1、钻孔灌注桩施工工艺及技术措施一、施工工艺本工程拟采用YCJF250液压冲击反循环桩机和3-两种8T锤冲击桩机成孔。在现场分段制作钢筋笼,用吊车吊放、安装钢筋笼。用桩机升降机或灌浆架安置、提升导管,搅拌车将商品砼运至孔口,直接进入料斗及导管灌注混凝土成桩。二、施工技术措施1、桩位元元测放及标高控制根据设计图纸,由专业测量人员制作施工平面控制网,校测场地基准线和基准点、测量轴线、桩的位置及桩的地面标高。采用极坐标法对每根桩孔进行放样。为保证放样准确无误,对每根桩必须进行三次定位。在测定的桩位点,打入标志桩(露出地面510cm),定位后会同有关部门和人员,对轴线、桩位进行复核,并作记录。护筒埋设好后
2、,对护筒的中心点进行复核,检查桩位的偏差。终孔前,利用桩机钢丝绳对桩中心进行复测,对桩位进行检查。三次定位复核符合设计、规范要求后方可进行下一道工序施工。2、埋设护筒埋设护筒应准确稳定。护筒周围用粘土回填并夯实。(1) 、护筒一般采用410mm厚的钢板加工制作,高度1.30m左右。护筒的内径大于钻头直径100mm,其上部宜开设溢浆口,并高出地面0.350.30m。(2)、护筒有定位、保护孔口和保持水位高差的作用。因此,护筒的埋设要根据设计桩位,按纵横轴线中心埋设。埋设时按护筒的大小,挖好坑后,将坑底填平,放下护筒,经检查位置正确,护筒身要正、直。四周用粘土回填,分层夯实。当地基回填土松散、孔口
3、易坍塌时,应扩大护筒坑的挖埋直径或在护筒周围填砂浆混凝土。护筒埋设深度一般为11.5m;对于坍塌较深的桩孔,应增加护筒埋设深度。护筒埋设好后要复核校正,护筒中心与桩中心偏差不得大于50mm。3、泥浆制备、使用与管理(1)、 泥浆制备泥浆有保护孔壁和排渣的作用,泥浆质量控制应以不塌孔并达到排渣目的为原则。泥浆的循环系统包括:制浆池、储浆池、沈淀池和循环槽等。开动钻机较多时,采用集中制浆与供浆。用抽浆泵通过主浆管和软管向各桩供浆。泥浆的排浆系统由主排浆沟、支排浆沟和泥浆沈淀池组成。沈淀池内的泥浆采用泥浆净化后,由泥浆泵抽回泥浆池,以便再次利用。开钻前必须准备数量充足性能优良的泥浆,造浆主要采用膨润
4、土或粘土、水、增粘剂。(2)、 泥浆使用泥浆使用根据施工方法分为正循环和反循环两种。a、对于正循环钻进,在一般土层中成孔时泥浆密度宜为1.101.20,粘度宜为1622s,含砂率48%,胶体化率大于96% 。在软土层中钻进时,泥浆密度宜为1.101.25,粘度宜为1928s,含砂率48%,胶体化率大于96% 。开孔钻进时,泥浆应适当加稠,密度宜为1.251.40。b、对于反循环钻进,在一般土层中钻进时泥浆密度宜为1.101.20,粘度宜为1622s,含砂率48%,胶体化率大于96% 。在软土层中钻进时,泥浆密度宜为1.061.10,粘度宜为1828s,含砂率小于等于4%,胶体化率大于95% 。
5、在卵石土层中钻进时,泥浆密度宜为1.101.15,粘度宜为2035s,含砂率小于等于4%,胶体化率大于95% 。c、清孔后泥浆性能指针宜为:泥浆密度宜为1.101.20,粘度宜为1725s,含砂率小于8%。(3)、 泥浆管理施工过程中应做好泥浆的日常维护管理,每小时必须对泥浆的比重、粘度、含砂率和胶体化率等指针进行测定,并及时调整至能够满足施工要求,确保成孔优质安全。废弃的泥浆与渣应按环境保护的有关规定进行处理。4、成孔(1)、为确保桩垂直度偏差不大于1%,施工平台应铺设枕木和台板,安装钻机应保持稳固、周正、水平。钻机就位后,要认真做好对中、整平工作;开钻前提起钻具,校正孔位。造孔时,钻具对准
6、测放的桩中心开孔钻进。施工中应经常检测孔径、孔形和孔斜,严格控制钻孔质量。施工中严格保持机台平稳,每班均应检查机台水平度。(2)、为保证桩径在容许偏差内,开钻前由技术人员检查冲垂直径;钻进中要调整好泥浆性能。(3)、根据地层条件,采取充分利用地层造浆、适当制备泥浆相结合的办法制造泥浆,施工中应经常检查泥浆性能。(4)、及时做好成孔记录,正常成孔时,每小时做一次进尺记录。(5)、终孔深度的确定应根据设计图纸要求,岩样的饱和单轴抗压强度满足设计要求。入岩深度满足设计要求,实际孔深以超前钻的岩样试压结果和捞取的岩渣作为主要依据来判定。(6)、进入基岩时,做好判层记录,并捞岩样以备终孔鉴别。如遇地质资
7、料与地质情况不符,要立即通知勘察、设计及有关人员进行处理。(7)、在块石回填层中钻进时,成孔速度慢,且容易导致偏孔、漏浆、塌孔、卡钻、掉钻等质量事故,应当采取相应的措施。a、钻进中遇到大的块石时,可投入适量粘土块,泥浆比重应调整到1.30左右,每钻进34小时,用泥浆正循环清渣一次。同时,应注意孔斜。发现异常,及时投入石块并填至偏孔处上方0.300.50m,重新成孔。b、应将泥浆输送管(两条)送至孔口,并派专人跟班,以备发生漏浆时能及时补给泥浆。漏浆较大时,泥浆应掺入适量水泥或其它速凝剂;若漏浆严重时,应填入粘土袋,并冲实。c、钻进过程中如遇塌孔,应立即停止钻进,回填夹片石的粘土块,加大泥浆比重
8、,然后重新钻进。d、若遇卡钻、掉钻,应采用打捞钩打捞、爆破松动等办法及时处理。e、沿护筒周围翻浆,造成孔口坍塌地表沉陷时,应立即停止钻进并防止钻机倾倒,及时在护筒外围回填粘土(用稻草拌和),并加以夯实后方可继续冲进。f、建议在表土层的高度范围下钢套管,以防塌孔、漏浆、偏孔等事故的发生。5、清孔(1)、清孔的目的。清孔的目的是抽、换孔内泥浆,清除孔内钻渣,尽量减少孔底沉淀厚度,防止桩底存留过厚沉淀砂土而降低桩的承载力,确保灌注混凝土的质量。终孔检查后,应立即清孔。清孔时应不断置换泥浆,直至灌注水下混凝土。(2)、清孔的质量要求。清孔的质量要求是应清除孔底所有的沉淀砂土。当技术上确有困难时,允许残
9、留少量不成浆状的松土,其数量应按合同文件的规定。清孔后灌注混凝土前,孔底500mm以内的泥浆性能指针:含砂率为8%。比重就小于1.25,漏斗粘度不大于28s。(3)、清孔方法。根据设计要求、地层条件等本次采用的清孔方法有正循环清孔、泵吸反循环清孔等。a、正循孔清孔,其方法是在终孔后,将冲孔管下至离孔底1020cm,并保持泥浆正常循环。输入比重为1.101.25的较纯的新泥浆循环,把钻孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出。根据孔内情况,清孔时间一般为0.32h。b、泵吸反循环清孔,清孔时,在终孔后停止回转,将钻具提离孔底1015cm,反循环持续到满足清孔要求为止。清孔时间一般为815min。(4)、终孔后
10、至灌注混凝土前,作二次清渣。a、第一次是终孔后,下钢筋笼前,以泥浆正、反循环结合的方式清渣。将泥浆比重调整在1.151.25之间,含砂率和粘度应分别小于10%和28s。b、置放钢筋笼后,以灌浆导管为循环管道进行第二次清渣,可采用正循环方式清渣,遇清渣困难时则采用泵吸反循环方式清渣,直至泥浆指针符合下述要求:密度1.25,粘度28s,含砂率小于8%,沉渣厚度小于50mm时才能开始灌注。6、钢筋笼制作与安装(1)、一般要求a、钢筋的种类、钢号、直径应符合设计要求。本工程设计要求,纵筋和加劲箍钢筋采用1422级螺纹钢,螺旋箍钢筋采用8内圆钢。钢筋的材质应进行物理力学性能或化学成分的分析试验。b、制作
11、前应除锈、调直(螺旋筋除外)。主筋应尽量用整根钢筋。如需接长,采用焊接接长,焊接接头连接区段为35d(d为钢筋较大直径)且不小于500mm长度范围内,接头面积百分率不宜大于50%。焊接的钢材,应作可焊性和焊接质量的试验。c、当钢筋笼全长超过10m时,宜分段制作。分段后的主筋接头应互相错开,同一截面内的接头数目不多于主筋总根数的50%,两个接头的间距应大于50cm。接头可采用搭接、绑扎或点焊。加强筋与主筋间采用点焊连接,箍筋与主筋间采用点焊连接。(2)、钢筋笼的制作制作钢筋笼的设备与工具有:电焊机、钢筋切割机、钢筋圈制作台和钢筋笼成型支架等。钢筋笼的制作程序如下:a、根据设计,确定箍筋用料长度。
12、将钢筋成批切割好备用。b、钢筋笼主筋保护层厚度一般为7cm。钢筋笼外侧每2m设置一组(48块)预制砼垫块,预制砼垫块拟采用与桩身砼同标号的砼作为材料,制成直径为140mm,厚度50mm的圆饼,在圆饼中间设置小圆孔,通过箍筋固定在钢筋笼上,在吊放钢筋笼的过程中,能确保主筋的保护层厚度,同时保证钢筋笼顺利下放到位。c、制作好的钢筋笼在平整的地面上放置,应防止变形。d、钢筋笼安放前必须经技术人员、质检员按图纸尺寸和焊接质量要求检查验收(内径应比导管接头外径大100mm以上)。并报请监理工程师验收。不合格者不得使用。(3)、钢筋笼的安装钢筋笼安装用大型吊车起吊,对准桩孔中心放入孔内。如桩孔较深,钢筋笼
13、应分段加工,在孔口处进行对接。采用单面焊缝焊接,焊缝应饱满,不得咬边夹渣。焊缝长度不小于10d。为了保证钢筋笼的垂直度,钢筋笼在孔口按桩位中心定位,使其悬吊在孔内。下放钢筋笼应防止碰撞孔壁。如下放受阻,应查明原因,不得强行下插。一般采用正反旋转,缓慢逐步下入。安装完毕后,经有关人员对钢筋笼的位置、垂直度、焊缝质量、箍筋点焊质量等全面进行检查验收,合格后才能下导管灌注混凝土7、水下混凝土灌注混凝土灌注是钻孔灌注桩的重要工序,应予特别注意。钻孔应经过质量检验合格后,才能进行灌注工作。本工程桩身砼设计强度等级为C30,采用商品砼。在水下砼灌注过程中应严格按照建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50
14、202-2002)及设计要求施工,各个施工环节互相配合,技术人员层层把关,砼灌注前应会同甲方、监理对该桩孔进行隐蔽验收、签字,合格后方可灌注。水下砼灌注采用竖向活节导管密封剪球法进行,具体要求如下:(1)、把好砼的质量关,坍落度控制在1822cm内。(2)、导管制作与安装。灌注导管要便于安拆,并有足够的强度和刚度。导管用钢管制作,导管壁厚不宜小于3mm,直径为250mm。每节导管长度,导管下部第一根为4500mm,导管中部为1500mm,导管上部为300500mm。导管的驳接口必须加上止水密封胶圈,确保接头密封良好。密封形式采用橡胶圈或橡胶皮垫。灌注前对灌浆设备进行严格检查导管要求内管光滑。下
15、入导管一定要准确,导管底距孔底控制在0.30.5m。(3)、导管顶部应安装漏斗和贮料斗。漏斗安装高度应适应操作的需要,在灌注到最后阶段时,能满足对导管内混凝土柱高度的需要,以保证上部桩身的灌注质量。混凝土柱的高度,一般在桩底低于桩孔中水面时,应比水面至少高出2m。漏斗与贮料斗应有足够的容量来贮存混凝土,以保证首批灌入的混凝土量能达到0.8m以上的埋管高度。(4)、隔水栓:采用预制砼球块,开灌前用铁线固定在导管内临近泥浆面处。(5)、灌注顺序:灌注前,应再次测定孔底沉渣厚度。如厚度超过规定,应再次进行清孔。当下导管时,导管底部与孔底的距离以能放出隔水栓和混凝土为原则,一般为3050cm。8、桩长
16、和桩顶标高的控制本工程桩有空灌段,施工时要严格控制桩长和桩顶标高,既不多灌浪费混凝土,增加成本,又不少灌影响质量。三、质量保证管理措施1、在项目部经理、总工程师领导下,由专职工程师组成质检部负责质量管理工作。2、项目经理部设质检科对本项目部施工项目实施全过程进行质量控制;施工作业队设专职质检员负责全队施工质量检查,班组设专人做好自检。3、开工前项目部组织有关人员编制项目质量计划,建立健全质量保证体系,落实各类人员的职责,确保项目质量目标的实现。4、每月由质量管理委员会进行月检查考核,对项目部工程质量情况进行考核评分,根据考核评比得分,决定质量流动红旗的优胜单位并和经理部工资总额挂钩。5、坚持实
17、行质量月报和质量事故报告制度,各作业队质检员每月26日28日将质量月报送至质检科,一旦出现质量事故,24小时内必须将事故报告(写明事故原因)送质检科。6、施工班组坚持“三检制”,即自检、专检、交接检。自检、专检、交接检中均达到合格品方可,达不到合格等级的工序均不得进入下道工序。经过“三检”的工序最后由项目经理部质检工程师请监理工程师验收签认。7、在整个施工操作过程中,贯穿工前有交底、工中有检查、工后有验收的“一条龙”操作管理方法。做到施工操作程序化、标准化、规范化,确保施工质量。8、确保施工过程、成品、半成品的质量检验等级为优良,并在其接受、使用、安装、交付的各个阶段进行标识,防止混用,在需要
18、时能够实现其可追溯性。9、重要材料采用红、黄、白三种颜色的标识牌标明“合格”、“不合格”、“未经检验”三种状态。一般材料用红、黄标识牌区别其有无合格证明。10、预制加工的成品、半成品经质量检验评定为优良时方可出厂。预制构件除用三色标牌标明其质量检验情况为“优良”、“合格”、“未经检验”外,还要在“优良品”标牌上注明规格、尺寸、工程部位、制作及出厂时间、试件编号等有关内容,以便实现其可追溯性。11、机械设备的标识通过管理编号、记录表格的形式加以实现。质量管理委员会每季度对施工现场的机械设备进行检查和抽查。现场设备操作人员必须持有相应的操作合格证,定人、定机,持证上岗。12、施工过程的标识通过质量验评记录和施工试验记录来实现。13、施工过程的事前控制:确定工程的过程质量管理重点,根据质量管理关键部位和关键工序制定质量控制措施。施工前对操作班组进行详细的技术交底,并做好书面记录,履行签字手续。11