冲击钻钻孔灌注桩施工工艺

冲击钻钻孔灌注桩施工工艺学习采用桩基础的情况建筑物荷载较大，地基上部土层为强度低、压缩性大，不能满足设计要求的软弱土层或采用人工处理效果不大、不经济或施工困难的软弱土层，而地基下部不太深处埋藏有坚实地层。高层建筑或重要建筑，不允许地基有过大沉降或不均匀沉降时高耸建筑物或构筑物对限制倾斜有特殊要求时地震区，以桩基作为结构抗震措施等工程概况和设计要求一、工程概况1.项目名称：XXXXX住宅楼桩基础工程2.工程规模：占地面积共计约为XXX平方米。X楼地下1层地上11层，X楼地下1层地上21层。其中，地下一层为车库，地上一至三层为XXXX，西侧沿街四、五层为办公层，东侧四层及四层以上为住宅楼层。建筑面积共计约为XXXX平方米，其中X楼为XXX平方米，X楼为XXXX平方米。X楼设计XX棵桩，XX#楼XX棵桩。3.地质条件：根据地质勘察报告提供的数据，地层情况大致如下：上部土层为砂及粘土，下部岩石部分为微风化石灰岩二、设计要求1.根据施工场区的工程地质条件和桩基础设计情况，该桩基础工程采用正循环冲击钻进、泥浆护壁成孔、吊车吊放钢筋笼、导管水下灌注成桩工艺施工。2.钻孔灌注桩全部设计为端承桩。冲击钻成孔灌注桩是用冲击式钻孔架悬吊冲击钻头（又称冲锤）上下往复冲击，将土层或岩层破碎成孔，部分碎渣和泥渣挤入孔壁中，大部分成为泥渣，用泥浆循环带出成孔，然后再灌注混凝土成桩。利用泥浆泵使泥浆通过钢丝绳、钻头而压入孔底，携带钻渣，再从孔底经过钻头与孔壁之间的环形空间回流至地面的循环端承桩：按承载性状分，为桩形式的一种。桩顶荷载全部或主要由桩端阻力承担的桩。施工工艺流程图施工工艺流程图测量定位桩位复测埋设护筒位置、垂直度检查钻机就位水平、对中检查冲击成孔孔位、孔径、孔深、垂直度检查第一次清孔沉渣、泥浆性能检查钻机移位下一孔吊装钢筋笼钢筋笼制作安放导管第二次清孔沉渣厚度测量水下灌注混凝土试块制作水中养护抗压试验提导管起拔护筒测量定位埋设护筒挖泥浆池1、护筒埋设应准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm；2、护筒一般用4-8mm钢板制作，其内径应大于钻头直径100mm，其上部宜开设1-2个溢浆孔；3、护筒的埋设深度：在粘性土中不宜小于1.0m；砂土中不宜小于1.5m；其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求作用：保护孔口、定位导向，维护泥浆面，防止塌方。按施工平面布置图要求建立泥浆循环系统。钻机就位钻机安放在枕木上，必须平整、稳固，确保施工中不移位、不倾斜，钢丝绳中心与桩位中心偏差不大于10MM冲击钻机冲击式钻机是灌注桩基础施工的一种重要钻孔机械，它能适应各种不同地质情况，特别是卵石层中钻孔，冲击式钻机较之其它型式钻机适应性强。同时，用冲击式钻机造孔，成孔后，孔壁四周形成一层密实的土层，对稳定孔壁，提高桩基承载能力，均有一定作用。目前常用的冲击钻机有CZ系列（如表所示），其所有部件装在拖车上，包括电动机、传动机、卷扬机和桅杆等，整体牵引。冲机钻孔是利用钻机的曲柄连杆机构，将动力的回转运动改变为往复运动，通过钢丝绳带动冲锤上下运动。通过冲锤自由下落的冲击作用，将卵石或岩石破碎，钻渣随泥浆（或用掏渣筒）排出。冲锤（如图所示）有各种形状，但它们的冲刃大多是十字形的。CZ型冲击钻机主要技术性能型号钻孔直径（M）钻孔深度（M）冲击次数（次/分）提吊力（KN）主机重（吨）钻机重（吨）外型尺寸（M）CZ-220.630040~50207.51.38.6*2.3*2.3CZ-301.350040~503013.672.510*2.7*3.53PNL-12型泵结构图1.防护罩2.泵体3.叶轮4.泵盖5.密封体6.导管7.泵轴8.托架9.联轴器10.电动机泥浆泵是钻机的重要配套产品，用于钻孔作业中循环泥浆。泥浆泵是在钻孔过程中,将泥浆加压后携带出井底的岩屑和供给孔底动力钻具的动力,向孔底输送和循环钻孔液的往复泵.冲击成孔开锤前，护筒内必须加入足够的粘土和水，然后边冲击边加粘土造浆，以保证粘土造浆护壁的可行性。采用钻孔粘土造浆，成孔过程中要及时加水调整好泥浆比重，保持在1.02～1.15左右为防止桩位偏移和斜孔，采取以下措施：1、冲击钻应对准护筒中心，要求偏差不大于±20mm，开始低锤（小冲程）密击，锤高0.4～0.6m，并及时加粘土泥浆护壁，使孔壁挤压密实，直至孔深达护筒下3～4m后，才加快速度，加大冲程，将锤提高至1.5～2.0m以上，转入正常连续冲击，在造孔时要及时将孔内残渣排除孔外，以免孔内残渣太多，出现埋桩现象。2、在钻进过程中每1～2m要检查一次成孔的垂直度。如发现偏斜应立即停止钻进，采取措施进行纠正。对于变层处和易于发生偏斜的部位，应采用低锤轻击、间断冲击的办法穿过，以保持孔形良好。第一次清孔终孔后停止进尺，将钻头提离孔底200～300mm，保持钻头回转和泥浆循环，泵入比重1.03～1.08的泥浆，把孔内泥浆换出，并捞取沉渣，直至达到设计要求，泥浆比重在1.05～1.25，含砂率≤2％，孔底沉渣厚度≤50mm，漏斗粘度在20s以下，方可提钻下钢筋笼，灌注混凝土。泥浆粘度计和泥浆比重计粘度计：1、用途：适用于现场和实验室中测量泥浆的粘度，它是由粘度计中流出500mm3的泥浆所需的时间来计算，单位为秒.2、技术指标：1.流出管孔直径5mm，长100mm2.水值15±0.5s3.夹层量杯一端容量500ml，另一端容量200ml4.全部仪器包括附件，泥浆缸等共重2.5kg比重计1、用途：用于现场或实验室内测量泥浆的重量，单位为g/mm3。2、特点：NB－1型泥浆比重计是一个不等臂的天平，它的杠杆刀口搁在可固定安装在工作台的座子上，杠杆左侧为有刻度的游码装置，移动游码可在标尺上直接读出泥浆重量。杠杆的平衡可由杠杆顶部的水平泡指标。3、技术指标：1.测量范围:0.96～3g/cm32.测量精度:0.01g/cm3；3.泥浆杯容量:140cm34.仪器尺寸:500(长)×100(宽)×100(高)mm终孔验收桩孔终孔，由施工单位自检后，会同甲方代表及现场监理共同对孔径、孔深、桩位垂直度及孔底沉渣等各项指标，依据技术规范及设计要求进行检查、验收，达到要求即可转入下一道工序。根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）及设计要求，执行如下质量标准：1、桩位中心允许偏差:群桩基础的边桩D/6，且不大于100mm,群桩基础的中心桩D/4且不大于150mm;2、孔径偏差不小于设计桩径；3、孔深比设计深度不小于50mm;4、桩孔垂直度偏差应小于1％；5、灌注前孔底沉渣厚度不大于50mm;6、清孔后泥浆密度小于1.03～1.10，含砂率≤6％，粘度≤17～20S钻机移位最大起重量（Max.RatedLiftingCapacity）kg16000最大起升高度（Max.LiftingHeight）m29.7主臂（MainBoom）m3节9.8-23.5副臂（Jib）m7最大起升力矩（Max.HoistingMoment)kN.m711最大起升速度(单绳)(Max.LiftingRopeSpeed)m/min100回转速度(SlewingSpeed)r/min≤2.5外形尺寸(QutlineDimension)m12.09×2.5×3.48整机重量(WeightData)t24.3底盘号(ChassisModel),自制QY16A发动机型号(DieselModel,D6114ZG33A)杭发X6130(上柴6135Q-9A)发动机功率(Max.Powerofengline)kw/rpm152/2200154/(162)/2200吊装钢筋笼钢筋笼在起吊和安装过程中，为防止变形可设支撑物，安放入孔时保持垂直状态，对准桩孔缓慢放入，避免碰撞孔壁，下笼中若遇阻碍应停止下放，查明原因进行处理，严禁高起猛落，强行下放。钢筋笼全部入孔后，检查位置是否居中，防止钢筋笼下沉或上浮，用钢丝绳和插杆进行固定。混凝土灌注完毕后，拆除钢丝绳和插杆。混凝土灌注待安放好钢筋笼和灌浆导管后，再测量孔底沉渣，若沉渣厚度＞50mm，再用导管进行二次清孔，二次清孔合格后，即灌注混凝土成桩。混凝土灌注1、混凝土水下灌注采用φ250mm导管，导管街头为丝扣连接，橡胶圈密封，导管使用前做水密封试验，水压不小于0.6Mpa2、混凝土灌注前由质检员检查流动性、和易性和坍落度。坍落度应严格控制在180～200mm3、初灌采用充气球胆做隔水塞4、应保证足够的砼初灌量，使导管初灌埋深在1.0m以上5、灌注应连续进行，严禁中途停工6、混凝土灌注过程中导管埋深宜控制在2～6m，灌注标高控制在比设计桩顶标高高出0.5～1m，不得过高，亦不得过低。7、灌混凝土时，每棵桩制作砼试块1组，每组3块，并做好养护。检测目的：检测桩身缺陷的位置、判定桩身完整性类别方法：低应变法中的反射波法类别依据《建筑基桩检测技术规范》（JGJ1006-2003）中有关规定检测