旋挖钻孔灌注桩施工工艺

钻孔灌注桩施工技术资料来源： www发布日期： 2009-6-192233364:26钻孔灌注桩施工技术前言：钻机国际发展已有数十年的历史，在我国近四五年逐渐得到认识和应用，成为近年来发展最快的新型桩孔施工方法，钻井钻井钻井钻井施工方法被称为“绿色施工方法”，其特征是工作效率高、施工质量好、尘泥污染少挖掘机是一种多功能高效的灌注桩成孔设备，能够实现桅杆直角度的自动调节和挖掘深度的测量，挖掘工程利用挖掘棒和挖掘铲斗的旋转，以挖掘铲斗的自重和液压作为挖掘压力，使挖掘铲斗充满土屑，提起挖掘铲斗出土。 用挖掘铲斗的旋转、挖土、提起、拔土、泥浆置换保护壁，反复循环打孔。 吊起钢筋笼、浇灌混凝土、推进钢筋笼，等同于其他水下挖掘工艺。该方法自动化程度和进入效率高，钻头能够快速穿越各种复杂地层，对桩基施工尤其是城市桩基施工具有非常广阔的前景。1钻孔灌注桩的施工特点1.1水位高、玉石大等，可在正、反循环和长螺旋钻不能施工的地层施工。1.2自动化程度高，造孔速度快，质量高。该钻机全液压驱动，计算机控制，准确定位钻头，自动修正钻头垂直度，自动测量钻头深度，最大限度保证钻头质量。 其工作效果是循环钻机的20倍，最重要的是能够保证工程质量和进度。 目前已用于我国公路、铁路、桥梁和大型建筑物基桩施工。1.3伸缩钻头不仅向钻头传递转矩和轴向压力，还利用自身的伸缩性实现钻头的快速升降，通过快速卸土，缩短钻头辅助作业的时间，提高钻井效率。1.4环保特点突出，施工现场清洁。这是因为挖掘机用钻头挖土，再用凯式伸缩钻头将钻头从孔中取出来取出土。 挖掘机只用泥浆来保护墙壁，不用来切口。 打孔泥浆与孔的体积基本相同，泥浆可经沉淀和除砂反复使用。 目前许多城市工程中污染物排放费用明显上升，使用挖掘机可以有效降低污染物排放费用，提高文明工程水平。1.5履带底盘装载、接地压力小，适用于各种情况，工地行走位移方便，机械运动灵活，桩孔定位非常准确方便。1.6钻机地层适应力强的钻机适用于泥质土、粘土、砂土、砾石层等地层。1.7在孔壁上形成明显的螺旋。有助于提高桩的摩擦阻力。1.8吊起钢筋笼、浇混凝土等施工现场比其他技术更容易配置。1.9携带柴油动力，缓解了工地电力短缺的矛盾，消除了动力电缆带来的安全危险2适用范围挖掘机应用粘土、粉土、砂土、泥质土、人工填土以及部分含砾石、碎石的地层，在挖掘工具的自重和挖掘机的加压作用下，耙齿咬入土层，在转矩的作用下在挖掘的同时旋转配合不同的挖掘工具，用于干式(短螺旋)、湿式(旋转斗)和岩层(芯钻)造孔作业不同地质条件选择不同钻、钻和合理斗齿刃角。 配备大扭矩动力头和自动内锁式伸缩钻头的钻机适用于微风化岩层的施工。 目前钻机最大钻孔直径为3m，最大钻孔深度为120m (主要集中在40m以内)，最大钻孔扭矩为620kNm。三工艺原理其成孔技术主要与其他桩基不同，钻机钻井技术采用静态泥浆保护壁钻井技术(当然也有干燥土直接钻井技术，取决于工地地层条件)，是一种无清洗介质循环的钻井方法，但钻井时为了使孔壁稳定，孔内要充满优质的泥浆(稳定液)。挖掘机工作期间，可当场作整体旋转运动。 挖掘机挖掘取土时，挖掘棒和钻头的自重切入土层，斜向斗齿在挖掘铲斗旋转时切下土块并推入铲斗内完成挖掘的硬土的情况下，自重不足而使齿陷入土层的情况下，用加压缸加压钻头棒，强行使齿陷入土层，进行挖掘挖掘铲斗内装满土壤后，用起重机将挖掘棒和挖掘铲斗提起到地面，拉动挖掘铲斗的开关后底门打开，挖掘铲斗内的土壤因自重而自动排出。 把钻头朝下关上斗门，转到洞里进行下一次斗的挖掘。钻机运行灵活、灵活，最终可在钻孔后迅速移位或施工于下一桩。钢筋笼加工制作、吊挂、后推施工与其他桩基施工。4工艺流程和操作要点4.1施工工艺流程4.2施工要点4.2.1泥浆的配方与制备泥浆配合比泥浆配方所用材料的作用：水：稳定液的主要成分粘土，膨润土：稳定液的主要材料工业用碱：调整浆料PH值的重晶石：增加相对密度的CMC :增加粘性，增加泥皮强度的防渗水剂：防渗水。粘土的使用量：根据泥浆比重的要求，粘土的重量q(kg )为式中-粘土的比重-泥的比重-水的比重。浆水配合量：1m3制浆所需水使用量V(L )加重剂用量：调制加重浆料时，加重剂的重量W(kg )如下所示式中-加重剂比重-加强泥土的比重-浆料的比重。降低底泥比重所需含水量X(m2 )式中-浆体积-原浆料的比重-用水稀释的泥的比重-水的比重。泥浆的制备现场设置的泥浆池(包括回浆用沉淀池和泥浆储存池)一般是挖掘容积的1. 52. 0倍，需要良好的防渗能力。 在沉淀池旁边设置淤泥区，用反铲清除淤泥后，放入淤泥区，确保淤泥的巡回空间和储藏空间。制作泥浆的设备有两个，一个是泥浆搅拌机，一个是水力搅拌机。 使用粘土粉制作浆料时，最好使用液力搅拌机使用膨润土制作浆料时，使用浆料搅拌机。挡土墙泥再生处理：施工中采用重力沉降淤泥清除法，是利用泥浆与淤泥的相对密度差使淤泥产生沉淀，排除淤泥的方法。 现场设置的回收泥浆池用作回收保护壁泥浆，泥浆经沉淀净化后，送入贮存池，在贮存池中进一步处理(加入适量的纯碱和CMC改善泥浆性能)。4.2.2埋设保护筒桩基定位后，从桩定位点划十字线放置四个控制桩，以四个控制桩为基准埋设钢制保护筒，保护孔洞防塌，形成孔洞内水头和定位导轨，保护筒埋设是钻井工作的关键。 保护筒卷厚10mm钢板制作，保护筒内径设计桩径20cm，高2.0m，上部开2个溢流孔，在埋设保护筒时由人工、机械协助完成，主要利用挖掘机钻斗将其静力推入土中，其前端比地面高20cm，保持水平，埋设深度为1.8 m 护筒埋设应垂直，倾斜率应小于1.5%。4.2.3钻头定位桩位准确，保护筒埋设满足要求，在测量保护筒、地坪高度的基础上，钻头所能定位的打桩机定位应准确、水平、垂直、稳定，钻头导轨中心线、回转盘中心线、保护筒中心线应保持同一直线。 挖掘机安装后，利用自动控制系统调整其垂直度，确定挖掘机的安装位置时，底座平坦，塔架垂直，刻度盘(钻头)的中心与保护筒的十字线中心对准，注入稳定液后进行挖掘。4.2.4进洞钻孔前要检查钻头保直装置，根据钻头直径、钻头磨损情况、施工过程超过钻头磨损标准时必须立即更换的土层情况，准确选择挖掘铲斗底部切削齿形状、规格、角度的保护筒高程、桩基设计高程和桩长，计算桩基高程钻孔时要按照桩施工中确定的参数施工，记录专业记录员钻孔过程中的各种参数，如钻孔、深度、地质特征、机械设备损坏、障碍物等。 记录要认真、及时、准确、明确。钻孔中根据地质情况控制刻度速度：从硬地层钻进软地层时，能适度提高速度的软地层变成硬地层时，必须减速缓慢进行易缩径地层，适当增加穿孔次数， 必须防止缩径的坚硬塑料层以较快的转速进入，提高进入效率的砂层以较慢的转速缓慢进入，适度增加泥浆的比重和粘度。钻头定位时，要保持平稳，不发生倾斜。 为了正确控制洞的深度，准备了检查过的百米钢丝绳，观测自动深度记录仪，在施工中进行观测记录。 入内时常检查钻头垂直度，使孔壁垂直。 必须控制钻头在孔内的升降速度，防止泥浆冲洗孔壁和负压引起孔壁塌方。 在钻孔过程中，根据地层、钻孔深度的变化，合理选择入侵参数，及时调制泥浆，保证钻孔质量。 进入砂层和砾层时，应适度放慢速度，提高泥浆粘度，减少进入一次的量，保证孔壁稳定。 进入工程时，利用铲子立即清除挖掘渣滓，清理场所，有利于下一项工程。 注意钻孔到达孔深后保持孔内泥浆浆面高度，确保孔壁稳定。孔底沉淀控制。 铲斗切削、切屑提升的机理与常见的旋转切削正、反循环孔切削、提升形式截然不同。 前者是用挖掘铲斗将坑底原土削成棒状，放在挖掘铲斗上提取出土，后者是用钻头将坑底原土用泥浆循环带分割出土的面。 前者底部平缓，钻到设计水平后土体紊乱少，无凝集漏斗，应加强稳定液的管理，控制固相含量，提高粘度，防止快速沉淀，并控制端孔前两钻头的钻削量。 成孔深度达到设计要求后，应尽快进行钻头位移、终孔检测，从清孔停止到混凝土开始灌溉，应控制在1.5-3h，一般不得超过4h。 否则，你必须把孔清理干净。4.2.5钢筋笼的制作、吊装钻机的显着优点之一是造孔快，造孔后孔底沉渣少。 因此，对钢筋笼的制作、安装采取合理的措施，防止钢筋笼在安装时损伤孔壁，可大幅度降低沉渣的厚度，有效防止掉孔的发生。钢材规格、材质、焊条型号应符合设计和规范要求，材料单、合格证。钢筋的连接采用剥离肋的直螺纹连接，为了保证接头的丝线质量，钢筋采用剪切机材料，剥离肋滚动直螺纹加工的丝头，使用螺纹圈量规进行测量，用扭矩扳手拧紧。 接头的质量、性能应满足类接头的性能要求，制作的纱头应用钢筋保护罩保护，避免螺丝被划伤和污染。钢筋笼的制作允许偏差：主筋间隔10mm，环箍间隔20mm，直径10mm，长度100mm。主筋保护层为50mm，由钢筋耳控制，允许偏差为20mm，沿钢筋轿厢必须确保钢筋轿厢位于钻头中间的钢筋轿厢每隔2m放置一组，每组设置4个，90组均匀设置，可避免轿厢体撞击孔壁钢筋笼的保管、运输、吊装时，应注意不要变形。通长钢筋笼采用一次悬挂。 钢筋笼提升和运输过程中，应用一台提升和一台汽车提升的六点提升法提升，保证整体、直线提升。 钢筋笼直升过程中使用两台起重机，轿厢从地面吊起后，利用重心偏移的原理，在起重机挂钩上吊绳，稍微用人力控制，实现直升，吊起垂直吊起，进洞。 用起重机吊起，进洞时轻轻松松，人孔不能勉强左右转动。 不要变高而俯冲、撞击或强压。 钢筋轿厢安装完毕后，必须立即固定的轿厢位于规定位置(孔底)时，必须研究轿厢上方的高度。4.2. 6安装管道安装前认真检查导管，保证良好的密封性。 试验水压为1Mpa，可使用无漏水的管道。 导管定期进行水密性试验，在下导管前，无漏气、漏水、变形或安装o型圈涂抹润滑油等。利用起重机装入导管，导管的直径、长度应与孔的深度对齐(距孔底0.5m左右)。 全部放入孔中后，为了检查管道的长度和孔的深度，请放在孔的底部，提起3050cm，二次清扫孔。 最初灌注流量为混凝土扩散后导管埋深0.8m以上，为防止混凝土与稳定液混合，灌注混凝土前，用膨胀气囊悬浮在管内。 放下管子时，挂线要对准位置，拧，不要碰到钢筋笼子。 管径为300 mm，标准节长为3 m，调整长度为0.5m、1.5m、2.0m各节。4.2.7水下浇筑混凝土水下混凝土浇筑是最后一道重要的工序，施工质量对浇筑桩的质量有很大影响，施工中应注意。注入前先检查漏斗、测量仪器、测量仪器、防水栓等各机器的健全情况。采用商品混凝土，强度等级为C40，粗骨料最大粒径不得超过25mm，坍缩度为20020mm，扩散度为34cm45cm。导管埋深：为保持2-6m，严禁导管提供混凝土面，专业人员测量导管内外混凝土台阶，确保注入连续，填写水下混凝土注入记录。确认初库存充足后，可开始注入，用混凝土重量排除管道内泥浆，首次注入时，初注入量为管道下端一次填埋0.81.2m，管道内残留的混凝土高度，可防止钻头内泥浆侵入管道在实际灌溉混凝土过程中，仔细检查导管埋深。 必须连续浇灌混凝土，不得中断，导管埋入深度至少不足2m，最大不得超过8m，超过8m时钢筋笼会浮起，产生堵塞管道、填埋管道、挂钢筋笼等现象， 抽出容易引起质量事故的管道时，首先要测量混凝土面的高度，根据管道的埋入深度，要勤奋地检查管道的节数，均匀地配管，使深度保持在26m。混凝土注入必须连续进行，不得中途中断。 将拆下的管子放入其中，立即清洗干净的混凝土上升到钢筋笼的下端时，为了防止钢筋笼在混凝土的屋顶上升，应该采取将钢筋笼的上端固定在开口部的措施的混凝土的注入时间应尽可能早， 为了在混凝土进入钢筋笼时不减少流动性，在孔内混凝土接近钢筋笼时，要保持埋设管较深，在必须减慢注入进度的孔内混凝土面进入钢筋笼l2m后，适当地提起管道，减少管道的埋入深度， 钢筋笼向下层混凝土的埋入深度必须加大的注入结束时，导管内的混凝土柱的高度减少，压力差降低，导管外泥浆和所含泥浆的粘度和比重增大，混凝土上升困难时，在孔内加水稀释泥浆，用泥浆泵沉淀在混凝土注入过程中，管道的位置应始终保持在中心位置，在提起管道时，负责人应把握，不要使钢筋骨架倾斜或移位，发现骨架上升后，应立即提起管道，使管道下降，轻轻摇动，从骨架上拆下灌注桩顶设计高程后应注入桩径两倍长，保证浮体刨削后桩顶混凝土的强度。混凝土浇筑应制作混凝土强度试验片，每桩留一组标注试验片，养护试验片，达到一定强度后应立即拆模送往养护室标准养护的混凝土施工结束后，立即收集混凝土出厂合格证、混凝土强度报告书断桩的预防措施首先，混凝土配合比严格按照水下混凝土规