旋挖钻孔灌注桩.doc

6.2 旋挖钻孔灌注桩施工方案一、钻孔桩施工工艺流程施工准备测量放线埋辅桩设备就位监理校核安装护筒钻进成孔清 孔移 机吊放钢筋笼吊放导管灌注水下混凝土拔护筒注浆/补浆泥浆系统废泥浆处理监理复核钻进质量自检渣土外运验 收钢筋笼检查导管检查混凝土配合比设计检查二、成桩工序示意图下图为旋挖钻孔灌注桩从护筒打设、钻机就位钻进作业、静态泥浆护壁、吊放钢筋笼、灌注水下砼、振拔护筒等一系列的施工过程。三、测量放线1、在测定桩位前，先复核基点，闭合测量。搞清基点与红线关系，符合要求后，再测定桩位。复核桩位坐标，确认设计图纸提供的桩位数据。2、放样与护筒埋设：由专职测量人员采用全站仪对桩位采用坐标法进行实地放样。 沿桩中心呈“十”字型引出四个桩位点用来控制桩位，作为单桩护桩 单桩护桩采用短钢筋，高度30cm，埋入地下15cm。 桩位处清理完塘渣后，再由专职测量人员进行复核，确保桩位偏差在规范允许范围内。3复核： 施工员自检：施工员用几何尺寸方法复核桩位，开孔前对桩位复核一次，若短钢筋被破坏或发生位移及时通知测量进行复测。 测量员：测定桩位分三次，在挖埋护筒前测量一次，在埋设护筒后复测一次使护筒中心与桩位偏差不大于50mm，并做好桩位标志。然后用水准仪测量护筒标高，做好测量记录，第三次测量，在钻机就位前进行，并检查钻机是否对准桩心标记。四、泥浆制备由于钢护筒长度有限，当钻头进入护筒以下土体时，由于旋挖钻机成孔速度快，孔壁上形成较明显的螺旋线，使孔壁无法形成泥皮，护壁性欠佳，容易产生缩颈、垮孔。为了防止坍孔，稳定孔内水位及便于挟带钻渣，采用黏土或膨润土制备成泥浆注入孔内，利用静态泥浆的液柱压力来保持孔壁稳定。泥浆的配合比应根据地基土层的状况、钻机、工程条件来定。膨润土制备泥浆性能指标参见2004浙G23图集，如下表：序号检查项目性能指标检验方法1比重1.51.20用比重计量，清孔后在距孔底50cm处取样2粘度1025s50000/70000漏斗法3含沙率95%量杯法5失水量30ml/30min失水量仪6泥皮厚度13mm/30min失水量仪7静切力1min 2030mg/cm210min 50100mg/cm2静切力计8稳定性0.03g/cm29pH值79pH试纸 五、钻机就位钻机就位时，要事先检查钻机的性能状态是否良好。保证钻机工作正常。通过测设的桩位准确确定钻机的位置，并保证钻机稳定，通过手动粗略调平以保证钻杆基本竖直后， 即可利用自动控制系统调整钻杆保持竖直状态。 六、钻进成孔1、旋挖钻机的设置及调整施钻时，将钥匙开关打到电源档，旋挖钻机的显示器显示旋挖钻机标记画面，按任意键进入工作画面。先进行旋挖钻机的钻杆起立及调垂，即首先将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置，旋挖钻机的显示器显示钻杆工作画面。从钻杆工作画面中可实时观察到钻杆的X轴、Y轴方向的偏移。操作旋挖钻机的电气手柄将钻杆从运输状态位置起升到工作状态位置，在此过程中，旋挖钻机的控制器通过采集电气手柄及倾角传感器信号，通过数学运算，输出信号驱动液压油缸的比例阀实现闭环起立控制。实现钻杆平稳同步起立。同时采集限位开关信号，对起立过程中钻杆左右倾斜角度进行保护。在钻孔作业之前需要对钻杆进行调垂。调垂可分为手动调垂、自动调垂两种方式。在钻杆相对零位5范围内才可通过显示器上的自动调垂按钮进行自动调垂作业；而钻杆超出相对零位5范围时，只能通过显示器上的电动按钮或操作箱上的电气手柄进行手动调垂工作。在调垂过程中，操作人员可通过显示器的钻杆工作界面实时监测桅杆的位置状态，使钻杆最终达到作业成孔的设定位置。2、钻孔作业钻孔时先将钻斗着地，通过显示器上的清零按钮进行清零操作，记录钻机钻头的原始位置，此时，显示器显示钻孔的当前位置的条形柱和数字，操作人员可通过显示器监测钻孔的实际工作位置、每次进尺位置及孔深位置，从而操作钻孔作业。在作业过程中，操作人员可通过主界面的三个虚拟仪表的显示动力头压力、加压压力、主卷压力，实时监测液压系统的工作状态。开孔时，以钻斗自重并加压作为钻进动力，一次进尺短条形柱显示当前钻头的钻孔深度，长条形柱动态显示钻头的运动位置，孔深的数字显示此孔的总深度。当钻斗被挤压充满钻渣后，将其提出地表，操作回转操作手柄使机器转到平台上，用装载机将钻渣装入运渣车运至场外废除，以免造成水土流失或污染。完毕后，通过操作显示器上的自动回位对正按钮机器自动回到钻孔作业位置，或通过手动操作回转操作手柄使机器手动回到钻孔作业位置。此工作状态可通过显示器的主界面中的回位标识进行监视。施工过程中通过钻机本身的三向垂直控制系统反复检查成孔的垂直度，确保成孔质量。钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度：由硬地层钻到软地层时，可适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时，要减速慢进；在易缩径的地层中，应适当增加扫孔次数，防止缩径。钻渣要及时运出工地，弃运到合适的地点以达到环境保护的要求。成孔检查：（1）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，测绳等。（2）沉淀厚度必须进行检查，检测前准备好检测工具，测绳、检孔工具等。（3）检孔工具：检孔圆板的外径D为直径加200mm300mm的钢板，厚度为8mm15mm，重量为2.5 Kg5 Kg。检孔钢筋为22钢筋、长度1.4m。（4）检孔圆板测绳采用钢丝测绳，测绳直接绑扎在检孔圆板与检孔钢筋顶面。（5）沉渣的检测，把检测器放下去，记录检测圆板上测绳的长度；在用钢丝测绳把检孔钢筋放下去、记录检孔钢筋加测绳的长度；两长度之间的差就是沉渣厚度。（6）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；沉渣厚度与符合设计规定：沉渣厚度50mm。七、清孔钻孔结束后对孔底进行清理是保证钢筋混凝土灌注桩质量的一道非常重要的工序，因本工程桩基础施工选用先进钻孔设备，用优质人工泥浆护壁，并备有平底清渣钻斗清渣，主要目的是清除少部分沉渣及调整泥浆，使孔底淤积小于5cm，以满足承载力的要求，清孔泥浆指标：漏斗粘度1720S，泥浆比重1.101.15，含砂率小于2%，二次清孔验收后30分钟即灌入第一斗混凝土。八、钢筋笼制作与安装钢筋笼在现场加工制作，用吊车吊入桩孔进行下放。1、钢筋笼的制作由于本工程桩基较深，为保证钢筋笼的整体质量和吊装时的安全，钢筋笼分两次或多次绑扎成型，分两次吊装到位。钢筋笼所用钢材有产品合格证和现场抽检复查资料，满足有关规范要求。制作安装时主筋接头按规定错开。钢筋笼加工确保主筋位置准确。钢筋笼安装时用专用的起吊工具起吊，起吊过程中避免钢筋笼变形过大，不将偏斜、弯扭的钢筋笼吊入钻孔桩内。安装到位后及时固定，防止脱落及钢筋笼在混凝土灌过程中上浮。2、钢筋笼的运输及安装整根钢筋笼制作完成后，经自检合格后报监理工程师检查认可，然后在钢筋笼加工场内用吊车吊至桩孔内安装就位。钢筋笼安装前应清除粘附的泥土和油渍，保证钢筋与混凝土紧密黏结。 3、钢筋笼的下放现场钢筋笼的起吊直接利用吊车先进行钢筋笼下截吊装，吊点设置在每节钢筋笼最上一层加劲箍处，对称布置，共计四个，吊耳采用圆钢制作并与相应主筋焊接，下截钢筋吊装完成后，使用两根钢管作为扁担梁横穿钢筋笼顶部加强筋下，将整个下截钢筋笼悬挂在钢护筒上，再用吊车将上截钢筋笼吊装就位，与下截钢筋笼进行主筋的连接以及加强筋、箍筋的焊接作业，整体焊接成型后再提起连接好的钢筋笼，抽出扁担梁，缓慢下放下放钢筋笼。钢筋笼下放到位后将吊筋与护筒焊接固定，防止浇注混凝土时钢筋笼的上浮和下沉。固定时，要根据钢护筒的偏位情况将钢筋笼中心反方向调整，以使钢筋笼中与桩中心重合。4、声测管埋设根据规范对钻孔灌注桩的检测的相关规定，做超声波检测桩身质量。（1）声测管数量按规范规定不少于10%，具体数量详见检测方案，具体位置现场确定。（2）声测管宜采用专用金属声测管，其内径宜为50-60mm。（3）安装声测管时，应牢固固定在钢筋笼内侧，呈对称形状布置，且相互平行，并与桩横截面垂直；管底封闭，与钢筋笼底端齐平，管口应加盖封闭，避免杂物落入影响检测。（4）声测管堵塞处理方法：用软管伸到堵管位置并用水进行冲洗，使堵塞的泥土化为泥浆，被清水冲出。 九、导管下放1、导管选择（1） 导管采用专用的螺旋丝扣导管，导管采用200250mm直径导管，中间节长2m，最下节长4m，配 备0.5m、1m、1.5m非标准节。导管制作要坚固、内壁光滑、顺直、无局部凹凸， 对于旧导管在试压前应通过称重的方式判定导管壁厚是否满足使用要求。（2）导管在使用前，除应对其规格、质量和拼接构造进行认真地检查外，应进行试拼和试压，试压导管的长度应满足最长桩浇筑需要，导管自下而上顺序编号和节段长度，且严格保持导管的组合顺序，每组导管不能混用。导管组拼后轴线差，不宜超过钻孔深的0.5%且不大于10cm。试压压力为孔底静水压力的1.5倍。检查合格后方可使用。（3） 导管长度应按孔深和工作平台高度决定。漏斗底至钻孔上口段，宜使用非标准节导管。（4） 导管下放应竖直、轻放、以免碰撞钢筋笼。下放时要记录下放的节数，下放到孔底后，理论长度与实际长度进行比较，是否吻合。（5）下放导管到孔底后，经检查无误后，轻轻提起导管，控制底口距离孔底0.250.4m，并位于钻孔中央。2、导管水密性试验导管须经水密试验不漏水。水密性试验方法是把拼装好的导管先灌入70%的水，两端封闭，一端焊接出水管接头，另一端焊接进水管接头，并与压水泵出水管相接，启动压水泵给导管注入压力水，当压水泵的压力表压力达到导管须承受的计算压力时，稳压10分钟后接头及接缝处不渗漏即为合格。3、导管安装导管安装时应逐节量取导管实际长度并按序编号，做好记录以便砼灌注过程中控制埋管深度。并应检查橡皮圈是否安置和每个导管两头丝扣有无破丝等现象，以免灌注过程中出现导管进水等现象。十、水下灌注混凝土1、水下灌注混凝土施工流程（1）下放钢筋笼。（2）安放导管。在导管底部开放的状态下将导管缓慢的沉到距孔底300500mm的深度处。（3）将封口板或球塞放在漏斗底部，封口板用细钢丝绳引出。（4）灌入首批混凝土，加满整个料斗。（5）将封口板或者球塞向上拔出，初灌混凝土，导管埋入混凝土内2米以上。（6）连续灌注混凝土，上提导管，导管下口要始终埋在混凝土内下2米以上，严禁提出。（7）混凝土灌注完毕，拔出护筒。2、水下混凝土灌注施工要点（1）灌注首批混凝土时，导管埋入混凝土内的深度不小于2米。（2）连续灌注混凝土：首批混凝土灌注正常后，应连续不断灌注混凝土，严禁中途停工（两次混凝土灌注间隔不能大于30min）。在灌注过程中，应经常用测锤探测混凝土面的上升高度，并适时提升、逐级拆卸导管，保持导管的合理深度。探测次数一般不少于所使用的导管节数，并应在每次起升导管前探测1次管内外混凝土面高度。遇特别情况（局部严重超径、缩径、漏失层位和灌注量特别大的桩孔等）应增加探测次数，同时观察返水情况，以正确分析和判定孔内情况。（3）导管的埋深：导管的埋深大小对灌注质量影响很大。埋深过小，往往会使管外混凝土面上的浮浆沉渣夹裹卷入管内形成夹层；埋深过大，导管底口的起压力减小，管内混凝土不易流出，容易堵管。