桥梁钻孔桩施工技术培训[智囊书苑]

哨关路云路监理公司二标总监办2015年7月桥梁钻孔桩施工桥梁钻孔桩施工1沐雨书屋 桥梁桩基础目前应用广泛，按成桩方式分类如下：成桩方式分类钻孔灌注桩挖孔桩冲击钻循环钻旋挖钻实心钻空心钻正循环反循环2沐雨书屋定位埋设护筒钻机就位钻孔清孔安放钢筋笼水下浇砼循环护壁泥浆 3沐雨书屋正循环钻钻孔正循环钻钻孔4沐雨书屋反循环钻钻孔反循环钻钻孔5沐雨书屋旋挖钻钻孔旋挖钻钻孔6沐雨书屋冲击钻钻孔冲击钻钻孔7沐雨书屋ll第二部分：成孔工艺第二部分：成孔工艺ll第三部分：清孔第三部分：清孔 ll第五部分：水下混凝土的灌注第五部分：水下混凝土的灌注ll第一部分：施工准备第一部分：施工准备ll第四第四 部分：钢筋笼制作与安装部分：钢筋笼制作与安装ll第六部分：钻孔桩施工应急处理第六部分：钻孔桩施工应急处理8沐雨书屋1 1、场地平整、场地平整 将施工场地平整压实，做为施工用地。2 2、桩位放样、桩位放样 测定桩位和地面标高。桩位放样时，桩的纵横向允许偏差满足验标要求，并在桩的前后左右距中心2m处分别设置护桩，以供随时检测桩中心和标高。每台钻机配备检测过的测绳，以备随时检测钻孔深度。9沐雨书屋3 3、护筒埋设、护筒埋设 护筒用6mm厚钢板制成，内径比桩径大20cm。四周夯填粘土，护筒顶要高出地面30cm以上，护筒长度不小于1.2m。4 4、桩位复核、桩位复核 检查测量放样和护筒埋设后桩中心位置是否正确。相邻墩台之间的距离可用50m钢尺丈量；同一墩桩位之间的距离可用5m钢尺复核量测。10沐雨书屋1 1、正循环特点、正循环特点 正循环成孔是目前国内工业与民用建筑钻孔灌注桩普遍采用的钻孔方法。它适宜于钻进填土、粘性土、砂性土层和基岩，也可在卵砾石含量小于20%，粒径小于15 mm的部分砂卵砾石层施工。11沐雨书屋2 2、钻进、钻进 1 1）开孔时要采用低档，确保开孔时不偏位；）开孔时要采用低档，确保开孔时不偏位；2 2）应经常检查钻头直径，当钻头直径磨损较）应经常检查钻头直径，当钻头直径磨损较大时（一般大时（一般15mm15mm）应修补、加焊钻头；）应修补、加焊钻头；3 3）为防止钻孔影响相邻已灌注桩砼强度，采）为防止钻孔影响相邻已灌注桩砼强度，采用用“隔一钻一隔一钻一”方式；相邻桩开钻要相隔方式；相邻桩开钻要相隔24h24h以以上，上，技术指南技术指南要求达到要求达到2.5MPa2.5MPa后方可施钻。后方可施钻。4 4）应随钻孔过程做好相关记录，必要时留置）应随钻孔过程做好相关记录，必要时留置好各地层渣样核查地质情况。好各地层渣样核查地质情况。12沐雨书屋3 3、泥浆循环系统相关要求、泥浆循环系统相关要求（1）泥浆循环系统由泥浆池、沉淀池、循环槽、废浆池、泥浆输送管道与钻渣分离装置组成，并应有排水、排废浆和外运通道。（2）泥浆池应修筑在方便清理和不影响施工场地内，容积应为钻孔容积的1.5倍以上，一般不小于30 m3;泥浆池应有两个以上，保证在不停钻的情况下，可以轮翻清渣与使用，每个沉淀池的容积不小于6m3；废浆池视场地的大小而定，一般不小于两个桩孔的容积。（3）应使用优质粘土配制泥浆，使用中应经常清除钻渣，测量泥浆粘度、比重，含砂率与胶体率，以便随时调整泥浆性能。13沐雨书屋4 4、泥浆性能指标、泥浆性能指标（1）比重：正循环旋转钻机入孔泥浆比重可为1.11.3；反循环旋转钻机入孔泥浆比重可为1.051.15。（2）入孔泥浆黏度：一般地层1622s；松散易坍地层为1928s。（3）含砂率：新制泥浆不大于4%。（4）胶体率：不小于95%。（5）pH值：应大于6.5。14沐雨书屋验孔：验孔：是用探测器检查桩位、直径、深度和孔道情况；清孔：清孔：即清除孔底沉渣、淤泥浮土，以减少桩基的沉降量，提高承载能力。正循环清孔 一般适用于在淤泥层、砂土层、基岩施工的桩孔。先将钻头提离孔底80100 mm，输入比重为1.051.08的新泥浆进行循环，把桩孔内悬浮有大量钻渣的泥浆替换出来，并清洗孔底。15沐雨书屋清孔后应达到标准：清孔后应达到标准：1）孔内排出或抽出的泥浆手摸无23mm的颗粒；2）泥浆比重不大于1.1；3）含砂率小于2%；4）黏度为1720s；5）浇筑水下混凝土前允许沉渣厚度应符合设计要求，设计无要求时，柱桩不大于10cm，摩擦桩不大于30cm，否则应进行二次清孔；6）柱桩浇筑水下砼前应用射水或射风冲射钻孔底35min，将孔底沉淀物翻动上浮，然后立即浇筑水下砼，射水（风）压力应比孔底压力大0.05MPa。16沐雨书屋17沐雨书屋1 1、钢筋笼制作：、钢筋笼制作：钢筋笼必须严格按照设计图纸加工，主筋焊接前应进行弯制，确保主筋焊接后同轴线，搭接长度不小于5d，主筋焊接使用502以上焊条，焊缝饱满，无砂眼，焊渣或焊瘤要及时敲除。18沐雨书屋1 1、钢筋笼制作：、钢筋笼制作：焊接接头应满足：1）双面焊：长度5d（单面10d），焊缝宽度0.8d，焊缝宽度0.3d。2）闪光对焊：a、接头周缘应有适当的镦粗部分，呈均匀的毛刺形；b、钢筋表面不得有明显的烧伤或裂纹；c、接头弯折的角度不得大于3；d、接头轴线的偏移不得大于0.1d，且不得大于2mm。19沐雨书屋2 2、钢筋笼安装：、钢筋笼安装：用于吊装的部位要加强焊接质量。（1）钢筋笼安装时，一般用25T汽车吊起吊，起吊时采用三点起吊至孔口，入孔时应对准钻孔中心竖直插入，严防触及孔壁。20沐雨书屋2 2、钢筋笼安装：、钢筋笼安装：（2）根据护筒顶及桩顶钢筋笼标高计算吊筋长度，吊筋悬挂于钢管或方木上，钢管或方木上支撑于坚实地基上，防止其下沉以保证钢筋笼底位置符合设计要求。21沐雨书屋序号检查项目允许偏差 1钢筋骨架直径 20mm 2主钢筋间距 0.5d 3加强筋间距 20mm 4螺旋筋间距 20mm 5钢筋骨架垂直度 骨架长度1%6骨架顶端高程 20mm 7骨架底面高程 100mm 8保护层厚度 10mm 22沐雨书屋二次清孔孔底沉渣及泥浆指标检验合格高性能砼的坍落度、扩展度、含气量、入模温度测试合格高性能混凝土拌制水下混凝土灌注混凝土试件制作导管安装导管水密性试验1 1、水下砼灌注流程、水下砼灌注流程 23沐雨书屋2 2、导管水密试验、导管水密试验 导管初次使用应做导管水密试验。在平整场地内将整根导管进行拼装连接牢固后，将导管顶口封闭，并留一注水孔，用水泵向导管内注满水后，用空压机向导管内加压，以1.00m桩基长60m为例，应加压到0.50.8MPa，压力表读数不降低，导管表面不滴水或漏气，即表示导管水密性合格。水密试验结束后，自下而上编号拆卸，以便在孔位导管安装时对号组拼。24沐雨书屋2 2、导管水密试验、导管水密试验 25沐雨书屋2 2、灌注前检孔、灌注前检孔 按第三部分清孔清孔相关要求办理。3 3、安装导管、安装导管 根据孔深，由现场技术员配管，保证导管底端距孔底30cm60cm，顶端比钻机底座略高。安装导管时逐节上紧，防止导管灌注时松动漏浆或更严重脱落导管。导管自下而上编号并记录，计算出导管的总长度。26沐雨书屋4 4、灌注混凝土、灌注混凝土 首盘砼的灌注时，需要验算砼料斗的体积，即第一斗砼的体积必须使封底后导管埋入砼面不少于50。每车砼灌注前，灌注人员需加强监测其质量，发现离析、泌水、和易性差的砼应退回拌合站。为避免水泥结块或砂石料中块状物混入砼中堵塞导管，宜在搅拌机出料口安装钢筋网（网眼10cm）过滤砼。隔水塞一般采用皮球。首批混凝土灌注正常后，应紧凑、连续不断地进行灌注，严禁中途停工。灌注过程中，应经常用测锤探测混凝土面的上升高度，并适时提升拆卸导管，一般宜保持导管的合理埋深26m。每次探测数据和拆卸导管长度应填入“钻孔桩水下混凝土灌注记录表”。27沐雨书屋 在灌注过程中，当导管内混凝土不满，含有空气时，后续的混凝土宜通过溜槽徐徐灌入漏斗和导管，不得将混凝土整斗倾入管内，以免在导管内形成高压气囊挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水。28沐雨书屋一、钻孔桩施工常见问题一、钻孔桩施工常见问题1 1、钻孔异常：坍孔、弯孔、缩孔、卡钻、掉钻、钻孔异常：坍孔、弯孔、缩孔、卡钻、掉钻等。等。2 2、灌桩异常：挂笼、浮笼、翻浆不顺、堵管、灌桩异常：挂笼、浮笼、翻浆不顺、堵管、导管超拔、导管拔不出等。导管超拔、导管拔不出等。29沐雨书屋二、应急处理方法二、应急处理方法（一）应急处理前施工准备（一）应急处理前施工准备1、在发生钻孔异常和灌桩异常现象时，必须在最短时间内通知项目部相关负责人，以便在短时间内制定有效的处理方案和措施，迅速组织相关人员及所需物资、设备。2、备用的器材和设备（1）各桩基队自备11.5m3的料斗一个（2）项目部调配吊车和挖掘机各一台30沐雨书屋（二）钻孔异常处理（二）钻孔异常处理1、坍孔：钻孔中发生坍孔后，查明原因和位置，进行分析处理。坍孔不严重时，采用加大泥浆比重、加高水头、埋深护筒等措施后继续钻进；坍孔严重时，回填重新钻孔。冲击法钻孔时，可投黏土块夹小片石，用低锤冲击将黏土块和小片石挤入孔壁制止坍孔。2、弯孔和缩孔：钻孔中发生弯孔和缩孔时，一般可将旋转钻机的钻头，提起到偏斜处进行反复扫孔，直到钻孔正直。如发生严重弯孔、梅花孔、探头石时，应采用小片石或卵石与黏土混合物回填到偏斜处，待填料沉实后再重新钻孔纠偏。3、卡钻：发生卡钻时，不宜强提。查明原因和钻头位置，采取晃动大绳以及其他措施，使钻头松动后再提起。4、掉钻：发生掉钻时，及时摸清情况，查明原因，尽快处理。先进行打捞，如打捞不起，则采用冲击钻，将钻头击碎。31沐雨书屋（三）灌桩异常处理（三）灌桩异常处理1、挂笼：在灌注砼过程中，因导管不居中，造成导管提升过程中挂到钢筋笼。此时，不得强行提升导管，避免将钢筋笼挂坏。必须先用人工将导管来回旋转，同时稍微将导管下放，这样就能将导管和钢筋笼脱离。2、浮笼：在灌注砼过程中，因砼灌注过快、导管拔升未控制好及挂笼，均可能造成浮笼。为防止浮笼要采取以下措施：32沐雨书屋（1）在钢筋笼顶添加压杠，防止浮笼，如图33沐雨书屋（2）当砼到达钢筋笼底面时，必须放慢砼灌注速度，让砼缓慢上升将钢筋笼包裹达1m后，再将砼灌注速度正常化。（3）在砼到达钢筋笼底面时，不得拔升导管，避免将钢筋笼带起。导管的拆卸必须在砼到达钢筋笼底面之前，或在砼将钢筋笼包裹达1m后进行。（4）挂笼也会引起浮笼，在灌注砼过程中，必须让导管尽量居中。如挂笼，则按处理“挂笼”方法处理。34沐雨书屋3、翻浆不顺：在灌注砼过程中，因导管埋置过深、砼坍落度偏小、砼和易性不好、灌注时间过长等原因，均会造成翻浆不顺。处理措施：（1）及时拆卸导管，宜保证导管埋深在26m。（2）接长导管，使用大漏斗，增加砼的压力，使用吊车和料斗（容量11.5m3）吊送砼到大漏斗。（3）坍落度偏小、和易性不好的砼拒绝使用。（4）如桩孔内泥浆比重过大，而桩身砼顶面离孔口不深时（10m以内），可将泥浆泵出浆管伸入孔内，在距已灌砼面1m左右位置，用比重小的泥浆或清水进行换浆，用以降低泥浆比重，进而降低砼面的压力。（5）加强现场组织和管理，缩短作业衔接时间，缩短灌注时间。35沐雨书屋4、堵管：产生的原因和处理方法和“翻浆不顺”基本一样。如处置方法实施后仍无效，则将导管拔出，进行二次封底，如下图：36沐雨书屋二次封底方法：（1）重新检测孔深，计算导管长度，吊放导管，确保导管下口距砼面2030cm。（2）使用大漏斗，计算初存量。漏斗注满砼后，迅速提拉孔口盖，让砼迅速下冲，在漏斗砼下流量能达到已灌砼面时，将漏斗和导管迅速下放（此时导管内泥浆已全部排除，且导管下口已被砼包裹），人工与机械配合强行使得导管下口插入原砼面下不少于1m。（3）继续砼灌注，直至达到设计标高，再超灌1.5m以上，将原砼面顶出设计桩身。37沐雨书屋5、导管超拔：在灌注砼过程中，因导管埋深计算不准及卷扬机操作手不熟练、不听从指挥，造成导管超拔。处理措施采用二次封底。6、导管拔不出：在灌注砼过程中，因导管埋置过深、挂笼、灌注时间过长等原因，造成导管拔不出。处理措施如下：（1）挂笼：按处理“挂笼”方法处理。（2）导管埋置过深、灌注时间过长：迅速调集大型起吊设备（吊车或挖掘机），进行提拔，在提拔过程中，辅以机械或人工晃动导管。导管提拔过程中，必须保证导管的最小埋深1m。38沐雨书屋三、断桩处理三、断桩处理 如在灌桩过程中处理翻浆不顺、堵管、导管超拔、导管拔不出等措施失败，造成断桩，则视已灌桩长的长短，采取填充重钻、明挖接长等措施。39沐雨书屋ENDEND40沐雨书屋