冲锤灌注桩施工方案Word格式文档下载.docx
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2.1.2场地平整与就位
冲机就位时与平面最大倾角不超过4°
,现场地面承载能力大于
250kN/m2。
冲机平台处必需碾压密实。
进行桩位放样,将冲机行驶到要施工的孔位,调整桅杆角度,操作卷扬机,将冲头中心与冲孔中心对准,并放入孔内,调整冲机垂直度参数,使冲杆垂直,同时稍微提升冲具,确保冲头自由浮动孔内。
2.1.3护筒埋设
护筒用8mm的钢板制作,其内径大于1.0~1.40m,高度2m。
为增加刚度防止变形,在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋,并在上部焊上槽钢“耳朵”。
其底部埋置在地表下1.5m中,护筒顶高出地面0.3m。
护筒埋设采用挖埋法,即用专用冲斗挖除所要埋护筒的土层后,将护筒放入其中。
埋设准确、水平、垂直、稳固,护筒的四周回填粘土并夯实。
冲机导杆中心线、回旋盘中心线、护筒中心线保持在同一直线。
护筒中心与设计桩位中心的偏差不得大于20mm,钢护筒垂直度偏差不允许大于0.5%,保证冲机沿着桩位垂直方向顺利工作。
护筒就位后在护筒口上焊上一十字钢筋架,在十字架中心挂吊一线
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
设位置,护筒就位后,其外侧开挖缝分层回填捣密。
2.1.4泥浆的制备及循环净化
泥浆造浆材料选用优质粘土或膨润土,必要时再掺入适量CMC羧基纤维素或Na2CO3纯碱等外加剂,保证泥浆自始至终达到性能稳定、沉淀极少、护壁效果好和成孔质量高的要求。
泥浆作用主要有两个:
一是由于静水压力的作用泥浆在井壁形成一层泥皮,阻隔孔内泥浆外渗,保护孔壁免于坍塌;
二是泥浆起悬浮冲渣的作用,桩孔内的冲渣携带出孔。
在冲孔桩施工过程中,对沉渣及浇筑混凝土时溢出的废弃泥浆随时清理,严防泥浆溢流,在桩位附近设置泥浆循环池、沉淀池用于成孔护壁泥浆的循环、排放,
2.2冲孔待冲机就位准确后开始冲进,初始冲进时,先在孔内注水,加粘土,小冲程制浆,进尺适当控制,在护筒刃脚处小冲程、高频率反复冲砸,使刃脚处有坚实的泥浆护壁,冲至刃脚下1m后正常冲进。
冲孔作业时,提升钻头小于1m/每次,同事时注意地质变化,在变化处取渣样,编号保存。
冲击一段时间后,将冲锤提起,掏渣筒掏渣。
在开孔阶段,为使
冲渣挤入孔壁,待冲进4〜5m后再掏渣。
进入基岩后适当减少冲程。
正常冲进时根据地质资料掌握土层变化,及时捞取冲渣取样,判断土层,记入冲孔记录表,并与地质资料进行核对,根据核对判定的土层
调整冲程。
冲进时连续进行,不随意中途停冲。
冲进进程中和掏渣后严格控制和保持孔内水头稳定,并注意观察,发现情况及时处理,如实填写冲孔原始记录。
孔内水头始终保持在地下水位线以上2m,以
加强护壁,防止塌孔。
升降冲头时平稳,不碰撞护筒或孔壁。
在冲进过程中,勤检孔、勤抽碴、勤检查冲具。
如发现孔偏、孔斜,用片石回填至偏、斜上方0.3〜0.5m处重新冲砸造孔;
遇到孤石时,用高低冲程交替冲击,将大孤石击碎或击入孔壁。
在冲进过程中,始终保持孔内水位高于地下水位2m左右,同时控
制泥浆比重,在砂粘土地层冲进时,泥浆比重控制在1.05〜1.15之
间,既能获得较高的冲进速度,又能做到不塌孔;
在易塌地层中冲进时,泥浆比重提高到1.2左右,适当降低成孔冲速,必要时添加外加剂如CMC、纯碱等,以确保孔壁稳定。
桩孔冲至设计标高后,对成孔的孔径、孔深和倾斜度等进行检查,满足要求后请监理工程师进行检查,为清孔做好准备。
1)泥浆参数根据不同的地质条件调整泥浆比重,具体见下表。
地质情
况
泥浆指标
相对密度
(g/c
m3)
粘
度(s)
胶体
率(
%)
失水率(ml/30min)
含砂
率(%)
泥皮厚(
mm/3
0min)
静切
力(Pa)
酸碱
度(P
H)
素填土
1.07〜
19〜28
>
96
<
15
4
2
3〜5
6.5
1.15
粘土及
亚粘土
1.10
泥岩
砂岩
2)渣样留存和地质记录
渣样抽取频率最低满足0.5m取样一次、地层地质变化点进行加密取样,不得缺漏。
渣样装于密封的塑料袋内,在防水纸条上用碳素墨水书写注明工程名称、墩号、桩号、深度、岩性初步判断、取样人、取样时间等内容。
对地质变化点深度要仔细量测,力求准确。
渣样抽取后,冲孔过程中要存放于现场,采用条形木盒,按取样时间(深度)分隔存放,并于木盒显著位置注明“渣样盒”等字样。
相应的桩施工完成后,要将渣样放于专门地点,统一保存,保存期限至该经桩检测合格止(如有更高要求按更高标准执行)。
留有必要的照片等影像资料。
施工过程中及时与设计地质情况进行对比分析,对地质情况出入较大者,及时与监理、设计等单位联系,采取措施。
特别是桩底地质情况、嵌岩深度要仔细核查。
在自检的基础上,灌注前及时邀请监理单位对地质情况进行检查,设计单位对代表性桩的地质情况进行现场确认
2.2.1冲孔中注意事项
A漏浆与塌孔
1)难点岩溶地层中因溶洞的广泛存在,溶洞互相贯通,冲(冲)孔施工时泥浆漏失情况严重,使冲孔无法保持合理的水头高度,地下水涌入孔内产生由外向内的侧压力,泥浆难以保持孔壁的稳定,造成孔壁失稳坍塌。
2)技术对策施工过程中注意观察孔口泥浆的变化,因为孔壁坍塌往往都有前兆,有时是排出的泥浆中不断出现气泡,有时护筒内的水位突然下降,这些都是塌孔的迹象,发现这些现象时应立即停止施工,采取措施后方可继续施工。
为了防止漏浆和塌孔,可采取以下技术对策:
(1)在冲孔过程中可适当增加泥浆浓度,泥浆密度宜提高到
1.25〜1.30kg/L,粘度25s。
同时储备一定数量的泥浆以便在漏浆时进行及时补浆,一般储浆量为桩孔理论容积的2〜3倍,当桩间距离较小时,可在数根桩之间挖一较大的泥浆池,将多余的泥浆进行集中储存,既能用于漏浆时的补浆,又便于集中外运。
若漏浆量过大,补浆不能达到止漏的目的,可先加入一些粘土加片石拌合物,片石含量20%〜30%,块度20cm左右,回填至洞顶以上1〜2m后,再放入冲锤头,小冲程高频率冲击穿过空洞,用冲桩机进行小冲程冲压,使粘土或片石挤入溶
洞或裂隙中,填塞渗漏通道,使桩孔不再漏浆。
(2)将孔口护筒加长,使护筒顶部高出地面,一般护筒顶要高出地面30~50cm,且浆面高出地下水位1.5m以上。
护筒
埋入土中深度以护筒底口位于地下水位以下不小于1.Om为原
则,护筒四周用粘土填实,以免漏浆,这样可使孔内泥浆面保持在护筒以内。
B、偏孔与斜桩
1)难点
岩溶地区溶沟、溶槽、溶洞的发育,以及岩面本身的起伏不平,在岩石中容易产生各种角度的斜面,当冲机施工时,钻具易沿着溶沟、溶槽的基岩斜面而倾斜下滑,或因溶蚀造成底板不平,锤头下落后歪斜,使锤头中心偏离桩孔中心,造成偏孔,使冲出的桩孔垂直度偏离设计范围,钢筋笼也会随桩孔而倾斜,或者钢筋笼无法下到桩底,影响桩身质量。
3)技术对策
为避免偏孔或斜桩,在施工过程中需密切注意钻具的状态。
对于冲孔桩,观察钢丝绳的摆动和停止位置可发现桩孔偏斜现象,当钢绳在提锤时摆动较大,或冲锤落到孔底出现偏往一侧时,都说明桩孔已经偏斜。
发现桩孔偏斜时,应立即停止冲孔,投入片石并使所填片石顶面高出偏孔位以上1m左右后再进行低冲程冲孔,使片石填满偏孔位,变成密实的基底再冲孔。
如果填石修正效果仍达不到设计要求,此时可在孔斜段浇灌高标号水下
混凝土,待混凝土凝固后再行冲击修孔(一般需等10天左右)
使孔底作业面强度均匀,让冲锤垂直冲进,纠正斜孔。
若以上方法仍无法达到纠斜的目的,可加工长筒冲锤进行冲孔。
长筒冲锤做法是用直径稍小的厚壁钢护筒焊上锤牙和提升机构,其长度一般在5m以上,有较好的导正性能,桩孔垂直度得到较好控制,保证桩孔不偏斜。
2.3成孔检查
成孔达到设计标高后,对孔深、孔径、孔壁、垂直度等进行检查,不合格时采取措施处理。
成孔检查方法根据孔径的情况来定,当冲孔为干孔时,可用重锤将孔内的虚土夯实,采用直接用测绳及测孔器测,若孔内存在地下水,可采用泵吸反循环抽浆的方法清孔,则采用水下灌注混凝土施工的方法进行冲孔的测孔工作,清孔时合理控制泥浆的粘度与含砂率。
2.4清孔
将沉淀物清出孔位。
泥浆比重在1.1~1.15,含砂率小于6%,粘度10〜25s;
浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度,端承桩不大于5cm,在灌注水下混凝土前,用高压水吹底翻渣,进一步减少桩底沉碴厚度。
5.5钢筋笼加工及吊放
1)钢筋骨架制作
钢筋笼骨架在制作场内采用胎具成型法一次性制作,用槽钢和钢板焊成组合胎具。
将加劲箍筋就位于每道胎具的同侧,按胎模的凹槽摆焊主筋和箍筋,全部焊完后,拆下上横梁、立梁,滚出钢筋骨架,然后吊起骨架搁于支架上,套入盘筋,按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上,点焊牢固。
2)钢筋骨架保护层的设置
绑扎混凝土预制块:
混凝土预制块为15cmX20cmX8cm,靠孔壁的一面制成弧面,靠骨架的一面制成平面,并有十字槽。
纵向为直槽,横向为曲槽,其曲率与箍筋的曲率相同,槽的宽度和深度以能容纳主筋和箍筋为度。
在纵槽两旁对称的埋设两根备绑扎用的U型12号铁丝。
垫块在钢筋骨架上的布置以冲孔土层变化而定,在松软土层内垫块应布置较密。
一般沿冲孔竖向每隔2m设置一道,每道沿圆周对称的设置4块。
焊接钢筋“耳朵”:
钢筋“耳朵”用断头钢筋(直径不小于10mm)弯制而成,长度不小于15cm,高度不小于8cm,焊在骨架主筋外侧。
沿冲孔竖向每隔2m设置一道,每道沿圆周对称的设置4个“耳朵”。
3)钢筋骨架的存放、运输与现场吊装
钢筋骨架临时存放的场地必须保证平整、干燥。
存放时,每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的方木,以免受潮或沾上泥土。
每个钢筋笼制作好后要挂上标志牌,便于使用时按桩号吊运。
钢筋笼入孔时,由25t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。
应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。
吊放钢筋笼入孔时应对准孔径,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。
若遇阻碍应停止下放,查明原因进行处理。
严禁高提猛落和强制下放。
骨架最上端的定位,必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度,为防止钢筋笼掉笼或在灌注