土建工程施工教材 泥浆护壁钻孔灌注桩工艺

本工艺标准适用于工业与民用建筑中地下水位高的软、硬土层泥浆护壁成孔灌注桩工程2.1材料及主要机具：2.1.1水泥：宜采用325号～425号普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。2.1.2砂：中砂或粗砂，含泥量不大于5%。2.1.3石子：粒径为0.5～3.2cm的卵石或碎石，含泥量不大于2%。2.1.4水：应用自来水或不含有害物质的洁净水。2.1.5粘土：可就地选择塑性指数IP≥17的粘土。2.1.6外加早强剂应通过试验确定。2.1.7钢筋：钢筋的级别、直径必须符合设计要求，有出厂证明书及复试报告。2.1.8主要机具有：回旋钻孔机、翻斗车或手推车、混凝土导管、套管、水泵、水箱、泥浆池、混凝土搅拌机、平尖头铁锹、胶皮管等。2.2作业条件：2.2.1地上、地下障碍物都处理完毕，达到“三通一平”。施工用的临时设施准备就绪。2.2.2场地标高一般应为承台梁的上皮标高，并经过夯实或碾压。2.2.3制作好钢筋笼。2.2.4根据图纸放出轴线及桩位点，按上水平标高木橛，并经过预检签字。2.2.5要选择和确定钻孔机的进出路线和钻孔顺序，制定施工方案，做好技术交底。2.2.6正式施工前应做成孔试验，数量不少于两根。3.1工艺流程：钻孔机就位→钻孔→注泥浆→下套管→继续钻孔→排渣→清孔→吊放钢筋笼→射水清底→插入混凝土导管→浇筑混凝土→拔出导管→插桩顶钢筋3.2钻孔机就位：钻孔机就位时，必须保持平稳，不发生倾斜、位移，为准确控制钻孔深度，应在机架上或机管上作出控制的标尺，以便在施工中进行观测、记录。3.3钻孔及注泥浆：调直机架挺杆，对好桩位（用对位圈），开动机器钻进，出土，达到一定深度（视土质和地下水情况）停钻，孔内注入事先调制好的泥浆，然后继续进钻。3.4厂套管（护筒）：钻孔深度到5m左右时，提钻下套管。3.4.1套管内径应大于钻头100mm。3.4.2套管位置应埋设正确和稳定，套管与孔壁之间应用粘土填实，套管中心与桩孔中心线偏差不大于50mm。3.4.3套管埋设深度：在粘性土中不宜小于lm，在砂土中不宜小于1.5m，并应保持孔内泥浆面高出地下水位1m以上。3.5继续钻孔：防止表层土受振动坍塌，钻孔时不要让泥浆水位下降，当钻至持力层后，设计无特殊要求时，可继续钻深1m左右，作为插入深度。施工中应经常测定泥浆相对密度。3.6孔底清理及排渣3.6.1在粘土和粉质粘土中成孔时，可注入清水，以原土造浆护壁。排渣泥浆的相对密度应控制在1.1～1.2。3.6.2在砂土和较厚的夹砂层中成孔时，泥浆相对密度应控制在1.1～1.3；在穿过砂夹卵石层或容易坍孔的土层中成孔时，泥浆的相对密度应控制在1.3～1.5。3.6.3吊放钢筋笼：钢筋笼放前应绑好砂浆垫块；吊放时要对准孔位，吊直扶稳，缓慢下沉，钢筋笼放到设计位置时，应立即固定，防止上浮。3.7谢水清底；在钢筋笼内插入混凝土导管（管内有射水装置），通过软管与高压泵连接，开动泵水即射出。射水后孔底的沉渣即悬浮于泥浆之中。3.8浇筑混凝土：停止射水后，应立即浇筑混凝土，随着混凝土不断增高，孔内沉渣将浮在混凝土上面，并同泥浆一同排回贮浆槽内。3.8.1水下浇筑混凝土应连接施工；导管底端应始终埋入混凝土中0.8～1.3m；导管的第一节底管长度应≥4m。3.8.2混凝土的配制：3.8.2.1配合比应根据试验确定，在选择施工配合比时，混凝土的试配强度应比设计强度提高10%～15%。3.8.2.2水灰比不宜大于0.6。3.8.2.3有良好的和易性，在规定的浇筑期间内，坍落度应为16～22cm；在浇筑初期，为使导管下端形成混凝土堆，坍落度宜为14～16cm。3.8.2.4水泥用量一般为350～400kg/m3。3.8.2.5砂率一般为45%～50%。3.9拔出导管：混凝土浇筑到桩顶时，应及时拔出导管。但混凝土的上顶标高一定要符合设计要求。3.10插桩顶钢筋：桩顶上的插筋一定要保持垂直插入，有足够锚固长度和保护层，防止插偏和插斜。3.11同一配合比的试块，每班不得少于1组。每根灌注桩不得少于1组。3.12冬雨期施工：3.12.1泥浆护壁回转钻孔灌注桩不宜在冬期进行。3.12.2雨天施工现场必须有排水措施，严防地面雨水流入桩孔内。要防止桩机移动，以免造成桩孔歪斜等情况。4.1保证项目：4.1.1灌注桩的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定。4.1.2实际浇灌混凝土量，严禁小于计算的体积。4.1.3浇灌混凝土后的桩顶标高及浮浆的处理，必须符合设计要求和施工规范的规定。4.1.4成孔浓度必须符合设计要求。以摩擦力为主的桩，沉渣厚度严禁大于300mm，以端承力为主的桩，沉渣厚度严禁大于100mm。4.2允许偏差项目，见表2-6。泥浆护壁回转钻孔灌注桩允许偏差表2-6项次项目允许偏差(mm)检验方法1钢筋笼主筋间距±10尺量检查2钢筋笼箍筋间距±20尺量检查3钢筋笼直径±10尺量检查4钢筋笼长度±100尺量检查1～2根桩垂直于桩基中心线单排桩d/6且不大于200拉线和尺量检查5桩的位置偏差群桩基础的边桩条形基础的桩群桩基础的中间桩6垂直度H/100吊线和尺量检查注：d为桩的直径，H为桩长。5.1钢筋笼在制作、运输和安装过程中，应采取措施防止变形。吊入桩孔内，应牢固确定其位置，防止上浮。5.2灌注桩施工完毕进行基础开挖时，应制定合理的施工顺序和技术措施，防止桩的位移和倾斜。并应检查每根桩的纵横水平偏差。5.3在钻孔机安装，钢筋笼运输及混凝土浇筑时，均应注意保护好现场的轴线桩，高程桩，并应经常予以校核。5.4桩头外留的主筋插铁要妥善保护，不得任意弯折或压断。5.5桩头的混凝土强度没有达到5MPa时，不得碾压，以防桩头损坏。6.1泥浆护壁成孔时，发生斜孔、弯孔、缩孔和塌孔或沿套管周围冒浆以及地面沉陷等情况，应停止钻进。经采取措施后，方可继续施工。6.2钻进速度，应根据土层情况、孔径、孔深、供水或供浆量的大小、钻机负荷以及成孔质量等具体情况确定。6.3水下混凝土面平均上升速度不应小于0.25m/h。浇筑前，导管中应设置球、塞等隔水；浇筑时，导管插入混凝土的深度不宜小于1m。6.4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%。6.5清孔过程中，必须及时补给足够的泥浆，并保持浆面稳定。6.6钢筋笼变形：钢筋笼在堆放、运输、起吊、入孔等过程中，必须加强对操作工人的技术交底，严格执行加固的技术措施。6.7混凝土浇到接近桩顶时，应随时测量顶部标高，以免过多截桩或补桩。本工艺标准应具备以下质量记录：7.1水泥的出厂证明及复验证明。7.2钢筋的出厂证明或合格证，以及钢筋试验单抄件。7.3试桩的试压记录。7.4补桩的平面示意图。7.5灌注桩的施工记录。7.6混凝土试配申请单和试验室签发的配合比通知单。7.7混凝土试块28d标养抗压强度试验报告。