一、 施工报检程序每道施工程序在自检合格后,报项目部技术负责人检查合格后由项目部再报监理检查,监理检查通过后方可进入下一工序。检查程序如下: ⑴护筒埋设检查(含埋深、埋设偏差、倾斜度等)⑵新配制泥浆性能检查(比重、黏度、含砂率)并填写泥浆试验记录表⑶灌桩前进行导管连接及水密性试验⑷钻机安装后报项目部技术负责人检查(钻机稳固性、对中、整平,倾斜度偏差等)⑸钻进时泥浆指标检查并由施工队填写泥浆试验记录表⑹钻进时由施工队填写钻孔记录表、工程地质核查表统一报项目部⑺成孔后孔径、孔深及倾斜度检查⑻清孔后孔底沉渣厚度检查及泥浆指标检查⑼钢筋笼分段插入桩孔中焊接检查⑽填写砼灌注记录二、技术要求(一)施工准备工作 1、平整场地,清除杂物,回填土应夯实; 2、砌泥浆池、沉淀池、制浆池,准备合格粘土; 3、水、电源接通; 4、埋设护筒采用挖埋式,护筒四周应夯实,护筒直径大于设计桩径0.2米, 护筒中心与桩位中心偏差小于5cm,护筒斜度小于1%。 5、泥浆指标 (1)、比重:1.05~1.15; (2)、黏度:入孔泥浆黏度,一般地层为16~22s,松散易坍地层为19~28s; (3)、含砂率:新制泥浆不宜大于4%; 6、造浆后应检验全部性能指标,钻进中,应随时检验泥浆比重和含砂率及黏度 ,并填写泥浆试验记录表。(二)钻孔施工1、安装钻机时,底架应垫平,保持稳定,不得产生位移和沉陷。转盘中心与桩位中心的偏差不得大于5cm。 钻头中心、天车中心、转盘中心应在同一垂直线上,保持钻机垂直。钻机定位后向项目部技术负责人报检。 2、钻具联结要铅直,初期钻进速度不要太快,起落钻头速度要均匀。 3、钻进过程中,每小时测试泥浆性能指标一次,填写泥浆试验记录表。并注意保持钻孔内泥浆高度。 4、经常注意观察孔位附近地面有无裂开或护筒有无变化,钻架是否发生倾斜。每2小时检查钻机水平一次 。 5、严格遵守操作规程,注意每一细小环节。 6、钻孔应一次成孔,不得中途停顿。钻孔达到设计深度后,应对孔位、钻头磨损、孔深和孔形等进行检查,孔位偏差不得大于10cm,并按规范要求填写钻孔记录表。7、施工队负责填写工程地质核查表并对采集的土样进行收集整理后报送项目部,土样用木箱分格存放,标明每种土样的墩位孔位、取土时间及取土深度(若地质条件与设计不符则应报项目部检查)。要求施工班组每钻进1米取一土样,遇地层分界处每0.5米取一土样。 7、钻孔深度进行现场交底。(三)、孔径检测:1、钻孔前,根据设计桩径制作笼式检孔器,其外径不小于桩的设计直径,长度为设计桩径的4 倍,检孔器两段做倒锥体长度为0.5米。 2、检测时,报项目部技术负责人检查,检孔器吊起时,其中心与孔位中心、起吊钢绳保持一致,检孔器下入孔中若遇阻碍,可能存在有缩颈或坍孔现象,应采用重钻或扫孔的方法恢复孔径。(四)、清孔1、当孔底标高达到设计要求后, 经监理检查合格, 立即进行清孔,清孔采用换浆法,抽渣或泥浆吸泥时,应及时向孔内注入清水或新鲜泥浆,保持孔内水位,避免坍孔。换浆法的清孔时间,以泥浆性能达到设计要求为度。(摩擦桩沉淀厚度应等于或小于20cm,柱桩沉淀厚度应等于或小于10cm),确认无误后方可拆除钻头, 施工下道工序。2、清孔时应经项目部检查确认,并由项目部报监理检查签证隐蔽。 3、清孔时应保持钻孔内水位高出地下水位1.5~2.0m,防止坍孔。4、在灌注混凝土前进行二次清孔,翻动沉淀物,然后立即浇筑水下混凝土。5、不得用加深孔底的办法代替清孔。钻孔桩成孔误差控制要求序号 项目 允许误差1 孔位中心 纵向 50mm 横向 100mm2 倾斜度 1%3 孔径 不小于设计孔径4 孔深 +500mm 0mm(五)、钢筋笼制作安装(见交底签证表003)(六)、灌注水下砼1、钢筋笼分节插入孔中应保持铅直并按规范要求焊接,钢筋笼在灌注砼之前应固定好,防止灌注砼时出现浮笼。2、开始灌注首批混凝土时,为了首盘混凝土方量能保证将导管内水全部压出,并满足导管初次埋入深度的需要(1~3米)。3、导管使用前应试拼、试压、不得漏水,并编号及自下而上标示尺度。导管伸入孔内应离孔底200mm至400mm。4、首批混凝土灌注后,应连续灌注,中断时间不超过30分钟,并尽可能缩短拆除导管的间隔时间。灌注过程中每隔一段时间用测深锤探测孔内混凝土面位置,以便及时调整导管埋深,一般情况下导管埋深控制在2-6m。5、灌注混凝土过程中,严格控制混凝土质量,考虑混凝土运输及天气影响的塌落度损失,随时检测混凝土坍落度,保证塌落度控制在18cm-22cm,不符合要求的坚决不用。6、水下混凝土浇筑面宜高出桩顶设计高程1.0m。7、灌注过程中,由施工队负责填写水下混凝土灌注记录。8、整个灌注过程,报项目部质检负责人全程监察。(七)、钻孔桩质量检验与试验砼灌注时,每根桩做砼检查试件至少3组,基坑开挖完毕凿除桩头砼至设计标高后,按规范及业主要求做桩基无破损检测试验。二、安全要求1.施工中应明确分工,统一负责做到安全生产。每台钻机必须指派施工负责人(或机长),严格按设计要求和规范进行施工,杜绝人身伤亡事故,杜绝质量事故。2.开钻前各种机具设备必须进行检修、试运行,使之处于完好、正常运转状态,并定期检修保养。电器必须由专职电工安装和修理,设置标志,严禁酒后上班和上班喝酒。3. 所有进入施工现场的人员,必须按规定戴安全帽,遵章守纪,听从指挥。4. 参加施工人员要熟知本工种的安全操作规程,坚守岗位,严禁酒后操作。特殊工种人员如电工、电焊工、混凝土工、起重工、钢筋工等施工人员,必须经过专门培训,熟练掌握操作要求,严格执行本工种的安全操作规程,必须随身携带有关证件(或复印件)上岗备查。5. 起重司机和起重工必须持证上岗。工作时不得擅离职守,严禁在重物起吊途中离开,司机不得擅自改变操作程序与方法。起重物不能碰击电器开关和各种控制设备。进行吊车作业时,吊臂下及旋转半径内严禁站人。6.夜间施工时,要确保照明充分。施工现场严禁使用明火照明。油料等易燃品必须远离烟火,并配置相应的消防设施。7.开关箱内必须装设漏电保护器,漏电保护器应符合国家行业标准的要求。严禁乱拉乱接,高压配电处设置明确标志,防止触电事故。8.各种电气设备运转和漏电保护装置,不准随意改换安装方式,尤其对于施工作业面的投光灯,装接工作,一点不准马虎、丝毫不能漏电,确保安全。一切容易碰砸的电气设备加装防护罩或遮栏,防止碰伤危险。9.电工严格遵守有关安全注意事项和技术操作规程,认真执行交接班制度,禁止酒后上班和迟到早退、脱岗。10.输电线路使用密闭电缆,严禁使用裸线和绝缘不良的电线。11.为保证用电安全,对凡可能漏电伤人或易受雷击的电器设备建筑物均设置接地或避雷装置,并制定检查检修制度,定期、定时对用电设备进行检查。12.钻机安装时,机架应垫平,保持稳定,不得产生位移或沉陷。 13.钻机应停靠稳定,必要时应对钻机停放处进行地基加固处理。应对钻机上所使用钢丝绳经常检查,消除安全隐患。严格按钻机操作规程及钻孔桩施工工艺进行施工。 14.钻孔时,钻速不得过快或骤然变速,孔内弃土不得堆积在钻孔周围。15. 钻机操作人员必须严格按照机械操作规程作业,钻孔过程中,要定时检查钻杆连接螺栓是否稳固,发现问题及时加固解决。16.停钻后,钻头应提出孔外安全放置,孔口应遮盖防护17.钻孔桩泥浆池周围必须设立安全防护栏,并作好醒目标示,严防施工人员及行人不慎跌入池中。灌注完毕的孔桩,必须加盖、回填或设防护栏。18.在泥浆外运及砼运输进出施工场地时,应设交通防护牌,设专职安全员及交通协调员。19.在钻进过程中若发现孔位有明显异常,如孔内水位骤然下降或护筒周围突然严重塌陷,施工人员应马上撤离施工现场。在进行钢筋笼焊接时操作人员应有必备的防护用品。20.测量孔深人员必须系安全带,并要有专人进行防护。21.吊钻的钢丝绳必须选用软性、优质、无死弯和断丝者,安全系数不应小于12。钢丝绳与钻头的联结必须牢固。主绳与钻头的钢丝绳搭接时,两根绳径应相同。捻扭方向必须一致。22.所用的钻头卷扬机、钢丝绳等应配备适当,必须定期检查;发现问题及时整改。23.提升钻头到接近护筒底缘时,必须减速平稳提升。24. 现场进行氧割过程时,按照有关规定氧气瓶、乙炔瓶必须分开放置,且间距不得少于5米,并且严禁在阳光下暴晒。三、环境保护及文明施工要求1.现场的钻机、发电机、电焊机及钢筋加工机械必须有安全操作规程并认真执行。2.机械检修时,底部垫厚塑料布隔绝地面并用容器接装油料,防止油料污染。3. 钻孔和灌注砼过程中,应及时排浆,保持施工场地的清洁,便于相关人员随时进行检查。4.场地规划合理、材料堆放整齐、现场管理有序,现场道路畅通,无积水、坑陷,电线路及配电箱敷设整洁、规范。5.搞好驻地环境卫生、食品卫生、饮水卫生,定期消毒。交底人 复核人 接底人 日期 泥 浆 试 验 记 录 表工程名称 墩台号 桩号 施工单位 泥浆原料 测定时间 试验项 目 泥 浆 指 标年 月 日 比重 黏度 含砂率 备注注:试验项目按以下情况填写:⑴孔外造浆;⑵孔内造浆;⑶工序检查;⑷清孔检查试验员 施工负责人: 钻 孔 记 录 表工程名称 墩 台 号 桩 号 起讫日期 年 月 日设计桩径 设计孔深 钻孔方法 设计孔底高程 护筒顶高程 钻头形式 设计桩顶高程 钻头直径 时间 工作项目 钻进深度(m) 孔底高程 地质情况 记 事起 止 本次 累次 注:(1)记事栏中绘制桩位示意图;(2)记录成孔检查情况记录: 施工负责人: 工 程 地 质 核 查 表工程名称 墩台号 桩号 起讫日期 年 月 日设计孔底高程 护筒顶高程(或钻机平台高程) 设计桩顶高程 钻头直径 钻进深度(m) 地质取样编号本次 累次 记录: 施工负责人: 水下混凝土浇筑记录表工程名称 墩台号 桩 号 成孔孔底高程 浇筑前孔底高程(m) 桩顶设计高程(m) 钢筋笼底高程(m) 护筒顶高程 每盘混凝土数量(m 3) 设计混凝土数量(m3) 测量时间 混凝土面高程(m) 底口高程(m) 埋入深度(m) 浇筑混凝土 附注 导管 套管 导管 套管 累计盘数 累计数量(m 3) 注:(1)附注栏中绘制桩位示意图;(2)采用套管钻机时,增列套管口高程和套管埋入深度。记录: 施工负责人:
钻孔灌注桩施工技术具有其象征性,针对其地质条件的不同,施工要点也应有所不同。这就要求我们广大施工人员在实际施工中多总结经验,有意识的储备有针对性、科学、实用的施工方案。
钻孔灌注桩由于其施工工艺成熟、承载力高、适用范围广已被广泛应用于公路、铁路桥梁等结构工程基础中。高等级公路大、中、小桥和互通式立交桥, 基本采用钻孔灌注桩。但是, 由于钻孔灌注桩是一项隐蔽工程, 较多的建设单位关心其工程施工质量。但实践表明,仍有5%-20%的钻孔灌注桩存在不同程度的质量问题。加强施工阶段桩基检测, 可以有效地避免质量事故发生, 并及时采取补救措施, 减少经济损失。
杨贞贵 (福建省金通建设集团有限公司,福州 350011)摘 要 钻孔灌注桩被普遍应用于桥梁基础,关系到整个工程的质量,本文就钻孔灌注桩施工中常见的孔壁坍塌、孔位倾斜、孔底沉渣过多,卡管等问题的原因进行分析,并提出相应的预防措施和处理意见。关键词 钻孔灌注桩 坍塌 倾斜 卡管 断层 预防与处理 钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性,施工工艺成熟,简单易操作且设备投入不是很大,因此在桥梁基础中得到广泛的应用。但由于钻孔灌注桩施工大部分在地下及水下进行,其施工过程不易观察,成桩后也不能进行开挖验收,施工中的任何一个环节出现问题,都将直接影响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,必须加强施工全过程中各环节的质量监控,采取各种有效的预防措施,保证或提高钻孔灌注桩的成桩质量。1 常见的施工问题原因分析及处理以下笔者结合在钻孔灌注桩施工中的经验,浅谈几个常见问题出现的原因及预防处理。1.1孔壁坍塌(1)原因:主要有土质松散,泥浆护壁不良,遇有溶洞、裂缝,护筒内水位过高,钻进速度过快,空钻时间过长,成孔后灌注时间过长等。(2)预防措施:严格根据设计要求及桩位的水文地质情况选择适当的钻进方法,并确定护筒的埋置深度,当钻孔内有承压水时,护筒应高于稳定后的承压水位2.0m以上,若地下水位不明,不稳时,则应先做试桩。根据钻孔的工程地质情况、空位、钻机性能、泥浆材料等选择合适的泥浆,在钻进过程中增加取样次数,时刻判明地质及泥浆护壁情况,并做好记录。成孔后,待灌时间一般不大于3小时,因此,钢筋笼在钻进过程中应加工完善。吊装及焊接的过程中要对准孔位并尽量缩短时间,在灌注过程中保持施工质量的情况下,尽量缩短灌注时间。(3)处理方案:一旦发生坍孔,应立即采取相应措施。坍孔不严重时,可回填片石或土到坍孔位以上,采取改善泥浆性能,加高水头,深埋护筒等措施,继续钻进。在坍孔较严重时,则应将钻孔全部回填,待回填稳定后方可重钻。1.2孔位倾斜(1)原因:钻机支架不稳,地质松软不均,土层呈倾斜状分布,遇探头石及其他硬物等。(2)预防措施:在钻机就位前,场地必须平整、夯实,钻机就位时,转盘中心与钻架上起吊轮在同一轴线。应尽量采用自重大,钻杆刚度大的钻机。(3)处理:当进入不均匀地层、倾斜状地层以及遇到探头石及其他硬物时,钻进速度要慢,并在倾斜处吊起钻头反复扫钻多次,以削去硬物,使孔位正直,当倾斜严重时,则应回填粘质土至倾斜处0.5m以上,待稳定后重新钻进。1.3孔底沉渣厚度过大(1)原因:清孔不干净或未进行二次清孔;泥浆比重过小或注入量不足,无法将沉渣浮起;钢筋笼吊放过程中未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底;清孔后待灌时间过长,致使泥浆重新沉淀等。(2)预防措施:成孔后,应根据设计要求、钻进方法、机具设备条件和地层情况等控制泥浆的比重和粘度,并通过提取泥浆试样,进行泥浆性能指标试验,不得用清水进行置换。钢筋笼吊装时,应使钢筋笼的中心与桩的中心保持一致,避免碰撞孔壁,并采用先进的工艺加快钢筋笼的对接速度,减少空孔时间,防止沉渣重新沉淀。(3)处理方案:灌注混凝土前,应重新测定沉淀厚度,如沉淀量不符合规范要求,则应利用导管进行二次清孔,直至沉淀厚度、泥浆比重等均符合规范要求。并保证首批混凝土的数量,使导管首次埋置深度大于1.0m,以利用混凝土的冲击力彻底清除孔底沉渣。1.4卡管(1)原因:初灌时导管离孔底太近,防水栓堵管;混凝土的级配或水灰比不正确,流动性、和易性差,出现离析;混凝土中粗骨料粒径过大;混凝土浇筑不连续,在导管中停留时间过长,以及导管进水等等。(2)预防措施:加强对水下混凝土质量的控制,选用级配良好的中砂;控制粗骨料的最大粒径,不得大于导管直径和钢筋笼主筋最小净距的1/4,且小于40mm;控制水灰比,或适当掺加外加剂,保证水下混凝土良好的流动性和和易性;控制导管底与柱孔底的间距,一般为0.4m,防止隔水栓卡管;导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验,防止因导管进水导致离析及卡管。(3)处理方案:一旦发生卡管,应分析原因,并将导管拔出,若原混凝土表面尚未初凝,可用新导管重新插入后继续浇筑并采取补强处理;若无法继续灌注,则应将已灌桩做废弃处理,孔内回填稳定后重新成孔。1.5钢筋笼上浮(1)原因:主要是由灌注混凝土时的强大冲击力引起的。(2)预防措施:可以在钢筋笼上施压重物,并在上端焊定位筋。当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时,应降低混凝土的灌注速度。当混凝土面进入钢筋笼一定深度后,可适当提升导管,增加钢筋笼的埋深,增加钢筋与混凝土的握裹力,以保证钢筋笼不上浮。1.6断桩夹层(1)原因:首批混凝土数量不足,导管拔离混凝土面等。(2)预防措施:严格控制首批混凝土数量,首批混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(≥1.0m)和填充导管底部的需要。如图所示。所需混凝土数量由式(1)计算,计算示意图参见图1。V≥ (H1+H2) πD2/4+ h1πd2/4 …………(1)式中,V-灌注首批混凝土数量;D-桩孔直径;H1-桩孔底至导管底端距离,一般为0.4m;H2-导管初次埋置深度;d-导管内径;h1-桩孔内混凝土达到埋置深度H 时,导管内混凝土柱平衡导管外压力所需要的高度。 图1 首批混凝土数量的严格控制在灌注过程中,严格控制导管的提升,经常测探井孔内混凝土面的高度,以确定提管高度和拆管节数,防止导管底口拔出已灌混凝土表面。混凝土的埋管深度宜保持在2-6m。(3)处理方案:若一旦由于疏忽或机械制动失误,导致导管底口拔离混凝土表面,则应将导管重新清洗拼装,并塞住底口压入已浇筑混凝土表面以下2.5m,然后按初灌混凝土的要求灌注。1.7短桩(1)原因:由于施工人员的疏忽,未及时探明混凝土表面高度;在灌注过程中,孔壁局部小塌方,施工人员未发现,未处理,仍按原计算的混凝土量浇筑后即拔离导管。(2)预防及处理:一旦发生短桩,可迅速插入一小直径护筒至原混凝土内,用吸泥机吸出坍方土和沉淀土后重新下导管灌注,但应在上下断层间加以补强。2 结语总之,钻孔灌注桩施工工艺虽已成熟,技术难度不大,但由于其多为地下施工的不可见性,施工人员应认真学习相关规范,熟悉各项技术要求,不断提高自身水平,并做好事先指导和技术交底工作,确保各环节都能严格按照规范要求施工,并做好预防措施,使每根桩的质量都能得到保证,最终使整个工程达到预期的目标。 参考文献[1]公路工程质量检验评定标准(土建分册)(JTG F80/1-2004)[2]公路桥涵施工技术规范(JTJ 041-2000 )[3] 公路工程施工监理规范(JTG G10-2006) 要提高钻孔灌注桩成孔质量,必须严防在施工过程中出现以下7个问题: 1.孔壁坍塌 (1)原因:主要有土质松散,泥浆护壁不良,遇有溶洞、裂缝,护筒内水位过高,钻进速度过快,空钻时间过长,成孔后灌注时间过长等。 (2)预防措施:严格根据设计要求及桩位的水文地质情况选择适当的钻进方法,并确定护筒的埋置深度,当钻孔内有承压水时,护筒应高于稳定后的承压水位2.0m以上,若地下水位不明,不稳时,则应先做试桩。根据钻孔的工程地质情况、空位、钻机性能、泥浆材料等选择合适的泥浆,在钻进过程中增加取样次数,时刻判明地质及泥浆护壁情况,并做好记录。成孔后,待灌时间一般不大于3小时,因此,钢筋笼在钻进过程中应加工完善。吊装及焊接的过程中要对准孔位并尽量缩短时间,在灌注过程中保持施工质量的情况下,尽量缩短灌注时间。 (3)处理方案:一旦发生坍孔,应立即采取相应措施。坍孔不严重时,可回填片石或土到坍孔位以上,采取改善泥浆性能,加高水头,深埋护筒等措施,继续钻进。在坍孔较严重时,则应将钻孔全部回填,待回填稳定后方可重钻。 2.孔位倾斜 (1)原因:钻机支架不稳,地质松软不均,土层呈倾斜状分布,遇探头石及其他硬物等。 (2)预防措施:在钻机就位前,场地必须平整、夯实,钻机就位时,转盘中心与钻架上起吊轮在同一轴线。应尽量采用自重大,钻杆刚度大的钻机。 (3)处理:当进入不均匀地层、倾斜状地层以及遇到探头石及其他硬物时,钻进速度要慢,并在倾斜处吊起钻头反复扫钻多次,以削去硬物,使孔位正直,当倾斜严重时,则应回填粘质土至倾斜处0.5m以上,待稳定后重新钻进。 3.孔底沉渣厚度过大 (1)原因:清孔不干净或未进行二次清孔;泥浆比重过小或注入量不足,无法将沉渣浮起;钢筋笼吊放过程中未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底;清孔后待灌时间过长,致使泥浆重新沉淀等。 (2)预防措施:成孔后,应根据设计要求、钻进方法、机具设备条件和地层情况等控制泥浆的比重和粘度,并通过提取泥浆试样,进行泥浆性能指标试验,不得用清水进行置换。钢筋笼吊装时,应使钢筋笼的中心与桩的中心保持一致,避免碰撞孔壁,并采用先进的工艺加快钢筋笼的对接速度,减少空孔时间,防止沉渣重新沉淀。 (3)处理方案:灌注混凝土前,应重新测定沉淀厚度,如沉淀量不符合规范要求,则应利用导管进行二次清孔,直至沉淀厚度、泥浆比重等均符合规范要求。并保证首批混凝土的数量,使导管首次埋置深度大于1.0m,以利用混凝土的冲击力彻底清除孔底沉渣。 4.卡管 (1)原因:初灌时导管离孔底太近,防水栓堵管;混凝土的级配或水灰比不正确,流动性、和易性差,出现离析;混凝土中粗骨料粒径过大;混凝土浇筑不连续,在导管中停留时间过长,以及导管进水等等。 (2)预防措施:加强对水下混凝土质量的控制,选用级配良好的中砂;控制粗骨料的最大粒径,不得大于导管直径和钢筋笼主筋最小净距的1/4,且小于40mm;控制水灰比,或适当掺加外加剂,保证水下混凝土良好的流动性和和易性;控制导管底与柱孔底的间距,一般为0.4m,防止隔水栓卡管;导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验,防止因导管进水导致离析及卡管。 (3)处理方案:一旦发生卡管,应分析原因,并将导管拔出,若原混凝土表面尚未初凝,可用新导管重新插入后继续浇筑并采取补强处理;若无法继续灌注,则应将已灌桩做废弃处理,孔内回填稳定后重新成孔。 5.钢筋笼上浮 (1)原因:主要是由灌注混凝土时的强大冲击力引起的。 (2)预防措施:可以在钢筋笼上施压重物,并在上端焊定位筋。当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时,应降低混凝土的灌注速度。当混凝土面进入钢筋笼一定深度后,可适当提升导管,增加钢筋笼的埋深,增加钢筋与混凝土的握裹力,以保证钢筋笼不上浮。 6.断桩夹层 (1)原因:首批混凝土数量不足,导管拔离混凝土面等。 (2)预防措施:严格控制首批混凝土数量,首批混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(≥1.0m)和填充导管底部的需要。在灌注过程中,严格控制导管的提升,经常测探井孔内混凝土面的高度,以确定提管高度和拆管节数,防止导管底口拔出已灌混凝土表面。混凝土的埋管深度宜保持在2-6m。 (3)处理方案:若一旦由于疏忽或机械制动失误,导致导管底口拔离混凝土表面,则应将导管重新清洗拼装,并塞住底口压入已浇筑混凝土表面以下2.5m,然后按初灌混凝土的要求灌注。 7.短桩 (1)原因:由于施工人员的疏忽,未及时探明混凝土表面高度;在灌注过程中,孔壁局部小塌方,施工人员未发现,未处理,仍按原计算的混凝土量浇筑后即拔离导管。 (2)预防及处理:一旦发生短桩,可迅速插入一小直径护筒至原混凝土内,用吸泥机吸出坍方土和沉淀土后重新下导管灌注,但应在上下断层间加以补强。
楼主概念不对!CFG桩是水泥粉煤灰碎石桩的简称。它是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑和砂加水拌和形成的高粘结强度桩,和桩间土、褥垫层一起形成复合地基。CFG桩一般不用计算配筋,其强度等级在C5-C25之间变化。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。其强度根据混凝土强度定,一般有C25 C30 C35等本回答由提问者推荐楼主,CFG桩和钻孔灌注桩不能简单的用强度比较的,CFG桩属于复合地基范畴,不但有灌注桩的作用,而且其还加固了地基!灌注桩作为基础一般计算是比较明确的和简单的!
钻孔灌注桩作业指导书1 测量定位 a)根据设计桩位图纸和施工顺序测定出钻孔桩位位置,桩位测量误差不大于1cm。b) 桩位定点经复查无误后,方可由人工挖出基坑,进行护筒埋设。2 护筒埋设2.1 护筒的一般要求a)护筒采用4-8mm钢板卷制,每节长度为1.5-2米,内径应比钻头直径>100mm以上。b)护筒制作直径误差应≤10mm。c)护筒上端开设1-2个200×200mm的溢浆口,下端应设刃脚。2.2 挖坑埋设护筒时,基坑应比护筒外径大600-800mm,护筒放入基坑经采用水平尺和垂球校正无误后,四周应分层夯填优质粘土;基坑底部不是粘性土时,应更换500mm厚的优质粘土,夯实后再安放,以防护筒刃脚处渗漏、坍塌。埋设好的护筒中心与桩位中心偏差应小于50mm,斜率应小于1.0%。2.3 护筒埋设除满足施工要求外,一般情况下顶面应高出自然地面0.3m左右,以防杂物、工具等落入孔内造成事故;同时应考虑高出地下水位1-1.5m;溢浆口应对准排浆沟。2.4 护筒埋设深度应尽量穿过地表松散层或杂填土层,进入不易坍塌的土层,在粘性土中护筒埋深应≥1m,在砂性土中护筒埋深应>1.5m。2.5 护筒埋设完用经纬仪复核验收合格后,应用水准仪测出护筒口的标高,作为计算钻孔孔深和安放钢筋笼在孔内标高的依据。3 钻机安装就位a)钻机安装定位后,底座必须平正、稳固,不得产生位移、倾斜和沉陷;钻架顶端的起重滑轮外缘、钻机转盘中心和护筒中心应在同一条铅垂线上,以保证钻孔的垂直度。b)为准确控制成孔深度,在机架或钻杆上应设置控制深度的标尺,以便在钻进中进行观测记录,并用水平尺校正施工平台水平度和转盘的水平度,保证转盘中心与护筒的偏差不大于2cm。c) 钻机平台底座必须座落在较坚实的位置,否则用地板垫平,防止施工中倾斜。d) 对各连接部位进行检查。4 泥浆的配制及使用4.1 泥浆是粘土和水的混合物。在钻孔中,由于泥浆比重大于水的比重,可以增大静水压力,并在孔壁形成一层泥皮,保护孔壁,隔断孔内外水流,防止塌孔;随着钻进,泥浆还具有悬浮钻碴、冷却钻头和润滑作用。所以要很好的控制泥浆的性能指标。 4.2 泥浆制配应选用高塑性粘土或膨润土,配制泥浆时,应根据钻孔施工的地质情况,采用不同的泥浆性能指标。a)在粘土层、亚粘土层中钻进时,可直接用清水,利用孔内原土自行造浆,泥浆比重应控制在1.1-1.3左右;b)在基岩中钻进时,配制的泥浆比重应控制在1.2左右,排出的泥浆比重应控制在1.3左右;c)在砂类层、砂土层钻进时,配制的泥浆比重应控制在1.2左右,排出的泥浆比重应控制在1.4左右;d)在砂砾层、易塌孔的地层中钻孔时,配制的泥浆比重应控制在1.3左右,排出的泥浆比重应控制在1.5左右。4.3 在铺设硬地坪时即留出泥浆池及主要循环沟槽的位置。泥浆池放在桩位空隙处,泥浆池容量根据单桩方量及最多同时施工的桩数而定,一般按单桩方量的1.5倍设置泥浆池的容积。4.4 在施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0m以上,在受到水位降落影响时,泥浆面应高出最高水位1.5m以下。4.5 设专人进行泥浆管理,随时跟踪、检查循环池内泥浆比重、黏度,以确保钻进需要,性能不合格的泥浆不得使用,对于施工中产生的废浆均输送到废浆池中储存,再用密封罐车外运排放。5 成孔钻进5.1 根据地层和设计要求及确定的施工工艺,合理选择钻机及性能良好的钻头进行成孔钻进,钻头直径根据施工工艺、设计桩径及试成孔各参数来确定。钻头设保径装置,施工中要经常校验钻头尺寸,发现磨损过大及时修复、更换。5.2 开工前,由项目技术负责人向全体施工人员详细讲解施工组织设计中的各项要求。须经工程技术人员下达开孔通知书后方可开钻;开钻后,钻进作业必须连续进行,开始钻进要平稳,不得碰撞护筒或孔壁,拆装钻杆要力求迅速。5.3 钻进不同类别的地层应随时调整钻进技术参数(泵量、转速、钻压等),根据施工经验及地层特性合理选择最佳钻进技术参数。采用分层钻进技术确保成孔质量,钻压利用钻具自重加压,开钻时轻压慢转以保持钻具的导向性和稳定性,泵量的调整可安装回水装置,进尺后针对不同地层,适时调整各钻进技术参数。终孔前05-1.0m,采用小参数扫孔钻进至终孔,以减少对孔底的扰动。5.4 集中精力,认真操作,在钻进过程中必须认真执行岗位责任制,随时填写钻孔施工记录,钻进中经常跟踪检查,调整循环泥浆性能,确保注入孔口泥浆合格。5.5 坚持实行交接班制度,交接班时应详细交接钻孔施工情况和应注意的事项。5.6 钻进成孔中为确保钻孔深度达到设计桩深,钻进中必须用钢卷尺丈量钻杆长度,准确丈量机上余尺,并作正确计算、记录。确保孔深误差不大于100mm。6 钻孔事故处理6.1 开工前,施工人员应根据钻孔的施工方法,水文地质条件,制定出必要的技术措施,并注意钻进过程中每一个环节的变化,预防发生孔内质量事故。6.2 发生孔内事故时,应及时向施工现场负责人汇报,查明钻进情况,认真分析,弄清原因,研究和提出正确的处理方法。6.2.1 钻孔偏斜的原因分析和处理原因分析:a)钻机安置不平、产生不均匀沉降或钻压过大造成; b)在钻进中钻头遇到地下障碍物(如较大的块石),未及时清理;c)在有倾斜度的软硬地层交界处,顺岩面钻进或在料径大小悬殊的砂砾石层中钻进时,钻头所受阻力不均匀,产生滑斜。预防和处理:a)安装钻机时要使转盘、底座水平,天车滑轮外缘、转盘中心、护筒中心三者应在同一条铅垂线上。利用钻杆加压正循环回转钻进时,应在钻具下步加钻铤设扶正器;b)在有倾斜的软硬地层钻进时,应轻压慢转控制进尺,缓慢钻进。c)查明钻孔偏斜的位置和程度,一般可在偏斜位置吊住钻头上下反复扫孔或用筒式钻头扫掉突兀使钻孔正直;偏斜严重时,应回填粘土到偏斜处,夯压密实后再采用筒式钻头轻压慢转纠偏钻进。6.2.2 漏浆事故原因分析和处理a)原因分析:1)在透水性强或有地下水流动的地层中钻进,泥浆会向孔外漏失;2)护筒埋设太浅,护筒四周和底部回填土不密实,会在护筒刃脚部分漏浆。b)预防和处理:1)往孔内泵入或注入稠泥浆,或者直接倒入优质粘土,慢速转动钻具,增强泥浆护壁能力,堵塞漏浆通道;也可采用低比重、小失水量轻质堵漏泥浆,提高泥皮防渗性和减小泥皮厚度;2)加大护筒埋设深度,夯实护筒四周的回填土。6.3钻进成孔的深度控制, 大于设计100—200mm.6.4钻孔灌注桩成孔的允许偏差,垂直度小于1%,桩位中心偏差小于5cm.孔径大于设计孔径。 6.5 施工、质检人员及时用测绳校核孔深合格后方可终孔。7 清孔7.1 钻进终孔,经检查验收合格后应立即进行清孔。清孔的目的是及时清除钻碴及孔底沉碴,确保成桩质量。钻进终了,将钻具提离孔底0.2m,上、下活动,低速回转,全泵量冲孔,充分研磨孔底较大颗粒土块,待孔内返出浆液中无泥块泥皮可视为一次清孔完毕,实现“一次清孔为主,二次清孔为辅”的清孔排渣原则。时间一般不少于30分钟,用测锤测得孔深符合设计要求为止。7.2 清孔的方法,根据设计要求、机具设备的条件和地层情况而定。目前施工中通常采用抽浆清孔(气举反循环)和换浆清孔。a)抽浆清孔法清孔比较彻底,适用于桩经>800mm的桩型;b)换浆清孔法是利用钻机终孔后不钻进,继续循环泥浆换浆清碴,该方法适用于各种土层中的摩擦桩。4.7.3 清孔的质量要求7.3.1 清孔后的泥浆性能指标:a)含砂率≤4%;b)泥浆比重应≤1.15;c)粘度应≤20秒。4.7.3.2 孔底沉碴厚度a)摩擦桩孔底沉碴厚度≤200mm;b)端承桩孔底沉碴厚度≤50mm;8 钢筋笼的制作与安放8.1钢筋笼的制作(略) 8.2 钢筋笼的吊运安放a)钢筋笼在吊运安放时应防止变形,吊放入孔一般采用二点吊法,吊点设在笼长上部的1/4处;当钢筋笼分节吊放时,第一节钢筋笼放入孔内后,用两根钢管或型钢穿过钢筋笼加强箍的下面临时支架在护筒或孔口,钢筋笼上端露出护筒或孔口1.5m左右为宜,然后再吊装第二节笼并认真处理好就位、对直、焊接等工作;b)钢筋笼入孔时应防止碰撞孔壁,下放过程中要观察孔内水位的变化,要缓慢入孔,下放困难时,应仔细查明原因,不得强行下放,不准用人爬在钢筋笼上加重,也不准强行冲击入孔,可采用正反旋转,慢起慢落数次逐步下入孔内,严禁将钢筋笼高起猛落、强行下放。c)钢筋笼入孔的标高、顶面和底面应符合设计要求,其误差不得>±50mm;钢筋笼定位吊筋在孔口必须固定牢固,以防灌注砼时下掉和上浮钢筋笼的情况发生;d)为防止钢筋笼锈蚀,必须保证灌注后钢筋笼外围有一定厚度的保护层(混凝土)。其有效方法是在钢筋笼周围主筋上间隔适当距离对称设置预制混凝土块或在主筋上焊钢筋耳环(保证钢筋笼在孔内居中)。钢筋笼主筋的保护层厚度允许偏差,水下浇注混凝土桩在±20mm;非水下浇注混凝土在±10mm;e)钢筋笼吊放完成后,应进行隐蔽工程的检查验收,合格后应立即进行下道工序。9 安装灌注导管9.1 灌注用导管的制作和使用应满足《建筑桩基技术规范(JGJ94-94)》第6.3.20条文规定。选用导管须内平、笔直。安装前应对导管进行水密封性能试验及检查,不合要求的不得使用,导管长度按实际孔深确定。9.2 导管在吊放时位置应居中(钢笼中心),轴线顺直稳步吊入,防止卡挂钢筋笼,在钢筋笼按设计要求不放到底的情况下,待导管安装完毕后,应将导管上下升降几次,确认不卡挂钢筋笼后,方可安放隔水塞。下管前应清点根数,检查连接处密封情况,每节使用“O”型密封圈,保证良好的密封性能,严防泥浆渗入管内。孔口连接时,在丝扣处涂抹机油,便于拧卸。严禁使用铁锤打击导管,防止变形。9.3 灌注导管底端距孔底一般应保持300-500mm,以便能顺利排出隔水栓(球)及导管内的泥浆(第一批水下混凝土灌注后,严禁将导管插回孔底)。 10 二次清孔 下好导管后即开始二次清孔,可采用正循环清孔法,首先往孔内注入原浆,将孔内泥块土屑携出孔外,然后以低比重优质泥浆置换孔内浓浆,清至孔内返出之泥浆比重≤1.15或粘度≤22秒,其沉渣厚度≤100mm时视清孔符合要求。经现场监理工程师验收合格后方可进行下道工序施工。灌注前使用橡皮球作为隔水塞将混凝土与泥浆隔离。 11 混凝土灌注a)因成孔护壁的需要孔内充满泥浆,多数情况下为水下灌注。为了桩身的连续性(否则会出现断桩),在开始灌注时,一定要强调首灌量,即首次灌入的混凝土量,应将导管埋入不小于0.8m;b)首斗灌注量必须确保导管底部埋入砼面1.2m,首批混凝土灌注后,应随即测探孔内混凝土面高度并认真计算导管埋置深度,如符合要求,可继续正常灌注,并填写混凝土灌注记录;c)开灌后,应连续不间断灌注(严禁中途停工),在整个灌注过程中,应注意观测管内混凝土下降和孔内返浆(水)情况,及时测量导管外混凝土高度与埋管深度;d)灌注过程中应随混凝土面的升高逐段起拔导管(起拔应保持轴线竖直和位置居中),但绝不能将导管提出混凝土面,除底管外,每次拔管不得多于两根(≤6m),当灌注遇阻时,应上下轻轻活动,畅通后方可继续灌注;e)在灌注过程中,每条桩应至少做一组混凝土试块,并设专职试块制作人员,负责检测砼坍落度及每根桩制作砼样,经标准养护28天后送检测单位作抗压强度试验;f)灌注完毕后,要及时将护筒拔起,并在桩位处设置标记,所有工程桩灌注混凝土面必须高于桩顶标高0.5m方能终止,以保证桩顶砼质量;g)水下混凝土施工情况,如灌注时间、桩号、混凝土用量、砼面深度、导管埋深、导管起拔拆除以及发生的各种异常现象等,都应有专人负责详细记录。11.5 测探桩顶高度和导管埋深控制在混凝土灌注过程中,应随时测探混凝土面的高度和导管埋深情况。a)灌注水下混凝土时应探测水面或泥浆面、混凝土面的高度,以了解埋管深度和桩顶高度;b)灌注导管的埋置深度,一般宜控制在2-6米。12 施工应变措施12.1 配备强有力的后方保障体系,可根据工程施工变化要求,有承受因设计或地层原因发生变更而对设备、人员要求增加的能力,以及对施工工艺进行合理调整的技术措施,并可根据顾客、设计方的要求及时进行调整。12.2 施工中如出现突然的停电、停水,给成孔带来困难,此时采取的措施是:用吊车将正在钻进的孔内钻具提出孔外,并保证孔内泥浆液面高度超过地下水位高度。如有孔壁坍塌等不良情况出现,在恢复通电后,视情节轻重分别采用重新扫孔或用粘土回填后再钻进的方法,保证成孔质量。12.3 垮孔事故预防及处理措施 (1) 预防:a)在进入砂质土等易坍地层时,使用优质泥浆,并适当放慢成孔速度,以确保泥皮的形成,使之具有良好的护壁功能。b)尽量缩短二次清孔与灌注间的时间间隔。c)合理安排施工间距,在刚灌注完毕混凝土的桩旁成孔施工时其安全距离不小于4倍桩径,或最少时间间隔不应少于36小时。(2) 处理:a)在成孔中发生垮孔时,如程度较轻可适当加大泥浆比重,保持孔内水头高度,提高静水压力,及时平衡地层;情况严重时可用粘土夹小碎石快速回填,让其自然沉降密实后,再重新钻进。b)在灌注过程中发生垮孔,程度较轻的在该段灌注时提高砼标高,严重的重新进行清孔处理。12.4 浮笼事故预防及处理措施 (1) 预防:a)钢筋笼的制作、安放;导管的下放、二次清孔、砼灌注应严格按照前述的技术措施进行施工。b)加强吊车司机与井口指挥人员协调,提管宜慢,确认未碰挂钢筋笼时,再匀速提升,避免人为造成钢筋笼上浮。(2) 处理:下笼时吊筋在护筒口处采用定位加固,灌注时均衡作业,合理减管。灌注中如发生钢筋笼有上升趋势时,应及时减慢灌注速度,合理减少导管埋深。12.5 导管堵塞事故预防及处理措施 (1) 预防:a)选用合理级配的砼,确保灌注砼的和易性。b)灌注过程应连续,避免中途长时间停待灌注。c)严格按照前述的技术措施进行施工。(2) 处理:a)当砼浇灌在钻孔底部堵塞,采取的办法无法排除时,应立即起拔导管、钢筋笼,利用钻机快速钻进扫清孔内砼,至设计标高后,再行浇灌。b)在钻孔中、上部(一般已埋笼)堵塞且无法排除时,应起拔导管,立即清洗,检测新鲜砼面后高度,重下导管,加大泵量(两台泵)进行清孔,清至砼面后检测记录砼面高度。然后插入导管重新浇灌,为今后检测方便,应灌至自然地坪,待动测后,报设计认可验收,并汇报事故发生经过、事故原因分析及处理方法和针对今后施工的预防措施。
钻孔灌注桩施工安全控制要点: (1)施工场地要求 ①旱地区域地基应平整、坚实; ②浅水区域应采用筑岛方法施工; ③深水河流中必须搭设水上作业平台,作业平台应根据施工荷载、水深、水流、工程地质状况进行施工设计,其高程应比施工期间的最高水位高700mm以上。 (2)护筒埋设 ①护筒应坚固、不漏水,内壁平滑、无凸起。(一般用钢护筒) ②护筒顶端高程应高于地下水位或施工期间的最高河道水位2m以上,旱地钻孔护筒顶端高程应高出地面300mm. (3)钻孔施工 ①钻进施工: A、施工场地应平整、坚实,非施工人员禁止进入作业区; B、不得在高压线线路下施工; C、钻机的机械性能必须符合要求,操作工持证上岗; D、钻机运行中作业人员应位于安全处,严禁人员靠近或触摸旋转钻杆;钻具悬空时严禁下方有人; E、钻孔过程中,应检查钻渣,与地质剖面图核对,发现不符时应及时采取安全技术措施;F、钻孔应连续作业。相邻桩之间净距不小于5m时,邻桩砼强度达5Mpa后,方可进行钻孔施工;或间隔钻孔施工; G、成孔后或固故停钻时,应将钻具提至孔外置于地面上,保持孔内护壁泥浆的高度防止塌孔,孔口采取防护措施; H、采用冲抓钻机钻孔时,当钻头提至接近护筒上口时,应减速、平稳提升,不得碰撞护筒,钻具出土范围内严禁有人。采用正、反循环钻机钻孔时,应减压钻进。 ②钢筋龙的制作: A、钢筋笼加强箍要布置合理,主筋布置均匀,无论对焊、弧焊都要求接头平直,以免在施工中卡挂导管; B、下放钢筋笼时,应防止碰撞护壁; C、在孔口焊接时,应在防筒外搭设焊接操作平台,且应支垫平整。 ③砼浇筑: A、浇筑水下砼漏斗的设置高度应依据孔径、孔深、导管内径等确定; B、浇筑砼作业必须由作业组长指挥; C、灌注过程中,应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内混凝土高度,正确指挥导管的提升和拆除。浅谈钻孔灌注桩的施工工艺及质量控制摘 要: 本文结合常州市武进区龙江路高架南延工程,详细论述了混凝土钻孔灌注桩的施工工艺及技术要点,介绍了钻孔灌注桩的常见病害原因并提出了相应的质量保障措施,为今后的类似问题提供参考。关键词:钻孔灌注桩;施工工艺;病害;质量保证前言由于钻孔灌注桩具有适应性强、成本适中、施工简便等特点,所以被广泛的应用于公路桥梁建设及其他工程领域。钻孔灌注桩属于隐蔽工程,钻孔、灌注混凝土大部分是在水下进行的,影响钻孔灌注桩施工质量的因素很多,任何微小的失误都有可能导致灌注桩出现质量问题,从而影响整个工程的进度及质量。因此,对混凝土钻孔灌注桩的施工工艺及质量控制提出了更加严格的要求。1 钻孔灌注桩的施工工艺钻孔灌注桩施工工艺流程是:施工前准备工作、埋设护筒、钻孔、清空、安放钢筋笼、灌注水下混凝土。1.1 施工前准备工作1)平整场地、清除杂物,回填土应夯打密实;如果桩位在水中,应设置围堰或搭设工作平台。2)各测量控制点和水准点经自检闭合后报监理复核,用混凝土固定,以利保存。用全站仪进行桩位放样,桩位测定分初、复两次进行,埋护筒前初测,护筒埋设后复测,打入φ12钢筋作为钻孔定位标志,用水准仪测定护筒标高,报监理复核后方可就位施工。桩位之间的距离校核可用钢尺丈量。 3)挖泥浆池、沉淀池、储水池、准备合格粘土或膨润土。 4)在钻孔灌注桩施工前,查清地下管网情况,尽早采取措施,迁走桩位上的地下障碍物。5)接通水源、电源 1.2 护筒的制作与埋设护筒有固定桩位,保护孔口,隔离地面水和保持孔内水位高出地下水位或施工水位以维护孔壁不致坍塌等作用,是钻孔灌注桩施工不可少的设备。1.2.1 护筒的制作为方便使用,护筒一般采用厚8-10mm的钢板卷制而成,每节长为1-2m ,可制成整圆形或两个半圆形拼接,采用何种形式可由使用要求决定。护筒的内径应稍大于钻孔桩设计直径。用回转钻机钻孔的宜大于10-500px ,用冲击锥、冲抓钻钻孔的宜大于20-750px。护筒连接处要求筒内无突出物,应耐拉、压,不漏水。1.2.2 护筒的埋设护筒埋设时,其中心应对准测量标定的桩位中心,并应严格保持护筒垂直,注意护筒位移。除设计另有规定外,平面允许误差为50mm,竖直线倾斜不大于1%。1.2.2.1 高度要求护筒高度宜高出地面750px。当在水中时,如地质良好,不易坍孔,宜高出施工最高水位1-1.5m;如地质不良,容易坍孔,宜高出施工最高水位1.5-2 m。对于用正循环钻机时,并应加出渣孔的高度。1.2.2.2 深度要求护筒埋置深度应根据设计要求或桩位的水文地质情况确定,一般情况埋置深度为1.5-2m,特殊情况应加深以保证钻孔和灌注混凝土的顺利进行。护筒埋设可用压、锤击、振动等方法使护筒下沉到必要的深度。1.3 成孔施工1)开钻前,应充分检查钻机安装就位是否准确无误,钻具联结是否牢固,钻架安放是否稳固,避免钻进中出现倾斜、沉陷和移位等现象,以保证孔井的垂直度。2)钻进速度的控制要根据土层情况、孔径、孔深、供水或供浆量的大小、钻机负荷以及成孔质量等具体情况确定,松软的土层,钻进速度一定要慢,以防泥浆未形成保护膜而导致塌孔。初期钻进速度不要太快,在孔深4m以内,不超过2m/h,以后不要超过3m/h一次。3)钻进过程中,经常测试泥浆指标变化情况,并注意调整钻孔内泥浆浓度,本工程地下水位埋深2-3米,泥浆压力超过水压力,可满足施工规范要求。严格按照规范控制泥浆比重,以利护壁、防坍和浮渣。4)经常注意观察钻孔内附近地面有无开裂或护筒、桩架是否倾斜。经常检查机具运转情况,发现异常立即查清原因,及时处理。钢丝绳和润滑部分必须每班检查小工具如扳手、榔头、撬棍用保险绳栓牢,防止掉入孔内。5)应采用分班联系作业,各班组应作详实的钻孔施工记录。钻孔达到设计要求后,报请监理工程师检查其孔径、深度、垂直度和嵌岩深度,经认可后方能终孔。1.4 清孔出渣钻孔到设计深度,施工单位提出终孔要求,需由现场监理工程师决定,并进行孔径、孔深、倾斜率的验收。验收方法是制造一个长度等于4-6倍桩径,直径等于孔径的钢筋笼,将钢筋笼吊放入孔,并顺利放到设计要求的孔底,说明孔径和倾斜率达到要求。孔深用测绳和钢尺丈量。钢筋笼放不到底时还需要修孔直至孔壁铅直,钢筋笼能顺利放到底为止。 清孔方法是用原浆换浆法清孔,清孔后泥浆指标比重1.10-1.20之间,含砂量小于4%,粘度20-22s。本工程有Φ1500和Φ1200两种桩径,其中Φ1500钻孔灌注桩孔底沉渣厚度小于750px,Φ1200钻孔灌注桩孔底沉渣厚度小于625px。清孔时应保持钻孔内泥浆面高于地下水位1.5-2m,防止塌孔。 清孔达到要求后,由监理工程师再次验收孔深、泥浆和沉渣厚度。经监理工程师签证,再进行下道工序。 1.5 钢筋笼的制作和安装钢筋进场必须具有合格证,每批材料,每种规格均需抽样检查合格后方可使用。每种规格的钢筋按照60t进行一组抽样检查,抽样检查合格后方可进行钢筋笼的制作。钢筋必须满足现场施工的用量要求,并有一定余量。钢筋笼需预先制作待用。钢筋焊接试验按每300个接头进行一组试验。1.5.1 钢筋笼的制作钢筋笼制作必须严格按设计图和规范要求执行。一般分段进行钢筋笼的制作,吊放时主筋采用电焊焊接,同一截面内钢筋接头数不大于总数的50%,最短节段放在底部。搭接焊要求搭接长度单面焊不小于10d,双面焊不小于5d。焊条一般用5字头型号(如506焊条),以保证钢筋笼焊接质量。钢筋笼外侧的定位钢筋可用混凝土垫块绑扎在主筋上,也可直接用钢筋、扁铁弯曲成型并焊接在主筋上,以保证主钢筋保护层厚度(主筋保护层厚度不小于125px)。 1.5.2 钢筋笼的安装钢筋笼放置时对准孔位,吊直扶正,缓缓下放,避免碰撞孔壁,随时观察孔内水位变化,到设计标高时即固定。钢筋笼顶端要焊接吊挂筋,高出钢护筒。钢筋笼就位后,吊挂筋支承在护筒顶的枕木上,不能直接放在护筒上。钢筋笼下端加焊箍筋一道,防止主筋插入孔壁或卡挂导管。当最后灌注的混凝土开始初凝时,即应割断钢筋笼顶端的吊挂筋,使之不影响混凝土的收缩,避免两者的粘结力受损失。 超声波检测桩的钢筋笼要安装镀锌钢管与箍筋连接,要保证检测钢管不漏水。1.6 灌注水下混凝土1)一般采用直径500px导管灌注水下混凝土,导管每节长度3-4m。导管使用前需仔细检查导管的焊缝、进行试拼,并做封闭水试验(0.3Mpa),15分钟不漏水为宜。 2)导管安装时底部应高出孔底30-1000px。导管埋入混凝土内深度2-4m,最深不超过6m;初次埋入深度1-1.4m,最浅不小于1m。3)首盘混凝土数量应满足导管埋入混凝土深度和填充导管底部空间的要求。所需混凝土数量可参考下式计算,计算示意图参见图1。V≥(H1+H2)πD2/4+h1πd2/4 (式1-1)式中:V——灌注首批混凝土数量(m3);D——桩孔直径(m);H1——桩孔底至导管底端距离,一般为0.4m;H2——导管初次埋置深度(m);D——导管内径(m);h1——桩孔内混凝土达到埋置深度H时,导管内混凝土柱平衡导管外压力所需要的高度(m)。图 1 首盘混凝土用量4)混凝土拌和物应有良好的和易性,在运输和灌注过程中应无显著离析、泌水现象。灌注时应保持足够的流动性,其坍落度宜为180-220mm。混凝土运至浇筑地点后发生离析、严重泌水或坍落度不符合要求时,应进行第二次搅拌。二次搅拌时不得任意加水,确有必要时,可同时加水和水泥以保持其原水灰比不变。如二次搅拌仍不符合要求,则不得使用。5)为防止钢筋笼上浮,当灌注的混凝土顶面距钢筋笼底部1m 左右时,应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架底口4m 以上时,提升导管,使其底口高于骨架底部2m以上,即可恢复正常灌注速度。导管提升速度要慢,速度宜保持在0.5-3m/h。整个浇筑过程中,一般应避免水平移动导管。6)本工程要求混凝土实际灌注高度比设计桩顶标高高出1-1.5米,以保证设计标高以下的混凝土符合设计要求。混凝土浇筑结束之前,及时计算充盈系数,其值不得小于1,也不宜大于1.3。7)混凝土要连续浇注,中断时间不得超过30分钟。单桩混凝土灌注时间不宜超过8小时。8)浇筑混凝土过程中应有专人指挥,认真制作混凝土试块,试块模具采用尺寸为150×150×150mm的标准模具,试块脱模后应置于标养室中养护。2 钻孔灌注桩常见病害及解决措施钻孔灌注桩包括成孔和成桩两大过程,是一项工序环节较多,工艺比较复杂,技术要求较高,工作量较大,并需在一个较短时间内快速完成水下灌注混凝土的隐蔽工程。施工过程控制受人为因素影响较大,稍有疏忽,就难免出现质量病害,造成病桩或断桩等重大质量事故,危及桩基工程的质量。为此,必须以系统工程的观点,推行全面质量管理,明确工序质量标准,建立严格的施工管理和工序质量检查制度,以工序过程控制,来保证成桩质量。在完善施工工艺、提高操作技能的基础上,认真分析成孔、成桩过程常见病害的产生原因,总结研究其预防治理措施,将施工质量病害的影响减至最低限度,高标准、高质量地完成桩基施工任务。2.1 成孔过程中常见病害及质量保证措施2.1.1 护筒冒水护筒外壁冒水,严重的会引起地基下沉、护筒倾斜和位移,造成成孔偏斜,甚至无法施。2.1.1.1 原因分析埋设护筒时周围填土不密实;或护筒内水位相差太大;或钻头起落时碰撞。2.1.1.2 解决措施埋护筒时,坑底与四周选用最佳含水量的粘土层分层夯实;在护筒适当高度开孔,使护筒内保持有1-1.5m的水头高度;起落钻头时,防止碰撞护筒。2.1.2 桩孔孔壁坍塌成孔中或成孔后,孔壁不同程度塌落。2.1.2.1 原因分析主要是由于土质松散,加之泥浆护壁不好;护筒埋设不好;筒内水位不高;提住钻头钻进,钻头钻速过快,或空钻时间太长,都易引起钻孔下部坍塌;或成孔后待灌时间和灌注时间过长。2.1.2.2 解决措施在松散易坍土层中适当深埋护筒,密实回填土;使用优质泥浆,提高泥浆比重和粘度;升高护筒,终孔后补给泥浆,保持要求的水头高度;保证钢筋笼制作质量,防止变形;吊放时要对准孔位,吊直扶稳,缓缓下沉,防止碰撞孔壁;成孔后,待灌时间一般不应超过3h,并应尽快灌注速度,缩短灌注时间;在钢筋笼未下入孔内情况下,将砂、粘土混合物回填到坍孔深以上1-2m,或全孔回填并密实后,再用原径钻头和优质泥浆扫孔;在钢筋笼碰孔壁而引起轻微坍塌的情况下,用直径小于钢筋笼内径的钻头以优质泥浆扫孔或用导管清孔。2.1.3 桩孔局部缩径指局部孔径小于设计孔径。2.1.3.1 原因分析泥浆性能欠佳,失水量大,引起塑性土层吸水膨胀,或形成疏松、蜂窝状厚层泥皮;邻桩施工间距和时间间隔不当,土层中应力尚未消散,新孔孔壁软土流变;钻头直径磨损过大。2.1.1.2 解决措施采用优质泥浆,控制泥浆比重和粘度,降低失水量;当设计桩距<4D时,应跳隔1-2根桩施工;或新桩孔尽可能在邻桩成桩36h后开钻。2.1.4 桩孔偏移倾斜成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。2.1.4.1 原因分析钻机安装不平,或钻台下有虚土产生不均匀沉;桩架不稳,钻杆导架不垂直,钻机磨损,部件松动,护筒埋设偏斜,钻杆弯曲,主动钻杆倾斜;遇旧基础或大弧石等地下障碍物,土层软硬不均或基岩倾斜。2.1.4.2 解决措施钻机安装周正、水平、稳固,护筒不偏斜,钻杆不弯曲,主动钻杆保持垂直;增添导向架,控制提引水龙头,尽可能采用钻铤加压,清除地下障碍物;除软硬互层采用轻压慢转技术参数外,从软塑粘土层,尤其流塑粘土层和砂层进入硬塑粘土层或从软土层进入基岩时,笼状钻头下端的锥形导向小钻头需改用平底导向小钻头,或者直接用不带导向小钻头的平底钻头钻进。2.1.5 孔底沉渣超标2.1.5.1 原因分析泥浆过稀,清孔未净;清孔泥浆比重过小;钢筋笼吊放未垂直对中,碰刮孔壁泥土坍落孔底;或清孔后待灌时间过长,泥浆沉淀等。2.1.5.2 解决措施终孔后,钻头提离孔底10-500px,保持慢速空转,维持循环清孔时间不少于30min;清孔采用优质泥浆,控制泥浆比重和粘度,不要直接用清水置换;钢筋笼垂直缓放入孔,避免碰撞孔壁;清孔完毕立即迅速灌注混凝土;采用导管二次清孔,冲孔时间以导管内侧量的孔底沉渣厚度达到规范要求为准;提高混凝土初灌时对孔底的冲击力;导管底端距孔底控制在30-40cm,初灌混凝土量,必须满足导管底端能埋入混凝土中1-1.4m的要求。2.2 成桩过程中常见病害及质量保证措施2.2.1导管堵塞灌注过程中,混凝土在导管中不能下落,影响灌注工作顺利进行。2.2.1.1 原因分析初灌时导管离孔底太近,隔水塞堵管;粗骨料粒径过大;混凝土坍落度不合要求和易性、流动性差;拌合不均匀,产生离析;导管连接部位和焊缝不密封,发生漏水,管内形成水塞等。2.2.1.2 解决措施控制导管底与柱孔底的间距,一般为0.4m,防止隔水栓卡管;加强对水下混凝土质量的控制,选用级配良好的中砂;控制粗骨料的最大粒径,不得大于导管直径和钢筋笼主筋最小净距的1/4,且小于40mm;控制水灰比,或适当掺加外加剂,保证水下混凝土良好的流动性和和易性;导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验,防止因导管进水导致离析及卡管。2.2.2 钢筋笼上浮指钢筋笼的位置高于设汁位置的现象。上浮较大时,降低了桩体抗水平剪切能力。2.2.2.1 原因分析钢筋笼放置初始位置过高或过低;混凝土流动性过小,导管在混凝土中埋置深度过大(6m以上)钢筋笼被混凝土顶托上浮;导管掩埋过长,提升时易摇晃,难以对准笼的中心,易发生挂笼现象;导管提升过猛,混凝土下沉太快,瞬时反冲力使钢筋笼上浮;钢筋笼制作质量不佳,或吊装下当而变形;桩孔倾斜,钢筋笼随之而变形,增加了混凝土上升阻力。2.2.2.2 解决措施钢筋笼放置初始位置准确无误,并与孔口固定牢固;加快浇灌速度,缩短浇灌时间,或添加缓凝剂,防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小;混凝土靠近笼底时,控制导管埋深1.5-2m,尽量减少串插导管,改用转动导管密实混凝土;钢筋笼制作平直不变形;导管正常埋置深度一般控制在2-4m,最大不超过而6m,便于转动移位;钢筋笼上升时,停止浇灌混凝土检查埋管深度,拆除部分导管,保持埋管l.5-2m,导管钩挂钢筋笼时,要下降导管,转动移位脱钩后上提。2.2.3 桩顶段砼质量差指桩顶段混凝土疏松、夹泥、断裂等质量问题。上部桩身由于缺乏压力,与桩周土接触应力低,而受荷时桩身上部荷载应力最大,因此桩身破坏最易在上部发生。2.2.3.1 原因分析没有勤测混疑土面,预加的灌注混凝土高度不足,上部压力小,混凝土密度低;导管内混凝土高度减少,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,比重增大,混凝土升顶困难,甚至与泥浆、浮浆接触掺混,造成夹泥、疏松、离析;导管缩短,重量减轻,导管上下串插图难,或串插程度不够;护筒起拔过猛,或起拨护筒不垂直,使护筒粘带未初凝的混凝土,导致混凝土抗拉强度低而掺入泥浆,形成夹泥或断裂面等。2.2.3.2 解决措施勤测混凝土面,并在桩顶设计标高以上加灌一定高度的混凝土,其最小高度不宜小于桩长的5%,且不小于2m,以保证设计标高以下的混凝土符合设计要求;孔口加水稀释渣浆,冲出部分稠浆,减小泥浆比重;导管重量减轻时,可以改为人工左右转动导管加压串插密实混凝土;护筒吊绳要周正,起拔护筒要稳、慢;混凝土疏松、夹泥、断裂、可采用压浆补强或补桩。2.2.4 断桩混凝土凝固后不连续,中间被泥沙等填充,影响了桩身的整体性,降低了桩体强度和承载力,以致不能满足设计要求。 2.2.4.1 原因分析坍落度损失大的配方和浇灌过程不连续是造成断桩的重要原因;灌注过程中发生埋管、卡管及其他一些情况都将造成断桩。2.2.4.2 解决措施按有关规范要求,通过计算和试配确定混凝土配合比,混凝土应具良好的和易性和流动度,坍落度损失应能满足灌注要求,初凝时间应为正常灌注时间的2倍;要求灌注过程连续,快速、防止出现上述埋管、卡管及其他情况。结束语本文就钻孔灌注桩的施工工艺及技术要点进行了详细论述,介绍了钻孔灌注桩成孔和成桩过程中常见的病害并进行了原因分析,提出了解决措施。虽然钻孔灌注桩施工简便,但由于其大部分工作需要水下进行,因此对施工技术提出了更高的要求。只有施工前做好技术准备,施工中严格控制,才能将质量病害降至最低,确保桩基任务圆满完成。参考文献[1] 孙力文. 桥梁钻孔灌注桩施工质量缺陷产生原因和处治实践[J] 浙江交通科技, 2003.[2] 朱世宏. 钻孔灌注桩断桩事故及其处理[J]. 土工基础, 2003.[3] 王立平. 超长钻孔灌注桩施工技术[J ]. 山西建筑, 2006.[4] 卓维松. 钻孔灌注桩端注浆施工技术[J ]. 山西建筑, 2006.[5] 公路桥涵施工技术规范(JTJ 041-2000)[6] 公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004)本回答被提问者和网友采纳
钻孔灌注桩是统称,钻孔灌注桩包括冲击成孔、旋挖钻成孔、正反循环等等这个是常识你可以看一下桥涵规范。本回答由网友推荐
特系.乐丝坦注桩系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。灌注桩由最早的100多年前的1893年,因为工业的发展以及人口的增长,高层建筑不断增加,但是因为好多城市的地基条件比较差,不能直接承受由高层建筑所传来的压力,地表以下存在着厚度很大的软土或中等强度的黏土层,建造高层建筑如仍沿用当时通用的摩擦桩,必然产生很大的沉降。于是工程师们借鉴了掘井技术发明了在人工挖孔中浇筑钢筋混凝土而成桩。于是在随后的50年之后,即20世纪40年代初随着大功率钻孔机具的研制成功首先在美国问世,二战后,世界各地特别是欧美发达国家经济复苏与发展,时至今日,随着科学技术的日新月异发展,钻孔灌注桩在高层、超高层的建筑物和重型构筑物中被广泛应用。当然,在我国,钻孔灌注桩设计及施工水平也得到了长足的发展。 钻孔灌注桩通常为一种非挤土桩,也有的为部分挤土桩。钻孔灌注桩的类型可以分为: A. 按桩径大小分,可分为如下几种: 小桩 由于桩径小,施工机械、施工场地、施工方法较为简单,多用于基础加固和复合桩基础中(如:树根桩)。 中桩 成桩方法和施工工艺繁多,工业与民用建筑物中大量使用,是目前使用最多的一类桩。 大桩 桩径大且桩端不可扩大,单桩承载力高,近20年发展快,多用于重型建筑物、构筑物、港口码头、公路铁路桥涵等工程。 B. 按成桩工艺,钻孔灌注桩可以分为: 干作业法钻孔灌注桩; 泥浆护壁法钻孔灌注桩; 套管护壁法钻孔灌注桩。 钻孔灌注桩的特点 钻孔灌注桩具有以下技术特点: a. 施工时基本无噪音、无振动、无地面隆起或侧移,因此对环境和周边建筑物危害小; b. 大直径钻孔灌注桩直径大、入土深; c. 对于桩穿透的图层可以在空中作原位测试,以检测土层的性质; d. 扩底钻孔灌注桩能更好地发挥桩端承载力; e. 经常设计成一柱一桩,无需桩顶承台,简化了基础结构形式; f. 钻孔灌注桩通常布桩间距大,群桩效应小; g. 某些利用“挤扩支盘”钻孔灌注桩可以有效减少桩径和桩长,提高桩的承载力,减少沉降量; h. 可以穿越各种土层,更可以嵌入基岩,这是别的桩型很难做到的; i. 施工设备简单轻便,能在较低的净空条件下设桩; j. 钻孔灌注桩在施工中,影响成桩质量的因素较多,质量不够稳定,有时候会发生缩径、桩身局部夹泥等现象,桩侧阻力和桩端阻力的发挥会随着工艺而变化,且又在较大程度上受施工操作影响; k. 因为钻孔灌注桩的承载力非常高,所以进行常规的静载试验一般难以测定其极限荷载,对于各种工艺条件下的桩受力,变形及破坏机理现在尚未完全被人们掌握。设计理论有待进一步完善。 钻孔灌注桩施工方法 钻孔灌注桩的施工,因其所选护壁形成的不同,有泥浆护壁方式法和全套管施工法两种。 1)泥浆护壁施工法 冲击钻孔,冲抓钻孔和回转钻削成孔等均可采用泥浆护壁施工法。该施工法的过程是:平整场地→泥浆制备→埋设护筒→铺设工作平台→安装钻机并定位→钻进成孔→清孔并检查成孔质量→下放钢筋笼→灌注水下混凝土→拔出护筒→检查质量。施工顺序 (1)施工准备 施工准备包括:选择钻机、钻具、场地布置等。 钻机是钻孔灌注桩施工的主要设备,可根据地质情况和各种钻孔机的应用条件来选择。 (2)钻孔机的安装与定位 安装钻孔机的基础如果不稳定,施工中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响,因此要求安装地基稳固。对地层较软和有坡度的地基,可用推土机推平,在垫上钢板或枕木加固。 为防止桩位不准,施工中很重要的是定好中心位置和正确的安装钻孔机,对有钻塔的钻孔机,先利用钻机的动力与附近的地笼配合,将钻杆移动大致定位,再用千斤顶将机架顶起,准确定位,使起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心在一垂线上,以保证钻机的垂直度。钻机位置的偏差不大于2cm。对准桩位后,用枕木垫平钻机横梁,并在塔顶对称于钻机轴线上拉上缆风绳。 (3)埋设护筒 钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。当钻孔较深时,在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能保持壁地下水位高的水头,增加孔内静水压力,能为孔壁、防止坍孔。护筒除起到这个作用外,同时好有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。 制作护筒的材料有木、钢、钢筋混凝土三种。护筒要求坚固耐用,不漏水,其内径应比钻孔直径大(旋转钻约大20cm,潜水钻、冲击或冲抓锥约大40cm),每节长度约2~3m。一般常用钢护筒。 (4)泥浆制备 钻孔泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具,增大静水压力,并在孔壁形成泥皮,隔断孔内外渗流,防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆,应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度,泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握,泥浆太稀,排渣能力小、护壁效果差;泥浆太稠会削弱钻头冲击功能,降低钻进速度。 (5)钻孔 钻孔是一道关键工序,在施工中必须严格按照操作要求进行,才能保证成孔质量,首先要注意开孔质量,为此必须对好中线及垂直度,并压好护筒。在施工中要注意不断添加泥浆和抽渣(冲击式用),还要随时检查成孔是否有偏斜现象。采用冲击式或冲抓式钻机施工时,附近土层因受到震动而影响邻孔的稳固。所以钻好的孔应及时清孔,下放钢筋笼和灌注水下混凝土。钻孔的顺序也应实事先规划好,既要保证下一个桩孔的施工不影响上一个桩孔,又要使钻机的移动距离不要过远和相互干扰。 (6)清孔 钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系到成装置量与桩身曲直。为此,除了钻孔过程中密切观测监督外,在钻孔达到设计要求深度后,应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查。在终孔检查完全符合设计要求时,应立即进行孔底清理,避免隔时过长以致泥浆沉淀,引起钻孔坍塌。对于摩擦桩当孔壁容易坍塌时,要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于30cm;当孔壁不易坍塌时,不大于20cm。对于柱桩,要求在射水或射风前,沉渣厚度不大于5cm。清孔方法是使用的钻机不同而灵活应用。通常可采用正循环旋转钻机、反循环旋转机真空吸泥机以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥机清孔,所需设备不多,操作方便,清孔也较彻底,但在不稳定土层中应慎重使用。其原理就是用压缩机产生的高压空气吹入吸泥机管道内将泥渣吹出。 (7)灌注水下混凝土 清完孔之后,就可将预制的钢筋笼垂直吊放到孔内,定位后要加以固定,然后用导管灌注混凝土,灌注时混凝土不要中断,否则易出现断桩现象。 2)全套管施工法 全套管施工法的施工顺序。其一般的施工过程是:平场地、铺设工作平台、安装钻机、压套管、钻进成孔、安放钢筋笼、防导管、浇注混凝土、拉拔套管、检查成桩质量。 全套管施工法的主要施工步骤除不需泥浆及清孔外,其它的与泥浆护壁法都类同。压入套管的垂直度,取决于挖掘开始阶段的5~6m深时的垂直度。因此应该随使用水准仪及铅垂校核其垂直度。本回答由提问者推荐
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那里没有直接翻译好的,只有英文的文献,我要的是翻译好的本回答由提问者推荐
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