摘要:本文主要介绍水利工程中灌注桩施工工艺流程,以及针对钻孔灌注桩施工中所容易遇到的事故和问题,来分析了原因及具体的防治对策和措施。根据本工程我们以泥浆护壁成孔灌注桩施工为主。

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摘要:
西泽引航艇码头工程引桥钻孔灌注桩施工采用正循环回转钻进,自然造浆成孔,二次清孔导管法灌注水下砼。整个工艺分为成孔及成桩两大部分。成孔部分包括回转钻进成孔,泥浆护壁及一次清孔。成桩部分包括钢筋笼制作、下放钢筋笼、导管安放、二次清孔、砼灌注、分次起拔导管、成桩。本文介绍其施工工艺。

施工准备 施工准备包括:选择钻机、钻具、场地布置等。
钻机是钻孔灌注桩施工的主要设备,可根据地质情况和各种钻孔机的
应用条件来选择。测定桩位。
在清理好的施工场地设置桩基轴线定位点和水准点,根据桩位平面布
置施工图,定出每根桩的位置,并做好标志。桩位在施工前要再次查核,
以防被外界因素影响而造成偏移。埋设护筒。
埋设护筒是为了固定桩孔位置,防止地面水流入,保护孔口,增高桩
孔内水压力,防止塌孔,成孔时引导钻头方向。埋设时要先挖去桩孔处
表土,将护筒埋入土中,其埋设深度,在粘土中不宜小于1m,在砂土中
不宜小于1.5m。其高度要满足孔内泥浆液面高度的要求,孔内泥浆面应
保持高出地下水位1m以上。采用挖坑埋设时,坑的直径应比护筒外径大 0.8 ~
1.0m。护筒中心与桩位中心线偏差不应大于50mm,对位后应在护筒
外侧填人粘土并分层夯实。泥浆制备。
泥浆的作用是护壁、携砂排土、切土润滑、冷却钻头等,其制备方法
应根据土质条件确定,如在粘土和粉质粘土中成孔时,可注入清水,以原
土造浆,排渣泥浆的密度应控制在1.1 ~ 1.3g/cm3;在其他土层中成孔,泥
浆可选用高塑性的粘土或膨润土制备;在砂土和较厚夹砂层中
成孔时,泥浆密度应控制在1.1~1.3g/cm3;在穿过砂夹卵石层或容易塌孔
的土层中成孔时,泥浆密度应控制在1.3 ~ 1.5g/cm3。为了提高泥浆质量也
可加入外掺料,如增重剂、增粘剂、分散剂等。成孔方法
回转钻成孔。回转钻成孔是国内灌注桩施工中最常用的方法之一。按
排渣方式不同分为正循环回转钻成孔和反循环回转钻成孔两种。清孔。
当钻孔达到设计要求深度并经检查合格后,应立即进行清孔,目的是
清除孔底沉渣以减少桩基的沉降量,提高承载能力,确保桩基质量。对
于清孔方法有多种,如真空吸泥渣法、射水抽渣法、换浆法和掏渣法等。
判断清孔是否合格,首先对孔内排出或抽出的泥浆手摸捻应无粗粒感觉,
孔底500mm以内的泥浆密度小于1.25g/cm3(原土造浆的孔则应小于1.1g/
cm3);其次在浇筑混凝土前,孔底沉渣允许厚度符合标准规定,即端承桩
≤50mm,摩擦端承桩、端承摩擦桩≤100mm,摩擦桩≤300mm。吊放钢筋笼。
清孔后应立即安放钢筋笼、浇混凝土。钢筋笼大多在工地制作,要求
主筋环向均匀布置,箍筋直径及间距、主筋保护层、加劲箍的间距等均
应符合设计要求。对于分段制作的钢筋笼,其接头采用焊接且应符合施
工及验收规范的规定。钢筋笼主筋净距必须大于3倍的骨料粒径,加劲箍
宜设在主筋外侧,钢筋保护层厚度不应小于35mm(水下混凝土不得小于
50mm)。可在主筋外侧安设钢筋定位器,以确保保护层厚度。为了防止钢
筋笼变形,可在钢筋笼上每隔2m设置一道加强箍,并在钢筋笼内每隔3~4m装一个可拆卸的十字形临时加劲架,在吊放入孔后拆除。若造成塌孔或
安放钢筋笼时间太长,应进行二次清孔后再浇筑混凝土。2.
成孔过程易遇到的问题及预防措施
2.1缩径产生的原因。在钻进过程中,地应力沿较软岩层释放,因而
造成缩径。在钻进过程中,钻进压力大,钻速过快,使得钻头很快穿过淤
泥、淤泥质土层。当钻速过快时,淤泥便从钻孔周围流向钻孔内,导致其
侧压力与孔内泥浆力达成平衡,发生缩径甚至卡钻。其缩径的防治,较为
有效地的方法有:实行严格的管理,钻机由有经验的机长专职操作,其它人员不得随意操作;在钻到淤泥或淤泥质土层时,投入粘土泥膏,使
钻机钻进压力减为零;钻速减慢让钻机在无油压状态空转。为确保钻孔
无缩径现象,在成孔完毕后应在易出现缩径现象的地层中扫孔一到二次。2.2坍孔产生的原因。提升、下落钻头以及下放钢筋骨架碰撞孔壁;护
筒埋设太浅;在破碎底层、松散砂层等地质进钻太快或停留一处空转时间过
长;等等。其预防措施与处理办法:勘察该工程地质情况是预防坍孔的前提
条件;提升下落钻头和放钢筋骨架时保持垂直上下,护筒周围用粘土填封密
实,并使其高于孔外水位;如遇流砂、松散土等,适当加大泥浆比重,不要
使进尺过快或空转时间过长。轻度坍孔应加大泥浆比重并提高孔内水位;如
严重坍孔,可用粘±泥膏投入,待孔壁稳定后采用低速钻进。2.3斜孔产生的原因。斜孔极易发生在软硬岩层交替的层位。由于钻
进压力过大,钻头沿软弱层面偏斜而造成。孔斜轻则影响钢筋笼的下放,
重则影响桩的承载能力,这是成桩过程中不允许出现的质量事故。其防治
措施:在钻进过程中需要保持钻速均匀或加重块。对于已发生倾斜的孔,
需要扫孔纠正;若纠正无效,可在孔中回填粘土、块石等。偏孔在0.5m以
上时需要重新钻进。2.4沉渣与泥皮过厚。泥浆性能不符合要求,只有当泥浆比重大于沉渣比重时,沉渣才可被返出孔口,但若泥浆比重过大,又会造成孔壁泥皮
过厚,影响桩的承载力特别是摩擦桩的承载力。因此,正确地控制泥浆性
能在钻孔灌注桩的施工过程中起着重要的作用。3.
灌注过程中易遇到的问题及预防措施
导管堵塞是灌注过程中易遇到问题,其防治是在组装导管时要严格检
查,检查导管内有无局部内凸,导管连接处是否密封。搅拌砼时应严格控
制混凝土骨料规格、坍落度和搅拌时间,尽量避免砼在导内停留时间过
长。另外,灌注时也应避免导管内形成高压气囊而破坏导管的密封圈导致
导管漏水。施工可在允许的导管埋入深度范围内,略为提升导管,或采用
提升后骤然下插导管的动作来抖动导管的办法。如果仍不能消除,则应停
止灌注,用长杆加以疏通。
埋管在灌注过程中也时常发生,导管允许埋入砼面下的最大深度与砼
拌物流动性保持时间、砼的初凝时间、砼面在钻孔内的上升速度、导管直
径等因素有关,当导管埋入砼面下的深度过大时,上面砼已初凝,使得导
管内混凝土无法顺利流动就会发生埋管。其防冶方法是时刻注意导管埋深
的控制。准确测量砼面的深度位置和勤拆导管,一般砼面每上升4m ~ 5m
就可拆除相应数量的导管。 4. 提高水利工程施工质量的措施
认真做好勘察设计、保证工程质量,确保万无一失。在水利工程建设
项目确定以后,有关人员要进行科学合理的设计,采用先进的工艺和设
备,合理地布置场地,组织好生产流程,应有利于提高生产效益,降低成
本,提高质量。规范建设单位市场行为,落实项目法人职责,做到责、权
分明。强化施工管理、加强监督,保证施工质量。抓好施工质量监督,及时发现问题,及时改正。5.
结束语
钻孔灌注桩工程是永久性的隐蔽工程,该技术因施工过程无法观察,
成桩后不能开挖验收,施工中的任何一个环节出现问题,都将会直接影响
整个工程的质量和进度,甚至给投资者造成巨大经济损失。因此,必须防止在钻孔过程中及灌注过程中出现的施工质量问题。

2.机具的选择

钻孔灌注桩的施工流程?以下中国本网带来关于钻孔灌注桩的施工流程的工艺,相关内容供以参考。

关键词: 灌注桩;钻孔;施工;引桥;码头工程 0 引言
宁波大港引航有限公司西泽引航艇码头工程位于象山港南岸的贤庠镇,东邻西泽车客渡码头,西北方向有毛礁山,后方为老虎口山。本工程为引航艇专用泊位,可同时停靠2艘40m级引航艇。码头采用撑杆式浮码头型式,由下2只60×11m的钢质趸船组成码头平台,2只趸船之间通过5m长的钢联桥连通,总长125m。
1 施工工序及方法 1.1 工程测量及桩定位 1.2 护筒埋设
钻孔前应在测定的桩位准确埋设护筒,长度根据护筒底所处地层不同调整,并做好保护工作。护筒使用钢板卷制,内径比设计桩径大10~20cm,上端设排浆口,高出地表20cm左右。护筒定位时应先对桩位进行复核,以桩位为中心,定出相互垂直的十字控制桩线,挖护筒孔位,吊放入护筒,护筒周围孔隙填入粘土并夯实,同时用十字线校正护筒中心及桩位中心,保证护筒中心位置与桩中心偏差小于2~5cm。
1.3 泥浆制备
根据对本工程地质资料的分析,地层土质为淤泥、淤泥质粉质粘土、粘土的,造孔可采用原土造浆护壁,泥浆循环使用。回旋钻成孔采用正循环泥浆固壁,可避免缩孔、塌孔现象,保证护壁泥浆质量。施工时由3PN高压泥浆泵供浆,造孔时将储浆池的泥浆通过钻杆打入孔内进行钻孔护壁,排出的废浆经孔口设置的3PN泥浆泵排至集浆池,经沉淀净化后的泥浆循环使用。
泥浆性能指标按以下标准调节:注入孔口泥浆比重应不大于1.10~1.15,粘度不大于15-25s;排出孔口泥浆比重应不大于1.25,粘度不大于18-30s。且施工过程应经常测定泥浆的性能指标,并随时予以调整,以维护其性能要求。定期对泥浆池槽进行清理,防止使用含砂量过大的泥浆。及时排放废浆,避免场地污染。
1.4 钻机设备就位
采用正循环钻机成孔,钻头与桩位的对位误差要小于2cm。钻机就位时,须将路基垫平填实,钻机按指定位置就位,并调整垂直。钻机就位后必须锁定,防止钻机滑动移位。施工前,钻机应先试运转检查,以防止成孔或灌注中途发生故障。
2 灌注桩施工 2.1 成孔施工
施工时根据工程岩土情况合理选择钻头和泥浆性能,下钻头前先开动泥浆泵调试,待一切运转正常慢慢降下钻头,轻压慢转数分钟后逐渐增大转速和钻压而进入正常钻进,加接钻杆时,先将钻头提离孔底,待泥浆循环3-5min后再拆卸加接钻杆。开孔前必须再次校对桩位中心,尤其是钻头中心,一定要对准桩中心,泥浆泵起动后,应待形成正常循环后方可开动钻机并慢速回转下放钻具至孔底,开始钻进时,应先轻压慢转待钻头正常工作后逐渐增大转速,调整钻压,以不堵塞钻头出浆口为限度。
根据不同地层地质情况控制好进尺速度,在淤泥质粘土中要缓慢钻进,确保泥浆充分护壁,并反复扫孔,防止缩颈;在地质层软硬交替部位,要控制转速及钻进速度,防止孔斜,确保桩的垂直度。在粉质类粘土层中钻进时易发生坍孔,需稠泥浆、大泵量钻进,钻机操作要控制进尺。
钻进时如孔内出现塌孔、涌砂等异常情况,应立即将钻具提离孔底,控制泵量,保持循环液循环,排出塌落物和涌砂,同时向孔内输送性能符合要求的泥浆,保持水头压力以抑制继续涌砂和塌孔。恢复钻进后,泥浆泵压力不宜过大,避免冲垮孔壁。
钻进过程中,必须保证钻杆垂直度,使钻杆、钻头与桩位的中心保持在同一轴线上,钻具提升、下放要求平稳,禁止快速提升及快速下放而造成孔壁坍塌事故的发生,禁止用副卷扬机升降钻具。钻孔开孔后,无特殊原因中途不得移位。移位后复位时,必须再次校对中心。更换钻头、钻具后,钻头一定要对准孔位,方可继续钻进。钻具从孔内提出孔外时一定要缓慢,应保持孔内水位,防止水头下降太快,同时及时向孔内补充泥浆,落差不得超过距护筒排放口30cm,防止钻孔上部坍塌。
技术人员及时做好钻孔施工记录,钻孔施工记录表必须与实际施工同步,应真实、齐全、详细、整洁。钻孔达到设计孔深,经当班技术员检验合格方可继续施工。
2.2 第一次清孔
第一次清孔应在完成孔之后并在吊装钢筋笼之前进行。使用钻具和泥浆泵循环清渣。清孔时将钻具提离孔底0.3-0.5m,缓慢转盘,同时加大泵量,每隔10min停泵一次,将钻具提高3-5m来回串动几次,再开泵清孔,进行孔内循环换浆,以清除悬浮在孔内造孔泥浆中的渣粒,减短二次清孔时间,同时慢速扫钻以扰动孔底沉渣,加快清孔速度。
2.3 成孔质量和沉渣检查
钻孔清孔完毕后,在安装钢筋笼之前,采用圆环测孔法检查成孔质量,包括孔径(沿深度全长均不小于桩设计直径800mm,用井径仪测量直径、孔深和垂直度(允许偏差:<1.0%),桩位(垂直轴线方向允许偏差:10cm,沿轴线方向允许偏差:10cm)及泥浆指标测试,孔底沉渣厚度等,作好钻进施工记录和泥浆质量检查记录。使用垂球法检查沉渣厚度,下笼钢筋之前,孔底沉渣应≤300mm。最终允许沉淤厚度以第二次清孔后为准。
2.4 钢筋笼制作和安装就位 2.4.1 钢筋笼制作
根据设计计算箍筋用料长度、主筋分布段长度,将所需钢筋调直后用切割机成批切好备用。将支撑架按2~3m的间距摆放在同一水平面上对准中心线,然后将配好定长的主筋平直摆放在焊接支撑架上。将螺旋筋按规定间距缠绕于主筋外侧,采用梅花点焊将螺旋筋固定在主筋上,并确保不烧伤主筋。为使钢筋笼不卡住导管接头,主筋接头的焊接应沿环向并列,严禁沿径向并列。焊接钢筋笼保护层块,保护块用高标号砂浆制作,每节笼至少二道,沿钢筋笼周边均匀布置3-4个,以确保钢筋笼主筋保护层厚度。将制作好的钢筋笼稳固放置在平整的地面上,防止变形。钢筋笼制作时,主筋应校直,焊缝饱满,搭接长度符合规范要求。钢筋笼主筋焊接接头应错开布置,同一断面上接头数量不得超过50%,并符合设计要求,钢筋搭接长度须符合相关要求。

关键词:水利工程 ; 钻孔 ; 灌注桩 ; 原因 ; 对策 ; 措施 ;

安装钻机。钻机是钻孔、吊放钢筋笼、灌注砼的支架。在钻孔过程中,成孔中心必须对准桩位中心,钻机必须保持平稳,不发生位移、倾斜和沉陷。钻机安装就位时,应详细测量,底座用枕木垫实塞紧,并在钻进过程中经常检查。

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1. 施工工艺流程

终孔后待钢筋笼安装就位,接着安装导管。导管内径为30cm的钢管,壁厚4mm,每节2m,另有调整节,长度0.5-1.0m,最下面一节为4.9m,根据孔深确定导管长度。导管两端用法兰盘及螺栓连接,并垫橡皮圈保证不漏水。在浇注砼前必须检查导管的密封性,确保导管密封不渗水。将导管居中插入到离孔底0.2-0.3m(不得插入孔底沉淀的泥浆中),导管上口接漏斗,并设隔水栓。待漏斗中砼储备量足够后,放开隔水栓,砼从漏斗底迅速下落,孔内水位骤涨外溢,说明砼灌入孔内。足够数量的砼将导管内水全部压出,并使导管下口埋入孔内砼内1.0m以上,随着砼不断通过导管灌入孔内,孔内初期灌注的砼及上面的水、泥浆不断被顶托升高,不断提升导管和拆除导管,直至钻孔灌注砼完毕。

第一次清孔:待成孔结束后,略提高钻杆然后利用钻杆进行第一次清孔,第一次清孔因利用钻杆进行,故在时间上(不少于30分钟)和方式上(上下提动钻杆)进行严格控制,目的是清除成孔时产生的沉渣。第二次清孔:一次清孔后,提出钻杆,测量孔深,并抓紧时间安放钢筋笼和砼导管,通过砼导管压入清浆,进行第二次清孔,目的是清除在安放钢筋笼及砼导管时产生的沉渣。清孔后孔内泥浆密度1.15~1.25,孔底沉渣满足设计及规范要求。二次清孔完毕后,均由专人测量孔深及孔底沉渣。备用各种泥浆测试工具。如孔内泥浆各项指标不符和设计和规范要求则应重新进行清孔直至合格为止。

升降钻锥时,必须保持平稳,防止碰撞护筒、孔壁和挂钩护筒底部,折装钻杆要迅速准确。

根据测量确定的桩位,埋设钢制护筒,护筒由厚5mm钢板加工而成,内径大于钻头直径50mm,在护筒顶部开设2个溢浆口,高出地面0.2m。护筒埋设采用挖埋式方法,用桩位定位器保证护筒中心与桩中心一致。在挖埋时,护筒与坑壁之间用粘土填实,根据本工程地质条件,护筒埋置深度确定为1.5m。护筒埋设好后,及时复核桩位,若有误差大于规范要求,则重新埋设。

隔离孔内孔外表层水,并保持孔内水位高出施工水位以稳定孔壁。

1施工场地准备

清孔的目的是除去孔底沉淀的钻渣和泥浆,以保证灌注的砼质量及承载力。清孔的方法:换浆清孔。钻孔完成后不再进尺,继续循环换浆清渣,直至达到清理沉渣满足要求(泥浆比重不大于1.05)。另外还有抽浆清孔和掏渣清孔的方法,可根据实际情况采用适合的方法。

6成孔质量检查孔深:成孔后用带刻度测绳检验,沉渣厚度不大于100mm。孔斜度采用双向垂球测定,垂直度偏差≤1/200桩长。

3.测量放样

施工前修建必要的临时道路满足钻机进场,设置泥浆池,同时对场地内杂物及淤泥清除干净,并平整、夯实,以防钻机发生不均匀沉陷。

设置三角闭合导线控制网,使其符合施工规范要求,并对水准基点进行复测。

及时采集泥浆样品,测定性能指标,对新制备泥浆进行第一次测试,使用前进行一次测试,钻孔过程中测试一次,钻孔结束后在泥浆面下1m及孔底以上0.5m处各取泥浆样品一次。回收泥浆后,回浆处理后各测试一次。储存泥浆每8小时搅拌一次,每次搅拌泥浆或测试必须作为原始记录。新鲜泥浆制作好后搁置24小时后经各项指标测试合格方可正式用;回收泥浆必须经过振动筛处理,性能指标达到要求后才可循环利用。泥浆控制指标:粘度18~22s,含砂率不大于8%,胶体率不小于90%。施工中经常测定泥浆比重,并经常测定粘度,含砂率和胶体率,护筒内泥浆顶面高出筒外水位或地下水位1m以上。

护筒平面位置埋设准确,偏差不大于50mm护筒顶部标高应高出地下水位和施工水位1.5-2.0m。护筒溢浆口应高出地面0.2-0.3m护筒底应低于施工最低水位一般低于0.1-0.3m即可。本桥护筒埋置深度为3米。

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桥梁桩基础钻孔灌注桩施工技术是非常重要的,施工技术的合理运用能解决实际问题,才能保障最后的施工质量。本网小编就桥梁桩基础钻孔灌注桩施工技术为大家介绍一下。

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四、灌注水下砼

8水下砼灌注本工艺采用导管法浇注水下砼。施工采用商品砼,坍落度应控制在20±2cm。本工程使用Φ300mm导管浇筑水下砼,导管接头无漏水,密封圈完好无损。商品砼要求:砼坍落度控制在18~22cm,石子采用5~25碎石,砼初凝时间控制在6~8小时,级配单应在砼开浇时随车附来。严格把好质量关,每批进场砼搅拌站须附送级配单。现场应仔细核对配合比组成情况,发现问题及时阻止更正,要求重拌。拌站后期附送砼质量证明单。每根桩的砼灌注须做好三次坍落度试验,以及一组砼试块。砼浇筑前安放好隔水塞和漏斗,导管底口离孔底30-50cm,待灌满砼,再剪断悬挂砼隔水塞的铁丝,漏斗中的砼开始灌下时,立刻向漏斗中继续输送砼,以确保砼浇灌的连续性,从而保证第一灌砼的浇灌量。始灌时间与完孔时间间隔≤24小时,与二次清孔验收时间间隔≤0.5小时。砼开始浇筑前,初灌量满足规范要求。浇灌砼过程中,导管埋入砼深度必须保持在3-10m之间,严禁将导管提出砼面或埋入过深,测量砼面上升高度由机长或班长负责。砼应连续浇注,完桩浇注时间≤8小时。砼浇灌过程中,导管埋入砼深度保持在2~6m,最小埋入深度不得小于2m。浇筑过程中,导管应勤提勤拆,一次提管宜控制在3m左右,并应控制砼液面上翻高度,一般浇灌一车砼检测2次左右,如遇异样,应勤测深度,拆除导管前应根据实测深度控制埋管。砼浇注前应使泥浆池留存足够的贮浆量,并能及时外运,以保证砼能连续浇灌并防止泥浆外溢。砼充盈系数控制在1.05~1.20之间。

在灌注即将结束时,应核对砼灌入数量,确定所测砼灌注高度是否正确。

钻机就位时保持底座平稳,钻机塔架头部滑轮、转盘中心和桩位三点应在一铅直线上。并且机身牢固,保证施工过程中不位移、不倾斜。在开钻前必须进行满负荷运转。钻头中心采用桩定位器对准桩位。利用双向调节标尺或线坠调整钻杆垂直。先在护筒内用钻头造浆,在泥浆池存一部分泥浆后才正式钻孔。开孔时做到稳、准、慢,钻进速度根据土层类别,孔径大小,钻孔深度及供浆量确定。为保证钻孔的垂直度,在钻进过程中,设置钻机导向装置,钻进过程中若发生斜孔、弯孔、缩孔、塌孔或沿护筒周围冒浆以及地面沉陷时,应停止钻进,采取如下措施:当钻孔倾斜时,可往复扫孔修正;如纠正无效,则在孔内回填粘土至偏孔处上部0.5m,再重新钻进。钻孔中如遇到塌孔,立即停钻,并回填粘土,待孔壁稳定后再钻。护筒周围漏浆可用稻草拌黄泥堵塞漏洞。

冲击钻主要用于岩土类的桩,也有用于其他土类的桩基施工;成孔直径80-200cm,成孔深度一般不大于50m。

7钢筋笼加工及吊放施工现场搭设钢筋笼制作棚,并加工专用钢筋笼制作平台。钢筋笼根据9米长定尺钢筋采用分节制作,并预留一定搭接长度,搭接长度应满足设计及规范要求。为控制保护层厚度,在钢筋笼主筋上,每隔3米设置一道定位块,沿钢筋笼周围对称布置4只。在焊接过程中应及时清渣。钢筋笼主筋连接按设计要求进行,相邻两根主筋接头间距(中心距)≥35d,在同一截面上接头不大于50%。钢筋笼采用螺旋箍筋与主筋点焊形成,主筋与螺旋筋的全部交点必须50%焊接牢固(间隔点焊,呈“梅花状”),加强箍与主筋的交点必须全部焊接牢固,焊接过程中应及时清渣。钢筋笼分节形成,必须由钢筋工班长自检,安放前由质量员会同监理进行验收,并当场进行隐蔽工程验收签证,未经验收的钢筋笼不得下放。钢筋笼堆放场地应平整,堆放层数不得超过二层,并分别挂牌做好状态标识。为保证钢筋笼的标高符合设计要求,由测量工测定钻机平面标高,由施工员测定焊接吊筋长度。钢筋笼安放:钢筋笼吊放采用吊车辅助下笼的方法,钢筋笼孔口焊接采用垂直对中法,上节笼垂直于下节笼,应位于孔的中心位置,做到上、下节笼的中心轴线重合,然后用吊机吊放至孔内设计深度并固定。

灌注的桩顶标高应比设计值预加一定高度,此范围内的浮浆和砼应凿除,确保桩顶砼质量。预加值为0.5-1.0m。待砼灌注完毕后扒出钢护筒,及时清除多余的砼,但清理完后的砼还必须比设计高20cm,待砼达到强度后再凿除至设计标高。(实际施工中可留3-5cm)。

固定桩位,并作钻孔导向;

制备泥浆。根据本桥所在位置的实际情况,拟在0#台1#墩、3#墩和4#墩之间的位置修建两个泥浆池。泥浆最好采用优质纯粘土或膨润土;若没有好的纯粘土或膨润土,或者远运都困难,可掺配少量添加剂改善泥浆的性能。泥浆在钻孔中的作用:在孔内产生较大的静水压力,可防止坍孔;泥浆向孔外土层渗漏,在钻进过程中,因钻头的作用,孔壁表面形成一层胶泥,具有护壁作用,同时将孔外水流切断,能稳定孔内水位;泥浆比重大,具有挟带钻渣作用,利于钻渣排出。泥浆比重在1.05-1.10之间,由于本桩基于粘土及砂层相间的土层中,采用粘土作泥浆,泥浆比重为1.10左右。粘度在16-25Pa/S,含砂率≤4%。

必须保持孔内水头高度;

一、施工准备工作

灌注水下砼是钻孔灌注桩施工最后一道关键性的工作,其施工质量严重影响桩的质量,必须注意以下几点:

1.场地准备

随着我国交通基础设施建设的快速发展,钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便等特点仍将被广泛地应用于公路桥梁及其它工程领域。灌注桩属于隐蔽工程,由于影响灌注桩施工质量的因素很多,对其施工过程每一环节都必须要严格要求。

本桥护筒采用钢板制作,满足坚固、耐用、不易变形、不漏水、装卸方便并能重复使用的要求。护筒直径为1.4m每节长度为2m。

三、清孔及吊装钢筋笼

养生,进行成桩检测。

砼必须拌合均匀,尽可能缩短运距和减少颠簸,防止砼离析而发生卡管事故。

护筒埋置需注意事项:

护筒的作用:

开孔时,应先启动泥浆泵和转盘,使孔内储备一定数量的泥浆后,才开始钻进。钻进开始时,应低速慢进,当达到一定深度时,可采用中速钻进,但遇砂层时,应放慢钻速,并适当提高泥浆稠度。利用钻锥不断地提锥、落锥旋转反复冲击孔底及周土层,把土层中粘土泥砂挤向孔壁或打成碎渣,钻渣悬浮于泥浆中,并通过泥浆泵的循环作用,使钻渣溢出。在钻孔过程中应防止坍孔、偏孔、钻头埋住或掉进孔内等事故,因此要注意下列各点:

灌注砼必须连续作业,避免任何原因中断灌注。砼的拌制和运输必须满足连续作业的要求。

砼材料的要求:认真做好水下砼配合比设计,砼必须具有良好的流动性及和易性,为防止卡管,碎石粒径为1~3cm,最大粒径不大于4cm。C25水下砼配合比:E032.5级水泥:河沙:碎石:水:减水剂=1:1.82:2.51:0.44:0.03。坍落度为200mm,每立方米砼水泥用量为420kg,水灰比为0.44(实际操作中水灰比为0.5),砂率为42%。坍落度为20mm。

钻孔过程中应加强对桩位、成孔情况的检查工作。终孔时应对桩位、孔径、形状、深度、倾斜度及孔底情况按质量标准进行检查。合格后立即清孔、安放钢筋笼、灌注砼。

清孔时要注意的要点:

钢筋笼的制作应按设计要求预先分段焊成钢筋骨架,用大吨位吊车或利用钻架上的卷扬机吊入钻孔内就位,校正钢筋笼的位置并固定,防止灌注砼后钢筋笼上浮。

在灌注过程中,要随时测量和记录孔内砼高度和导管人孔乏度,以控制和保证导管埋入砼内有适当的深度,防止导管提升过猛,管底提离砼面或埋入过浅,而使导管内进水造成夹泥断桩,也要防止导管埋入过深,造成管内砼压不出或导管被砼埋住不能提升,导致中止灌注而断桩。埋管深度宜控制在2-4m。若钢筋笼悬空,砼接近钢筋笼底部时,为防止钢筋笼上浮,一要放慢灌注速度,二是砼进入钢筋笼1-2m时,适当提高导管,减小导管埋置深度和加大钢筋笼下部的埋置深度。

在钻孔过程中,应根据地质勘探情况控制钻进速度、调整泥浆稠度,防止坍孔、钻孔偏斜、卡钻等情况发生。缓慢地钻进,为保证桩的垂直度,我们在施工中加强检校,出现偏孔,应马上采取措施进行纠偏,如无法纠偏,则应封孔,重钻。

4.埋置护筒

灌注砼前孔底沉淀厚度不大于设计规定;

二、钻进成孔

保护孔口,防止孔口土层坍塌;

设置控制桩志,并加设护桩(所有护桩应设置于稳固、通视的地方)。

钻孔宜一气呵成,不宜中途停钻以避免坍孔,若坍孔严重应回填重钻。

目前常用的钻具有旋转钻、冲击钻及冲抓钻3种类型。旋转钻主要用于粘质土、砂土、砾、卵石粒径小于钻杆内径2/3,含量少于20%的碎石土;成孔直径80-250cm,成孔深度一般不大于50m。

不得用加深孔底的方法代替清孔。

对测量数据与直接丈量进行互为较核,确认无误并满足要求,可采用测量数据。

必须保证首批砼数量。为了保证首批砼能将导管内水全部压出并满足导管初次埋入深度的要求,应计算确定漏斗的最小容积。

冲击钻主要用于淤泥、粘质土、砂土、砾石及卵石。成孔直径60-150cm,成孔深度20-40m。

在钻孔过程中,始终保持孔内外的水位差和泥浆浓度,以起到护壁固壁作用,防止坍孔。

施工前将场地平整好,以便安装钻机。本桥位1-4#墩处于水中,且水深常年在1-2m左右,采用土袋围堰筑岛,用砂性土修筑一条长70m、顶宽8m的E形岛,并压实,平台高于常水位1.0m,填土外部按1:1.5放坡采用编织袋砂性土填筑,以防冲刷。在0#台与1#墩之间留了一条5m宽的泄水道。

采用坐标法测定墩台中线及桩位。

根据工程土质情况、桩基直径、桩长选用合适的机械,本桥为5跨16米预应力空心板续桥面结构,总长度为92米,下部结构为连续梁桩基础,设计桩径为1.2米,桩长为45米。工程地质为河床1-5米为粘土和亚粘土,以下5-15米为淤泥质土中间夹有3-5米中粗砂夹层,16-20米为中砂层,21-48米含粗砂约10%的亚粘土。根据桥位所在的地质情况,采用回旋钻机进行施工作业。

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