桩基工程 旋挖成孔灌注桩施工

桩基工程旋挖成孔灌注桩施工一、适用范围旋挖成孔灌注桩宜用于黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层。旋挖钻成孔灌注桩应根据不同的地层情况及地下水位埋深，采用干作业成孔和泥浆护壁成孔工艺，本节主要介绍泥浆护壁旋挖钻机成孔。二、工艺原理利用钻杆和钻头的旋转及重力使土屑进入钻斗，土屑装满钻斗后，提升钻斗出土，这样通过钻斗的旋转、削土、提升和出土，多次反复而成孔。三、施工工艺（1）材料要求1）混凝土宜采用和易性、泌水性较好的预拌混凝土，强度等级符合设计及相关验收规范要求，初凝时间不少于6h。灌注前坍落度宜为180〜200mm。2）水泥强度等级不应低于P.O.42.5,质量符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175的规定，并具有出厂合格证明文件和检测报告。3）砂应选用洁净中砂，含泥量不大于3%,质量符合现行行业标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ53的规定。4）石子宜优先选用质地坚硬的粒径不宜大于30mm的豆石或碎石，含泥量不大于2%,质量符合现行行业标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ53的规定。5）煤灰宜选用I级或II级粉煤灰，细度分别不大于12%和20%,质量检验合格，掺量通过配比试验确定。6）外加剂宜选用液体速凝剂，质量符合相关标准要求，掺量和种类根据施工季节通过配比试验确定。7）搅拌用水应符合现行行业标准《混凝土用水标准》JGJ63的规定。8）钢筋品种、规格、性能符合现行国家产品标准和设计要求，并有出厂合格证明文件及检测报告。主筋及加强筋规格不宜低于HRB335级，箍筋可选用HPB300级钢筋。（2）施工机具旋挖钻机由主机、钻杆和钻头三部分组成。主机有履带式、步履式和车装式底盘。钻头种类很多对于一般土层选用锅底式钻头，对于卵石或者密实的砂砾层则用多刃切削式钻头。对于虽被多刃切削式钻头破碎还进不了钻头中的卵石、孤石等，可采用抓斗抓取上来，为取出大孤石就要用锁定式钻头。（3）工艺流程（图2）（4）主要施工方法1）测量放线。要由专业测量人员根据给定的控制点用“双控法”测量桩位，并用标桩标定准确。2）钻机就位。安装旋挖钻机，成孔设备就位后，必须平整、稳固，确保在施工过程中不发生倾斜、移动。使用双向吊锤球校正调整钻杆垂直度，必要时可使用经纬仪校正钻杆垂直度。为准确控制钻孔深度，应及时用测绳量测孔深以校核钻机操作室内所显示成孔深度，同时也便于在施工中进行观测、记录。旋挖钻机施工时，应保证机械稳定、安全作业，必要时可在场地铺设能保证其安全行走和操作的钢板或垫层（路基板）。3）钻头着地，旋转，开孔。以钻头自重并加液压作为钻进压力。4）当钻头内装满土、砂后，将其提升上来，开始灌水。5）旋转钻机，将钻头中的土倾斜到翻斗车上。6）关闭钻头的活门。将钻头转回钻进地点，并将旋转体的上部固定住。7）降落钻头。8）埋设护筒。采用旋挖钻机成孔时，必须设置护筒。护筒埋设应准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm；护筒可用4〜8mm厚钢板制作，其内径应大于钻头直径100mm,上部宜开设1〜2个溢浆孔；护筒的埋设深度：在黏性土中不宜小于1.0m；砂土中不宜小于1.5m。护筒下端外侧应采用黏土填实；其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求；受水位涨落影响或水下施工的钻孔灌注桩，护筒应加高加深，必要时应打入不透水层。在埋设过程中，一般采用十字拴桩法确保护筒中心与桩位中心重合。9）泥浆制备。泥浆护壁旋挖钻机成孔应配备成孔和清孔用泥浆及泥浆池（箱），在容易产生泥浆渗漏的土层中可采取提高泥浆相对密度、掺入锯末、增黏剂提高泥浆黏度等维持孔壁稳定的措施。泥浆制备的能力应大于钻孔时的泥浆需求量，每台套钻机的泥浆储备量不应少于单桩体积。10）将侧面饺刀安装在钻头内侧，开始钻进。旋挖钻机成孔应采用跳挖方式，钻斗倒出的土距桩孔口的最小距离应大于6m,并应及时清除。应根据钻进速度同步补充泥浆,保持所需的泥浆面高度不变。成孔前和每次提出钻斗时，应检查钻斗和钻杆连接销子、钻斗门连接销子以及钢丝绳的状况，并应清除钻斗上的渣土。11）清孔。钻孔达到设计深度时，应采用清孔钻头进行清孔，并测定深度。12）测定孔壁。13）插入钢筋笼。14）插入导管。15）二次清孔。16）水下灌注混凝土。四、质量控制（1）成孔深度控制成孔的控制深度应符合下列要求：1）摩擦型桩：摩擦桩应以设计桩长控制成孔深度；端承摩擦桩必须保证设计桩长及桩端进入持力层深度。2）端承型桩：当采用钻（冲），挖掘成孔时，必须保证桩端进入持力层的设计深度；当采用沉管深度控制以贯入度为主，以设计持力层标高对照为辅。（2）灌注桩质量控制1）灌注桩的桩位偏差必须符合表1规定，桩顶标高至少要比设计标高高出0.5m；每灌注50m³混凝土必须有1组试块。对于小于50m³的单柱单桩或每个承台下的桩，至少有1组试块。灌注桩的平面位置和垂直度的允许偏差表1序号成孔方法桩径允许偏差（mm）垂直度允许偏差（%）桩位允许偏差（mm）1〜3根、单排桩基垂直于中心线方向和群桩基础的边桩条形桩基沿中心线方向和群基础的中间桩1泥浆护壁d≤1000mm±50＜Id/6,且不大于100d/4，且不大于150钻孔桩d>1000mm±50100＋0.01H100＋0.01H2沉管成孔d≤500mm-20<170150灌注桩d>500mm100150续表序号成孔方法桩径允许偏差(mm)垂直度允许偏差(%)桩位允许偏差(mm)1〜3根、单排桩基垂直于中心线方向和群桩基础的边桩条形桩基沿中心线方向和群基础的中间桩3干成孔灌注桩-20<1701504人工挖孔桩混凝土护壁+50<0.550150钢套管护壁+50<1100200注：1.桩径允许偏差的负值是指个别断面；2.采用复打、反擂法施工的桩径允许偏差不受上表限制；3.H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离，d为设计桩径。（2）灌注桩的沉渣厚度：对摩擦型桩，不应大于100mm；对端承型桩，不应大于50mmo（3）桩的静载荷载试验根数应不少于总桩数的1%,且不少于3根，当总桩数少于50根时，不应少于2根。（4）桩身完整性检测的抽检数量：柱下三桩或三桩以下承台抽检桩数不得少于1根;设计等级为甲级，或地质条件复杂，成桩可靠性较差的灌注桩，抽检数量不应少于总桩数的30%,且不少于20根，其他桩基工程的抽检数量不应少于总桩数的20%,且不少于10根。（5）对砂子、石子、钢材、水泥等原材料的质量，检验项目、批量和检验方法，应符合国家现行有关标准的规定。（6）施工中应对成孔、清渣、放置钢筋笼，灌注混凝土等全过程检查；人工挖孔桩尚应复验孔底持力层土(岩)性。嵌岩桩必须有桩端持力层的岩性报造。（8）施工结束后，应检查混凝土强度，并应做桩体质量及承载力检验。（9）混凝土灌注桩的质量检验标准见表2、表3和表4混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准表2项序检查项目允许偏差或允许值检査方法单位数值主控项目1主筋间距mm±10用钢尺量2长度mm±100用钢尺量一般项目1钢筋材质检验设计要求抽样送检2箍筋间距mm±20用钢尺量3直径mm±10用钢尺量（9）桩基工程桩位验收应按下列规定进行：1)当桩顶设计标高与施工场地标高相同时，或桩基施工结束后，有可能对桩位进行检查时，桩基工程的验收应在施工结束后进行。2)当桩顶设计标高低于施工场地标高时，可对护筒位置作中间验收，待承台或底板开挖到设计标高后，再作最终验收。混凝土灌注桩质量检验标准表3项序检査项目允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1桩位同表4数值基坑开挖前量护筒，开挖后量桩中心2孔深mm+300只深不浅，用重锤测，或测钻杆、套管长度，嵌岩桩应确保进入设计要求的嵌岩深度3桩体质量检验按《桩基检测技术规范》。如岩芯取样，大直径嵌岩桩应钻至桩尖下50cm按基桩检测技术规范4混凝土强度设计要求试块报告或钻芯取样送检5承载力按基桩检测技术规范按基桩检测技术规范一般项目1垂直度同表10-98数值测套管或钻杆，或用超声波探测。干施工时吊垂球2桩径同表10-98数值井径仪或超声波检测，干施工时用尺量，人工挖孔桩不包括内衬厚度3泥浆相对密度（黏土或砂性土中）1.15—1.20用相对密度计测，清孔后在距孔底50cm处取样4泥浆面标高（高于地下水位）m0.5〜1.0目测5混凝土坍落度（水下灌注）（干施工）mmmm160〜22070〜100坍落度仪6钢筋笼安装深度mm±100尺量7混凝土充盈系数>1检查每根桩的实际灌注量8桩顶标高mm+30-50水准仪，需扣除桩顶浮浆层及劣质桩体9沉渣厚度：端承型桩摩擦型桩mmmm≤50≤100用沉渣仪或重锤测量挤扩支盘桩质量检验标准表4检査项目允许偏差或允许值检查方法单位数值成孔桩位按现行国家标准执行泥浆护壁成孔井径仪或超声波井壁测定仪干作业成孔钢尺或井径仪孔深重锤测量或测钻杆长度成孔垂直度挤扩装置或测斜仪清孔虚土厚度（抗压桩）mm<100重锤测量虚土厚度（抗拔桩）mm<200重锤测量成腔盘径%4用承力盘腔直径检测器检测泥浆相对密度<1.25用比重计续表检査项目允许偏差或允许值检査方法单位数值钢筋笼制作一一一按现行国家标准执行混凝土灌注混擬土坍落度（泥浆护壁〉mm160〜220坍落度仪混凝土坍落度（干法）mm70〜100坍落度仪混凝土强度—符合设计要求混凝土充盈系数一>1检查混凝土实际灌注量桩顶标高mm一50、+30水准仪测量（10）桩基工程验收时应提交下列资料：1）岩土工程勘察