孔。
清孔要求及标准:
a能准确测量出孔深,孔内泥浆中无泥块悬浮。
b、清孔时间》30分钟。
第二次清孔:
为保证在混凝土灌注前孔底沉渣厚度控制在设计规范规定允许范围之内,钢筋笼吊装完
毕,下完灌浆管后,砼灌注前进行二次清孔。
本工程全部选择气举排渣法。
a方法选择:
清除孔底淤积的方法采用气举排渣法。
此法的原理是借助气举排渣器将液气混合,利用密度差来升扬排出孔底的沉渣。
压缩空气从风管进入混合器,在排渣管内形成一种密度小于管外泥浆的液气混合物,在内外液体压力差和压缩空气动量的联合作用下沿着排渣管上升,排出孔外。
排渣管底端距沉渣面的距离为0.3〜0.4m。
气举排渣效率与淹没比[a=hi十(h+hi)、风压、风量和空气提升器型式有关。
淹没比大,风压高,风量大,则效率高;
风管安装的型式并列式优于同心式。
混合器淹没深度一般不得超过空压机的额定风压。
额定风压与混合器最大淹没深度表
额定风压(Mpa
1.0
1.2
2.0
混合器最大淹没深度(m
90
108
192
孔深超过50m后,一般不加长风管,而采用加长尾管的办法。
清除孔底沉渣的工作,应当在浇筑混凝土前进行孔底淤积的清理,必要时补充清孔。
b、质量检测:
孔内泥浆重度:
1.15〜1.20g/cm3;
粘度w22s;
含砂率v6%孔底沉渣厚度w50mm二次清孔后在30分钟内灌注混凝土。
若超过30分钟必须重新检测孔底沉渣厚度及泥浆指标,如超出设计规范允许值,则应再次清孔。
6、钢筋笼制安
(1)钢筋笼制作加工
1钢筋笼制作前应清除钢筋表面污垢、锈蚀,钢筋下料时应准确控制下料长度。
2钢筋笼采用环形模制作,制作场地保持平整。
3钢筋焊接使用E43焊条,焊缝宽度不小于0.7d,厚度不小于0.3d。
4钢筋笼焊接过程中,应即时清渣。
主筋与加强筋全部点焊必须焊接牢固,其余部分按设计要求进行焊接。
5钢筋笼主筋连接采用单面焊接,焊接长度》10D,且同一截面接头数w50%昔开。
6钢筋笼保护块每隔4m设一组沿圆周均布,保护层厚度为50mm
7成型的钢筋笼进行逐节验收,验收合格的钢筋笼应平卧堆放平整干净的地面上,堆放层数不应超过2层。
⑧钢筋笼制作标准见下表:
项目
主筋间距
箍筋间距
钢筋钢直径
钢筋笼长度
保护层厚度
允许偏差(mm)
±
10
20
100
(2)钢筋笼安放
1钢筋笼安放起吊采用桩机卷扬机起吊。
2钢筋笼安放标高根据孔口护筒顶标高来计算,安放时需保证桩顶的设计标高,允许误差为土100mm
3钢筋笼下放时,应对准孔位中心,缓慢下放。
遇阻时采用正、反旋转慢慢下沉,严禁猛提。
放至设计标高后立即将©
14吊筋焊固在孔口护筒上或机架底盘上,或用钢管悬挂固定在孔口。
4钢筋笼上、下对接放焊时,应使钢筋笼保持垂直状态,对接时,两边同时施焊,焊接头同截面不得超过配筋(主筋)的50%间距错开不少于35d,且不小于50cm
7、灌注水下混凝土
(1)砼料配制及搅拌:
1砼配制原材料选用:
水泥:
32.5、42.5普通硅酸盐水泥。
砂:
渠江中砂。
石子:
2〜4cm卵石。
拌和水:
饮用自来水。
2砼配比:
混凝土配比实验室试配确定。
施工时根据现场砂、石原材料含水量进行调整为施工混凝土配合比,混凝土施工按调整后的施工混凝土配比进行配制。
3混凝土料拌合
现场机拌,采用JZC-350型双锥反转击料式砼搅拌机搅拌。
4砼料配制搅拌质量技术要求
a进场水泥应具有出厂质保单,并按有关规定要求现场取样进行安定性及强度试验,试验合格后方可使用。
b、进场砂、石料现场分批取样检测其级配、含泥量等指标,各项指标均须符合规范规定要求方可使用。
c、砼料拌和时间不少于90S。
d、砼料有较好的和易性,其坍落度为18-22cm。
e、砼料具有较好的保水性,较小的泌水率。
2小时内泌水量不大于混凝土体积的1.5%,即泌水率小于4%
f、砼初凝时间不早于45分钟,终凝时间不大于12小时,密度不小于2100Kg/m。
(2)水下砼灌注
1灌浆管:
选用©
250mm油轮丝扣连接式导管,单节长度一般为2.5m。
底管长度不小于4m同时配备1.0m、0.5m和0.3m短节。
安装时要确保连接紧密,接口绝对密封,连接处加垫“O型橡胶密封圈,防止接头处漏水漏气。
2初灌量
为确保初灌埋深度》0.8m,初灌量根据孔深、孔径、孔内泥浆重度,初灌导管悬管高度等数据,按下式计算确定。
V=nXd2Xhi十4+nXD?
XHe-4
式中:
v—初灌砼量(m);
d—导管内径(m);
D—桩孔直径(m);
hi—孔内混凝土高度达到H时导管内混凝土柱与导管外水压平衡,导管内混凝土高度(m),hi=HWXra/rc;
H钻孔初灌需要砼面主孔底高度(m)(如初灌注悬管高度为0.5m);
ra—孔内泥浆重度(KN/m);
rc—混凝土拌和物重度(KN/m);
H—孔内液面至初灌需要的混凝土距离。
经计算©
400mn初灌量约为0.5m3。
3砼灌注技术要求
水下砼灌注是钻孔灌注桩施工中的重要环节,砼灌注施工技术要求:
a、保证初灌量满足首次灌注明导管底端能埋入砼中1.0m以上。
b、灌注时导管埋深宜控制在2〜6m严禁将导管拔出砼面。
c、拆管前设专人测量孔内砼面,并核实砼量搅拌记录,确定可以拔管时才能拔管、拆管并记录。
d、水下砼灌注应确保其连续性,中途不得停顿,对灌注过程中的故障均应做好记录。
e、水下砼灌注如发生堵管时,立即用备用无坐式7.5KW振动器振动导管;
f、认真做好机械的维修保养,使机械经常处理完好运行状态,不因机械故障影响砼灌注质量;
g、试块制作及养护:
每50mi砼做1组,每根桩最少做一组砼试块,做好的试块24小时后拆模,置于水中常温养护。
h、砼的充盈系数不得小于1.1。
三、常见事故原因分析及处理措施
(1)钻孔施工常见事故预防处理措施
序号
事故状态
原因分析
处理措施
1
粘土层钻进缓慢,甚至不进尺
1、钻头有缺陷;
2、钻头泥包或糊钻;
3、钻进参数不合理;
1、检查钻头,必要时重新设计钻头;
2、清除泥包,调整冲洗液的比重、粘度、适当加大泵量或向孔中投入适当碎砖块解除泥包糊钻;
3、调整钻进参数;
2
园砾层钻进时,钻头在孔内跳动厉害
1、孔内沉碴较多;
2、孔内有较大活动砾石;
1、降低钻速,加大泵量及时排碴;
2、提钻用专用打捞筒清除直径较大的卵砾石;
3
塌孔
1、孔内泥浆漏失、水位下降;
2、操作不当,产生压力振动;
1、投入水泥砂浆堵漏材料封堵;
2、注意操作,升降钻具要平稳;
4
掉钻头
1、钻杆架接丝扣脱落;
2、钻杆断裂;
1、预防措施
a、采用高强锣栓并对丝扣检查;
b、操作上开钻要将钻头提离孔底以降低突发扭距;
C、钻杆过度磨损要及时更换;
2、处理措施:
采用打捞钓或钢丝绳套打捞。
(2)水下砼灌注常见事故及处理方法
常见事故
产生故障原因
隔水塞卡在导管内
1、隔水塞翻转或胶垫过大;
2、隔水塞遇物卡住;
3、导管连接不直;
4、导管变形。
取出隔水塞重放;
并检查导管连接的垂直度;
拆换变形的导管。
导管内进水
1、导管连接处密封不好,垫圈放置不平正,连接丝扣未扭紧;
2、初灌量不足,未埋住导管。
1、提出导管,检查垫圈,重新安放并检查密封情况;
2、提出导管,清除灌入的混凝土,重新开始灌注,增加初灌量,调整导管底口至孔底咼度。
砼灌注过程中堵管
1、混凝土配比不符合要求,水灰比过小,坍落度过低;
2、混凝土搅拌质量不符合要求;
3、混凝土泌水离析严重;
1、将混凝土按比例要求重新拌和并检查坍落度;
2、检查所使用的水泥品种、标号和质量,按要求重新拌制;
4、导管内进水未及时发现,造成混凝土严重稀释,水泥浆与砂、石分离;
5、灌注时间过长,表层混凝土已初凝。
3、在不增大水灰比的原则下重新拌
和;
4、上下提动导管或捣实,使导管疏通,或无效,提出导管进行清理,然后重新浇灌。
(3)钢筋笼吊装常见问题及处理方法
常见问题
产生原因
处理方法
钢筋笼下设困难
1、桩孔缩径;
2、桩孔孔斜;
3、钢筋笼焊接不直。
1、下钻具重新扩孔、扫孔;
2、钢筋调直重新焊接。
钢筋上浮错位
1、钢筋笼焊接质量不好;
2、未固定好;
3、砼灌注时孔内砼上升速度过快。
吊起钢筋笼重新焊好下入孔内;
检查钢筋固定情况,并加焊牢固;
孔内砼面接近钢筋笼时,适当减少埋管深度,放慢灌注速度。
灌注桩在施工过程中,钻孔、安装钢筋笼、水下灌注混凝土都在地下进行,存在很多不确定因素,可能会影响灌注桩的施工。
因此为了保证灌注桩的正常施工及成桩质量,则对灌注桩施工中可能会出现各种异常情况,制定本施工应急预案。
具体措施如下:
1、施工过程中出现停电情况
处理措施:
现场配备一台60KW的发电机。
2、灌注混凝土时,因泥浆泵出现故障造成不能正常排浆。
现场配备备用泥浆泵8台,泥浆输送管300m
3、钢筋笼不能入孔
在钻进过程中监测钻杆的垂直度1〜2次,保证成孔的垂直度符合规范要求,吊装过程中,发现钢筋笼不能下落时,检查钢筋笼是否垂直吊放,同时缓慢左右转动钢筋笼,下降钢筋笼直至放至孔底,如果安装时间过长不能下笼,,则将钢筋笼提起,用钻孔机反复扫孔清渣后,再放入钢筋笼。
如果出现孔壁坍塌,需要重新检查孔底的沉渣深度,超过规定要求时重新进行清孔。
注:
钢筋笼吊装入孔前,桩端压浆阀应旋接牢固;
入孔过程中插接桩侧压浆阀,桩侧压浆阀应固定牢固;
空孔段压浆导管管箍连接应牢固。
4、孔底沉渣过厚
(1)钻孔过程中散落在地面的土随时清走,避免落入孔中。
(2)成孔后现场设专人看护,除桩基施工机械,严禁其它现场大型车辆在孔口附近行走。
(3)当发现沉渣深度超过要求时,用钻机在孔底进行空钻清土,然后停止转动;
提钻杆将渣土清出,同时采用泥浆置换法将孔底沉渣清理干净,不断灌入泥浆和用抽桨泵抽出泥浆,利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣,使沉渣中的岩粒、砂砾等处于悬浮状态,再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔,最终将桩孔内的沉渣清干净。
(4)当孔口返浆比重持续小于1.25时。
测孔底沉渣厚度。
满足要求后,安装钢筋笼。
5、密圭寸圈破损造成漏水
在导管入孔前,将导管两端封堵,进行打压试验,要求试水压力达到0.6~1.0Mpa,密闭性符合要求后方可使用,同时现场备有足够的密封圈。
混凝土浇筑过程中出现堵管情况
预防及处理措施:
(1)浇筑过程当中随时检查混凝土坍落度以及和易性是否符合要求,发生离淅现象不得浇筑,现场一般控制混凝土坍落度在200以上,如果浇筑时间超过混凝土搅拌出机2.5小时以上或者坍落度损失过大,由现场监理工程师和施工单位专业技术负责人、混凝土供应单位现场质量员共同确认,按照厂家的技术要求和措施掺加一定量的外加剂,以满足坍落度的要求,同时作好现场记录。
必须在施工前拿出混凝土现场掺加外加剂的见证试验结果。
对于浇筑时间超过混凝土搅拌出机3.5小时以上,或者坍落度降至180以下,不作正式工程使用,作为临建使用或者退场,并做出退用记录。
(2)在施工过程当中,抽动导管使混凝土面上升的速度要适中,保证有程序的拔管和
连续浇筑,升降的幅度不能过大。
在浇筑过程当中必须每灌注2m3左右测一次混
凝土面上升高度,确保导管进入混凝土面的埋深在2~6米。
(3)浇筑过程当中,专人监测孔内的返浆情况,当返浆出现异常,返浆速度变慢或者
返浆停止时,则暂停浇筑混凝土,现场由专业且具备丰富施工经验的人员在规范要求范围内,将导管上下窜动,同时用起吊设备吊起一节3m长左右钢轨(钢轨
下端焊接3、4根30cm长直径为16的钢筋),在导管内冲击把堵塞的混凝土冲开。
(4)现场配备一套备用导管,当采用各种办法均不能使堵管通畅时,立即拔出浇筑堵塞的导管后,将备用导管放入孔中,并在导管内放入PVC管接至抽浆泵,将导管
内的浮浆和泥浆抽出,导管内的浮浆和泥浆基本抽出后继续灌注混凝土。
抽浆泵选用2.5”,扬程大于30米,流量40m3以上,电机功率大于15KW
7、钢筋笼出现过长或者钻孔超挖情况
(1)如果出现基础的地质情况提前进入持力层,而且钻孔进入艰难,经过现场监理工程师和总包方等有关方面的确认后,调整持力层的标高,即桩底标高提高,则需进行钢筋笼的截筋。
截筋方法:
计算出钢筋笼需要切割的长度“L”,采用电焊从底部将每根主筋割断L长度,将箍筋和加强箍采用同样的方法截断以满足要求。
对于后压浆管则需将底部切割掉“L+400mm后,重新加工长度为350左右的端头套丝的压浆管,并且采用大号的套管焊接至钢筋笼的底部套管,焊接时必须小心确保套管和压浆管的焊缝焊接质量。
(2)反之,如果出现地基持力层标高降低或者个别超挖情况,得到现场监理工程师和总包方等有关方面的确认后,降低桩底标高,增加钢筋笼的长度,则需进行钢筋笼的接筋。
接筋方法:
计算出钢筋笼需要接筋的长度“L”,采用单面搭接的方法从底部将每根主筋加长L,箍筋和加强箍进行从底部延续以满足要求。
对于后压浆管如果协商后无须进行加长则不进行处理,如需要进行处理,按照上述1)中的类似
方法加长(延伸)后压浆导管。
四、施工组织与管理
为保护工程顺利施工,在管理体系及人员、机具设备方面如下组织与管理。
(一)管理体系
针对工程实际情况,组织管理人员,见表。
钻孔桩工程管理人员
职务或岗位
人数
备注
项目负责人
项目经理
项目技术负责人
施工员
5
质检员
6
安全员
7
材料员
8
测量员
(二)机具设备组织
根据施工工艺要求,本工程配备的相应的施工机具设备,见下表。
机具设备配备表
机械名称
规格
数量(台)
功率
(kw/台)
工程钻机
GPS-15
37
成孔
导管
©
250
100m
灌砼
泥浆泵
3PNL
22
循环泥浆
搅拌机
JZC-350
7.5
拌制砼
电焊机
BZ-300
制钢筋笼
切割机
3.5
切钢筋
磅秤
1T
计量
经纬仪
DJ6
测量放线
9
水准仪
D2
水准测量
10
泥浆比重计
计量检测
11
砼试模
150X150
12
坍落度筒
小3
6mn
13
空压机
40
气举反循环
五、工程质量保证措施
(一)管理措施
1建立施工质量管理流程图和工序责任表,各工序检查、验收工作分解落实到班组个
人,并通过完善以承包为主的经济责任制,明确内部奖罚制度,充分调动施工人员的积极性和责任心。
2做好工序管理的控制
a、项目经理控制好本工程人员、材料、设备、工艺方法和施工环境(即4M1E等五个方面的因素,确保工序投入的质量,以此保证每道工序质量的稳定。
b、加强质量检查和隐蔽工程的鉴证,对每道工序实行操作者、班组长和质检员三者百分百检查,项目技术负责抽检的制度。
c、技术负责应及时掌握质量,一旦发现问题立即研究处理,隐蔽工程必须严格遵循上道工序,不合格不能进入下道工序的原则。
d、关键部位或薄弱环节设置工序质量控制点,工序质量控制点必须经质检员检验合格。
e、现场抽检测试项目(水泥、砂、石料、钢材焊接、砼强度等)必须由具有资质的单位检验,并认真执行取样、送样旁站见证制度。
3现场配备专职质监员,进行跟班监督检查。
(二)技术措施:
1、成孔控制
钻机开钻前,应检查护筒埋设质量,护筒直径应大于孔径100mm护筒中心偏差不大于2cm倾斜度不大于1%同时高出地面20cm,埋深一般为1.0m-1.5m,但必须超过回填土层。
外围用粘土埋实,不发生位移。
检查钻机就位、钻机水平、周正稳固性。
检查天伦,转盘中心,护筒中心在同一铅垂线上,做到“三点一线”,并用水平尺校正施工平台和转盘水平度,符合要求后,方可开钻。
成孔施工应一次不间断地完成,不得无故停钻,并做好原始记录。
要求开钻时轻压慢转,以保持钻具的导向和稳定性。
进尺后,针对不同地层,适当调整技术参数。
对于粉质土,角砾粘性土,应加大泥浆比重,低速钻进,防止塌孔。
终孔前0.5-1.0m,采用低速大泵量
进行扫孔至终孔。
成孔过程中,孔内液面就保持稳定,不应低于地面标高30m出口泥浆比
重控制在1.2〜1.4g/cm3。
2、清孔控制
清孔分两次进行,以一清为主,二清为辅。
第一次清孔经检验孔深达到设计标高后立即进行。
将钻具提离孔底10〜20cm低速回转,输入泥浆循环,全泵量冲孔,时间不少于30分钟。
第二次清孔在下放钢筋和导管安装完毕后进行,须采用气举排渣法进行清孔。
清孔时输入孔内的泥浆密度就控制在1.15g/cm3以下。
清孔结束后,沉渣厚度w5cm,泥浆比重在出口测得,应w1.25,含砂率6%粘度W22秒。
二次清孔完成后,应在30分钟内开始浇注水下砼,超过30分钟应再次清孔。
3、钢筋笼制作安装控制
钢筋笼宜分段制作,在孔口焊接,主筋应校直,清除表面污垢、浮锈、准确控制下料长度,主筋与箍筋点焊牢固,不得损伤主筋,在钢筋箍筋上每隔4米,同一截面对称安放四
块水泥砂浆保护块,保护块的直径100mm厚度50mm并有足够的强度。
钢筋笼制作允许偏差:
主筋间距土10mm箍筋间距土20mm钢筋笼直径土10mm钢筋笼长度土100mm钢筋笼制作完成,检查合格后进行安装。
安装时应采取防变形措施,起吊吊点宜设在加强筋部位,入孔时应保持垂直状态,对准孔位徐徐轻放,避免碰撞孔壁,下笼遇到阻力时,应查明原因,处理后,再继续下笼,钢筋笼孔口焊接,下节笼上端露出操作平台宜高一米,上下节主筋校正垂直。
钢筋接按JGJ18
《钢筋焊接及验收规程》施工。
焊接时两边对称施焊,搭接焊长度,单面焊10d,双面焊5d,焊缝宽度不应小于0.7d。
厚度不应小于0.3d。
每节笼焊接完补中焊接部位的箍筋,钢筋笼安装深度应符合设计要求,安装完成将钢筋笼吊筋进行固定,使钢筋笼定位,避免上拱。
4、浇注水下砼控制
桩基工程采用自拌砼,严格控制配合比。
砼坍落度宜为18〜22cm水下砼按设计要求
强度配置,具有良好的和易性和流动性,砼初凝时间应为正常浇注时间的二倍,浇注前应充分做好准确,保证浇注时连续紧凑的进行,导管内壁应清除干净,连接丝口处应完好,接管应平直可靠,密封性好,导管底口高度宜能放出隔水塞和砼为宜,一般在50cm浇注用隔
水塞就具有良好的隔水性能,使砼与泥浆隔离。
砼罐斗应有足够的刚度,容量满足首罐量埋管深度要求。
砼的初灌量,应能保证导管埋深大于1米,然后截断隔水塞的铁丝将砼浇注到孔底。
砼浇注过程中导管应始终埋在砼中,严禁将导管提出砼面。
导管埋入砼的深度宜为2〜6米,每次拆管不应超过5m并经常测量砼面上升情况,浇
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