冲击钻成孔灌注桩施工工艺流程及质量控制

冲击钻成孔灌注桩施工工艺流程及质量控制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。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。定位放线机械就位埋设护筒开挖浆沟、浆池泥浆制备冲击成孔是否到设计位置正循环换浆清孔是否达到规范要求吊放钢筋笼NYN正循环二次清孔是否满足设计沉渣要求N混凝土灌注桩基移位破桩头桩试验YY冲击钻成孔灌注桩流程图采取跳打法，首先确保打桩间距大于四倍桩径以上，否则需保证相邻砼灌注桩浇筑完36小时后方能开孔施工。打入定位钢筋★定位放线定位桩钢筋定位桩采用φ20钢筋，在位于护筒边1～2m位臵进行埋设（确保不被施工破坏），定位桩顶高于护筒顶50cm，且埋入地面不小于30cm，并浇筑20cm厚半径20cm圆型混凝土进行固定，并用红油漆标识，施工中做好定位桩的保护工作。★初步定位及护筒槽开挖原定位钢筋钻机安放在枕木上，必须平整、稳固，确保施工中不移位、不倾斜；钻头或钻杆中心与护筒中心误差不得大于50mm，钻孔时，孔内水位高于护筒地脚0.5m以上或地下水位以上1.5m～2.0m。基底必须采用石碴夯实，防止不均匀沉降引起钻机倾斜，钻机底座平正，保证钻杆垂直，钻机安装牢固，机架不摆动，保证钻杆和吊绳始终对准孔心，加强机械保养维护，减少钻机过程中钻杆的抖动。★桩基就位定位桩钢筋埋设护筒：在孔口埋设圆形6-8mm钢板护筒，护筒内径应比钻头直径大200mm，深为1.2-1.5m，然后冲击钻机就位，冲击钻应对准护筒中心，要求偏差不大于±20mm。★埋设护筒“+”字交叉法定位在“十”字交叉点挂吊一线锤，自然下放，看是否与桩中心重合一致，以此来校核护筒的准确安设位臵。1.水准点★浆池浆沟开挖浆沟浆池★泥浆密度控制比重计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臵，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/cm32.测量精度:0.01g/cm3；3.泥浆杯容量:140cm34.仪器尺寸:500(长)×100(宽)×100(高)mm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粘度计泥浆比重计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±50mm，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。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。在钻进过程中对照地质勘探图纸对钻孔中所遇到的各种地层采取土样，地层变化处，至少取一个样，从冲击钻机捞取的钻渣中取出样品，查明土类并填写地层的分层深度、取样时间等标签，标签填写好后装袋保留。★冲击成孔施工中应经常测定泥浆密度，并定期测定粘度、含砂率和胶体率。泥浆粘度18～22s，含砂率不大于4％～8％。胶体率不小于90％。随时控制泥浆比重，确保不塌孔地平面岩面岩面机械成孔桩头★冲孔常见问题分析处理——卡锤五、卡锤原因分析地平面岩面岩面机械成孔桩头★冲孔常见问题分析处理——卡锤底部为高强度型钢锤牙岩面当无锤牙时遇岩层会出现“打滑”岩面岩面卡锤★冲孔常见问题分析处理——卡锤★冲孔常见问题分析处理——漏浆一般漏浆，可加黄土再次冲孔，冲的过程泥浆稠度调大。漏浆次数3-5次的可以在泥浆中增加水泥加强护壁强度及减少初凝时间。漏浆次数大于5次的，泥浆中增强石渣等粗骨料，可以较快的堵住漏点及较快形成护壁。★入岩判定岩样打捞入岩判定桩孔终孔，由施工单位自检后，会同甲方代表及现场监理、勘察共同对孔径、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。★第一次正循环换将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≤1.1，含砂率≤2％，孔底沉渣厚度≤50mm，漏斗粘度在17至20s之间，方可提钻下钢筋笼，灌注混凝土。★成孔质量检测岩样打捞入岩判定根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）及设计要求，执行如下质量标准：1、桩位中心允许偏差不大于50mm;2、孔径偏差不小于设计桩径；3、孔深不小于设计孔深;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≤1.10，含砂率≤2％，粘度≤17～20S检孔器侧绳测量深度★钢筋笼加工、检查1、钢筋骨架在承台底以下长度±100mm，尺量检查；2、钢筋骨架直径±20mm，尺量检查；3、主筋间距±0.5d，尺量检查不少于5处；4、加强筋间距±20mm，尺量检查不少于5处；5、箍筋或螺旋筋间距±20mm，尺量检查不少于5处；6、钢筋骨架垂直度1%，吊线尺量检查。钢筋笼的分节长度应按照下料单要求下料,钢筋笼的加强箍筋设臵间距2m一道设臵,主筋附着在加强箍筋外侧,主筋与加强箍筋采用点焊连接。每根桩的钢筋笼分节编号,同-截面内接头数量不超过钢筋总数量的50%；主筋的接头采用闪光对焊或冷挤压套筒连接，加劲筋与主筋采用焊接方式进行固定，箍筋与主筋采用交错点焊和绑扎方式进行固定。★钢筋笼吊装及定位、固定钢筋笼定位后焊接到护筒上固定钢筋笼入孔时，由吊车吊装。在安装钢筋笼时，采用两点起吊。第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分之一点之间，并采取措施对起吊点予以加强，以保证钢筋笼在起吊时不致变形。吊放钢筋笼入孔时对准桩孔中心，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。★第二次正循环换将清孔待安放好钢筋笼，再测量孔底沉渣，若沉渣厚度＞50mm，再进行二次清孔，二次清孔合格后，即可进行灌注混凝土。★混凝土浇筑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φ300mm导管，导管接头为丝扣连接，橡胶圈密封，导管使用前做水密封试验，拼装好的导管先灌入70%的水，两端封闭，一端焊输风管接头，输入0.5MP的风压力。导管须滚动数次，经过15分钟不漏水即为合格；2、混凝土灌注前由质检员及实验员检查流动性、和易性和坍落度。坍落度应严格控制在180～220mm；3、应保证足够的砼初灌量，使导管初灌埋深在1.0m以上,3m以下；4、灌注应连续进行，中途停歇时间不超过30分钟；5、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0.5m至1m，不得过高，亦不得过低；6、当混凝土面接近或初进入钢筋骨架时，应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上位臵，并减慢浇筑速度，以减少混凝土向上的冲击力；当混凝土进入钢筋骨架4～5m后，适当提升导管，减小导管埋臵长度，以增加混凝土队钢筋骨架的握裹力。★混凝土试块留置灌注桩：每台班或每浇筑50m必须留一组试块；小于50m的桩，每根桩必须有1组试件。★桩头剔凿灌注桩浇筑完成约14天后(桩顶混凝土强度达到设计强度的70%时)凿除预留桩头，采用风钻配合人工凿除，首先使用风钻将桩头清除至距设计桩顶10～20cm的位臵，然后手工凿除至设计桩顶标高。★常用桩身检验方法——静载静载试验目的：模拟实际荷载情况，采用接近于桩的实际工作条件，通过静载加压，得出一系列关系曲线，判定竖向抗压承载力是否满足设计要求；通过桩身内力及变形测试，测定桩侧、桩端阻力；验证高应变法的单桩竖向抗压承载力检测结果。灌注桩应在桩身混凝土强度达到设计等级的前提下，对砂类土不少于10天；对一般粘性土不少于20天；对淤泥或淤泥质土不少于30天，才能进行试验。数量：在同一条件下的试桩数量不宜少于总桩数的1%，且不应少于3根，工程总桩数在50根以内时不应少于2根。★常用桩身检验方法——低应变低应变法：检测桩身缺陷及其位臵，判定桩身完整性类别。混凝土桩的桩身完整性检测的抽检数量应符合下列规定：1.柱下三桩或三桩以下的承台抽检桩数不得少于1根。2.设计等级为甲级，或地质条件复杂、成桩质量可靠性较低的灌注桩，抽检数量不应少于总桩数的30%，且不得少于20根；其他桩基工程的抽检数量不应少于总桩数的20%，且不得少于10根。钻芯法：检测灌注桩桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性，判定或鉴别桩端岩土性状；桩直径不宜小于800mm,长径比不宜大于30★常用桩身检验方法——取芯安全等级桩直径d(mm)≥800800一级不少于总桩数的10%且不应少于6根不少于总桩数的5%且不应少于6根二、三级不少于总桩数的5%且不应少于4根不少于总桩数的3%且不应少于4根注：1、每桩应不少于9个标准试件（Φ50x100mm的圆柱体）进行天然适度条件下的岩石单轴抗压强度试验（一般泥岩做天然单轴抗压强度，砂岩做饱和单轴抗压强度）。2、当场地岩性变化时，应增加取样数量。对复杂场地的一级建筑不宜少于9根，二级建筑不宜少于6根；3、总桩数少于表中规定时，应全数检验。