钻孔桩施工作业指导书.docx
- 文档编号:30517595
- 上传时间:2023-08-16
- 格式:DOCX
- 页数:9
- 大小:21.71KB
钻孔桩施工作业指导书.docx
《钻孔桩施工作业指导书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《钻孔桩施工作业指导书.docx(9页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
钻孔桩施工作业指导书
钻孔桩施工作业指导书
1、钻前准备
(1)场地准备
①开工前先对桩位进行定位测量,埋设护桩。
②整平场地,场地为旱地时,清除地表杂物,换除软土,整平夯实,以保证钻机的稳定。
③场地为陡坡时,用枕木或型钢搭设作业平台。
④场地为浅水时,采用截流、改河或筑岛方案,变水中钻孔为旱地钻孔。
筑岛面积根据钻孔方法,设备规格决定。
⑤挖好泥浆池和沉淀池,布置好场内便道、输电线路、孔外排水系统以及其它附属设施。
⑵护筒制作及埋设
①护筒采用5mm钢板卷制,内径比设计桩径大20-30mm,护筒接缝必须焊接牢固,严密不漏水。
接头处无突出物,能耐拉、压。
②护筒项端高度
a、护筒处于旱地时,应高出地面30-50cm,并应高出地下水位1.5-2.0m。
b、孔内有承压水时,应高出稳定后的承压水2.0m以上,若承压水位不稳定或稳定后承压水位高出地下水位很多,应先作试桩,鉴定在高承压水地区采用钻孔灌注桩基的可行性。
③护筒底端埋置深度
a、旱地或浅水处:
对于粘性土不小于1.0-1.5m;对于砂土将护筒周围0.5-1.0m范围内挖除,夯填粘性土至护筒底0.5m以下。
b、冰冻地区应埋入冻层以下0.5m。
c、深水及软土,应尽可能深入到不透水的粘性土内1-1.5m,河床下无粘性土时,应沉放到大砾石、卵石层0.5-1.0m,河床为软土、淤泥、砂土时,护筒底埋置深度应经过仔细研究,但不得小于3.0m。
d、有冲刷影响的河床,埋入局部冲刷线下不小于1.0-1.5m。
e、护筒下沉采用压重、振动、锤击铺以筒内人工除土促使护筒下沉。
护筒平面位置偏差不得大于5mm,倾斜度偏差不得大于1%。
⑶护壁泥浆
钻孔泥浆由水、粘土(或膨润土)和添加剂组成。
按钻孔方法和地质情况,采用泥浆浮悬钻渣或护壁,除地层本身全为粘性土,能在钻进中形成合格泥浆者外,开工前应准备数量充足和性能合格的粘土或膨润土。
调制泥浆时,应先将粘土或膨润土加水浸透,然后以搅拌或人工拌制。
冲击钻进时,可在钻孔内直接投放粘土,以钻锤冲击制成泥浆。
调制的护壁泥浆及经过循环净化的泥浆,根据钻孔方法和地层情况,采用不同性能指标的泥浆。
⑷钻机就位
钻机就位前,要保证钻机座落处的平整与坚固,防止在钻进和运行过程中产生位移和沉降,同时保证钻机顶部的起吊滑轮缘、钻孔中心应在同一铅垂线上,其偏差控制在2cm内。
2、钻孔
⑴、开孔
开钻时先在孔内灌注泥浆,泥浆比重等指标根据土层情况而定,如孔中有水,可直接投入粘土,用冲锥以小冲程反复冲击造浆。
开孔及整个钻进过程中,应始终保持孔内水位高出地下水位(河中水位)1.5-2.0m,并低于护筒顶面0.3m以防溢出。
掏渣后及时补水。
护筒顶脚以下2-4m范围内属河床表面,一般比较松散,施工时要特别注意。
一般粘性土层可采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸,使孔壁坚实不塌不漏。
在砂及砂卵石等松散层开孔或钻进时,按1:
1投入粘性土和小片石(粒径不大于15cm),用冲击钻锥,小冲程反复冲击,使泥膏、片石挤入孔壁。
必要时重复回填反复冲击2-3次。
开孔或钻进中遇有流砂现象时,宜加大粘土减少片石的比例,按上述方法进行处理,力求孔壁坚实。
在正常钻进时,应注意以下事项:
①冲程根据土层情况而定:
在通过大的土层中时,宜采用高冲程(100cm);在通过松散砂、砂砾石或砂卵石土层时,宜采用中冲程(约75cm);在通过粘土、亚粘土、轻亚粘土中时,宜采用中冲程;在易坍塌或流砂地段宜采用小冲程,并要提高泥浆的粘度和比重。
②在通过漂石或岩层,如表面不平整,先投入粘土、小片石,将表面垫平,再用十字型钻锤进行冲击钻进,防止发生斜孔、坍孔事故。
③要注意均匀地放松钢丝绳的长度。
在松软土层每次可松绳5-8cm,在密实坚硬土层每次可松绳3-5cm。
松绳过少,易形成“打空锤”,使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的意外荷载而损坏;松绳过多,则会减少冲程,降低钻进速度,严重时使钢丝绳纠缠发生事故。
⑵掏渣
破碎的钻渣,部分和泥浆一起被挤进孔壁,大部分靠掏渣筒清除出孔外,故在冲击一段时间后,应将冲击锤提出,换上掏渣筒,下入孔底掏取钻渣,倒进钻孔外的倒渣沟中。
管锥本身兼作掏渣筒时,无须另换掏渣筒。
当钻渣太厚,泥浆不能将钻渣全部悬浮上来时,钻锥冲击不到新岩层上,会使泥浆逐渐变稠,吸收大量冲击能,并妨碍钻锥转动,使进尺显著下降,并有可能形成梅花孔或偏孔的危险,因此要及时掏渣。
一般每钻进0.5-1.0m掏渣一次,每次掏4-5筒,直到泥浆内含渣量显著减少,无粗颗粒,比重恢复正常为止。
掏渣后应及时向孔内添加泥浆或清水以维护水头。
投放粘土自行造浆的,一次不可投入过多,以免粘锥、卡锥。
为节约粘土资源,掏出的钻渣要进行过滤,泥浆流入泥浆池循环利用,滤渣运入指定弃渣场地。
⑶检孔
在钻孔过程中或钻孔完成后须用检孔器检孔。
检孔器用钢筋笼做成,其外径等于设计孔径,长度等于孔径的4-6倍,每钻进4-6米,接近及通过易缩孔的土层(软土、软塑粘土、亚粘土等)或更换钻锥前,都必须检孔。
用新铸或新焊补的钻锥时,先用检孔器检孔到底后,才可放入新钻锥钻进,不可用加重压,冲击或强插检孔器等方法检孔。
当检孔器不能沉到原来钻进的深度时,或大绳的位置偏移护筒中心时,应考虑可能发生了弯孔、斜孔或缩孔等情况,如不严重时,可调整钻机位置,继续钻进。
3、清孔
钻孔达到设计标高后,及时进行清孔,清孔后,孔底沉渣厚度,泥浆质量等指标要满足规范要求。
清孔的方法可采用抽浆法,喷射清孔法或两种方法结合使用。
抽浆法使用空气吸泥机进行清孔,以灌注水下砼的导管作为吸泥管,开始工作时,先向孔内供水,然后送风清孔,停止清孔时,先关气后断水,以防水头损失而造成塌孔。
清除结束后,将导管上的弯管拆除,撤除风管,准备灌注水下砼。
如抽浆法清孔后,孔底沉渣仍不能清除干净时,可用喷射清孔法,用高压水向孔底喷射数分钟,使孔底沉淀物悬浮后,立即灌注水下混凝土。
清孔过程中应注意始终保持孔内水头与泥浆比重,以防止发生坍孔事故。
4、钢筋笼的制作和安装
钢筋骨架在钢筋棚加工制作,为减少变形,增加刚度,钢筋笼分段加工。
加工时按规范要求预留足量的接茬长度,并保证接茬钢筋的正确位置,保证主筋在接茬时轴心在一条直线上。
为控制钢筋笼在孔中的正确位置,避免偏斜触壁造成露筋锈蚀现象,在主筋外侧焊接定位钢筋。
加工好的钢筋笼由专用汽车运至施工现场后用汽车吊装就位。
吊装时人工配合准确在将第一节钢筋笼放入孔内,吊装过程要缓慢,以防钢筋笼挂碰孔壁引起坍孔。
当第一节钢筋笼顶端距孔口50cm左右时,用钢钎或钢管穿过加劲箍筋的下方将钢筋笼临时支承于孔口,然后起吊第二节钢筋笼,将两节钢筋笼对正,即两节钢筋笼中轴线重合,临时固定上节钢筋笼,采用搭接焊将两节钢筋笼的竖向受力筋焊接牢固后,撤除支承,继续下放钢筋笼。
用同样的方法将全部钢筋笼焊接成一体放入孔中,直到钢筋笼顶端达到设计标为止。
钢筋笼就位后,采用钢钎或型钢固定牢固。
为防止钢筋笼上浮,设钢筋挂环焊在护筒上,待砼初凝后,切断挂环。
5、安装导管
钢筋笼安装完毕后,再次进行孔深及泥浆比重检测,符合要求后,开始安装导管。
导管采用内径为300mm内壁光滑的钢管,底节3m,普通节2m,加配1m、0.5m长的调节导管。
导管使用前进行试拼和试压,确保其严密不漏水,试压压力为孔底静水压力的1.5倍。
试压合格后的导管,在施工时,按试压进的顺序连接使用,以保证严密性。
下导管时要缓慢,防止碰挂钢筋笼,导管底与孔底距离保持在40cm。
6、灌注水下砼
导管下放完成后,及时快速灌注水下混凝土,采用混凝土运输车直接灌注。
水下混凝土塌落度控制在18-22cm,粗骨料粒径不大于3cm。
在灌注过程中由专人负责测量混凝土面高度及导管埋入混凝土的深度,并做好记录,以便指导拆拨导管,调整导管埋深,导管埋深控制在2-6米之间,防止埋管过深提升困难和导管拨出混凝土面而造成断桩事故。
混凝土应连续灌注直到混凝土顶面高出设计0.5-1.0m。
7、检测
根据业主和监理要求对钻孔灌注桩采取无破损检测或钻芯检测。
8、事故处理
⑴遇有坍孔,应仔细分析,查明原因和位置,然后进行处理,坍孔不严重时,可回填至坍孔位置以上,并采取改善泥浆性能,加大水头,埋深护筒等措施,继续钻孔。
坍孔严重时,应立即将钻孔全部用砂或小砾石夹粘土回填,暂停一段时间后,查明坍孔原因,采用相应措施重钻。
坍孔部位不深时,采取深埋护筒法,将护筒周围用土夯填密实,重新钻孔。
⑵遇有孔深偏斜、弯曲时,可在偏斜处吊住钻锥反复扫孔,使钻孔正直。
偏斜严重时,回填粘性土至偏斜处,待沉积密实后再钻进。
⑶遇有扩孔、缩孔时,应采取防止坍孔和防止钻锤摆动过大的措施。
缩孔是钻锥磨换过甚、焊补不及时或因地层中有遇水膨胀的软土、粘土泥岩造成的。
前者注意及时焊补钻锥,后者应采用失水率小的优质泥浆护壁。
已发生缩孔时,宜在该处用钻锤反复扫孔。
钻孔灌注桩施工在钻至设计深度并清孔完毕后应尽快吊放钢筋笼,钢筋笼导管下好后,检查孔底沉渣厚度,如不符合规范要求,应进行二次清孔,直至符合要求后再进行水下混凝土浇注(孔底沉渣过多,会引起桩的沉降量加大,承载力降低,应严格控制。
),但应注意孔壁的稳定,防止坍孔。
1、灌注水下混凝土时应配备的主要设备及备用设备
⑴、灌注水下混凝的搅拌机能力,应能满足桩孔在规定时间内灌注完毕。
灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间。
若估计灌注时间长于首批混凝土初凝时间,则应掺入缓凝剂。
⑵、水下混凝土泵送机具宜采用混凝土泵,距离稍远的宜采用混凝土搅拌运输车。
采用普通汽车运输时,运输容应严密坚实,不漏浆,不吸水,便于装卸,混凝土不应离析。
⑶吊车或灌注架
⑷储料斗及漏斗
储料斗是储存待灌混凝土料的容器,料斗下方设一个装有开闭灵活可靠,不漏浆的闸门。
料斗容积必须满足初灌量的要求。
漏斗是置于导管上便于混凝土灌入的一个装置,一般做成圆锥形。
⑸探测工具
探测工具主要指测定混凝土上升面的重锤和测绳
⑹、混凝土灌注采用钢导管法,内径宜为200—350mm,视桩径大小而定。
导管使用前应进行必要的水密承压和接头抗拉试验,严禁用压气试压进行水密试验的水压不应小于井孔内水深1.3倍的压力,也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力p的1.3倍,p可按下式计算:
P=γchc-γwHw
式中P-导管可能承受到的最大内压力(kpa);
γc-混凝土拌和物的容重(kN/m3);
hc-导管内混凝土柱的最大高度(m),可按导管全长或预计的最大高度计;
γw—井孔内水或泥浆的容重(kN/m3);
Hw—井孔内水或泥浆的深度(m)。
2、水下混凝土的配制
1、可采用火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥,使用矿渣水泥时应采取防离析措施。
水泥的初凝时间不宜早于2.5h,水泥的强度等级不宜底于42.5。
2、粗集料宜优先选用卵石,如采用碎石宜适当增加混凝土配合比的含砂率。
集料的最大粒径不应大于导管内径的1/6-1/8和钢筋最小净距的1/4,同时不应大于40mm。
3、细集料宜采用级配良好的中砂。
4、混凝土配合比的含砂率宜采用0.4-0.5,水灰比宜采用0.5-0.6。
有实验依据时含砂率和水灰比可酌情增大或减小。
5、混凝土拌和物应有良好的和易性,在运输和灌注过程中无显著的离析和泌水现象,灌注时应保证足够的流动性,坍落度宜为180—220mm。
6、每立方米水下混凝土的水泥用量不宜小于350kg
7、对沿海地区(包括盐碱腐蚀性地下水地区)应配制防腐蚀混凝土。
3、灌注水下混凝土的技术要求
⑴利用导管法进行水下混凝土灌注时必须进行初灌量V、导管的埋深H2和导管漏斗的设置高度H1的确定:
混凝土的初灌量是指首次连续灌入孔底的混凝土量。
该量必须保证导管埋深大于1.0m,否则会造成断桩等事故。
V≥πD2(H1+H2)/4+πd2h1/4
式中
V-首批混凝土所需数量(m3);
D—桩孔直径,m;
H1—导管底口至孔底距离,约为0.4m;
H2—导管埋深(≥1.0m),m;
d—导管内径,m;
h1—孔内混凝土达到埋置深度H2时,
导管内混凝土柱与导管外泥浆柱
压力平衡所需高度,即
h1=Hwγw/γc
γw—孔内泥浆比重,kN
γc——混凝土容重,kN/m3
Hw-井孔内水或泥浆的深度,m;
⑵混凝土拌和物运至灌注地点时,应检查均匀性和坍落度等,如不符合要求,应进行二次拌和,二次拌和仍不符合要求,不得使用。
⑶开始灌注混凝土时,应在漏斗底口处设置可靠的隔水设施,灌注开始后,应连续地进行,并应尽可能缩短拆除导管的间隔时间,在灌注过程中,特别是潮汐地区和承压力地下水地区,应注意保持孔内水头。
当导管内混凝土不满时,应徐徐地灌注,防止在导管内造成高压空气囊,灌注过程中,应经常探测井孔内混凝土面位置,及时地调整导管埋深,一般控制在2-6m。
⑷、为防止钢筋骨上浮,当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时,应降低混凝土的灌注速度。
当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时,提升导管,使其底口高于骨架底部2m以上,即可恢复正常灌注速度。
⑸、灌注的桩顶标高应比设计高出一高度,一般为0.5-1.0m,以保证混凝土强度,多余部分接桩前必须凿除,残余桩头应无松散层。
在灌注将近结束时,应核对混凝土的灌入数量,以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。
4、变截面桩灌注混凝土面技术要求:
对变截面桩,应从最小截面的桩孔底部开始灌注,其技术要与等截面桩相同。
灌注至扩大截面处时,导管应提升至扩大截面下约2m,应稍加大混凝土灌注速度和混凝土的坍落度;当混凝土面高于扩大截面处3m后,应将导管提升至扩大截面处上1m,继续灌注至桩顶。
5、使用全护筒灌注水下混凝土时,当混凝土面进入护筒后,护筒底部始终应在混凝土面以下,随导管的提升逐步上拔护筒、护筒内的混凝土的灌注高度不仅考虑导管及护筒将提升的高度,还要考虑应上拔护筒引起的混凝土面的降低,以保证导管的埋置深度和护筒底面低于混凝土面,要边灌注,边排水,保持护筒内水位稳定,不至过高,造成反穿孔。
6、在灌注过程中,应将孔内溢出的水或泥浆引流至适当地点处理,不得随意排放,污染环境和河流。
7、灌注中发生故障时,应查明原因,合理确定处理方案,进行处理。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 钻孔 施工 作业 指导书