泥浆护壁钻孔灌注桩施工方案.docx
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泥浆护壁钻孔灌注桩施工方案
1、施工工艺流程
定桩位——开挖土坑、埋设护筒——钻机就位、开钻——边钻边泥浆护壁、以防坍孔——钻到设计深度后第一次清孔——安放钢筋笼——安放钢导管——第二次清孔——放隔水塞、水下灌注砼、成桩。
正循环成孔及二次清孔的施工工艺流程图见附录
2、施工技术要求
①、校验、复测桩位
开孔前认真对照桩位施工图,以定位控制点为依据,用经纬仪认真复测,以保证桩位定位准确无误。
开孔前以桩位为中心,引出桩位十字中心线,并按桩孔及护筒直径放出灰线。
要求:
桩位准确,合理布置测量控制点、方格控制网,同时在进场前对经纬仪、水准仪、卷尺等测量仪器进行校验,保证测量仪器的准确度、灵敏度和误差。
②、埋设护筒
护筒一般采用钢板卷制,接缝电焊焊牢,护筒顶部开溢流孔,护筒直径应大于设计桩径100mm,高度以能安放钻头控制,一般为1.5m左右。
护筒埋设时上口高出自然地面0.3〜0.4m,护筒溢流孔应与小泥浆池相通。
③、校验护筒
护筒埋设好后,再次用经纬仪进行校验,然后用红漆将桩位中心十字线标记在护筒上。
校验好的护筒周围应用粘土分层回填夯实。
要求:
(1)开孔时要严格按灰线垂直开挖;
(2)埋设护筒后依靠精密测量仪器校验护筒,使护筒中心与桩位中心偏差小于20mm,并将桩位中心十字线标记在护筒上;
(3)如护筒中心与桩位中心偏差较大,应重新埋设护筒。
④、钻机就位
钻机就位时,应用水平尺、经纬仪调整钻机水平度及钻杆垂直度,使钻头对准桩位十字中心线中心,对中后应及时将机架垫稳塞平,并将开钻报告报请业主代表、监理验收签字。
要求:
钻头中心对准桩位十字中心,且偏差小于20mm,并调整桩机平整度和钻杆垂直度。
⑤、钻进成孔
(1)、本工程采用正循环钻进成孔的施工工艺。
开钻前,磨盘安装应准确、水平、稳固,磨盘中心与护筒中心误差不大于20mm,钻进中要检查钻机水平情况,发现倾斜及时调整至水平位置,同时反复提钻、下钻进行扫孔。
(2)、开孔钻进一定要配置好泥浆,泥浆比重控制在1.1〜1.15,用泥浆比重计测量。
粘度控制在10〜25秒,漏斗法测量。
泥浆循环系统应由泥浆池、沉淀池、废浆池组成,并配有排浆、排水、清洗等设施,泥浆池的容量为使用钻机单孔成孔体积之和的1.2-1.5倍。
(3)、开孔钻进时,应轻压慢钻,防止钻头扰动护筒,待钻头超过护筒底口时,方可正常钻进。
钻进中要有专人扶把操作,发现孔内、机械出现异常情况时,及时和技术员及监理联系,加钻杆时,要检查钻具,发现钻具老化、接头磨损严重的钻具要及时修复或更换。
(4)、在松软地层钻进时,由于进尺较快,每次加杆前,要冲孔10分钟左右,并根据地层特性进行适当扫孔,以保持孔壁不缩径。
钻进中应经常检查孔径,发现缩径、塌孔及泥浆漏失时,应调整泥浆性能指标,并使钻具空钻造浆固壁,然后以慢速钻进。
泥浆循环中多余或废弃的泥浆应及时排出处理。
(5)、根据岩土工程勘察报告,本场地地层较好,易采用自然造浆。
为保证孔壁稳定,便于钻渣的排除,钻进成孔的泥浆粘度进口宜在18-22s,泥浆比重控制在1.15-1.20;排出口的泥浆粘度为20-26s,泥浆比重控制在1.20-1.35之间。
对于特殊的地层,泥浆性能应根据需要,及时调整。
(6)、钻进过程中,应及时、真实地做好各种施工记录,钻进至设计孔深时,同时采用泵冲循环和回转相结合的形式进行清孔,清孔完毕后,由技术员会同监理方对孔深进行检查,使其符合规范或设计要求,验收合格后方可进入下道工序的施工。
(7)、要求:
a、钻进时,钻机塔架头部滑轮组、回转器与钻头应始终保持在同一铅垂线上,保证钻头在吊紧的状态下钻进,钻进过程中应始终保持钻杆垂直,垂直度偏差小于千分之二,并不大于50mm。
b、钻进参数要根据地层情况及时调整。
c、孔深偏差小于50mm。
⑥、钢筋笼制作与安放
(1)、根据设计图纸,先绘出钢筋笼分解图,再按图分段制作钢筋笼。
分段长度应视成笼的整体长度、来料钢筋长度及钻塔的有效高度等因素综合确定。
(2)、钢筋笼制作时,应将主筋校直,清除钢筋表面的污垢、锈蚀等,钢筋下料时应准确控制下料长度,合理利用钢筋,最大限度减少废料。
钢筋笼应采用环形模具制作,其制作质量应符合下列规定:
a.钢筋笼外形应圆直,加强筋、螺旋筋均要与主筋焊上,主筋保护层厚度50mm,每隔4m应安放一组(3--4只)圆形滚动垫块,混凝土垫块直径100mm,厚50mm,以确保钢筋保护层厚度。
b.钢筋笼焊接用焊条应符合规定,钢筋单面搭接长度三10d,焊缝应饱满,焊缝宽度不小于0.7d,厚度不小于0.3d,其中d为钢筋直径。
c.环形箍筋与主筋的连接应采用点焊连接,螺旋箍筋与主筋的连接采用梅花形间隔点焊固定。
(3)、成形的钢筋笼应平卧在平整干净的场地上,堆放层数不应超过2层。
(4)、钢筋笼经中间验收合格后方可安装,验收合格的钢筋笼必须挂牌。
(5)、钢筋笼在起吊运输和安装中应防止变形,起吊吊点宜设在加强箍筋部位。
表一钢筋搭接长度
项次
钢筋级别
焊缝形式
焊接长度
1
I级(圆钢)
单面焊
8d
双面焊
4d
2
II级(螺纹钢)
单面焊
10d
双面焊
5d
(6)、钢筋笼安装入孔时,应持垂直状态,对准孔位徐徐下放,避免碰撞孔壁,下笼中若遇阻碍不得强行下放,并查明原因酌情处理后再继续下笼。
围护桩的钢筋笼配筋时,应注意设计在坑内和坑外的差别,安放时保证位置的正确无误。
(7)、钢筋笼全部安装入孔后,应检查安装位置,确认符合要求后,将钢筋笼吊筋进行固定,固定必须牢固、有效,避免灌注砼时钢筋笼上拱。
表二钢筋笼制作允许偏差
项次
项 目
允许偏差(山山)
1
主筋间距
±10
2
箍筋间距
士20
3
钢筋笼直径
±10
4
钢筋笼长度
±50
5
钢筋笼保护层
±20
⑦、下导管
(1)、导管内径为①250mm,导管的第一节底管长度应大于4m,导管标准节长度以2.5m为宜,并配置不同长度的非标准节。
(2)、导管每次使用后,应及时清除管壁内外及密封圈沟槽处粘附的砼残浆。
导管壁、连接部位丝扣应定期检查、测定,发现脱焊、变形严重、内凹及丝扣老化等不符合要求的应及时处理或更换。
(3)下放导管时,每节导管连接处均需加密封圈,并用力上紧,下放导管长度由质检员确定,并做好记录。
⑧、灌注砼前准备工作
(1)灌注砼前测量孔底沉渣厚度,要求沉渣厚度小于等于50mm,并由质检员会同现场监理验收合格后方可开灌,如达不到要求应继续清孔。
(2)、砼灌注用隔水塞采用球胆或砼浇制。
(强度不低于C30级,外形应规则光滑。
)
(3)、砼开灌前,导管底口距孔底高度以能放出隔水塞和砼为宜,一般控制在500-800mm。
(4)、隔水塞应先用铁丝悬挂于料斗下口内,隔水塞离水面距离为15cm。
⑨、灌注砼
(1)、根据经验,水下灌注砼的坍落度、和易性是影响灌注质量的主要因素之一,如砼坍落度过小或和易性太差易发生堵管现象,要
求在30分钟内坍落度不宜损失3cm以上,如不能满足要求,应适当添加缓凝剂。
坍落度控制值为18-20cm。
(2)砼灌注前应计算出初灌量,砼初灌量应能保证导管一次埋
入砼深度不小于1.0m,砼初灌量应该经理论计算与实践相结合。
计算公式:
V=hi*nd2/4+HCA
V二开浇首批混凝土需用量
d二导管内直径
HC二首批混凝土要求浇灌深度
A二灌注桩的横截面面积52)
同二孔内混凝土达到HC时导管内混凝土与导管外水压平衡所需高度(m)
h1=HWYW/YC
HW一孔内泥浆深度
YW一孔内泥浆重度 取12KN/m3
YC—混凝土重度 取24KN/m3
不同桩径的桩砼初灌量如下表:
类别
桩径(mm)
孔深(m)
初灌量(m3)
围护桩
“1000
24.7
2.21
立柱桩
4800
29.7
1.86
(3)、砼灌入前应先在料斗内灌入0.1-0.2m3的1:
1.5水泥砂浆,
然后再灌入砼,等初灌砼足量后,方可截断系结隔水塞的铁丝,将砼
灌至孔底。
(4)、灌注过程中专人测量导管内砼面标高。
为了提高灌注砼的密实性,每次起管前上下串动导管3-5次,每次串动高度为1.5—2.0m,砼灌注中也应串动导管。
灌注砼时,导管应始终埋在砼中,严禁将导管提出砼面,导管埋入砼面的深度以2-6m为宜,导管应勤起勤拆,一次拆管不宜超过5m。
(5)、灌注应连续进行,以防止混凝土时间过长初凝后造成堵管和拔管困难,从而产生断桩。
(6)、砼灌注过程中,质检员和施工员应对砼坍落度进行抽查,发现问题及时调整。
砼试块应由专人制作,灌注桩每根桩做一组试块。
严格按试块制作操作规程进行制作,制作好的试块应由专人负责养护和保管,现场要设置专门的养护池,试块到龄期后及时送检。
混凝土试块的留置,除应遵守规定外,尚应增设两组与结构同条件养护的试块,以备试压出现异常后复查。
(7)、砼灌注中应防止钢筋笼上浮,除严格控制砼搅拌质量和钢筋笼制作质量外,在灌注中应符合下列要求:
a.砼面接近钢筋笼底部时,导管埋入砼面的深度宜保持在3m左右。
b.导管提升要平稳,避免出料冲击过大或钩带钢筋笼,造成钢筋笼上浮。
(8)、砼灌注结束后,应分节拆卸导管,起管时一定要来回串动导管使砼密实,严禁直接将清水加入尚未起拔完的导管内,防止发生
顶面砼离析。
(9)、砼灌注完毕后,及时清洗导管、搅拌机及运输工具。
(10)、由于该基坑开挖,灌注桩上部空头,因此每次放钢筋笼和灌注砼时,必须严格控制桩顶标高。
防止混凝土灌不到位和不必要的浪费。
同时对已成桩孔口进行保护或回填,以免发生安全事故。
另外要加强桩垂直度控制,确保基坑开挖后桩位不偏移。
3、关键施工技术、工艺及工程项目实施的重点、难点和解决方案
①、钻孔灌注桩钢筋笼的标高不容易控制,砼灌注中应防止钢筋笼上浮和低于设计标高,除严格控制砼搅拌质量和钢筋笼制作质量外,在灌注中应符合下列要求:
A、砼面接近钢筋笼底部时,导管埋入砼面的深度宜保持在3m左右。
B、导管提升要平稳,避免出料冲击过大或钩带钢筋笼,造成钢筋笼上浮。
C、钢筋笼全部安装入孔后,应检查安装位置,特别是围护桩钢筋笼在坑内侧和外侧配筋的差别,确认符合要求后,将钢筋笼吊筋进行固定,固定必须牢固、有效,避免灌注砼时钢筋笼上拱。
D、根据水准仪所测标高准确计算出钢筋笼的吊筋长度,防止吊筋长度不够或过长造成钢筋笼的标高高于或低于设计标高。
②、控制好桩的垂直度:
钻机就位时,应用水平尺、经纬仪调整钻机水平度及钻杆垂直度,使钻头对准桩位十字中心线中心,对中后
应及时将机架垫稳塞平,并将开钻报告报请业主代表、监理验收签字。
要求:
钻头中心对准桩位十字中心,且偏差小于20mm,并调整桩机平整度和钻杆垂直度。
③、因为本工程桩顶标高负于地面较多,桩顶标高不容易控制,应防止桩顶标高过低造成烂桩头:
灌注过程将近结束时安排专人勤测量导管内砼面标高,防止桩顶标高过低造成烂桩头或灌注过高造成不必要的浪费。
④、把关键施工技术、工艺及工程项目实施的重点、难点设置为质量控制点,作为重点进行控制(质量控制点和控制方法详见质量控制点一览表)。
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- 泥浆 护壁 钻孔 灌注 施工 方案