2022年钻孔灌注桩的施工工艺及施工要点.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 钻孔灌注桩的施工工艺及施工要点第一节 钻孔灌注桩施工流程钻孔灌注桩施工工序包括场地预备、桩位放样、埋设护筒、钻 孔、清孔、吊放钢筋笼、灌注混凝土等,施工工艺流程如图 3-1 所 示；钻孔灌注桩施工是一项质量要求高,须在一个短时间内连续完 成多道工序的地下隐藏工程,施工必需要仔细依据施工工艺流程进 行；场地设置钻机就位桩位放样安装钻机和设备检验钻架等设备挖探坑护筒埋设检验钻机和备件测量钻孔深度、斜度、钻孔泥浆制备,向钻孔内灌注泥浆直径、做好钻孔记录清孔钻孔完毕后移去不用的设备 吊装钢筋骨架 检查认证设置隔水栓接装导管检验导管等设备灌注水下砼砼制备

2、及运输拆除护筒凿除桩头砼桩基质量总鉴定钻孔灌注桩工艺流程图其次节 施工预备名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3.2.1 放桩 放桩是指将设计好的桩中心点位的坐标用相关仪器投放到施工场地中；放桩流程为：核对坐标架设仪器输入坐标放点；1核对坐标 此过程往往被众多测量人员所忽视,图纸中给定的坐标可能会是错误的,因此在实地放桩前需要进行坐标核算,核对坐标可用 Execel 表格；2 架设仪器 将全站仪位于掌握点位处,固定两支架,伸缩第三只架；使圆 水准器泡偏向的方向与固定两只架中的一个处于同始终线上,然后固定支架再调剂和气

3、泡在始终线上的支架；一般情形只要精平后再对中精平就可以了,棱镜立于另一掌握点位处作为后视；3 输入坐标 将要测放桩号的点位坐标输入到全站仪中,全站仪就可以运算 出掌握点位与测放点位的距离与角度；4 放点 调整全站仪使镜头方向指向测放点位的方向,误差在 2” 左右以 内,将棱镜立于测放点位邻近,不断调整棱镜的位置,是全站仪对 准棱镜头,然后通过全站仪测距后给定的移动距离移动棱镜,直到全站仪经过测算后给定的移动距离1mm左右以内为止,再将木桩或钢桩钉在棱镜架设处并喷漆,此时一个桩的桩位即投放完成；3.2.2 人工挖探坑 施工厂区内地下管线复杂,为保证管线安全及施工正常进 行,在钻孔桩施工前需进行人

4、工挖探坑探明管线精确位置,并加以爱护后方可施工钻孔桩； 探坑深度不小于2.0m挖到原状土,假如2.0m 以下仍旧为回填土,不能确定管线位置的,必需连续挖,直到 原状土或确定管线位置为止； 为保证施工安全必需浇注混凝土护壁,探坑开挖至 1m后必需开头施做混凝土护壁, 严防土质疏松导致孔口名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 坍塌；3.2.3 符桩 符桩的过程大致与放桩相同,略有不同的是桩位标识是安放在 人工挖探坑后的盖板上,以便钻机中心对准标识精确下钻；符桩也 是施工预备中的一个重要环节,不行无视；3.2.4 护筒埋设护

5、筒采纳钢护筒,依据不同的钻孔径用4mm钢板制成内径比钻孔直径大 0.1m0.2m 的钢护筒,护筒埋设一般要高出地下水位1.0m2.0m,并高出施工地面至少0.3m,护筒在黏土层中不宜小于1.0m；砂土中不宜小于 1.5m,其高度尚应满意孔内泥浆面高度的要求,假如采纳旋挖钻机开挖护筒埋设深度不应小于 2.5m；并且要求坚固、不漏水； 钢护筒顶端留有宽0.4m、高 0.2m 的出浆口,桩位经测设确定后,先挖探坑,确认没有管线后进行护筒埋设,护筒外围 用粘土填筑夯；护筒采纳钻机压入,位置应精确,其中心线与桩中 心线对齐,答应偏差不大于 20mm,并应保证护筒的垂直度,倾斜率 不大于 LL 为护筒的全

6、长 4 ；3.2.5 泥浆制备 一、泥浆制备技术要求 使用的泥浆用泥浆用优质膨润土制作；泥浆技术指标见表 3-1 所示；表 3-1 泥浆技术指标表项名称3新制泥浆循环再生泥废弃泥目比 重 g/cm1.06 浆浆1 1.10 1.25 1.25 1.10 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2 粘度 s1828 2530 30 3 失水量20 30 30 ml/30min 4 泥皮厚度 mm3 5 5 5 含砂量 %4 5 5 6 PH值810 11 11 制备好的泥浆仍应到达以下要求：1准时采集泥浆样品,测定性能指标

7、；对新制备泥浆要进行 第一次测试,使用前进行一次测试,钻孔过程中再测试一次,钻孔 终止后在泥浆面下 1 米及孔底以上 0.5 米处各取泥浆样品进行测试；泥浆回收、处理后各测试一次；2储存泥浆每 行记录；8 小时搅拌一次,每次搅拌泥浆或测试必需进3新奇泥浆制作好搁置 24 小时后,经测试各项指标合格方可 正式使用；回收泥浆必需经过振动筛处理,性能指标到达要求后方可循环利用；4施工中常常测定泥浆比重、粘度、含砂率和胶体率；二、泥浆循环系统环泥浆循环系统由泥浆池、沉淀池、泥浆输出管、泥浆回收管、制浆机、活动振动筛、除渣设备等组成,并应设有排水排废浆等设名师归纳总结 - - - - - - -第 4

8、页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 施,循环系统如图 3-2 ；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 打桩机 钻孔灌注桩泥浆回收管泥浆输出管泥浆池 30立 方米 活动式 制浆池活动式振动沉淀池脱水机筛图 3-2 泥浆循环系统图3.2.6 混凝土协作比及灌注机具 一、混凝土的协作比 因混凝土是在水下灌注, 因此混凝土应当具有良好的和易性和流 动性,且易于在导管中流淌,又不易于离析,因此需要对混凝土的粗 细骨料和外加剂严格要求；对混凝土的材料要求如下：水泥：采纳硅酸盐水泥或一般硅酸盐水泥,强度

9、等级不宜低于 32.5 级,用量不低于 370Kg/m 3 ,水泥的初凝时间不早于 2.5h ；细骨料：应选用级协作理,质地坚硬,颗粒干净的自然中粗砂；、粗骨料：宜选用坚硬卵砾石或碎石, 骨料最大粒径不应大于导管内径的 1/6 至 1/8 和钢筋最小净距的1/4 ,同时不应大于40mm；外加剂：为改善混凝土的和易性和缓凝, 水下混凝土掺入减水剂、混凝剂、早强剂等外加剂；二、主要机具设备名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 主要机具设备：向水下输送混凝土用的导管； 导管进料用的漏斗；隔水胆与混凝土挡板；输送混凝土用的搅拌

10、车等；各设备主要参数如下：导管内径为 20cm,分段制成,导管间通过导管端部的螺丝口导管套筒连接；导管每节长度 为 0.5m、1.0m、1.5m；2.5m,最上部的三节导管从上到下依次漏斗为 5mm厚的钢板制成,容积大于 1m3；隔水胆采纳篮球内球胆,直径为20cm,即同导管内径,混凝土挡板采纳 3mm厚圆形钢板,略大于漏斗下口；第三节 主要施工过程和施工要点3.3.1 钻孔施工 一、钻机就位 钻孔选用德国产的低噪音、无污染、高效率、特备适合坚硬岩层 宝峨 BG25C钻机成孔,该钻机采纳全断面取芯钻机工艺,即采纳特殊 的“ 筒式” 钻具,将一次性全部抓入筒中, 成孔速度可达 1015m/h；钻

11、机就位前应先检查钻机底座和顶端是否平稳,检测作业区承载 力是否满意钻机施工要求, 保证在钻进过程中不产生位移和沉陷；钻 机就位后对应钻杆中心和垂直度进行复测,其偏差不应大于 2cm；对钻杆垂直度的复测是一项必不行少的工作,进行；二、钻进垂直度的校核可用全站仪名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 成孔采纳“ 跳二打一” 施工步骤,即每隔2 根桩进行钻孔施工,这样做可以防止因孔间距过小而造成的踏孔现象,同时也可以防止大范畴移动机械造成工时延后；钻进前应先测算出设计孔深,设计孔深的运算步骤如下：第一用水准仪测出护筒顶标高,护

12、筒顶的测量方法为： 将水准仪立于将要测量的护筒邻近位置处, 架稳调平,塔尺立于高程掌握点处,调整水准仪镜头竖直中心线 ,读取并记录水平中心线所指示的读数后视读数,然后将塔尺立在护筒边沿上,和前述方法一样读取读数前视读数,就：护 筒 顶 标 高 = 控 制 点 高 程 前 视 读 数3-1下面运算设计桩底标高：设 计 桩 底 标 高 = 设 计 桩 顶 标 高 设 计 桩 长3-2运算设计孔深：设 计 孔 深 = 护 筒 顶 标 高 设 计 桩 底 标 高3-3以二号承台的桩孔为例,其设计桩顶标高为 长为 23.25m,带入公式 3-2 得：41.242m,设计桩设计桩底标高 =41.242m-

13、23.25m=17.992m 经测量该桩的护筒顶标高为43.721m,带入公式得：设计孔深 =43.721-17.992m=25.729m；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 钻进工艺及要求为：1旋挖钻机钻孔时,先在钢护筒内注入泥浆,开头慢速钻进,使护筒刃脚处有坚硬的泥皮护壁,钻进深度超过护筒下 2m后,即可 按正常速度钻进； 泥浆经沉淀池沉淀后回收循环利用；钻进要随时监 测泥浆比重及泥浆中含砂情形,记录钻进中的有关参数及地质情形,以核对地质资料；2钻进到达要求孔深停钻时,仍要维护泥浆正常循环,直到 钻渣含量小于 4

14、%为止；起钻时应留意操作轻稳,防止拖刮孔壁,并 向孔内补充适量的泥浆,稳固孔内水头高度；3为保证孔深要求,防止超欠挖,当钻机在钻孔过程中仪器 显示已到达设计标高时, 需要在用测绳复制； 钻进过程中仍应随时注 意掌握外表,以掌握钻杆垂直度；4钻进过程中,每进尺23m,应检查钻孔直径和竖直度,检查工具可用圆钢筋笼外径D等于设计桩径,高度35m吊入孔内,使钢筋笼中心与钻孔中心重合,如上下各处均无挂阻,就说明钻 孔直径和竖直度符合要求；5钻进时如孔内显现踏孔、涌砂等反常情形应立刻将钻具提 离孔底,保持泥浆高度,吸除坍落物和涌砂；同时向孔内输送性能符合要求的泥浆,保持水头压力以抑制连续涌砂和坍孔；3.3

15、.2 清孔 一、清孔要求名师归纳总结 清孔应分二次进行； 第一次清孔在成孔完毕后立刻进行,采纳钻第 9 页,共 17 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 机的掏渣筒清孔； 其次次在下放钢筋笼和灌注混凝土导管安装完毕后 进行,采纳泥浆循环置换法清孔；清孔过程中观测孔底沉渣厚度,孔 底沉渣厚度不大于 100mm时即可停止清孔, 并保持孔内水头高度, 防 止坍孔事故；二、第一次清孔 由于旋挖钻机采纳筒式掏渣, 应严格掌握其钻进深度, 严禁超深 ；清孔采纳抽浆清孔法,即在终孔后停止进尺,利用泥浆泵连续泵 压 5 至 15min,使孔底沉渣随泥浆基本排除,到达清

16、孔要求为止,并 同时掺入相比照重较小的泥浆 含沙量小于 4%,以保持稳固的水位；三、其次次清孔 在安放钢筋笼及导管后, 预备灌注水下混凝土前, 由于这段时间 间隙较长, 孔底又会产生一部分沉渣, 所以待安放钢筋笼及导管就绪 后,利用泥浆循环,将孔内沉渣带出孔外；3.3.3 钢筋笼的制作和吊装 一、制作钢筋笼 钢筋笼的成型采纳加强箍筋成型法,其绑扎次序大致是先主筋等 间距布置好,待固定住架立筋后,再按设计的间距安设箍筋；箍筋、架立筋与主筋之间的接点可用电弧焊接；加强箍筋与全部主筋焊接并在下端焊加强箍筋一道, 并将箍筋及架立筋预先坚固地焊接到钢筋笼 的端部上, 这样当钢筋笼插到孔底时, 可有效地防

17、止架立筋插到桩端 处的地基中； 钢筋笼主筋采纳机械连接, 接头的外漏丝扣不得超过一个完整扣,主筋连接在同一断面的接头率不大于50%；钢筋笼下端名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 0.2m 范畴内主筋稍后内侧弯曲呈倾斜状；钢筋笼制作答应偏差见表3-2 ；表 3-2 钢筋笼制作答应偏差序项目答应偏差 mm检验方法号1 主筋间距 10 用尺量箍筋间距用尺量2 20 钢筋笼直径用尺量3 10 钢筋笼整体长度用尺量4 50 续表 3-2 5 主筋弯曲度 1% 用尺量主筋弯曲度用尺量6 1% 为确保桩身混凝土爱护层厚度, 在主

18、筋外侧安设混凝土爱护层砂浆垫块,垫块制成圆饼状；钢筋笼的制作过程中仍有一个非常重要的环节就是吊筋的安装,安装吊筋的目的是为了固定钢筋笼,使其处在预先设定的平面上；安装吊筋前需要运算吊筋的长度；吊筋长度的运算方法如下第一运算出桩顶至护筒顶距离；由于设计桩顶标高为已知量, 护筒顶标高可通过高程掌握点测出,就：桩 顶 至 护 筒 顶 距 离 = 护 筒 顶 标 高 - 设 计 桩 顶 标 高3-4已知护筒顶距离就可以很简单的运算出吊筋长度：名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 吊 筋 长 度 = 桩 顶 至 护 筒 顶 距

19、 离 -0.9m+0.1m+0.15m 3-5式3-5 中 0.9m 为笼顶端与设计桩顶的距离,0.1m 为吊筋上 端吊环的高度, 0.15m 为吊筋与主筋的搭接长度；仍以二号承台的桩孔为例,其护筒顶标高为 标高为 41.242m,代入公式 3-4 得：43.721m,设计桩顶桩顶至护筒顶距离 =43.721m-41.242m=2.479m 吊筋长度为：吊筋长度 =2.479m-0.9m+0.1m+0.15m=1.829m 上述结果表示吊筋设计成这个长度就可以保证桩顶的位置满意 设计高程；此处仍要提到的是测斜管的绑扎； 由于基坑就开挖要对桩体位移进行监测, 所以需要在一些钢筋笼上绑扎测斜管；筋

20、笼的内侧,保持罐体在一条直线上,绑扎坚固；二、钢筋笼的吊装测斜管应绑扎在钢钢筋笼的吊装采纳 25t 吊车吊放；起吊时,须用双吊点,吊点位置要恰当,一般设在加强箍筋处吊点处应加焊；采纳大钩和小钩相互进行钢筋笼吊装,小钩吊下部、大钩吊上部；在吊车小钩上挂一 个滑轮,将钢丝绳穿过滑轮, 钢丝绳两端采纳 U型卡环与钢筋笼加强名师归纳总结 箍筋连接坚固, 下部第一个吊点设置在下部其次个加强箍筋处,其次第 12 页,共 17 页个吊点设置在向上6.0m 加强箍筋处；钢筋笼上部对称设置两根钢丝绳,钢丝绳两端采纳 U型卡环与钢筋笼加强箍筋连接坚固,第一个吊- - - - - - -精选学习资料 - - - -

21、 - - - - - 点设置在上部其次个加强箍筋处,其次个吊点设置在乡下 8.0m 的加 强箍筋处,每根钢丝绳上均有一个滑轮,将两个滑轮挂在扁担型钢 制作上,扁担上部设置吊钩挂在吊车大钩上；起吊时大、小钩同时 受力,大钩向上吊起钢筋笼,小钩起到稳固钢筋笼的作用,同时防止 钢筋笼弯曲变形, 相互协作将钢筋笼渐渐吊直, 同时支配专人扶稳钢 筋笼的作用, 同时防止钢筋笼在起吊过程中始终处于稳固状态下；吊 直后将钢筋笼对准孔位缓慢下放,不得摇动碰撞孔壁或强行入孔 ；钢筋笼入孔后,要坚固定位,保证钢筋笼的方向,并将钢管穿 入吊环中,将钢筋笼吊住, 保证笼顶标高符合标准要求,防止在灌注 水下砼过程中下沉或

22、上浮； 入孔定位标高应预备, 答应误差为5cm,并使其下部悬空； 钢筋笼上口应和桩中心对中并固定,答应误差为3cm；3.3.4 灌注混凝土 灌注前应先测量混凝土的坍落度和泥浆比重,要求的坍落度为160mm220mm,泥浆比重为1.1 1.2 ,仍应取混凝土做成试块,养护后依据国家标准进行强度测定；灌注混凝土施工次序： 安设导管使隔水栓与导管内水面紧贴名师归纳总结 灌注首批混凝土连续灌注直至桩顶 ,如图 3-3 第 13 页,共 17 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 漏斗测绳隔水胆安设导管安装隔水刷灌注混凝土灌注封底砼提起挡板连续灌注混凝土图 3-3

23、 浇注混凝土施工次序图一、灌注首批混凝土放下隔水胆,安平混凝土挡板后,灌入封底混凝土；封底混凝土灌注到肯定量后, 用吊车小钩提起混凝土挡板, 隔水胆被混凝土压入孔底,并从底部导管排出；灌注首批混凝土时,导管底部距离宜为0.3 0.5m,导管首次封入长度不小于0.8m10；混凝土的初灌量宜按下式运算：Vfd2Hh0 . 5 td2 0 5.LHh44i3-6式中：名师归纳总结 Vf混凝土的初灌量 m 3 m第 14 页,共 17 页 d桩孔直径 m di导管直径 m L钻孔深度 m H导管埋入混凝土的深度mh导管下端距灌注前测得的孔底高度- - - - - - -精选学习资料 - - - - -

24、 - - - - t 灌注前孔底沉渣厚度m以二号承台的桩孔为例,取其导管埋入混凝土深度 H 为 0.8m,导管底部距灌注前测得的孔底高度 直径 d i 为 0.2m,经测得其钻孔深度h 为 0.4m,钻孔直径 0.8m,导管 L 为 25.93m,灌注前孔底沉渣厚度为 0.03m,将上述数据代入公式 4-6 得混凝土初灌量为 : Vf0 8.2 0 . 80 . 40 5.0 03 .0 220 5.25 . 930 . 80 . 4 3.0 98 m44二、导管埋深首批混凝土灌注后应连续不断灌注混凝土,实际上由于每个孔需要灌注的混凝土量大约为13 m 3 ,而每辆混凝土搅拌车的容量为7m 3

25、 左右,因此每个孔需要灌注两车混凝土, 这样就不行防止的显现灌注混凝土间歇现象11 ；在灌注过程中,应常常用测锤探测混凝土面的上上升度,并适时提升、逐级拆卸导管,保持导管的合理埋深；应依据实际情形严格掌握导管的最小埋深, 以保证桩身混凝土的连续匀称,不使其可能裹入混凝土上面的浮浆皮和土块,防止显现断桩现象； 对导管的最大埋深,就以能使管内混凝土顺畅流出,便于导管提升和削减灌注提管、拆管的帮助作业时间来确定； 探测次数不宜小于所用的导管节数,并应在每次提升导管前, 探测一次管内外混凝土面的高差；导管埋深如表 3-3；名师归纳总结 导管内桩孔直表 3-3 导管埋深值表桩顶部灌注第 15 页,共 1

26、7 页初灌量连续灌注埋深径径埋深mm埋深 m- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - mmmm正常灌最小埋200 601.2 注深0.8 1.2 3.0 1.5 2301200 2.0 4.0 2.0 1.0 1.2 801.0 2.5 1.5 255 1800 1.5 3.5 2.0 1.0 1.2 300 1500 0.8 2.0 1.2 1.2 3.0 1.5 三、灌注过程留意事项 灌注混凝土必需连续进行,不得中断；否就先灌入的混凝土达 成初凝,将阻挡后灌入的混凝土从导管中留出,造成断桩；在灌注过程中,当导管内混凝土不满含有空气时,后续混凝土宜通过导流槽

27、流入漏斗及导管,所以不得将混凝土整斗倾入管内,以免在导管形成高压气囊,挤出管节间的橡胶垫圈,造成导管漏水；在灌注将近终止时, 混凝土上升困难, 可用吊钩上下提升导管,加大孔内混凝土高度,加快混凝土上升速度；为防止提升导管时挂住钢筋笼,在导管提升时要人工施加外力 使导管旋转,边旋转边提升；四、桩顶的灌注标高及桩顶处理桩顶的灌注标高应比设计标高增加0.5m 以便清除桩顶的浮浆沉渣,桩顶灌注完毕后应立刻测量桩顶的实际标高,待桩顶混凝土强度到达设计强度的 70%时,将高出设计标高的部分凿除；名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 17 页