冲孔灌注桩施工

冲孔灌注桩施工冲孔灌注桩施工 2 1 2 1 工艺要求工艺要求 本工程采用冲孔灌注桩基础 桩径 D 为 0 8 1 0 1 2 米等三种 C30 混 凝土 桩端支承岩为中风化粗砂岩 要求桩端嵌入该岩层内 1 倍 D 根据地质 勘察资料 桩底平均深度约 16 5 米 空桩约 4 5 米 平均桩长约 12 米 桩总 数约 550 根 2 2 2 2 施工工艺流程施工工艺流程 冲孔灌注桩施工工艺流程图如下图 桩机定位 监理验收 测量放线 场地平整 钢护筒埋设测量复核 冲击钻孔 泥浆循环处理 第一次清孔 安放隔水栓 水下砼浇筑 桩机移位 测孔深 沉淤 沉放钢筋笼 下导管 第二次清孔 测沉淤 钢筋笼制作 不合格 不合格 废浆外运 冲孔灌注桩施工工艺流程图冲孔灌注桩施工工艺流程图 2 3 2 3 冲孔前的准备冲孔前的准备 施工前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 组装冲桩机 泥浆的制备和准备冲孔机具 等 1 场地整理 施工前 施工场地按不同情况进行处理 清除杂物后夯压密实即可 2 桩位放样 并用钢筋头或小木桩标记编号 3 冲孔桩均使用钢护筒 采用 3mm 5mm 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 根据冲孔桩直径 护筒直径为 1000 1200 1400mm 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 4 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 使用冲锤冲击制浆 待粘土已冲搅成泥浆时 即可进行冲孔 多余的泥浆用管子导入外泥浆池贮存 以便随时补充孔内泥浆 5 冲桩机就位 埋设好护筒后 即可进行冲机就位 本项目使用的为卷扬机牵引式冲击桩 机 就位时 根据施工附图及测量控制网资料 按 从整体到局部的原则 进 行桩基的位置放样 并会同有关人员对轴线 桩位进行测量复核 并作出复核 记录 经复核确认桩位的轴线正确无误 只要使冲锤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 并做好充分的施工准备工作后方可 进行冲击成孔施工 2 4 2 4 泥浆性能与泥浆制备泥浆性能与泥浆制备 1 泥浆性能要求 1 泥浆密度控制在 1 04 1 05t m3 循环过程中的泥浆比重控制在 1 25 1 30 以下 遇松散地层 泥浆比重可适当加大 浇筑混凝土前 孔内泥 浆控制在 1 15 1 20 以下 2 在成孔过程中 要不断向孔内补充新泥浆 使其充满整个孔段 泥浆 面应保持高出地下水位 0 5m 以上 亦不应低于钢护筒顶面 0 3 m 4 在同一孔钻进 遇不同地质条件和土层 要注意泥浆的性能 以适应 不同土质情况 以防塌方 2 泥浆循环系统的设置 泥浆沟分布在冲孔桩周边 截面的净空尺寸为 400mm 500mm 在场地中空 地设置泥浆池 将泥浆沟与泥浆池相连 泥浆沟穿越道路处采用工字钢和钢板 铺设 便于吊机及车辆的通过 沟底有一定的坡度倾向泥浆池 泥浆池分隔为三格 一格储浆 两格沉淀 泥浆池尺寸为 5000mm 5000mm 1500mm 比自然地面高 100mm 另外设置二个造浆箱专门造 浆和储浆 造浆箱容量为 18m3 现场专设储浆池 以确保灌注混凝土时冲洗液不致外溢 沉淀池设置可按现场实际情况进行调整 应方便沉渣清除外运 2 泥浆处理工序如下 泥浆处理示意图 所示 泥泥浆浆处处理理示示意意图图 2 5 2 5 成孔 清孔及质量要求成孔 清孔及质量要求 泥渣外运 归堆 成孔泥浆 成孔泥浆渣沉淀池 一级 清渣 清渣沉淀池 二级 分选出泥浆 分选泥砂沉淀池 三级 分选出泥浆 清水过滤网分选出泥浆 排入水下道储浆池 一 冲孔桩成孔 1 采用冲击钻进的方法成孔 施工时先用冲孔桩机冲孔安装钢护筒 钢护 筒固定后 再继续往下冲孔 2 吊冲击钻头的钢丝绳应选用优良 柔软 无断丝者 连接吊环处的短绳 和主绳 起吊钢丝绳 的卡扣应受力均匀 在钢丝绳与吊环弯曲处应安装槽形护 铁 俗称马眼 以防扭曲及磨损 3 桩机冲进时 应根据土层类别 孔径大小及供浆量来确定相应的冲进速 度 并应符合下列规定 1 开孔时应低锤密击 表土为淤泥 细砂等软弱土层时 可加黏土块夹小 石片反复冲击造壁 2 在护筒刃脚以下 2m 以内成孔时 采用小冲程 lm 左右 提高泥浆相对密 度 软弱层可加黏土块夹小石片 3 在砂性土 砂层中成孔时 采用中冲程 2 3m 泥浆相对密度 1 2 1 4 可向孔中投人黏土或采用膨润土造浆 4 在密实的黏土层中成孔时 采用小冲程 1 2m 泵入清水和稀泥浆 防粘 可投人碎石 砖 5 在岩层中成孔时 采用中高冲程 2 4m 泥浆相对密度 1 2 1 3 可向孔 中投入黏土或采用膨润土造浆 6 软弱土层或塌孔回填重冲时 采用小冲程 1m 左右 加黏土块夹小石片反 复冲击 泥浆相对密度 1 3 1 5 10 当达到设计终孔标高时 必须报监理工程师认可 签证 方可终孔 4 冲孔桩冲进过程中若发现斜孔 弯孔 缩颈 塌孔或沿护筒周围冒浆以 及地面沉陷等情况 应停止冲孔 经采取下列有效措施后 方可继续施工 1 当冲孔倾斜时 可往复扫孔修正 如纠正无效 应在孔内回填粘土或 风化岩块至偏孔处上部 0 5m 再重新钻进 2 冲孔中如遇塌孔 应立即暂停 并回填粘土 待孔壁稳定后再施工 3 护筒周围冒浆 可用稻草拌黄泥堵塞漏洞 并压上一层泥 砂包 4 确保成孔质量 控制混凝土灌注充盈系数 1 2 以内 5 桩孔排碴可采用泥浆循环等方法 并及时补给泥浆 6 桩长按设计要求根据超前钻的资料控制 遇特殊情况及时上报监理 设 计和业主 7 桩身成孔冲进入基岩后 每钻进 100 500 应清孔分段取样一次 非 桩端持力层段高为 300 500 桩端持力层段高为 100 300 分析取样准备终孔验 收 二 冲孔桩清孔 1 冲孔完成后 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 2 检查冲孔桩岩样合格后 方可进行清孔换浆工作 采用空气吸泥法反循 环清孔 压缩空气采用生产能力为 9m3 的空压机制造 自空压机处连接气管与 泥浆泵吸泥浆管共同下到冲孔桩孔底 通过压入压缩空气至孔底的吸泥装置 将泥砂吸上 同时向冲孔桩内不断输送新鲜泥浆 置换出带渣的泥浆 吸泥管 不断移动位置 确保清孔后孔底沉渣满足要求 在清底换浆时 要保持孔内始 终充满泥浆 以维持孔壁稳定 避免塌孔 3 孔底停滞 1 小时后 孔底 500mm 左右高度以内的泥浆要求达到比重不大 于 1 2 粘度小于 25S 含砂率小于 5 沉渣厚度不大于 100mm 为防止沉渣过 多 造成施工后工程桩沉降过大 所以在钢筋笼沉放后沉渣厚度不符合要求时 应做二次清孔 2 6 2 6 钢筋笼制作与安装钢筋笼制作与安装 1 材料 D800 桩的长 短纵筋为 8 16 6 18 D1000 桩的长 短纵筋为 10 18 6 18 D1200 桩的长 短纵筋为 14 18 7 20 螺旋箍 8 200 加劲箍 12 2000 钢筋笼长平均约 12 8 米 每个钢筋笼平均重量约 0 6T 采用现场制作钢筋 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 HRB335 级钢筋的力学性能符合 钢筋砼用热轧带肋钢筋 GB1499 91 之规定 HPB235 级钢筋的力学性能符合 钢筋混凝土用热轧光 圆钢筋 GB13013 91 之规定 2 钢筋配制 1 钢筋原材进场必须根据施工进度计划 做到分期 分批进场和分类别 堆放并作好钢筋的标识和维护工作 避免锈蚀或油污 确保钢筋表面洁净 2 钢筋加工图经复核无误后 方可施工 3 钢筋均按设计施工图纸及现行施工规程的要求进行现场下料加工 钢 筋采用钢筋切断机截断 盘条加工前采用卷扬机调直 4 钢筋加工要先标样 然后加工 半成品 成品挂牌堆放并标注钢筋编 号 规格 根数 加工尺寸 使用部位 半成品 成品经检验合格后 方准使 用 3 钢筋焊接 1 钢筋笼制作主筋接头应错开 同一截面内接头不超过 50 两个接头 间的距离不小于 50cm 主筋连接采用单面搭接焊的焊接长度大于等于主筋直径 的 10 倍 2 钢筋笼的加强箍必须与主筋焊牢 焊条一般用 5 字头型号 以保证钢 筋笼焊接质量 3 适当焊接加固钢箍和吊挂筋 保证钢筋笼安装过程不变形 4 钢筋笼制作必须严格按设计图和规范要求执行 钢筋笼用焊接方法 钢筋笼外侧的定位钢筋可用钢筋弯曲成型并焊接在主筋上 以保证主钢筋保护 层厚度 5 焊缝要平整 光滑 密实 无气泡 无包渣 4 钢筋工程质量检验 钢筋原材料出厂合格证 原材料试验报告单等质保资料有关数据 必须符 合设计及规范要求 并在进场后按规定进行复试检验 合格后方可使用 钢筋验收重点控制钢筋的品种 规格 数量 焊接试验报告等 并认真填 写隐蔽工程验收单交监理工程师验收 钢筋成型后封模前进行隐蔽验收 钢筋笼的制作允许偏差如下 钢筋笼制作允许偏差表 单位 mm 序号项 目允许偏差 1 主筋间距 10 2 箍筋间距或螺旋筋的螺距 20 3 加强筋间距 20 4 笼直径 10 5 笼长度 100 5 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 用 25T 汽车吊吊装钢筋笼 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 3 钢筋笼下沉到设计位置后 用吊筋固定于护筒口 钢筋笼不到孔底者 为防止灌注混凝土时上浮 采取钢筋笼加吊杆与护筒联接的定位措施 4 钢筋笼安装完毕时 会同监理工程师对该桩进行隐蔽工程验收 合格后 及时灌注水下混凝土 2 7 2 7 水下混凝土灌注水下混凝土灌注 1 商品混凝土要求及初灌要求 本工程桩基础采用水下 C30 商品混凝土 混凝土灌注采用导管法水下灌注混凝土 混凝土灌注应在钢筋笼吊放完成 孔底清孔合格 后立即进行 2 导管要求 导管的内径为 250mm 每节长度一般 2m 导管采用法兰盘连接或插装 活接头 式螺母连接以及快速插接接头连接 橡胶 O 型密封圈或厚 4 5mm 的橡胶垫圈密封 严防漏水 采用法兰盘连接 时 法兰盘的外径宜比导管外径大 100mm 左右 法兰盘厚宜 12 16mm 在其周 围对称设置的连接螺栓孔不宜少于 6 个 连接螺栓直径不宜小于 12mm 法兰盘 与导管采用焊接时 法兰盘面应与导管轴线垂直 在法兰盘与导管联接处宜对 称设置与螺栓孔数量相等的加可筋以加强其联接 3 水下混凝土灌注 灌注混凝土时 采用吊车 灌注平台和桩机辅助方式灌注 具体情况视场 地和桩的密集程度 确定采用哪种方式 一般情况下当桩密集或场地拥挤时 采用桩机辅助方式 现场配备满足不同初灌量 1 0 2 0m3料斗 导管吊放入孔时 应将橡胶圈或胶皮垫安放周正 严密 确保密封良好 导管在桩孔内的位置应保持居中 防止导管跑管 撞坏钢筋笼并损坏导管 导 管底部距孔底 或孔底沉渣面 高度 以能放出隔水塞和混凝土为度 一般为 300 500mm 导管全部入孔后 计算导管柱总长和导管底部位置 隔水塞应用 8 号铁丝 系住悬挂于导管内水面以上 50 300mm 处 首浇混凝土量 初灌量 须保证混凝土埋管 导管和套管 深度不少于 0 8 1 2 米 确认首浇量备足后 即可剪断铁丝 灌入首批混凝土 同时 观 察孔内返浆情况 测定埋管深度并作好记录 首批混凝土灌注正常后 应紧凑地 连续不断地进行 严禁中途停工 灌 注过程中 应经常用测锤探测混凝土面的上升高度 并适时提升拆卸导管 保 持导管的合理埋深 导管的埋深应不小于 2m 但最大埋深不宜超过 6m 探测次 数一般不宜少于所使用的导管节数 并应在每次起升导管前 探测一次管内外 混凝土面高度 导管提升时应保持轴线竖直和位置居中 逐步提升 如导管法兰卡挂钢筋 笼 可转动导管 使其脱开钢筋后 移到钻孔中心 随着孔内混凝土的上升 需逐节拆除导管 拆除导管的动作要快 时间不 宜超过 15 分钟 拆下的导管应立即洗刷干净 灌注接近桩顶部位时 为了严格控制桩顶标高 应计算混凝土的需要量 严格控制最后一次混凝土灌入量 使灌注的桩顶标高比设计标高增加 0 8m 确 保凿除后的桩头强度达到设计要求 2 8 2 8 冲孔桩施工冲孔桩施工常见问题处理措施常见问题处理措施 1 预防坍孔 1 在淤泥或粉砂中冲孔时应控制进尺 选用较大比重 粘度 胶体率的 优质泥浆 或投入粘土掺片石低锤冲击 使粘土块 片石挤入孔壁 2 如地下水位变化过大 应采取加高护筒 增大水头等措施 3 严格控制冲程高度 2 预防梅花孔 1 选用适当粘度和比重的泥浆 适时掏渣 2 用低冲程时 隔一段时间要更换高一些的冲程 使冲击钻头有足够的 转动时间 3 预防钢筋笼变形 保护层不够 深度位置不符合要求 1 如钢筋笼过长应分段制作 吊放钢筋笼入孔时再分段焊接 2 钢筋笼在运输和吊放过程中 在钢筋笼内每隔 3 4m 装一个可拆卸的 十字形临时加劲架 在钢筋笼吊放入孔时再拆除 3 在钢筋笼周围主筋上每隔一定间距设置混凝土垫块 4 清孔时应把沉渣清理干净 保证实际有效孔深满足设计要求