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钻孔桩施工技术交底大全
钻孔灌注桩施工技术交底
一、施工准备
1.施工前做好各种管线标识及防护,地上、地下的电缆、管线、旧建筑物、设备基础等障碍物均已排除处理完毕。
各项临时设施,如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。
2.平整场地
在桩基施工前,将施工场地用建筑垃圾等硬化,把桩基位置垫平,用装载机找平,夯填密实,使机械顺利进场,并保证在施工中钻机的稳定。
钻孔场地在陡坡时,应挖成平坡。
如有困难,可用排架或枕木搭设工作平台。
3.桩位放样
进行施工放样,作业队配合测量组按设计图纸定出孔位和护桩。
经检查无误后,由施工队埋设十字护桩,十字护桩必须用砂浆或混凝土进行加固保护,以备开挖过程中对桩位进行检验。
4.选定合适位置挖好泥浆池,一般2个墩位共用一个泥浆池。
二、施工工艺
施工工艺见钻孔灌注桩工艺流程图。
1.埋设护筒
护筒采用4-12㎜厚钢板制作,并在顶部焊加强筋和吊耳,钻机桩的护筒内径应比钻头直径大10-15cm,内径比桩径大20-30cm,长度至少为1.5-2m,采用机械开挖埋设护筒,护筒底部与土层相接处用粘土夯实,护筒外面也用粘土填满、夯实,严防地表水顺该处渗入。
顶部高出施工地面30厘米,护筒竖向的倾斜度不得大于1%。
钻进过程中要经常检查护筒是否发生偏移和下沉,发现问题及时处理。
2.钻机就位
根据技术人员用全站仪放出的中心桩位,经监理工程师复查确认无误后安装钻机。
钻机就位前要先检查钻机上方及周边有无电线及障碍物,确认无误后方可进入下道工序施工。
钻机就位前,对钻孔前的各项准备工作进行检查,包括主要机具设备的检查和维修。
底座和顶端应平稳,不得产生位移或沉陷。
钻头中心与钻孔中心位置偏差控制在2厘米范围内。
3.泥浆制备
采用静态泥浆护壁钻斗取土,泥浆采用膨润土、火碱以及纤维素混合而制,在泥浆池中用搅浆机将泥浆搅拌好后,泵入孔内,旋挖钻均匀缓慢钻进,这样既钻进又起到泥浆护壁的作用。
钻进时掌握好进尺速度,随时注意观察孔内情况,及时补加泥浆保持液面高度。
泥浆制备应注意两个方面:
一是泥浆的指标,其比重一般应控制在1.1~1.3之间,粘度控制在16~22s,砂率控制在4%以内。
常用的泥浆材料,一般使用优质澎润土加烧碱、聚丙稀酰胺或纤维素等配置;二是补浆的速度,泥浆补充一般采用泵送方式,其速度以保证液面始终在护筒面以上为标准,否则可能造成塌孔,影响成孔质量。
泥浆性能指标及检验方法如下:
泥浆比重:
控制在1.1~1.3之间(粘土层:
1.05~1.10;砂层:
1.07~1.15;有承压水的粉、细砂层:
1.10~1.20),采用泥浆比重计检验;
粘度:
控制在16~22s,采用50000/70000漏斗法检验;
含砂率:
新制泥浆不大于4%,用量杯法检验;
桩孔混凝土灌注时,孔内溢出的泥浆引流至泥浆池内,下一桩基可以继续利用。
4.钻孔
(1)钻孔前,按施工设计所提供的地质、水文资料绘制地质剖面图,挂在钻台上。
针对不同地质层选用不同的钻头、钻进压力、钻进速度及适当的泥浆比重。
(2)钻孔前先用水准仪确定护筒标高,并以此作为基点,按设计要求的孔底标高计算孔深,实际施工及时用测绳测量孔深,防止超钻。
(3)钻孔作业应分班连续进行,及时捞取渣样和填写钻孔施工记录,交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。
应经常对钻孔泥浆及钻机对位进行检测,不符合要求时,应及时改正。
应经常注意地层变化,及时捞取样渣保存并核对地质情况。
(4)钻孔过程中应观察钻机所在地面和支脚支承地面处的变化情况,发现沉降现象及时停机处理。
因故停机时间较长时,应将套管口保险钩挂牢。
(5)钻进过程中,操作人员随时观察钻杆是否垂直,并通过深度计数器(测绳)控制钻孔深度。
开始钻进时采用低速钻进,主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20%,以保证孔位不产生偏差。
钻进护筒以下3m可以采用高速钻进,钻进速度与压力有关,采用钻头与钻杆自重摩擦加压,150Mpa压力下,进尺速度为20cm/min;200Mpa压力下,进尺速度为30cm/min;260Mpa压力下,进尺速度为50cm/min。
(6)开孔的孔位必须准确,应使初成孔壁竖直、圆顺、坚实。
钻孔时,起、落钻头速度宜均匀,不得过猛或骤然变速。
在泥浆池中用搅浆机将泥浆搅拌好后(首次搅拌好的泥浆需静养2-3天方可使用),泵入孔内,钻机均匀缓慢钻进,这样既钻进又起到泥浆护壁的作用。
钻进时掌握好进尺速度,随时注意观察孔内情况,及时补加泥浆保持液面高度。
泥浆补充一般采用泵送方式,应随着钻进及时补浆,其速度以保证液面始终在护筒底面以上为标准,否则有可能造成塌孔,影响成孔质量。
为加快施工进度,采用多机同时作业,选择孔位时,应在相应5m以内的任何临桩孔完成混凝土灌注施工24h后方可开始钻孔,以避免干扰临桩混凝土的凝固。
钻孔作业应连续进行。
钻孔过程中应经常检查及记录土层变化情况。
钻孔桩钻孔允许偏差见附表1。
(7)当钻孔深度达到设计要求时,对孔深、孔径、孔位和孔形等进行自检,确认满足设计要求后,立即填写终孔检查证,并经驻地监理工程师认可,方可进行孔底清理的准备工作。
5.一次清孔
钻孔达到要求深度后采用灌注桩孔径检测系统进行检查,各项指标符合要求后立即进行清孔。
采用换浆法施工,抽渣或吸泥时,应保持孔内水位,即向孔内注入经过泥浆处理器处理过的泥浆,换出孔底沉碴及浓度较大的泥浆。
孔内排出的泥浆手摸无2~3mm颗粒,泥浆比重不大于1.1,含砂率小于2%,粘度17~20s。
浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不得大于30cm,严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。
清孔排渣时注意保持孔内水头,防止坍塌。
浇筑水下混凝土前,检查沉渣厚度,沉渣厚度不符合要求时应进行二次清孔。
6.钢筋笼的制作、运输及吊放
钻孔桩钢筋笼在钢筋加工场制作、吊装入孔。
(1)钢筋必须经抽检合格,焊接试件必须试验合格。
(2)钢筋加工前应调直,无局部弯曲;表面无削弱钢筋截面的伤痕;油渍、漆污、水泥浆、浮皮、铁锈等物提前清除干净。
(3)箍筋弯制前按照设计半径制作相应转盘,弯起应平滑、规则、成圆形。
加强箍筋接头处采用单面搭接焊,为保证焊接的有效长度,焊接长度不得小于10dcm搭接接头钢筋的端部应在垂直于箍筋整体截面的截面上预弯,使搭接钢筋的轴线位于同一弧线上。
(4)受力钢筋接头处采用单面搭接焊,同一截面内,受力钢筋接头截面积不大于钢筋总截面积的50%,钢筋接头应避开钢筋弯曲处,距离弯曲点不小于钢筋直径的10倍,另外,墩身主筋搭接接头尽量避免设在基顶以上3m范围内。
(5)焊接的钢筋笼在运输、安装和浇筑混凝土过程中不得有变形、开焊或松脱、浮笼等现象,并应符合下列规定:
①在钢筋的交叉点处,加强固筋用点焊固牢。
螺旋筋采用直径0.7~2.0㎜的铁丝,按照逐点改变绕丝方向(8字型)交错扎结,或双对角线(十字型)方式扎结。
②钢筋笼加强筋应与主筋垂直围紧。
(6)钢筋笼定位装置加工,桩基钢筋笼每隔2m设置一个截面的穿孔圆柱混凝土块作为定位装置,每个截面至少定位四处,各个截面定位装置应呈45°角扇形相互错开,均匀分布,保证桩基混凝土保护层的厚度。
定位混凝土块的强度等级应与桩身混凝土的强度相同。
混凝土块见附图1。
(7)钢筋笼存放、运输
钢筋笼加工完成后,要放置在钢筋笼存放区进行存放,存放钢筋笼的场地要进行硬化,下垫方木、上面用彩条布覆盖。
待现场具备存放条件后,用钢筋笼运输车运至现场存放,现场钢筋笼的存放要根据施工进度进行控制,不能够影响便道行车。
(8)声测管
声测管的连接采用液压连接,以保证声测管内的顺直畅。
在埋设过程中,应检查声测管是否畅通,并事先灌满清水,做好管底封闭、管口加盖等工作。
(9)钢筋笼吊装
钢筋笼制作完成后,经验收合格后,方可吊装。
钢筋笼安装采用汽车吊,为了保证钢筋笼起吊时不变形,对于长钢筋笼,起吊前应在加强骨架内焊接三角支撑,以加强其刚度。
采用两点吊装时,第一吊点设在钢筋笼的下部,第二点设在钢筋笼长度的中点到上三分点之间。
对于长钢筋笼,起吊前应在钢筋笼内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。
起吊时,先提第一点,使钢筋笼稍提起,再与第二吊同时起吊。
待钢筋笼离开地面后,第一吊点停吊,继续提升第二吊点。
随着第二吊点不断上升,慢慢放松第一吊点,直到钢筋笼同地面垂直,停止起吊。
解除第一吊点,检查主筋是否顺直,如有弯曲应整直。
当钢筋笼进入孔口后,应将其扶正徐徐下降,严禁摆动碰撞孔壁。
然后,由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点及钢筋十字支撑。
当钢筋笼下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口,可用木棍或型钢(视骨架轻重而定)等穿过加强箍筋的下方,将钢筋笼临时支承于孔口,孔口临时支撑应满足强度要求。
将吊钩移到钢筋笼上端,取出临时支承,将钢筋笼徐徐下降,降至设计标高为止。
将钢筋笼临时支撑于护筒口,再起吊第二节钢筋笼,使上下两节钢筋笼的竖向主筋位于同直线上进行焊接,全部接头焊好后就可以下沉入孔,直至所有钢筋笼安装完毕。
并在孔口牢固定位,以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。
(10)钢筋笼定位
钢筋笼定位,必须由测定的孔口标高来计算吊筋的长度,并反复核对无误后再焊接定位。
在钢筋笼上拉上十字线,找出钢筋笼中心,根据护桩找出桩位中心,钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。
7.导管安装
导管内壁应光滑、圆顺、内径一致,接口严密,直径一般应在20~30cm。
导管中部节段应等长,配1~2节1~1.5m的短管。
底部节段长度4m以上、与漏斗下连接部位应选用长度为100cm、50cm的导管。
导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适应。
使用前进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验,按自下而上顺序编号和标示尺度。
导管组装后轴线偏差,不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm,试压力为孔底静水压力的1.5倍。
导管安装后,调整卡盘高度使导管底部距孔底有250~400mm的空间。
导管吊入孔内时,应将橡胶圈或胶皮垫安放周正、严密,确保密封良好,在施工过程中应经常对橡胶圈或胶皮垫进行检查,存在问题及时更换。
8.二次清孔
浇筑水下混凝土前应检查沉渣厚度,沉渣厚度若大于300mm时,则利用导管进行二次清孔,必要时用高压风冲射孔底沉淀物,清孔完成后立即浇注水下混凝土。
测试泥浆的比重、含砂率、粘度。
施工人员、现场技术人员检查合格后报请监理工程师验收,并记录。
9.灌注水下混凝土
经监理工程师验收合格后方可进行混凝土灌注。
灌桩用混凝土全部采用混凝土搅拌站集中拌制,砼罐车运送至现场。
混凝土运至施工现场后,由现场试验人员对到场的每车混凝土进行坍落度、含气量、扩展度检测,合格后方可进行灌注,不合格的混凝土坚决清除出场,不得使用。
计算和控制首批封底混凝土数量,下落时有一定的冲击能量,能把泥浆从导管中排出,并把导管下口埋入混凝土中不小于1m,不宜大于3m。
水下混凝土灌注应连续进行,中途不得停顿,并尽量缩短拆除导管的间断时间,每根桩的灌注时间不应太长,宜在3小时内灌注完成。
在整个灌注过程中,及时提升导管,控制导管埋深,导管在混凝土埋深控制在1~3m之间。
灌注时水下混凝土的浇筑面按高出桩顶设计高程100cm控制,以保证桩顶混凝土的质量。
灌注结束时,应由施工人员、现场技术人员确认灌注混凝土面达到交底要求后方可停止灌注,拆除导管。
最后几节导管应慢速拔除,拔除时利用吊车上下缓慢活动导管,防止出现空心桩。
整个灌注过程,技术人员必须认真填写灌注记录表。
10.拔除护筒
水下混凝土灌注完毕,慢速将护筒拔出,回收利用。
附表1
钻孔桩钻孔允许偏差
序号
项目
允许偏差(mm)
1
孔径
不小于设计孔径
2
孔深
摩擦桩
不小于设计孔深
3
孔位中心偏心
群桩
≤50
4
倾斜度
≤1%
5
浇筑混凝土前桩底沉渣厚度
摩擦桩
≤200
附表2
钢筋加工允许偏差和检验方法
序号
名称
允许偏差(mm)
检验方法
1
受力钢筋顺长度方向的全长
±10
尺量
2
弯起钢筋的弯折位置
±20
附表3
钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法
序号
项目
允许偏差(mm)
检验方法
1
钢筋骨架在承台底以下长度
±100
尺量检查
2
钢筋笼直径
±20
3
主筋间距
±0.5d(d为钢筋直径(mm))
尺量检查
不少于5处
4
加强筋间距
±20
5
箍筋间距或螺旋筋间距
±20
6
钢筋骨架垂直度
1%
吊线尺量
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