摘要:钻孔灌注桩适用于各种松散砂层、淤泥层、土层等软基加固;各类级别的岩石和砂砾石、卵石等地基加固。关键词:钻孔灌注桩施工 技术。
关键词:钻孔灌注桩施工 工艺
Abstract: the cast-in-place pile is applicable to all kinds of loose sand layer, silt soil layer, soft ground treatment; All kinds of levels of rock and gravel stones, pebbles and foundation reinforcement. Keywords: bored pile construction technology.
Keywords: bored pile construction process
中***分类号: U443.15+4文献标识码:A文章编号:
钻孔灌注桩适用于各种松散砂层、淤泥层、土层等软基加固;各类级别的岩石和砂砾石、卵石等地基加固。本文结合工程实例,介绍了钻孔灌注桩技术在水利工程应用时的施工方法,希望能对各位同行有所帮助。
某堤防工程堤顶布置φ1m钻孔桩,间距5m,桩顶设导梁,往外江方向做3m悬臂板作为堤顶人行道,每隔62m悬臂6m作观光平台,平台处钻孔桩加密至间距3m;桩径分别为φ600、φ800、φ1000mm三种桩径,桩长为14m。桩基入岩深度以设计桩长指标控制,拟采用钻孔成桩法、遇有块石采用冲击钻机配合施工。采用6台GPS-15型回旋钻机、1台ZK8型冲击钻机施工。桩基施工工艺流程如下***所示。
1) 场地平整、平台搭设
场地平整:钢筋等材料堆放场地。在桩机就位前,用反铲挖掘机对施工场地进行平整,清除施工场地内的淤泥、杂物或回填部分粗砂作垫层等,为钻孔桩机进场、材料堆放、钢筋制安提供良好的工作面,以确保施工顺利进行。
2)测量放样
桩基施工时,必须进行测量放样,按设计要求对每根桩进行现场测量定位,从三角网的控制点桩位上引放出每根桩基位置,其测放精度均必须符合国家有关规范的规定。
3)护筒埋设
在测量放样核准孔位后,采用十字线法进行护筒埋设。一般用小型吊机将钢护筒吊装就位,人工辅助定位,要求定位准确,埋设牢固。护筒平面位置偏差不得大于5cm,倾斜度不得大于0.5%。护筒用振动锤振入河底2m以下。
4)桩机就位
桩基采用钻孔灌注桩为主、冲孔灌注桩为辅,采用6台GPS-15型回旋钻机、1台ZK8型冲击钻机施工。桩基施工时,桩机从岸上移入就位,并加以人工辅助定位。桩机施工使用时,要求桩基就位准确,铺垫稳固,并用水平尺校正水平,冲孔钻孔时不得产生位移或沉降,否则应重新校正水平。
5)钻孔冲孔
桩基桩径为φ600、φ800、φ1000mm三种,桩深达14m,根据地质情况及以往施工经验,采用回旋钻成孔工艺为主。拟选用6台回旋钻机(GPS-15型),采用泥浆护壁,正循环钻孔法成孔。部分桩基以设计深度控制,个别钻孔遇孤石时,根据地质情况及以往施工经验,选用冲击成孔桩工艺。拟选用1台冲击钻机(8吨锤型),采用泥浆护壁,正循环冲击法成孔。
冲击钻头采用“十字”型冲击钻头。为确保安全与施工事故处理,在钻头上设置打捞环,并在冲击钻头锥顶与提升钢丝绳之间设置自行转向装置,以保证不形成梅花孔。钢丝绳选用优良、柔软、无断丝者,连接吊环处的短绳和主绳的卡扣不得少于3个,各卡扣受力均匀,在钢丝绳与吊环弯曲处应安装槽形护铁(马眼),以防止扭曲及磨损。
桩机就位前,应对钻机的各项工作进行检查,包括场地布置与钻机座落处的平整和加固、主要机具的检查和安装。钻机安装就位后,底座和顶端应平稳,并严格对中桩位。
钻孔冲孔作业分班连续进行,经常对钻孔泥浆进行测试,根据不同地层采用不同的性能指标和相应的钻进速度,其性能指标为:比重1.1~1.3,粘度18~22S,含砂率不大于8%,胶体率大于95%。起下钻具必须轻稳,以防钻具刮损护壁,造成塌孔。
③.钻孔冲孔时要随时检查桩位、垂直度、桩径的偏差,桩径偏差-50mm(个别断面),桩垂直度允许偏差0.5%,桩位允许偏差沿垂直于轴线方向为(100+0.01H)mm,沿轴线方向为(150+0.01H)mm;H为现场地面标高与桩顶设计标高的距离。冲孔时应随时测定和控制泥浆密度,保证泥浆供给,使孔内泥浆面稳定;
④.冲孔至基岩时应低锤密击或间断冲击,以免偏斜。如发现钻孔偏斜,应立刻回填片石至偏孔处上部0.3~0.5m,重新冲孔;若遇孔内岩面陡倾,造成钻孔倾斜时,也可先水下浇筑低标号混凝土至偏孔处上部0.3~0.5m处,待砼达到一定强度后重新冲孔;
⑤.遇孤石时,可用高低冲程交替冲击,以将大孤石击碎或挤入孔壁;
⑥.必须准确控制松绳长度,避免打空锤。一般不宜用高冲程,以免扰动孔壁,引起塌孔、扩孔或卡钻等事故;
⑦.对于变层处和易于发生偏斜的部位,应采用低锤轻击、间断冲击的办法通过,以保持孔形良好;
⑧.在造孔时应及时将孔内残渣排出孔外,以免孔内残渣太多,出现埋钻现象。排渣可采用泥浆循环或抽渣筒等办法,当采用抽渣筒排渣,在钻进4~5m深以后,每钻进1~2m应抽渣一次,并及时补浆,以防亏浆造成孔内坍塌;
⑨.在钻进过程中每钻进4~5m深应检查一次成孔,在更换钻头或容易缩孔处均应验孔。如发现偏斜、弯孔、梅花孔、塌孔应立即停止钻进,采取措施进行处理;
⑩.进入基岩后,每钻进300~500mm应清孔取一次岩样,并妥善保存,以便终孔验证。
在钻孔冲孔过程中,要做好优质泥浆的回收利用,以降低施工成本。
6)清孔
终孔后,及时进行清孔。清孔可采用正循环排渣或空气升液法反循环排碴。空气升液法反循环排碴,即利用压缩空气在清孔端的气室处形成负压,将沉碴吸入进管内,从管口喷出。在清孔过程中,应不断向孔内泵送优质泥浆,以保持液面高度,防止塌孔,清孔工作直至达到设计要求,即沉渣厚度≤5cm,泥浆比重1.05~1.2,粘度18~22S,含砂率≤4%。施工中要注意以下要点:
①孔壁土质较好、不易塌孔者可用空气吸泥机清孔;
②孔壁较差者,宜用泥浆循环或抽渣简抽渣清孔;
清孔过程中,必须及时补给足够的新鲜泥浆以保持孔内浆液面的稳定。
7)钢筋笼制作及吊放安装
钢筋笼要求制作平直规整,尺寸准确、焊接牢固、焊接接头及搭接长度严格按设计及有关规范控制。每个钢筋笼吊放前,应按设计要求在钢筋笼上绑扎并固定好两根预埋管(可为PVC管),以供超声波检测用,预埋管应顺直无扭曲,对称布设。灌砼导管采用管径φ250无缝钢管法兰盘连接,并在吊装前试拼,接口连接严密平直、气密性良好。导管应位于井孔中央,并在水下砼灌注前进行升降试验,保证导管能自由升降。导管长度应根据钻孔深度确定,并保证导管下口离孔底0.3~0.5m。钢筋笼及灌砼导管的吊放由25t汽车吊机吊放,人工辅助进行,其做法如下***所示。
8)浇筑砼成桩
在吊入钢筋笼后、灌注水下混凝土之前应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉渣厚度,确保沉渣厚度不大于5cm,否则必须重新清孔。
保证拌制混凝土用水泥、砂、碎石符合有关质量要求。做好混凝土配合比并按配合比拌制混凝土,保证其标号、强度、坍落度、流动性等符合规范和设计要求。要求其坍落度控制在18~22cm,粗骨料粒径1~3cm,具有良好的和易性。桩基混凝土用砼搅拌车运输至孔口,砼导管的安拆,由汽车吊机配合进行。桩砼浇筑施工中应注意以下要点:
①.开灌前须有足以将导管底端一次性埋入水下砼中0.8m以上深度的砼量;
②.要求水下砼浇灌过程必须连续快捷,尽可能缩短拆管时间,保证砼上升速度大于2m/h。
③.在灌注过程中,随着混凝土的上升,要适时提升和拆卸导管,应经常探测井孔内砼面位置及时调整导管埋深,导管埋深一般不宜小于2m或大于6m,严禁将导管底端拔离砼面;
④.灌注砼的桩顶标高应高出设计标高0.5~1.0m,以保证桩顶混凝土强度不低于设计强度;
⑤.浇筑过程中,应有专人负责孔内置换出泥浆的回收、排放工作,严禁泥浆四溢,保持施工场地及施工便道的清洁;
⑥.浇筑时,应有专人测量导管埋深,填写好水下混凝土灌筑记录,并按规范留取砼试块。
9)凿除桩头、检测验收
当灌注混凝土达到标高后,应立即起拔导管,并将导管清洗干净。桩基钢护筒在桩身砼达到一定强度后拆除,并清理好施工现场。在桩砼达到龄期要求后,进行凿除桩头的工作,凿除桩头采用压气机风镐结合人工的方法进行。
注:文章内所有公式及***表请用PDF形式查看。
转载请注明出处学文网 » 钻孔灌注桩施工技术方案