钻孔灌注桩基础施工工艺课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,钻孔灌注桩基础施工工艺流程,钻孔灌注桩基础施工工艺流程,1,施工准备,一、技术准备,1,、施工现场必须配全该工程所用规范、规程、标准，并确保其为有效版本。,2,、熟悉现有图纸和图纸会审记要，认真学习图纸资料，熟悉规范规程。,3,、根据建筑控制线定位，设立轴线控制桩，水平标高控制线。,二、施工现场准备工作,1,、布置临时设施：工程场地“三通一平”（水通、电通、路通、场地平整）准备就绪后，设备和施工队伍立即进场，并尽快安排好生活、住宿等事宜。,2,、场地清理：根据现场实际情况科学布置，做好“三通一平”工作，清理现场的地下、地面障碍物，并将场地分层压实、平整。地面承载力大于,8T/,平方米，确保顺利施工。,施工准备一、技术准备,2,埋设护筒,钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。当钻孔较深时，在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能保持壁地下水位高的水头，增加孔内静水压力，能为孔壁、防止坍孔。护筒除起到这个作用外，同时好有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。制作护筒的材料有木、钢、钢筋混凝土三种。护筒要求坚固耐用，不漏水，其内径应比钻孔直径大（旋转钻约大,20cm,，潜水钻、冲击或冲抓锥约大,40cm,），每节长度约,2-3m,。一般常用钢护筒。,埋设护筒 钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。当钻孔较深时，在地,3,桩机就位,安装钻孔机的基础如果不稳定，施工中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响，因此要求安装地基稳固。对地层较软和有坡度的地基，可用推土机推平，在垫上钢板或枕木加固。,为防止桩位不准，施工中很重要的是定好中心位置和正确的安装钻孔机，对有钻塔的钻孔机，先利用钻机的动力与附近的地笼配合，将钻杆移动大致定位，再用千斤顶将机架顶起，准确定位，使起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心在一垂线上，以保证钻机的垂直度。钻机位置的偏差不大于,2cm,。对准桩位后，用枕木垫平钻机横梁，并在塔顶对称于钻机轴线上拉上缆风绳。,桩机就位,4,泥浆制备,1,、除能自行造浆的土层外，泥浆制备要选用高塑性粘土或膨润土。拌制泥浆要根据施工机械、工艺及穿越土层进行配合比设计。,2,、泥浆护壁要符合下列规定,(1),施工期间护筒内的泥浆面要高出地下水位,1.Om,以上，在受水位涨落影响时，泥浆面要高出最高水位,1.5m,以上；,(2),在清孔过程中，要不断置换泥浆，直至浇筑混凝土。,(3),浇筑混凝土前，孔底,500mm,以内的泥浆比重要小于,1.25,，含砂率,8,，,(4),在易产生泥浆渗漏的土层中要采取维持孔壁稳定的措施。,3,、废弃的泥浆、渣要按环境保护的有关规定处理。,泥浆制备,5,成孔（一）,正循环钻进成孔,钻机安装时，转盘中心、提升滑轮、立轴钻杆和护筒中心重合，其偏差不得大于,20mm,，钻机安装应平稳牢固。,钻进时，在护筒内存放一定数量的泥浆或粘土球并开泵注浆循环，钻具下入孔内后要低档慢速轻压，钻头全部进入土层后逐渐增加速度和加大压力钻进。,正常钻进时，应根据地层岩性合理调整和掌握钻压、钻速、泵量等钻进参数，在粘性土中宜用中等速度、中等压力、大泵量钻进，在砂土中宜用低速、轻压、大泵量钻进，在碎石土中宜用低档慢速，控制进尺、加大泥浆比重和增加泵量的方法钻进。,加钻杆时，应先将钻具稍提离孔底，待冲洗液循环,3,5min,后再拧卸加接钻杆。钻进过程中若发生孔斜、缩径、塌孔或护筒周围冒浆等情况时应停止钻进，经采取有效措施后方可施工。,清孔采用正循环换浆方法，一般分两次清孔，第一次清孔在钻进至设计深度后，使钻头慢速空转不进尺，不断循环换浆。清孔后在粘性土中的孔底附近泥浆比重控制在,1.1,左右，在砂土、碎石土中孔底附近泥浆比重控制在,1.15,1.25,。第二次清孔在安装导管后，利用导管输送循环泥浆。清孔后孔底泥浆的含砂率应,8%,，粘度,28S,，泥浆比重,1.25,。灌注混凝土之前孔底沉渣厚度应符合下列规定：端承桩,50,，摩擦端承桩、端承摩擦桩,100,，摩擦桩,300,。,成孔（一）正循环钻进成孔,6,成孔（二）,反循环钻进成孔,开钻前要合理规划布置好泥浆池、沉淀池和循环槽，以保证反循环作业时，冲洗液循环通畅，泥浆排放彻底，钻渣清除顺利。,泵吸反循环钻进成孔应遵守以下操作要领：,为保持孔壁稳定，孔内水位应高出地下水位,2.0m,。控制冲液孔沿孔壁下流的速度不超过,10m/min,。合理控制起下钻速度。,据不同地质条件合理选用钻头。一般要求钻头的吸水口断面开敞、流阻小、防止堵塞，钻头吸口距钻头底端不宜大于,250,；前导钻头直径比中心钻杆直径大,160,200,，超前距离为,200,。,成孔（二）反循环钻进成孔,7,成孔（三）,冲击钻进成孔,在冲孔中应根据岩土层情况合理调整冲程和泥浆比重。遇孤石、块石时，可抛填相似硬度的碎石，用高冲程或高低冲程交替冲击，将孤石、块石挤入孔壁或将孤石、块石冲碎成渣。,岩溶发育的岩层中冲孔，容易发生偏孔、卡钻、掉钻、泥浆流失等情况，应采取下列措施：,发生孔斜应用回填片石处理后重新冲击；,发生溶洞宜填充灌浆处理后重新冲击；,冲孔前，应在钢丝绳上作记号控制冲程。开始冲孔时，应低锤密击，锤高,0.4,0.6m,，并及时加碎石和粘土，使孔壁挤压密实，直至孔深达到护筒以下,3,4m,后，将锤高提高到,1.5,2.0m,以上转入正常冲击。正常冲击时，应控制好钢丝绳放量，勤放少放，防止钢丝绳放多减少冲程，放松过少，则不能有效冲击，形成,“,打空锤,”,，损坏冲击机具。冲击钻头到底后要及时收绳提起冲锤、防止钢丝绳缠卷冲击钻具或反缠卷扬机。,储备足够的泥浆和填充堵漏的材料，以便及时补浆和堵漏；,为预防卡钻、掉钻，应经常检查钻头，钻头直径磨损时应及时修补。,冲孔中应经常检查纲丝绳磨损情况、卡扣松紧程度和转向装置是否灵活，以免突然掉锤。,排渣可用泥浆循环或抽渣筒方法。如用抽渣筒排渣，在冲击钻进,4,5m,深以后，每进尺,0.5,1.0m,捞渣一次，并及时补充泥浆。,冲击大直径桩孔时可分级成孔。第一级钻头直径宜为第二级钻头直径的,0.6,0.8,倍。冲击进入坚硬岩石进尺,300,500mm,取一次岩样装箱，进入持力层后，每隔,100,200mm,取一次样。终孔岩样应装袋保存。,清孔可用循环泥浆或空气压风机方法。清孔过程中应及时补给足够的泥浆并保持孔内浆液面稳定。清孔后孔底泥浆比重控制在,1.15,1.25,，粘度,28s,，含砂率,10%,。孔底沉渣允许厚度应符合设计要求。,成孔（三）冲击钻进成孔,8,排渣、清孔,1,、在粘土和粉质粘土中成孔时，可注入清水，以原土造浆护壁。排渣泥浆的相对密一度控制在,1.1,1.2,。,2,、在砂土和较厚的夹砂层中成孔时，泥浆相对密度要控制在,1.1,1.3,；在穿过砂夹卵石层或容易坍孔的土层中成孔时，泥浆的相对密度要控制在,1.3,1.5,。,3,、吊放钢筋笼：钢筋笼放前要绑好砂浆垫块；吊放时要对准孔位，吊直扶稳，缓慢下沉，钢筋笼放到设计位置时，要立即固定，防止上浮。,排渣、清孔,9,安装钢筋笼,钢筋笼宜在平整的地面钢筋圈制台上制作。制作质量必须符合设计和有关规范要求，钢筋净距必须大于混凝土粗骨料粒径,3,倍以上。加劲箍设在主筋外侧，钢筋笼的内径应比导管接头处外径大,100mm,以上，钢筋外径应比钻孔设计直径小,140mm,。,5.5.2,分段制作钢筋笼，以保证钢筋笼在吊装时不变形为原则。两段钢筋笼搭接符合相关规范要求，其接头应互相错开，,35,倍钢筋直径区段范围内的接头数不得超过钢筋总数的一半。,5.5.3,在钢筋笼主筋外侧设置定位钢筋环、砂浆垫块，其间距竖向为,2m,，横向圆周不得少于,4,处，并均匀布置。钢筋笼顶端应设置吊环。,5.5.4,钢筋笼可用吊车或钻机吊装，吊装时应防止钢筋笼变形，安装时要对准孔位，吊直扶稳，缓慢下沉，避免碰撞孔壁。钢筋笼下放到设计位置后立即固定，防止移动。,安装钢筋笼,10,安装导管,1,、钻孔深度达到,5m,左右时，提钻下套管。,2,、套管内径要大于钻头,1OOmm,。,3,、套管位置要埋设正确和稳定，套管与孔壁之间要用粘土填实，套管中心与桩孔中心线偏差不大于,50mm,。,4,、套管埋设深度：在粘性土中不小于,1m,，在砂土中不小于,1.5m,，并要保持孔内泥浆面高出地下,1m,以上。,安装导管1、钻孔深度达到5m左右时，提钻下套管。,11,二次清孔,钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系到成装置量与桩身曲直。为此，除了钻孔过程中密切观测监督外，在钻孔达到设计要求深度后，应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查。在终孔检查完全符合设计要求时，应立即进行孔底清理，避免隔时过长以致泥浆沉淀，引起钻孔坍塌。对于摩擦桩当孔壁容易坍塌时，要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于,30cm,；当孔壁不易坍塌时，不大于,20cm,。对于柱桩，要求在射水或射风前，沉渣厚度不大于,5cm,。清孔方法是使用的钻机不同而灵活应用。通常可采用正循环旋转钻机、反循环旋转机真空吸泥机以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥机清孔，所需设备不多，操作方便，清孔也较彻底，但在不稳定土层中应慎重使用。其原理就是用压缩机产生的高压空气吹入吸泥机管道内将泥渣吹出。,二次清孔钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系到成装置量与桩身,12,灌筑混凝土,水下混凝土必须具有良好的可易性，坍落度宜为,180,220mm,。混凝土含砂率宜为,40%,45%,，选用中粗砂。粗骨料的最大粒经应,40mm.,水灰比宜采用,0.5,0.55,，每立方混凝土中水泥用量不宜少于,380kg,。,导管宜用无缝钢管制作，导管壁厚不宜小于,3mm,，直径宜为,200,300mm,，直径制作偏差不应超过,2mm,，导管的分节长度按工艺要求确定，配置若干,1.0,1.5m,的短管，导管每节长度一般,2.0,3.0m,。底管长度不宜小于,4m,。接头用法兰盘连接。法兰盘周围对称设置连接螺栓孔不宜少于,6,个。螺栓口径不宜小于,12mm,。导管连接处用厚度为,4,5mm,的橡胶垫圈密封，严防漏水、漏气。连接导管时要使导管平直，内壁光滑平整，安装后的导管轴线偏差不得超过,20mm,。下孔前应作试压试验，试验压力为,0.6,1.0MPa,，保证导管密封性能可靠和在水下作业时导管不漏水。,灌筑混凝土水下混凝土必须具有良好的可易性，坍落度宜为180,13,拔管及后期混凝土养护,用导管进行清孔合格后立即进行水下混凝土灌注。开灌时，导管底端应提离孔底,30,50cm,，以保证隔水塞能顺利排出。,开灌前储料斗内必须有足够的混凝土量，其体积必须满足将导管底端一次性埋入混凝土中,80cm,以上的深度为宜。,在混凝土灌注过程中，要经常测量混凝土面上升高度，保持导管在混凝土中的埋深在,2,6m,。严禁把导管底端提出混凝土面，灌注水下混凝土应连续进行，不得中途停止，并边灌注混凝土边按规定上下穿插导管（上提高度一般,1,），以保证桩身混凝土密实，无断桩、缩径、夹泥和蜂窝结构。,提升导管时应避免碰到挂钢筋笼和钢筋笼上浮，当灌注的混凝土面距钢筋笼底端时，应严格控制导管的埋管深度不要过深。当混凝土面上升到钢筋笼内,3,4m,时，再提升导管，使导管底端高于钢筋笼底端,2m,以上时，即可恢复正常的灌注速度。,为保证桩顶的混凝土质量，应控制最后一次混凝土的灌注量，一般灌注的混凝土顶面标高应高出设计的桩顶标高,80,100cm,。,灌注桩身混凝土时，每根桩应制混凝土试块不得少于一组。试块养护,28,天后及时送检。,拔管及后期混凝土养护用导管进行清孔合格后立即进行水下混凝土灌,14,安全生产与环境保护,1.,钻机安装牢固，防止倾覆。钻机就位后，机身要用方木垫平，塞牢。桅杆顶端用钢丝绳对称拉紧。,2.,注意用电安全，电线不能直接敷衍在地面上，应采用架空措施。配电箱加锁。,3.,钻孔中，应注意观察有无漏浆现象，特别是岩溶地质，随时补充泥浆，保证孔内水位。冲击