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钻孔灌注桩工程技术交底一、施工工艺(反循环成孔工艺)1、施工准备(1)测量放样复核测量后,进行桩位测量放样。引好水平高程的控制点,妥善保护好,在每根桩基位周围对称布控四个固定点,每个点距离桩位2m远,用来控制和复核桩基中心位置。(2)现场准备进行场地平整、清除杂物、布置便道、接通水电、做好沉淀池和泥浆池等工作。(3)钢筋进场必须进行检验,试验合格后方可使用,根据设计要求加工钢筋笼,钢筋笼在钢筋加工场分节制作、存放。(4)备齐水泥和砂、石料,经检验合格后进场。进行砼配合比试验,开盘前三小时测出砂和碎石的含水量,并根据理论配合比计算施工配合比。(附:理论配合比)(5)采用优质粘土调制泥浆。2、护筒制作与埋设护筒采用钢护筒,用3mm钢板卷制而成,护筒直径比桩直径要大20cm,根据桩基周围土质和水位,护筒制作长度为2.5m,护筒顶面高出地面0.3m,埋入地下2.2m,平面位置控制在5cm之内,竖直线倾斜度控制在1%之内。钢护筒周围和护筒底脚应紧密,不透水。埋设钢护筒时应通过定位的控制桩放样,把钻机钻孔的位置标于孔底。再把钢护筒吊放进孔内,找出钢护筒的圆心位置,用十字线在钢护筒顶部或底部,然后移动钢护筒,使钢护筒中心与钻机钻孔中心位置重合。同时用水平尺或垂球检查,使钢护筒垂直。此后即在钢护筒周围对称地、均匀地回填最佳含水量的粘土,要分层夯实,达到最大密实度。以保证其垂直度及防止泥浆流失及位移、掉落,如果护筒底土层不是粘性土,应挖深或换土,在孔底回填夯实30-50cm厚度的粘土后,再安放护筒,以免护筒底口处渗漏塌方,夯填时要防止钢护筒偏斜。护筒上口应绑扎工字钢对称吊紧,防止下窜。3、泥浆的制备根据现场实际情况,泥浆采用优质粘土,在泥浆池中制备泥浆,泥浆用泥浆泵泵送。4、钻孔作业(1)钻机就位立好钻架并调整和安设好起吊系统,将钻头吊起,徐徐放进护筒内。用吊车把钻盘吊起,垫方木于转盘底座下面,将钻机调平并对准钻孔。然后装上转盘,要求转盘中心同钻架上的起吊滑轮在同一铅垂线上,钻杆位置偏差不得大于2cm。在钻进过程中要经常检查转盘,如有倾斜或位移,应及时纠正。(2)开钻为防止堵塞钻头的吸渣口,应将钻头提高距孔底约20~30cm,将真空泵加足清水(为便于真空启动,不得用脏水),关紧出水控制阀和沉淀室放水阀使管路封闭,打开真空管路阀门使气水畅通,然后启动真空泵,抽出管路内的气体,产生负压,把水引到泥浆泵,等到泥浆泵充满水时关闭真空泵,立即启动泥浆泵。当泥浆泵出口真空压力达到0.2Mp以上时,打开出水控制阀,把管路中的泥水混合物排到沉淀池,形成反循环后,启动钻机慢速开始钻进。打开出水控制阀后,若压力减到0.2Mp以下时,可关闭出水控制阀,减少排量,或者在操作中反复启闭控制阀门以提高泵内压力。(3)接长钻杆当一节钻杆钻完时,先停止转盘转动,并使反循环系统延续工作至孔底沉渣基本排净(约需1~3min),然后关闭泥浆泵接长钻杆;在接头法兰盘之间垫3~5mm后的橡皮圈,并拧紧螺栓,以防漏气、漏水;然后如上述工序,一切正常后继续钻进。(4)控制钻速根据不同地质,对钻机选择不同的转速,使钻机在钻进时自由进尺。在硬土中钻进时,用一挡转速,自由进尺;在高液限黏土、含砂低液限黏土中钻进时,用二、三挡转速,自由进尺;在砂类土或含少量卵石中钻进时,用一、二挡转速,并控制进尺;在进入岩层后,必要时应根据地质情况增加配重,增强钻头的稳定和钻进强度。(5)泵吸式反循环回转钻进中的故障及处理1)反循环不正常①启动真空泵后反循环流动不正常,泥石泵抖动,泥水减少以致中断。原因:多为管路漏气或钻头、钻杆堵塞。处理方法:首先检查钻杆法兰盘螺丝有无松动,是否垫好橡皮圈;其次检查泥石泵的石棉垫(即盘根)处有否漏气,提引水龙头填料压盖有否松动。上述几个部位都应做到紧密不漏气不漏水,还要清除钻头、钻杆或泥石泵进口处的堵塞物。②产生真空后,沉淀室的水位上升缓慢。原因:真空泵使用过久,工作性能差或管路漏气。处理方法:拧紧真空泵石棉垫螺栓使之严密,调整三角皮带的松紧程度,清除跑空现象。检查真空泵气水分离器内是否注满水,如因泵体无水而发生本项故障,加水后即可消除故障;如无法处理,应更换真空泵。③真空压力达到0.067MPa~0.080MPa时仍不来水。原因:钻头埋入水中,吸渣口堵塞;或操作时未开管路阀门。处理方法:如因钻头堵塞,可将钻头提出,清理畅通后再钻进。2)钻进时泥水突然中断原因:在砂卵石中钻进,因钻杆给进太快使钻头或管路堵塞。处理方法:把钻头略提升,用锤敲打钻杆及管路中的弯头,有可能使堵塞的砂石震落;或反复启闭出水控制阀门,使管内压力突增、突减,使出水量忽大、忽小,也有可能将堵塞物清除;如仍不能疏通时,可停泵约一分钟,在管内水头未完全退落前,再启动真空泵使管内流速突增。实践证明,采用上述办法后,不太严重的堵塞都可清除,否则需拆卸钻杆,清除堵塞物。为防止因抽吸钻渣太多,以致较多的钻渣充满填管路内,使泥水混合液相对密度过大,采用钻进一会儿,停一会儿的办法颇为有效。为了防止过大的卵石吸进管内堵塞钻杆,可在钻头进渣中央横焊一根Ф6的钢筋。3)长时间启动真空泵,真空泵表针不动原因:真空表接头堵塞,真空表损坏或管路漏气。处理方法:先关出水控制阀和沉淀室放水阀,然后检查钻头有无露出水处,真空泵离合器是否接触,弄清原因后予以排除,或更换真空表。(6)泵吸反循环回旋钻孔劳动组织泵吸反循环回转钻进每台班约为12-13人,其中操作钻机技工3人,拆钻杆4人(内含技工1人)、搬运钻杆及调制泥浆3人(内含技工1人)、供水2人、指挥记录1人。操作熟练后人数可减少。(7)清孔采用抽浆法清孔,钻孔深度达到设计要求后,停止进尺,利用钻机的反循环系统的泥石泵持续吸渣5~15min左右,使孔底钻渣清除干净。(8)孔径检测根据设计桩径制作笼式井径器(探孔器)入孔检测。笼式井径器用Φ20的钢筋制作,其外径等于钻孔的设计孔径,长度等于孔径的3~4倍。检测时,将探孔器吊起,使笼的中心、孔的中心与起吊钢丝绳保持一致,慢慢放入孔内,上下畅通无阻表明孔径大于给定的笼径;若中途遇阻则有可能在遇阻部位有缩颈或孔斜现象,则用钻锥在孔内上下冲扩,如果探孔器仍下不去,则须回填重新钻孔。如反复多次仍不能成孔,就在锥头上加焊合金钢,再度扩大孔径,成孔后重新浇筑。5、钢筋笼加工及吊放(1)钢筋骨架制作采用胎具成型法:用槽钢和钢板焊成组合胎具,每组胎具由上横梁、立梁和底梁三部分构成。上横梁和立梁分别通过插轴、角钢与底梁连接,并与焊在底梁上的钢板组合成同直径、同主筋根数、有凹槽的胎模。每个胎模的间距为设计加劲箍筋的距离,即按每节钢筋骨架的加劲箍筋数量设立胎具。将加劲箍筋就位于每道胎具的同侧,按胎模的凹槽摆放主筋并连接,拆下上横梁、立梁,滚出钢筋骨架,然后吊起骨架搁于支架上,套入盘筋,按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上,点焊牢固。钢筋笼保护层的设置采用绑扎混凝土预制块,靠孔壁的一面制成弧面,靠骨架的一面制成平面,并有十字槽。纵向为直槽,横向为曲槽,其曲率与箍筋的曲率相同,槽的宽度和深度以能容纳主筋和箍筋为度。在纵槽两旁对称的埋设两根备绑扎用的U型12号铁丝。垫块在钢筋笼上的布置以钻孔土层变化而定,在松软土层内垫块应布置较密。一般沿钻孔竖向每隔2米设置一道,每道沿圆周对称的设置4块。焊接钢筋“耳朵”:用短钢筋(Φ12)弯制而成,长度不小于15cm,高度不小于4.5cm,焊在骨架主筋外侧。沿钻孔竖向每隔2米设置一道,每道沿圆周对称的设置4个“耳朵”。(2)钢筋笼的存放、运输与现场吊装钢筋骨架临时存放的场地必须保证平整、干燥。存放时,每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的木方(方木不低于30cm),以免受潮或沾上泥土。钢筋笼的各节段要排好次序,挂上标志牌,便于使用时按顺序装车运出。钢筋骨架在转运至桩位的过程中必须保证骨架不变形。采用汽车运输时要保证在每个加劲筋处设支承点,各支承点高度相等。为保证钢筋笼吊装安装时不变形,钢筋骨架在加工时设置强劲的内撑架,防止钢筋骨架在运输和就位时变形。钢筋笼吊装时采用两吊点起吊,先把钢筋笼吊竖直后,再检查是否有弯曲变形并加以纠正。吊放钢筋笼入孔时应对准孔径,保持垂直,轻放、慢放入孔,入孔后应徐徐下放,不宜左右旋转,严禁摆动碰撞孔壁。若遇障碍应停止下放,查明原因进行处理。严禁高提猛落和强制下放。第一节骨架放到最后一节加劲筋位置时,穿进工字钢,将钢筋骨架临时支撑在孔口工字钢上,再起吊第二节骨架与第一节骨架连接,连接采用单面搭接焊(单面焊缝长度不小于10倍的钢筋直径)。连接时上、下主筋位置对正,保持钢筋笼上下轴线一致:先连接一个方向的两根接头,然后稍提起,以使上下节钢筋笼在自重作用下垂直,再连接其它所有的接头,接头位置必须按50%接头数量错开。接头(包括声测管的连接)接好后,骨架吊高,抽出支撑工字钢后,下放骨架。如此循环,使骨架下至设计标高。(3)预埋声测管声测管的布置及数量必须满足设计要求,与钢筋笼一起吊放。声测管要求全封闭(下口封闭、上端加盖),管内无异物,水下混凝土施工时严禁漏浆进管内。声测管接头采用套筒连接,套筒内径等于声测管外径,将两根声测管套起来,用电焊将套筒与声测管上下两端焊结起来。既要保证焊结不渗漏,又不要将声测管焊通。管口高出设计钢筋笼顶50cm,各个声测管间距正确,高度保持一致,在桩基钢筋笼笼段,声测管由桩基箍筋绑扎固定,在素砼段,每隔1m设置一道加强筋,加强筋的设计见图纸。6、二次清孔由于安放钢筋笼及导管时间较长,孔底产生新的沉渣,待安放钢筋笼及导管就序后,采用抽浆法二次清孔,待孔底泥浆各项技术指标均达到设计要求,且复测孔底沉渣厚度达到要求后(桩直径≤1.5m时,沉渣厚度不大于30cm;桩直径>1.5m或桩长大于40米或土质较差的桩时,沉渣厚度不大于50cm),清孔完成并报验监理,合格后立即进行水下混凝土灌注。7、灌筑水下混凝土采用垂直导管法进行水下混凝土的灌注。导管用内径300mm的钢管,壁厚6mm,每节长2.0~2.5m,配1节0.5m、1节1.0m的短导管,由管端粗丝扣连接牢固并加胶垫密封防水。导管使用前,应进行接长进行拉力和水密试验。下导管时应防止碰撞钢筋笼,导管支撑架用型钢制作,支撑架支垫在钻孔平台上。导管下的深度,比成孔底高25~40厘米。导管顶部用钢丝绳及特制卡铁卡牢,防止掉管。混凝土灌注过程中用钻架吊放拆卸导管。水下混凝土施工采用混凝土搅拌车运输、到达孔位后直接放入导管顶部的漏斗内。混凝土进入漏斗时的坍落度要符合要求,并有良好的和易性。混凝土初凝时间应保证灌注工作在首批混凝土初凝前内时间完成。水下灌注时的首批混凝土,其数量经过计算,使其有一定的冲击能量,能把隔水球和泥浆从导管中排出,并保证导管下口埋入混凝土的深度不少于1m。本桩基灌注砼计算如下:如图:首批砼的数量计算图式,首批砼需要量:V≥(πd2h1+πD2Hc)/4式中:V——首批砼所需数量,单位m3;h1——井孔砼面达到Hc时,导管内砼柱体平衡导管外泥浆压力所需的高度,即h1≥Hww/c,单位m;Hc——灌注首批砼所需井孔内砼面至孔底高度,Hc=h2+h3,单位m;Hw——井孔内砼面以上水或h3h2HcHwh1图:首批砼的数量计算图式泥浆的深度,单位m;d——导管直径,取d=0.30m;D——桩孔直径(考虑1.1的扩孔系数),单位m;w、c——为水(或泥浆)、砼的容重,取w=1.1KN/m3,c=2.4KN/m3;h2——导管初次埋置深度(h2≥1.0m);h3——导管底端至钻孔底间隙,0.4m;成功封底后,砼灌注应连续进行。在整个灌注过程中,导管埋入混凝土的深度一般控制在2-6m以内,不得中途停止,否则,及时分析原因处理。灌注水下混凝土时,及时检测所灌注的混凝土面高度,以控制导管埋入深度和桩顶标高。在砼灌注过程中,要防止砼拌和物从漏斗溢出或从漏斗处掉入孔底,致使测深不准。同时应设专人注意观察导管内混凝土下降和井孔水位上升,及时测量复核孔内混凝土面高度及导管埋入混凝土的深度,做好详细的混凝土施工灌注记录,正确指挥导管的提升和拆除。
本文标题:钻孔灌注桩工程技术交底121技术交底
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