钻孔灌柱桩施工,当钻机就位后,应全面检查 等是否完好正常
钻孔过程要注意钻孔的垂直度,控制钻孔垂直度的主要技术措施为:
(1)、压实、平整施工场地.
(2)、安装钻机时应严格检查钻进的平整度和主动钻杆的垂直度,钻进过程应定时检查主动钻杆的垂直度,发现偏差应立即调整.
(3)、定期检查钻头、钻杆、钻杆接头,发现问题及时维修或更换.
(4)、在软硬土层交界面或倾斜岩面处钻进,应低速低钻压钻进.发现钻孔偏斜,应及时回填粘土,冲平后再低速低钻压钻进.
(5)、在复杂地层钻进,必要时在钻杆上加设扶整器.
水下砼灌注过程要注意:
1 砼配制
采用高标号水泥时,应注意砼的初凝和终凝时间与单桩灌注时间的关系,必要时添加砼缓凝剂.施工现场应严格控制好配合比(特别是水灰比)和搅拌时间.掌握好砼的和易性及砼的坍落度,防止砼在灌注过程发生离析和堵管.
2初灌时埋管深度
我国JGJ 94-94规范规定,灌注导管底端至孔底的距离应为300~500mm,初灌时导管埋深应≥800mm.在计算砼的初灌量时,个别施工单位只计算了1.3m桩长所需的砼量,漏算导管内积存的砼量,初灌量不足造成埋管深度达不到规范值.另一方面,施工单位准备的导管长度规格太少,安装导管时配管困难,有时导管低至孔底的距离偏大,而导管安装人员没有及时把实际距离通知砼灌注班,形成初灌量不足导致埋管深度达不到规范值.
初灌砼量V应根据设计桩径、导管管径、导管安装长度、孔内泥浆密度进行计算,且V≥V0+V1.
V0为1.3m桩长的砼量,V0=1.2×1.3πD2/4(单位:m3);1.2-桩的理论充盈系数;D-设计桩径(m).
V1为初灌时导管内积存的砼量,V1=(hπd2/4)(ρ+0.55πd)/2.4 (单位:m3);h-导管安装长度(m);d-导管直径(m);ρ-孔内泥浆密度(t /m3); 0.55-导管内壁的摩阻力系数;2.4-砼的密度(t /m3).
3灌注砼时堵管
灌注砼时发生堵管主要由灌注导管破漏、灌注导管底距孔底深度太小、完成二次清孔后灌注砼的准备时间太长、隔水栓不规范、砼配制质量差、灌注过程灌注导管埋深过大等原因引起.
灌注导管在安装前应有专人负责检查,可采用肉眼观察和敲打听声相结合的方法进行检查,检查项目主要有灌注导管是否存在小孔洞和裂缝、灌注导管的接头是否密封、灌注导管的厚度是否合格.必要时采用试拼装压水的方法检查导管是否破漏.灌注导管底部至孔底的距离应为300~500mm,在灌浆设备的初灌量足够的条件下,应尽可能取大值.隔水栓应认真细致制作,其直径和园度应符合使用要求,其长度应≤200mm.
完成第二次清孔后,应立即开始灌注砼,若因故推迟灌注砼,应重新进行清孔.否则,可能造成孔内泥浆悬浮的砂粒下沉而使孔底沉渣过厚,并导致隔水栓无法排出导管外而发生堵管事故.
4灌注砼过程钢筋笼上浮
引起灌注砼过程钢筋笼上浮的原因主要有如下三方面:
(1)、砼初凝和终凝时间太短,使孔内砼过早结块,当砼面上升至钢筋笼底时,砼结块托起钢筋笼.
(2)、清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多,砼灌注过程中砂粒回沉在砼面上,形成较密实的砂层,并随孔内砼逐渐升高,当砂层上升至钢筋笼底部时便托起钢筋笼.
(3)、砼灌注至钢筋笼底部时,灌注速度太快,造成钢筋笼上浮.
若发生钢筋笼上浮,应立即查明原因,采取相应措施,防止事故重复出现.
5桩身砼强度低或砼离析
发生桩身砼强度低或砼离析的主要原因是施工现场砼配合比控制不严、搅拌时间不够和水泥质量差.严格把好进库水泥的质量关,控制好施工现场砼配合比,掌握好搅拌时间和砼的和易性,是防止桩身砼离析和强度偏低的有效措施.
6 桩身砼夹渣或断桩
引起桩身砼夹泥或断桩的原因主要有如下四方面:
(1)、初灌砼量不够,造成初灌后埋管深度太小或导管根本就没有入砼内.
(2)、砼灌注过程拔管长度控制不准,导管拔出砼面.
(3)、砼初凝和终凝时间太短,或灌注时间太长,使砼上部结块,造成桩身砼夹渣.
(4)、清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多,砼灌注过程中砂粒回沉在砼面上,形成沉积砂层,阻碍砼的正常上升,当砼冲破沉积砂层时,部分砂粒及浮渣被包入砼内.严重时可能造成堵管事故,导致砼灌注中断.
导管的埋管深度宜控制在2~6米之间,若灌注顺利,孔口泥浆返出正常,则可适当增大埋管深度,以提高灌注速度,缩短单桩的砼灌注时间.砼灌注过程拔管应有专人负责指挥,并分别采用理论灌入量计算孔内砼面和重锤实测孔内砼面,取两者的低值来控制拔管长度,确保导管的埋管深度≥2米.单桩砼灌注时间宜控制在1.5倍砼初凝时间内.
7 桩顶砼不密实或强度达不到设计要求,其主要原因是超灌高度不够、砼浮浆太多、孔内砼面测定不准.
对于桩径≤1000mm的桩,超灌高度不小于桩长的4%.对于桩径>1000mm的桩,超灌高度不小于桩长的5%.对于大体积砼的桩,桩顶10米内的砼应适当调整配合比,增大碎石含量,减少桩顶浮浆.在灌注最后阶段,孔内砼面测定应采用硬杆筒式取样法测定.
灌注桩系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩,依照成孔方法不同,灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。
钻孔灌注桩施工注意事项
1、准备阶段
(1)施工人员对施工地点地质情况、桩位、桩径、桩长、标高等了解清楚。
(2)桩位放样。测量人员将4根直径400mm的钢管打入强风化层作为定位桩。
(3)将吊装工字钢焊接的钢围堰导向桩与定位桩分层联结固定,确保导向框位置准确。
(4)插打钢护筒。钢护筒壁厚12mm,根据各墩不同地质情况决定护筒长度,护筒下沉深度穿过覆盖层。
(5)插打钢板桩围堰。采用拉伸——Ⅲ型钢板桩沿导向框排列。用Dz-60Y型振动锤振动下沉,直至穿过覆盖层为止。
2、钻孔阶段
(1)安设钻机,使钻杆中心重合,其水平位移及倾斜度误差按规范要求调整。
(2)用冲击钻钻孔时,应待相邻孔位上已灌注好的混凝土凝固并已达到一定强度时,才能开钻。
(3)钻孔过程采用正循环回转钻进施工技术,在黏土层,适当少投泥土,靠钻进自行造浆,在砂土层则加大泥浆浓度固壁。钻进速度始终和泥浆排出量相适应。
(4)孔内始终保持0.2kg/cm2的静水压力,护筒内水位始终高于水库水位,遇松散地层时,适当增大泥浆相对密度和稠度,尽量减轻冲液对孔壁的影响,同时降低转速和钻压以满足施工质量控制要求。
(5)钻进过程严禁孔内掉进钻头、钻杆及其他异物,经常检查钻头的磨损情况。
(6)钻进过程随时留取渣样,每米不少于1组,在离设计标高1.0~1.5m范围内,每30cm留1组,每根桩渣样不少于3组。
3、清孔阶段
(1)清孔是钻孔桩施工中保证成桩质量的重要一环。通过清孔尽可能使沉渣全部清除,使混凝土与基岩接合完好,以提高桩底承载力。
(2)终孔后,将钻头提至距孔底的0.2-O.3m处,使之空转,然后将残存在孔底的钻渣吸出;必要时投入适量纯碱以提高泥浆比重和胶结能力,使沉渣排出孔外。
(3)当钢筋笼下沉固定后,再次复检孔深和沉渣厚度等。若沉渣超标,可用导管中附属的风管再次清孔,直至全部符合设计要求和工艺标准。
(4)清孔结束前,将泥浆比重调整到规定范围,以保证水下混凝土的顺利灌注,同时保证成桩质量。
4、钢筋笼的制作及安装注意事项
(1)钢筋笼制作时,主筋连接,桩身纵向受力钢筋的接头应设置在桩身受力较小处;接头位置宜相互错开,且在35d的同一接头连接区段范围内钢筋接头不得超过钢筋数量的50%;主筋与箍筋应点焊。
(2)钢筋笼应整体吊装,吊装时不得碰损孔壁。钢筋笼吊放前,必须清除槽底沉渣,孔底沉渣厚度≤200mm。钢筋笼吊放到设计位置时,应检测其水平位置和高程是否达到设计要求,检测合格后应立即固定钢筋笼,钢筋笼入孔后至浇筑混凝土完毕的时间不超过4小时。
(3)钢筋笼在制作、运输、吊装过程中应采用有效措施防止钢筋笼变形。
(4)在钢筋笼上有预埋钢筋处应采用聚乙烯泡沫板覆盖预埋件,以便于需要时凿出预埋件。
5、灌注混凝土注意事项
(1)砼坍落度16~22cm、粗骨料粒径小于40mm。
(2)混凝土灌注在二次清孔结束后30分钟内立即进行。
(3)采用Φ250法兰式导管自流式灌注混凝土。导管联结要平直,密封可靠;导管下口距孔底30cm~50cm为宜。
(4)首盘浇筑:初灌量必须保证导管底部埋入混凝土中50cm以上,且连续灌注。
(5)正常灌注混凝土时,导管底部埋于砼中深度宜为2~6m之间。
(6)一次拆卸导管不得超过6m,每次拆卸导管前均要测量砼面高度,计算出导管埋深,然后拆卸。不要盲目提升、拆卸导管,导管最小埋深2.0m。
灌注桩施工技术交底施工工艺流程如下:场地清理→测量放线定桩位→桩机就位→钻孔取土成孔→清除孔底沉渣→成孔质量检查验收→吊放钢筋笼→浇筑孔内混凝土。(1)测定桩位。平整清理好施工场地后,设置桩基轴线定位点和水准点,根据桩位平面布置施工图,定出每根桩的位置,并做好标志。施工前,桩位要检查复核,以防被外界因素影响而造成偏移。(2)埋设护筒。护筒的作用是:固定桩孔位置,防止地面水流入,保护孔口,增高桩孔内水压力,防止塌孔,成孔时引导钻头方向。护筒用4—8mm厚钢板制成,内径比钻头直径大100—200mm,顶面高出地面0.4~0.6m,上部开1一2个溢浆孔。埋设护筒时,先挖去桩孔处表土,将护筒埋入土中,其埋设深度,在粘土中不宜小于1m,在砂土中不宜小于1.5m。其高度要满足孔内泥浆液面高度的要求,孔内泥浆面应保持高出地下水位1m以上。采用挖坑埋设时,坑的直径应比护筒外径大0.8~1.0m。护筒中心与桩位中心线偏差不应大于50mm,对位后应在护筒外侧填人粘土并分层夯实。(3)泥浆制备。泥浆的作用是护壁、携砂排土、切土润滑、冷却钻头等,其中以护壁为主。泥浆制备方法应根据土质条件确定:在粘土和粉质粘土中成孔时,可注入清水,以原土造浆,排渣泥浆的密度应控制在1.1~1.3g/cm3;在其他土层中成孔,泥浆可选用高塑性(Ip≥17)的粘土或膨润土制备;在砂土和较厚夹砂层中成孔时,泥浆密度应控制在1.1—1.3g/cm3;在穿过砂夹卵石层或容易塌孔的土层中成孔时,泥浆密度应控制在1.3~1.5g/cm3。施工中应经常测定泥浆密度,并定期测定粘度、含砂率和胶体率。泥浆的控制指标为粘度18~22s、含砂率不大于8%、胶体率不小于90%,为了提高泥浆质量可加入外掺料,如增重剂、增粘剂、分散剂等。施工中废弃的泥浆、泥渣应按环保的有关规定处理。(4)成孔方法回转钻成孔。回转钻成孔是国内灌注桩施工中最常用的方法之一。按排渣方式不同分为正循环回转钻成孔和反循环回转钻成孔两种。a)、正循环回转钻成孔由钻机回转装置带动钻杆和钻头回转切削破碎岩土,由泥浆泵往钻杆输进泥浆,泥浆沿孔壁上升,从孔口溢浆孔溢出流人泥浆池,经沉淀处理返回循环池。正循环成孔泥浆的上返速度低,携带土粒直径小,排渣能力差,岩土重复破碎现象严重,适用于填土、淤泥、粘土、粉土、砂土等地层,对于卵砾石含量不大于15%、粒径小于10mm的部分砂卵砾石层和软质基岩及较硬基岩也可使用。桩孔直径不宜大于1000mm,钻孔深度不宜超过40m。一般砂土层用硬质合金钻头钻进时,转速取40~80r/min,较硬或非均质地层中转速可适当调慢,对于钢粒钻头钻进时,转速取50~120r/min,大桩取小值,小桩取大值;对于牙轮钻头钻进时,转速一般取60—180r/min,在松散地层中,应以冲洗液畅通和钻渣清除及时为前提,灵活确定钻压;在基岩中钻进时,可以通过配置加重铤或重块来提高钻压;对于硬质合金钻钻进成孔,钻压应根据地质条件、钻杆与桩孔的直径差、钻头形式、切削具数目、设备能力和钻具强度等因素综合确定。b)、反循环回转钻成孔由钻机回转装置带动钻杆和钻头回转切削破碎岩土,利用泵吸、气举、喷射等措施抽吸循环护壁泥浆,挟带钻渣从钻杆内腔抽吸出孔外的成孔方法。根据抽吸原理不同可分为泵吸反循环、气举反循环和喷射{射流)反循环三种施工工艺,泵吸反循环是直接利用砂石泵的抽吸作用使钻杆的水流上升而形成反循环;喷射反循环是利用射流泵设出的高速水流产生负压使钻杆内的水流上升而行程反循环;气举反循环是利用送人压缩空气使水循环,钻杆内水流上升速度与钻杆内外液柱重度差有关,随孔深增大效率增加。当孔深小于50m时,宜选用泵吸或射流反循环;当孔深大于50m时,宜采用气举反循环。1一钻头;2--新泥浆流向;3一沉淀池;4--砂石泵;5一水龙头;6一钻杆;7--钻机回转装置;8—混合液流向(5)清孔。当钻孔达到设计要求深度并经检查合格后,应立即进行清孔,目的是清除孔底沉渣以减少桩基的沉降量,提高承载能力,确保桩基质量。清孔方法有真空吸泥渣法、射水抽渣法、换浆法和掏渣法。清孔应达到如下标准才算合格:一是对孔内排出或抽出的泥浆,用手摸捻应无粗粒感觉,孔底500mm以内的泥浆密度小于1.25g/cm3(原土造浆的孔则应小于1.1g/cm3);二是在浇筑混凝土前,孔底沉渣允许厚度符合标准规定,即端承桩≤50mm,摩擦端承桩、端承摩擦桩≤100mm,摩擦桩≤300mm。(6)吊放钢筋笼。清孔后应立即安放钢筋笼、浇混凝土。钢筋笼一般都在工地制作,制作时要求主筋环向均匀布置,箍筋直径及间距、主筋保护层、加劲箍的间距等均应符合设计要求。分段制作的钢筋笼,其接头采用焊接且应符合施工及验收规范的规定。钢筋笼主筋净距必须大于3倍的骨料粒径,加劲箍宜设在主筋外侧,钢筋保护层厚度不应小于35mm(水下混凝土不得小于50mm)。可在主筋外侧安设钢筋定位器,以确保保护层厚度。为了防止钢筋笼变形,可在钢筋笼上每隔2m设置一道加强箍,并在钢筋笼内每隔3—4m装一个可拆卸的十字形临时加劲架,在吊放入孔后拆除。吊放钢筋笼时应保持垂直、缓缓放人,防止碰撞孔壁。若造成塌孔或安放钢筋笼时间太长,应进行二次清孔后再浇筑混凝土灌注桩能适应各种地层,无需接桩,施工时无振动、无挤土、噪音小,宜在建筑物密集地区使用。但其操作要求严格,施工后需较长的养护期方可承受荷载,成孔时有大量土渣或泥浆排出。根据成孔工艺不同,分为干作业成孔的灌注桩、泥浆护壁成孔的灌注桩、套管成孔的灌注桩和爆扩成孔的灌注桩等。灌注桩施工工艺近年来发展很快,还出现夯扩沉管灌注桩、钻孔压浆成桩等一些新工艺。
灌注桩都有哪几种成孔方法?
灌注桩按其成孔方法不同,可分为钻孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩、爆扩灌注桩四种。1、钻孔灌注。指利用钻孔机械钻出桩孔,并在孔中浇筑混凝土(或先在孔中吊放钢筋笼)而成的桩。根据钻孔机械的钻头是否在土的含水层中施工,又分为泥浆护壁成孔和干作业成孔及套管护壁三种方法。2、沉管...
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灌注桩施工必备知识?
2.一般施工规 (1)成孔 ① 成孔设备就位规定。成孔设备就位后,必须平正、稳固,确保在施工中不发生倾斜、移动。为准确控制成孔深度,在桩架或桩管上应设置控制深度的标尺,以便在施工中进行观测记录。② 成孔控制深度的规定。端承型桩中,当采用钻(冲)、挖掘成孔时,必须保证桩孔进入设计...
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承压水对振冲碎石桩施工影响
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