钻孔灌注桩综合项目施工基本工艺(14页).doc
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编号:887402
2024-01-16
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1、钻孔灌注桩施工工艺第一节、工艺步骤(一)施工工艺步骤准备工作放线定位桩机就位开挖到设计标高人工开挖扩大头清孔、验收安放钢筋笼(注浆管随同安放)下导管混凝土灌注后注浆施工凿除桩头桩身检验(二)工艺步骤图准备工作测量、放线钻机就位提升下落掘 进旋挖抓土成孔结束人工挖扩大头验收桩孔浇筑干硬性混凝土封底吊装钢筋笼制作钢筋笼组拼及检验导管检测桩底厚度厚度度二次检测孔深设置导管生产混凝土测量混凝土面高度灌 注 混凝土输送混凝土后注浆截除桩头无损检测第二节各工艺步骤做法(一)测量放线在场地三通一平基础上,依据建筑物测量控制网资料和基础平面部署图,测定桩位轴线方格控制网和高程基准点。确定好桩位中心,以中点为圆2、心,以桩身半径加护壁厚度为半径画出上部(即第一步)圆周。撒石灰线作为桩孔开挖尺寸线。当桩中心距小于3倍桩径且桩端净距小于1.0m(D2.0米)或桩心距小于1.5D(D2.0)米时,应采取间隔开挖,浇筑混凝土。桩位线定好以后,必需先试挖桩,待试挖桩成功后经相关部门进行复查,办好预检手续后再进行全方面开挖工程桩。施工时相邻两桩净距小于2.5米时应采取间隔开挖,相邻桩跳挖最小施工净距不得小于4.5米。待先批桩开挖完成且混凝土浇筑完成后方可再开挖另一批桩,以避免桩出现塌孔现象,确保施工安全。(二)成孔开挖桩孔垂直段采取螺旋钻施工,桩孔挖至孔底设计标高时,通知甲方会同勘察设计及相关人员共同判定,确定达成3、6层卵石层后方可扩底。当碰到施工区域受限时用洛阳铲配合人工开挖成孔。钻机就位后,钻机下必需垫枕木,钻机就位必需平正、稳固,确保施工中不发生倾斜、移动。使钻机转盘中心线、天车中心、钻头中心及桩中心在一条沿垂线上,经当班技术人员检验,验收签字后方可钻孔。旋挖成孔首先是动力头转动底门镶嵌斗齿桶式钻斗切削岩土,并将原状岩土装入钻斗内,然后再由钻机卷扬机和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土,这么循环往复,不停地取土卸土,直至钻至设计深度。而对于松散易坍塌地层,或有地下水分布,孔壁不稳定,必需采取静态泥浆护壁钻进工艺,向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。成孔前必需检验钻头保径装置,钻头直径、钻头磨损情况,施工过程4、对钻头磨损超标立即更换。成孔中,按试施工确定参数进行施工,设专职统计员统计成孔过程多种参数,如钻进深度、地质特征、机械设备损坏、障碍物等情况。统计必需认真、立即、正确、清楚。旋挖钻机配置电子控制系统显示并调整钻进时垂直度,经过电子控制和人工观察两个方面来确保钻杆垂直度,从而确保了成孔垂直度。钻孔过程中依据地质情况控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时,可合适加紧钻进速度;当软地层变为硬地层时,要减速慢进;在易缩径地层中,应合适增加扫孔次数,预防缩径;对硬塑层采取快转速钻进,以提升钻进效率;砂层则采取慢转速慢钻进并合适增加泥浆比重和粘度。旋挖钻机在钻进时,依据地层选择钻斗同时,还要注意在钻进时进尺控5、制。在使用旋挖斗时依据斗体容量,通常在斗体三分之二为适宜。进尺深度依据桩直径而定,也要依据地层密度控制进尺深度。进尺过多,造成卸土困难,还会造成埋钻卡钻事故发生。过少会延误施工进度和设备、能源消耗,成本提升,降低了效益。(三)人工扩底挖扩底桩是人工下到孔内,将底部位尺寸、形状自上而下削土扩充成设计图纸要求。扩底桩土方利用提升设备运土,桩孔内人员要戴好安全帽,地面人员要拴好安全带。吊桶离开孔口上方15m时,推进活动安全盖板,掩蔽孔口,预防卸土土块、石块等杂物坠落孔内伤人。吊桶在小推车内卸土后,再打开活动盖板,下放吊桶装土(四)清孔整形清孔:为了确保成桩后桩承载能力连续性,成桩前要进行整形清孔。二6、次清孔:通常采取正循环清孔,清除孔底沉渣;孔底沉渣不得大于50mm;(五)检验验收成孔以后必需对桩身直径、扩头尺寸、孔底标高、桩位中线、井壁垂直、虚土厚度进行全方面测定,做好施工统计,清理孔底确保孔底无积水,用支杆检验桩孔直径及井壁圆弧度,上下要垂直平顺,修整孔壁并立即验收。扩大头开挖完成后,立即开始钢筋笼制作,确保钢筋笼制作长度符合设计要求有效桩长深度,确保桩端进入持力层深度。扩大头成孔尺寸需严格根据设计要求进行。挖孔桩成孔质量标准项 目许可偏差桩径-20mm垂直度1%桩顶标高高出设计标高0.5m(六)钢筋笼制作和吊放钢筋笼1钢筋笼制作及吊装1) 钢筋笼制作前,应将主筋校直、除锈,下料长度要7、正确;2)钢筋笼分节制作,分节吊放,吊拼焊接而成;主筋搭接以50%错开。3)钢筋笼制作许可偏差: 钢筋笼制作许可偏差项 次项 目许可偏差(mm)1主筋间距102箍筋间距203钢筋笼直径104钢筋笼长度1004)主筋保护层为50mm,许可偏差为20mm,为确保桩身主筋不露筋,应在钢筋笼同一截面均匀设置1组3块保护块。设置数量每节钢筋笼不少于2组,长度大于12m中间增设1组。保护层垫块采取混凝土块。5)环形箍筋、螺旋箍筋和主筋连接采取直接点焊固定。钢筋笼主筋为16mm,钢筋笼加工和孔口对接均采取单面搭接焊,焊条采取E502焊条,焊接长度为10d(d为钢筋直径)。6)现场使用钢筋必需含有质保书,并经8、现场抽样检测后方可使用,钢筋以每次进场抽检一组。7)钢筋搭接必需符合下表要求钢筋搭接长度项次钢筋等级焊缝形式搭接长度焊条型号1级单面焊、双面焊10d、5dE43型2、级单面焊、双面焊10d、5dE50型8)上下笼均处于垂直状态时方可焊接,焊接时应二边对称施焊,并敲去焊渣。9)焊接完成后,应补足焊接部位环形箍筋。10)钢筋接头焊缝下表实施:11)为确保钢筋笼安放深度符合设计标高,安放前由施工员测定具体标高尺寸,确定吊筋长度,以确保偏差在50mm以内。钢筋搭接接头焊缝要求项次钢筋接头焊缝尺寸要求1宽度0.8d2厚度0.3dd:为钢筋直径12)电弧焊接接头(1)、通常采取双面搭接焊,无条件施焊时采取9、单面搭接焊。搭接焊时采取两点固定,且固定端离接头端部20cm以上。(2)、搭接接头端部位应预弯,且搭接钢筋轴线应在同一条直线上。以下图所表示。钢筋焊接接头类型序号焊接接头、类型接 头 简 图适应范围钢筋类别钢筋直径(mm)1双面焊缝、搭接焊-级钢筋10-402单面双钢45筋绑焊-级钢筋10-402、钢筋笼吊装1)钢筋笼安装入孔后,应保持垂直状态。避免碰撞孔壁,缓慢下放,若中途遇阻不得强行下放(可合适转向再下放)。假如仍无效果,则应起笼扫孔后重新下放。2)钢筋保护层设置钢筋主筋保护层厚度为70mm。钢筋笼加工时要确保主筋位置正确,并在钢筋笼外侧焊接钢筋“耳朵”来控制钢筋保护层厚度。钢筋“耳朵”用10、12mm螺纹钢弯制而成,焊在骨架主筋外侧。沿钻孔竖向每隔4m设置一道,每道沿圆周对称设置4个“耳朵”。或采取水泥垫块替换。“耳朵”筋加工详图3)钢筋笼均在钢筋加工区内制作,钢筋骨架临时存放场地必需确保平整、干燥。存放时,每个加劲筋和地面接触处全部垫上等高方木支架,以免受潮或沾上泥土。4)钢筋笼采取吊车将钢筋笼吊运至孔位。在安装钢筋笼时,采取两点起吊。第一吊点设在骨架下部,第二吊点设在骨架长度中点到上三分之二点之间。钢筋笼起吊过程应采取方法对起吊点给予加强,以确保钢筋笼在起吊时不变形。吊放钢筋笼入孔时对准孔位,保持垂直,轻放、慢放入孔,入孔后渐渐下放,不左右旋转,严禁摆动碰撞孔壁。若遇阻碍时停止11、下放,查明原因后处理。吊放钢筋笼入孔时对准孔位,保持垂直,轻放、慢放入孔,入孔后渐渐下放,不左右旋转,严禁摆动碰撞孔壁。若遇阻碍时停止下放,查明原因后处理。钢筋笼安装到位后,立即利用吊筋固定,预防脱落及浇筑过程中上浮。钢筋笼安装完成后,孔口高程定位,由测定孔口地面标高来计算定位筋长度,每个桩基需要2个定位筋。定位筋采取16螺纹钢筋,长度为空桩+0.3m(方木支撑)+0.75m吊环。钢筋笼安放完成后,在护桩上拉十字线,用吊垂检验钢筋笼和桩位中心两十字交叉点是否重合。不符合要求时,应调整钢筋笼,使之重合。每个工作面配置1台25t汽车吊,BX-500电焊机2台,每班组配吊车司机1人,信号工1人,电焊12、工2人。(七)导浆管安装1)桩基混凝土采取导管法灌注施工,选择丝扣快速接头导管,其上端接混凝土料斗,并由吊车或钻机悬吊,方便灌注及起拔时导管可作上下垂直移动。导管直径大于272mm,壁厚大于2.8mm,数量为5根,每节长3m,配12节长0.5m1.5m短管,下导管时,其底口距孔底距离小于50cm,同时要确保首批混凝土灌注后能埋住导管最少1.0m。2)导管使用前应试连接,试压,检验导管是否漏气、漏水和变形,连接接头是全部牢靠可靠,丈量导管组装后实际长度。3)下设导管要一次下放,并要统计好导管下放次序,每根导管长度,根数。下设导管时应预防碰撞钢筋笼,导管支撑架用型钢制作,支撑架支垫在钻孔平台上,用13、于支撑悬吊导管。导管全部下入孔内后,应先放入孔底,方便复核导管长度及孔深,然后提起30cm50cm。导管下设完成后进行混凝土浇筑,浇筑期间使用吊车拆卸导管。(八)混凝土灌注、本工艺采取导管法浇注砼。施工采取商品砼,坍落度应控制在16-20cm。、本工程使用300mm导管浇筑水下砼,导管接头无漏水,密封圈完好无损。、商品砼要求:砼坍落度控制在16-20cm,配合比通知单及合格证应在砼开浇时随车附来。严格把好质量关,每批进场砼搅拌站须附送级配单。现场应仔细查对配合比组成情况,发觉问题立即阻止更正,要求重拌。严禁搅拌站后期附送砼质量证实单。每根桩砼灌注须做好三次坍落度试验,和一组砼试块。、砼浇筑前安14、放好隔水塞和漏斗,导管底口离孔底30-50cm,待灌满砼,再剪断悬挂砼隔水塞铁丝,漏斗中砼开始灌下时,立即向漏斗中继续输送砼,以确保砼浇灌连续性,从而确保混凝土浇灌首灌量。、混凝土开始浇筑前,必需复测孔内沉渣厚度,如超出要求应重新清孔,首灌量应满足规范要求。首次灌注量使导管底部能一次埋入混凝土大于0.8M,浇灌砼过程中,导管埋入砼深度必需保持在2-6m之间,严禁将导管提出砼面或埋入过深,导管提升时通常导管底端埋入管外混凝土面以下2.0m左右,不得小于1.2m。测量砼面上升高度由机长或班长负责。砼应连续浇注,完桩浇注时间6小时,和二次清孔验收时间间隔0.5小时。首灌量至关关键,成桩质量关键在于首15、灌是否顺利,而首灌顺利是否关键决定首灌量,依据本工程桩径、孔深,料斗应进行特殊加工,我们将采取3.0m3料斗。、砼浇灌过程中,导管埋入砼深度保持在26m,最小埋入深度不得小于2m。、导管应勤提勤拆,一次提管宜控制在5m以内,并应控制砼液面上翻高度,通常浇灌一车砼检测2次左右,如遇异样,应勤测深度,拆除导管前应依据实测深度控制埋管。、砼浇注前应使泥浆池留存足够贮浆量,并能立即外运,以确保砼能连续浇灌并预防泥浆外溢。、控制超灌量:灌注前计算每根桩混凝土量,当估计抵达桩顶前二次测得混凝土面抵达位置,当测得混凝土面抵达桩顶标高后,再灌入符合设计要求超灌量混凝土量。本工序关键为:正确计算理论初灌量,确保16、第一斗入孔后导管底部埋入砼面2m左右;为确保水下砼浇注质量,导管在使用前应做水密性检验,拆除导管必需根据实测数据,预防导管拔空产生断桩现象。(九)后注浆施工见第三节后注浆施工专题方案。第三节后注浆专题施工方案1、混凝土灌注桩后注浆施工概述混凝土灌注桩后注浆技术是指灌注桩成桩后一定时间,经过预设在桩身内注浆导管及和之相连桩端、桩侧注浆阀注入水泥浆,使桩端桩侧土体(包含沉渣和泥皮)得到加固,从而提升单桩承载力,降低沉降。这种方法能够起到两方面作用:一是加固桩底沉渣和桩侧泥皮;二是对桩底和桩侧一定范围土体经过渗透(粗粒土)、劈裂(细粒土)和压密(非饱和松散土)注浆起到加固作用,从而增强桩侧阻力和桩端17、阻力。在优化工艺参数条件下,可使单桩承载力提升40%120%,粗粒土增幅高于细粒土,软土增幅最小,桩侧桩底复式注浆高于桩底注浆;桩基沉降降低30%左右。依据地层性质、桩长、承载力增幅和桩使用功效(抗压、抗拔)等原因,灌注桩后注浆可采取桩底注浆、桩侧注浆、桩侧桩底复式注浆。2、后注浆施工前期准备工作注浆管制作:注浆管管材、规格:为确保注浆管连接强度,采取钢管3、注浆管布设桩端注浆管:桩径800mm沿钢筋笼外侧对称布设2根焊接钢管作为注浆管,注浆管和钢筋笼加强筋绑扎连接,注浆管底部加装注浆阀门出设计桩底端50cm,注浆管顶部高出地面30cm左右,以利于注浆施工。4、注浆管安装安装方法以下:在下钢筋18、笼前,将设计桩底注浆管置于钢筋笼外侧,对均匀分布,和钢筋主筋平行,并用10#12#铁丝每隔23m和钢筋笼主筋牢靠地绑扎在一起,要求桩底注浆管花管伸至桩底土层中4050cm。上端出露地表约0.3米,并固定于孔口,做好标识,最终对桩端进行注浆。压浆管随钢筋笼下入孔内,下笼前必需测定孔深。管路安装时技术人员必需在现场检验监督安装质量。管路连接时螺丝处缠止水胶带,并牢靠拧紧。每下完一节注浆管,必需在管内注清水检验管路密封性能,当压浆管路注满清水后,并保持稳定不下降为准,如发觉有漏水现象,必需提起钢筋笼检验,排除故障后方可继续下笼。5、注浆前压水试验每根注浆管注浆前压水试验是桩底注浆一道关键工序。除起到19、通常注浆工程三个作用外(即检验设备及系统密封性和完好率,确定注浆初压及确定注浆起始浓度和注浆配合比,)在桩底注浆中还有三个关键作用:(1)疏通注浆通道;(2)将沉渣及泥层中细粒部分压至加固范围内;(3) 压水量通常控制在0.2方以内,压水时间1-2分钟,以压通为准(即压通后泵压显著下降)。6、注浆施工参数及步骤 1)施工参数:桩钢筋混凝土施工时,每根注浆管应确保后压浆管不被堵塞,后压浆水灰比宜为0.55 ,终止注浆压力不宜小于3.0MPa,注浆流量不超出60L/min。 2)开裂及注浆时间:混凝土浇筑一定时间后每根注浆管做清水劈通;混凝土浇筑1-2天后进行注浆; 3)注浆作业和成孔作业点距离不20、宜小于5m;6、施工步骤 施工步骤图桩孔定位成孔护壁下钢筋笼灌注混凝土注浆管路连接、质量验收筋笼连接、质量验收钢筋笼制作、验收安装注浆系统、验收桩身混凝土养护1-2天连接地面注浆系统劈通注浆系统调试试压拌制水泥浆压注水泥浆注浆完成填写施工统计地面压浆管路清洗7、后注浆机械设备及施工控制1)桩端后注浆设备后注浆机械设备包含注浆泵、水泥浆搅拌桶和连接注浆导管和注浆泵之间高压软管。2)注浆泵采取高压注浆泵。3)注浆泵监控压力表为0.6级10MPa抗震压力表。8、施工控制 1)水泥浆搅拌:桩端注浆水泥量大于4.5t。在搅拌水泥浆前应用按搅拌桶体积计算出水泥浆配比所需要水容量,并做好标识。 2)水泥过滤21、:在水泥浆搅拌好后,放入过滤网进行过滤,预防有水泥颗粒进入注浆管路中,造成压力过高或管路堵塞。 3)注浆管路系统连接:注浆管用三通和注浆导管进行连接。接口处一定要严密,以确保注浆压力正确性。4)进行注浆:开始注浆时,注浆压力会偏高(劈开压力),观察压力表和浆液注入情况,并做好统计。假如出现压力偏高、不足或桩侧溢浆,应该依据规范采取方法。当达成注浆量时,应该停止注浆,关闭三通下阀门打开上阀门。(确保水泥浆不会从注浆导管中溢出)。5)注浆终止条件:当满足下列条件之一时,可终止注浆:注浆总量和注浆压力均达成设计要求;注浆总量已达成设计值80%,且注浆压力达成设计要求时。6)如出现注浆压力长时间低于正22、常值或地面出现冒浆或周围孔串浆,应更改为间歇注浆,间歇时间宜为3060min,或调低浆液水灰比。7)注浆结束时,做好统计,用清水将压浆管冲洗洁净并放好。9、后注浆施工质量确保方法后注浆质量确保关键在于注浆头制作及绑扎焊接入孔及各道工序成品保护和水泥浆压入操控等全过程控制和立即监测信息反馈。关键点以下:1) 注浆管采取丝扣连接,孔口安装时用管箍连接注浆管,并在孔口连接时在注浆管上口全部满焊,经质检人员检验确定无误后,方可进入下一道工序。2) 注浆管和钢筋笼固定均采取12#铅丝绑扎,桩端注浆管绑扎于加劲箍外侧,和钢筋笼主筋靠紧绑扎固定, 每道加劲箍处设绑扎点; 纵筋底部应齐平。3) 空孔段注浆导管23、焊接应牢靠密闭。4) 钢筋笼入沉放过程中不宜反复向下冲撞和扭动;下部注浆导管应沉放到底,严禁悬吊。5)每次注浆施工前应立即通报监理工程师旁站,在监理工程师许可注浆时方可施工。6)常常检验巡视待注浆桩导管留口保护情况。7) 后注浆施工操作应严格按后注浆施工工艺要求实施,遇特殊情况立即上报并如实统计。10、安全管理及防护方法现场成立安全管理领导小组,由队长全方面负责安全生产及多种安全教育活动,由安质部组织相关部门对现场进行常常性检验,发觉隐患立即组织人员整改。确保无重大事故。对进场施工人员必需进行安全交底。1)现场电线路及安装多种电器设备,必需由正式电工操作,非电工人员不准操作; 2)现场注浆过程24、中,施工人员要尤其注意桩基完成却未填埋桩孔。6.2季节施工方法施工时应定时清理现场,将影响排水杂物清理洁净,疏通排水设施,确保通畅以利下雨时排水。不得在影响工程质量恶劣天气下组织施工。 雨天施工应立即抽干孔内积水,设专员负责抽水,必需时实施二十四小时连续抽水,全部人工挖孔桩井内抽水,并准备覆盖混凝土用编织布,在大雨时暂停浇筑混凝土,并用编织布覆盖在未凝固混凝土上,雨季应准备充足抽水设备,及排水系统疏通。 雨天施工时做好现场排水系统,将地面雨水立即排出场外,修整关键运输道路及排水沟,必需时路面加铺防护材料。 应将建筑材料放置在搭设好临时防雨设施内,确保建筑材料不受雨水影响。设备、材料不宜堆放在低25、洼处。水泥堆放场地应扎实,并铺设比现场地面高4050cm垫层,再在其上铺设防水塑料布及木板。水泥应码齐堆放,其上覆盖防水塑料布。混凝土和砂浆配合比应在测定砂、石含水率后作出必需调整。要尤其做好安全用电工作,电线要架空设置,确保落实三相五线制“一机一闸一漏电”要求。利用结构钢筋作避雷针,切实做好接地设施,现场机电设备要做好防雨、防漏电方法。下雨时严禁电焊等带电作业。加强现场施工机械设备管理,严防设备事故发生。施工现场各类机械,天天在工作班后、公休、节假日应停放在较高安全地带,预防雨水对机械损坏。关键作好现场机电设备应有防雨方法,机电设备要有接地、接零安全装置,并定时检验,发觉问题立即处理。全部放坡坡面均用塑料薄膜覆盖并在坑底做排水沟,在四角各修一集水坑并将水泵长久放于坑内。