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文档简介
钻孔灌注桩施工技术规程ConstructionTechnicalRegulationofBoredCast-in-placePile2012-07-01实施2012-07-01实施湖北省住房和城乡建设厅湖北省质量技术监督局联合发布I前言 Ⅲ 12规范性引用文件 13术语符号 1 1 34施工准备 44.1施工技术准备 44.2施工现场准备 55成桩设备与材料 65.1成孔设备 6 75.3钢筋笼的制作 85.4混凝土制备 96成孔施工 6.1一般规定 6.2正循环回转钻进成孔 6.3反循环回转钻进成孔 6.4冲、抓钻进成孔 6.5旋挖钻进成孔 6.6钻孔扩底成孔 6.7挤扩多支盘成孔 6.8螺旋钻成孔 6.9复杂地质条件下的成孔 207成桩施工 7.1钢筋笼安装 7.2水下混凝土灌注 22 9质量控制及检验验收 259.1质量控制 9.2质量检验 9.3工程验收 10安全环保措施 2611成品保护 27附录A(规范性附录)钻孔灌注桩施工工艺流程图 28附录B(资料性附录)成桩设备 29附录C(规范性附录)钻孔灌注桩工序质量控制 附录D(规范性附录)施工记录表 附录E(资料性附录)常见质量问题及防治措施 本规程用词说明 49 Ⅲ本标准为湖北省房屋建筑与市政工程钻孔灌注桩施工和验收的标准。本标准是根据湖北省质量技术监督局《关于下达2011年湖北省地方标准项目计划的通知》(鄂质监标【2011】54号)的要求,由中冶集团武汉勘察研究院有限公司和湖北省建筑科学研究设计院会同有关单位编制的湖北省地方标准《钻孔灌注桩施工技术规程》。本标准汇集了湖北省各地钻孔灌注桩的成功施工经验,吸取国内外钻孔灌注桩的先进成熟技术,规范了湖北省钻孔灌注桩的施工和验收。本标准由湖北省住房和城乡建设厅提出并归口。本标准主编单位:中冶集团武汉勘察研究院有限公司湖北省建筑科学研究设计院本标准参编单位:湖北省地矿建设工程承包集团有限公司武汉地质勘察基础工程有限公司中国地质大学(武汉)武汉科诚基础工程有限公司宜昌市勘设施工图咨询服务部荆州市江汉建设施工图审查事务所湖北省电力勘测设计院武汉华中岩土工程有限公司本标准由中冶集团武汉勘察研究院有限公司负责解释。1本规程规定了湖北地区钻孔灌注桩各种施工工艺的技术要求、安全环保措施、质量控制和竣工验收标准。本规程适用于湖北地区建筑工程钻孔灌注桩施工的管理及验收,市政工程可参照执行。下列文件对于本规程的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文规程。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规程。岩土工程勘察规范建筑施工组织设计规范钢筋焊接及验收规程建筑桩基技术规范3术语符号钻孔灌注桩通过机械(冲击或回转、旋挖、螺旋钻)钻进工艺在地基土(或岩体)中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而形成的桩。【J10497-2005,术语2.1.1】冲击钻进成孔方法percussiondrilling借助钻具重量,在一定的冲程高度内周期性地上下冲击,将孔底岩、土体破向孔壁,大部分碎渣悬浮于泥浆中被掏渣筒或循环系统排出的钻进方法。【GB9151-88,术语9.2】回转钻进成孔方法rotarydrilling利用回转钻机或孔底动力机具转动钻头破碎孔底土(岩)体的钻进方法。KGB9151-88,术语9.1】2正循环钻进成孔方法directcirculationdrilling泥浆经钻杆、钻具进入孔底,并携带岩屑从钻杆钻具与孔壁的间隙返回地面的钻进方法。【GB9151-88,术语10.1.4】泵吸反循环钻进suctionpumpreversecirculationdrilling利用砂石泵在钻杆内腔形成负压产生的抽吸作用,将泥浆和钻渣经由钻杆内腔排至地面沉淀池内的反循环钻进方法。【GB9151-88,术语10.1.4.2】气举反循环钻进airliftreversecirculationdrilling将压缩空气注入钻杆内一定深度与泥浆混合,形成低密度的气-液混合液,利用钻杆内外的压力差实现反循环的钻进方法。【GB915-88,术语10.1.4.1】冲抓钻进成孔方法percussive-grabdrilling采用冲抓锥周期性地冲切地层,通过钢丝绳提升冲抓锥抓取土层或钻渣,并将冲抓锥提出孔口卸掉钻渣的钻进方法。螺旋钻成孔方法augerdrilling利用螺旋钻机驱动螺旋钻头切削土体、提土钻进成孔的方法。旋挖钻进成孔方法hydraulicrotarydrilling利用全液压动力驱动钻头直接旋转挖孔钻进方法。钻孔扩底成孔灌注桩under-reamedbored-pile采用扩孔钻具在钻孔底部扩大直径而形成的灌注桩。挤扩多支盘成孔灌注桩bored-pilewithexpandedbranchesandplates采用挤扩机具在钻孔侧面不同部位挤扩出若干分支和承力盘的灌注桩。【CECS192:2005,术语2.1.1】3钻进参数drillingparameters影响钻进速度的可控因素。是钻进速度、成孔质量的控制指标。【GB9151-88,术语10.2】钢筋笼reinforcingcage埋置于灌注桩内的笼状钢筋构件。黏土颗粒均匀而稳定地分散在水中形成的分散体系。用作钻孔的护壁、冷却钻具、携带钻屑的泥【GB9151-88,术语11.1.2】灌注桩后压浆postgroutingforcast-in-siteboredpile灌注桩成桩后一定时间,通过预设于桩身内的压浆导管及与之相连的桩端、桩侧注浆阀注入水泥浆,使桩端、桩侧土体(包括沉渣和泥皮)得到加固,从而提高单桩承载力,减小沉降【JGJ94-2008,术语2.1.15】钻孔灌注桩成孔后,淤积于孔底的非原状沉淀颗粒(物)。为积聚初灌混凝土,置于灌斗下口导管内分隔混凝土和泥浆的柱状或球状体。球状体一般为耐压的充气球胆或塑料球。充盈系数fillingcoefficient桩体混凝土的实际灌注量与理论计算量的体积比。淹没比submergeratio空气压缩机清孔时,混合器沉没深度与风管底端风口至出水管顶端间长度之比。 L——桩孔深度;4q——混凝土灌注强度;V——单桩实际用混凝土量、混凝土初存量;t——灌注前孔底沉渣厚度,适当的灌注时间;p——黏土用量;p——配制泥浆的密度;pi——黏土的密度;P₂——水的密度;v——泥浆沿钻孔壁(最大过水断面)上返流速。计交底;在掌握资料的基础上,合理选择施工工艺,编制施工组织设计。备下列主要技术资料:c)规划红线图、施工总平面图、钻孔灌注桩设计施工图;d)施工区域及临近区域内的架空输电线、架空通讯线、地下管线、地下构筑物、障碍物、地面原有建(构)筑物的调查资料,主要包括:高度;2)地下电缆、通讯线和地下给排水管道的位置、埋深,给排水管道还须查明其材质、管径、已使用年限及腐蚀程度;5)相邻已建重要建(构)筑物的基础形式、埋深;已建和在建建(构)筑物上部结构型式及高度,与拟建建(构)筑物的距离;在建建(构)筑物的基坑开挖深度、规模,采用的基坑支护方案,降排水方法。e)施工场地周围的道路状况,可供施工用的水、电量;f)初步设计阶段试桩资料、当地桩基施工经验及有关荷载、施工工艺试验的参考资料;54.1.3根据工程和场地特点,有针对性编制施工组织设计,并应包括下列内容:工内容及主要工程量和设计要求;b)施工总体安排:1)施工总平面布置,包括现场布置,施工用水、电搅拌设施及材料堆场,其他有关施工安全的现场临时设施的布置;桩位图和施工流程说明应标明桩位、编号和施工顺序;施工工艺流程图见附录A;2)施工人员、设备、进度和总体组织机构安排。c)施工工艺及技术要求应包括:1)施工场地的处理以及钢护筒的制作和安放;2)成孔工艺及配套的设备选型;3)钢筋笼的制作和安放;4)混凝土拌制、灌注方案及注意事项;5)泥浆的配制、净化及循环系统和废浆处理;6)钻进的方法及注意事项;7)一次、二次清孔的方法;8)后压浆方案及注意事项。d)施工应急预案应包括钻机损坏及成孔和灌注过程中可能出现的各种影响正常施工的特殊情况的应急措施;e)主要施工设备及机具的配备计划,主要材料供应计划;f)工程进度计划,施工作业计划和劳动力组织计划及进度(工期)保证措施;h)检测及竣工验收;i)资料归档。4.2施工现场准备4.2.1施工前应平整施工场地和设置排水系统,并应预先探明和清除桩位处的地下障碍物。4.2.2施工前应按施工平面布置图的要求做好施工区域内的供水、供电、施工道路、施工设施、材料堆场及生活设施等的布置安排。4.2.3施工前必须复核测量基准线、水准基点,基准线和基准点应设在不受施工影响的地点,并在施工过程中加以保护。4.2.5施工前应将水泥、砂、石、钢筋等原材料4.2.6现场设置泥浆制备、循环系统。64.2.7施工前应设置洗车槽,安装冲洗设备,并达到文明施工的要求。4.2.8在城市中心区施工宜进行地面硬化,做好安全文明施工和环境保护。4.2.9现场用于施工质量检验的仪器、仪表、器具的性能指标,应经相关部门检定,并符合现行国家相关标准的规定。5.1.1桩孔钻进方法和机具应根据现场地层条件、工程设计要求、设备性能和施工场地条件及施工单位设备机具的实际情况进行选择,可参照表1和附录B进行。回转钻(正反循环)转盘有适应孔径的通孔(或可移式转盘)和多级变速等技术性能,钻塔也应有足够的承载能力。5.1.3钻头应根据设计桩孔直径、地层、成孔工艺等综合因素选择。钻头的主要类型见表2。成孔工艺适用岩(土)层范围鱼尾钻头笼式钻头软~硬塑的黏性土及淤泥层四翼钻头(或滚刀)钻头盘形滚刀楔齿滚刀球齿滚刀组合钻头坚硬黏土、砂砾石及软质岩卵石或密实的砂砾层螺旋钻头75.1.4钻杆的性能应满足相应桩孔孔径和地层中钻进工艺的要求5.1.5在群桩和排桩施工时,宜采用自行移动的设备。采用固定式设备时应配备起吊设备或铺设枕性能见附录B.2.1。5.1.7采用气举反循环成孔时,空压机设备应满足本规程表6.3.6-1条的要求。5.2泥浆的制备、循环系统与净化5.2.1采用泥浆护壁和排渣时,泥浆密度及调制应符合下列规定:a)在黏性土层中钻进时,宜注入清水,采用原土造浆护壁。排渣时,泥浆相对密度宜小于1.25;b)在砂土层中钻进时,泥浆相对密度宜控制在1.2~1.4;在穿过砂夹卵石层或易塌孔的地层中钻进时,宜控制在1.3~1.5;c)泥浆宜就地选用黏土调制,其指标应符合表3规定:12345注:采用黏土造浆时所使用的黏土造浆能力不应低于2.5L/kg。当无较好黏土时,可在浆液中掺入碳酸钠(Na₂CO₃)、氢氧化钠(NaOH)、钠羧甲基纤维素(Na-CMC)或膨润土粉末,以提高泥浆性能指标。掺入量应经试验确定。Na₂CO₃的掺入量宜为孔中泥浆质量的0.1%~0.2%。5.2.2配制泥浆的黏土用量可式(1)计算:…p——配制1m³泥浆需加入黏土的质量(t);p——配制泥浆的密度(g/cm³);P₂—水的密度(g/cm³)。5.2.3泥浆护壁应符合下列规定:a)施工期间护筒内泥浆面应高出地下水位1.0m以上,在受水位涨落影响时,应高出最高水位1.5mb)在清孔过程中,应不断置换泥浆,直至灌注水下混凝土;c)灌注水下混凝土前,孔底500mm以内泥浆相对密度应小于1.25、含砂率≤8%、粘度≤28s;d)在容易产生泥浆渗漏的地层中,应增加泥浆粘度、相对密度或下入套管等维护孔壁稳定的措施。8对密度和含砂率并作记录。c)重要的工程和环境保护要求高的工程,宜采用泥浆振动筛或旋流除砂器降低泥浆的含砂率,其机械性能见附录B.3。允许偏差(mm)b)分段制作的钢筋笼,其段长应由起吊高度和钢筋原材料长度确定。段间主筋宜采用焊接或机械接头,并应符合《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204、《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107和《钢筋焊接及验收规程》JGJ18的有关规定。·1)选择设备和工具包括:电焊机、钢筋调直机、钢筋切割机、套丝机、对焊机、加劲箍(箍筋)制作台、支架和卡板等;2)应根据设计图纸和设计要求采购钢筋,并计算主筋、加劲箍、螺旋筋、吊筋的用料长度、成批切好备用;1)加劲箍宜设在主筋内侧,其箍平面必须与主筋垂直,并按设计间距与主筋焊牢;笼最下端主筋可向中心收拢;4)钢筋笼长度的调节段应在终孔后的清孔和起钻期间制作,其段长根据孔深计算,并置于最下部;95)分段钢筋笼孔口连接,可采用搭接焊连接和直螺纹套筒连接两种方式。c)为确保主筋保护层的厚度,可在钢筋外沿绑扎预制混凝土块或焊导正筋。一般沿笼身纵向每隔5m~6m设一道,每道沿笼外周对称地设3~4块。5.3.4焊工必须进行现场条件下的焊接工艺试验,并经试验合格后,才可上岗。5.4混凝土制备5.4.1当地政府有规定或条件允许的的地区,应采用商品混凝土。混凝土运输、灌注的设备应满足水下混凝土连续灌注的要求。5.4.3水下混凝土的配合比应符合下列规定:a)当设计混凝土强度等级小于C40时,应提高一个强度等级配制,当设计混凝土强度等级大于或等于C40时,应提高两个强度等级配制;b)水下混凝土应具备良好的和易性,配合比应通过试验确定。坍落度宜为180mm~220mm;水泥用量不应少于360kg/m³;水泥标号不应小于C32.5;c)水下混凝土的含砂率宜为40%~45%,宜选用中粗砂;粗骨料的最大粒径应小于40mm,有条件时应采用连续级配;d)水下混凝土宜掺外加剂,初凝时间应大于单桩灌注时间。5.4.4现场搅拌机的类型和数量,应根据搅拌机的生产能力、单桩灌注混凝土的体积和适当的灌注时间确定。a)混凝土每小时供应量按式(2)计算:q——混凝土灌注强度,即混凝土每小时灌注量(m³h),可根据导管直径参照表7.2.1确定;V——单桩实际用混凝土量(m³),应根据地层和成孔情况考虑充盈系数的影响;—适当的灌注时间(h),可参照表5。桩长(m)注时间b)搅拌机容量不宜小于350L,所需搅拌机台数可按式(3)计算:n—搅拌机的数量(台);p——搅拌机的生产能力(m³/h)5.4.5现场混凝土拌制应符合下列规定:a)搅拌前应做好下列准备:1)将每罐的用料量列表挂牌于搅拌机旁,将水泥、砂、石运料车称重标记(袋装水泥按袋计);2)检查搅拌机的水泵时间控制器是否准确;3)检查搅拌机各基础螺栓是否紧固,离合器是否灵活,上料钢丝须及时处理;4)应配有备用电源。b)现场用料的配比误差应符合下列规定:1)砂、石子按质量计,允许误差不超过3%;2)用水量按砂、石子的含水率作适当调整;3)水泥和干燥状态的外加剂按质量计,允许误差不超过2%;4)外加剂的水溶液按质量计,允许误差不超过2%;5.4.6不同品种、不同标号和不同厂家生产的水泥拌制的混凝土,不得用于同一根桩内。深大于30m的端承型桩宜采用反循环或旋挖钻进工艺成孔。6.1.2桩位测定应符合下列要求:a)按设计桩位平面布置图用测量仪器在场地内放点并埋标,桩位偏差≤10mm;b)根据已定桩位,用十字交叉法在拟钻桩孔的周围钉4个引线桩,并保护好,应可随时恢复桩孔c)用测量仪器监测埋设孔口护筒,护筒中心与孔位中心应重合;d)用测量仪器监测钻机安装就位,转盘中心与护筒口十字线交点偏差≤5mm。6.1.3孔口护筒的制作与埋设应符合下列规定:a)宜用厚4mm~10mm的钢板卷制焊接,其内径应按桩径及使用的钻具确定。当采用回转钻机、旋挖机时宜比钻头直径大100mm~150mm;当采用冲、抓钻机时宜比钻头直径大200mm~300mm。每节护筒长度以1.5m~2.0m为宜,顶部宜开设1~2个宽300mm、高200mm的溢流口;b)护筒埋设应准确、竖直、稳固,护筒中心与桩位中心的允许偏差不宜大于50c)护筒埋置深度,在黏性土中不宜小于1.0m,在砂土中不宜小于1.5m。护筒顶面宜高出地面或填筑面0.2m~0.3m,孔内泥浆面宜高出地下水位1.0m。采用反循环钻进时,要及时补浆;d)受水位涨落影响时,护筒应加高加深,应严格控制护筒内外液面差。当地层条件较好时液面差不小于1.0m,地层条件较差时液面差不小于1.5m。6.1.4钻机安装必须符合下列规定:a)钻机底盘和转盘面保持水平;b)天轮中心、游动滑车中心、转盘中心在同一条铅垂线上;c)保证钻机平稳牢固,在钻进过程中不得发生滑移或倾斜;d)输出电线附近安装钻机,设备与输电线路应保持一定安全距离,且不得小于钻(塔)机起落范围与输电线最近距离,最近距离应符合表6的规定:输电线电压(kV)最近距离(m)268注:现场穿越道路的电缆应架空或加套管保护6.1.5钻进容易偏孔的地层(卵石、破碎带)时,钻具宜减压钻进;若6.1.7桩孔开钻前应作好各项准备工作,经全面检查合格后方可开钻,桩孔施工应一次不间断地完成。成孔完毕至灌注混凝土的时间间隔不宜大于10小时。6.1.9桩孔的深度控制应符合下列规定:a)摩擦型桩以设计桩长控制桩孔深度;b)端承型桩必须保证桩孔进入设计持力层深度,并经工程地质勘察单位确认;c)端承摩擦桩必须同时保证设计桩长及桩孔进入设计持力层深度。6.1.10桩孔达到设计深度后应立即清孔,清孔应符合下列规定:a)泥浆指标参照本规程第5.2.3条第3款执行;b)混凝土灌注前,孔底沉渣厚度应符合下列规定:摩擦桩≤100mm;6.1.11钻孔灌注桩基础桩孔施工偏差应符合表7中的规定。表7钻孔灌注桩施工允许偏差桩位允许偏差(mm)条形桩基沿轴线方向1注:1桩径允许偏差的负值是指个别断面缩径值:2H为施工现场地面标高与桩顶设计标高之间的距离,D为设计桩径。6.1.12在深基坑中施工桩孔时,应抬高孔口标高,满足孔壁稳定要求。6.2正循环回转钻进成孔6.2.1钻进参数应符合下列规定:a)钻头转速可参照表8选用。线速度(m/s)钻头直径(m)钻头转速(r/min)硬岩fa>30MPa注:f.为岩石饱和单轴抗压强度标准值。b)钻压可根据岩土力学性质、钻头类型、设备能力及钻具结构状况进行选择,也可直接按表9选用,可在钻进中根据地层情况进行调整。岩土类别强度(MPa)孔径(m)钻压(kN)强风化泥岩、泥灰页岩c)泥浆量(俗称泵量),不论采用何种钻头,当上部岩(土)层有不稳定层段时,泵量所产生的泥浆上返流速应满足式(4)的要求;当无不稳定层段时,泵量可按表10选用。v——泥浆沿钻孔壁(最大过水断面处)上返流速(m/min);F——泥浆上返最大过水断面面积(m²)。泵量(1/min)上部无不稳定层(刮刀或牙轮钻进)上部无不稳定层(钢粒钻进)上部有不稳定层注:泥浆上返速度宜为0.4~0.6m/s。6.2.2钻进成孔的操作方法应符合下列规定:a)开孔时先在护筒内放入一定数量的泥浆或黏土块,稍提钻具空转,并从钻杆内注入清水,搅拌b)初钻时低挡慢速钻进,钻至护筒刃脚下1c)正常钻进中根据不同地质条件,随时检查泥浆粘度;d)钻进过程中按开钻时先开泵后钻进,停钻时先停钻后停泵的程序操作;e)在黏土层中钻进时选用小角度锥形钻头,中等转速、大泵量、稀泥浆的操作方法;f)在砂土或软土等易坍塌、缩径土层中钻进时选用大角度锥形钻头,采用控制进尺、低压慢速、g)在坚硬土层中钻进时采用优质泥浆、低档慢速、大泵量、两级钻进的操作方法;h)在坚硬及易损钻头的岩(土)层中钻进每个台班应测量检查一次钻头直径,在松软土层中每钻进20m~25m宜测量检查一次钻头直径。6.3反循环回转钻进成孔6.3.1反循环回转钻机在碎石层中钻进时,地层颗粒粒径不宜超过钻头吸渣口口径的2/3。6.3.2反循环钻进宜采用泵吸反循环。孔深超过60米的大直径桩孔施工宜采用气举反循环。6.3.3根据不同地层可选用清水钻进和泥浆护壁,钻进过程中必须连续循环。6.3.4泵吸反循环钻进参数可按下列各表选择:钻头类别中硬岩1.牙轮钻头按钻头直径(0.5kN~1.0kN)/cm选用;2.滚刀钻头按钻头每把滚刀10.0kN~20.0kN选用一一—-表12钻头外缘线速度岩土类别岩石单轴抗压强度(MPa)钻头线速度(m/s)中硬岩层表13反循环钻进泥浆流速经验数据泥浆流动方向流速(m/s)0.3~0.56(泥浆取0.3,清水0.5)6.3.5采用泵吸反循环钻进成孔的操作方法应符合下列规定:a)采用正循环钻进10m~15m以后,改用泵吸反循环施工;b)砂石泵启动后,应在形成正常反循环时才能开钻慢速回转,下放钻头于孔底。开始钻进时,应轻压慢转至钻头正常工作后逐渐增大转速,调整钻压,以不造成钻头吸渣口堵塞为限;c)砂石泵出水压力应保持在200kPa以上。当压力降至200kPa以下时,可调节出水阀减少排水d)在接钻杆、暂停钻进和提升钻具前应停泵,但停钻后必须使砂石泵继续运行1min~2min;在恢复钻进时,应先把钻头提离孔底200mm~300mm,待反循环浆液正常流动后下放钻具,继继钻进;钻杆接头连接牢固且密封;e)钻进速度控制:1)在硬黏性土层中钻进时,宜采用一档转速,放松主卷扬钢丝绳,自由进尺;2)在一般黏性土层中钻进时,宜采用二、三档转速,自由进尺;3)在砂类土或含少量卵石的土层中钻时时,宜采用一、二档转速,并应控制进尺;4)在地下水丰富,孔壁易坍塌的粉、细砂或粉土中钻进时,宜采用低档慢速钻进,并应加大泥浆相对密度和提高水头。f)当孔深达设计要求停钻时,钻头应提离孔底300mm~500mm,维持正常反循环清孔,直到符合清孔要求。6.3.6采用气举反循环钻进成孔操作方法应符合下列规定:a)气举反循环宜在淹没比大于0.5的情况下使用;b)混合器淹没最大深度应与空压机的风压匹配,其匹配关系应按表14选择;表14混合器淹没最大深度与风压关系风压(MPa)淹没深度(m)c)钻杆内径根据钻孔直径宜按表15选择;表15钻孔直径与钻杆内径关系钻孔直径(mm)钻杆内径(mm)d)风量应根据钻杆内径按表16选择;钻杆内径(mm)空压机风量(m³min)e)停钻时应保持泥浆正常循环,待孔内钻屑排净后,再停止送风,以免发生管路堵塞;f)采用悬挂式风管气举反循环钻进,风管之间应采用左旋螺纹连接,且必须逐节扭紧。6.4.1冲、抓成孔设备及机具可参照表B.3选择,几种主要卷扬机性能见表B.4,几种主要锥头技术性能见表B.5~B.6。6.4.2冲击钻进技术参数宜按表17选择。的钻具重力(次/min)回次进尺施工要点圆形钻头结层、岩层常检查钻头连接是否牢靠砾、卵、经常检查活门工作情况,对于大于活门内径的卵、漂石宜先用钻头冲6.4.3冲击钻进钻具应符合下列要求:a)钻具必须连接紧固,钢丝绳总负荷不得超过主卷扬机的提升能力;b)钢丝绳与钻具采用活心或活环连接时,必须连接牢固、钢丝绳转动灵活;6.4.4冲击钻进成孔的操作方法应符合下列规定:a)在松散、坍塌、漏失严重地层中钻进,应采用优质泥浆护壁或套管护壁;b)开孔钻进应对准孔位,保持竖直冲击,钻进数米后下入护口管,用黏土或水泥固定;c)地下水位较低时应保持孔内液面高于地下水位2m以上;d)钻具提离孔内液面时,应放慢提升速度,同时向孔内补充泥浆,待孔内液面回升后,方可提出e)在松散地层用肋骨抽筒钻进时应控制回次进尺,防止进尺过多,造成砂石从抽筒上溢出,发生挤夹或埋陷事故;f)停钻时钻具应随即提出孔口或提至安全孔段,不得停放孔底。6.4.5冲击反循环成孔应符合下列规定:a)冲击反循环钻头中心应根据不同地层设适当直径的吸渣口通孔,其直径不小于100mm,且≤2/3b)根据地层特性确定冲程、冲击频率、排渣管底口距孔底的距离,宜按表18选取;冲程(m)冲击频率(次/min)排渣管底口距孔底距离(m)卵砾石、漂石c)开孔一定深度启动反循环时,应及时补充足够的泥浆。6.4.6冲抓锥钻进应符合下列规定:a)钻进时采用泥浆或全套管护壁;b)钻进过程中不断补充新鲜的泥浆,始终保持泥浆的液柱压力;c)成孔过程中每小时检查一次冲抓锥钻头中心与桩孔中心是否在一条直线上,若有偏差应及时d)冲抓锥下落时防止内外套钢丝绳扭结,内套钢绳放松长度应比孔深长1m~2m。处理措施后再进行钻进。6.5旋挖钻进成孔6.5.1干作业时可采用全套管跟进法钻进,湿作业时采可用泥浆护壁钻进,钻进设备可参照附录B.1.4选用。6.5.2护筒埋设应符合本规程第6.1.3条的规定。开孔前应对旋挖钻机调试平衡,钻头应对准孔位,桅杆应竖直。6.5.3可借助操作室内的钻杆旋转扭矩切换开关、转速切换开关及推进器压力计,根据不同地层条件6.5.4采用泥浆护壁时泥浆性能指标应符合本规程表3的规定;同时应配备泥浆泵,在取土时随时向孔内补充泥浆,使液面始终高出地下水位1.0m以上,且不低于护筒底部标高。6.5.5钻进成孔操作方法应符合下列规定:a)钻孔过程中经常检查钻头(钻斗)和钻杆连接插销以及钢丝绳的状况;b)钻斗的回次进尺以钻斗的高度为准,钻渣装斗量不宜大于钻斗总容量的70%,宜使用深度计进行控制;c)提钻前应将钻杆反转1~2圈,斗底活门应关闭;d)下钻时减少钻斗对泥浆产生过大的冲击,保持斗底活门在下降过程中始终处于开启状态;e)严格控制钻斗在孔内的升降速度。装渣斗提升时宜控制在0.5m/s左右;空斗下降时,可控制在0.8m/s左右。钻斗升降速度可按表19操作;表19钻斗升降速度参考值桩径(mm)空斗f)在钻进过程中随时监控并校核桅杆导轨的垂直度,每钻进10m至少校核1次,导轨垂直度偏差应小于0.1%;缩径。钻斗转速参考表20;转速(r/min)h)钻进砂层时采用双层底门的捞砂钻斗,加强对泥浆的监测,采用中等压力、低转速、大扭矩作i)钻进黏土层时宜选用锅底式钻头,可适当提高转速,减少扭矩,持续加压,钻渣装斗量不宜大于钻斗总容量的60%;j)钻进卵石层宜采用多刃切削式钻头,保持加压、低转速、大扭矩作业,并采用捞砂钻斗减压扫孔和取渣;k)根据岩层强度和入岩深度,选用合适型号的旋挖钻机,采用螺旋钻头结合筒式钻头钻进;1)桩孔成孔后进行第一次清孔,采用锅底式或平底式捞砂钻斗,掏出钻渣和虚土。6.6钻孔扩底成孔6.6.1钻孔扩底成孔适用于可塑至硬塑状态的黏性土、粉土、中密至密实的砂土和部分胶结碎石土层和岩层。6.6.2钻孔扩底成孔可采用正循环、反循环或旋挖扩底,根据工程设计、地层特性和施工条件合理选择扩底方法。大直径扩底钻孔灌注桩施工应符合《大直径扩底灌注桩技术规程》JGJ/T225的规定。6.6.3钻孔扩底成孔钻进应符合下列规定:a)桩孔扩底的扩大直径与孔径之比不应大于2.5;砂性土中扩孔时扩大角(扩大头侧壁与孔中心垂线夹角)不宜大于15°;b)钻扩底时应作好标记,根据扩径设计合理控制给进速度;c)在可塑至硬塑黏性土地层扩底钻进可采用清水护壁;在粉土、砂土和碎石土地层应采用泥浆护壁,并根据地层特性适当调整泥浆的相对密度和粘度,扩孔孔段的孔壁应稳定;d)桩孔间距小于1.5倍扩大直径时采用跳打施工;e)扩底施工结束后根据工程设计要求进行扩底检验。6.7挤扩多支盘成孔6.7.1桩的分支盘和承力盘应设置在可塑至硬塑黏性土,中密至密实的粉土、砂土或卵砾石层和强风化软质岩层中。在地下水位以下黏性土中施工时,设置承力盘应通过试验检验成盘的可行性;6.7.2挤扩支盘灌注桩的桩径和支盘尺寸应根据工程地质条件、单桩承载力和施工机具的结构尺寸确定。桩干直径宜为φ400mm~φ1100mm,在地下水位以下施工时,最小桩干直径不应小于500mm;承力6.7.3挤扩多支盘直孔成孔根据设计要求和地层特性分为泥浆护壁成孔和干作业成孔两种。6.7.4挤扩多支盘直孔成孔设备可根据设计要求和地层特性分别选择冲击钻、冲抓锥钻、大直径回转钻、旋挖钻,直孔成孔设备的操作应符合本章有关条款的规定。分支和承力盘的施工参照《挤扩支盘6.7.5直孔成孔经验收合格后方可进行挤扩施工,挤扩工序应自下而上依次进行。如遇地层变化,应按设计要求调整挤扩部位。6.7.6挤扩过程中应仔细观察挤扩压力值的变化和孔内液面的落差,认真做好施工记录。6.7.7采用泥浆护壁成孔时,挤扩过程中应及时补充泥浆来维持孔内液面高度。6.8螺旋钻成孔6.8.1长螺旋钻成孔直径宜为300mm~1000mm;短螺旋钻成孔直径可达1800mm以上。6.8.2钻机定位后应进行复检,钻头与桩位点偏差不得大于20mm,开孔时给进速度应缓慢,钻进过程6.8.3螺旋钻进应遵守下列规定:a)根据土层特征合理选择给进量,正常钻进时给进量以每转1cm~2cm为宜;在砂层和砂质黏性b)短螺旋钻进回次进尺宜控制在钻头长度的2/3左右,砂层、粉土层可控制在0.8m~1.2m,黏c)钻进至设计孔深时,应在原处空转清土。当孔底虚土超过容许厚度,应予清除;d)开孔应坚持导正套作业;钻具连接应同心。应处理措施后方可继续作业。6.8.6钻至设计标高后,应先泵入混凝土并停顿10s~20s,再缓慢提升钻杆。提钻速度应根据地层情况确定,且应与混凝土泵送量相匹配,保证管内有一定高度的混凝土。6.9复杂地质条件下的成孔6.9.1在下列地层条件下可按复杂地质条件的成孔工艺进行施工:a)厚层流塑状淤泥、淤泥质黏性土层;c)岩溶地层或上部为松散土层下部为岩溶地层;d)上部覆盖层与下部岩层或上下软硬岩面为倾斜接触面。6.9.2复杂地层中成孔可采用单一钻机多种钻头成孔或多种钻机多种钻头的组合式成孔工艺。组合式钻进工艺应符合下列要求:a)前后不同类型钻机的安装均要保证孔位偏差符合规范规程和设计要求;b)组合式钻进应采用泥浆护壁,清孔宜采用反循环方式。泥浆的制备与净化应执行本规程第5.2节的规定。6.9.3当在厚层流塑状淤泥质黏性土层中钻进成孔时,宜采用下列措施:a)钻头直径宜大于设计桩径50mm;b)在缩径段反复多次扫孔;c)在钻进过程中,可边钻进边投入适当粒径的片石;d)必要时可先进行粉喷加固淤泥质黏性土层,后进行钻孔灌注桩施工。a)先用小直径三翼刮刀钻头穿过卵石层,并超深5m~10m;b)扩孔钻进;c)用带有钢丝捞石的筒式合金扩孔钻头,边扩边捞石;d)泥浆的相对密度为1.3~1.5,粘度为25s以上;e)对于纯卵石层,可采用旋挖钻机边投黏土边钻进。6.9.5当上部为黏性土层和砂性土层下部为卵砾石、漂石及较厚硬岩层时,可采用组合钻进成孔工艺,上部宜采用回转钻机或旋挖钻机钻进成孔,下部宜采用冲击钻机或冲击反循环钻机接力钻进成孔,变更钻机时应复核孔位。6.9.6当上部为松散层,下部为岩溶地层时,上部宜采用回转钻机或旋挖钻机钻进成孔,下部宜采用冲击钻机接力钻进成孔,变更钻机时应复核孔位,且应符合下列要求:a)岩溶地层钻进成孔时应防止泥浆漏失、孔壁失稳坍塌、斜孔和卡钻埋钻等事故;b)岩溶、溶隙地层钻进宜采用冲击成孔。泥浆的制备按本规程第5.2节的规定执行;c)冲击成孔开孔时宜采用较小冲程,以防止孔位偏离或冲坏护筒。当孔位定型后,可适当加大冲程。钻进时孔内应始终保持一定水位并使水位低于护口管顶0.3m以防止突然漏浆造成塌孔;d)穿越溶洞顶板时必须预防卡钻、掉钻现象。若发现钻进速度降低,主绳摆动加大,并有偏离设计桩位中心的趋势时,应采用以下措施:1)冲击钻机在接近溶洞顶板时宜采用0.3m~0.5m低冲程将顶板击穿;2)若溶洞较小可用片石、黏土将其充填后反复冲击,直至整个顶板破除;3)若溶洞较大,填充无法解决问题,可改用大锤低冲程穿越顶板。e)当钻进至溶洞顶板以上0.3m~0.5m或发现漏浆甚至偏孔时,应减少冲程,加大泥浆相对密度f)当钻进速度明显加快,无偏孔现象时,应根据溶洞内的填充物,调整冲程和泥浆相对浓度。在溶洞内升降钻头要缓慢、平稳,以免扰动或触及片石形成的临时护壁;g)岩溶地区成孔后,清孔宜采用反循环清孔工艺;h)在溶洞、溶隙发育区,可在桩位周边布置3~4个注浆孔,先注浆充填,后钻探成孔。6.9.7当上部覆盖层与下部岩层或上下软硬岩层的接触面为斜面时,钻进应采用下列措施:b)采用冲击钻成孔时应低冲程,慢进尺;c)软硬差异大的接触面,可先充填相应标号的素混凝土,或采用“6.9.8岩溶地区钻孔灌注桩施工前应进行施工勘察,并符合下列规定:1)勘察钻孔应根据设计桩径的大小进行布置,至少采取一桩一孔,对局部较复杂的地段或桩径2)终孔深度可依据场地岩溶发育情况确定,具体操作如下:在岩溶中等发育区,钻孔深度进入桩端下完整岩体内5m,在此范围内遇溶洞,应该钻入溶洞底板以下3倍桩径,并不小于5m;在岩溶强烈发育区,钻孔深度进入桩端下完整岩体内5m,在此范围内遇溶洞,应该钻入溶洞底板以下4倍桩径,并不小于5m;如果长径比达到25,应及时通知设计及地质人员研究,通过承载力计算来确定终孔深度。b)宜采用综合岩溶施工勘察法,该法应符合下列要求:1)充分调研分析初勘、详勘和施工勘察阶段的资料,掌握场地内岩溶分布状态;2)采用物探、钻探相结合;3)可采用触探法探明“漏斗状疏松体”。c)遇溶隙或溶洞的勘察孔,可留作压浆或注浆孔。如不需留用应注浆封孔。6.10.1桩孔达到设计深度,经终孔检验合格后,应立即进行清孔。清孔标准(泥浆指标和孔底沉渣厚度)应符合本规程第5.2.3和6.1.10条的规定。6.10.2清孔方法应根据地层条件、设计要求、成孔工艺和机具状况因地制宜。优先利用成孔设备,同时考虑沉渣颗粒和孔壁的稳定性。6.10.3清孔可选用下列方法:a)抽浆法适用于密实,不易坍塌的土层中正、反循环钻成的桩孔。当泥浆含砂量较高时,严禁用清水清孔。1)当采用反循环成孔时,终孔后提钻前应将钻头提起100mm~200mm低转速空转,维持反循环2)当采用正循环成孔时,宜用气举反循环清孔,用灌注水下混凝土的导管作吸浆管,导管底端距孔底宜为200mm~300mm,上下窜动进行吸渣清孔。b)换浆法适用于各种土层中正循环钻成的桩孔。终孔后,直接将钻头提离孔底100mn~200mm,送入相对密度1.15左右、含砂率≤6%的泥浆,钻头慢速间断旋转,持续到符合清孔标准;c)掏渣法适用于冲击、冲抓钻进的桩孔。在钻进过程中,钻渣一部分连同泥浆被挤入孔壁,大部分用掏渣筒清出。也可在清渣后向孔内投入浸泡过的散碎黏土,再用冲击锥低冲程反复拌浆,使孔底剩余沉渣悬浮排出。掏渣时应及时补充泥浆。6.10.4在钢筋笼和灌注水下混凝土导管安装好后,必须立即进行第二次清孔。6.10.5当采用气举反循环清孔时,应符合下列规定:a)高压风管在导管内的入水深度应大于孔内泥浆面至出浆口高度的1.5倍(即淹没比大于0.5),不宜小于15m;出水管下放深度以出水管底距沉渣面300mm~400mm为宜;c)送风量根据导管直径按表16选用;d)风压应考虑到供气管道的压力损失,可按式(5)计算:ho--—混合器淹没深度(m);7成桩施工7.1钢筋笼安装7.1.1搬运和吊装钢筋笼时应防止变形。起吊时可设单、双吊点,吊点应设在加劲箍处。对于直径7.1.2分段钢筋笼在孔口对接时,主筋φ25mm以下钢筋宜采用焊接,并遵守《钢筋焊接及验收规程》JGJ18的规定,单面焊搭接长度为10d,双面焊为5d,当采用点焊时搭接长为30d(d为钢筋直径),并应缩短笼体组装焊接时间。主筋φ25mm以上钢筋宜采用机械连接(套筒连接),并满足《钢筋机械连接通直),再点焊其它主筋;全部焊接符合要求并冷却后再缓慢放入孔内。7.1.4安装时应对准孔位,下放时不得强行压入,不得碰撞孔壁,就位后用吊筋立即固定,其位置允许偏差应符合下列要求:笼顶标高与设计定位标高±100mm;笼中心与孔中心偏差小于100mm。7.1.5钢筋笼安装完毕后,应立即进行隐蔽工程验收,并填写记录。7.2水下混凝土灌注7.2.1水下灌注混凝土使用的导管应符合下列规定:a)导管直径的选择与桩径大小和通过能力相适应,并应符合表21的要求;桩径(mm)导管直径(mm)导管壁厚(mm)通过能力(m³/h)5b)漏斗下配管长宜为1.0m,底管长度不宜小于4.0m,其它导管宜为2.0m~3.0m导管;制作时内c)导管宜采用双螺纹方扣快速接头,接头应密封,使用前应试拼、试压,试压力为0.6MPa~1.0MPa;导管总长应备有20%~30%的余量;d)导管拆卸后应立即将接头和内外壁洗净;若需长时间停放时,螺扣应涂油防锈。7.2.2导管应连接可靠、接头严密不漏水;下入孔中的深度和实际孔深必须测量准确,导管底口距孔底应为300mm~500mm;桩直径小于600mm时,可7.2.3导管安装完毕后必须进行二次清孔。清孔达标后,应在30min内灌注水下混凝土。从钢筋笼安装完到灌注混凝土之间的间隔时间不宜超过6h。当混凝土不能及时灌注时(30min内),必须重新验7.2.4使用的隔水栓应有良好的隔水性能,且能顺利排出。宜采用耐压的充气球胆或塑料气球。7.2.5水下灌注混凝土应遵守下列规定:a)首批混凝土应采用大漏斗灌注,并有足够储存量,初存量应保证导管一次性埋入混凝土内0.8m以上。混凝土的初存量可按式(6)计算:V——混凝土初存量(m³);D——桩孔直径(m);d——导管内径(m);L——桩孔深度(m);H——导管埋入混凝土深度(m),宜取H=0.8m;h—导管下端距灌注前孔底的距离(m),一般h=0.3m~0.4m;t——灌注前孔底沉渣厚度(m)。b)正常灌注时,导管埋入混凝土内的深度宜为2m~6m;c)水下混凝土灌注必须连续施工,单根桩的灌注时间按初盘混凝土的初凝时间控制,但不宜超过8h。应测量混凝土塌落度、导管埋深及管内外混凝土面高差,并填好水下混凝土灌注记录;d)根据测量数据,可在管外混凝土面上升4m~5m时,卸除相应数量的导管,严禁把导管底端提离混凝土面;提升导管时不得挂住钢筋笼;对灌注过程中出现的故障均应记录备案;e)最后一次灌注量应使混凝土面超过桩顶设计标高,超灌高度应综合考虑空孔深度因素。空孔深度大时,应适当加大超灌高度。桩顶超灌高度宜为1.0D(D为设计桩径)且不小于1.0m;混凝土充盈系数应满足设计要求,且不得小于1.0;f)灌注桩身混凝土必须留有试件,不同厂家供应商的商品混凝土或不同批次拌制的混凝土,应分别留作试件。直径大于1m或单桩混凝土量超过25m³的桩,每根桩桩身混凝土应留有1组试件;直径不大于1m的桩或单桩混凝土量不超过25m³的桩,每个灌注台班不得少于1组试件,每组3件,并进行标养。8.1后压浆适用于砂性土、砾卵石层、黏性土及风化岩层。选用后压浆工艺时应考虑场区地下水流速的影响。8.2后压浆方式可分为桩端压浆及端、侧复合压浆。8.3后压浆管的设置应符合下列规定:a)桩端后压浆管及压浆阀数量宜根据桩径大小设置。当直径不大于1200mm的桩,宜沿钢筋笼周围对称设置2根;当直径大于1200mm而不大于2500mm的桩,宜对称设置3根;b)当桩长超过15m且承载力增幅要求较高时,宜采用桩端桩侧复合压浆。桩侧后压浆管阀设置数量应综合地层情况、桩长和承载力增幅要求等因素确定,可在离桩底5m~15m以上,桩顶8m以下,每隔6m~12m设置一道桩侧压浆阀。当在粗粒土层时,宜将压浆阀设置在粗粒土层下部;对于干作业成孔灌注桩宜设于粗粒土层中部。8.4压浆设备机具应根据设计要求、地层条件选择:a)松散层的压浆可选用BW系列灰浆泵,WKY-350型水泥制浆机;基岩详见附录B2.2;b)压浆管可选用φ15mm~φ30mm壁厚不少于3mm的钢管;端压浆喷浆孔设置在压浆管底部0.5m~0.8m范围内;侧压浆喷浆孔设在压浆管下部3m~5m范围内,喷孔直径6mm~8mm(或采用压浆管底部~100mm,梅花形布置,设有具单向阀功能的保护装置。8.5压浆管的安装应符合下列规定:a)压浆管顶端应露出自然地面300mm;b)端压浆管底端与通长配筋的钢筋笼底部平齐;c)侧压浆管的埋深应符合设计要求;d)压浆管最上面一个接头距自然地面不得小于5m。8.6固化剂及浆液水灰比应符合下列规定:a)固化剂选用标号P032.5及以上的普通硅酸盐水泥;b)浆液的水灰比为0.5~0.7,并应根据地层实际情况调整。8.7压浆参数宜符合下列要求:a)压浆压力:1)初始压力宜为2.0MPa~5.0MPa;2)正常工作压力,侧压浆为0.5MPa~1.5MPa,端压浆为0.5MPa~2.0MPa;b)压浆流速控制在(25~50)/min范围内,不宜大于75/min,并根据设计压浆量进行调整,压浆c)压浆参数采用压力和压浆量双控,以压浆量为主;d)每根桩的压浆量应考虑桩径、桩长、持力层等情况,根据工程测试结果确定;单桩压浆量的设计可按式(7)估算。G=a,d+asnd………(较高值;n——桩侧注浆断面数;d—基桩设计直径(m)。e)压浆时间选择在成桩后3~7d为宜。8.8当满足下列条件之一时可终止压浆:a)压浆总量和压力均达到设计要求;b)压浆总量已达设计值的80%,且压力超过设计值。8.9施工操作应符合下列要求:a)压浆管底口封死,喷浆孔段用橡胶带包紧,孔眼处用防水胶带缠牢,不得漏水;b)压浆管应采用丝扣联接或套筒焊接的方式连接(丝扣联接时必须缠紧胶带)。安装压浆管时,每连接一节后必须进行注水试验,若管内水面下降,应检查接头密封或更换新管;c)压浆管应对称固定在钢筋笼外侧,露出地面的管口应用堵头封堵,并用异色油漆标示出侧压管d)每根桩灌完混凝土后,可在24h~48h内用清水作压水试验将喷浆孔冲开;e)压浆前应检查设备,保证压浆连续顺利进行。输浆管应为高压胶管,连接必须牢固;f)水泥浆搅拌后必须过滤方可入泵,应填写压力及总压浆量;g)压浆顺序:压浆时应先用低压压入水灰比为0.6~0.7左右的水泥浆,后逐步加压和采用水灰比为0.5~0.6的水泥浆;对复合压浆的桩,应先侧压浆后端压浆,二者间隔时间不宜少于2h;多段桩h)压浆作业与成孔作业点的距离不宜小于10m;c)桩孔垂直度检验。根据地层及施工情况宜选JDL-1型陀螺测斜仪或JJX-3型井斜仪检查;f)以上检验结果应逐项记入成孔质量检验汇总表。a)材质检验及制作应符合本规程第5.3节的规定;b)钢筋笼的安装应符合本规程第7.1节的规定。b)桩身结构完整性和单桩竖向极限承载力应根据设计要求按照相关规范的规定进行检验。工程质量验收的程序和组织应按《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300的相关规定执行。9.3.2钻孔灌注桩工程验收包括隐蔽工程验收和工程竣工验收。隐蔽工程验收应在被验工序施工完毕后在下道工序实施前进行。9.3.3钻孔灌注桩工程验收时,应提交下列资料:a)桩位测量轴线平面图及桩顶标高测量值;b)原材料合格证及试验报告;c)混凝土强度测试试验报告;d)桩孔测试报告;e)施工记录(包括成孔、成桩的原始记录),隐蔽工程验收记录;f)工程质量检验评定表;g)桩质量检验及桩承载力检测报告;h)设计变更通知书,事故处理记录及有关文件;i)桩位竣工平面图(标注桩径、桩顶标高验收情况)。10.2在市区,施工时应设置隔离围墙(或围栏),实行全封闭施工。境。采用冲、抓钻进时,应防止振动对周边建(构)筑物的损害。10.5必须设专职安全员,应教育员工提高安全生产的自觉性和自我保护意识。建立健全安全责任10.6施工现场的所有电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作,电器必须严格接地、接零和使10.9当桩孔灌注混凝土后上部存在虚孔时,必须及时回填,不得裸孔。10.10当有后压浆工艺时,应检查观测场地附近有无渗浆,防止污染场地周围环境。10.11当采用旋挖钻机成孔时,作业前必须清除作业范围内的障碍;作业时,非操作人员不得随意进入作业范围。10.12钻孔灌注桩施工应严格执行职业健康安全和环境保护的有关规定,做好废浆渣土的净化处理和排放,严禁违章排放,建立健全安全生产责任制,严格执行11.1在桩密布的场地施工时,应间隔跳钻成孔。在刚浇灌完桩身混凝土的邻桩旁钻进时,其安全距离不宜小于4D(D为桩径),或最短时间间隔不应少于36h。压应先行。挤土桩和钻孔桩合用时,应先施工挤土桩。11.3桩基施工过程中,禁止施工设备碾压桩头;基础施工或基坑开挖应在桩身混凝土龄期满28d后11.4在软土地基基坑中开挖时,应合理安排开挖顺序,分层平衡开挖,并符合基础或基坑专项施工方案的要求,不得因开挖造成桩体位移或损伤。11.5基础或基坑施工时,应有专人指挥,挖掘机具不得碰撞桩体。附录A(规范性附录)钻孔灌注桩施工工艺流程图护筒制作钢筋笼制作混凝土拌制混凝土运输浆液拌制施工准备桩位放样护筒埋设钻机就位钢筋笼安装导管安装二次清孔水下混凝土灌注成桩检测泥浆制作泥浆循环泥浆处理弃浆、渣外运混凝土试块制作附录B成桩设备(资料性附录)生产厂家提升能力(kN)副卷扬天津探机厂-红星-300红星-400一-一-一张家口探机厂一表B.2几种大口径工程钻机主要性能生产厂家主卷扬提升力天津探机厂张家口探机厂一郑州勘察机械厂一一一一一一中南冶金机械厂一DB42/T831—-2012表B.3-1冲击式钻机主要技术性能钻孔直径(mm)最大成孔深度(m)最大冲程(mm)一钻具最大质量(kg)工具卷扬提升能力(kN)一一一主机质量(t)一一一动力功率(kw)生产厂家表B.4适用于冲抓机的双筒卷扬机性能型号性能外形尺寸牵引力功率55kw卷扬50kN双筒卷扬50kN双筒卷扬22kw双筒卷扬30kN双筒卷扬22A双筒卷扬22C双筒卷扬系列冲抓机锥头技术性能叶片张开时直径质量(kg)造孔直径(约)造孔深度(m)30~50(浙江天台机械厂生产)表B.6三用综合成孔机冲抓锥部分技术性能机型长度(mm)卷筒起重力提升速度微调范围44钻机型号发动机功率最大钻深最大孔径生产厂家徐州东明北京三一北京徐工集团意大利土力南车时代中联重科附B.2泥浆泵与压浆泵泵型性能吸程功率叶轮直径表B.9(代用)后压浆泵性能性能型号最大压力(MPa)最大排量(L/min)缸数(个)23222缸套直径(mm)活塞行程(mm)往复次数(次/min)吸浆管口径(mm)排浆管口径(mm)电机功率(kw)7外形尺寸长(mm)高(mm)质量(kg)生产厂家吉林水工机表B.10振动筛技术性能型号筛孔尺寸倾角生产能力功率自定中心181618性振动19重型1表B.11水力旋流除砂器性能旋流筒直径(mm)进浆口直径(mm)溢流中最大粒(mm)生产能力(L/min)(进浆压力在100MPa以下)(规范性附录)钻孔灌注桩工序质量控制定位偏差2.钻机转盘中心对准十字交叉点测量员≤8%用密度计检测用粘度计检测用含砂率测定器检测施工员质检员用孔径检测器具检测施工员质检员2.用孔斜仪检测施工员质检员成孔深度1.终孔前取样验槽,确认持力层2.用测绳量测孔深质检员1.核对钻具长度和钻探孔深2.用平底测锤测孔深质检员格格1.检查钢筋出厂合格证书施工员质检员试验员制作1.主筋间距±10mm显烧伤1.主筋调直,模具定位,量测间距3.焊点外观检查施工员质检员1.笼径、笼长规范规定3.笼顶标高符合设计要求1.焊工持证上岗施工员质检员混凝土拌制与灌注导管安装1.导管长度3.距孔底距离1.导管配长≥孔深~500mm1.量测导管配置长度与内径质检员拌制1.配合比3.塌落度现象1.原材料检验合格2.严格按设计配合比称重拌制试验员施工员质检员混凝土拌制1.混凝土储料斗2.灌注连续性和全程时间;1.储斗容量保证初灌导管底端埋入混凝土面下混凝土初凝时间1.计算初灌量,确定储料斗容积施工员质检员强度留置混凝土1.现场按规定随机抽样留置试件2.标准养护施工员质检员试验员混凝土灌注充盈系数符合设计要求与规范规定1.按各次灌注量及量测的导管内外混质检员资料员附录D(规范性附录)表D施工记录表设计桩径高度(mm)/钻杆长度(m)度(mm)孔口标高(m)预计孔深(m)深度(m)开孔日期终孔日期日期钻孔时间本次进尺(m)累计进尺粘度(s)监理(建设)监理工程师:(建设单位项目专业技术负责)年月日工程名称桩基类型孔位编号设计桩径设计桩长(m)桩顶标高(m)钻机类型开钻时间终孔时间起止时间泥浆相对密度粘度(s)笼长(m)主筋下笼时间箍筋钻台标高(m)浇注前孔深(m)实际桩长终孔深度(m)沉渣厚度(cm)设计标号水泥用量(kg)塌落度理论浇注量(m³)实际浇注量(m³)质检员记录员记录日期设计桩径设计孔深实际孔深进入持力层深度(m)嵌岩深度m实际强风化中风化开孔日期终孔日期质量验收规范的规定主控项目桩位偏差(mm)①当D≤1000时,D/6且≤100,且D/4≤150;②当D>1000时,100+0.01H,150+0孔深(mm)一般项目垂直度(%)桩径(mm)泥浆相对密度泥浆面高出地下水位标高(m)(建设单位项目专业技术负责)年月日隐蔽日期现我方已完成_(栋)#(桩)依据:施工图纸(施工图纸编号)、设计变更/洽商(设计变更/洽商(编号)和有关规范、规程。□同意隐蔽□修改后自行隐蔽□不同意,修改后重新报验质检员导管配长实测混凝土坍落度施工时间导管长度导管埋深卸管长度mmmmm1234567g9混凝土顶埋深(m)实浇桩长(m)超浇高度(m)设计混凝土用量(m³)实际混凝土用量(m³)充盈系数混凝土配合比施工单位:监理单位:1条2孔深(mm)34混凝土强度5承载力一般项目1第5.1.4条2第5.1.4条3456混凝土坍落度:水下灌注(mm)干施工(mm)7钢筋笼安装深度(mm)89桩顶标高(mm)专业工长(施工员)专业监理工程师:(建设单位项目专业技术负责):年月日主控项目1主筋间距(mm)2长度(mm)一般项目12箍筋间距(mm)3直径(mm)专业工长(施工员)(建设单位项目专业技术负责):年月日(资料性附录)常见质量问题及防治措施E.1桩孔质量问题及防治1)原因:(1)泥浆性能差,相对密度小,起不到护壁作用;(2)孔内水头低,降低了静水压力;(3)孔口土质松软、护筒设置太浅,下端孔壁坍塌;(4)在松散砂层中钻进速度太快或停在一处长时间空转,转速太快等;(5)冲击锥、冲抓锥或掏渣筒倾倒,撞击孔壁。2)预防措施:(1)在松散砂土或流砂层中钻进时,应控制转速和进尺,选用优质泥浆,或投入黏土块;(2)如地下水位变化大,应增高孔内水头;(3)采用冲击锥、冲抓锥成孔时,严格控制冲程高度。3)治理措施:如发现孔口坍塌,应先探明位置,将黏土回填至塌孔位置以上1m~2m;如孔内坍塌严重,应将孔全部回填,等回填土密实后重钻。如轻微塌孔,可增加泥浆粘度和相对密度。1)原因:(1)钻机底盘和转盘面未调水平,或未安装牢固,产生不均匀沉降;(2)孔内钻进遇大孤石,或遇有倾斜的软硬岩土层的界面,岩面倾斜等;(3)钻杆弯曲或连接不当,使钻杆、钻头中心线不同轴;(4)扩孔较大、钻头偏离轴线。2)预防措施:(1)探明地下障碍物,并预先清除干净;(2)场地整平夯实,钻机安装水平、牢固3)治理措施:(1)对已偏斜的孔,在偏斜处回填黏土或碎石,待密实后再钻进;(2)对已偏斜的孔,将钻具吊住,对偏斜处上下反复扫孔,使孔校直。c)缩孔或梅花孔1)原因:(1)在膨胀土或软、流塑地层中成孔,因其膨胀或时间长应力释放,使已成的孔径收缩变小;2)预防措施:(1)选用适当粘度和相对密度的泥浆,适时进行掏渣;(2)经常检查转向装置,使其转向灵活,并变换冲程,使冲击锥有足够的转动时间。3)治理措施:(1)在一般塑性土或膨胀土层中,只须上下反复扫孔就可解决;(2)在淤泥或淤泥质土中,若是薄层内轻微缩孔,不用停钻,直接从孔口投入碎砖块或碎石,挤入孔壁淤泥内,效果良好;若是中等缩孔,可按深度在钻杆两侧安装刮泥板也行之有E.2钢筋笼变形、安装不到位、上浮等问题a)钢筋笼变形:笼身不平直或弯曲1)原因:2)防治措施:(2)堆放场地平坦或垫木面在一个平面上,堆放不能超过三层;(3)运输时注意放平,起吊受力均匀等。b)钢筋笼安装不到位:1)原因:配长有误;笼身变形或桩孔不规则;孔深或孔底沉渣厚度测量有误;2)防治措施:安放钢筋笼前核对配长;孔深和沉渣厚度的测量必须准确无误;桩孔缩径处或笼身变形处处理好后,方可进行安放。安放时对准孔中,垂直状态缓慢放入。c)钢筋笼上浮:灌混凝土过程中,钢筋笼向上浮起(多发生在悬挂式钢筋笼)。1)原因:(2)混凝土品质差:易离析、初凝时间短、坍落度损失大的混凝土,由于初灌混凝土一直处于(3)混凝土面升至流沙层时,若泥浆相对密度偏小,流沙涌入铺在混凝土面上,垫住钢筋笼,2)防治措施:(1)提拨导管应居中,导管接头设置防挂装置;经常检查吊筋的固定情况,当发现吊筋有上抬(2)灌混凝土应迅速,缩短灌注时间,适当延长混凝土的初凝时间;(3)保持孔内泥浆的一定相对密度,防止灌混凝土过程中塌孔。(1)当混凝土面接近钢筋笼底部时,应尽量不提导管,待导管埋入较深后再提,并适注强度或减少混凝土的出料量,以减小超压力;(2)当混凝土面进入钢筋笼1m~2m时,应控制混凝土单次灌注量,控制导管埋深在2m~3m。E.3水下混凝土灌注中的质量问题a)卡塞:灌注时栓塞不能顺利通过导管而滞于管内的现象。1)原因:(1)导管变形或导管内壁留有混凝土残渣;(2)栓塞偏大,或放置位置偏高,致使栓塞与液面间形成气囊垫的顶托;(3)混凝土和易性差,流动性不好;(4)导管有漏浆现象,使混凝土离析而堵塞;(5)导管插入孔底,使导管中泥浆排泄不畅。2)防治措施:(1)若导管插入孔底,将导管稍提20cm~30cm,使栓塞能顺利排出;(2)若因混凝土和易性差,或有气囊,或管壁有残渣,可在漏斗底处设附着式振动器,加以振(3)采用以上措施无效时,应立即拆除导管重新灌注,拆除时严防混凝土落入孔内。b)堵管:首批混凝土顺利灌完后,灌注过程中发生的堵塞现象。1)原因:(1)混凝土和易性差,坍落度小,导管漏水等;(2)混凝土供应中断,先灌入混凝土的流动性减小;(3)导管变形或内壁有混凝土硬结,影响隔水栓通过;(4)导管内产生气堵。2)防治措施:(1)应检查导管质量,并有备用拌制混凝土设备,防止混凝土供应中断;(2)若和易性差,可辅以振动工具,并将导管上下稍作窜动;(3)若导管漏水点接近上口,可适当提升导管,让漏水点露出水面;若漏水点在下部,可加快(4)大斗出料口与导管不可直接连成一体,应为插入式联接,大斗出料口外径比导管内径小(5)若以上措施无效,应立即中断灌注,重新安装导管,抢在已灌混凝土未初凝前,采用二次排塞灌注措施(要求导管底离原混凝土面20~30cm,用铅丝系住栓塞,将混凝土缓缓送入导管底部,在剪断铅丝的同时,下放导管,使前、后灌注的混凝土结合在一起,而不混入泥浆)。c)导管漏浆或被提出混凝土面的情况分析:首批混凝土灌入后,观察或听导管内有无流水或滴水声,可直接判断导管是否漏浆;当导管底口离开混凝土面时,管外泥浆面迅速下降,导致管内外水位几乎平衡,一看便知。当灌注接近结束时,孔口返出大量的灰色水泥砂浆,也表明导管有漏浆或导管底口脱离混凝土面的情况发生。(1)导管有砂眼、裂隙或“0”型密封未垫好;(2)混凝土供应不及时,灌注速度慢,导管埋入混凝土面以下少;(3)施工管理不善,导管配长有误或探测混凝土面不准确。2)防治措施:(1)若首批混凝土发现漏水,应立即处理,换掉漏段或加密封;(2)发现导管底提出混凝土面,应立即将导管插入混凝土中,掏出管内泥浆,再灌注。d)断桩:桩身的混凝土固结体出现的不连续现象。(1)沉渣超标,或导管底距孔底远,混凝土被泥浆稀释,造成混凝土不凝固;(2)导管漏水或有地下水流动,改变了水灰比,使混凝土强度降低;(3)导管提出混凝土面;(4)因停电、待料、塌孔等使钻渣沉积成层,夹入混凝土中。2)防治措施:(1)认真清孔,及时灌混凝土;(2)首批混凝土量备足,保证埋管深度;若发现漏浆,立即换去漏浆管段;(3)应检查导管密封并清洗干净,提管前必须探测,并探准混凝土面高度;(4)灌注前检修设备,并配备备用设备,保证混凝土拌合质量和连续供混凝土。3)对于断桩,常用的处理方法有以下几种:(1)原位复桩法:在原桩位的缺陷桩上利用冲击钻或人工破除等办法,清除已灌注的混凝土,拔出钢筋笼,重新灌注桩身混凝土。(2)接桩:根据地质资料,确定护壁方案,人工开挖至断桩部位,凿除顶面浮浆及松散混凝土,并将钢筋笼清洗干净后除去表面锈迹,之后再浇混凝土接桩。(3)扁担桩法:即在原桩位两侧各补一根桩,通过这两根桩来连接上部结构,实质上原桩不再利用。(4)注浆法:利用工程钻机在桩的横截面上钻孔至断桩位置以下一定深度,埋设注浆管(可同时埋入加筋或24#轻轨),对断桩部位进行高压注浆,以切割或置换出断桩部位的泥浆及沉渣等,并压入水泥浆进行固化。E.4岩溶地层中溶洞的处理方法a)溶洞的空间分布可用下述方法探明:1)采用地质雷达和高密度电阻率方法探明岩溶的空间方位;2)在桩孔位置施钻先导钻孔,确定溶洞的发育深度及规模。钻孔深度应进入稳定持力层≥5m。b)桩孔钻进过程中,可用下述方法处理溶洞:1)采用冲击、回转两类钻机配合施钻,上部土层回转钻进;下部溶洞用小冲程冲击钻进。发现漏浆应及时补浆;2)根据溶洞的大小,按1:1回填片石和黏土,小冲程冲击钻进,把片石和黏土挤入溶洞,形成稳定的孔壁。c)岩溶地层处理的原则如下:1)当不满足5m时,可先采用注浆措施处理;当溶洞规模大时,可采用帷幕注浆或采用水下浇混凝土法将溶洞充填。2)可利用施工勘察钻孔或补充勘察钻孔注浆处理。d)水下混凝土灌注过程中防流失的措施1)避免因首盘混凝土数量不足造成导管埋深不够而断桩;2)适当加大导管埋入混凝土中深度。灌注时勤测孔内混凝土面高程,防止混凝土面突然下降,导管底端脱空造成断桩;3)对漏浆严重或多次漏浆的桩孔,在灌注时应加大混凝土面灌注高度,尽量避免在灌注完成拔出导管后混凝土面过量下降造成断桩。E.5对嵌入基岩的大直径桩成桩后的清孔效果不确定时,应通过打钻孔检查。当沉渣厚度超过允许值时,可在该桩上补打一个钻孔,然后轮流在两孔中用高压射水将孔底沉渣翻出。待沉渣冲净后,再从其中一个压水泥砂浆,水从另一孔中排出,直至把桩底及钻孔封闭为止。本规程用词说明a)为便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度不同的词说明如下:1)表示很严格,非这样做不可的;2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:b)条文中指定应按其它有关标准、规范执行时,写法为“应符合…的规定”或“应按…执行”。条文说明 4施工准备 4.1施工技术准备 4.2施工现场准备 5成桩设备与材料 5.1成孔设备 5.2泥浆的制备、循环系统与净化 5.3钢筋笼的制作 5.4混凝土制备 6成孔施工 6.1一般规定 6.2正循环回转钻进成孔 56.3反循环回转钻进成孔 56.4冲、抓钻进成孔 6.5旋挖钻进成孔 6.6钻孔扩底成孔 6.7挤扩多支盘成孔 6.8螺旋钻成孔 6.9复杂地质条件下的成孔 6.10清孔 7成桩施工 7.1钢筋笼安装 7.2水下混凝土灌注 8后压浆 本章规定了本规程的使用范围和规程内容。工程。湖北省钻孔灌注桩始施于1978年(原冶金工业部武汉勘察研究院)在武汉卷烟厂四车间施工,1990年以后发展迅速,单桩竖向极限承载力已达20000kN。其发展大致可分以下几个阶段(见表1)。表1钻孔灌注桩发展阶段成孔工艺桩径(mm)桩长(m)嵌岩1992年以前正循环为主+反循环现场拌制1992年~1994年正循环+反循环嵌1994年以后嵌市区用商品混凝土多年来,在湖北省从事钻孔灌注桩施工的市内外施工单位很多,技术水平和工艺条件不尽一致,为保证钻孔灌注桩的工程质量,使之在湖北地区健康的发展,需有一个统一的施工技术要求,特制定本标准。4施工准备4.1施工技术准备4.1.1本条明确了编制施工组织设计的基本程序和原则。4.1.2本条明确了编制施工
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