机械旋挖成孔灌注桩施工工艺.docx

1、机械旋挖成孔灌注桩施工工艺旋挖成孔灌注桩一、 一般规定1旋挖成孔施工具有低噪音、低振动、扭矩大、成孔速度快、自带动力、无泥浆循环等特点,适用于对噪音、振动、泥浆污染要求严的场地施工。2适用地层:除基岩、漂石等地层外，一般地层均可用旋挖方法成孔。成孔直径一般为60000m,一般最大孔深达7m。4多用于大型建(构)筑物（如大型立交桥、工业与民用建筑)基础桩、抗浮桩及用于基坑支护的护坡桩等。二、材料要求1预搅拌混凝土：坍落度一般要求为80200mm,和易性及标号符合设计要求，常用标号为C20C40。2钢筋:品种和规格均符合设计要求，并有出厂合格证及复试合格报告。3垫块：用1:水泥砂浆埋2#火烧丝提前

2、预制或用水泥砂浆做成轻式预制块或采用塑料卡。4火烧丝：规格22#。盖板:盖孔使用。6钻机耗材：液压油、齿轮油、润滑油、柴油、钢丝绳、斗齿、齿座、销垫等符合要求。泥浆制备材料;膨润土、纯碱、外加剂等符合要求。三、 主要机具一般采用进口或国产旋挖钻机及与之相配套的各类钻头、泥浆泵、泥浆管、导管、电焊机、测绳等。1 旋挖钻机:目前国内常用旋挖钻机主要有意大利-08、R-1、-412、-516、R-618、R-622、R-72、825、R-30，德国B-1、BG18、BG-22、G-25及日本的旋挖钻机。表1 旋挖钻机主要技术性能参数表钻机型号R12R-51R-6BG-1G-18最大钻孔直径（mm)1

3、5020/15025010180最大孔深(m)5541677524最大扭矩(k)22165207225主卷扬最在起拔力(kN）1010006023副卷扬最大起拔力(kN)6514080发动机最大功率(kW)1692430014848整机重量（T)486070572 钻杆：旋挖钻机常用钻杆有传动键伸缩式圆钻杆和伸缩式方钻杆。传动键伸缩式圆钻杆双分为机锁式、摩阻式和多锁式。3旋挖钻斗:旋挖钻机常用钻斗有:底开式钻斗、半合式钻斗、销定式钻斗,其中底开式最为常见，分为普通单盖和捞砂双层底式。 斗齿:常用的有楔形及弯角齿套两种,切削角为55，小切削角适用于软土层钻进,弯角齿套切削角为070，适用于硬土层

4、钻进。导管：宜用厚壁丝扣连接的钢导管，规格有20、20、00、350等，且密封性良好。6测绳:要求标准点牢固,绳体伸缩性低。四、 作业条件(一） 熟悉工程图纸和工程地质资料,踏勘施工现场。检查设计图纸是否符合国家有关规范,图纸表示是否明确无误,掌握地表、地质、水文等勘察资料，场地要平整，且地耐力不少于10kPa，施工桩点m以内应无空中障碍。（二）根据用量选择合适的管道供水,并选择合适的配电。（三） 钻头、钻杆以及钢丝绳长度的选取，依据地层条件不同选择不同钻头与钻杆，一般机锁式钻杆适用坚硬地层，而摩阻式钻杆适于一般较软地层。钢丝绳长度选择可按如下公式确定：钢丝绳长度=孔深+机高+152m。(四)

5、 消耗材料的物资准备，包括：钻机配套的润滑油、液压油、柴油、钢丝绳、斗齿等各种零部件的购买或预订；工艺要求上需要准备的膨润土、纯碱及各种泥浆外加剂、护筒、电焊机、各种管线、电缆线等。（五） 现场布置与设备调试：设计总平面图，并依据平面图进行布置，搭建临时设施，砌筑深层次池，泥浆池大小一般为钻孔体积的1.52倍,高约5m。对钻机和各种配套设施进行安装调试,确保其安全可靠性及完好性。（六）清除障碍物：特别注意空中设施如高压输电线、电缆等。施工前要收集场地作业面地下的各种设施,包括电缆、管线、枯井、防空洞、地下管道、古墓、暗沟等,事先标识或拆除处理完毕。五、 施工工艺(一)旋挖成桩灌注桩施工工艺流程

6、图。如图3.5.1。（二)钻机安装就位:要求地耐力不小于10ka，履盘座落的位置应平整，坡度不大于，避免因场地不平整,产生功率损失及倾斜位移，重心高还易引发安全事故。（三）拴桩:桩位置确定后，用两根互相垂直的直线相交于桩点，并定出十字控制点，做好标识并妥加保护。（四)对准桩位：首先调整旋挖钻机的桅杆，使之处于铅垂状态,让钻斗或螺旋钻头对正桩位。(五）埋设护筒：定出十字控制桩后，可采用钻机进行开孔钻进取土，钻至设计深度,进行护筒埋设，护筒宜采用10mm以上厚钢板制作，护筒直径应大于孔径20m左右，护筒的长度应视地层情况合理选择。护筒顶部应高出地面0m左右，周围用粘土填埋并夯实,护筒底应座落在稳定

7、的土层上,中心偏差不得大于50m。测量孔深的水准点，用水准仪将高程引至护筒顶部,并做好记录。图1.51(六） 泥浆制作:采用现场泥浆搅拌机制作,宜先加水并计算体积，在搅拌下加入规定的膨润土,纯碱以溶液的方式在搅拌下徐徐加入，搅拌时间一般不少于3,必要时还可加入其他外加剂如增粘降失水剂、重晶石粉增大泥浆比重,锯末、棉子等防止漏浆。制备泥浆的性能指标如下表。 制备泥浆性能指标项 目性能指标检验方法比重1.0418泥浆比重计粘 度1825s5000漏斗法固相含量6%8%胶 体 率95%含砂 率1检查每根桩的实际灌注量9桩顶标高mm+30-5水准仪,需扣除桩顶浮浆层及劣质桩体七、 成品保护 成孔的保护

8、，若灌注不及时，应将孔内注满优质泥浆,孔口用盖板盖好，防止行人及杂物掉入孔内.2钢筋笼的保护，雨天应覆盖防止雨淋，防止钢筋生锈，地面应平整，防止钢筋笼变形，不能直接放于潮湿的地面.3成桩的保护，旋挖成孔灌注施工完毕，桩头应进行保护,冬季时要有防冻措施.八、 注意事项1主机倾覆.旋挖钻机底盘一般采用挖掘机或履带吊车的底盘，加之二十米高立柱和十几米高的凯式钻杆，使整机重心升高，稳定性降低.如果地耐力不均匀，移机过程中两条履带产生不均匀沉降,例如一条履带经过废弃泥浆坑及填土而坠落，即产生侧向倾倒。或由于用副卷扬起吊重物，在报警装置失灵情况下,起吊力矩大于抗倾覆力矩,导致主机倾倒。预防措施是:移机时摸

9、清地形，严禁盲目起车行走;起吊重物时，一定要在起吊允许范围内,且重物位于钻机正前方。2主绳断裂。由于主绳过度磨损，起下钻不均匀产生冲击和震动，导致主绳断裂要经常检查主绳磨损情况,操作平稳可靠,万一发生断绳事故，应立即处理,以防发生埋钻事故坍孔旋挖成孔灌注桩施工大多在第四纪松散地层,坍孔是灌注桩施工中最为常见的事故.主要原因有：泥浆稳定液选择不当，护筒埋设不当，水头压力不够等.预防措施有：钻进前即选择与地层相适应的泥浆稳定液护壁钻进.护筒应埋置在稳定地层，周围用粘土捣实，埋置位置应与孔位同心松散的粉砂层钻进时，应适当控制进尺速度，轻压慢进终孔后,做灌注混凝土准备工作时，仍应保证足够的补水量4 埋

10、钻.埋钻事故一般发生在坍孔、卡钻、主绳断裂等事故发生之后，原因主要有:泥浆性能与地层要求不相适应，产生坍孔后发生埋钻;卡钻、主绳断裂等事故处理时间过长,产生大量沉淀引起埋钻。发生埋钻事故后，可采用辅助提升法、气举松动法或近旁钻孔法进行处理。孔斜。产生孔斜的原因是钻进松散地层中遇有较大圆滑弧石或探头石,将钻具挤离钻孔轴线,钻具由软地进入硬地层或粒径差别太大的砂砾层时,钻头所受阻力不均,导致钻具偏斜,造成孔斜。或者钻机位置发生串动，或底座产生局部下沉使钻孔倾斜。预防措施是:用好泥浆稳定液，保持孔壁稳地,放慢钻进速度,加固钻机底座，提高地耐力，采用导向性好,桅杆刚性强的旋挖钻机进行施工。粘土层缩径、糊钻：粘土层具有较强的早浆能力和遇水膨胀的特性,钻进中除应严格控制泥浆粘度增大外,还应适量向孔内投部分砂砾,防止糊钻,钻进时不宜用捞砂斗钻进，应选择扩大器稍大的单底钻头钻进。