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钻孔灌注桩技术交底

1)施工方法
钻孔灌注桩采用旋挖钻机成孔,根据不同孔径分别采用不同直径的钻头。利用导管法灌注水下混凝土。为防止坍孔,施工中严格控制井口护筒埋设、泥浆比重和孔内水头,清孔后迅速灌注水下混凝土。
本标段共配备4台KP2000型旋挖钻机,完成全标段的钻孔工作。
2)施工工艺
现场调查→测量放线及定桩位→配制泥浆→开挖地面表层土埋设钢护筒→检查桩中心轴线→钻机就位及钻进→成孔检查→清孔→吊放钢筋笼→安装砼导管→灌筑水下砼→桩成品检测、验收  
3)  施工准备
①  场地平整:场地平坦时,用推土机平整场地,清除现场杂物,硬化场地。
② 桩位测量:在平整好的场地上测定桩位,用方木桩准确标识各桩的中心位置及高程。

③  护筒的制作与埋设
1、护筒制作护筒采用钢质护筒,4m以内的护筒,采用厚不小于5mm后的钢板制作,顶部、中部和底部加焊5mm厚15cm高加强圈;长度大于4m的钢护筒,采用厚不小于6mm厚钢板制作,顶部、中部和底部分别加焊6mm厚15cm高加强圈,护筒钢板接头焊接密实、饱满,不得漏浆。制作时,钢护筒的内径比桩径大200 -400mm。
2、  护筒埋设
钢护筒埋置高出施工地面0.3m;若桩孔在河流中,应将钢护筒埋置至较坚硬密实的土层中深0.5m以上;钢护筒顶高出施工水位或地下水位1.5m,并高出施工地面0.3m。
(1)埋设护筒采用挖坑法,由吊车安放。
(2)测量队对要埋设护筒的桩位进行放样,现场技术人员复核,所挖坑直径为护筒直径加40cm,深度为护筒长度。
(3)在孔内回填30~50cm粘土,并夯击密实。
(4)利用护桩拉线绳定出桩位中心,再用线锤将桩位中心点引至孔底。
(5)用吊车吊放护筒至坑内,用线绳连接护筒顶部,吊垂线,用吊车挪动护筒,使护筒中心基本与桩位中心重合,其偏差不大于3cm。
(6)护筒位置确定后,吊垂线,用钢卷尺量测护筒顶部、中部、底部距离垂线的距离,检查护筒的竖直度。护筒斜度不大于1%。
(7)符合要求后在护筒周围对称填土,对称夯实。
(8)四周夯填完成后,再次检测护筒的中心位置和竖直度。
(9)测量护筒顶高程,根据桩顶设计高,计算桩孔需挖的深度。
④ 钻孔泥浆:钻孔泥浆:在开钻前,应选择和备足良好的造浆粘土或膨润土,利用冲击造浆。钻孔中泥浆比重一般地层1.1-1.3 ,松散地层1.4-1.6。泥浆粘度一般地层16-20s卵石层为25-35s。
4) 钻孔
1、钻机就位前,应对主要机具及配套设备进行检查、维修。放置钻机的起吊滑轮线、钻头和钻孔中心线三者应在同一铅垂线上,其校核偏差不得大于2cm。
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、钻进速度、钻进压力及适当的泥浆比重。
2、钻机就位:
a确定钻机位置,在钻机位置四周洒白灰线标记。
b标记位置,定位。将钻机开至白灰线标记位置,不再挪动。
c连接护桩、拉十字线调整钻头中心对准桩位中心。通过钻机自身的仪器设备调整好钻杆、桅杆的竖直度。
d安装泥浆泵接通电源试机下沉后,开始钻孔作业。
e开始钻孔作业,钻进时应先慢后快,开始每次进尺为40-50cm,确认地下是否不利地层,进尺5米后如钻进正常,可适当加大进尺,每次控制在70-90cm。
若施工地质条件稳定,也可采用干挖法,进行钻孔。
3、 成孔、成孔检查
a、  成孔达到设计标高后,对孔深、孔径、孔壁垂直度、沉淀厚度等进行检查,检测前准备好检测工具,测绳、检孔器等。检孔器应按如下要求制作:
b、  检孔器的外径D为钢筋笼直径加10cm,长度为6D(D为孔径,)检孔器的加工执行钢筋加工及安装施工工法。
c、 标定测绳,测绳采用钢丝测绳,20米以内测锤重2Kg,20米以上测锤重3Kg。  
d、  测量护筒顶标高,根据桩顶设计标高计算孔深。以护筒顶面为基准面,用测绳测量孔深并记录,测量时测量五处(中心一处,四周对应护桩各测量一处)孔深按最小测量值,当最小测量值小于设计孔深时继续钻进。现场技术人员应严格控制孔深,不得用超钻代替钻渣沉淀。
e、 用检孔器检测孔径和孔的竖直度,检孔器对中后在孔内靠自重下沉,不借助其他外力顺利下至孔底,不停顿,证明钻孔符合规范及设计要求,如不能顺利下至孔底时,用钻机进行扩孔处理。
f 、  检测标准:孔深、孔径不小于设计规定;钻孔倾斜度误差不大于1%;沉渣厚度符合设计规定:
对于直径≤1.5m的桩,≤300mm;
对于直径>1.5m的桩或桩长>40m或土质较差的桩,≤500mm。
桩位误差不大于50mm。
4、 清孔
a  用换浆、抽浆、掏渣、空压机冲气、泥浆置换等进行清孔,至孔底浆液符合要求,经一段时间间隔后,试验人员在现场用标准比重仪实测,达到要求且沉淀也满足要求后停止清孔,移动钻机。
b  清孔后泥浆指标:
相对密度:1.03~1.10;粘度:17~20Pa•s;含砂率:<2%;胶体率:>98%
c  钢筋笼制作与安装见钢筋笼技术交底
d 安放导管
砼采用导管灌注,导管内径为200-300mm,螺丝扣连接。
d 1  导管使用前使用气泵进行水密承压试验。试压前将导管一头封闭,从另一端将导管内注满水,用带有进气管的导管封闭端头将导管封闭,将气泵气管与导管进气管连接,加压至0.6Mpa(压力不小于孔内水深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的1.3倍,按40米水深压力进行试压,试压压力为0.6Mpa。)。持压2分钟,观察导管有无漏水现象。
d 2  检查导管外观,导管内壁应圆滑、顺直、光洁和无局部凹凸。
局部沾有灰浆处应清理干净,有局部凸凹的导管不予使用。
d 3导管试拼、编号
根据护筒顶标高,孔底标高,考虑垫木高度,计算导管所需长度对导管进行试拼(标准导管长度一般为4m、3m、2.5m、2m、1m、0.5m),符合长度要求后,对导管进行编号。试拼时最上端导管用单节长度较短的导管(0.5m),最底节导管采用单节长度较长的导管(4.0m)。
d 4 导管采用吊车配合人工安装,导管安放时,眼观,人工配合扶稳使位置居钢筋笼中心,然后稳步沉放、防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。安装时用吊车先将导管放至孔底,然后再将导管提起40cm,使导管底距孔底40cm。
d 5  导管高度确定后,用枕木调整导管卡盘高度,用卡盘将导管卡住。

e 水下砼的拌合、运输
e 1  混凝土拌合前,由试验室提供混凝土配合比。
e 2  测定拌合料场砂、石的含水量,换算施工配合比,交付拌和站严格按施工配合比拌制混凝土。
e 3  混凝土拌合坍落度控制在180~220mm。每车混凝土出站前,试验室试验人员,检测混凝土的出站坍落度和出站温度,不合格不予出站。混凝土出站时,试验室人员须在运输单上填写出站时间,出站时坍落度,若为冬季施工时,还需填写混凝土的出站温度。
e 4    混凝土运输采用罐车运输,冬季施工时,罐车运输罐应用棉被或其他保温材料包裹保温,以减少混凝土在运输过程中的温度损失。
f 灌注水下混凝土
f 1 每车混凝土灌注前检测混凝土出场、入模的坍落度和出场、入模温度,坍落度应在180~220mm之间,温度应在5℃度以上。
  混凝土由罐车运至现场后,采用吊车吊储料斗运进行灌注。为确保灌注的顺利进行,砼灌注前要首先准确计算出首批砼方量,埋置深度(≥1.0m)和填充导管底部的需要。首批砼的数量按下式确定:
              V≥π×D2(H1+H2)/4
   式中:V-灌注首批混凝土所需数量(m3);
         D-桩孔直径(m)
         H1-桩孔底至导管底端间距,一般为0.4m;
         H2-导管初次埋置深度(m);
f 2  首批混凝土灌注后,灌注砼由砼运输车溜槽直接对料斗放料进行灌注。
f 3 灌注中,每车混凝土灌注完成或预计拔导管前量测孔内砼面位置,以便及时调整导管埋深。导管埋深一般控制在4~6m之间。
f 4  在灌注将近结束时,核对砼的灌入数量,以确定所测砼的灌注高度是否正确。灌注完的桩顶标高应比设计标高高出0.5m,高出部分在砼强度达到80%以上后凿除,凿除时防止损毁桩身。
f 5  灌注完毕后,拔出护筒。
控制要点:
(1)灌注开始后,应连续地进行,准备好导管拆卸机具,缩短拆除导管的时间间隔,防止塌孔。
(2)开始灌注时,砼面高度将至钢筋笼底部时要放慢灌注速度,当孔内混凝土顶面距钢筋笼底部1m时,混凝土灌注速度应控制在0.2 m/min左右,并仔细量测砼表面高度,以防钢筋笼上浮,当混凝土拌和物上升到钢筋笼底口4m以上时,提升、拆除导管,使混凝土灌注导管底口高于钢筋笼底部2m以上,恢复0.5m/min左右的正常灌注速度。
(3)钻孔灌注桩施工全过程中,现场技术员应真实可靠地做好记录,记录结果应经监理工程师认可,如钻孔记录、终孔检查记录、砼灌注记录。
5) 桩身检测
桩基施工完后,按招标文件的要求在监理工程师在场的情况下,对每一根钻孔桩进行检测。合格后方可进行下道工序的施工。

 

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