钻孔灌注桩基础的施工.doc

钻孔灌注桩基础施工1、 钻孔灌注桩基础施工对于水中桩基均采用冲击钻机钻孔、水下灌注方法，汽车吊沉钢筋笼，砼由自动计量拌和站集中拌和，砼输送车运输。其施工工艺见“钻孔桩施工工艺流程图”。施工技术要点：1、埋设护筒护筒用厚4mm的钢板制作，其内径大于钻头直径200-400mm护筒的埋设深度不小于1.5m2.0m，并高出施工地面0.3m，埋设准确、稳定。护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm，保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。2、钻机定位钻机中心对准桩中心，钻机定位后，底座必须平整、稳固，确保在钻进中不发生倾斜和位移。3、泥浆制备采用自然造浆方式进行护壁式全护筒护壁。针对不同地层的地质特性，根据以往施工经验配制调整泥浆，并在施工中定期检查浆液的比重、粘度、静切力、酸碱度、胶体率、失水率等指标。泥浆循环使用，废弃泥浆经沉淀处理后外运，以保护环境。4、钻孔钻孔开始时，开动泥浆泵进行循环，待泥浆均匀后以低档慢速开始钻进，使护筒脚处有牢固的泥皮护壁，钻至护筒脚下1.0m后，按正常速度钻进。如护筒底土质较软发现漏浆时，可提起钻头，向孔内投放粘土，再放下钻头旋转，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆空隙，待不再漏浆时，继续钻进。钻进过程中，必须保证钻孔垂直。在钻进过程中，应注意地层变化，对不同的土层，采用不同钻进方法，检查并记录地质情况，如遇地质情况与设计有异，会同设计及监理单位研究对策。5、清碴清碴采用泥浆循环的方式进行。6、第一次清孔清孔的目的是使孔底沉碴（虚土）、泥浆浓度、泥浆中含钻碴量和孔壁垢厚度符合质量要求和设计要求，为在泥浆中灌注混凝土创造良好的条件，当钻孔达到设计深度后即停止钻进，此时提起钻头，边掏碴边补充泥浆，清孔应符合规范规定的要求，灌注砼前，孔底沉碴厚度嵌岩桩尖50mm。7、钢筋笼的制作与安装a.制作钢筋笼在钢筋场集中分节制作。每节最大长度控制在9m以内，接头错开，用箍筋成型法成型。钢筋笼下端应整齐，用加强箍筋全部封住不露头，使砼导管及吸泥管能顺利升降，防止钢筋笼卡挂。b.安装吊装入孔位可用钻机塔架或吊车进行，在孔口焊接接长，钢筋骨架上端焊接钩和横撑，固定在钻机座上，保证骨架上下位置及水下砼施工时不上浮和下落。当水下砼灌注完毕，待桩上部砼初凝后，即解除钢筋笼的固定措施，避免粘结力的损失。c.声测管的安装声测管采用内径4cm无缝钢管，1.52.0桩基采用四根均匀分布，并绑扎在钢筋笼上，顶部和底部用钢板焊接密封，中间焊接密封，确保不漏浆。底部略高于钢筋笼底部10cm左右，顶部高出系梁底部60cm。8、导管安装钢筋笼安装好后可以下导管，下导管前应对导管泌水试验，避免因导管漏水而断桩，导管用250mm的无缝钢管，壁厚5mm，每节长3.05.0m，配12节长1.01.5m短管，由管端粗丝扣、卡口连接。砼浇注架用型钢制作，用于支撑悬吊导管，吊挂钢筋笼，上部放置砼漏斗。在灌注前，还应对上料斗进行检查，避免在灌注过程中发生故障，导管下口至孔底距离一般为2540cm；9、第二次清孔在第一次清孔达到要求后，由于要安放钢筋笼及导管，至浇注砼的时间间隙较长，孔底又会产生沉碴，所以待安放钢筋笼及导管就绪后，再利用导管进行第二次清孔。清孔的方法是在导管顶部安装一个弯头和皮笼，用泵将泥浆压入导管内，再从孔底沿着导管外置换沉碴。清孔标准是孔深达到设计要求，孔底泥浆密度1.15，复测沉碴厚度在规范要求范围以内，此时清孔就算完成，立即浇注水下砼。10、灌注水下砼砼严格按照配合比要求进行拌制，先灌入首批砼，首批砼数量要经过计算，使其有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入砼不小于1m深。开导管用砼隔水栓，隔水栓预先用8号铁丝悬吊在砼漏斗下口，当砼装满后，剪断铁丝，砼即下沉至孔底，排开泥浆，埋住导管口。随着浇注连续进行，随拔管，中途停歇时间不得超过15min。在整个浇注过程中，导管在砼埋深以1.54m为宜，既不能小于1m也不能大于6m。专人测量导管埋置深度及管内外砼面的高差，及时填写水下砼浇注记录。利用导管内的砼的超压力使砼的浇注面逐渐上升，上升速度不低于2m/h，直至高于设计标高1m，在浇注过程中，当导管内砼含有空气时，后续砼宜通过溜槽慢慢地注入漏斗和导管，不得将砼整斗从上倾入导管内，以免导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡胶垫而使导管漏水；同时，对浇注过程中的一切故障均记录备案。在浇注将近结束时，在孔内注入适量水使孔内泥浆稀释，排出孔外，保证泥浆全部排出。质量检验：采用超声波无破损检验方法进行检验，发现问题，根据情况作出妥善处理。11、岩溶地区钻孔施工的故障及溶洞处理岩溶地区的特殊地质构造，决定了其成孔方案宜采用冲击成孔，所发生的成孔故障及处理办法及预防措施，基本属于冲击成孔的范畴。冲击成孔的施工故障主要有：偏斜孔、坍孔、卡锥、掉锥和流沙等。、偏斜孔：简称偏孔，一般是由于遇到探头石、地质软硬不均，岩面倾斜或钻架移位引起。发现探头石后，回填片石，用冲击锥打掉探头石，或将钻架略移向探头石一侧，用高锤猛击，斩断探头石后将钻架移回原位，继续钻进；遇到倾斜岩面时，向孔中灌注素贫混凝土到与倾斜岩面上缘相平的高度，待混凝土达到一定强度后在冲击成孔。、坍孔：小的坍孔一般可以作扩孔处理，但出现大的坍孔事故时，必须采用回填片石、粘土等材料的方法，进行重新成孔施工。、卡锥：冲锥卡在孔内提不起来叫卡锥，卡在孔底叫“下卡”，卡在钻孔中叫“上卡”，一般发生在有溶沟溶槽地带，出现卡锥事件时，一般采用滑轮组或千斤顶强提，也可以铺以起重设备如挖机、装载机、吊车等。此时，为避免拉断大绳，须另备钢丝绳下入孔内套住冲锥，并要将孔口垫木加长，以免发生坍孔。、掉锥：掉锥情况一旦发生，应立即将早已备好的带套钩的钢丝绳绑接到主绳上，套住冲锥，试着往上提，如果同时拌有卡锥现象，按上述卡锥处理方案处理。、入在冲击钻进过程中，由于冲锥的上下起落引起孔内水位波动，可能发生孔壁沙向孔内涌流的情况，叫流砂现象。一旦出现流砂，立即向孔内投入较多的粘土和一些片碎石，低锤慢进，造成较稠泥浆加固护壁，同时，护桶内保持较高水头，从而止住流砂。溶洞处理溶洞是桥梁基础施工中经常碰到，但也是最不愿意碰到的情况，既然有溶洞，有困难，最终办法还是比困难多。对这一点，要确保万无一失，必须做到以下几个方面。、逐桩钻探，掌握准确的地层结构数据，做到心中有数、有备。、在钻机钻进施工中，就近备足溶洞处理材料，如黏土、片石、碎石、水泥、砂子等。、在进尺接近溶洞顶板标高时，根据岩溶洞高，往孔内回填片石及黏土，再把顶板打穿，从而能及时堵塞溶洞，防止漏浆塌孔，减少混凝土超灌损失。、在施工现场准备好相关的应急故障处理设备，如配套、打捞、急救，枕木、千斤顶、滑轮组等。、成孔后在第一时间完成水下混凝土灌注，防止岩溶空洞的再次出现。二、人工挖孔施工对于陆上桩基均采用人工挖孔、水下灌注方法，汽吊车吊沉钢筋笼，砼由自动计量拌和站集中拌和，砼输送车运输。（1）、准备工作平整场地，清除危石浮土，铲除松软的土层并夯实；施测出桩孔准确位置，设置护桩并经常检查校核；孔口四周挖排水沟，做好排水系统；及时排除地表水，搭好孔口雨具；安装好提升设备；布置好出渣道路；合理堆放材料和机具，使其不增加孔口壁压力，不影响施工；孔口用砼护壁高约1M。（2）、施工测量放线：a、检查复核控制桩点,检查其基线尺寸是否符合点位,是否通视、易量。b、用全站仪轴线和桩位,用红漆标在垫层上,待第三节护壁施工完成后将桩位控制线转移到护壁上,用红油漆标上标志,打入水泥钢针,作为挖孔依据。c、放好每轴线后,及时报告与监理工程师复验,复核后方可施工。（3）、挖掘施工a、挖方:为了缩短工期，单排桩采用全面开挖，群桩采取间隔开挖。土方开挖先中间后周边,扩底部份先挖桩身圆桩体,再挖扩底尺寸从上到下修成,松散土层用铲、镐开挖,进入强风层后用镐,每节均应检查中心点及几何尺寸,合格后才能进行下道工作。为安全起见，每开挖下节桩孔前，应用直径20mm钢筋长的1.2m打入土中。测试是否有流砂、淤泥出现，遇到砂层时，每节挖深可降到0.5m,挖深超过5m后,要用鼓风机连续向孔内送内,风管口要求距孔底2m左右,孔内照明采用防爆灯炮,灯炮离孔底2m。遇坚硬土层用锤、钎破碎铲出。相对较软的岩层段可采用空压机配合风钻开挖成孔。孔内爆破施工：孔深超过10米时，采用电雷管起爆。必须采用打眼放炮，禁止裸露药包。软岩石炮眼深度不超过0.8米，硬岩石炮眼深度不超过0.5米。严格控制用药量，以松动为主，一般中间炮眼装药1/2节，边眼装药1/3节。有水眼孔要用防水炸药。尽量避免瞎炮，如有瞎炮，必须按安全规程处理。炮眼附近的支撑要采用加固或设置防护措施，以免支撑炸坏引起塌孔。孔内放炮后，采用铁桶生火放入孔内，促进空气对流，或用高压风管放入孔底，加速排除烟雾。当孔深超过12米时，放炮排烟后，先将敏感性较强的小动物（如小狗）放如孔内试探，数分钟后取出观察，如其活动正常，施工人员方可下孔作业。孔内进行爆破作业时，其他孔内的施工人员必须地面安全处躲避。b、土方运输:在孔口安装支架及葫芦,土用吊桶提升，为了安全，采用人工提升。c、排水:开挖过程中,如有少量地下水要随挖随用吊桶将泥水一起吊出,如渗水量较大,则在孔底一侧挖集水坑,用高扬程水泵排出，以降低其它孔水位。(4)、护壁施工护壁施工采用一节组合式钢模拼装而成，拆上节支下节。循环周转使用，模板间用U形卡连接，护壁采用现浇砼材料，壁厚不少于150，灌注C25砼。混凝土用机械拌制，人工捣实。 原地面至透水层段。本段特点土层较紧密、含水量较低，护壁长度设为1米。每开挖1米即安装钢模浇筑护壁混凝土。搭接不小于6cm。流砂、涌泥等丰水地段。本段地层受水浸泡，容易出现流砂等情况，护壁较困难，这时可将护壁长度缩短为0.5米。对个别特殊严重坍孔段，可再酌情减短护壁长度，另护壁采用钢筋混凝土浇筑。岩层段成孔，可不进行护壁，用土或干水泥灰堵缝隙。当护壁以下出现局部塌方时，可沿护壁下插长度为1米的16钢筋入土0.5米，外露0.5米，间距0.150.20以此作为支撑，用麻袋将塌方位置封堵好，快速抽水支模、灌注混凝土。当护壁出现漏水时。对于水压小的水孔用水玻璃掺加30%的水泥，充分拌匀后直接堵塞。对于水压大、直径较大的水孔，先将孔内松散的混凝土打掉洗净，根据水量大小选择相应尺寸的塑料管插入孔壁导流，然后用加30%水泥的水玻璃将漏水处沿塑料管四周封死。24小时后将塑料管打折并用铁丝扎死切断水源。（5）、终孔检查处理挖孔达到设计标高后，应进孔底处理。必须做到平整，无松渣，污泥及沉淀等软层。嵌入岩层深度应符合设计要求，若孔底地质复杂或开挖中发现不良地质现象时，应钎探查明孔底以下地质情况。（6）、钢筋骨架制作及安装钢筋滑架制作在孔外制作，用起重机分吊入孔内焊接挖孔桩成孔，验孔后，桩身钢筋笼纵向筋及加劲箍筋应根据设计图纸要求，在加工棚加工好，运至孔内安装。时先将单独箍筋附于壁小台阶上，然后再逐根绑牢纵向钢筋，最后再焊接平箍，为了便于施工，可在孔内护壁台阶上搭上2-3块方木，垫上模板，人站于之上便于操作，钢筋固定安装后，每四节护壁在小台阶部位焊1个16钢筋呈三角形使钢筋固定，不会向任何方向移运，保证笼心位置，确保保护层的厚度,桩身钢筋笼安装绑扎后应报监理及有关单位进行验收,并作隐蔽验收记录。（7）、灌注砼灌注砼采用导管在水中灌注砼。灌注砼之前，孔内的水位至少应与孔外稳定水位同样高度，若孔壁土质易坍塌，应使孔内水位高于地下水位7m1.5m。灌注方法与水下钻孔灌注桩基一样。(8)、人工挖孔桩施工应注意安全事项现场管理人员应向施工人员仔细交待挖孔桩处的地质情况和地下水情况，提出可能出现的问题和应急处理措施。要有充分的思想准备和备有充足的应急措施所用的材料、机械。要制定安全措施，并要经常检查和落实。孔下作业不得超过2人，作业时应戴安全帽、穿雨衣、雨裤及长筒雨靴。孔下作业人员和孔上人员要有联络信号。地面孔周围不得摆放铁锤、锄头、石头和铁棒等坠落伤人的物品。每工作1h，井下人员和地面人员进行交换。井下人员应注意观察孔壁变化情况。如发现塌落或护壁裂纹现象应及时采取支撑措施。如有险情，应及时以出联络信号，以便迅速撤离。并尽快采取有效措施排除险情。地面人员应注意孔下以出的联络信号，反应灵敏快捷。经常检查支架、滑轮、绳索是否牢固。下吊时要挂牢，提上来的土石要倒干净，卸在孔口2m以外。施工中抽水、照明、通风等所配电气设备应一机一闸一漏电保护器，供电线路要用三蕊橡皮线，电线要架空，不得拖拽在地上。并经常检查电线和漏电保护器是否完好。从孔中抽水时排水口应距孔口5m以上，并保证施工现场排水畅通。当天挖孔，当天浇注护壁。人离开施工现场，要把孔口盖好，必要时要设立明显警戒标志。由于土层中可能有腐殖质物或邻域腐殖质物产生的气体逸散到孔中，因此，要预防孔内有害气体的侵害。施工人员和检查人员下孔前10min把孔盖打开，如有异常气味应及时报告有关部门，排除有害气体后方可作业。挖孔610m深，每天至少向孔内通风1次，超过10m每天至少通风2次，孔下作业人员如果感到呼吸不畅也要及时通风。