钻孔灌注桩施工工艺及常见问题处理终稿.doc
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1、钻孔灌注桩施工工艺及常见问题处理摘要:钻孔灌注桩作为高架桥的根底,其质施工工艺在高架桥的施工质量控制中起着关键作用,本文结合徐州三环西路某高架快速路的具体施工情况浅谈钻孔灌注桩的施工工艺、施工中的质量控制指标与考前须知,最后指出施工过程中容易出现的一些常见问题并针对出现的问题采取什么样的处理方法。关键字:钻孔灌注桩 施工工艺 常见问题的处理Abstract: Bored piles as the basis of the viaduct, and its quality, and the construction technology in the viaduct construction p
2、lays a key role in the quality control, combining with xuzhou three central address the specific situation of the overhead expressway construction introduction to bored piles construction technology, quality control index and matters needing attention in construction, finally points out that the con
3、struction process prone to some common problems and aims at the problems take what kind of treatment method.Key words: Bored piles construction technology and common problems.前言:从上世纪80年代开场,钻孔灌注桩在我国被广泛应用于高层建筑、地铁车站、城市立交桥、公路及铁路桥梁、大坝根底等领域,其成孔工艺及设备也在不断开展与改良。它具有施工简便、操作容易掌握等特点,目前在大多数桥梁工程中普遍采用。钻孔灌注桩钻孔、灌注混凝土
4、都是在水下进展,施工过程中工序较多,且属于地下或水下隐蔽工程,如果施工中操作不当,就可能会出现坍孔、导管堵塞、断桩等质量缺陷,影响桩身的完整性与单桩承载能力,从而对整个工程平安造成威胁。因此,有必要针对具体工程、地质等条件,探讨钻孔灌注桩的施工过程及质量控制方法,以确保工程质量。下文就徐州三环西路高架根底钻孔灌注桩施工实例,阐述施工工艺流程及常见问题的处理措施。1、钻孔灌注桩施工工艺1.1.1由工程部抽调有经历的高级测量人员组成精干的测量队,用全站仪对合同段进展高精度的中线及标高复测,确认无误并到达测量规定精度后,设置满足施工需要的控制网及控制桩,编写测量成果报请工程师审批。对控制桩要固定结实
5、并做好保护工作。1.1.2测量队根据导线点控制成果以及钻孔灌注桩布置形式,按墩台各桩坐标,利用全站仪放出各桩位的准确位置,并经纬仪将桩位中心点向四个方向引出2m,投点打下木桩,钉上小钉,形成“+桩位控制网。同时在木桩上设置高程点,用于测量桩长。然后呈报放样资料,报监理工程师检验。报验合格后,方可开钻。桩位放样示意图1.2 施工准备情况的检查 检查灌注桩使用水源,泥浆循环系统应设置沉淀池、泥浆池,其布置根据现场施工情况,沿引桥两侧边布置,由钢板焊接而成;导管应检查其出厂合格证并做水密性承压试验;其主要目的是保证桥梁桩基灌注桩作业的工艺流程。灌注混凝土的料斗尺寸应与方案中初灌量的要求相符合;确保桩
6、位的偏差符合标准要求; 1.2.5 施工机械到位情况以及现场临时用电符合标准要求;钻机就位前,检查护筒埋设高度、位置是否满足设汁要求;钻机就位后,检查其水平、稳固情况;钻杆应保持铅锤线,成孔时应适当抽检进、出泥浆指标,发现超标时及时调整:施工单位须配备专职记录人员,及时记录成孔过程中的各项参数,记录必须真实、准确。护筒采用10mm厚钢板卷制,护筒内径应大于桩径200mm,护筒每节长度4.0m,埋置深度一般为1.52m,特殊情况加深,护筒底部进入不透水层,顶端高出地面。钢护筒周围用粘性土填筑夯实,以确保钻孔与灌注砼的顺利进展。护筒中心与桩位中心线重合,平面允许误差为5cm,竖直线倾斜度不大于1%
7、,用实测与引桩定位。1.3.3本工程利用就地粘土进展造浆护壁,终孔后采用泥浆置换法清孔工艺,并在桩孔附近不影响构造与便道使用的地方设置泥浆池,泥浆车定期清运。泥浆的比重比一般地区所用泥浆比重稍大。1.3.4选用塑性指数大于25,小于粒径含量大于50%的粘土制浆。钻粘土层泥浆比重选用1.1,钻粉质粘土层选用1.2,钻粉砂层泥浆比重选用1.3。入孔泥浆粘度:粘土层为16-22,松散易坍地层为19-28。胶体率不小于96%,PH值大于8-10。1.3.5配置泥浆时,每立方米泥浆所需干粘土G1t与水G2t的用量按下式计算:G1=r2-1/r1- r2- r1G2= r2- G1 r1粘土比重,r2要求
8、的泥浆比重泥浆池布置示意图 1.4.1依据本工程所在地的地质报告,我部钻孔灌注桩施工拟采用旋挖钻钻孔及冲击钻钻孔结合的成孔方案。旋挖钻机自重较大,整机质量超过40t,为防止地基局部受力产生不均匀沉陷,影响钻机稳定性与对孔壁产生压力,旋挖钻机就位时均在其底铺设16mm的钢板,以提高地基承载力。然后通过机械自带电脑调节下部导向圈、调直钻杆、将钻斗导向尖与桩位对齐,保证插钻正确,防止钻孔偏斜。首先用石棉线通过护筒的直径方向穿插定出桩孔中心,利用护桩检查桩孔的中心位置是否正确,然后调整钻架,使钻架上的起吊滑轮线、冲击锤中心与桩孔中心三者在同一铅垂线上,其偏差不得大于20mm。钻机准确就位后,固定好钻机
9、,启动卷扬机吊起冲击锤,把冲击锤徐徐放进护筒中准备冲击钻进,冲孔之前,对主要机具及配套设备需进展检查、维修。1.4.4首先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。先进展旋挖钻机的钻桅起立桅及调垂,调垂可分为手动调垂、自动调垂两种方式。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,使桅杆最终到达作业成孔的设定位置。通过显示器按钮直接进入主工作界面,然后进展钻孔作业。钻进时每回次进尺控制在60cm左右,刚开场要放慢旋挖速度,并注意放斗要稳,提斗要慢,特别是在孔口58m段旋挖过程中要注意通过控制盘来监控垂直度,如有偏差及时进展纠正,
10、而且必须保证每挖一斗的同时及时向孔内注浆,使孔内水头保持一定高度,以增加压力,保证护壁的质量。在钻进至砂层时要变档换速,利用液压缩进装置加压,要求轻压慢转,这样能维护孔壁稳定减少钻头的磨损。每钻进3-5回次后应调整一次水平、垂直仪器,使气泡居中,能有效保证成孔的垂直度小于1%。在钻进过程中要经常检查钻斗,对于磨损较严重的钻斗要及时更换,以确保钻孔孔径。在钻进的过程中应留取渣样做记录,按照每钻进2米取一次渣样收集完好,并贴标签标明地层标高与地质情况。钻孔过程中,必须分班连续进展,填写的钻孔施工记录,交接班时必须交代钻进情况及下一班应考前须知。经常对钻孔泥浆进展检测与试验,保证泥浆各项指标满足施工
11、需要,不符合要求时,及时调整。并在钻进的过程中做好原始记录,记录每段钻孔桩的地质情况。钻孔到位后,必须请现场质检人员与监理工程师检查合格后,方可进入下道工序。如钻至中风化岩层,旋挖钻机不能正常钻进那么停顿钻进,交由冲击钻机钻孔。另外在钻进过程中还必须注意以下事项: a. 旋挖钻机钻机过程中应严格控制钻进速度,防止钻进尺度较大,造成埋钻事故。b. 假设钻机升降钻斗时速度过快,钻斗外壁与孔壁之间的泥浆冲刷孔壁,再加上钻斗下部产生较大负压作用,造成孔壁颈缩、坍塌现象。所以钻斗提升时应严格控制其速度,经以往类似工程施工经历得知,钻斗升降速度保持在0.75/s。旋挖钻成孔施工流程图测量放线原地面处理钻机
12、就位泥 浆 调 制钻孔至护筒底部安 装 护 筒钻孔至设计标高1.4.5待旋挖钻机钻到受地质影响不能满足灌注桩成孔要求时,那么采用冲击钻钻孔。钻机安装就位后,底座与顶端要平稳,不得产生位移与沉陷。初钻时进尺适当控制,采用小冲程,使最初成孔竖直、圆顺,防止孔位偏心、孔口坍塌。进入正常钻进后,采用4-5m中、大冲程,但最大冲程不超过6m。钻进过程中及时排渣,并保持泥浆的密度与粘度。同时经常注意地层的变化,在地层的变化处均应捞取渣样,判断地质的类型,填入记录表中,并与设计提供的地质剖面图相对照。如达不到设计要求的入岩深度,及时上报监理工程师,申请加长入岩深度,或者与地质报告不相符,及时上报监理工程师与
13、设计单位。每米钻渣渣样均编号保存,以便分析备查。钻孔作业要连续进展,不得连续,因故必须停钻时,孔口应加盖,并严禁把冲击锥留在孔内,以防埋钻。1.4.6钻孔到达要求深度后,对孔深、孔位、孔径、孔形与倾斜度进展检查,并将检查结果填入终孔检查表。确认满足设计要求后,立即填写终孔检查证书,并经监理工程师签认,方可进展孔底清理与灌注水下混凝土的准备工作。孔径、孔形与倾斜度采用探孔器吊入钻孔内检测。钻孔到位后,应及时清孔,按设计要求控制孔底沉淀层厚度。端承桩沉淀层厚度2cm,桩径摩擦桩沉淀层厚度15cm,桩径摩擦桩沉淀层厚度20cm。清孔前钻孔深度到达设计标高后,对孔深、孔位、孔径、孔形与倾斜度进展检查,
14、并将检查结果填入终孔检查表。确认满足设计要求后,立即填写终孔检查证书,并经监理工程师签认,方可进展孔底清理与灌注水下混凝土的准备工作。孔径、孔形与倾斜度采用探孔器吊入钻孔内检测。符合要求前方可清孔。探孔器形式如下:钢筋笼外径+10cm孔径46倍在灌注水下砼前应再次检查孔底沉淀厚度,如超过规定,应进展第二次清孔,直到泥浆指标满足相应标准要求,其中泥浆比重1.10;粘度17-20 s ;含砂率98%。清孔方法采用换浆法:将钻头提离孔底3050cm,大泵量泵入泥浆,维持正循环排出沉渣,直到清孔后的泥浆含砂率2.0%,清孔即告完成。另外在清孔过程中还必须注意以下事项:a.在清孔过程中必须保持孔内水头高
15、度,防止出现坍孔。b.不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。1.6.1主筋的加工根据设计要求主筋的连接采用机械连接。钢筋机械连接施工方法如下:a.钢筋笼机械连接加工安装施工工艺流程钢筋加工厂准备及原材料检验钢筋断料、切头镦粗丝头加工丝头检验套丝保护节段钢筋笼加工连接套筒检验现场钢筋笼进展机械连接接头检验钢筋笼下放入孔。b.操作要点钢筋加工厂准备及原材料检验原材料规格应符合设计要求,质量符合?钢筋混凝土用热扎带肋钢筋?标准。进场的连接套筒应有出厂合格证及原材料合格证,套筒规格应与钢筋规格对应,套筒外表应刻有标识。工程开工前及施工过程中,对每批进场的钢筋进展工艺试验。钢筋断料、切头按钢筋大样图要求采用
16、砂轮切割机断料,切口断面应与钢筋轴线垂直,端头不得有挠曲、马蹄形现象。端头局部不直的应调直后下料。不得用气割下料。镦粗采用钢筋镦粗机将钢筋端头镦粗。施工现场钢筋笼钢筋镦粗多使用冷镦方式。钢筋镦粗后外观不得有明显的裂纹、凹陷与影响钢筋强度的其他缺陷。镦粗头的基圆直径D大于丝头螺纹外径,长度L大于12套筒长度,过渡段坡度13。丝头加工、检验施工采用SW3050型套丝机进展丝头加工,套丝机工作时应采用水溶性切削切削润滑液。不得在无润滑液的情况下套丝。操作工人要一一目测加工好的钢筋丝头质量。每加工10个丝头应用螺纹环检查1次,并剔出不合格产品。丝头检验合格后用塑料帽套好,加以保护。节段钢筋笼加工钢筋笼
17、在钢筋加工厂场地铺设的枕木或槽钢支架上进展制作。机械接头错开布置。钢筋笼每隔2m设置井字加劲撑,加强箍设在主筋的内侧,环行筋设在主筋的外侧,并同主筋进展点焊。每节加工好的钢筋笼悬挂半成品标志牌,标明桩号、节号。连接套筒检验连接套筒可在工厂集中加工,进场后应验收。首先检查是否有出厂合格证;其次检套筒的规格、型号、标记,两端是否有密封盖,螺纹是否有破损、歪斜、不全、锈蚀等现象;最后用塞规检查连接套筒内螺纹。套筒内螺纹应与钢筋丝头的螺纹相匹配。现场钢筋笼进展机械连接用平板车将加工好的节段钢筋笼运至施工现场。第一节钢筋笼用汽车吊放入孔内,在护筒顶用工字钢穿过加强箍下挂住钢筋笼,并保证工字钢水平与钢筋笼
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- 关 键 词:
- 钻孔 灌注 施工工艺 常见问题 处理
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