钻孔咬合桩施工质量控制要点

钻孔咬合桩施工质量控制要点1施工设备施工设备采用三三菱MT-1550液压摇动式式全套管灌注注桩机（简称称磨桩机），该该设备由吊车车、主机、液液压工作站、冲冲击抓斗及套套管组成，通通过液压工作作站驱动摇管管装置，边摇摇边压进钢套套管，同时用用冲抓斗挖掘掘地层逐步完完成成孔施工工。该设备能能在8MPa以下硬度的的地层中成孔孔。在本区间间的地层条件件下，23m长的单桩时时间为10～15h。2工艺原理及流流程2.1工艺原理理钻孔咬合桩采用用套管钻机施施工。为便于于切割，桩的的排列方式一一般设计为一一根素混凝土土桩（A桩）和一根根钢筋混凝土土桩（B桩）间隔布布置，A桩采用超缓缓凝型混凝土土，B桩采用普通通混凝土，先先施工A桩，后施工B桩，B桩施工时利利用套管钻机机的切割能力力切割掉相邻邻A桩相交部分分的混凝土，使B桩嵌入A桩，且必须在A桩混凝土初凝之前完成B桩成孔。2.2钻孔咬合合桩施工顺序序首先施做第1序序C15素混凝土A桩，然后施施做第2序C25钢筋混凝土B桩。在第1序A桩灌注后20~255h范围内（即即混凝土初凝凝前），施工工第2序B桩开始钻孔孔，使之嵌入入到第1序素混凝土A桩内，按图1施工流程组组织单机流水水作业。切割割顺序为A1—A2—A3—B1—A4—B2—A5—B3—A6—B4—A7……2.3单桩成桩桩施工工艺流流程（1）钻机就位位：待导墙砼砼有足够的强强度后，移动动套管钻机，使使抱管器中心心对应在导墙墙孔位中心。（2）取土成孔孔：压入第一一节套管，然然后用抓斗从从套关内取土土，一边抓土土，一边继续续下压套管，始始终保持套管管底口超前开开挖面2.5m以上。第一一节套管压入入土中后（地地面上留1.2～1.5m，以便于接接管），检测测垂直度，如如不合格则进进行纠偏，如如合格则安装装第二节套管管继续下压取取土，如此重重复，直至达达到设计孔底底。（3）吊放钢筋筋笼（B桩）：成孔孔检测合格后后安放钢筋笼笼，采取措施施保证钢筋笼笼标高的正确确。（4）灌注砼：：如孔内无水水，采用干孔孔导管法流态态灌注；如孔孔内有水，采采用水下砼灌灌注法施工。（5）拔管成桩桩：一边灌注注砼，一边拔拔桩，注意始始终保持套管管低于砼面不不小于2.5m。单桩施工工艺流流程如图所示示3施工方法及控控制要点3.1钻孔咬合合桩导墙施工工（1）概述导墙采用C200钢筋砼结构构，导墙形式式见附图。（2）施工方法法场地平整后，根根据实际地形形及各区段钻钻孔咬合桩的的桩顶标高确确定导墙基础础开挖深度，基基础开挖采用用人工配合挖挖掘机进行，开开挖到基底后后，清底、夯夯填、整平，施施工垫层砼。（3）模型工程程采用定型钢模，每每段长度按3m考虑，具体体见图。模型型支撑采用短短方木及地脚脚锚杆。（4）导墙起锁锁口和导向作作用，直接关关系到钻孔咬咬合桩顺利成成孔和成孔精精度，施工中中严格控制导导墙施工精度度，确保轴线线误差±10mm，内墙面垂垂直度0.3%，平整度3mm，导墙顶面面平整度5mm。3.2质量控制制要点(1)钻孔咬合合桩在正式施施工前应进行行试成孔（数数量不小于2个），以核核对地质资料料、检验设备备、工艺以及及技术要求是是否适当。在在试成孔时必必须通知监理理工程师到场场，并在试成成孔后向监理理工程师提交交书面报告，在在得到监理工工程师书面通通知后方可正正式施工。(2)成孔护筒筒下压时，若若遇孤石，先先用十字冲击击锤冲砸击碎碎后，再下压压刚护筒到设设计位置。(3)为控制桩桩的垂直度，首首先钻机架立立平整、稳固固，套管中心心与设计位置置偏差控制在在1cm以内；其其次钢套管就就位后在管壁壁两侧安设两两套测斜仪，随随时检测套管管垂直度；再再次，钻机下下压钢套管时时，设置两台台经纬仪控制制其方向，随随时调整钢套套管的垂直度度，以保证垂垂直度不超过过1/300。在钻孔过过程中随时监监控套管垂直直度，发生偏偏移及时调整整。(4)在A序桩桩砼中加入缓缓凝型减水剂剂以使被切割割的A序桩强度有有较长的等值值时间，从而而减少B序桩施工时时因挤压及摩摩擦对A序桩的影响响。3.3钻孔咬合合桩成孔施工工（1）成孔施工工方法a钻机就位后，套套管与桩中心心偏差小于1cm，套管入入土深度超过过设计深度20cm以上。在在成孔抓土过过程中，始终终保持套管底底在抓土面以以下2～4m，以防止管管涌发生。b当套管入土深深度达到设计计要求后，及及时清孔并检检查沉碴厚度度，若厚度大大于20cm，则继续续清孔直至符符合要求。成成孔完毕至灌灌注砼的时间间不超过24小时。c确定孔深后，立立即上报主管管工程师，待待确定最终孔孔深后进行清清孔丈量套管管顶至地面高高度以计算套套管入土深度度，应确保套套管的入土深深度超过设计计深度20cm以上，并确确保孔内沉渣渣厚度不大于于10cm。孔底若遇遇砂层或出现现翻砂现象，则则应将套管继继续下压1m以上，并投投放粘土利用用抓斗夯实，确确保桩体底混混凝土质量。（2）成孔顺序序先施工素砼A序序桩，灌注素素砼；再用套套管钻机在相相邻两A序桩间切割割成孔施做钢钢筋砼B序桩。3.4钻孔咬咬合桩钢筋笼笼施工（1）钢筋的各各种规格、型型号、机械性性能、化学成成分、可焊性性和其它性能能符合标准规规范的规定和和设计要求，严严禁将已生锈锈的钢筋携带带进场。（2）场内钢筋筋妥善保存于于工作棚内硬硬化地面上，并并设防潮垫木木，防止锈蚀蚀。（3）钢筋现场场加工：使用用切割机、弯弯筋机下料。主主筋连接采用用闪光对焊，采采用搭接焊的的其焊缝长度度单面焊大于于10d，双面焊大于于5d，并保持钢筋筋的同轴性。（4）钢筋笼的的制作：主筋筋接头应相互互错开，保证证35倍主筋直直径范围内的的接头数目不不多于主筋根根数的50%%。对焊完成成的主筋在下下料时满足设设计长度，准准确加工加强强筋，使加强强尺寸满足钢钢筋笼的直径径要求，将主主筋位置用明明显标记于加加强筋上，每每条主筋均焊焊于加强筋标标出的主筋点点位上，钢筋筋笼框形成后后，箍筋按设设计间距点焊焊于主筋上，保保证钢筋笼的的轴线。对于于桩的保护层层厚度及桩的的钢筋笼位置置，采用主筋筋加焊Ф6钢筋环和塑塑料泡沫块固固定。3.5钢筋笼的的吊放入孔下钢筋笼前桩底底放入砼环行行塞饼，使桩桩底标高满足足实际要求，且且笼底加焊抗抗浮钢板。利利用钻机的钻钻架和50T吊车配合将将钢筋笼分二二次吊起垂直直放入孔中，钢钢筋直接放于于砼塞饼上，钢钢筋下至设计计高程后，利利用钢筋笼周周围定位钢筋筋环与套管相相贴，保证钢钢筋笼轴线与与装孔中心线线重合，确保保主钢筋的净净保护层满足足设计要求，保保护层的允许许偏差按±20mm控制制。3.6钻孔咬咬合桩砼灌注注套管钻机成桩一一般采用水下下混凝土灌注注，其工艺如如下：(1)混凝土灌灌注导管采用用密封圈联接接，连接好后后详细检查，保保证导管密封封耐压。向导导管内注入33米以上的水水，利用水压压以保证混凝凝土的密实灌灌注。(2)插入导管管至孔底后向向上拔起30～50cm，保证下口出出料空间，上上口连接上漏漏斗后，用楔楔块密封上口口。(3)在漏斗内内存入2立方米以上上混凝土后，一一次性拔出楔楔块，向套管管内灌注混凝凝土。利用计计算与测量保保证下口始终终埋入混凝土土中3米以上。(4)继续灌注注，并利用钻钻机的上拔机机构和吊机上上拔套管和导导管，逐步拆拆除套管和导导管。(5)灌注至桩桩顶标高以上上0.30米后后，完全拔出出套管和导管管。(6)成桩。3.7钻孔咬咬合桩施工技技术保证措施施（1）为了使BB序桩的成孔孔顺利完成，A序桩砼要加加入高效缓凝凝型减水剂，控控制A序桩砼在浇浇注后60小时才初初凝，在A序桩砼处于于未初凝状态态时施做B序桩套管机机钻孔并浇注注砼，消除对对A序桩砼的损损害。根据钻钻孔桩顺序的的安排，A序桩的砼配配合比设计按按60小时初凝凝时间控制。(2)平整场地地设置排水系系统(3)地面沿基基坑围护结构构边设40×40cm厚20cmCC20素砼环行排排水沟形成排排水系统，地地面整平到冠冠梁顶面标高高。钻机工作作面往外形成成一条坡度，防防止积水，使使钻孔作业有有良好的环境境。(4)测设桩位位施工前进行测量量，核对中心心线方向和水水准基点，无无误时利用主主体结构的轴轴线位置，测测放桩位。为为确保主体结结构有足够净净空，放桩位位时向基外侧侧放10cmm，准确定出出有外放量的的咬合桩桩位位。(5)桩顶混凝凝土导墙施工工根据设计及液压压摇动式全套套管钻机尺寸寸要求，以及及外放后的桩桩位作为咬合合桩导墙中线线，导墙使咬咬合桩准确定定位，确保钻钻孔平稳并承承受部分施工工荷载。(6)桩基对位位在整平的原地面面上碾压夯实实地面，如遇遇软弱地面换换填处理，在在进行碾压夯夯实或铺厚330mm钢板板，移动调平平支稳钻机，使使桩基钻头中中心准确对准准桩位中心。(7)桩的垂直直度控制为保证钻孔咬合合桩底部有足足够厚度的咬咬合量，除对对孔口定位误误差严格控制制外，还要对对垂直度进行行严格控制，根根据《地下铁铁道工程施工工及验收规范范》规定，桩桩的垂直度偏偏差不大于3‰。成孔过程程中要控制好好桩的垂直度度，必须作好好以下三个环环节工作。①套管的顺直度度检查和校正正施工前，在平整整地面上进行行套管的顺直直度检查和校校正，首先检检查和校正单单节套管的顺顺直度，然后后按照桩长配配置的套管全全部连接起来来进行整根套套管的顺直度度检查和校正正。检测方法：在地地面测放两条条相互平行的的直线，将套套管置于两条条直线之间，用用线锤和直尺尺进行检测。②成孔过程中桩桩的垂直度监监测和检查a、地面监测：：在地面选择择两个相互垂垂直的方向采采用线锤监测测地面以上部部分桩的垂直直度，发现偏偏差及时纠正正。该项监测测在成孔过程程中自始至终终，不能中断断。b、孔内检查：：每节套管压压完后安装下下一节套管前前，进行孔内内垂直度检查查，不合格及及时进行纠偏偏。③纠偏成孔过程中如发发现垂直度偏偏差过大，必必须及时进行行调整，通常常采用以下方方法：a、利用钻机油油缸纠偏：如如果偏差不大大或套管入土土不深。可直直接利用钻机机的顶升油缸缸、推拉油缸缸调节套管的的垂直度。b、A桩的纠偏偏方法：如果果A桩入土5m以下发生较较大偏差，可可先用钻机油油缸纠偏，如如达不到要求求，可向套管管内填砂。边边填砂边拔套套管，直至将将套管提升到到上一次检查查合格的地方方，然后调直直套管，检查查其垂直度合合格后重新下下压。c、B桩的纠偏偏方法：B桩的纠偏方方法与A桩基本相同同，不同之处处在于不能向向套管内填砂砂，而应填入入与A桩相同的砼砼。(8)清孔检查查钻进中丈量套管管顶至地地面面的高度，可可准确计算套套管入土深度度，套管入土土深度应确保保超过设计孔孔深20cmm以上。(9)当确保套套管入土深度度达到设计要要求后，及时时进行孔内虚虚土和沉渣的的清除，并确确保孔内沉渣渣厚不得大于于20cm。(10)成孔后后孔的垂直检检测：用垂球球检查桩孔垂垂直度，垂球球为用4000mm，δ=3mm钢板板加工而成，垂垂直度要求小小于3‰。3.8套管内灌灌注桩砼技术术(1)砼A序桩为C300砼，加缓凝凝剂（实验确确定添加量），要要求初凝时间间60h；B序桩为C30砼。砂选用用级配良好的的中粗砂，粗粗骨料选用连连续级配。(2)导管导管壁厚3mmm，直径φ300mm，采用无无缝钢管制作作，长度2m，两节之间用用双螺纹丝扣扣快速接头连连接，导管使使用前试拼试试压，压力为为0.6～1Mpa，导管底部距距孔底0.33～0.5m。(3)灌注砼a、灌注前再检检查沉渣厚度度，如大于2200mm，则继续清孔孔，小于200mmm，则可进进行灌注砼；；b、首批砼必须须一次性埋导导管0.8～1m，经计算大约约为3m3。在开始灌灌注混凝土时时灌注速度不不宜过快使钢钢筋笼产生上上浮；c、隔水栓采用用砼预制的隔隔水栓；d、采用商品砼砼定点生产商商品砼，其砼砼灌注在2小时左右完完成；e、随着砼的上上升，适时提提升和拆卸导导管。根据咬咬合桩钢筋笼笼定位的要求求，导管底端端满入砼面以以下1.5～3m，并不得小小于1m，以免导管埋埋得过深造成成拔不起管，使使钢筋笼产生生上浮；埋深深过浅把导管管提出砼面造造成断桩；f、在水下砼灌灌注过程中，派派专人测量导导管埋深，填填写好水下砼砼灌注记录；；g、提升导管时时应严禁避免免碰撞钢筋笼笼，当砼埋钢钢筋笼3～4m时方可提提升导管以防防钢筋笼上浮浮；h、应控制最后后一次砼灌注注量，为保证证桩头质量，应应超灌0.33m，多余桩头在在灌梁施工前前凿除；i、砼水下灌注注应连续进行行，不得中断断一旦发生机机具故障、停停电、导管堵堵塞、进水等等事故应立即即采取有效措措施如（采用用备用设备）保保证成桩质量量，同时做好好记录。4钻孔咬合桩桩施工遇到问问题的预防处处理措施4.1防止管涌涌的措施在B桩成孔过程程中，由于A桩砼未凝固固，还处于流流动状态，因因此，A桩砼有可能能从A、B桩相交处涌涌入B桩孔内，称称之为“管涌”，克服“管涌”有以下几个个方法可以采采用。(1)在地下水水丰富有活动动水的砂层施施工，钢套管管要尽量压入入砂层中一般般到2～4m，就不会出现现管涌。为了了保险，可以以使套管继续续下压直到穿穿过砂层，再再抓出套筒中中的砂土。但但一般底部要要保留2～4m厚的砂土土层与套筒外外的砂土层平平衡压力，防防止管涌。（2）A桩砼的的塌落度应尽尽量小一些，为14±2cm，以便降低砼的流动性，B桩为20±2cm。（3）套管底口口应始终保持持超前于开挖挖面一定距离离，至少不应应少于2.5m，以便便造成一段“瓶颈”阻止砼的流流动。（4）如有必要要（如遇地下下障碍物套管管底无法超前前时）可向套套管内浇注入入一定量的水水，使其保持持一定的反压压来平衡A桩砼的压力力，阻止“管涌”的发生。（5）B桩成孔孔过程中应注注意观察相邻邻两侧A桩砼顶面，如如发现A桩下陷应立立即停止B桩开挖，并并一边将套管管尽量下压，一一边向B桩内填土或或注水，直到到完全制止住住“管涌”为止。待A桩缓凝混凝凝土塌落损失失一段时间后后再继续施工工B桩。如图。B型桩施工过程程中的砼管涌涌现象示意图图4.2防止钢筋筋笼上浮和下下沉的措施(1)防止钢筋筋笼上浮的措措施a对φ10000钻孔咬合桩桩在允许的范范围内减少钢钢筋笼直径，使使钢筋笼的外外径φ≤800mm。b确保钢筋笼加加工的垂直度度。c反复松紧使套套管摇晃，在在同一方向转转动套管1～2次，减少磨磨檫。d配以专用器具具利用钻机上上拔动作，下下压钢筋笼拔拔套管，控制制上浮。e在钢筋底部焊焊接钢板，以以防止钢筋笼笼上浮。(2)防止钢筋筋笼下沉措施施a成孔后桩底添添加一定深度度的片石、砼砼块，提高持持力层的承载载力。b加强并增大抗抗浮板的面积积，以增加钢钢筋笼和持力力层的接触面面。c成孔后砼管随随砼浇注逐段段起拔，起拔拔套管视起拔拔状况精心操操作，阻力过过大采用多转转动（套管）慢慢拔保证套管管起拔中的顺顺直，在任何何情况下严禁禁强行拔起。4.3地下障碍碍物的处理方方法套管钻机施工过过程中如遇地地下障碍物处处理较困难，但但对一些比较较小的障碍物物，如砾石、卵卵石层能穿过过，若遇大块块石可用十字字冲击锤冲砸砸击碎后下压压套管。4.4因特殊情情况使B序桩切割成成孔困难时的的处理措施：：（1）由于特殊殊情况造成A序桩砼超过过终凝时间较较长，砼强度