钻孔灌注桩施工技术总结.doc

郑州综合交通枢纽东部核心区地下空间综合利用工程D区工程施工第二标段 钻孔灌注桩施工技术总结贵州建工集团有限公司目录第一章 项目概述2第二章 施工准备61、施工准备6第三章 钻孔灌注桩施工工艺71、 测量和钻机定位82、钻孔93、成孔、清孔94、钢筋笼制作及安放104.2钢筋笼安放115、导管安装126、水下砼施工126.2水下砼灌注127、灌注桩桩头处理13第四章 施工注意事项及细节处理14第五章 质量保证措施171、质量控制措施172、工程质量检验要点18第一章 项目概述本次通过贵州建工集团施工的郑州综合交通枢纽东部核心区地下空间综合利用工程D区工程施工第二标段项目总结了钻孔灌注桩具体的施工方法及控制要点。1、地下空间D区二标段桩基工程概况本工程D3、D4地下空间采用承台下桩基础，所有工程桩基采用钻孔灌注桩，直径均为800mm，桩长36.1米，试桩长约52米，共计607根，试桩也为工程桩。工程桩砼强度等级为C40，混凝土中均应使用引气剂，混凝土水灰比不应大于0.5，最大氯离子含量0.15%，抗渗等级不低于P8。钢材主筋采用三级钢，所有桩身的加强箍筋均采用三级钢，普通箍筋采用一级钢，箍筋采用螺旋式箍筋，桩身主筋的混凝土保护层厚度为55mm。桩持力层为第（15）层粉质粘土，桩基设计等级为甲级。根据场地地质勘察报告，所有工程桩兼做抗压桩和抗拔桩。抗压单桩竖向承载力特征值3300KN，抗拔单桩竖向承载力特征值2100KN，施工时应结合本工程岩土工程勘察报告及成孔情况确定桩长，桩入持力层不小于2m。采用地表静载试验确定单桩承载力，试桩施工完成28天后进行，工程桩抗压抗拔试验数量分别不少于总桩数的1%，且不少于3根。2、什么是钻孔灌注桩？正循环钻机？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。钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。正循环钻成孔施工法是由钻机回转装置带动钻杆和钻头回转切削破碎岩土，钻进时用泥浆护壁、排渣；泥浆由泥浆泵输进钻杆内腔后，经钻头的出浆口射出、带动钻渣沿钻杆与孔壁之间的环状空间上升到孔口溢进沉淀池后返回泥浆池中净化、再供使用。这样，泥浆在泥浆泵、钻杆、钻孔和泥浆池之间反复循环运行。正循环钻进成孔适用于填土层、淤泥层、黏土层、粉土层、砂土层，也可在卵砾石含量不大于15%、粒径小于10 mm的部分砂卵砾石层和软质基岩、较硬基岩中使用。桩孔直径一般不宜大于1 000 mm，钻孔深度一般约以40 m为限，在某些情况下，钻孔深度可达100 m以上。第二章 施工准备1、施工准备1.1技术准备（1）组织全体施工人员学习桩基工程相关流程、规范，认真熟悉施工图纸，进行岗位技术培训，建立健全了管理组织网络和质量保证体系，分工明确，责任到人。安排专人编制桩基工程专项方案。（2）对进场工人进行安全、技术交底，并交待现场注意事项，进行现场定位放线工作。1.2人员准备（1）公司将选派优秀的人员组建项目经理部、组织过硬的施工队伍，为桩基工程施工做好准备。（2）现场施工人员都持证上岗，认真掌握每道施工工序，保证所有施工人员都能按照有关操作规程，规范及有关工艺要求施工。1.3材料准备及要求 （1）做好钢筋料场硬化以及围挡搭设。 （2）做好钢筋支垫的前期准备，现场可用工字钢作为支垫。 （3）开工前做好所需材料供应计划，原材料的采用需经项目部自检及监理工程师抽检合格后方可使用，把好材料的源头关。落实钢筋供应厂家，进行认真考查和认可，选定供应厂商，在保证质量的前提下，要求其具备足够的供货能力，保证供应，满足施工进度要求。 （4）钢材主筋采用三级钢，所有桩身的加强箍筋均采用三级钢，普通箍筋采用一级钢，箍筋采用螺旋式箍筋。 （5）声测管设置：根据设计单位要求，试桩设置2根声测管（采用50*2.0材质钢管）进行布设，工程桩设置见设计单位下发的技术核定单。第三章 钻孔灌注桩施工工艺1、 测量和钻机定位1.1桩位放线要点根据业主提供的施工区域控制点测量出本工程钻孔灌注桩轴线，并制作轴线控制点。利用全站仪、钢卷尺进行桩位放样。施工前，用水准仪对每根桩位标高进行测量。当护筒埋设好后，对护筒附近地坪进行标高测量，以此控制成孔深度。测出桩位中心点，做出标志，报监理单位进行各项复核，满足规范要求后进行下一步施工。1.2护筒埋设要点护筒采用钢护筒，壁厚一般为4mm8mm，护筒的内径比钻孔桩设计直径大100mm左右，黏性土护筒埋置深度不宜小于1m，砂性土埋置深度不宜小于1.5m。护筒的制作必须具备足够的强度和刚度，接缝和接头保证紧密不漏水，必须考虑到可经过多次翻用而不会损坏变形。挖埋护筒前，须在四周埋设控制点，以利于钻进过程中检验桩位的偏移情况，桩位由施工员进行复核，采用十字交叉法定位，校正护筒。1.3钻机定位要点钻机安装就位必须保证底座平稳，必须控制好机头钻杆的垂直度与机架平台的水平度，保证钻机顶部、钻盘中心与护筒中心必须在一条垂直线上，偏差控制在2cm以内。钻机底座前、后必须用枕木垫起，安装稳固，钻进时不能有大幅度的晃动。钻进前应仔细做好钻杆、钻头长度量测工作，在钻杆上标志编号并记录各节长度。钻进中钻杆下放前应复核长度，以保证钻孔深度的准确性。钻机就位后，必须及时复测钻机平台与护筒的顶标高，作为今后量测孔深与沉渣厚度的依据。钻机安装、定位、校正完毕，由技术员复验后，方可开钻施工。2、钻孔要点2.1在设备选择时，应采用同心度好、双腰带笼式钻头和平直度高的钻杆，并固定好钻机平台，以减少因钻头晃动而产生的超径。严格把好“护筒埋设垂直关，开孔慢速钻进关和软硬互层控制进尺关”。使用双腰带笼式多翼钻头，保证钻头有足够的长径比，使钻头起扶正和锥体稳定作用。在开孔钻进和软硬地层换层钻进时，钻机的转速不应大于40转分。尤其在地层软硬交替时，应减少钻压，防止孔斜和出现台阶；每次加接钻杆，必须检查主动钻杆是否对中转盘中心，并及时调整钻机平台。每打完一根钻杆后应上下活动，检查垂直度。全孔段垂直度达到1/100。垂直度达不到上述要求，需立即下钻扫孔纠斜。 2.2钻进时，注入孔口的泥浆密度1.051.20、粘度18s22s，排出孔口的泥浆密度1.30、粘度20Pas26 Pas，含砂率4%8%。注意保持足够的水头高度、合理控制泥浆指标，避免坍孔。水头高度一般不低于自然地面30cm。2.3做好各机台开钻前钻具的丈量、复检工作，量准机高，按设计桩深计算、标明机上余尺，除钻杆、钻头进行必须的更换以外，各机台钻具必须定长。当钻孔深度达到设计标高后，应对孔径、孔深和倾斜度进行检查。孔径和孔深不得小于设计值，倾斜度不大于1/100。3、成孔、清孔要点3.1成孔后进行第一次清孔。砼灌前须进行二次清孔替浆，二次清孔替浆结束后，由技术员对泥浆指标和沉渣进行测量，达标后方可进行砼灌注。3.2第一次清孔完成后，使用探孔器对成孔的桩径和垂直度进行检查。3.3二次清孔替浆的结束应遵守以下原则：如果清孔时间符合要求，但沉渣不符合要求，必须进行三次清孔；如果沉渣符合要求，但清孔时间少于组织设计规定的时间，应延长清孔时间，保证孔内、孔外泥浆的完全置换。4、钢筋笼制作及安放要点4.1钢筋笼制作要点(1)钢筋进场后必须在指定地点分类堆放整齐，钢筋供货商提供材质书，同时上报监理钢筋进场情况，并完成钢筋工艺焊接试验。所有钢筋未经复试一律不得使用。(2)钢筋笼制作前清除钢筋表面污垢、锈蚀，钢筋下料时准确控制下料长度。钢筋笼分段制作，分段下设，在孔口逐段焊接或机械连接。分段接头要错开，在同一截面内接头量不大于50%。制作时，按设计位置布置加强箍筋，加强箍筋必须与主筋进行点焊，在加强箍筋和全部主筋焊接后，绑扎螺旋筋。(3)钢筋笼主筋及每个钢筋笼接口采用焊接或机械连接。采用单面焊接时，焊缝长度10d，采用双面焊接时，焊缝长度5d，且同一截面接头数50且错开。钢筋焊接焊缝宽度为0.8d，焊缝高度为0.3d。钢筋笼焊接过程中，及时清除焊渣。机械连接加工前先切头平整，丝头伸入套筒长度3.5（9丝），外露2螺距（2丝）。如有坏丝，需重新切头滚丝。(4)成型的钢筋笼平卧堆放在平整干净的地面上，堆放层数不超过2层。钢筋笼必须在加工现场经项目部与监理验收合格后方可运送到安装现场，在运输过程中必须保证道路基本平坦以免钢筋笼受力产生不可恢复的弯曲变形。(5)钢筋笼制作的偏差应在以下范围内：主筋间距10mm；箍筋间距20mm； 钢筋笼直径10mm；钢筋笼长度50mm。4.2钢筋笼安放要点(1)钢筋笼安装时采用起重机分段安装成形，各段吊装时要缓慢，避免与其它物体发生碰撞而产生不可恢复的弯曲变形。钢筋骨架必须对准护筒中心缓慢下放至设计标高，对分段制作的钢筋骨架，当前一段放入孔内后，即用钢管临时搁置在钻机平台上，再起吊另一段，上下节笼进行对接施焊时，保持垂直状态，两边对称施焊。焊接完成验收合格后，逐段放入孔内至设计标高与设计桩位中心位置，最后将最上面一段利用挂钩挂在护筒上，检测钢筋笼中心位置符合要求后，将挂钩与护筒内壁焊接固定，避免在混凝土浇注过程中钢筋笼整体上浮与偏移。(2)孔口对接钢筋笼完毕后，须进行中间验收，合格后方可继续下笼进行下一节笼安装。钢筋骨架在吊装前对骨架分段数量进行核对，以防钢筋骨架长度达不到设计要求。(3)钢筋骨架的顶面和底面标高必须符合设计要求。利用已测设好的钻机平台标高与护筒口标高进行控制，并利用四周轴线攀线桩控制好钢筋骨架中心位置，使其符合设计与规范要求，在钢筋笼体下放过程中，必须及时安装穿圆型垫块。(4)下放钢筋骨架时必须防止碰撞孔壁，下插过程中，要观察孔内水位变化。如下插困难，必须查明原因，不得强行插下。为避免钢筋笼笼体在下放过程中插入孔壁造成塌方，钢筋笼底部主筋可稍向内弯曲。(5)每根钻孔桩钢筋笼安装过程中，按设计要求埋设声测管，具体埋设方法见设计图纸，检测钢管采用螺纹套管连接，同时采取措施，保证在施工中检测管内不被堵塞。(6)当提升导管时，防止钢筋笼被拔起。浇注混凝土时，采取措施，以便观察和测量钢筋笼可能产生的移动并及时加以处理。5、导管安装要点 导管为灌注水下混凝土的重要工具，直径要求20cm-25cm（允许偏差2mm）、壁厚3mm。每节导管的连接必须牢固可靠，确保不漏水，不漏气。导管在使用前必须对规格、质量和连接构造作认真的检查验收，保证橡胶密封圈密封效果完好、螺纹丝扣完好。并做水密性试验，试水压力0.6MPa-1.0MPa符合要求后，应在导管外壁用明显标记逐节编号，并标明长度尺寸，有关数据必须记录在案。吊放导管时，导管位置必须居中，轴线顺直，稳定沉放，防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。6、水下砼施工要点6.1商品砼验收要点首先必须审核商品砼配合比，其试配强度必须比设计桩身砼强度提高一级，严格控制初凝时间，坍落度1822cm。6.2水下砼灌注要点水下砼灌注时，虽然使用商品砼，但对商品砼的质量要求不能放松，不仅对来料的坍落度、配合比进行检查，而且对商品砼所用的原材料必须有复试报告及级配单，否则严禁使用。事先认真检查砼灌注所用导管的圆度、平直度和密封性能。控制导管底部离孔底 300500mm左右，使隔水球能够顺利排出，隔水球应具有良好的隔水性能，并顺利通过导管。首批混凝土灌注量要求埋深导管不能小于0.8米，而且下料不能间断，保持料斗不空斗，对桩尖部位的沉渣形成更好冲击，使沉渣返出。砼灌注要求连续灌注，中途不许停灌，灌注时间应按初盘混凝土的初凝时间控制；灌注充盈系数：（按设计体积计算) 1.051.30。灌注过程中要及时测量混凝土面上升高度，导管埋深宜为26m，严禁导管提出混凝土面，应有专人测量导管埋深，填写水下混凝土浇注记录。为提高桩顶部分的砼强度，在灌注至距桩顶 34m时，应采用导管反复插捣砼。桩顶应充分返浆，确保桩头砼强度。由于商品砼灌注时间短，砼的密实性要通过捣插来提高，因此随着砼面上升，捣插次数愈多，拔最后一根管还应左右摆动。最后一次加大导管埋深，目的是为了在提管抖动砼时，可尽量提高导管，增大压力差，使砼能顺利下落，而避免导管拔出砼面。7、灌注桩桩头处理要点灌注桩桩顶甩出钢筋锚入承台中，甩出长度为35d，且不得小于500mm。施工桩顶标高应高出设计桩顶标高0.8m-1m。凿去桩头浮浆后，混凝土强度等级应达到设计要求。破除桩头及清理桩顶标高以上部分桩间土时，应采取可靠措施避免工程桩损坏，且应保证桩顶标高以下桩间土不受扰动。试桩桩头处理按照检测单位技术交底进行处理。第四章 施工注意事项及细节处理1、对钢筋笼的机械接头的连接质量现场进行检验。外露丝头不大于2p，直径32的接头力矩值是320，直径25的是280。2、 根据检测单位要求抗压试桩采用钢护筒，壁厚5mm。3、 首批混凝土灌注量要求埋深导管不能小于0.8米，而且下料不能间断，保持料斗不空斗，对桩尖部位的沉渣形成更好冲击，使沉渣返出。4、对钻头的直径进行量测，比孔径小12cm。 5、 探孔器长度为孔径的46倍，大小设计钢筋笼直径加100mm。成孔以后，下探孔器对孔形、孔径和垂直度进行检查。 6、灌注混凝土前，应对相对密度、含砂率、粘度进行测定。孔底500mm以内的泥浆比重1.151.2，含砂率不大于8%，粘度不得大于28s。第五章 质量保证措施1、质量控制措施1.1技术措施 （1）防止桩位偏差的措施 保证桩位放样的准确性：孔位测放，护筒埋设位置等工序的测量都应遵守专人放样，相互校核的原则并在测量记录上签字，明确责任。 保证钻机就位对中准确：钻机就位时应严格对正桩位中心点，必须使钻机稳固、平正，钻机机班长自检合格，报项目部施工员检查合格后，发给开钻通知书。 确保钢筋笼位置居中：下放钢筋笼时，要严格按设计要求在规定位置设置耳筋，并在孔口将钢筋笼固定好位置，防止其发生垂直及水平位移。 （2）保证钻孔垂直度的措施 开钻前，严格控制好钻机的水平位移，确保稳固，在钻进过程中接合实际情况及时调整钻头中心和实际桩中心相互吻合。 钻机安装就位应保持“三点一线”。 根据不同地层情况，合理调整钻进参数。 （3）保证孔底沉渣不超过规定的措施 严格按工艺流程作业，每个孔都应经过一次、二次清孔。 建立二次清孔后灌注前的质量检测制度。 精心组织清孔机具设备，保护设备正常运转，提高清孔效率。（4）确保钢筋笼质量措施 原材料检验：凡按设计施工图纸所配各种受力钢筋均有钢材出厂合格证，且机械性能和化学成份指标应符合设计要求和有关规范规定，不合格的钢材不允许用到工程上。 钢筋焊接质量保证：所有电焊人员都应持证上岗，制作好的钢筋笼都应进行验收，合格后挂牌存放，钢筋笼焊接头间距应大于35d，使用的电焊条应有出厂质量合格证等。 （5）混凝土质量保证措施 原材料试验：施工前应对水泥、砂、石子、水、外掺剂等原材料进行检查，在有出厂合格证的基础上，对材料的安定性、强度、级配、含泥量等指标应按规范或分批进行检查。 砼搅拌质量控制：各种原材料都应进行称量过磅，严格按施工配合比投料，随机抽查坍落度，随机取样做试块，每根桩须做一组试块。2、工程质量检验要点为保证工程质量和施工的顺利进行，必须抓好以下工程质量检验工作：2.1原材料检验凡投入工程的各类材料，必须具备以下条件，方能投入生产使用。（1）商品砼、各类钢材、焊条等必须具有质保书并经复验合格。（2）焊条必