泥浆护壁成孔灌注桩施工技术.doc

昆山登云科技职业学院毕业论文浅谈泥浆护壁成孔灌注桩施工技术目 录1施工准备31.1场地平整31.2测量放样31.3钻机就位32泥浆制备33埋设护筒34成孔试验35成孔45.1钻孔45.1.1钻孔偏斜45.1.2糊钻45.1.3缩孔、扩孔45.2注意事项56第一次清孔57绑扎、吊装钢筋笼57.1钢筋笼绑扎57.2钢筋笼吊装58导管安装69第二次清孔610.灌注水下混凝土610.1混凝土的制备710.2水下混凝土灌注711凿出桩头812泥浆清理813参考文献814、泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺流程图91.施工准备1.1.场地平整 清除场地杂物，平整夯实，并做好泥浆沟池、沉淀池，备齐检测设备。1.2.测量放样 提前做好导线点的复核工作，报监理工程师复核合格方可使用，桩位坐标经复核正确后，用全站仪定位桩孔位置、水准仪测量标高。桩位确定后应报监理工程师复核，合格后即可埋设孔位护桩，采用“十”字定位，以随时校核桩位坐标。1.3.钻机就位 钻孔灌注基础施工前将场地用推土机、压路机等整平、碾压，使机械能顺利进场就位，并使钻机在施工中保持稳定。场地为陡坡时，可用枕木、型钢等材料搭设工作平台，其高度应高于工作水位。2.泥浆制备泥浆制备选用优质粘土或膨润土造浆，设置泥浆池，泥浆比重控制在规定范围内，试验泥浆的全部性能指标，并在钻进中定期检验泥浆比重、粘度、含砂率、胶体率等，填写泥浆试验记录表。泥浆循环使用，废弃泥浆沉淀后运至监理工程师指定的或事先联系好的位置。3.埋设护筒孔口护筒采用48mm厚钢板制作，内径比桩径大200mm400mm，护筒埋置深度根据设计要求和实际的地质条件确定，一般按2.0m4.0m埋设，护筒底部与土层相接处用粘土夯实，护筒外面与原土之间用粘土填满、夯实，严防地表水从该处渗入。顶部高出施工地面30cm40cm，钢护筒筒底的高程符合设计要求。护筒埋设准确竖直，护筒孔口平面位置与设计偏差按小于5cm控制，护筒竖向的倾斜度不大于1%。4.成孔试验施工时先在不同区段进行成孔试验，根据地质条件、钻机性能等选择合理的泥浆配置、各阶段的进尺速度，清孔方式与时间等钻进参数。获取较为详细的地质条件参数和可靠的钻孔参数，并根据获得的技术数据及时修正，以保证钻孔质量。5.成孔5.1.钻孔 准备工作完成后，采用吊车将钻机就位，钻机就位时用方木垫平，将钻头中心线对准桩孔中心，误差控制在2cm以内。启动泥浆泵、钻机开始钻进，钻进方式采用正循环。在粘土层内可适当加快钻进速度，到砂层后考虑泥浆不易粘在孔壁上，则要放慢钻进速度。钻孔过程中，对成孔的孔位、孔深、孔形、孔径、倾斜度及泥浆的各项指标进行检查，及时调整。孔内应保持泥浆稠度适当，水位稳定，及时加水加粘土，以维持孔内水头差，以防坍孔。并对钻渣作取样分析，核对设计地质资料，根据地层变化情况，采用相应的钻进方式、泥浆稠度、故障预防与处理。5.1.1.钻孔偏斜 安装钻机时保证钻杆、钻头及护筒中心三者均在同一竖直线上，并经常进行检查校正。钻杆、接头及时调整，防止弯曲。 在出现钻孔偏斜后，查明偏斜位置和深度，一般在偏斜处反复打孔，使钻孔垂直。倾斜严重时回填粘土到偏斜处，待沉积密实后再钻。5.1.2.糊钻 在软塑状土层中旋转钻进时，因进尺快、钻渣大，出浆口堵塞后易造成糊钻（吸钻）。一般采取控制进尺速度，选用刮板齿小，出浆口大的钻头，以防糊钻。如糊钻严重，将钻头提出孔口，清除钻头残渣。5.1.3.缩孔、扩孔 施工钻进过程中经常检查孔径，如发生缩孔现象，采用上下反复扫孔的方法，并及时补焊钻头，防止因钻头磨耗使钻孔孔径小于设计桩径。如发生扩孔现象，施工时采取加大泥浆比重、控制进度速度的方法，减少扩孔现象。5.2.施工注意事项5.2.1.保证钻杆垂直，初钻时，以低档慢速钻进，当护筒内有一定数量的泥浆方可钻进，每台钻机配备两套泥浆泵轮换使用，经常检查排浆系统，加速泥浆循环。5.2.2.根据不同土层，选用不同的钻进速度。5.2.3.起落钻头均匀，避免撞击孔壁；接卸钻杆时采取可靠措施，严防钻头脱落；钻杆拆除后，随时进行检查清理，涂油保养。5.2.4.采用减压钻进，即钻机的主吊钩始终要承受部分钻具的重力而孔底承受的钻压不超过钻具重力之和(扣除浮力)的80%。5.2.5.钻孔排渣提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度，处理孔内事故或因故停钻必须将钻头提出孔外。6.第一次清孔清孔的目的是使孔底沉渣（虚土）、泥浆浓度、泥浆中含钻渣量和孔壁厚度符合质量要求和设计要求，为灌注砼创造良好的条件。钻孔至设计高程，经过检查，孔深、孔径、孔的偏斜度符合要求后，将钻渣抽净。清孔采用换浆法，在钻进至设计深度后，稍稍提起钻头，同时保持原有的泥浆比重进行循环浮渣，随着残渣的不断浮出，孔内泥浆比重和含量不断降低，然后注入清水继续循环置换，随时检查清孔质量；个别孔底沉渣采用泥浆泵吸出的方式进行清孔。清孔后泥浆应符合下列规定：泥浆相对密度在1.031.10范围内，含砂率2%，粘度1720Pa.s，胶体率98%，灌注混凝土前，孔底沉渣厚度不大于设计值。7.绑扎、吊装钢筋笼7.1.钢筋笼绑扎生锈的钢筋在使用前要进行除锈处理，弯曲的要调直。钢筋笼主筋采用对焊，加强筋采用双面焊，焊接的接头型式和焊接方法均应符合现行钢筋焊接及验收规程（JGJ 18）的规定。焊条型号应采用E5016、E5015型号。钢筋笼严格按设计和规范要求制作。钢筋骨架的保护层，可通过在螺旋筋上穿入中心开孔、厚5cm的圆形C30水泥砂浆垫块来保证保护层的厚度，砂浆块按竖向每隔2m设一道，每一道沿圆周穿入6个布置。钢筋笼骨架焊接前先根据图纸放样下料，放样时应考虑焊接变形和预留拱度，做好焊接平台，在平台上固定加强钢筋，并根据设计的主筋布置在加强钢筋四周划出标记，然后焊接主筋，最后绑扎螺旋箍筋，并在钢筋笼上做好吊点和孔口固定处的加强处理。7.2.钢筋笼吊装在确认清孔完成并符合设计要求后，将焊接好的钢筋笼骨架分段用吊车吊入桩孔，吊入下段后将其临时固定在孔口位置，再吊放上段钢筋笼，并在孔口与下段钢筋进行焊接；钢筋笼对接采用双面焊缝，在上、下段钢筋笼对位固定好进行焊接，对接完成后下放至设计深度，并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土过程中发生上浮、下沉或偏位现象。8.导管安装导管用300mm的钢管，壁厚3mm，每节长2.05.0m，配12节长1.01.5 m短管，由管端粗丝扣、法兰螺栓连接，接头处用橡胶圈密封防水，开工前要对导管作水密和接头抗拉试验，保证不漏水。混凝土灌注前，要细量每节导管长度，必要时打上标号，根据孔深合理组配导管；下导管时，导管底部至孔底应保持有200400mm的空间。9.第二次清孔在第一次清孔达到要求后，由于安放钢筋笼及导管至浇筑混凝土有一个间隙，孔底又会产生沉渣，所以待安放钢筋笼及导管就绪后，再次检测孔底沉淀物厚度，如不满足要求，则利用导管进行第二次清孔。清孔的方法是在导管顶部安装一个弯头和皮笼，用泵将泥浆压入导管内，再从孔底沿着导管向外置换沉渣。清孔标准是孔深达到设计要求，孔底泥浆相对密度为1.03-1.10，复测沉渣厚度在设计要求范围内，此时清孔完成，立即浇筑混凝土。10、灌注水下混凝土10.1.混凝土的制备混凝土采用P.O42.5水泥，初凝时间不早于2.5h；粗骨料采用碎石，最大粒径为31.5mm，砂用级配良好的中砂，混凝土搅拌用水采用饮用水，坍落度180220mm，水灰比0.50.6，水泥用量不小于350kg/m3。混凝土生产采用集中拌和站生产，混凝土搅拌输送车运输至各桩位。10.2.水下混凝土灌注10.2.1.计算首批封底混凝土数量，使其有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深。计算公式如下：式中：V 灌注首批混凝土所需数量（m3）；D 桩孔直径，设计值为1.5 m；H1 桩孔底至导管底端间距，取0.4 m；H2 导管初次埋置深度（m）；d 导管内径（m）；h1 导管内混凝土柱平衡导管外压力所需的高度（m）；Hw 孔内泥浆的深度（m）；rw 孔内泥浆的比重（kN/m3）；rc 混凝土的比重（kN/m3）；10.2.2.开导管用隔水栓，隔水栓预先用8号铁丝悬吊在混凝土漏斗下口，当混凝土装满后，提升隔水栓，混凝土即下沉至孔底，排开泥浆，埋住导管口。10.2.3.灌注时严防钢筋笼上浮。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；当混凝土上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使导管底口高于骨架底部2m以上，然后再正常灌注。10.2.4.随着砼浇筑连续进行，拆除导管，中途停歇时间不超过15min。在整个浇筑过程中，导管在混凝土埋深以26m为宜，特除情况不得小于1m或大于6m。由专人测量导管埋置深度及管内外混凝土面的高差，及时填写水下混凝土浇筑记录。10.2.5.利用导管内的混凝土的超压力使混凝土的浇筑面逐渐上升，直至高于设计标高1m，浇筑过程中，当导管内混凝土含有空气时，后续混凝土宜通过溜槽慢慢地注入漏斗和导管，不得将混凝土整斗从上面倾入导管内，以免导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水，同时，对浇筑过程中的一切故障均记录备案。10.2.6.考虑桩顶混凝土将被凿除，灌注时水下混凝土的浇筑的高度按高出桩顶设计高程70100cm控制，以保证桩顶混凝土的强度质量，避免桩头强度不满足要求。11.凿除桩头采用风钻将桩头部位多余混凝土凿除，以便进行桩基检测和承台基础施工。12.泥浆清理选择合适场地，作为钻孔产生的废弃泥浆的弃运场地，对废弃泥浆做到妥善处理。参 考 文 献1 桩基工程手册，中国建筑工业出版社。2 住宅工程质量通病治理与对策，中国建筑工业出版社。3 江苏省建筑安装工程施工技术操作规程。4 建筑施工手册，中国建筑工业出版社。5 建筑工程施工质量检查与