旋挖成孔灌注桩ppt课件

旋挖成孔灌注桩 1 1一般规定1 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 1 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 1 3成孔直径一般为600mm 3000mm 一般最大孔深达76m 1 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 2 2材料要求2 1预搅拌混凝土 坍落度一般要求为18 20cm 和易性及标号符合设计要求 常用标号为C20 C40 2 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 2 3垫块 用1 3水泥砂浆埋22 火烧丝提前预制或用水泥砂浆做成轻式预制块或采用塑料卡 2 4火烧丝 规格18 22 2 5盖板 盖孔使用 2 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 2 7泥浆制备材料 膨润土 纯碱 外加剂等符合要求 3 3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 3 1旋挖钻机 目前国内常用旋挖钻机主要有意大利R 208 R 312 R 412 R 516 R 518 R 618 R 622 R 725 R 825 R 930 德国BG 15 BG 18 BG 22 BG 25及日本的旋挖钻机 4 表1旋挖钻机主要技术性能参数表钻机型号R 412R 516R 622BG 15BG 18最大钻孔直径 mm 15002000 1500250018001800最大孔深 m 5541 61775264最大扭矩 KNm 122165201172205主卷扬最大起拔力 KN 150170200160233副卷扬最大起拔力 KN 65751408080发动机最大功率 KW 169224300148148整机重量 T 4860705270 5 3 2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又分为机锁式 摩阻式和多锁式 3 3旋挖钻斗旋挖钻机常用钻斗有 底开式钻斗 半合式钻斗 稍定式钻斗 其中底开式最为常见 分为普通单底盖和捞砂双层底式 3 4斗齿常用的有楔形及弯角齿套两种 切削角为35 55 小切削角适用于软土层钻进 弯角齿套切削角为60 70 适用于硬土层钻进 3 5导管宜用厚壁丝扣连接的钢导管 规格有200 250 300 350等 且密封性良好 3 6测绳 要求标准点牢固 绳体伸缩性低 6 4作业条件4 1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100kPa 施工桩点5m以内应无空中障碍 4 2根据用量选择合适的管道供水 并选择合适的配电 4 3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 15 20米 7 4 4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 4 5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 砌筑泥浆池 泥浆池大小一般为钻孔体积的1 5 2倍 高约1 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 4 6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 8 5施工工艺5 1旋挖成桩灌注桩施工工艺流程图 如图13 1 5 2钻机安装就位 要求地耐力不小于100kPa 履盘座落的位置应平整 坡度不大于3 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 5 3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 5 4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 9 5 5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20cm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20cm左右 周围用粘土填埋并夯实 护筒底应座落在稳定的土层上 中心偏差不得大于50mm 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 10 11 13 5 6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3min 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表13 15 13 5 7旋挖钻进成孔a 钻头着地 旋转 钻进 以钻具钻头自重和加压油缸的压力作为钻进压力 每一回次的钻进量应以深度仪表为参考 以说明书钻速 钻压扭矩为指导 进尺量适当 不多钻 也不少钻 钻多 辅助时间加长 钻少 回次进尺小 效率降低 b 当钻斗内装满土 砂后 将其提升上来 注意地下水位变化情况 并灌注泥浆 c 旋转钻机 将钻斗内的土卸出 用铲车及时运走 运至不影响施工作业为止 d 关闭钻斗活门 将钻机转回孔口 降落钻斗 继续钻进 e 为保证孔壁稳定 应视表土松散层厚度 孔口下入长度适当的护筒 并保持泥浆液面高度 随泥浆损耗及孔深增加 应及时向孔内补充泥浆 以维持孔内压力平衡 f 钻遇软层 特别是粘性土层 应选用较长斗齿及齿间距较大的钻斗以免糊钻 提钻后应经常检查底部切削齿 及时清理齿间粘泥 更换已磨钝的斗齿 钻遇硬土层 如发现每回次钻进深度太小 钻斗内碎渣量太少 可换一个较小直径钻斗 先钻一小孔 然后再用直径适宜钻斗扩孔 13 g 钻砂卵砾石层 为加固孔壁和便于取出砂卵砾石 可事先向孔内投入适量粘土球 采用双层底板捞砂钻斗 以防提钻过程中砂卵砾石从底部漏掉 h 提升钻过头快 易产生负压 造成孔壁坍塌 一般钻斗提升速度可按表13 16推荐值使用 表13 16钻斗升降速度推荐值 i 在桩端持力层钻进时 可能会由于钻斗的提升引起持力层的松驰 因此在接近孔底标高时应注意减小钻斗的提升速度 14 13 5 8清孔 因旋挖钻用泥浆不循环 在保障泥浆稳定的情况下 清除孔底沉渣 一般用双层底捞砂钻斗 在不进尺的情况下 回转钻斗使沉渣尽可能地进入斗内 反转 封闭斗门 即可达到清孔的目的 13 5 9钢筋笼制作 按设计图纸及规范要求制作 一般不超过29m长可在地表一次成型 超过29m 宜在孔口焊接 13 5 10下钢筋笼 钢筋笼场内移运可用人工抬运或用平车加托架移运 不可使钢筋笼产生永久性变形 钢筋笼起吊要采用双点起吊 钢筋笼大时要用两个吊车同时起吊 对正孔位 徐徐下入 不准强行压入 13 5 11下导管 导管连接要密封 顺直 导管下口离孔底约30cm即可 导管平台应平整 夹板牢固可靠 15 13 5 12浇注混凝土 a 钢筋笼 导管下放完毕 作隐蔽检查 必要时进行二次清孔 验收合格后 立即浇注混凝土 b 使用预拌混凝土应具备设计的标号 良好的和易性 坍落度宜为18 22cm c 初灌量应保证导管下端埋入混凝土面下不少于0 8m d 隔水塞应具有良好的隔水性能 并能顺利排出 e 导管埋深保证2 6m 随着混凝土面上升 随时提升导管 f 混凝土灌至钢筋笼下端时 为防止钢筋笼上浮 应采取如下措施 在孔口固定钢筋笼上端 灌注时间尽量缩短 防止混凝土进入钢筋笼时流动性变差 当孔内混凝土面进入钢筋笼1 2m时 应适当提升导管 减小导管埋深 增大钢筋笼在下层混凝土中的埋置深度 g 灌注结束时 控制桩顶标高 混凝土面应超过设计桩顶标高30 50cm 保障桩头质量 16 13 5 13冬雨季施工1 雨季施工的要求 露天使用的电气设备 闸箱的防雨措施可靠 放置较高位置 电焊机等导电设备应加护雨罩 电气设备的接地保护牢靠 漏电保护装置灵敏 操作人员应使用绝缘工具 旋挖钻机雨季施工应有防雷接地 并定期检查 检查有无地基塌陷情况 在旋挖钻机行走时 务必避开塌陷地段 17 2 冬季施工的要求 钻机上 下拖板时 应有防滑措施 避免侧滑引起安全事故 设备保养过程中 衣着灵便 高空作业时系好安全带 水管泥浆管不用时 应清理干净 整好存放 防止冻冰 注意观察护筒周围土层情况 防止因泥浆浸泡而化冻 发生坍孔事故 施工现场办公区 生活区所用取暖装置均应安全 可靠 18 13 6质量标准13 6 1施工前应对水泥 砂 石子 如现场搅拌 钢材等原材料进行检查 对施工组织设计中制定的施工顺序 监测手段 包括仪器 方法 也应检查 13 6 2施工中应对成孔 清渣 放置钢筋笼 灌注混凝土等进行全过程检查 嵌岩桩必须有桩端持力层的岩性报告 13 6 3施工结束后 应检查混凝土强度 并应做桩体质量及承载力的检验 13 6 4混凝土灌注桩的质量检验标准应符合表13 6 1 13 6 2的规定 表13 6 1混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准 mm 19 表13 6 2混凝土灌注桩质量检验标准 20 13 7成品保护13 7 1成孔的保护 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 13 7 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 13 7 3成桩的保护 旋挖成孔灌注桩施工完毕 桩头应进行保护 冬季时要有防冻措施 21 13 8注意事项13 8 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陷落 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 13 8 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 13 8 3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 22 13 8 4埋钻 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 13 8 5孔斜 产生孔斜的原因是钻进松散地层中遇有较大圆滑孤石或探头石 将钻具挤离钻孔轴线 钻具由软地层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 保持孔壁稳定 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 13 8 6粘土层缩径 糊钻 粘土层具有较强的造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 应选择扩孔器稍大的单底钻头钻进 23 何世鸣13910983825 he shi ming 24