钻孔灌注桩方案

1、5.4立柱桩本工程立柱支撑体系设计为钢立柱加钻孔桩支撑。钢立柱共42根，采用Q345钢板，立柱选用4L20020等肢角钢，缀板为4-50040010，均以1000mm的钻孔灌注为立柱桩基础。其中34根钢立柱后期作为结构柱组成部分浇筑；8根布置于端头井，作为临时支撑，后期切除。钢立柱插入桩身3000mm,与灌注桩主筋可靠连接，一起吊放，钢立柱垂直度偏差1/500。灌注桩采用C30水下砼，深入基底一下26m。钢格构柱纵向通过双拼槽钢做系梁与支撑连接。钻孔桩穿越（22）地层，地质条件较为复杂。针对该地区软土地基的特点，本工程拟采用高性能泥浆护壁，旋挖钻成孔，导管水下灌注混凝土成桩的施工工艺。5.4.

2、1立柱桩基础施工方法及工艺说明5.4.1.1设备选型及施工方法 根据土层条件及文明施工、环保要求，本工程选用履带式旋挖钻机xRS680旋挖钻机。见钻机主要参数见表5.4.01： 表5.4.01：旋挖钻机主要参数表机型扭矩最大钻深最大直径卷扬提升力发动机功率XRS680200KN.m67.5m2m80KN213kw 旋挖钻机采用柴油机为动力、全液压控制、履带行走(移位方便)，采用伸缩式钻杆、钻斗回转直接取土、静态泥浆护壁，因此具有噪音低(发动机处为107分贝，距离钻机15米外约为58分贝)、污染小、钻进效率高的优点，完全满足文明施工的要求。而且由于扭矩大，所以对不同地层条件具有广泛的适应性。根据

3、以往的施工经验，旋挖钻机成孔约需1小时，可完全满足工期要求。 施工前测量放出控制桩桩位，以控制桩为基准，均匀地内插各桩位。钻孔灌注桩采用间隔l一根跳孔施工，钢筋笼吊放过程中对垂直度、标高均严密监控；钻孔桩灌注混凝土采用c30水下灌注混凝土。对施工工艺的各个环节严格控制。 根据本工程的地质条件，旋挖钻机选xRS680型旋挖钻机，施工时每台钻机配3个护筒，护筒都预先埋设在桩位上。钻机就位时，保持底座平稳，不发生倾斜移位。钻头中心采用桩定位器对准桩位。为保证钻孔的垂直度，在钻进过程中，设置钻机导向装置，利用双向调节标尺或线坠调整钻杆垂直。泥浆池存一部分泥浆后正式钻孔，开孔时做到稳、准、慢，钻进速度根

4、据土层类别，孔径大小，钻孔深度及供浆量确定，钻进中根据钻进速度、进尺情况及时放松电缆线及进浆胶管，使电缆、胶管和钻杆同步下放。施工时设专人清除泥浆沟和沉淀池中的沉碴。灌注桩身混凝土时，用泥浆泵把桩孔内排出的泥浆抽到循环池(泥浆箱)中进行净化处理，与此同时，使用罐车把废浆运走。5.4.1.2工艺流程根据我公司在以往工程中的施工经验，钻孔桩施工的重点内容有：定桩位，护筒设置，泥浆拌制，成孔，特殊位置的处理，桩清底，钢筋笼的加工和吊放，混凝土灌注等。钻孔桩施工工艺流程如下图5.4.01所示：下一根桩施工泥浆制备泥浆循环泥浆处理废浆外运钻机移至下一桩位第二次清孔开钻、记录进度测量定位埋设护筒钻机安装就

5、位终孔、记录、第一次清孔、测孔深测泥浆指标、倾斜度、沉淀厚度、孔径安装钢筋笼、导管测泥浆指标、沉淀厚度浇筑水下砼测量、记录砼顶标高、砼数砼浇筑完毕、测砼顶面标高成孔钢筋笼制作钢筋笼检验测砼坍落度、做试块 图5.4.015.4.2钻孔桩施工 钻孔灌注桩定位根据设计图纸内业排桩，标出围护桩位置，并编号，采用隔双桩跳钻法施工钻孔桩，对桩的编号根据施工顺序采用流水号加以说明。内业复核无误后现场放线定出桩位，做好桩位的轴线标记，桩位的测量放样根据钻孔桩设计桩心线顺延外放，随后，会同有关人员进行复核，作出复核记录。经复核确认桩位的轴线正确无误，并用管线探测器探测桩位下面是否埋有管线等，确无需处理的管线等埋

6、在地下时，方可埋设护筒。 孔灌注桩护筒设置 护筒采用8mm厚的钢板加工制作，高度15m2m，护筒内径比钻头大200ram。护筒要根据设计桩位中心线埋设，埋设深度1.21.5m，然后复核校正，其微差应不大于50mm。护筒的项部应开设12个溢浆口，并高出地面，使溢流泥浆流入泥浆集中槽，进入泥水处理系统，泥水可以循环利用，减少污染场地。护筒采用钻机压入，位置准确，并保证护筒的垂直度，倾斜率不大于L(L为护筒的全长)，在护筒口的外部回填粘土，分层夯实，以防漏浆。钻机移至孔边，调整钻机位置，使钻机垂直度符合设计要求，同时使钻头底部中心与桩位中心重合。合格后下发开孔通知单方可开钻。 浆制备 钻孔灌注桩泥浆

7、制拌开孔使用的泥浆用优质粘土制作。泥浆比重的控制：一般地质采用1.01.25，在松散易坍的地层采用1.31.5。泥浆粘度在一般地质为1622S；松散易坍地层为198S。泥浆含砂率不大于8，胶体率不小于90。施工中经常测定泥浆比重、粘度、含砂率和胶体率见下表5.4.02。 表5.4.02：泥浆主要参数指标表地层条件泥浆比重泥浆粘度含砂率胶体率粘土粉土层1.01.251622S490%粉细砂层1.31.51928S安设导管一使隔水栓与导管内水面紧贴一灌注首批混凝土一连续灌注直至桩顶一拔出护筒。 a混凝土的配合比水下混凝土应具有良好的和易性和流动性，宜于在导管中流动，而又不宜离析。设计混凝土的强度等

8、级C30(泥浆中灌注混凝土提高一级)。水泥、粗细骨料及外加剂的选用严格遵守规范，其原材料质量要求如下：水泥：采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级不宜低于37.5级，用量不宜低于370kgm3，水泥的初凝时间不宜早于25h。细骨料：宜选用级配合理、质地坚硬、颗粒洁净的天然中粗砂。粗骨料：宜选用坚硬卵砾石或碎石，骨料最大粒径不应大于导管内径的l618和钢筋最小净距的14，同时不应大于40mm。外加剂：为改善混凝土的和易性和缓凝，水下混凝土掺入减水剂、缓凝剂、早强剂等外加剂。b主要机具设备主要机具设备：向水下输送混凝土用的导管；导管进料用的漏斗；首批混凝土填充导管的隔离混凝土导管内隔水所用器具，

9、如滑阀、隔水栓和底盖等；输送混凝土用的搅拌车；浇注混凝土用的泵送车。导管：采用内径为25或30cm的导管，导管分段制作，导管间通过导管端部的螺丝口导管套筒连接。导管每节长度23m，最上部的三节导管制成短导管，长度取05m、10m、15m。导管内应经常清洗，保持导管内部光滑；导管端头的螺丝口应常用钢丝刷清理，上润滑油确保螺丝扣拆除和安装流畅；螺丝扣问的密封圈应经常检查，发现破损立即更换，保证导管的密闭性。 漏斗：用5mm的钢板卷制而成，容积不小于1m3。要求不漏浆，不挂浆，泄漏顺畅彻底。 隔水胆与混凝土挡板：隔水胆采用篮球内球胆，胆直径同导管内径，隔水胆可反复使用。混凝土挡板采用3mm厚钢板加工

10、成圆形，直径以盖住漏斗下口为准。c灌注混凝土灌注首批混凝土：放下隔水胆，安平混凝土挡板后，灌入封底混凝土。封底混凝土灌注到一定量后，用吊车小钩提起混凝土挡板，隔水胆被混凝土压入孔底，并从底部导管外排出。灌注首批混凝土时，导管底部距离宜为0305m，导管首次封入长度不小于08m3。首批混凝土灌注正常后，应连续不断地灌注混凝土，严禁中途停工。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，保持导管的合理埋深。应根据实际情况严格控制导管的最小埋深，以保证桩身混凝土的连续均匀，不使其可能裹入混凝土上面的浮浆皮和土块，防止出现断桩现象。对导管的最大埋深，则以能使管内混凝土顺畅

11、流出，便于导管提升和减少灌注提管、拆管的辅助作业时间来确定。导管埋深如下表所示。探测次数不宜小于所用的导管数，并应在每次提升导管前，探测一次管内外混凝土面的高差。导管埋深值见下表5.4.03 表5.4.03：导管埋深值表 导管内径(mm)桩孔直径(mm)初灌量埋深(m)连续灌注埋深(m)桩顶部灌注埋深(m)正常灌注最小埋深20060012001220304015200.81223025580018001.0 1.5253515 2010. 12混凝土的适当灌注时间：灌注时间必须控制在埋入导管混凝土不丧失流动性的时间内，必要时可掺入适量缓凝剂。 d桩顶的灌注标高及桩顶处理桩顶的灌注标高应比设计标

12、高增加0508m以便于清除桩项的浮浆渣层。桩顶灌注完毕后，立即测量桩顶的实际标高，待桩顶混凝土强度达到设计强度的70时，将高出设计标高的部分凿除。 孔桩施工常见问题及处理 在冲进过程中，如发现斜孔、弯孔、缩颈、塌孔冒浆等情况应立即停止冲进，采取下列措施处理后方可继续施工：a灌注混凝土必须连续进行，不得中断。否则先灌入的混凝土达到初凝，将阻止后灌入的混凝土从导管流出，造成断桩。b在灌注过程中，当导管内混凝土不满含有空气时，后续混凝土宜通过溜槽流入漏斗和导管，所以不得将混凝土整斗倾入管内，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节问的橡胶垫圈，造成导管漏水。c在灌注将近结束时，混凝土上升困难，可用吊钩上下

13、提升导管，加大孔内混凝土高度，加快混凝土上升速度。 d为防止提升导管时挂住钢筋笼，在导管提升时要人工施加外力使导管旋转，边旋转边提升。e当钻孔倾斜时，可反复扫孔修正，如纠正无效，在孔内回填土、石至偏孔处以上05m，再重新冲进。f钻孔过程中遇坍孔，立即停钻，并回填粘土，待孔壁稳定后再钻。 g如遇到护筒周围冒浆，可用稻草拌泥团堵塞洞口，并在护筒周围压上一层砂包。 h如钻孔桩清孔时沉淀物厚度超过规范要求，可在灌注混凝土前对孔底进行高压射水或吹风数钟，使沉淀物飘浮后，立即灌注水下混凝土。 i浇筑混凝土时如遇轻度塌孔可加大泥浆比重，如遇严重塌孔，用粘土、泥膏投入，待孔壁稳定后采用低速重新钻进。如泥土塌落在桩内混凝土上时，应将泥土清除干净后，再继续浇筑混凝土。5.4.4立柱桩型钢插入和临时格构柱施工（1）型钢和格构柱的制作钢格构柱和型钢按图纸要求加工焊接。格构柱和型钢埋入结构底板部分应焊接止水钢板，其与角钢四周须焊接牢靠。（2）型钢和格构柱的安装钢筋笼与格构柱进行对接施焊时，应使钢筋笼和格构柱保持垂直状态，对接钢筋笼时应两边对称施焊，根据设计要求焊接。为了满足型钢和格构柱的垂直度要求，在插格构柱和型钢施工时，可以采用经纬仪等仪器，来指导施工。