旋挖钻孔灌注桩施工工艺流程

关于旋挖钻孔灌注桩施工工艺流程的探讨摘要：作者从事过较多的旋挖钻孔灌注桩施工并叙述了旋挖钻孔灌注桩的特点、工艺流程、施工方法，并指出了旋挖钻孔灌注桩施工的技术要点。关键词：旋挖钻孔、灌注桩、施工技术、工艺流程1．旋挖钻孔灌注桩施工方法采用旋挖钻机进行灌注桩施工，具有钻孔速度快、工效高、成孔质量好、不需泥浆循环携带沉渣、泥浆用量少、孔底沉渣少、施工场地整洁等优点。旋挖钻孔桩施工工艺是利用筒式钻头底部的斗齿，切削土体，并压入容器内，然后由自动伸缩钻杆倾倒土体，如此反复完成成孔作业，大大提高了成孔效率。另外，旋挖钻机成孔时不需要泥浆循环护壁，它只需要泥浆静压护壁，孔壁几乎不形成泥皮，泥浆主要作用是平衡孔壁内外的水压力差值，并且泥浆可重复利用，大大降低了泥浆的使用量，从而利用旋挖钻机成孔的灌注桩可提高基桩的承载力。旋挖钻机成孔噪声低，污染低，有利于环境保护。2.工艺流程旋挖钻孔灌注桩施工工艺流程详见图1。2.1施工准备（1）参加设计单位的技术交底；领会设计内容和熟悉工程图纸，针对施工特点做好充分准备。图1旋挖钻孔灌注桩施工工艺流程图（2）根据建设单位提供的建筑物主要轴线，按图纸测放桩位。（3）收集、分析施工场地的地质资料。（4）按设计要求准备配套机具、设备。（5）施工场地内“四通一平”；场地硬化，修筑施工所需临时设施。（6）进场设备的维修、保养，原材料进场及质量检验，混凝土试配。（7）认真进行技术和安全施工交底。（8）会同甲方及监理现场进行基准线和水准点的复核工作。2．2测量放线布桩（1）根据设计施工图纸用全站仪和钢尺测放桩位，桩位采用直径10mm钢筋作标志，垂直打入地表下400mm～600mm深在地表做好桩号标记。桩位偏差不大于20mm。（2）依据甲方提供并经复核后的水准点和坐标控制点，测放桩基轴线与桩位的控制点和水准点，控制点应有有效的防护措施（一般埋设40mm×40mm×200mm的混凝土桩），施工中定期复测。（3）桩位可根据施工进展分批测放，桩位测放完成并经自检合格后，提交现场监理工程师验收。监理工程师验收合格后，方可进入下道工序施工。2．3埋设护筒（1）护筒用10mm厚钢板卷制而成，内径0.85m～1.0m。护筒埋设前先根据桩位引出四角控制桩，控制桩用木桩制作，打入土中至少30cm。护筒埋设具体步骤如下：首先由钻机用0.8m或1.0m钻头，挖深为1.0m左右的孔，然后用钻机卷扬下设护筒同时人工配合钻机埋设护筒就位，用钻杆将护筒压入土中，护筒埋设深度1.5m，护筒就位后，周围填入黏土，人工捣实，避免漏浆。护筒埋设偏差不大于20mm，垂直度≤1％。（2）护筒埋设完成后，现场测量人员应及时测量护筒顶标高。2．4旋挖成孔（1）钻机定位。钻机定位以四角桩拉十字线控制，钻头对准十字线交点，偏差要求≤10mm，经过现场技术人员复核无误方可开钻。钻进过程及时补充制备好的泥浆，泥浆密度在1.10g/cm31.25g/cm3之间，整个钻进过程中液面不得低于护筒顶面50cm提钻后护筒内泥浆液面高于护筒底部至少1.0m。（2）钻进时每次进尺控制在50cm～80cm，根据地层情况而定，软塑地层采用少进尺，可塑地层可适当增加进尺。在下放和提升钻头时速度要平稳，以免强烈的撞击造成孔壁坍塌，而且在钻进过程中要经常检查钻头通气孔，必须保证钻头通气孔的畅通无阻。（3）成孔达到设计深度后用捞砂钻头清除孔底沉渣，沉渣厚度控制在10cm以内。（4）钻进过程中应认真填写施工记录，详细记录地层变化、钻进工程中出现的有关问题、处理措施及效果等，钻机操作手或班长必须在钻孔记录上签字。（5）开孔前技术人员应进行确认并有现场监理工程师的口头通知，技术人员应检查记录内容是否与实际一致。主要包括：孔位编号、成孔设计深度、开孔时间、护筒偏差、护筒标高等。成孔验收合格后现场技术人员对成孔记录要进行进一步核查并收回。同时，在钻进过程中应注意以下几方面问题：一是由于孔口回填不密实，导致护筒内外串浆，很容易造成塌孔。二是钻进软塑、流塑地层时进尺快，钻头被压入泥中和泥土结合成一个整体，提钻时的活塞效应容易将孔壁吸塌。三是在钻进过程中，由于不正当操作会引起钻机卡钻或埋钻。四是由于钻机桅杆和钻杆重量较大，在钻机行走时，如果操作人员不熟悉场地情况，遇到回填的孔口或倾斜的坡道时，会发生安全事故。五是成孔后由监理工程师进行验收，验收合格后进入下一道工序施工。2.5钢筋笼的制作与吊装2.5.1钢筋笼制作（1）钢筋笼制作前，对进场的钢材按有关规定进行验收、取样复验，并做焊接质量试验，钢筋生产厂家、规格、型号、质量必须符合施工图纸和规范要求，方可用于钢筋笼的制作。钢材表面有污垢、锈蚀时应予以清除。对有严重损伤、颗粒状或片状老锈的钢筋不得使用，主钢筋应校直，不得有局部弯曲。（2）钢筋楼制作场地应凭证搭盖钢筋笼制作棚，操作工人必须持“特种上岗证”方可上岗，并在规定的范围内进行焊接操作，劳动保护品佩戴齐全，严防烧伤、触电及火灾事故的发生。钢筋环节必须先做试件，试件经实验室检验合格后方可批量焊接。主筋搭接长度不小于10倍主筋直径，并应遵守有关规范的要求。钢筋楼的焊接必须做到焊缝饱满，无夹渣、咬肉等缺陷。（3）先制作坚强箍筋，制作前钢筋必须进行校直和除锈，按照设计规格下料，在操作台上弯曲成型，并焊好闭合点，将加强箍筋与主筋在制作支架上点焊牢，然后，按钢筋焊接质量焊接成型，再缠绕箍筋，并与主筋焊牢，钢筋笼的外形尺寸必须符合设计图纸的要求。（4）钢筋笼的焊接钢筋搭接长度应符合相应规范要求。焊接宽度不小于0.7d，深度不小于0.3d，焊接过程中及时清渣，焊缝表面光滑平整，弧坑应填满。要加强箍筋与主筋的连接点，采用点焊连接，螺旋箍筋与主筋连接可采用直接点焊固定。（5）为保证钢筋中心和钻孔心重合，且保证钢筋的混凝土保护厚度达到设计要求，沿钢筋笼纵向，每隔一定距离设置垫块或护耳。（6）钢筋笼分段制作，在孔口焊接。钢筋笼主筋接头同一截面内不得超过50％，接头错开800mm。钢筋笼放置到位后，用预先焊接好的吊筋控制钢筋笼顶标高。2.5.2钢筋笼的吊放与定位（1）钢筋笼的堆放、搬运和起吊应考虑入孔顺序、钢筋笼变形等因素，堆放时，支垫数量要足够，位置要适当，堆放时最高不得超过3层。（2）对在堆放、搬运和起吊过程中发生变形的钢筋笼，应进行修复后再使用。（3）钢筋笼吊放时采用3点起吊，必要时还需绑木杆，防止钢筋笼产生变形。钢筋笼下放前应由技术员检查验收，对号入孔，防止下错钢筋笼。下放前由技术人员会同监理对钢筋笼进行质量检验，各项指标验收合格并签发钢筋笼制作质量隐蔽验收单后方可下放。（4）按要求将钢筋笼吊起，下放时，应吊直对准桩孔缓慢放入孔内，下放过程中应注意观察孔内浆位变化，遇到阻碍时，应查明原因不得强行下插，钢筋笼要安放到位，钢筋笼下放完成。2.6安放导管（1）采用直径250mm的导管，导管用无缝钢管或钢板卷制而成，接头采用双螺纹方扣，其密封性好、拼接速度快，不容易卡挂钢筋笼，导管在使用前应做压力试验，检查有无漏水缝隙。（2）下设导管时注意接头要拧紧，防止导管脱落事故。（3）根据每个钻孔深度提前做好配管工作，一般要配备0.3m，0.5m，1.0m几种长度的短管。导管距孔底距离控制在0.3m～0.5m范围。（4）下放导管要缓慢，不得碰撞钢筋笼，要求孔底500mm以内的泥浆密度小于1.25g/cm3，含砂率≤6％，黏度≤28s，孔底沉渣厚度不大于10cm。（5）混凝土浇筑前，导管内必须放置合乎要求的隔水栓塞，隔水栓塞可用混凝土包、砂包、球胆等制作。浇注前放在导管及漏斗之间，使用时应注意避免塞管，此项工作由专人负责检查，确认无误后方可进行混凝土的浇注工作。2．7混凝土灌注（1）灌注前检查运输设备、搅拌设备、料斗、测试仪器、量具、隔水塞等的完好情况，浇注时，应保证导管底部距孔底0.3m～0.5m，并报监理验收合格后方可灌注。（2）为避免初灌后导管内进水，要根据首灌埋1.0m以上，计算初灌量。（3）浇注过程中要在漏斗上放置一隔筛，以避免大块进入导管，导致堵管。（4）设专人填写水下混凝土浇注记录、测量导管内外混凝土面深度，根据混凝土面深度和导管总长正确拆卸导管，拆管前要测量混凝土面深度，确保导管埋入混凝土面2m～6m，测绳应经常校核。（5）导管提升时，不得挂住钢筋笼，严禁将导管拔出混凝土面，造成断桩。（6）混凝土浇注必须连续施工，每根桩的浇注时间按初盘混凝土初凝时间控制，一般不得超过4h。（7）控制最后一次的灌注量，桩顶不得低于设计标高，且凿除浮浆后的桩顶强度不得低于设计强度，超灌高度不得低于0.8m，充盈系数要求大于1.0。（8）混凝土浇注结束后，最后一节导管起拔应缓缓上提，避免过快，在拔出混凝土面前反复插拔，以防桩头空洞及夹泥。（9）当混凝土面上升顶托钢筋笼时应放慢灌注速度，适当控制导管埋深，防止钢筋笼上浮。（10）每班检查两次混凝土坍落度，每根桩留置一组同条件试块，每班留置一组标养试块。（11）施工现场所有设备、设施、安全装置、工具配件及个人劳保用品必须经常检查，确保完好和使用安全。注：文章内所有公式及图表请用pdf形式查看