回旋钻孔灌注桩施工工艺过程.pdf

钻孔灌注桩施工工艺一、钻孔前的准备钻孔前的准备工作主要包括桩位放样,整理平整场地，布设施工便道，设置供电及供水系统，制作和埋设护筒,制作钻孔架，泥浆的制备和准备钻孔机具等。1 场地整理施工前,施工场地按不同情况进行处理。对于处在水中的钻孔桩基础都必须搭设施工平台，桩基处在旱地时,清除杂物后夯压密实即可.2 本标段钻孔桩均使用钢护筒,采用 3mm5mm 钢板制作。为保证其刚度，防止变形，在护筒上、下端和中部外侧各焊一道加劲肋。本合同段的钻孔桩直径为120cm 和 100cm.根据钻孔桩直径,我们所做的护筒直径为 145cm 和 125cm.护筒埋设时，其轴线对准测量所标出的桩位中心，护筒周围和护筒底接触紧密，保证其位置偏差不大于5cm，倾斜度不大于 1%。3 泥浆的制作制浆前，先把粘土尽量打碎，使其在搅拌中容易成浆，缩短成浆时间，提高泥浆质量。制浆时，可将打碎的粘土直接投入护筒内，使用冲击锥冲击制浆，待粘土已冲搅成泥浆时，即可进行钻孔。多余的泥浆用管子导入钻孔外泥浆池贮存,以便随时补充孔内泥浆.4 钻机就位埋设好护筒后,即可进行钻机就位，本标段使用的钻机为卷扬机牵引式冲击钻和冲抓钻。就位时，只要使钻锥中心对准测量放样时所测设的桩位即可，其对中误差不得大于 5cm。二、钻孔工艺1 冲击钻钻孔工艺A。开钻前应注意的事项开钻前，在护筒内多加一些粘土。地表土层松疏时，还要混和加入一定数量的小片石，然后注入泥浆和清水,借助钻头的冲击把泥膏、石块挤向孔壁，以加固护筒角。为防止冲击振动使邻孔坍塌或影响邻孔已灌注砼的凝固,必须等邻孔砼灌注完毕并达到一定的强度后方可开始钻孔。冲击钻孔时宜用小冲程,当孔底在护筒脚下 3-4m 后,可根据实际情况适当加大冲程.在钻孔桩上部淤泥段，考虑采用冲抓钻：一方面可防止坍孔，另一方面可以适当加快施工进度。B.钻机安装处事先整平夯实,以免在钻孔过程中钻机发生倾斜和下陷而影响成孔的质量。钻机必须固定牢固，严禁在钻孔过程中钻机移位。钻孔时，随时察看钢丝绳的回弹情况，耳听钻锥的冲击声，以判别孔底情况，掌握勤松动,少量松绳的原则；孔内水泥浆水平面须高出护筒脚至少 0.5m 以上，以免泥浆面荡漾损坏护筒脚孔壁,但比护筒顶面低 0.3m,防止泥浆溢出;冲击过程中勤抽碴，勤检查钢丝绳和钻头的磨损情况,预防安全质量事故的发生。C。抽碴时应注意的几个问题（1）及时向孔内补浆或补水,如向孔内投放粘土自行造浆，在抽碴后随着冲击投放粘土，不宜一次倒进很多，防止粘结。(2）抽碴筒放到孔底后，要在孔底上、下提放几次，使用权其多进些钻碴,然后提出。（3)钻头刃口在钻井中不断磨损，直径磨耗不得超过1。5cm,每班开钻前检查钻头直径、及时补焊，不宜中途修补，以免卡钻。准备备用钻头,轮换使用和修补。2 回转钻钻孔工艺A。初钻先启动泥浆泵和转盘，使之空转一段时间,待泥浆输进一定数量后，方可开始钻进.接、卸钻杆的动作要迅速、安全，争取在尽快时间内完成,以免停钻时间过长，增加孔底沉淀。B。钻进时操作要点a.开始钻进时，进尺应适当控制,在护筒刃脚处，应低档慢速钻进,使刃脚处有坚固的泥皮护壁。钻至刃脚下 1m 后,可按土质以正常速度钻进。如护筒土质松软发现漏浆时,可提起钻锥，向孔中倒入粘土，再放下钻锥倒转,使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆继续钻进。b.在粘土中钻进,由于泥浆粘性大,钻锥所受阻力也大,易糊钻.易选用尖底钻锥、中等转速、大泵量、稀泥浆钻进.c。在砂土或软土层钻进时，易坍空孔。易选用平底钻锥，控制进尺，轻压,低档慢速，大泵量，稠泥浆钻进。d。在轻亚粘土或亚粘土夹卵、砾石层中钻进时，因土层太硬，会引起钻锥跳动和钻杆摆动加大及钻锥偏斜等现象，易使钻机超负荷损坏。宜采用低档慢速,优质泥浆,大泵量，两级钻进的方法钻进.e。钻进过程中，每进尺 23m,应检查钻孔直径和竖直度，检查工具可用圆钢筋笼（外径 D 等于设计桩径,高度 35m）吊入孔内，使钢筋笼中心与钻孔中心重合，如上下各处均无挂阻,则说明钻孔直径和竖直度符合要求。3 检测孔深、倾斜度、直径和清孔钻孔完成后，必须检测孔深、直径和倾斜度，其中孔径和孔深须达到设计要求,倾斜度不得大于 1.清孔就是在吊放钢筋笼之前,对孔内的石碴、泥浆进行必要的清理，做到孔内含泥量、含碴量和孔底沉渣符合设计及图纸要求。4 泥浆排放对钻孔、清孔、灌注砼过程中排出的泥浆，根据现场情况引入到适当地点进行处理,以防止对河流及周围环境的污染.5 钢筋笼的制作和吊装就位1）材料：制作钢筋笼所使用钢筋的种类、型号和直径符合设计图纸的规定。其级钢筋的力学性能符合钢筋砼用热轧带肋钢筋(GB149991）之规定；级钢筋的力学性能符合钢筋混凝土用热轧光圆钢筋（GB1301391)之规定。2）钢筋笼的制作在制作钢筋笼时所用钢筋笼均进行整体安装，不做另段吊装组合.并且对钢筋的调直、除锈、截断、弯折与焊接均按设计图纸和技术规范要求进行。钢筋笼的主筋尽量为整根，需要对接时，宜采用搭接焊接头,搭接的长度不小于 5d，末端不设弯钩。成品钢筋笼保证其顺直、尺寸准确,其直径、主筋间距、箍筋间距及加强箍筋间距施工误差，均不大于 20mm。3）钢筋笼的安装(1）为保证钢筋笼外砼保护层的厚度符合设计要求,在其上下端及中间每隔 2m 在一横截面上设置四个钢筋“耳环”.（2)钢筋笼吊装之前，先对钻孔进行检测。检测使用的探孔器直径和钻孔直径相符，主要检测钻孔内有无坍塌和孔壁有无影响钢筋安装的障碍物，如突出尖石、树根等，以确保钢筋笼的安装。（3)钢筋笼吊装时对准孔位，尽量竖直轻放、慢放,遇障碍物可慢起慢落和正反旋转使之下落,无效时，立即停止下落,查明原因后再安装。不允许高起猛落，强行下放，防止碰撞孔壁而引起坍塌.（4）入孔后牢固定位,容许偏差不大于 5cm,并使钢筋笼处于悬吊状态.6 灌注砼1）砼材料要求和导管、漏斗、储料斗的制备（1）组成砼的碎石、砂的级配良好，最大颗粒尺寸的选择以适合结构物尺寸,钢筋间距及砼拌和、装卸、浇注及操作为准。集料中的杂物含量，符合规范要求，必要时清洗和过筛，以除去有害杂质.（2）拌制砼用水在使用前做水质化学分析，试验按 JTJ05684 规定进行。（3）砼所用水泥符合 GB17595 的规定，所有水泥都必须经合格分供方评定后，从批准的厂家进货；水泥进场时，必须附有水泥出厂合格证，并且经本单位中心试验室(国家认可的)检验合格。(4）导管、漏斗和储料斗的制备导管是灌注砼的重要工具，用 3mm 厚钢板卷制焊成，其直径按桩长、桩径和每小时需要通过的砼数量决定，不得小于 250mm,导管分节长度应便于拆装和搬运、并小于导管提升设备的提升高度，中间节一般长 2m 左右，下端节可加长至46m,漏斗下可配长约 1m 的上端节导管，以便调节漏斗的高度。中间节两端焊有法兰、以便用螺栓互相连接。法兰厚度 1012mm，法兰边缘比导管外壁大出 4050mm、直径1216mm、螺栓孔 68个。在一端法兰附近焊有小吊耳一对，备栓挂钢丝绳用，上下两节法兰间垫以 45mm 厚橡胶垫付圈，其宽度外侧齐法兰盘边缘，内侧稍窄于法兰内缘.漏斗用 23mm 厚的钢板制成圆锥形或棱锥形，在距漏斗上口的 15cm处的外面两侧对称地焊吊环各一个,圆锥形漏斗上口直径取 800mm,高为900mm;锥形漏斗结构尺寸为 10001000800mm,插入导管的一般长度均设 15cm.储料斗采用 3mm 厚钢板及加劲肋制做,底部做成斜坡，出口设闸门,活动溜槽设在储料斗出口下方，溜槽下接漏斗.根据计算确定，本合同段所有桥梁钻孔桩使用的漏斗和储料斗均按2。5m3考虑。2 砼的拌合本合同段钻孔桩所使用砼标号为 25 号,配合比设计时坍塌落度取1822cm 之间,骨料采用机制碎石，粒径 0.53cm，最大不超过 4cm，水灰比用 0.50。6.每立方米砼水泥用量符合试验要求，实配标号比设计标号高 1015%。拌制砼前,先精确称量每盘砼所需的砂石材料，拌合用水以体积称量，袋装水泥按每袋 50kg 计算,散装水泥以料斗来配。搅拌时间从所有材料进鼓加水到排出，不小于 22.5 分钟，在下盘材料装入前，搅拌机内的拌合料全部倒完.如果搅拌机停用超过 30min 时,将搅拌机彻底清洗后才能拌合新砼，为保证灌注砼的连续性,在灌注钻孔桩时,备用一台应急搅拌机.3 钻孔桩砼灌注砼灌注工作开始后，必须连续不断地进行并且每斗砼灌注间隔时间尽量缩短,拆除导管所耗时间严格控制，一般不超过15min，不能中途停工;在灌注砼过程中，随时探测砼高度，及时拆除或提升导管，注意保持适当的埋深，导管埋深一般保持在 24m，最大埋深不大于 6m。注砼注意的几个问题（1)导管下端距桩底控制为 0。30.4m;在一切工作就绪,经量测孔底沉淀层超标时，采用射水（射风）管冲射 35min。（2）导管埋入砼的深度在任何时候不小于 1.0m。（3）水下灌注砼的实际桩顶标高应高出桩顶设计标高 0。5m 左右.(4）严禁导管漏水或导管底口进水（即封不住底)而造成断桩事故,保证施工质量。（5）当砼灌注完毕后，待桩上部砼开始初凝，解除对钢筋笼固定措施，保证钢筋笼随着砼的收缩而收缩，避免粘结力的损失。7 清理桩头等桩头砼强度达到设计值的 25%时，立即拆除护筒并凿除桩头多余砼。达到桩顶设计标高,凿除桩头砼采用人工手工凿除，不采用爆破或其它影响桩身质量的方法进行。