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混凝土灌注桩施工工艺
来源: | 作者:masbljc | 发布时间: 707天前 | 246 次浏览 | 分享到:
陆地钻孔桩施工场地平整、压实、铺垫枕木作操作平台。水中钻孔桩在水中先施工双层围堰,筑岛围堰面积应考虑钻孔方法、机具大小及墩柱盖梁施工的要求,围堰顶面应高于最高施工水位0.5~1.0m。
1)钻孔施工前准备
陆地钻孔桩施工场地平整、压实、铺垫枕木作操作平台。水中钻孔桩在水中先施工双层围堰,筑岛围堰面积应考虑钻孔方法、机具大小及墩柱盖梁施工的要求,围堰顶面应高于最高施工水位0.5~1.0m。
护筒内径宜比桩径大200~400mm,采用3mm钢板制作,护筒中心竖直线与桩中心线重合。平面允许误差50mm,竖直线倾斜不大于1%,护筒高度高出地面0.3m,或水面1.0~2.0m,护筒埋设深度应根据设计要求或桩位的水文地质情况确定,一般埋深2~4米。
钻机就位前,应对钻孔各项准备工作进行检查,如泥浆制备是否充足以及水电管是否正常。
泥浆 性能指标
钻孔方法 地层情况 相对密度 粘度pa.s 含砂率% 胶体率%
螺旋钻 较稳固 1.20~1.40 22~30 ≦4 ≧95

2)钻孔作业
钻孔时,应按设计资料绘制的地质剖面图,选用适当的钻机和泥浆。 钻机安装后的底座和顶端应平稳,在钻进中不应产生位移和沉陷,否则应及时处理。 钻孔作业应分班连续进行,填写的钻孔施工记录,交接班时应交代钻进情况及下一班注意事项,钻孔记录填写要及时、准确、齐全。
应经常对钻孔泥浆进行检测和试验,不合要求时,应随时改正,应经常注意地层变化,在地层变化处均应捞取渣样,判明后记入表中,并与地质剖面图核对。 当钻孔距设计标高10米时,注意控制钻进速度和深度,防止超钻。当钻孔深度达到设计要求时,对孔深、孔径和孔形等进行检查,满足下表要求时,方可进行清孔、灌注混凝土。
钻孔质量标准
项目 允许偏差
孔的中心位置(mm) 群桩:100,单排:50
孔径(mm) 不小于设计桩径
倾斜度 钻孔小于1%
孔深 摩擦桩:不小于设计规定
沉淀厚度(mm) 摩擦桩:符合设计要求,当设计无要求时,对直径≦1.5m的桩≦300mm.。对桩径﹥1.5m或桩长﹥40m或土质较差的桩,≦500mm。
清孔后泥浆指标 相对密度:1.03~1.10。粘度:17~20pa.s
含砂率:﹤2%。胶体率:﹥98%
3)清孔
在终孔和清孔后,应进行孔径、孔形和倾斜度检查,采用外径为钻孔桩钢筋笼直径加100mm(不得大于钻头直径),长度为4~6倍外径的钢筋检孔器,吊入钻孔内检测。
当钻孔深度达到设计要求后,立即进行清孔,以免间隔时间过长,沉渣沉淀,造成清孔困难。
采用换浆法,钻孔达到设计标高后,将钻头提起20~30cm,低速旋转,然后注入净化泥浆(相对密度1.0~1.2,粘度17~20s,含砂率≦4%),置换孔内含渣的泥浆,但严禁加深孔底深度的方式代替清孔。
当从孔内取出的泥浆(孔底、孔中、孔口)测试值的平均值与注入的净化泥浆相近,测量孔底沉渣厚度不大于规定值时,即停止清孔作业,放入钢筋笼进行混凝土灌注。
在吊入钢筋骨架后,灌注水下混凝土前,应再次检查孔内泥浆性能、指标和孔底沉渣厚度,如超过规定应进行二次清孔,符合要求后方可灌注砼。
4)钢筋笼的制作和安装  
钢筋笼的制作是在制作场内采用加筋成型法,为不防碍螺旋筋绑扎,把加劲筋设在主筋内侧,制作时按图纸设计尺寸,放样制作主筋、加劲筋和箍筋,并标出主筋在加劲筋圈上的位置,焊接时使加劲筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加劲筋标记,扶正加劲筋,并校正加劲筋与主筋的垂直度,然后点焊,主筋焊好全部加劲筋后,将骨架搁于支架上,按设计位置布置好螺旋筋,并点焊于主筋上,点焊牢固,最后安装和固定声测管(桩长大于50米的钻孔桩才有声测管)。声测管位置一定要准确,垂直、均匀布置在四周。
分节制作时,先根据材料的长度制作长段,最后根据孔深、桩长制作零段,预留驳接长度,接头应错开,接头长不小于15d,应在骨架外侧设置保护层厚度的垫块,其间距竖向为2米,横向四周不得少于4处,骨架顶端设置吊环,在加劲筋内设十字或三角形内撑。
钢筋笼安装用吊机,在整个过程中,为保证钢筋笼质量要求,必须注意在吊装过程中钢筋笼不得变形。在安装钢筋笼时,采用两点起吊,钢筋笼竖直后,检查垂直度,骨架下放时,严禁摆动,碰撞孔壁,边下放,边拆内撑,第一节骨架下放到最后一加劲筋位置时,穿进工字钢,将钢筋笼支撑在孔口的工字钢上,再吊起第二节骨架,轴线对齐焊接,接头接好后,骨架吊高,抽出支撑工字钢后,下放骨架,如此循环,使骨架下放到设计标高,定位于孔中心上,并牢固定位放置防浮钢管支撑,并与钢护筒连接。经监理工程师检查合格后,即可进行水下砼的灌注。
钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差为:主筋间距±10mm,箍筋间距±20mm,骨架外径±10mm,骨架倾斜度±0.5%,骨架保护层厚度±20mm,骨架中心平面位置20mm,骨架顶端高程±20mm,骨架底面高程±50mm。
5)水下混凝土的灌注
水下混凝土灌注采用导管法灌注,导管直径选用250mm。灌注水下砼的技术要求如下:
(1)首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(≥1.0m)和填充导管底部的需要,导管下口离孔底25~40cm为准。
(2)混凝土拌和物运至灌注地点时,应检查其均匀性和坍落度等,如不符和要求时,应进行第二次拌和,二次拌和后仍不符合要求时,不得使用。
(3)首批混凝土拌和物下落后,混凝土应连续灌注。
(4)在灌注过程中,特别是潮汐地区和有承压力地下水地区应保持孔内水头。
(5)在灌注过程中,导管埋设深度宜控制在2~6m。
(6)在灌注过程中,应经常测探井孔内混凝土的位置,及时的调整导管埋深。
(7)为防止钢筋笼上浮,当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时,应降低砼的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时,提升导管,使其底口高于骨架底部2m以上,即可恢复正常灌注速度。
(8)灌注的桩顶标高应比设计高出1.0m,以保证混凝土强度,多余部分在接桩前必须凿除,残余桩头应无松散层。
在灌注将近结束时,应核对混凝土的灌入数量,以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。
(9)水下砼灌注完,并在强度达到2.5Mpa后方可拆除护筒。
三、 钻孔桩人员、机械、材料鉴定

2、施工过程监控
  1)钻孔
外协队伍应安排至少1名现场管理人员和2名现场技术员对施工人员、操作环境、工程质量、安全工作、施工进度等是否符合规定要求进行监控指导,及时处理发现的问题。
钻机开钻前,应检查各种机具、设备是否状态良好,泥浆制备是否充足,以及水电管路是否畅通。开始钻进时控制进尺速度及钻压,采用“低压慢进”措施,待钻至护筒下1m后,再以正常速度钻进。 钻孔作业必须连续进行,不得中断,因故必须停钻时,孔口必须加盖防护,并把钻头提出孔口,防止埋钻。在钻孔过程中必须绘制孔位处的地质剖面图,挂在钻台上,以供对不同土层选择适当的钻头、钻压、钻速和泥浆比重等参考。 钻进时随时补充损耗、漏失的泥浆,保证钻孔中的泥浆浓度,且高出地下水位1m,防止坍孔、缩孔等质量事故。当钻孔距设计标高1m时,注意控制钻进速度和深度,防止超钻。当钻孔深度达到设计要求时,对孔深、孔径和孔型进行检查,确认满足设计要求后,及时清孔并灌注混凝土。
 2)钢筋
本工程所有钢筋均根据业主提供的施工图及现行的规范、规程要求,在加工场集中定型加工后送至现场。 钢筋进场必须根据施工进度计划,做到分期分别堆放,并做好钢筋的维护工作,避免锈蚀和油污,确保钢筋保持清洁。钢筋的数量、规格、接头位置、搭接长度、间距必须符合设计和有关标准规定。 钢筋成品和半成品进场必须附有出厂合格证及物质试验报告,进场后必须挂牌,按规格分别堆放,进口钢筋除合格证和复试报告外,还须进行可焊性试验,合格后方准使用。 对钢筋要重点验收,控制钢筋的品种、规格、数量、绑扎牢固、搭接长度等(逐根验收)并认真填写隐蔽工程验收单报请工程师验收。
3)混凝土
本工程所有混凝土搅拌站统一供应:
① 混凝土灌注前,应严格检查钻孔桩的孔径、孔深、孔形、沉淀泥浆比重、含砂率和各种施工准备如吊机、道路等,合格后方可向搅拌站要混凝土,让搅拌站送混凝土,同时,应预先定好混凝土,明确数量、时间、标号和坍落度等,与搅拌站保持联系,防止混凝土到现场等待时间过长或无混凝土发出。
② 混凝土到达现场后核对报料单,并在现场检查坍落度、温度,坍落度允许值±1~2cm,对超过允许值者立即退回并通知搅拌站调整,严禁在现场任意加水;混凝土入模温度不宜超过30℃,如高于此温度须进行降温处理。
③ 从搅拌车卸出的混凝土不得发生离析现象,否则需重新搅拌合格后方可卸料;输送泵车保持良好状态。