钻孔灌注桩施工工艺工法.doc

杭州中豪建设五福新天地钻孔灌注桩施工工艺工法钻孔灌注桩施工技术方案一概述钻孔灌注桩基础直径为其中钻孔灌注桩颗钻孔灌注桩颗二施工准备完成钻孔灌注桩的定位工作平整场地接通水电为钻机进场创造好条件钻机护筒钢筋泥浆箱及各种相关材料准备到位开工前召开现场技术交底会使所有参与钻孔桩施工的施工人员明确本岗位的具体技术要求职责尽一切力量避免出现断桩跟商品混凝土厂联系有关标号配合比坍落度及运输方面等事宜处理好文明安全施工有关事项包括用电排污排放泥浆三防等备足有关配件材料做到开钻后中途不停站检查所有测量仪器及施工机械确保无误清理清除钻孔桩桩位内杂物保证护筒顺利下放对自备发电机组进行试机并进行停电时的快速发电通电检验确保停电时能快速保证钻机重新开钻位于旱地钻孔灌注桩采用挖孔埋设钢护筒位于现状河道内桥梁搭好水上排架排架竖向均采用米长直径厘米的松木桩并用道钉连接中间用剪刀撑加固四施工方法采用型钻机正循环回转法施工钻头采用尖头笼式钻头主要用于粘土层中及平头笼式钻头主要用于粉砂土中测量放样详见测量施工方案埋设护筒护筒采用钢护筒用厚钢板制成确保在护筒埋设稍有偏差时保证钻头能正确就位并能顺利提钻旱地里护筒长度为位于现状河道内的护筒长为并外套钢护筒因为上部土质较差大部分为杂填土原则上保证护筒进入原状土并高出地面左右以确保不小于的水头压力防止塌孔如不够长加长护筒由于地质资料第一层土为粉质粘土第二层均为淤泥质粉质粘土层下为粉土夹粉质粘土因此护筒埋深不宜穿透粉质粘土层而使护筒外露段长一些有利护筒就位用十字交叉法定位护筒就位后周围用粘土分层均匀填满夯实确保泥浆不外漏确保护筒位置正确牢固如果底部土质很差为防止护筒下沉采取相应的加固措施把护筒固定护筒埋好后测定好护筒顶标高做好资料请监理复核认可后钻机就位护筒埋好后在桩机范围内整浇混凝土地坪挖好泥浆排放沟确保泥浆杭州中豪建设五福新天地不外溢泥浆循环在各桥位附近各设置一个四根桩泥浆容量的泥浆池泥浆比重用于泥浆循环并及时组织泥浆车进行外运钻孔开钻前配制好比重为的泥浆进入泥浆池及孔内调平好钻孔工作平台保证钻孔平台水平并确保牢固在钻孔过程中不发生倾斜位移调整好钻机保证钻杆竖直使钻架吊点钻机的转盘中心和桩位中心三点在一垂直线上在钻孔过程中随时检查平台的水平度发现倾斜及时调整确保成孔垂直度在粘土钻孔过程中及时检查泥浆比重控制在之间粘度控制在秒发现不符及时调整钻孔作业分班连续进行不中断升降钻具时保证操作平稳钻头提升时防止发生碰撞护筒孔壁及钩挂护筒底现象发生在钻孔中因故停钻时一是确保有规定水位及相应比重的泥浆防止塌孔二是钻头上提左右以防钻渣沉淀而埋住钻头造成质量事故钻孔中采用轻压慢钻使孔底不全部承受钻具重力以避免或减少倾孔弯孔和扩孔现象在粉砂土控制进尺速度加大泥浆比重至粘度秒在粘土中控制中等转速大泵量稀释泥浆防止泥浆比重过大影响成孔质量当钻孔达到设计深度及时停机对孔径孔深孔斜率进行检查自测合格后报监理复测同意后开始清孔清孔达到设计深度后开始清孔用换浆清孔法当泥浆比重为时再放钢筋笼下钢筋笼钢筋笼现场分节制作长度根据定尺钢筋长度及钢筋笼长度确定保证接头按错开同一根钢筋两个接头错开以上钢筋笼制好后报监理验收合格方可使用制作原则是主筋顺直距离均匀箍筋间距均匀点焊牢固保护层垫块均匀合理放置垫块采用圆垫块钢筋笼连接采用单面搭接焊长度为持证上岗保证焊缝饱满长度满足规范要求吊放钢筋笼确保骨架垂直缓慢下放控制好钢筋笼顶标高用两根钢筋固定在正确的标高位置上保证钢筋骨架不下沉不上浮放导管导管在使用前检验好水密性试验不合格的接头不准使用保证导管在填充水下混凝土中不漏水不漏浆确保桩的质量根据孔深配制好相应的导管节数保证安装时一次性到位下放导管时位置保证正确卡口旋紧导管底与孔底保证有左右的空隙防止导管进入沉淀中混凝土无杭州中豪建设五福新天地法涌出管外另避免离孔底太高使第一斗灌注混凝土无法埋住导管口或导管埋深太少泥浆重新涌入导管内形成夹泥影响成桩质量二次清孔放好导管后通过导管进行二次清孔测定好泥浆比重为左右沉淀孔径孔深符合设计要求时报监理同意后开始浇注混凝土浇注混凝土钻孔灌注桩混凝土采用商品混凝土坍落度宜控制在浇混凝土前隔水塞在导管一定高度内设置好由初灌量计算确定初灌量确定原则当导管离孔底时保证第一次混凝土下料使导管埋入混凝土中以上斗内灌满混凝土剪断铁丝混凝土连续浇灌用测绳测得导管埋深为拆导管二节并保证拆导管后导管在混凝土内埋深再浇混凝土也就是控制两点第一导管埋深不宜过大控制在之间过深导管无法拔出导致埋管形成断桩第二导管埋深必须保证最少有防止操作中稍有失误导管提升过高过快出现导管埋深过小或拔空涌入泥浆形成断桩夹泥的质量事故混凝土顶标高比设计桩顶标高出米确保设计桩顶以上内混凝土质量符合设计要求配备一定数量泥浆车保证泥浆顺利外运五质量保证措施每道工序须请监理验收合格后再进行下道工序施工确保钻孔垂直钻头带导向孔底减压钻进开钻前预先配制好优质泥浆用粘土或膨胀土为原料控制比重在之间遇夹砂土层时为防缩颈把优质泥浆注入孔内确保孔底沉渣小于采用二次清孔商品混凝土严格控制坍落度及发料时间确保混凝土连续下料防止断桩夹泥备足第一斗现场施工记录确保准确每根桩均报现场监理工程师予以验收签字为防止严重塌孔现象发生钻孔采用梅花形间隔法对角线施工若发生塌孔斜孔则回填粘土至塌孔处以上重新钻孔发生卡钻及落钻等现象仔细分析原因采取相应对策解决问题保证每根桩成孔质量检测比例达到规定要求在施工中严格按规范标准执行不合格坚决返工重做若下雨浇注混凝土斗上设防雨棚防止雨水进入混凝土内六钻孔事故的预防及处理措施坍孔坍孔的表征是孔内水位突然下降孔口冒细密的水泡出渣量显著增加而不见进尺钻机负荷显著增加等处理方法施工中应严格按要求操作以防为主一旦发生坍孔找出坍孔原因采取相应措施钻孔偏斜钻孔偏斜事故预防和处理方法安装钻机时要使转盘底座水平起重滑轮缘固定钻杆的卡孔和护筒中心三者在一条竖直线上并经常检查校正杭州中豪建设五福新天地由于主动钻杆较长转动时上部摆动过大必须在钻架上增设导向架控制钻杆上的提引水笼头使其沿导向架钻进钻杆接头逐个检查及时调正主动钻杆弯曲要用千斤顶及时调直在有倾斜的软硬地层钻进时应吊着钻杆控制进尺低速钻进用测孔器查明钻孔偏斜的位置和偏斜情况后一般可在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔使钻孔正直偏斜严重时应回填砂粘土到偏斜处待沉积密实后再继续钻进落物掉钻预防措施开钻前应清除孔内落物零星铁件可用电磁铁吸取较大落物和钻具可用打捞工具打捞然后在护筒口加盖经常检查钻具钻杆钢丝绳和联结装置为便于打捞落入孔内的钻头可在钻头上预先焊上打捞环或在钻头上围捆几圈钢丝绳等处理方法掉钻后应及时摸清情况若钻锥被沉淀物或坍孔土石埋住应首先清孔使打捞工具能接触钻头糊钻在软塑粘土层回转钻进因进尺快钻渣量大出浆口堵塞而造成糊钻预防处理办法首先应对钻杆内径大小进行计算决定还应控制进尺加强泥浆循环若已严重糊钻应将钻锥提出孔口清除钻头残渣扩孔和缩孔扩孔是孔壁坍塌而造成的结果若只孔内局部发生坍塌而扩孔钻孔仍能达到设计深度则不必处理只是混凝土灌注量大大增加若因扩孔后继续坍塌影响钻进应按坍孔事故处理缩孔原因有二种一种是钻头焊补不及时严重磨耗的钻头往往钻出较设计孔径稍小的孔另一种是由于地层中有软塑土俗称橡皮土遇水膨胀后使孔径缩小可采用上下反复扫孔的方法以扩大孔径钻杆折断折断原因用地质或水文地质钻探小孔径钻孔的钻杆来作桥梁大孔径钻孔桩用其强度刚度太小容易折断钻进中选用的转速不当使钻杆扭转或弯曲折断钻杆使用过久连接处有操作或接头磨损过甚地层坚硬进尺太快超负荷引起预防和处理选择钻杆直径和管壁厚度尺寸时按规范要求进行计算决定不使用弯曲严重的钻杆要求连接处丝扣完好以螺套连接的钻杆接头要有防止反转松脱的固锁设施应控制进尺遇有坚硬复杂地层要仔细操作经常检查钻具各部分的磨损情况损坏要及时更换如已发生钻杆折断事故可按前述打捞方法将掉落钻杆打捞上来并检查原因换用新或大钻杆继续钻进钻孔漏浆在透水性强或有地下水流动的地层中稀泥浆会向孔外漏失护筒埋设太浅回杭州中豪建设五福新天地填土不密实或护筒接缝不严密会在护筒刃脚或接缝处漏浆也可能由于水头过高使孔壁渗浆为防止漏浆可加稠泥浆慢速转动在有护筒防护范围内接缝处漏浆由潜水工用棉絮堵塞封闭接缝钻孔灌注桩施工过程中常见的技术问题及对策摘要分析钻孔灌注桩在施工过程中常见的技术问题并提出相应的施工控制措施为钻孔灌注桩成桩质量案提供了技术指导关键词钻孔灌注桩技术问题对策指导前言钻孔灌注桩由于成桩工序多易发生钻孔灌注混凝土质量钻机等方面的事故钻孔事故可分为地层压力失衡造成塌孔弯曲剪切应力过大造成钻杆折断工具脱掉焊接质量材料强度差造成钻头构件折脱塌孔泥浆过稠掉物造成埋钻吸钻卡钻等灌注混凝土质量事故会造成断桩夹泥桩身下沉孔底沉渣超标混凝土离析塌落度小石料不规格灌注时间长等原因会造成堵管钢筋笼上浮变形等故对钻孔灌注桩施工中出现的各类事故应进行归纳分析并提出预防措施塌孔的预防措施控制成孔和成桩速度原则上保持孔壁不塌越快越好但钻进速度应视土质情况而定在淤泥质粘土层以控制孔径为主速度应在在淤泥质粘土层至粘土层带要上下来回扫孔以求上下畅通当进入粘土夹砂层时可加快钻进速度对土质较松软的地区钻具直径可小点小左右对风化或强风化岩盘最好是等于或稍大于设计孔径为好清孔质量清孔质量关系到钻孔灌注桩的质量采用反循环施工可使成孔清孔速度加快井壁完整适用于复杂地层大容量的灌注桩以及单桩作为独立基础的端承桩但需增添一套泥浆净化和循环装备贮浆筒泥浆净地振动箍除砂器等故当桩的容积超过时采用反循环施工效果才显著一般情况下采用正循环施工二次清孔方法或用反循环清孔同样可达到质量保证提高桩承载力的目的成孔和灌注混凝土的间隔时间越短越好一般二次清孔第一次清孔应使钻头离孔底输入泥浆循环清孔二次清孔利用灌注混凝土的导管输入泥浆循环清孔至灌浆时间不超过为宜每根桩灌注混凝土应控制在左右污浆处理在软土层中施工易将钻屑与泥浆溶合除加浓了泥浆粘度外并使泥浆池沉淀成淤泥对灌注混凝土质量与文明施工有一定的影响一般成孔体积可造成倍泥浆以上的体积国内外常用离心甩脱法真空吸泥法压滤法等进行污浆处理待絮凝后装车外运泥浆护壁钻孔时采用泥浆护壁应控制好比重在粘土和亚粘土层钻孔时应以清水钻进原土造浆护壁比重控制在之间钻进到砂层时可适当提高泥浆比重和粘度比重在之间粘度在间进行配制当停钻时间超过后泥浆回出现离析沉降孔壁垮塌等现象故需在一定间隔时间内泥浆进行循环防止孔内泥浆漏失或沉淀失去护壁效果杭州中豪建设五福新天地钻孔质量检查桩的孔径孔壁形状孔斜度沉渣可通过型灌注桩孔径检测系统及孔斜仪进行成孔质量检测并提出补救措施对防止缩颈扩颈可从钻具同心度钻进速度控制护壁泥浆质量等方面去解决钻具从软土层进入硬土层时容易出现钻机偏斜造成桩垂直度不符合规范为桩长要求应在偏斜处吊住钻头反复扫孔使钻孔正直当沉渣厚度超出地基基础规范允许值时端承桩不大于摩擦桩不大于应采用泥浆循环排渣的方式进行清孔断桩夹泥事故的预防措施浇注混凝土时导管一定要埋入孔内混凝土顶面以下导管一次提升高度应控制在以内防止浮浆淤泥在泥浆柱压力作用下进入导管内与混凝土混合以及超过孔内混凝土的上升面造成混凝土质量变差或夹泥对水下导管灌注混凝土的砂石料应符合规范要求粗石料一般粒径要小于对直径桩石子应不大于直径的桩应不大于混凝土的塌落度宜在之间搅拌时间要充足且均匀避免泌水离析混凝土的初灌量一定要保证导管埋入混凝土以下钢筋笼的上浮主要是捆扎焊接质量差笼身过长超过笼身变形当混凝土浇注到钢筋笼底部时首批混凝土已超过初凝表面形成硬盖托浮钢筋笼上浮故在制作钢筋笼时捆扎一定要结实焊牢在灌注混凝土至笼底时应放慢灌注速度待笼底全部插入后才恢复正常灌注速度此外还应注意小直径桩由于钢筋笼内径与导管间的间隙较小问题稍不注意灌注和提升导管速度就易发生浮笼现象当发生浮笼后必须严格控制导管和混凝土之间的埋深关系一般埋深在左右时应采用边灌边慢速提动导管当导管底部进入钢筋笼后浮笼现象就可缓解从灌注桩取心样试压和超声波测桩证实在混凝土桩体下部要比桩顶部位密实性好最薄弱断裂较多的部位是在桩顶至桩底以下左右为了确保桩顶强度实际浇注桩顶标高通常比设计桩顶标高提高或采取上大下小的异径桩桩顶部分用优质水泥高管灌注混凝土提高灌注混凝土落差以及用深杆振捣等措施来增加其密实性钻孔灌注桩用静荷载试验时会发现由于灌注混凝土质量差或断桩在未达到预定荷载值时桩身沉降量急剧增大并达到前一级荷载的倍按规范规定已达到试验终止的条件这时需与设计人员商讨造成断桩原因进行分析与检测工作而静荷载可继续加载来提供参考的单桩极限承载力对由于导管埋死的断桩一般应将此桩报废后将两侧桩的直径进行加大或在断桩周围用直径小型桩使其承载合力达到单桩的承载力如果是由于提动导管形成的断桩可用推平桩顶用环筒套住原桩后进行第二次灌注混凝土如在顶部位则用人工凿桩后接桩等方法来解决结论钻孔灌注桩造孔会遇到各种各样的复杂地层各种不同岩性地层要求能有与此相适应的施工方法和工艺手段只有控制好常见技术问题才能真正提高成孔质量灌注桩的混凝土浇注首先要对工程材料的质量进行检测再在混凝土浇注的各个环节上把好关钻孔灌注桩的工程质量才能真正得到提高杭州中豪建设五福新天地钻孔灌注桩的施工技术和质量控制钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的其施工过程无法观察成桩后也不能进行开挖验收施工中任何一个环节出现问题都将直接影响到整个工程的质量和进度甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响因此要求基础施工队伍在施工技术措施上要落实并加强施工质量管理密切注意抓好施工过程中每一个环节的质量力争将隐患消除在成桩之前因此在施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工验收规范核查地质和有关灌注桩方面的资料对灌注桩在施工过程中可能会发生的一些问题进行分析后制订出施工质量标准验收实施方案和每根桩的施工记录以便有效地对桩基施工质量加以控制成孔质量的控制成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分其质量如控制得不好则可能会发生塌孔缩径桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降因此在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作采取隔孔施工程序钻孔混凝土灌注桩和打入桩不同打人桩是将周围土体挤开桩身具有很高的强度土体对桩产生被动土压力钻孔混凝土灌注桩则是先成孔然后在孔内成桩周围土移向桩身土体对桩产生动压力尤其是在成桩初始桩身混凝土的强度很低且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的故采取较适应的桩距对防止坍孔和缩径是一项稳妥的技术措施确保桩身成孔垂直精度这是灌注桩顺利施工的一个重要条件否则钢筋笼和导管将无法沉放为了保证成孔垂直精度满足设计要求应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施并于成孔后下放钢筋前作井径井斜超声波测试确保桩位桩顶标高和成孔深度在护筒定位后及时复核护筒的位置严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于并认真检查回填土是否密实以防钻孔过程中发生漏浆的现象在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化为准确地控制钻孔深度在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当或在提钻具时碰撞了孔壁就可能会发生坍孔沉渣过厚等现象这将给第二次清孔带来很大的困难有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣因此在提出钻具后用测绳复核成孔深度如测绳的测深比钻杆的钻探小就要重新下钻杆复钻并清孔同时还要考虑在施工中常用的测绳遇水后缩水的问杭州中豪建设五福新天地题因其最大收缩率达为提高测绳的测量精度在使用前要预湿后重新标定并在使用中经常复核为有效地防止塌孔缩径及桩孔偏斜等现象除了在复核钻具长度时注意检查钻杆是否弯曲外还根据不同土层情况对比地质资料随时调整钻进速度并描绘出钻进成孔时间曲线当钻进粉砂层进尺明显下降在软粘土钻进最快左右在细粉砂层钻进都是左右两者进尺速度相差很大钻头直径的大小将直接影响孔径的大小在施工过程中要经常复核钻头直径如发现其磨损超过就要及时调换钻头钢筋笼制作质量和吊放钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径长度规格数量和制作质量在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上这是由于钢筋吊笼放后是暂时固定在钻架底梁上的因此吊环长度是根据底梁标高的变化而改变所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度以确保钢筋的埋入标高满足设计要求在钢筋笼吊放过程中应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量对质量不符合规范要求的焊缝焊口则要进行补焊同时要注意钢筋笼能否顺利下放沉放时不能碰撞孔壁当吊放受阻时不能加压强行下放因为这将会造成坍孔钢筋笼变形等现象应停止吊放并寻找原因如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的应提出后重新垂直吊放如果是成孔偏斜而造成的则要求进行复钻纠偏并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼钢筋笼接长时要加快焊接时间尽可能缩短沉放时间灌注水下混凝土前泥浆的制备和第二次清孔清孔的主要目的是清除孔底沉渣而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣使沉渣中的岩粒砂粒等处于悬浮状态再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔最终将桩孔内的沉渣清干净这就是泥浆的排渣和清孔作用从泥浆在混凝土钻孔桩施工中的护壁和清孔作用