旋挖桩施工工艺Word格式文档下载.docx
《旋挖桩施工工艺Word格式文档下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《旋挖桩施工工艺Word格式文档下载.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
护筒起着固定桩孔位置，保护孔口地面不坍塌，引导钻头方向，隔离地面水并保持井孔内水位（泥浆），要高出地下水位或施工水位一定高度，产生对井壁的静水压力，有稳定井壁、防止坍孔的作用。
护筒的埋设工作是旋挖钻机钻孔桩施工的重要准备工作，护筒平面位置与垂直度准确与否、护筒周围与护筒底脚是否紧密不透水，对于成孔、成桩的质量都有重大的影响。
保证钢护筒顶面位置偏差不大于5cm，埋设中保证钢护筒斜度不大于1％。
钢护筒埋设工作是旋挖钻机施工的开端，钢护筒平面位置与垂直度应准确，钢护筒周围和护筒底脚应紧密，不透水。
埋设钢护筒时应通过定位的控制桩放样，把钻机钻孔的位置标于孔底。
再把钢护筒吊放进孔内，找出钢护筒的圆心位置，用十字线在钢护筒顶部或底部，然后移动钢护筒，使钢护筒中心与钻机钻孔中心位置重合。
同时用水平尺或垂球检查，使钢护筒坚直。
此后即在钢护筒周围对称地、均匀地回填最佳含水量的粘土，要分层夯实，达到最佳密实度。
以保证其垂直度及防止泥浆流失及位移、掉落，如果护筒底土层不是粘性土，应挖深或换土，在孔底回填夯实300-500mm厚度的粘土后，再安放护筒，以免护筒底口处渗漏塌方，护筒外侧夯填时要防止钢护筒偏斜。
护筒上口应绑扎木方对称吊紧，防止下窜。
长度4m以内的钢护筒，采用厚4-6mm的钢板制作，长度大于4m的钢护筒，采用厚6-8mm钢板制作；
钢护筒埋置较深时，采用多节钢护筒连接使用，连接形式采用焊接，焊接时保证接头圆顺，同时满足刚度、强度及防漏的要求；
钢护筒的内径应大于钻头直径，具体尺寸按设计要求选用；
钢护筒埋设深度应满足设计及有关规范要求。
2.5钻机就位
机架的要求：
应能承受钻具和其他辅助设备的重量，同时稳定性好，具有一定的刚度；
机架的主要受力构件的断面尺寸，根据施工中出现的最大负荷计算决定，安全系数不宜低于3；
钻具与桩位中心要对中，对中偏差不得大于2cm。
钻机就位时，要事先检查钻机的性能状态是否良好。
保证钻机工作正常。
2.6钻孔施工
钻机成孔一般为清水施工工艺，无需泥浆护壁；
若有地下水分布，且孔壁不稳定，可制作护壁泥浆或稳定液进行护壁。
采用人工搅桨护壁，泥浆池可根据现场实际条件砌筑，此外自备多台用钢板焊制的40m3泥浆箱，在施工第一根桩时要慢速运转，掌握地层对钻机的影响情况，以确定在该地层条件下的钻进参数。
在钻进过程中不可进尺太快，由于采取泥浆护壁，因此要给一定的护壁时间。
在钻进过程中，一定要保持泥浆面不得低于护筒顶40cm。
在提钻时，须及时向孔内补浆，以保证泥浆高度。
在钻进过程中要经常检查钻斗尺寸可根据试钻情况决定其大小。
施工过程中如发现地质情况与原钻探资料不符应立即通知设计监理等部门及时处理。
2.6.1钻孔基本操作
清水施工时，将钥匙开关打到电源档，旋挖钻机的显示器显示旋挖钻机标记画面，按任意键进入工作画面。
先进行旋挖钻机的钻桅起立桅及调垂，即首先将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置，旋挖钻机的显示器显示桅杆工作画面。
从桅杆工作画面中可实时观察到桅杆的X轴、Y轴方向的偏移。
操作旋挖钻机的电气手柄将桅杆从运输状态位置起升到工作状态位置，在此过程中，旋挖钻机的控制器通过采集电气手柄及倾角传感器信号，通过数字运算，输出信号驱动液压油缸的比例阀实现闭环起立桅控制。
实现桅杆平稳同步起立桅。
同时采集限位开关信号，对起立桅过程中钻桅左右倾斜角度进行保护。
在钻孔作业之前需要对桅杆进行定位设置，一般情况下，做直孔作业，所以需要对桅杆进行调垂。
调垂可分为手动调垂、自动调垂两种方式。
在桅杆相对零位±
5°
范围内才可通过显示器上的自动调垂按钮进行自动调垂作业；
而桅杆超出相对零位±
范围时，只能通过显示器上的点动按钮或左操作箱上的电气手柄进行手动调垂工作。
在调垂过程中，操作人员可通过显示器的桅杆工作界面实时监测桅杆的位置状态，使桅杆最终达到作业成孔的设定位置。
在施工过程中，有时也需要斜孔作业。
操作人员需要通过显示器上的自动定位按钮进行自设定零位，然后再进行相同的调垂操作。
清水施工钻孔时通过显示器按钮直接进入主工作界面，然后进行钻孔作业。
钻孔时先将钻斗着地，通过显示器上的清零按钮进行清零操作，记录钻机钻头的原始位置，此时，显示器显示钻孔的当前位置的条形柱和数字，操作人员可通过显示器监测钻孔的实际工作位置、每次进尺位置及孔深位置，从而操作钻孔作业。
在作业过程中，操作人员可通过主界面的三个虚拟仪表的分别显示动力头压力、加压压力、主卷压力，实时监测液压系统的工作状态。
开孔时，以钻斗自重并加压作为钻进动力，一次进尺短条形柱显示当前钻头的钻孔深度，长条形柱动态显示钻头的运动位置，孔深的数字显示此孔的总深度。
当钻斗被挤压充满钻渣后，将其提出地表，操作回转操作手柄使机器转到土方车的位置，将钻渣装入土方车，完毕后，通过操作显示器上的自动回位对正按钮机器自动回到钻孔作业位置，或通过手动操作回转操作手柄使机器手动回到钻孔作业位置。
此工作状态可通过显示器的主界面中的回位标识进行监视。
开孔后，以钻头自重并加压作为钻进动力。
当钻斗被挤压充满钻渣后，将其提出地表，装入土方车，同时观察监视并记录钻孔地质状况。
2.6.2地质情况记录
地质情况记录按相关的表格记录；
旋挖钻机钻进施工时及时填写《钻孔记录表》，主要填写内容为：
工作项目，钻进深度，钻进速度，及孔底标高；
《钻孔记录表》由专人负责填写，交接班时应有交接记录；
根据旋挖钻机钻孔钻进速度的变化和土层取样认真做好地质情况记录，绘制孔桩地质剖面图，每处孔桩备有土层地质样品盒，在盒内标明各样品在孔桩所处的位置和取样时间；
旋挖钻机孔桩地质剖面图与设计不符时及时报请监理现场确认，由设计单位确定是否进行变更设计；
钻孔时要及时清运孔口出渣，避免妨碍钻孔施工、污染环境；
钻孔达到预定钻孔深度后，提起钻杆，用测量孔深及虚土厚度（虚土厚度等于钻深与孔深的差值）。
2.6.3成孔检查
成孔达到设计标高后，对孔深、孔径、孔壁、垂直度、泥浆比重、含砂量、沉渣厚度等进行检查，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，可采用直接用测绳测深度、比重计测泥浆比重、测绳加重锤测沉渣厚度，可采用正循环泥浆或泵吸反循环抽浆的清孔方法，控制泥浆比重和沉渣厚度，清孔时还应合理控制泥浆的粘度与含砂率；
经质量检查合格的桩孔，要及时灌注混凝土。
2.6.4清孔
清孔是钻孔灌注桩施工保证成桩质量的重要一环，通过清孔确保桩孔的质量指标、孔底沉渣厚度、循环液中含钻渣量和孔壁泥垢等符合桩孔质量要求，常采用磨盘式捞渣钻头捞渣法，可一次或多次进行捞渣。
清孔后孔底沉渣不得大于5cm，并将孔口处杂物清理干净方可进行下步工序。
采用正循环泥浆的清孔方法为：
采用大泥浆泵泵入性能指标符合要求的新泥浆到孔底部，并维持正循环30min以上，直到清除孔底沉渣且使孔壁泥质、泥浆含砂量小于4％为止。
工程桩孔因有较厚的松散易坍土层，清孔后不能立即终孔，而在孔内下入钢筋笼，安装好灌浆导管后施行二次清孔作业，以使砼灌注前孔底沉渣厚度符合要求，保证砼成柱质量。
2.7泥浆配制
在工地开工之前要进行大量膨润土采购，进行先期泥浆调制。
在使用过程中，还要继续不断地进行泥浆制作。
一、泥浆原料粘质土的性能要求
一般可选取用塑性指数大于25，粒径小于0.074mm的粘粒含量大于50﹪的粘质土制浆，当采用性能较差的粘质土调制的泥浆其性能指标不符合要求时，可在泥浆中掺入碳酸钠（俗称碱粉或纯碱）、NaOH（氢氧化钠）或膨润土粉末，以提高泥浆性能指标。
一般碳酸钠的掺入量约为孔中泥浆土量的0.1﹪—0.4﹪。
二、泥浆膨润土的性能
膨润土分为钠质膨润土和钙质膨润土两种。
前者质量较好，钻孔泥浆中用量很大，膨润土泥浆具有相对密度低、粘度低、含砂量少、失水量小、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高、钻具回转阻力小、钻进率高、造浆能力大特点。
用量为8﹪，即8㎏的膨润土可掺100L的水，对粘质土地层用量可降低3﹪—5﹪，较差的膨润土用量为水的12﹪左右。
三、泥浆外加剂的掺量及作用
1、CMC（CarboxyMethylCelluose）全名羧甲基纤维素，可增加泥浆粘性，使土层表面形成薄膜而防护孔壁剥落并有降低失水量的作用，掺入量为膨润土的0.05﹪—0.1﹪。
2、FIC，又称铬铁木质素磺酸钠盐，为分散剂，可改善因混杂有土、砂粒、碎卵石及盐分等而变质的泥浆性能，可使上述钻渣等颗粒聚集而加速沉淀，改善护壁泥浆的性能指标，使其继续循环使用，掺入量为膨润土的0.1﹪—0.3﹪。
3、硝酸基腐殖碳酸钠（简称煤碱剂），其作用与FIC相似，它具有很强的吸附能力，在粘质土表面形成结构性溶剂水化膜，防止自由水渗透。
降低失水量。
使粘度增加，可使粘度不上升，具有部分稀释作用。
煤碱剂与FIC这两种分散剂可任选取一种。
4、碳酸钠（Na2CO3）又称碱粉或纯碱，它的作用可使PH值增大到10，泥浆中PH值过小时，粘土颗粒难于分解，粘度降低失水量增加流动性性降低；
小于7时，还会使钻具受到腐蚀，若PH值过大，则泥浆将渗透到孔壁的粘土中，使孔壁表面软化，粘土颗粒之间凝聚力减弱，造成裂解而使孔壁坍塌。
PH值以8—10为宜，这时可增加水化膜厚度，提高浆的胶体率和稳定性而降低失水量。
掺入量为膨润土的0.3﹪—0.5﹪。
5、PHP，即聚丙烯酰胺絮凝剂。
它的作用是在泥浆循环中能清除劣质钻屑，保存造浆的膨润土粒；
它具有低固相，低相对密度，低失水，低矿化，泥浆触变性能强的特点，掺入量为孔内泥浆的0.003﹪。
6、（BaSO4）重晶石细粉.可将泥浆的相对密度增加到2.0—2.2,提高泥浆护壁作用.为提高掺入量重晶石细粉后,泥浆的稳定性降低其失水性,可同时掺入0.1﹪—0.3﹪的橡胶粉，掺入上述两种外加剂后，最适用于膨胀的粘质塑性土层和泥质页岩土层。
7、纸浆、干锯末、石棉等纤维物质，其掺入量为水量的1﹪—2﹪，作用是防止渗水并提高泥浆循环效果。
四、泥浆在各种地层的性能指标
泥浆在各种地层的性能指标配制表
钻孔
方法
地层
情况
泥浆性能指标
相?
?
对
密?
度
粘?
（PA.S）
含砂率
（﹪）
胶体率
失水率
Ml/30min
泥皮厚mm/30min
静切力（pa）
酸碱度（ph）
正
循环
一般
易坍
1.05-1.20
1.20-1.45
16-22
19-28
8-4
≥96
≤25
≤15
≤2
1.0-2.5
3----5
8-10
反
卵石
1.02-1.06
1.02-1.10
1.10-1.15
16-20
18-28
20-35
≤4
≥95
≤20
≤3
1—2.5
2.8旋挖钻机操作注意事项
一、作业准备时应注意：
1、燃油量的多少
2、冷却液的多少
3、润滑油的多少
4、液压油的多少
二、作业开始时应注意：
1、手油门应在低速档
2、主辅钢丝绳的磨损情况
3、钢丝绳应力释放器是否转动灵活
4、启动发动机有无异常
5、发动机启动后应中速运转5分钟
6、各警报装置是否都已解除
7、各部位有无漏油、漏水现象
8、工作装置结构部分有无异常
三、开始钻孔时应注意：
1、了解施工作业环境，周围有无障碍物
2、了解泥浆、场地平整情况
3、钻机定位地点的地基情况，是否需要路基板
四、钻机操作应注意：
1、刚开始时钻斗要缓缓下落，然后开始钻进。
地面的2-3米，要非常注意桩中心是否偏离
2、钻杆下落时，要控制好速度，防止乱绳
3、加压器使用，不要盲目加压，要控制好与钻杆旋转速度的协调，以防钻进打滑
4、钻进时不要硬提钻杆，应释放土层的反作用力后再提升
五、其他注意：
1、钻机操作时不要与人攀谈
2、钻机运转时操作手不得离开驾驶室
3、操作手离开钻机时，应把钻杆落地锁上旋转锁，停止发动机
4、遇有高压线时应注意钻机与高压线的距离
5、钻孔时小心地下障碍物，特别是地下管道和电缆等
6、发动机如需预热，应预热30秒以上
7、发动机启动一次通常运转10-15秒，然后停止10-15秒再启动。
寒冷时发动机启动环境恶劣，连续启动30秒以内
8、钻机行走时发动机宜中速运转
9、钻机上坡时发动机宜中速运转，下坡时宜低速运转
10、钻机上下坡时应注意钻机的移动姿势，确保钻机平衡
11、坡道比较陡，下坡时应打开微速开关，微速下坡
2.9成孔质量要求
1、钻进成孔后，应及时进行质量检查并填写施工记录。
2、孔径和孔深必须符合设计要求。
3、成孔后必须清孔，测量孔径、孔深、孔位和沉淀层厚度，确认满足设计要求后，再灌注混凝土。
4、成孔质量要求一览表
成孔质量要求表
项次
检查项目
允许偏差或允许值
1
桩位
（mm）
中间桩
D≤1000mm
≤150
D＞1000mm
≤150+0.01H
边桩
≤100
≤100+0.01H
2
孔深（mm）
不低于设计要求
3
桩径（mm）
+50
4
钻孔倾斜度
1%
5
清孔后泥浆比重
1．03～1.1
6
沉渣厚度（mm）
≤50
桩基钢筋骨架施工
3.1钢筋骨架制作
钢筋骨架的制作采用加劲筋成型法。
其具体制作步骤为：
1、钢筋下料人员在下料前，要按设计尺寸和数量，计算每种钢筋的下料尺寸和数量，并报施工管理人员审核。
由于钢筋笼较长，主筋全部用闪光对接焊焊接，相邻主筋焊缝要错开。
如因吊装设备和施工场地限制，钢筋骨架可分段加工，施工中将分段的长度、段数、连接形式和方法报监理部门认可。
2、钢筋加工时，应保持钢筋表面洁净，及时将表面的油渍、油漆污皮、鳞锈等清除干净。
3、按设计尺寸作好加劲筋圈（箍筋），并在其上标出每根主筋位置，
把主筋调直后摆在平整的工作台上，在其上标明加劲筋的位置。
4、使加劲筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加劲筋的标记，扶正加劲筋并使其与主筋垂直后进行点焊。
依此，在一根主筋上焊好全部加劲筋。
5、在骨架两端各站一人转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好。
将骨架搁于支架上，套入箍筋，按设计位置布好螺旋筋，并绑扎于主筋上，然后点焊牢固。
6、在钢筋骨架下端主筋的端部900mm范围内，主筋应按图向内收拢并在端部加焊一道箍筋，以防止下端钢筋在骨架入孔时插入孔壁或在导管提升时卡挂导管。
7、钢筋骨架的运输，应根据骨架长度、质量及刚度，结合工地条件，采用两部架子车抬运的方式。
若钢筋骨架的刚度不够时，在吊运过程中应临时加固，以防止钢筋骨架产生过大的变形。
8、为使用钢筋骨架沉入桩孔后摆放居中，并能满足设计要求而设钢筋保护层。
本工程采用在钢筋笼上设置钢筋定位环或混凝土垫块的方法，以确保保护层厚度。
3.2钢筋的连接
焊接接头多种多样，在主筋中直径14mm以上的Ⅲ级钢筋全部采用闪光对接焊，加强箍用的Ⅲ级钢筋全部采用双面搭接焊，钢筋骨架分段制作时其接头采用单面或双面搭接焊，Ⅰ级钢筋采用绑扎搭接，钢筋接头长度及扎丝长度应符合下表的规定。
钢筋接头长度
表中单位：
mm
序号
接头类型及直径
受拉区
受压区
备注
闪光对接焊
Ф16
15
不含端部不平时凹出量
Ф18
Ф20
Ф22
16
Ф25
19
Ф28
21
双面焊
5d
一条焊缝长度
单面焊
10d
Ⅰ级钢筋绑扎
30d
20d
不含弯钩长度
Ⅱ级钢筋绑扎
35d
25d
钢筋绑扎铁丝长度参考表
钢筋直径
（毫米）
3~5
6~8
10~12
14~16
18~20
22
25
28
32
120
130
150
170
190
220
250
270
290
230
310
330
350
370
300
320
340
360
380
400
钢筋加工允许偏差
项目
允许偏差
检验频率
检验方法
范围
点数
冷拉率
不大于
设计规定
每根（每一类型抽查10%，且不少于5件）
用尺量
受力钢筋成型长度
+5
-10
弯起钢筋
弯起点位置
±
20
弯起高度
箍筋尺寸
-5
用尺量，宽、高各计1点
闪光对焊接头机械性能与允许偏差
抗拉强度
符合材料性能指标
每件（每批各轴3件）
应按《金属拉力试验法》GB228执行
冷弯
接头弯折
不大于4°
每件（每批检查10%且不少于10件）
用刻槽直尺和
楔形塞尺量
接头处钢筋轴线的偏移
≤0.1d且不
大于2.0mm
注：
在同一班内，由同一焊工，按同一焊接参数完成的200个同类型接头作为一批，一周内连续焊接时，可以累计计算，一周内累计不足200个接头时，亦按一批计算；
钢筋电弧焊接头的机械性能、缺陷和尺寸允许偏差
符合材料
性能指标
每个接头（每批抽查3件）
应按现行的《金属拉力试验法》
（GB228）执行
帮条沿接头中心线的纵向偏差
0.5d
每个接头（每批抽查10%，且不少于10个）
接头处钢筋
轴线的弯折
4°
轴线的偏移
0.1d且不大于3.0mm
焊缝厚度
-0.05d
用焊接工具尺和尺量
焊缝宽度
-0.1d
7
焊缝长度
-0.5d
8
横向咬边深度
0.05d，且不大于1.0mm
9
焊缝表面上气孔及夹渣的数量和大小
在2d
长度上
不多于2个
观察和用尺量
直径
不大于3.0mm
①表中d为直径:
mm。
②以300个同类型接头（同钢筋级别、同接头形式）为一批，一周内连续焊接时，可以累计计算。
一周内不足300个接头时，亦按一批计算。
3.3钢筋骨架的入孔与就位
钢筋笼骨架利用吊车吊起放入桩孔中，为防止骨架变形，除在制作时，增设加强筋、临时十字撑外，还可沿骨架附以杉篙、方木、以增加其刚度。
对于分段制作的钢筋骨架，当前一段放入孔内后上端用钢筋临时担在护筒口，再吊起另一段与其对正，做好接头后逐段放入桩孔内，直至设计标高。
如因特殊原因，钢筋笼需分段制作时，在取得现场监理同意后，可分段制作的骨架，其接头采用双面搭接焊或帮条焊的方法。
可视具体情况选用。
搭接部分要使下节骨架的主筋在里侧，上节骨架的主筋在外侧，以防提升导管时卡挂钢筋。
钢筋骨架入孔后顶面与底面标高、水平位置应符合设计要求，允许误差不得超出设计和规范的要求。
钢筋笼制作与安装的质量要求见下表。
钢筋笼制作与安装的质量要求一览表
规定值或允许偏差
主控
主筋间距（mm）
+10
钢筋笼长度（mm）
+100
钢筋材质检验
设计要求
螺旋筋间距（mm）
+20
钢筋笼直径（mm）
保护层厚度（mm）
混凝土制作与浇筑
4.1混凝土材料
水下混凝土必须具备良好的和易性，配合比通过试验确定；
混凝土施工坍落度宜为18~22cm，本工程拟用池州市场的商品混凝土。
1、水泥。
水泥一般采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，水泥强度等级不宜低于32.5Mpa，水泥用量不少于360kg/m3。
2、细骨料。
水下混凝土宜选用级配合理、质地坚硬、粒料洁
升级会员 