钻孔灌注桩施工工艺Word文档格式.docx
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泥浆密度控制在1.1t/m3~1.3t/m3,以防发生塌孔事故。
在钻进过程中要十分注意孔身垂直度情况。
如发现偏斜应立即停止钻进,采取措施进行纠偏。
另接钻杆时,先停止钻进,将钻具提离孔底80~100mm,维持泥浆循环1~2min,然后停钻加接钻杆。
当钻孔达到设计深度后应停止钻进,此时稍提钻杆,使钻头距孔底10~20cm处空转,并保持泥浆循环一段时间,改用清水换浆清孔。
清孔:
清孔时采取一次清孔为主、二次清孔为辅的原则进行操作。
钻孔桩钻孔达到设计标高后进行第一次清孔,清孔采用正循环工艺,第一次清孔后泥浆指标:
相对密度:
1.15-1.20;
粘度:
17~20Pa·
s;
含砂率2-4%,胶体率≥96%
二次清孔是在下导管后、灌注混凝土前进行。
清孔时要不断上下窜动导管,以利于孔底沉渣上泛。
清孔过程中应经常测定泥浆指标。
清孔质量以二次清孔为控制标准,二次清孔质量标准及检测仪器见下表。
表4-1二次清孔质量标准及检测仪器
序号
检测项目
允许偏差
检测方法
1
泥浆比重
1.03-1.10g/cm3
泥浆比重计
2
粘度
17~20s
500ml粘度计
3
含砂量
≤2%
含砂率计
4
沉渣厚度
≤20cm
测绳
清孔换浆达到上述标准,报经监理工程师验收合格后,方可进行后续混凝土的浇筑工作。
清孔结束后,孔内应保持一定的水头高度,并立即灌注混凝土。
5钢筋笼制作与安装
钢筋笼均在钢筋棚内采用支架成型法集中制作,用平板拖车通过便道至墩位处,然后利用吊车下放钢筋笼。
1、钢筋笼的分节及下料
钢筋的一般长度为9.0m,故钢筋笼标准节长度按9.0m进行制作。
下料前应将钢筋调直并清理污锈,钢筋表面应平直,无局部弯折。
钢筋笼下料后采用切割机将钢筋的两头切平,使切口端面应与钢筋轴线垂直,不得有马蹄形或挠曲,以保证钢筋的直螺纹连接的顺利进行。
2、钢筋笼的制作
(1)钢筋笼的制作采用支架成型法。
支架用3cm~4cm厚的钢板,按骨架的设计尺寸,做成半圆的固定支架。
在它的周围边缘,按主筋的位置凿出支托主筋的凹槽。
制作时,将主筋逐根放入凹槽,然后将箍筋按设计位置放在骨架外围,弯绕成圆箍,并与主筋点焊连接。
直到最后加工成型。
(2)钢筋的连接:
主筋采用焊接连接。
主筋每个断面主筋接头数量不得超过全部主筋数量的50%;
加强筋焊接搭接时,两钢筋搭接端部应预先折向一侧,使两接合钢筋轴线一致;
接头单面焊缝的长度不应小于10d(d为钢筋直径);
箍筋采用点焊与绑扎连接。
焊接前应根据施工条件进行试焊,合格后方可进行正式施焊。
焊工必须持考试合格证上岗。
钢筋焊接的接头形式、焊接方法、适应范围应符合《钢筋焊接及验收规程》(JGJ-18)的规定。
(3)钢筋笼加工时要确保主筋位置准确,并在钢筋笼外侧安装混凝土垫块,混凝土垫块等距离焊在钢筋笼主筋上,其沿桩长每隔2.0m设一道,每道沿圆周对称地设置4块,以确保设计要求的钢筋混凝土保护层厚度。
(4)桩基质量检测,钢筋笼制作时需按设计要求对称布置声测管。
(5)声测管采用Φ60钢管,每根桩3根均匀布置。
声测管焊接固定在加强钢筋上,分节声测管两端采用套筒式连接,焊接过程中,控制好焊接工艺,不得烧伤声测管,焊接接长要仔细检查,且接头处孔壁过渡圆顺光滑。
声测管接头焊接要牢固,不得漏浆,顶、底口要封闭严实,严防异物调入或漏水。
每下完一节钢筋笼后,在声测管内注入清水检查其密封性能,当声测管内注满清水后,能保持水面稳定不下降为准。
声测管管口高出桩顶300mm,管口使用堵头堵住,并用固定环固定,防止杂物进入压浆管内,影响检测效果。
3、钢筋笼的存放
钢筋笼分段加工制作完成后,存放在平整、干燥的场地上。
存放及运输过程中,按分节情况进行分类编号,并将钢筋笼垫高,防止钢筋骨架粘上泥土、油污及水锈污染。
4、钢筋笼的安装
钻孔桩成孔经检验合格后,即可开始钢筋笼吊装施工。
钢筋笼采用灌注桩桩机吊装。
当钢筋笼进入孔口后,应将其扶正徐徐下降,严禁摆动碰撞孔壁。
当钢筋笼下降到顶部吊点附近的加劲箍接近孔口时,用工字钢穿过加劲箍的下方,将钢筋笼临时支撑于孔口。
此时吊装第二节钢筋笼,使上下两节钢筋笼位于同一竖直线上,进行焊接。
对接时要衔接迅速,连接完成后,稍提钢筋笼,抽去临时支托,将钢筋笼徐徐下降,如此循环,使全部钢筋笼降至设计标高为止。
根据测定的孔口标高计算出定位筋的长度,每个桩基采用4根定位钢筋,通过定位钢筋与平台上的两根平行的工字钢将整个钢筋笼的重量由平台承受。
并用短钢筋将工字钢、定位筋的吊圈、护筒相焊接,既可以防止整个钢筋笼变位或落入孔中,又防止钢筋笼上浮的作用。
6砼灌注
1、砼浇注方式
导管使用前,应按实际使用节数和长度进行试拼、施压及试验隔水栓能否顺利通过,压水试验的试验压力不应小于工作压力的1.3倍。
导管上应绘好刻度,一方便读数,测量导管埋深,二不会产生少管等发生。
导管底标高要求控制在距桩底标高以上25~40cm处,并要求导管居中。
确保导管不漏浆,从而保证砼的质量。
水下混凝土采用钢导管灌注,导管采用Φ250,直径允许偏差为2mm,导管壁厚3mm以内,导管接头采用快速法兰接头。
导管下入长度按实际孔深计算,导管离孔底0.3~0.4m左右,导管吊入时应位置居中,必须垂直,稳步沉放,防止挂钢筋笼和碰撞孔壁。
2、砼配合比设计
钻孔灌注桩砼采用商品混凝土C40水下混凝土,罐车运输至现场,通知监理见证取样送去试验。
用吊机辅助进行钻孔灌注桩水下砼灌注。
3、初灌量计算与初灌设备配备
1号桥计划用两台打桩机同时打桩,灌注桩混凝土浇注前,进行对应初灌量的计算,并配备相应的初灌漏斗。
直径首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度1.0m以上的需要,所需混凝土数量可按下式计算(见下图)
首桩为D=1.0m、桩长40m的桩:
V=(3.14D2×
(H1+H2)+3.14×
d2×
h1)/4
=(3.14×
1.02×
(0.3+1.0)+3.14×
0.252×
38.7×
11/24)/4
=1.89m³
桥墩:
首桩为D=1.2m、桩长42m的桩:
其中:
V—灌注首批混凝土所需数量;
D—桩孔直径(m);
H1—桩底至导管底端间距,一般为0.3~0.4m;
H2—导管初次埋置深度(m),取1m;
d—导管内径;
h1—桩孔内混凝土达到埋置深度H2时,
导管内混凝土柱平衡导管外压力所需的高度(m)。
h1=Hwrw/rc
Hw—孔内水或泥浆的深度(m)
rw—孔内水或泥浆的重度(kN/m3)
rc—混凝土搅和物的重度(取24kN/m3)
4、砼灌注
砼浇筑过程中,导管埋深控制在2-6m之间,专人随时用测绳进行测量,灌注到桩顶时,适当提高集料斗的高度以增加砼的柱压,保证桩顶砼的密实度。
浇筑结束后桩顶砼高出设计标高0.8~1.0m或流出护筒外的混凝土已不含泥浆,以确保桩头的质量。
砼浇筑完毕,在施工现场根据浇筑记录,现场验算浇筑系数K(即实际浇筑方量与设计理论计算方量之比),若浇筑系数K>1.0,则为正常,若K<1.0,则抓紧查找原因,采取相应措施。
砼面测量以测锤多点测量为准,同时用砼灌入量计算值进行复核,如二者误差较大时应找出误差原因,排除影响砼灌注的因素,再继续灌注。
用测锤测量时至少在孔的四周测四个点,并取四点中的低点为拆除导管的依据。
如有意外情况时,应增加测点数,在拆除导管前由质检员复核,确认无误时才能拆除导管。
测量时间间隔不大于20分钟,同时砼面上升高度不大于2m,每次测量都必须进行记录。
在砼浇注过程中,根据规范要求做砼试块,由专职试验员制作,并随时对砼的和易性、塌落度进行检测,确保砼质量。
7桩机施工顺序
计划用两台打桩机同时打桩,桩机施工顺序由两侧桥台向中间桥墩开始施工,用桩径1m的桩机由编号B1-01、B1-312同时开始施工,施工至编号B1-011、B1-32后,再由编号B1-012、B1-31开始,施工至编号B1-02、B1-311结束,呈S型布置,待桥台处灌注桩施工完毕后,用桩径1.2m的桩机开始施工桥墩处灌注桩,施工顺序同上,由编号B1-11、B1-212开挖至编号B1-12、B1-211结束呈S型布置。
(此处需要绘制打桩顺序平面图)
8施工注意事项
(1)桩基施工前必须查明地下管线的分布情况,应进行管线会签,应避免同一墩位先施工部分桩基,再对该墩位其他桩基位置进行管线调查的情况发生。
施工原水管、燃气及电力管线相邻墩位基础时,必须事先做好管线实际线位的探测,同时完善施工保护措施,确保施工安全。
应在每个墩台处均挖探坑,长与桥梁基础横向施工宽度相等,宽1m,确定同一墩位是否存在管线及管线分布情况。
墩台位置(坐标)及标高在施工前必须认真核对,以坐标放样,以相互之间的位置关系校核放样的准确性。
(2)桩基施工时应再一次确认墩柱是否有调偏心,根据调偏心值确定墩柱和桩中心坐标,避免桩位打偏。
所有灌注桩在墩柱浇注前均应作无破损检测,确认质量合格后方可进行下一步施工。
(3)钻孔过程如发现地质情况与设计不符时,应及时联系相关部门,研究解决。
(4)钻孔桩施工时应严格控制孔底沉渣厚度,桩底沉渣厚度应满足设计要求。
不得以超钻长度代替设计桩长。
(5)钢筋笼可分段加工,吊放时接长,接头位置要满足规范要求,钢筋笼下放时应采取有效的定位措施,以便钢筋笼准确就位。
钢筋笼就位后应固定牢靠,防止钢筋笼上浮。
(6)桩基础水下混凝土灌注前,应制定详细、周密的施工方案,务必保证混凝土的浇筑一次连续完成。
如果发生断桩事故,应尽快清除已经浇注的混凝土,在原桩位成孔。
并且查明事故原因,做出有针对性的预防措施。
(7)灌注桩施工事故预防及处理措施
钻孔灌注桩施工过程中不测事故主要表现在孔内事故及成桩事故两大类。
成孔事故主要为坍孔,成桩事故为卡导管、埋管及断桩等。
对于这些事故一般情况下是加大现场管理力度,采取以预防为主的办法,做到质量事故事前控制。
1、坍孔的预防及处理
在成孔时为防止坍孔,一定要采用优质泥浆护壁,使泥浆性能满足施工要求。
护筒埋设一定要有足够的深度,一般应穿过地表的杂填土层。
无论是在钻孔时还是在停滞时,钻孔内要始终保持足够高的水头高度,特别是在用反循环钻进成孔时,要使泥浆的吸出量和补给量相平衡,否则就不能使钻孔保持足够的水头压力,容易坍孔。
另外应尽可能的缩短成孔、成桩时间。
坍孔事故发生后,应尽快查明坍孔的原因,并按以下情况采取相应的措施。
如果是孔口坍塌,可立即拆除护筒并回填钻孔,重新埋设护筒再钻;
如在孔内发生坍塌时,要判明坍塌的位置