旋挖钻挖孔灌注桩施工工法.pdf
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1、旋挖钻挖孔灌注桩施工工法1 前言旋挖钻挖孔是一种新型成孔方式,不仅清洁、成孔率高,而且较以前的成桩方式速度快了很多(每台机器一天可完成45 根桩),缩短了工期。2 工法特点环保特点突出,施工现场干净这是由于旋挖钻机通过钻头旋挖取土,再通过凯式伸缩钻杆将钻头提出孔内再卸土。旋挖钻机虽然也使用泥浆,但泥浆仅仅用来护壁,而不用于排碴,成孔所用泥浆基本上等于孔的体积,且泥浆经过沉淀和除砂还可以多次反复使用。3 适用范围旋挖钻机的地层适应能力强旋挖钻机可以适用于淤泥质土、粘土、砂土、卵石层等地层。4 工艺原理旋挖钻机采用静态泥浆护壁钻斗取土的工艺(当然也有干土直接取土工艺,视工地现场地层条件而定)。旋挖
2、钻机钻孔取土时,依靠钻杆和钻头自重切入土层,斜向斗齿在钻斗回转时切下土块向斗内推进而完成钻取土;遇硬土时,自重力不足以使斗齿切入土层,此时可通过加压油缸对钻杆加压,强行将斗齿切入土中,完成钻孔取土。钻斗内装满土后,由起重机提升钻杆及钻斗至地面,拉动钻斗上的开关即打开底门,钻斗内的土依靠自重作用自动排出。钻杆向下放关好斗门,再回转到孔内进行下一斗的挖掘。每一循环视孔深不同约在15min 内完成。每钻进一斗,入土0.50.8m。50m深桩孔,在一般地质条件下约 100200斗即告完成。软土层最高小时进尺能达到15m。五 施工工艺钻孔桩施工方案如图:具体施工工艺及施工方法5.1 施工工艺流程:桩位测
3、放钢护筒埋设,泥浆池砌筑钻机就位,泥浆配制钻机钻进,泵入泥浆钻进至设计桩底标高后进行孔径、孔深及孔的斜率检测清孔、并进行沉碴测定安放钢筋笼水下砼灌注旋挖桩工艺流程图施工步骤:1、平整场地。2、测量放线。3、埋设钢护筒。钻孔桩施工方案图钢护筒钢护筒钢护筒泥浆池2、泥浆护壁钻孔。1、安装钻机。施工步骤:施工步骤:1、安装灌注支架;2、安装导管及储料斗;3、灌注混凝土;砼输送泵四、灌注桩基混凝土灌注支架混凝土储料斗施工步骤:1、清孔,验孔;2、拆除钻架;3、安装钢筋笼。汽车吊三、安装钢筋笼地面线钢筋笼地面线地面线一、埋设钢护筒二、旋挖钻孔示意地面线5.2 旋挖灌注桩的施工:5.2.1 测量放样:采用
4、全站仪,根据站房的引测的控制点坐标及测量放桩位钢护筒制造并倒用钻机安装就位并牢靠固定钻机检修成孔泥浆池及拌浆准备测量孔深、检孔清孔钢筋笼安装材质检验、钢筋笼制造,成品质量检查测量控制安装水封构架及水封导管水 封导 管 做 拉力和水密实验检查孔底沉渣,如不合格则二次清孔灌注水下混凝土混凝土原材料检验砼生产严格控制计量拔除护筒钢护筒埋设、四周用粘土填实清除浮浆,桩头凿毛桩基施工图纸采用极坐标推算出的坐标,放出桩位,在设出的桩位处钉上钢筋棍,并在四周以桩位钢筋棍为中心都钉上钢筋棍,并做好保护。5.2.2 打桩顺序:打桩用 3台钻机同时从 F轴向A轴打,同时要保证连续两根桩在距离小于 4D(最近桩的直
5、径)时,要跳打。C区桩机施工顺序示意图201/AF泥浆池 泥浆池 1#桩机 2#桩机 3#桩机 5.2.3 钢护筒制作与埋设:钢护筒采用开口钢护筒,用不小于 6mm 厚钢板卷制。护筒高度不小于 2.0m。为增加刚度防止护筒变形,在护筒上、中、下部各焊一道箍筋加强。钢护筒安置时,先用钻头在桩位钢筋棍处下钻,在比护筒长度短1m 左右时停下来,再用钻机的液压系统将护筒直接压下,到高出施工地面0.3m,然后将护筒四边用粘土回填夯实。护筒内径应比桩径大 20cm。护筒顶平面位置偏差不得大于5cm,斜率不得大于1%。护筒顶口应高出地下水位2.0m,5.2.4 泥浆池及泥浆制作:采用下挖泥浆池,池内壁做好防
6、水处理。在桩位附近,但不能影响桩的施工,砼灌注及钢筋运输。泥浆采用膨润土、纯碱、纤维及水配制。采用专用的泥浆搅拌桶搅拌,拌好后倒入泥浆池。5.2.5 成孔施工:根据地质条件及工期要求,成孔旋挖的方法施工,采用泥浆护壁。桩机进场后应对旋挖前的各项准备工作进行检查,包括机械设备的检查维修及调试。安装桩机时,钻头应根据桩的设计直径及土层情况选用。桩机就位后底座平稳,在旋挖及旋转卸土时桩身不能有移位及钻陷。在旋挖过程中钻头提升时,钻杆轴线、钻头中心与护筒的中心必须始终保持在同一铅垂线上,以确保桩孔的垂直度(钻机自行控制,旋挖钻机上有保持垂直的系统)。在钻进过程中应随时注意土层变化,对不同土层采用不同的
7、旋挖速度,使其达到最佳进尺。在砂土中,应注意控制旋挖速度,同时提高孔内水头。旋挖过程中,应注意土层的变化,并作好记录,与地质剖面图核对,如与设计图及地质剖面图不符,应及时通知设计单位及监理工程师。在成孔过程中必须认真贯彻执行岗位责任制,不得碰撞孔壁及钢护筒。成孔过程中应随时测定桩的倾斜率,将其控制在 1%以内,随时抽检泥浆指标,使泥浆满足护壁要求。5.3 清孔:当成孔达到设计标高,经工程师检测合格后,停止钻进,并将钻头提离孔底 200-500mm,采用泥浆泵从泥浆池中泵入新制泥浆,同时再从孔内用泵将泥浆泵出。通过这种循环,达到清孔目的。待孔底沉渣厚度满足规范要求或设计要求后,采用检孔器检查有无
8、缩孔情况,以及成孔倾斜情况,各项指标经工程师检查合格后,移走桩基,准备下放钢筋笼(由于成桩工艺的关系孔底沉渣很少,而且孔的垂直度也能保证)。5.4 成孔质量偏差:钻孔灌注桩成孔质量允许偏差编号项目允许偏差1 孔的中心位置不大于 10cm 2 孔径不小于设计桩径(=100cm)3 倾斜度小于 1/100 4 孔深不小于设计规定5 孔内沉淀土厚度不大于 cm 6 清孔后泥浆指标相对密度 1.051.,粘度 1720,含砂率 4%成孔后在下钢筋笼之前,应先放探笼。若探笼能顺利放下并提起,则可继续下一道工序;若探笼不能顺利放下,立即查找原因,处理好后,再放探笼,若顺利则进行下一道工序。5.5 钢筋笼的
9、制作及吊装:钢筋笼的制作钢筋笼成型采用箍筋成型。焊接时,主筋与加强箍筋全部焊接,主筋内缘保持光滑,钢筋接头不侵入主筋内净空。钢筋笼下端垫齐,用加强箍筋封住。钢筋笼主筋采用连续闪光对焊,其焊机的容量为 100KV.A。焊接后外观检查要符合以下要求:(a)接头处不得有横向裂纹;(b)与电机接触处的钢筋表面不得有明显烧伤;(c)接头处的弯折角不得大于3。;(d)接头处的轴线偏移不得大于 2mm。钢筋笼制作允许偏差项次项目允许偏差1 主筋间距10 2 箍筋间距或螺旋筋螺距20 3 钢筋笼直径10 4 钢筋笼长度50 钢筋笼的吊装为防止钢筋笼在运输和吊装过程中发生变形而影响工程质量,采用四点吊装法。5.
10、6 灌注水下砼:采用常规垂直导管提升法灌注钻孔桩水下砼,导管内径为250mm,接头采用丝扣长勾联结,拆装方便,对导管要求如下:(1)顺直:矢弯 1;(2)水密性:在 0.6Mpa 水压作用下不漏水;(3)标记:准确丈量长度,划出刻度标记;(4)接头:灌注砼加冲作用下不断裂。导管应事先组拼、试验,并经仔细检查合格后,方可插入孔中,做好防护,任何情况下不得掉落物体到管内,防止堵塞导管,影响砼灌注。导管安装就绪、并检查合格后,进行二次清孔,二次清孔完毕,孔底沉渣厚度及孔内泥浆指标达到规范及设计要求,经工程师检查签字后,装上料斗,灌注砼。灌注砼应连续有序进行,中途不得间断,应一气呵成。当灌注快完成时,
11、应控制好砼顶面标高,超灌高度控制在 1m 左右。灌注砼时应注意下列事项:砼运抵灌注地点时,检查其和易性、坍落度等情况,如不符合要求,应进行第二次拌合,如仍达不到要求,不得使用。灌注首批砼时,导管下口至孔底的距离为2040cm,料斗首批砼储量保证灌注后导管埋入深度约 1m。灌注应连续有节奏地进行,并应尽可能缩短拆除导管的间隔时间,当导管内砼不满时,徐徐地灌注,防止在导管内造成高压气囊,压漏导管。定时检测孔内砼面的位置,及时调整导管埋深。埋深一般控制在 6m。5.7 桩基检查验收:打完桩以后应立即放线符合桩位,若桩位偏差超过150mm,应立即通知设计。桩身砼达到一定强度后,清除孔内泥浆,凿除桩头。
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