冲孔桩施工工艺及质量通病预防

冲孔桩施工工艺及质量通病预防一、主要工艺流程见下图钻、冲孔灌注桩施工流程图二、工艺技术及要求桩位放样护筒埋设①.一般要求&水准测量精度按20mm/km计算;b.桩位采用座标定点放样，精度按1/2000计算;C.护筒埋设应垂直，进入原状土+750PX,并用粘土填实，护筒中心与桩孔中心误差＜50px；②本工程针对性措施a.护筒对位采用经纬仪加“+”字架对位方法，确保护口管垂直度;b.护筒埋设好后进行自检，并设专人负责进行测量复检，做好护桩，以确保桩位准确;C.护筒埋设好后，自检合格后，必须由监理单位进行验收签证，合格后方能上钻机施工;埋设护筒时，遇地下障碍物应查明地下障碍物的性质，难以清除的应及时向设计和甲方监理提出，协商处理;泥浆制备方案静态泥浆作为成孔过程的稳定液，主要作用是护壁，可在孔壁处形成一薄层泥皮，使水无法从内向外或从外向内渗透。控制泥浆比重，提高泥粉质量，增加粘性及润滑感，适当添加处理剂,增强速凝能力，确保护壁泥皮的厚度及强度。泥浆的配比成份具体如下:净泥浆性能指标表泥浆配比净泥浆性能水1膨润土(重量比》比重(r)粘度(S)静切力CPa)含砂率(醫)胶体率(%)失水率Crol/SOmin)PH6061001.06517.S1.342<1:?T.&S.2施工工程泥浆性能指标如下表工程施工泥浆性能指标表施工过程泯浆性能比董(r)粘度(S)静切力(Pa)含砂率胶体率(%>失水率(ml/SOmin)酸PH1・门・451旷281.342<8>9b-<20a••旷⑴初次注入泥浆，尽量竖直向下冲击在桩孔中间，避免泥浆沿护筒侧壁下流冲塌护筒根部，造成护筒根部基土的松软，正式钻进前,再倒入2〜3袋膨润土，启动钻机的高速甩土功能，进行充分搅拌,提高膨润土的含量，增大护筒底部同基土结合处护壁泥皮的厚度,防止钻进过程孔口渗漏坍塌。在成孔过程中，确保泥浆高于地下水位2血以有利于孔壁的稳定。成孔施工91/越391/越3钻、冲孔桩成孔示意图一般要求a.孔径N设计桩径，孔斜W1%,孔深允许偏差+750PX,必须如实记录;b.以本工程最易坍塌(1)(2)(4)(5)土层为主,步确定泥浆性能指标，相对密度1.2〜1.4,粘度22-30,体率95%,含砂率＜4%。然后通过试成孔作进上步修正。制的泥浆应存放24小时后再使用，拌制泥浆的搅拌机转速应大于200r/min,投料顺序为：首先投入清水，边搅拌边投入膨润土待膨润土基本溶解后，再投入增粘剂、分散剂、加重剂、防漏剂等。等搅拌时间一般控制在某种程度上4〜7分钟。本工程针对性措施a.根据设计图纸要求，在开工前需对可能存在溶洞的桩位进行超前钻，以便了解溶洞的具休情况，有针对性的进行施工;b.由项目部签发开孔令，按开孔令孔号及技术要求进行移机开钻，无开孔令不准开钻;C.钻孔就位必须正确，中心误差W50PX,钻机必须平稳;d.开钻前丈量钻头直径和钻具总长及机台高度，对钻头直径小于工艺要求的应及时修补后再进行开钻，计算钻进孔深及钻杆外露长度;成孔施工应一次不间断完成，不得无故停钻，成孔过程中孔内泥浆液面不得低于自然地面;钻进过程中要经常调整泥浆，切忌到底后再进行调浆，返出泥浆无泥块，沉淤不大于125px;钻进班班长必须按报表要求认真做好施工记录，对报表记录及一次清孔情况，质量员应会同监理人员进行验收签证;h.经常清理泥浆沟、池内的沉渣，保持泥浆池、泥浆沟的畅通，保证泥浆质量。i.初始时，应手动操作成孔的检测a•钻、冲孔在终孔后应进行孔位、孔深检测。b.孔径、孔形和倾斜度可采用外径为钻孔钢筋笼直径加100mm,长度为4〜6倍孔径的钢筋检孔器吊入钻孔检测。C•钻.冲孔的成孔质量标准为:顶 目允许偏差孔的中心位置单排桩：3cw孔径不小于设计桩径倾斜度小于0.5%孔深支承桩比设计棵度超棵不小于5亦沉渣厚度设计规定：小于55清孔后泥浆指标相对密度，1.03"：!.10粘度：1广20s含卜洛‘】血S巳:才心匕⑺力(5)钢筋笼制作质量所有不同规格的钢筋均有出厂合格证和按批进行机械力学性能复试，经复试合格后才能使用，试件取样必须有见证人签证;钢筋、钢筋笼搭接应有同条件的试验报告，按现场焊接300个接头为一批，做一组焊件试验;钢筋笼制作应按图纸施工并符合下列标准:单面焊搭接长度为lOd,焊缝宽度为0.7d,焊缝厚度为0.3d,主筋与箍筋采用点焊固定，I级钢焊条为T422,II级钢焊条为T502,I级钢与II级钢相焊用T502；钢筋笼制作允许偏差见下表:项次项目允许備差(mm)I主筋间距ilO2箍筋间跑±203钢筋懣径±104钢舫笼整体长庚幻恥jk①钢筋托架应在同一个平面上，加强筋用固定环形模制作，以保证其外形圆整和直径正确;②成形的钢筋笼应平卧堆放在平净的地面上，堆放层数不得超过二层。SS*二害：a够#険?.、声汀魁辭存芦进3：汀毛、£••為^*(6)钢筋笼安放钢筋笼在完成验收后方能下入孔内，上、下两节笼对接时要保证主筋位置对准，同一平面内的接头应W50%主筋根数;钢筋笼下入孔内受阻，禁止强行下入，应查明原因并处理后方可下入，必要时应起拔扫孔后再下笼，确保下放钢筋笼和钻孔的同心度;钢筋笼保护层厚度按设计要求施工;按开工令要求的吊筋长度制作吊筋，使钢筋笼正确就位。将钢筋笼上部锚固筋固定护筒上，以保证其所在位置的保护层厚度。钢筋笼及导管安放示意图(7)导管安放及二次清孔保证措施;导管应按孔深配备长度，其底口离孔底0.3m-o.5m：①安装前检查导管密封性，橡胶密封圈是否有遗漏，并检查丝扣是否完好及导管圆整度；确保导管的严密性及其紧固性。②二次清孔时应测定泥浆性能指标，返出泥浆密度W1.15,孔底沉淤W250PX,经自检合格后，由监理签证方可进行灌碇;③清孔后至开始灌碇的时间应控制在30分钟之内。(8)水下殓灌注施工工艺保证措施碗灌注示意图碗供应a.商品碇必须由有相应资质的搅拌站生产;b.施工前必须联系好运输车辆，维护好运输道路及停放C.商品碗坍落度要求18±75px；粗骨料要求：水下C30为5-20nim；现场要求商品碗供料单位必须提供毎天的级配单、商品碇质保书及试验报告;现场毎根桩都必须做一组试块，每组三块。碇灌注a.每只孔必须有碇浇捣令;b.商品磴到场后，应先检查碗的数量、级配单及质保书、测试坍落度，满足要求后方可使用;C.隔水栓置于液面下;d.初灌量（约1.5n?）应满足导管埋入磴面深度不小于0.8—1.3m；e.碇灌注过程中导管应始终埋入碗内3米，严禁导管提离碗面;f.为防止钢筋笼上浮，碗面接近笼底时，导管埋入碗深度应取3〜伽为宜;导管提升或下放应平稳，避免撞击或挂住钢筋笼;碗灌注过程中应及时测量磴面上升高度，严格控制导管的埋深以3〜伽为宜，并认真做好记录;严格控制碗面顶面标高，具体高度以确保桩桩顶碗质量定为准。初钻时，应手动操作，低速慢进，时刻注意因振动造成的钻机位移过大现象，需要时及时停机调整，反复多次后,钻机不再发生明显位移后，即可缓慢钻进，当钻进钻头位于护筒下3-4米时，方可进行正常自动钻进操作。k.施工时，应注意钻进速度，切实做好松少绳，勤松绳,冲击行程控制在0.7米左右，冲击频率为40"60之间。1.如遇孤石或达头石，可抛填相近硬度的片石料用高冲程一次一次的反复，不断冲击，将石块击碎，挤入孔壁。m遇砂砾石层或钻进坚硬石时，应勤加粘黏土块，勤掏渣,勤补泥浆，这样既可稳定护壁也可保证钻进效率。在裂隙岩溶岩地层钻进遇裂隙泥浆漏头时，应及时增补泥浆，并边投放黏土边冲击钻进，必要时还需加添其它悬浮浆状物，堵塞裂隙,如遇无填充物的小溶洞时，再投入黏土加石块形成人工造壁。N测强测得冲孔深度达到设计要求后,应立即进行清孔，先投放黏土，再冲击拌浆，边掏渣边补浆,N测强测得冲孔深度达到设计要求后,应立即进行清孔，先投放黏土，再冲击拌浆，边掏渣边补浆,反复多次至孔底淤泥沉渣清除为止。针对本工程的成桩质量保证措施a.本工程施工段穿越较厚粘土层,a.本工程施工段穿越较厚粘土层,所以施工中应控制钻进速度，防止缩孔;b.严格控制拔管长度，防止导管脱离碇面，导致断桩;

C.试块脱模后应置于22°C水中养护，如果天气较冷，须做好保温工作，到龄期前7天左右送试验单位试压，并填写送样单;d.施工时注意桩顶标高的控制工作。因本工程的所有桩的送桩深度达到7-8皿施工时用测绳做到及时测量碗液面上升的高度，同时为保证桩顶碗的质量，碗加灌高度控制在0.5in〜0.8ni左右，以长杆來测量碗的顶面。(9)泥浆排放一般要求a.成孔、成桩时应有专人负责疏通泥浆沟池，防止泥浆外泄;b.严禁没有任何排浆措施就进行施工;C.发现泥浆外泄现象立即采取措施，清除泥浆。本工程针对性措施a.本工程共计投入42台钻机，毎天出浆量最大可达500m,施工时，现场设泥浆循环池13a.本工程共计投入42台钻机，毎天出浆量最大可达500m,施工时，现场设泥浆循环池13只，每只72n?；b.必须有足够的泥浆外运能力;C.泥浆排放设有专人负责，施工时严禁泥浆外泄，做到文明施工。三、主要质量检验指标1. 孔深允许误差+300mm以内;2.桩位允许偏差W250PX；3.2.桩位允许偏差W250PX；3.桩孔垂直度偏差W1%桩长;4. 桩碗的充盈系数不小于1.0,不大于L3；5. 碗试块的试压强度满足设计强度等级要求；四、保证工程质童的技术措施1. 施工质量标准及技术交底工作要严格按国家及上海市颁布的工程施工及验收的技术规范及设计图纸、施工说明书、设计变更单等技术依据和公司制定的工程质量管理细则及各项规定进行交底;施工交接班质量检验要贯彻下岗检查的精神,严格执行“班组施工十不交制度”；施工现场必须坚持“三检”制度，即操作人员自检，班与班之间互检，质量员和监理专检，检查内容必须有记录和整顿措施;4. 检查工程的轴线控制点，要认真测量和复测,填写验收单，施工过程严格按《钻孔灌注桩施工规程》进行技术复核和检测;5.工程材料要有质保书，并且定期定量进行试验,主要有钢材的质保书和拉伸弯曲及焊接试验，商品磴试块及其材料质保书和测试报告;6. 工程资料由技术人员和项目工程师统一收集、整理、存放，并按要求报有关技术部门;五、钻孔灌注桩遇到质St问题的预防及处理措施Hi*钻孔灌注桩工程由于施工工艺复杂，施工中有可能因各种可见或不见因素的干扰而影响最终的成桩质量。因此，施工中务必不可掉以轻心。为确保整体桩基工程质量达到设计要求，对钻孔灌注桩常见质量问题的预防及处理如下:5.1成孔质量问题①塌孔预防措施：根据不同地层，控制使用好泥浆指标。在回填土、松软层及流砂层钻进时，严格控制速度。地下水位过高，应升高护筒,加大水头。地下障碍物处理时，一定要将残留的磴块处理清除。孔壁坍塌严重时，应探明坍塌位置，用砂和粘土混合回填至坍塌孔段以.1;l-2m处，捣实后重新钻进。②缩径预防措施:选用带保径装置钻头，钻头直径应满足成孔直径要求,并应经常检查，及时修复。易缩径孔段钻进时，可适当提高泥浆的粘度。对易缩径部位也可采用上下反复扫孔的方法來扩大孔径。桩孔偏斜预防措施：保证施工场地平整，钻机安装平稳，机架垂直，并注意在成孔过程中定时检查和校正。钻头、钻杆接头逐个检查调正,不能用弯曲的钻具。在坚硬土层中不强行加压，应吊住钻杆，控制钻进速度，用低速度进尺。对地下障碍行预先处理干净。对已偏斜的钻孔，控制钻速，慢速提升，下降往复扫孔纠偏。5・2钢筋笼安装质量问题①钢筋笼安装与设计标高不符\Ui*预防措施：钢筋笼制作完成后，注意防止其扭曲变形，钢筋笼入孔安装时要保持垂直，碗保护层垫块设置间距不宜过大，吊筋长度精确计算，并在安装时反复核对检查。②钢筋笼的上浮钢筋笼上浮的预防措施：严格控制碇质量，坍落度控制在18土75px, 口易性要好。碗进入钢筋笼后，磴上升不宜过快，导管在碇内埋深不宜过大，严格控制在10m以下，提升导管时，不宜过快，防止导管钩钢筋笼，将其带上等。桩头露筋桩头露筋的预防措施：严格控制碗的超灌量，当碇灌至设计桩顶标高时，应当继续向上超灌，超灌量以超过设计桩顶标高50-2000PX为宜，并以不低于锚入承台的主筋为准。5・3水下磴灌注问题①堵管预防措施：商品碗必须由具有资质，质量保证有信誉的厂家供应,碗的级配与搅拌必须保证碗的和易性、水灰比、坍落度及初凝时间满足设计或规范要求，现场抽查每车碇的坍落度必须控制在钻孔灌注桩施工规范允许的范围以内。灌注用导管应平直，内壁光滑不漏水。②桩顶部位疏松预防措施：首先保证一定高度的桩顶留长度。因受沉渣和稠泥浆的影响，极易产生误测。因此可以用一个带钢管取样盒的探测，只有取样盒中捞起的取样物是碗而不是沉淀物时，才能确认终灌标高已经达到。③桩身磴夹泥或断桩预防措施：成孔时严格控制泥浆密度及孔底沉淤，第一次清孔必须彻底清除泥块，碗灌注过程中导管提升要缓慢，特别到桩顶时,严禁大幅度提升导管。严格控制导管埋深，单桩碇灌注时，严禁中途断料。拔导管时，必须进行精确计算控制拔导管后碗的埋深，严禁凭经验拔管。六、溶洞处理方案对于封闭的比较小的溶洞,采取注浆措施，提供成孔条件穿过溶洞。若洞内无填充物或填充物不满,则采取先填充碎石或干砂,然后注浆;若充填物呈松散或软塑状态时,直接注浆固结即可;若充填物已固结呈硬塑状态时，则可以直接冲孔,但需加强泥浆护壁。溶洞内无填充物或填充物较少需向洞内填充砂子的,选择一个合适的孔位，放入并固定钢套管，将注砂管与钢套管相连接，在注浆前灌砂。根据成桩直径、围护体积的最小直径及堆积体成形规律,计算填砂量。用压风机将干砂压入，为防止洞内高压阻止灌砂，利用其它孔作为减压孔。待达到计算的填充体积，压力稳定时，即可停止。若设计要求灌入碎石则必须钻一个大孔(直径不小于30Cm)放入钢管并固定，钢管上置碎石料斗，碎石粒径不大于2Cm,投料时振动钢管，以防止堵塞，填充量控制与填砂控制方法相同。⑷对于一些溶槽、溶沟、小裂隙等，冲孔时可采取投放片石、碎石夹粘土，甚至投入整袋水泥堵塞起到护壁作用，保证泥浆不流失,使钻孔顺利通过岩溶区。注浆方法钻、冲孔桩通过溶洞时钻孔施工难度大，采取注浆法是十分有效的措施。根据地质情况在毎一根桩的中心位置钻注浆孔，钻注浆孔也是对地质情况的进一步勘探，通过取芯探明溶洞的高度及填充物的详细情况。用注浆泵注浆，注浆压力不宜太大，控制在0.5〜L0MPa范围，具体压力值由现场试验确定。速度为15〜20L/rnin,其目的是使浆液渗透到填充物内(包含灌入的砂或碎石)，然后固结，渗透最小直径定为3.0m,以保证冲钻成孔时有足够的固结体。注浆时注浆管必须插入填充物的底部，然后边注浆边缓慢上提，提管速度不宜太快，根据注浆速度确定，应使渗透半径控制在允许范围内。浆液选用水泥浆，用32.5级水泥，水泥浆配合比为水：水泥二0.8:1.0。若需用水泥砂浆，则配合比采用水：水泥：砂二1：1：0.&需要用双液浆时，水玻璃的含量根据现场试验确定。单花管注浆，管头花管