钻孔灌注桩施工方法及工艺.ppt

1 钻孔灌注桩实施性施工技术 知识是力量的源泉学习是成功的基石 2 目录一 发展概况二 钻孔桩定义三 钻孔桩类型四 施工准备五 施工方法及工艺六 文明施工七 环保施工八 安全施工 深入学习各项知识不断提升自身素质 2020 2 15 3 我国应用钻孔灌注桩始于20世纪60年代初 首先在桥梁和港口建设中采用 1963年冬在河南安阳冯宿桥的两座桥台中首先利用了钻孔灌注桩基础 钻孔使用的是水利部门打井用的大锅锥 用人力推磨方式钻孔 孔径一般为60 70cm 接着在河南竹竿河和白河两座大桥扩大应用 国内其他一些省 市也相继推广 1965年4月交通部在河南召开钻孔桩技术鉴定会 认为它是一项重大技术革新 成为公 铁路桥梁下部基础的首选形式 风靡全国 一 发展概况 2020 2 15 4 基础打桩是为了增加地基承载力 由于建筑物所处地带天然地基土层承载力不足 需设置柱基础 上部的荷载传递到墩台 再至承台 然后将荷载传递至桩 依靠桩端的持力层及桩间土的摩擦力将荷载均布到大地 灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔 钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔 并在其内放置钢筋笼 灌注混凝土而做成的桩 依照成孔方法不同 灌注桩又可分为沉管灌注桩 钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类 钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型 二 钻孔桩定义 2020 2 15 5 钻孔灌注桩成孔共分为2种成孔形式 湿成孔法 就是在泥浆的帮助下成孔 干成孔法 没有泥浆的情况下施工 湿成孔法采用的机械有 潜水钻机 潜水钻机分为 正循环排渣和反循环排渣两种方式 冲击钻成孔 冲抓锥成孔 旋挖钻成孔 干成孔法采用的机械有 旋挖钻机 人工挖孔 洛阳铲等 三 钻孔桩的类型 2020 2 15 6 泥浆或水从钻杆进入 从井口流出 为正循环 泥浆或水从钻杆吸出 从井口流入 为反循环 正循环排渣法 在钻孔过程中 旋转的钻头将碎泥渣切削成浆状后 利用泥浆泵压送高压泥浆 经钻机中心管 分叉管送入到钻头底部强力喷出 与切削成浆状的碎泥渣混合 携带泥土沿孔壁向上运动 从护筒的溢流孔排出 反循环排渣法 砂石泵随主机一起潜入孔内 直接将切削碎泥渣随泥浆抽排出孔外 3 1 湿成孔法3 1 1 正 反循环排渣法 2020 2 15 7 冲击钻机通过机架 卷扬机把带刃的重钻头 冲击锤 提高到一定高度 靠自由下落的冲击力切削破碎岩层或冲击土层成孔 冲击钻头形式有十字形 工字形 人字形等 一般常用十字形冲击钻头 3 1 湿成孔法3 1 2 冲击成孔法 2020 2 15 8 冲抓锥锥头上有一重铁块和活动抓片 通过机架和卷扬机将冲抓锥提升到一定高度 下落时松开卷筒刹车 抓片张开 锥头便自由下落冲入土中 然后开动卷扬机提升锥头 这时抓片闭合抓土 冲抓锥整体提升至地面上卸去土渣 依次循环成孔 冲抓锥成孔施工过程 护筒安装要求 泥浆护壁循环等与冲击成孔施工相同 适用于松软土层 砂土 粘土 中冲孔 但遇到坚硬土层时宜换用冲击钻施工 3 1 湿成孔法3 1 3 冲抓锥成孔 2020 2 15 9 3 1 湿成孔法3 1 4 旋挖钻机成孔 旋挖钻机钻进成孔工艺旋挖成孔 首先是通过钻机自有的行走功能和桅杆变幅机构使得钻具能正确的就位到桩位 利用桅杆导向下放钻杆将底部带有活门的桶式钻头置放到孔位 钻机动力头装置为钻杆提供扭矩 加压装置通过加压动力头的方式将加压力传递给钻杆钻头 钻头回转破碎岩土 并直接将其装入钻头内 然后再由钻机提升装置和伸缩式钻杆将钻头提出孔外卸土 这样循环往复 不断地取土 卸土 直至钻至设计深度 2020 2 15 10 3 1 湿成孔法3 1 4 旋挖钻机成孔 旋挖钻机钻头 2020 2 15 11 3 2 干成孔法 干成孔法采用的机械有 CFG桩机 旋挖钻机 挖孔桩或洛阳铲等人工挖孔桩一般适宜用在深度不大 人工填土 粘性土 无流动性的淤泥质士以及中等密实的砂土等场地 只要认真分析工程地质和水文地质资料及各土层的物理力学性质 采取适当的技术安全措施 挖孔桩的应用范围就会大为拓展 同时深度规定也可适当放宽 且收到较好的经济效益 2020 2 15 12 3 2 干成孔法 干成孔法采用的机械有 CFG桩机 旋挖钻机 挖孔桩或洛阳铲等 2020 2 15 13 四 施工准备 施工前保证 四通一平 就是施工现场水通 电通 路通 通讯要通 一平是施工现场要平整 施工现场设有 七牌一图 即工程概况牌 管理人员名单及监督电话牌 消防保卫 防火责任 牌 安全生产牌 文明施工与环境保护牌和施工现场平面图 在施工前以对施工场地进行了详细调查 并用人工挖探沟 以确定地下无管线 确定后方可开始施工 在旱地上清除杂物 换填软土 平整压实 场地位于陡坡时 可用枕木或型钢等搭设工作平台 2020 2 15 14 五 施工方法及施工工艺5 1工艺流程图 场地平整完成后 并将其压实 按照测量确定的位置埋设护筒 钢筋笼采用集中分节制作 现场吊装 混凝土由拌和站集中搅拌 混凝土罐车运输 导管法灌注水下混凝土 施工准备 埋设钻孔护筒 搭设作业平台 桩机就位 钻孔 成孔检测 清孔 安放钢筋笼 安放导管 浇筑水下混凝土 拔出导管 护筒 基桩检测 2020 2 15 15 五 施工方法及施工工艺5 2测量放样 由测量人员采用全站仪对桩位采用坐标法进行实地放样 当进行下一排桩基施工时可利用上一排排桩护桩 排桩护桩为木桩 桩顶钉钉 高度80cm 埋入地下45cm 并用砂浆或素混凝土保护 2020 2 15 16 五 施工方法及施工工艺5 2测量放样 检测自检 现场技术员用几何尺寸方法复核桩位 每天对桩位复核一次 若护桩被破坏或发生位移及时通知测量人员进行复测 清理干净施工现场 进行测量放线 测量出14 1 桩的轴心 在桩的四周采用木桩引出 引出的木桩必须砸入原地面以下约有45cm为止 防止引桩移动 引桩应远离14 1 桩轴心 但不宜太远 以不影响桩施工为准 在旋挖钻孔灌注施工中及时进行校核钻杆与桩位轴线的偏移量 特别是钢筋笼安放完毕后必须进行钢筋笼是否居中桩位 桩轴线偏差不超过5cm 2020 2 15 17 五 施工方法及施工工艺5 3制备泥浆 选用粘土 膨润土 纯碱等配制优质泥浆 根据地层情况及时调整泥浆性能 泥浆性能指标如下 1 比重 旋转钻机 入孔泥浆比重可为1 1 1 3 2 黏度 入孔泥浆粘度 一般地层为16s 22s 松散易坍地层为19s 28s 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 泥浆原料选用优质黏土 有条件时 应优先采用膨润土造浆 为提高泥浆黏度和胶体率 可在泥浆中掺入烧碱或碳酸钠等添加剂 其掺量应经过试验确定 造浆后应试验全部性能指标 钻进过程中随时检验泥浆比重和含砂率 2020 2 15 18 五 施工方法及施工工艺5 3制备泥浆 泥浆池 一般两个墩的桩基共用一个泥浆池 泥浆池位于墩之间 泥浆池长和宽满足钻孔需求 撒上灰线 根据不同地质采用不同的放坡开挖 挖出的土方堆在四周形成围堰 防止泥浆外溢污染环境 防护结构 立杆及横杆均采用架子管搭设 十字扣连接 立管长2m 打入围堰不小于0 5m 架子管外部每隔0 5m涂刷红白相间的醒目警示标 四周挂上 防止坠落 坑深危险 请勿靠近等警示标语 泥浆护壁适用钻机 正反循环 旋挖钻 冲击钻等 泥浆的作用 将钻渣利用泥浆带出 并保护孔壁不致坍塌 再使用水下混凝土浇筑的方法将泥浆置换出来 从而完成钻孔灌注桩的施工 2020 2 15 19 五 施工方法及施工工艺5 3制备泥浆 泥浆泵 泥浆泵适应于冲击钻 旋挖钻等 2020 2 15 20 五 施工方法及施工工艺5 4护筒制作与埋设 1 护筒制作护筒采用钢质护筒 3m以内的护筒 采用10mm厚的钢板制作 顶部 中部和底部加焊5mm厚15cm宽的加强圈 护筒钢板接头焊接密实 饱满 不得漏浆 制作时 钢护筒的内径比桩径大200 400mm 2020 2 15 21 五 施工方法及施工工艺5 4护筒制作与埋设 护筒制作埋设 护筒埋设分为人工埋设和机械埋设两种措施 钢护筒埋置高出施工地面0 5m 护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm 倾斜度不大于1 1 人工埋设 埋设护筒采用挖坑法 由吊车安放 测量队对护筒的桩位进行放样 现场技术人员复核 挖孔直径为护筒直径加40cm 挖孔深度为护筒长度 利用护桩拉线绳定出桩位中心 再用线锤将桩位中心点引至孔底 用吊车吊放护筒至孔内 用线绳连接护筒顶部 吊垂线 用吊车挪动护筒 使护筒中心与桩位中心重合 其偏差不大于3cm 护筒位置确定后 吊垂线 用钢卷尺量测护筒顶部 中部 底部距离垂线的距离 检查护筒的垂直度 符合要求后在护筒周围对称填土 对称夯实 四周夯填完成后 再次检测护筒的中心位置和竖直度 测量护筒顶高程 根据桩顶设计高 计算桩孔需挖的深度 2020 2 15 22 五 施工方法及施工工艺5 4护筒制作与埋设 护筒作用 1 定位 2 保护孔口 以及防止地面石块掉入孔内 3 保持泥浆水位 压力 防止坍孔 4 桩顶标高控制依据之一 5 防止钻孔过程中的沉渣回流 2020 2 15 23 五 施工方法及施工工艺5 4护筒制作与埋设 2 机械埋设根据桩径 选择护筒钻进钻头 移动旋挖钻机 观看仪表显示器 机械是否处于水平状态 满足施工需要后 钻头轴心对准护筒十字线 机械给油 钻头进入地面深处 根据护筒长度 大概需要2 3次钻进基本满足深度要求 回转机械挂上护筒 护筒与钻杆保持顺直 处于同一轴线上 机械旋转至孔口上方 对准钻进完成的孔井 注意人工配合把持护筒处于水平位置 钻杆受力向下轻压护筒 使护筒缓慢进入孔井 待护筒垂直进入孔口 机械加大受力护筒快速压进到位 2020 2 15 24 五 施工方法及施工工艺5 5钻机就位 根据桩心位置 调整移动机械 保证机械钻杆轴心与桩心重合 否则进行微调到位 连接护桩 拉十字线调整钻头中心与桩位轴心重合 通过钻机自身的仪器设备调整好钻杆 桅杆的竖直度并锁定 开始钻孔作业 钻进时应先慢后快 开始每次进尺为40 50cm 确认地下是否有不利地层 进尺5米后如钻进正常 可适当加大进尺 每次控制在70 90cm 2020 2 15 25 五 施工方法及施工工艺5 6钻进 旋挖钻机采用筒式钻斗 钻机就位后 调整钻杆垂直度 注入调制好的泥浆 然后进行钻孔 当钻头下降到预定深度后 旋转钻斗并施加压力 将土挤入钻斗内 仪表自动显示筒满时 钻斗底部关闭 提升钻斗将土卸于堆放地点 钻机施工过程中保证泥浆面始终不得低于护筒底部 保证孔壁稳定性 通过钻斗的旋转 削土 提升 卸土和泥浆撑护孔壁 反复循环直至成孔 2020 2 15 26 五 施工方法及施工工艺5 6钻进 渣样 根据地勘报告 以护筒顶面为依据测得不同地质孔深 钻孔钻至各种地层时对其钻渣进行取样 把筛子放在出浆口即可得到渣样 保留存储 作为依据 根据这个可以分析地质与设计是否相同 也可以改进施工工艺 有经验的施工人员根据钻渣就明白钻孔时的泥浆该如何调配而使得钻孔效率最大化 2020 2 15 27 五 施工方法及施工工艺5 7弃土清运 钻孔过程中 提升出的弃土均放置在旋挖钻机作业半径范围内 堆积如山的弃土影像钻机作业施工 所以钻孔过程中及时进行弃土清运 弃土清运采用一台小型挖掘机进行倒运至远离旋挖钻机 再装车运走 2020 2 15 28 五 施工方法及施工工艺5 8检孔 成孔达到设计标高后 对孔深 孔径 孔壁垂直度 沉淀厚度等进行检查 检测前准备好检测工具 测绳 检孔器等 检孔器应按如下要求制作 检孔器的外径D为钢筋笼直径加保护层 长度为6D D为孔径 检孔器的加工执行钢筋加工及安装作业指导书 钻孔桩钻孔允许偏差及检验方法详见图5 8 1所示 图5 8 1钻孔桩钻孔允许偏差及检验方法 2020 2 15 29 五 施工方法及施工工艺5 9注意事项 钻孔过程中钻机操作要领和注意事项 在钻进过程中应时刻注意钻机仪表 如仪表显示垂直度有变化 应及时进行调整 调整后钻进 钻孔过程中每进尺5 10米时测定泥浆各项技术指标 不满足要求时及时调整 钻进过程中生成的泥浆 导入泥浆沉淀池 沉淀后循环使用 施工完成后用泥浆车将其运至指定地点以防对环境造成污染 钻进时记录每次的进尺深度并及时填写钻孔施工记录 交接班时应交待钻进情况及下一班的注意事项 因故停钻时 孔口应护盖 严禁钻头留在孔内 以防埋钻 同时保持孔内有规定的水头 应高于地下水位或孔外水位1 0 2 0m 和要求的泥浆浓度 粘度 以防坍孔 2020 2 15 30 五 施工方法及施工工艺5 10清孔 钻孔到位后采用换浆法进行第一次清孔 孔底清理紧接终孔检查后进行 钻到预定孔深后 必须在原深处进行空转清渣 10转 分钟 然后停止转动 提起钻杆 注意在空转清渣时不得加深钻进 提钻时不得回转钻杆 浇筑水下混凝土前允许沉渣厚度应符合设计要求 柱桩应不大于50mm 摩擦桩不大于200mm 2020 2 15 31 五 施工方法及施工工艺5 10清孔 清孔后 用测绳检测孔深 钢筋笼入孔安装导管后进行第二次清孔 清孔采用导管换浆法进行清孔 泥浆泵软接管直接插入导管内 利用导管与原地面的高差压力进行清孔 泥浆及相关指标必须达到规范标准 清孔标准 孔内排出或抽出的泥浆手摸无2mm 3mm的颗粒 泥浆比重不大于1 1 含砂率小于2 黏度为17s 20s 2020 2 15 32 五 施工方法及施工工艺5 10清孔 2020 2 15 33 五 施工方法及施工工艺5 11钢筋笼制作与安装 1 钻孔灌注桩的所有钢筋均采用HPB300钢筋 2 主筋外缘至设计桩径混凝土表面净保护层厚度70mm 3 桩基加强筋N3直径同主筋N1 设在主筋内侧 第一道距承台底40cm 最后一道设于钢筋底面以上10cm处 自上而下每2m一道至钢筋笼底部 其零数可在最下两段内调整 但其间距不大于2 5m 自身搭接部分采用双面焊 双面焊长度为10cm 2020 2 15 34 五 施工方法及施工工艺5 11钢筋笼制作与安装 4 箍筋N4直径采用10mm 承台底以下3 0m范围内箍筋采用100mm 其余范围内箍筋间距均采用200mm 箍筋可采用螺旋筋 双面焊长度采用5cm 5 桩顶伸入承台内的主筋长度按45倍主筋直径加上5cm设置 主筋采用喇叭型伸入承台 其箍筋N5 N9按等间距布置5根 钢筋直径同N4 6 N10定位钢筋 耳环 每隔2m设一组 每组4根均匀设于桩基加强筋N3周围 7 桩基主筋与加强箍筋务必焊牢 主筋与箍筋联结处宜点焊 8 桩基钢筋笼分段插入桩孔中 接头数量及位置应满足施工规范要求 2020 2 15 35 五 施工方法及施工工艺5 11钢筋笼制作与安装 9 承台顶100mm以上桩身钢筋应采取措施隔离桩头混凝土 如采用塑料袋包裹等 凿除桩头混凝土后可保持桩身钢筋的清洁 10 钻孔桩钢筋与承台钢筋 墩身钢筋之间的电气连接按综合接地要求办理 11 结构重要或地质条件较差 桩长超过40m或在工点设计图中有要求者 可预埋3根超声波检测管对水下混凝土质量做超声波检测 12 超声波检测管采用无缝钢管 内径 50mm 壁厚3 0mm 13 在工点设计图中如要求埋设 声测管沿桩身加强筋内侧等间距布设 最下节焊于加强筋上 其余采用帮丝绑扎牢固 声测管下端距桩底5cm 声测管伸入承台内150mm 声测管接头及底部密封好 顶部采取措施防止砂浆 杂物堵塞管道 14 对摩擦桩按设计计算原则确定配筋长度 对需要设置声测管的摩擦桩桩基 其中6根主筋通长配筋 均匀布置 编号为N1t 2020 2 15 36 五 施工方法及施工工艺5 11钢筋笼制作与安装 2020 2 15 37 五 施工方法及施工工艺5 11钢筋笼制作与安装 焊接的种类很多 在钢筋焊接范畴内主要有 电弧焊 闪光接触对焊 剖口焊 电渣压力焊 塞焊等 搭接焊 帮条焊都属于电弧焊 是最常见的焊接连接 施焊操作容易 但较费料耗时 现场施焊条件差 常会出现咬边 气孔 夹渣等质量缺陷 帮条焊还可能使局部钢筋的保护层减小 对结构的耐久性不利 剖口焊有一定技术要求 使用场合有一定局限性 电渣压力焊现场一般只能用在现浇柱钢筋连接上 有局限性 闪光接触对焊在一固定场所内操作 比较简便 焊接速度快 工效高 省料省时 如有功率合格的焊机和操作熟练的工人 焊接质量是会有保证的 所以被广泛用于受力纵筋的连接上 上述这些都可用来作为钢筋焊接连接的手段 采用时要视具体场合 施焊对象位置 设备及技术条件 可操作性以及安全可靠 经济合理等情况选取 多跨连续梁的通长钢筋的连接现在采用机械连接接头的型式很多 传力可靠 施工也方便 也较经济 2020 2 15 38 五 施工方法及施工工艺5 11钢筋笼制作与安装 机械连接和挤压连接 2020 2 15 39 五 施工方法及施工工艺5 11钢筋笼制作与安装 闪光对焊 2020 2 15 40 五 施工方法及施工工艺5 11钢筋笼制作与安装 钢筋笼根据钢筋单根长度进行合理配筋及分节制作 采用炮车运输至施工现场 起重机吊装入孔 上节与下节钢筋笼采用单面仰焊技术进行连接 主筋采用双面搭接焊 焊接长度不小于5d 钢筋笼连接首选仰焊技术 单面焊 焊接长度不小于10d 2020 2 15 41 五 施工方法及施工工艺5 11钢筋笼制作与安装 主筋采用双面搭接焊 焊接长度不小于5d 钢筋笼连接首选仰焊技术 单面焊 焊接长度不小于10d 2020 2 15 42 五 施工方法及施工工艺5 11钢筋笼制作与安装 原材料检测 同规格的钢筋 每60t为一批 不足60t也按一批计 钢筋加工 钢筋加工允许偏差和检验方法详见下表 表5 11 1钢筋加工允许偏差和检验方法 2020 2 15 43 五 施工方法及施工工艺5 11钢筋笼制作与安装 钢筋连接 焊接接头在受弯构件的受拉区不得大于50 轴心受拉构件不得大于25 绑扎接头在构件的受拉区不得大于25 在受压区不得大于50 钢筋接头应避开钢筋弯曲处 距弯曲点的距离不得小于钢筋直径的10d 在同一根钢筋上应少设接头 同一连接区段 内 同一根钢筋上不得超过一个接头 同一连接区段 长度 焊接接头或机械连接接头为35d d为纵向受力钢筋的较大直径 且不小于500mm 绑扎接头为1 3倍搭接长度且不小于500mm 凡接头中点位于该连接区段长度内的接头均属于同一连接区段 分不清受拉区或受压区时 接头设置应符合受拉区规定 2020 2 15 44 五 施工方法及施工工艺5 11钢筋笼制作与安装 钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法详见下表 表5 11 2钻孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法 2020 2 15 45 五 施工方法及施工工艺5 11钢筋笼制作与安装 主筋加工钻孔灌注桩底高程27 349m 顶高程75 849m 桩长48 5m 钢筋笼长度 48 5 45 0 016 0 05 0 1 49 37m 本钻孔桩需要混凝土 48 5 1 3 1415 0 52 1 2 46 65m3 2020 2 15 46 五 施工方法及施工工艺5 11钢筋笼制作与安装 加强筋加工加强筋可以根据其直径焊接转盘进行标准盘制作加强筋 标准盘安装在弯曲机上 采用机械进行盘制 2020 2 15 47 五 施工方法及施工工艺5 11钢筋笼制作与安装 骨架组装依据主筋间距在方木上或槽钢上做主筋钢筋固定位置 螺旋筋垂直于主筋后进行焊接 焊接两根后 滚动加强筋使其与第三根主筋接触进行焊接 以此类推进行循环施工 2020 2 15 48 五 施工方法及施工工艺5 11钢筋笼制作与安装 螺旋筋盘制螺旋筋最好与加强筋一样采用标准盘进行盘制 在钢筋笼骨架下部垫上枕木 枕木间距3m左右 套上螺旋筋后 根据设计要求设置间距 螺旋筋与主筋采用梅花状进行绑扎 绑扎均采用左右对称进行 防止单侧一顺绑扎 造成钢筋笼运输过程中绑丝松动 在上节钢筋笼下部预留焊口部位螺旋筋圈数 预留圈数的钢筋与主筋进行牢固绑扎 两节钢筋笼焊接以后 松开绑丝 把上部螺旋筋按照间距进行设置 2020 2 15 49 五 施工方法及施工工艺5 11钢筋笼制作与安装 螺旋筋加工 2020 2 15 50 五 施工方法及施工工艺5 11钢筋笼制作与安装 声测管安装管与管平行垂直 声测管随钢筋笼分段安装 每埋设一节均应向声测管内加注清水 声测管安装完毕后应加盖或加塞封闭 以免浇注混凝土时落入异物 堵塞孔道 声测管埋设深度在灌注桩的底部以上50 声测管的上端应高于灌注桩顶面300 500 同一根桩的声测管外露高度相同 在灌注基桩浇注混凝土之前 应检查声测管内的水位 如管内的水不满 则应补充灌满 若声测管需割断 采用切割机施工 并对管口进行打磨除刺 不得用电焊机烧断 焊接钢筋时 应避免焊液溅到声测管管体上或接头上 声测管自进入工地现场后 在装卸 搬运 安装过程中 要避免使声测管管体扭曲 挤压变形 声测管要存放在有遮雨设施的场地 避免管体生锈 进场安装的声测管 首先要对管体进行检验 扭曲变形的声测管不允许进入安装程序 2020 2 15 51 五 施工方法及施工工艺5 12声测管安装 声测管安装声测管可直接固定在钢筋笼的内侧 固定点的间距不超过2米 其中声测管底端和接头部位必须设固定点 对于无钢筋笼的部位 声测管可用钢筋支架固定 声测管与钢筋笼的固定方式 优先采用钢管卡子 卡接压紧声测管后 卡子与钢筋焊接 固定点声测管与钢筋笼的绑扎方法 先把铁丝在钢筋上缠绕两圈 然后以编辫子的方法编至70 80 长 再把铁丝叉开捆住声测管 然后拧紧铁丝 所有固定点的铁丝绑法都按此方法 如采用推插式声测管 在安装声测管时 定位耳要平行对直 并且在上下管推插到位后 刻度线3 内 用绑丝将上下定位耳绑紧 使密封圈连接区域不承受拉力 如采用钳压式 液压式 声测管 在安装声测管时 待上下管推插到位后 刻度线3 内 把专用的液压工具模头的环状凹部对准承插口 或接头 端部内装有橡胶圈的环状凸部 将对接部位管材同时压紧至六边形状 检查压紧度并用量规确认尺寸是否正确 量规可完全卡入六边形部位 即表示压紧已经到位 2020 2 15 52 五 施工方法及施工工艺5 12声测管安装 声测管安装 2020 2 15 53 五 施工方法及施工工艺5 13钢筋笼运输 钢筋笼的运输炮车开至距离钢筋笼约2 2 5m的旁边 在钢筋笼底部与炮车上部采用钢管搭桥 滚动钢筋笼至炮车上 此法适应于 1 0 1 25m的钢筋笼 大直径钢筋笼采用龙门吊或起重机进行吊装装车 2020 2 15 54 五 施工方法及施工工艺5 14钢筋笼吊装 钢筋笼吊装对钢筋笼加强筋进行加强焊接 防止在运输或安装过程中钢筋笼变形 钢筋笼采用吊车安放 起吊钢筋笼时 吊钩处用滑轮和钢丝绳连接铁扁担 勾挂钢筋笼 起吊用双吊点 第一吊点设在骨架上部 使用主钩起吊 第二吊点设在骨架的中点到三分点之间 起吊时 先起吊第一吊点 将骨架稍提起 再与第二吊点同时起吊 待骨架离开地面后 第二吊点停止起吊并缓慢放松钢丝绳 直到骨架与地面垂直后第一吊点停止起吊 解除第二吊点钢丝绳 2020 2 15 55 五 施工方法及施工工艺5 14钢筋笼吊装 缓慢移动钢筋笼 将钢筋笼吊到孔位上方 对准孔位 扶稳 缓慢下放 依靠第一吊点的滑轮和钢筋笼自重 眼观使钢筋笼中心和钻孔的中心一致 以护筒顶面为基准面 量测钢筋笼 当钢筋笼到达设计位置时 焊吊筋固定 当钢筋笼需接长时 先将第一节钢筋笼利用伸缩吊筋临时固定在孔口铁扁担上 然后吊起第二节钢筋笼 对准位置采用立焊技术进行焊接 施焊前对主筋进行预弯 焊接时可以使用多台电焊机同时焊接 2020 2 15 56 五 施工方法及施工工艺5 15钢筋笼定位 钢筋笼固定各节钢筋笼经过连接成为整体桩基钢筋笼 钢筋笼分为临时固定和永久固定两种形式 上 下两节钢筋笼焊接时 下节钢筋笼属于临时固定 n节钢筋笼焊接成整体后 入孔后为永久式固定 临时固定临时固定钢筋笼与永久固定钢筋笼吊筋不同 临时固定钢筋笼的吊筋需要满足伸缩要求 因为下节钢筋笼的加强筋焊接位置是根据设计进行设置制作的 不同钻孔桩加强筋距离孔口的距离不同长短不一 为方便工人站立施焊两节钢筋笼 需调节吊筋长度满足工人站立需要 伸缩吊筋采用直径不一的钢筋制作 粗钢管上端设直径不小于15cm的圆形杠环 细钢管下端设钢钩 工作时钩住第一个加强筋 两钢管平行段间隔0 2 0 4 0 6m等间距进行钻通孔 工作时根据不同长度进行调节孔位 2020 2 15 57 五 施工方法及施工工艺5 15钢筋笼定位 临时固定 2020 2 15 58 五 施工方法及施工工艺5 15钢筋笼定位 永久固定吊筋采用 16的钢筋制作 每个钢筋笼最少2根 吊筋长度 主筋顶端距离护筒顶面尺寸 枕木高度 铁扁担高度 吊筋搭接长度 钢筋笼运至施工现场后及时焊接到位 在孔口两侧对称设置150 300 28 28cm枕木 枕木下部要平整 在起重机的作用下钢筋笼逐渐落入孔中 吊筋圆环接近孔口时停止下降 两侧工人穿入铁扁担 在有效的指挥下钢筋笼落入孔中 钢筋笼安放完成后 在钢筋笼顶部绑上十字线 连接护桩 拉十字线 用吊垂检查两十字交叉点是否重合 不符合要求时 应调整铁扁担纵横向位置 使之重合 2020 2 15 59 五 施工方法及施工工艺5 15钢筋笼定位 钢筋笼永久固定 2020 2 15 60 五 施工方法及施工工艺5 16安放导管 混凝土采用导管法灌注 导管内径为200 300mm 螺丝扣连接 导管使用前使用气泵进行水密承压试验 试压前将导管一头封闭 从另一端将导管内注满水 用带有进气管的导管封闭端头将导管封闭 将气泵气管与导管进气管连接进行加压 压力不小于孔内水深1 5倍的压力 也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力的1 5倍 按48 5米水深压力进行试压 试压压力为0 78Mpa 持压2分钟 观察导管有无漏水现象 检查导管外观 导管内壁应圆滑 顺直 光洁和无局部凹凸 2020 2 15 61 五 施工方法及施工工艺5 16安放导管 局部沾有灰浆清理干净 有局部凸凹的导管不予使用 导管试拼 编号根据护筒顶标高 孔底标高 考虑垫木高度 计算导管所需长度对导管进行试拼 标准导管长度一般为4m 2m 1m 0 5m 符合长度要求后 对导管进行编号 试拼时最上端导管用单节长度较短的导管 0 5m 最底节导管采用单节长度较长的导管 4 0m 如果采用一根导管进行施工 导管位于孔中央位置 在浇筑混凝土前进行升降试验 导管升降设备能力与全部导管充满混凝土的总重量和摩阻力相适应 留有一定的安全储备 2020 2 15 62 五 施工方法及施工工艺5 16安放导管 导管水密性试验 2020 2 15 63 五 施工方法及施工工艺5 16安装导管 导管采用人工配合吊车安装 导管安放时 人工配合扶稳使位置居孔位中心 然后逐渐入孔 防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁 安装时用吊车先将导管放至孔底 然后再将导管提起40cm 使导管底距孔底有一定的距离 每节安装时检查每节导管的密封圈情况 有损坏的杜绝使用 连接法兰用力拧牢固 防止漏气 导管高度确定后 用枕木调整导管卡盘高度 用卡盘将导管卡住 2020 2 15 64 五 施工方法及施工工艺5 17水下砼拌合运输 混凝土拌合前 由试验室提供混凝土配合比 测定拌合料场砂 石的含水量 换算施工配合比 严格按施工配合比拌制混凝土 混凝土拌合坍落度控制在180 220mm 每车混凝土出站前 试验室试验人员 检测混凝土的出站坍落度和出站温度 不合格不予出站 混凝土出站时 试验室人员须在运输单上填写出站时间 出站时坍落度 若为冬季施工时 还需填写混凝土的出站温度 2020 2 15 65 五 施工方法及施工工艺5 17水下砼拌合运输 测定塌落度混凝土出场前进行一次塌落度测定 到施工现场再进行塌落度测定 与出场前的测定数值不能相差过大 保持在180 220mm标准内 否则作为不合格产品处理 禁止加水再搅拌使用 2020 2 15 66 五 施工方法及施工工艺5 18灌注水下混凝土 混凝土由罐车运至现场后 采用吊车吊储料斗进行灌注 封底混凝土 为确保灌注的顺利进行 砼灌注前要首先准确计算出首批砼方量 埋置深度 1 0m 和填充导管底部的需要 首批砼的数量按下式确定 V D2 H1 H2 4式中 V 灌注首批混凝土所需数量 m3 D 桩孔直径 m 1 桩孔底至导管底端间距 一般为0 4m 2 导管初次埋置深度 m 提升导管 下料 排出泥浆 2020 2 15 67 五 施工方法及施工工艺5 18灌注水下混凝土 2020 2 15 68 五 施工方法及施工工艺5 18灌注水下混凝土 首批混凝土灌注后 灌注砼由砼运输车溜槽直接对料斗放料进行灌注 灌注中 每车混凝土灌注完成或预计拔导管前量测孔内砼面位置 以便及时调整导管埋深 导管埋深一般控制在4 6m之间 满足卸管要求 及时拆卸导管 防止埋深过多导致堵管 混凝土灌注浇筑以乌溪特大桥14 1为例 钻孔灌注桩底高程27 349m 顶高程75 849m 桩长48 5m 施工时超灌1 0m 满足设计要求 桩径1 0m 护筒直径1 2m 长度3 0m 本钻孔桩需要混凝土 48 5 1 3 1415 0 52 1 1 42 76m3 根据桩径及埋深不小于1米的深度 封底砼 1 3 1415 0 52 0 785m3 封底混凝土的料斗必须满足不小于1m3 本钻孔桩需要4车混凝土 3车10m3 1车9 654m3 导管采用 0 5 4 8 2 8 48 5m 混凝土浇筑共分为4步骤进行 混凝土浇筑必须连续进行 中途不得停止 否则容易造成断桩 2020 2 15 69 五 施工方法及施工工艺5 18灌注水下混凝土 第一罐混凝土10m3 料斗大小满足封底砼方量需求 料斗不小于0 785m3 本车砼浇筑高度约为12 73m 导管埋深12 35m 本次导管可以卸6m 导管卸掉后导管埋深6 35m 导管总长度为42 5m 混凝土浇筑后及时进行测孔 验证数值是否与理论值一致 2020 2 15 70 五 施工方法及施工工艺5 18灌注水下混凝土 第二罐混凝土10m3 本车砼浇筑高度同样也是约为12 73m 共浇筑高度约为25 47m 导管埋深12 25 6 35 18 6m 本次导管可以卸12m 此时导管埋深6 6m 2020 2 15 71 五 施工方法及施工工艺5 18灌注水下混凝土 第三罐混凝土10m3 本车砼浇筑高度同样也是约为12 73m 共浇筑高度约为38 2m 导管埋深12 25 6 6 18 85m 本次导管可以卸14m 此时导管埋深4 85m 第四罐混凝土9 654m3 本车砼浇筑高度约为12 29m 共浇筑高度约为49 5m 导管埋深12 29 4 85 17 14m 本次导管可以卸完 2020 2 15 72 五 施工方法及施工工艺5 18灌注水下混凝土 在灌注将近结束时 核对砼的灌入数量 以确定所测砼的灌注高度是否正确 灌注完的桩顶标高应比设计标高高出1 0m 灌注完毕后 拔出护筒 2020 2 15 73 五 施工方法及施工工艺5 18灌注水下混凝土 灌注完成后 在机械的作用下 人工进行配合拆卸导管 时 注意不要挂碰钢筋笼 使其位置移动 拆卸下来的导管采用清水进行立即冲洗 防止局部混凝土黏贴在导管壁内 影响下次使用 2020 2 15 74 五 施工方法及施工工艺5 19泥浆清理 钻孔桩施工中 产生大量废弃的泥浆 为了保护当地的环境 这些废弃的泥浆运往指定的废弃泥浆的堆放场地 并做妥善处理 2020 2 15 75 五 施工方法及施工工艺5 20质量检测 桩长 40m 或桩径 2 0m时采用超声波进行检测 其余采用低应变法进行检测 当需要采用超声波进行检测时 其桩基施工应预埋超声波检测管 超声波检测管可采用钢管 内径50mm 外壁厚3mm 或采用超声波专用检测管 超声波检测完成后 对钢管内空间应采取于桩身混凝土同标号水泥砂浆注浆进行填充 2020 2 15 76 五 施工方法及施工工艺5 21施工中存在的问题 1 导管堵塞 a导管漏气 密封不严 使混凝土有渗出现象 并且在导管内无法形成一定的压力 不利于混凝土的流动 b混凝土灌注过程中 灌注时因导管下端距孔底间隙太小 或导管埋深计算不准确 埋管过长 混凝土流动不畅造成堵管 c混凝土水灰比过大 坍落度过低 混凝土离析严重 粗骨料集中在一起而堵管 d灌注中遇到意外情况而中断 灌注时间过长 使混凝土在管内停留时间过长而失去流动性 甚至初凝 造成堵管 解决措施 a灌注前对导管进行严格的检查 对于管壁有凹凸不平的导管及时更换 确保隔水塞顺利通过 导管内径应一致 其误差应小于 2mm 内壁光滑无阻 组拼后用球塞 检查锤做通过试验 同时要选择合适的隔水塞 直径应该略小于导管直径 2020 2 15 77 五 施工方法及施工工艺5 22施工中存在的问题 解决措施 a导管使用前试拼装 试压 检验导管的密封性 b正确的量测出孔深以及导管长度 每节导管的长度要整齐统一 便于丈量长度 以确保可以正确的计算出导管距孔底深度 一般导管口具孔底应保持30 50cm左右 同时每斗灌注结束后要准确的量出混凝土面距孔口距离 掌握好导管的拆卸长度 保证导管的埋深在2 6m c在混凝土灌注时 应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制 水下混凝土必须具备良好的和易性 配合比应通过实验室确定 坍落度宜为18cm 22cm 粗骨料的最大粒径不得大于导管直径和钢筋笼主筋最小净距的1 4 且应小于40mm d灌注前应全面检修设备 在灌注过程中 应时刻监控机械设备 确保机械运转正常 避免机械事故的发生 现场并有备用设备 灌注前通知配电部门 保证灌注时供应用电 现场应有备用电源 要注意天气预报 合理安排灌注时间 e对于由于混凝土质量 隔水塞等原因堵管 可用粗长钢筋或竹杆疏通管内混凝土 或用铁锤敲振导管处理 由于导管底部距孔底偏小 混凝土流动不畅发生堵管 可将导管慢慢提升 高度应控制在0 5m左右 并进行抖动 待混凝土流动后 再将导管下降 继续灌注 对于上述方法均无效时及时拔出导管 重新下设并按处理断桩的办法处理 2020 2 15 78 五 施工方法及施工工艺5 22施工中存在的问题 2 钢筋笼上浮 a导管埋深过深 由于混凝土灌注时间过长 且导管埋深过深时 其上层混凝土因浇注时间较长 已接近初凝 混凝土与钢筋笼有一定的握裹力 如此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上 混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升 同时也带动钢筋笼上升 b混凝土流动性小 钢筋笼初始位置过高 混凝土流动性过小 导管在混凝土中埋置深度过大 钢筋笼被混凝土拖顶上升 c钢筋笼固定不牢 未用电焊进行固定 钢筋笼在孔口固定不牢固 提升导管时用力过猛 容易将钢筋笼钩挂上浮 2020 2 15 79 五 施工方法及施工工艺5 22施工中存在的问题 解决措施 a导管埋深过深 当此类现象发生时 应立即停止灌注混凝土 并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高 提升导管后再进行浇注 上浮现象即可消失 b混凝土流动性小 钢筋笼初始位置应定位准确 并与孔口固定牢固 灌注时加快混凝土灌注速度 缩短灌注时间 或掺外加剂 防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小 坍落度应控制在18cm 22cm之间 混凝土接近钢筋笼底部时 导管埋深控制在1 5m 2 0m之间 c浇筑混凝土前应使钢筋笼牢固固定在钢护筒顶部的施工平台上 在混凝土浇筑上升至钢筋笼底部附近时 提升导管 以保持较小的埋置深度 并稍微减缓混凝土的灌注速度 d预防钢筋笼上浮 关键是要严格细致地下好钢筋笼 并将其牢固地绑扎或点焊于孔口 下放导管时 应使导管顺桩孔中心位置而下灌注要连续进行 并尽量缩短灌注时间 2020 2 15 80 五 施工方法及施工工艺5 22施工中存在的问题 3 塌孔在我们实际施工中 常见塌孔原因有 a在钻进过程中 泥浆容重过小 不能有效形成孔壁泥膜和足够的泥水压力 可能会出现孔壁坍塌现象 b由于掏渣后未及时补充水或泥浆 或河水 潮水上涨 或孔内出现承压水 或钻孔通过沙砾等强透水层 孔内水流失等而造成孔内水头高度不够从而造成塌孔 c护筒埋置太浅 下端孔口漏水 塌孔或孔口附近地面受水浸湿泡软 或钻机装置在护筒上 由于振动使孔口坍塌 扩展成较大塌孔 d在松软砂层中钻进 进尺太快 e水头太大 使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔 清孔操作不当 供水嘴直接冲刷孔壁 清孔时间过久或清孔后停顿过久 f施工过程中钻锥升降不平稳 来回摆动碰撞孔壁 冲击钻孔时冲程过高 钻锥强烈振动 清孔排渣时钻锥起落位置离孔口距离过近 对孔壁造成振动冲击 钢筋笼吊放时顶撞孔壁等操作不当引发塌孔 g地基持力层中承压水位较高 地基持力层中有承压水层时 当下层的承压地下水的水头比下层的地下水位高时 必须保持足够的泥水压力 防止承压水破坏孔壁泥膜 造成孔壁坍塌 2020 2 15 81 五 施工方法及施工工艺5 22施工中存在的问题 常见预防和处理措施 a泥浆的容重和粘度应根据地下水位的高低和地层稳定情况等进行确定 如地下水位较高容易坍塌 泥浆的容重和粘度可大些 但不宜过大 容重以1 1 1 3g cm3 粘度以18 25s为宜 在松软砂层中钻进 控制进尺 选用较大比重 胶体率 粘度的泥浆 或投入粘土掺片 卵石 低锤冲击 使粘土膏 片 卵石挤入孔壁起护壁作用 b汛期或潮汐地区水位变化过大时 采取升高护筒 增加水头 或用虹吸管 连通管等措施保证水头相对稳定 c护筒埋设不规范 护筒埋设低 内水头压力不够 引起孔壁坍塌在埋设钢护筒时 应按规范要求进行埋设 护筒要垂直并高出地面0 5m以上 四周应选用含水量适中的粘土分层填实 在护筒的适当高度开孔 使护筒内保持1 0 1 5m的水头高度 保证孔口排水良好 d在松软砂层中钻进 成孔速度应根据地质情况并参照相应规范选取 特别对于砂 砂砾等土层若成孔速度过快 会产生桩的径向摆动 可能发生孔壁坍塌现象 成孔速度在软粘土钻进时最快 约为0 2m min 对细粉砂层钻进速度控制在0 015m min左右 当穿过较厚的砂层 砾石层时 成孔速度应控制在0 03m min以内 2020 2 15 82 五 施工方法及施工工艺5 22施工中存在的问题 常见预防和处理措施 e清孔时要保证孔内必要的水头高度 供水管最好不直接插入钻孔中 应通过水槽或水池使水减速后流入钻孔中 可免冲刷孔壁 f为避免因钻孔触动孔壁周围的土壤在施工中 施工人员要严格按施工规范进行施工 经常校正钻机的中心位置和垂直度 确保钻机垂直钻进 避免在造孔时触动孔周围的土壤 同时 在钢筋笼制作时 外侧的钢筋可用空心穿孔的混凝土预制圆柱体 固定在箍筋上 在沉放过程中 钢筋笼随圆柱体滚动下落 可以减少对孔壁的局部压力 钢筋笼沉放应优先选用吊机起吊 垂直沉放 避免钢筋笼沉放时碰撞孔壁 g要求在施工前一定要认真阅读地质勘测报告 明确地下水的压力 出水量 水流方向等要素 对地质做到心中有数 施工时采取相应的防范措施 2020 2 15 83 五 施工方法及施工工艺5 22施工中存在的问题 4 桩身缩径 缩颈是钻孔灌注桩最常出现的质量问题 主要是钻孔过程中 由于钻锥磨损过甚或补焊不及时 或地层中遇有遇水膨胀的软土 粘土 泥岩等不良地质 容易产生缩孔现象 解决措施 针对桩身缩径现象 钻孔时应采用优质泥浆 钻孔过程中 应徐徐钻进 以便形成良好的孔壁 始终保持适当的泥浆比重和足够的孔内水位 确保孔内泥浆对孔壁有足够的压力 清孔时 应加快清孔速度 在清孔一段时间内 孔壁形成的泥膜阻止了孔壁渗水 不会引起膨胀 清孔后应尽快灌注水下混凝土 防止缩孔 或钻孔过程中在锥头外侧焊一定数量的合金钢 在钻进或起钻时起到扫孔作用 以扩大孔径 2020 2 15 84 五 施工方法及施工工艺5 22施工中存在的问题 5 断桩 2020 2 15 85 五 施工方法及施工工艺5 23成品保护 钻孔灌注桩浇注完成后 可在砼初凝后终凝前及时清理桩头超灌注部分 清理至桩顶设计高程以上30cm左右为准 清理完成后 不应再扰动桩基砼 施工宽度严格按设计要求控制 做到既能保证铁路施工需要 又少占土地 少破坏植被 2020 2 15 86 六 文明施工 施工实现规范化 标准化 工程驻地实现 四化 达标 即 驻地容貌规范化 文体活动群众化 工地宿舍公寓化 员工食堂餐馆化 施工场地全面规划 合理布设 按批准的施工组织设计平面布置图 修建生产和生活设施 合理布局 施工现场四周设置排水沟 及时完成 四通一平 创造良好的施工环境 建设文明工地 施工现场内加工场地 预制场地 材料堆放场地采用混凝土硬化 水电管线按照规范架设 生产 生活区分开布置 2020 2 15 87 七 环保施工 废料 钢筋头要定点堆放 及时回收 不得有碍环境 每班清点整理工器具 材料 机械 收集废气物 保持场地整洁 完工后 恢复场地 禁止随意处理废弃浆液 水泥浆液 清洗浆沫和循环水排放 应和管路引流至弃物堆积场所沉淀后再排放到指定的地方 若因压浆管爆裂而引发的浆液污染结构及其他物件 须立即冲刷清理 压浆完毕应将现场收拾干净 一次性排气阀门或耐压胶管等废弃物由专人收集集中处理 做到 人走场清 工完料清 应注意混凝土生产 水泥运输等产生的粉尘对环境影响 对施工道路经常洒水湿润 2020 2 15 88 八 安全施工 1 进入施工现场 必须带安全帽 禁止吸烟 禁止酒后作业 2 施工时必须严格执行交底中规定的安全技术措施 未经交底严禁作业 3 从事特种作业人员必须持有特种作业操作证 无证人员禁止作业 4 管理人员严禁违章指挥 5 施工人员必须服从现场管理人员的指挥和管理 6 禁止攀爬各类架子 跨越防护栏杆 穿行有禁行标志的出入口 7 禁止挪移 拆改安全防护措施 警告 警示 提示标牌 8 非电工禁止动用配电线路和设施 9 禁止私自拉电线 电缆 使用电炉等用电设备 10 禁止在结构内居住 11 禁止容留外部人员留宿 2020 2 15 89 取长补短 共同进步 汇报完毕谢谢大家