根据现场桩基位置情况,在桩基础施工前必须做好围堰排水等施工前期准备方可施工,为考虑施工的安全性及防水性,我方采用砂袋围堰,我来为大家讲解一下关于钻孔灌注桩施工的工艺流程?跟着小编一起来看一看吧!

钻孔灌注桩施工的工艺流程(钻孔灌注桩施工技术要点)

钻孔灌注桩施工的工艺流程

第一节 钻孔灌注桩施工

根据现场桩基位置情况,在桩基础施工前必须做好围堰排水等施工前期准备方可施工,为考虑施工的安全性及防水性,我方采用砂袋围堰。

1、围堰

根据场地工程地质条件、基坑开挖深度要求,基坑周边安全等因素,确定水下开挖的坡比,施工工艺流程如下:

施工准备→河道疏通改道→砂袋围堰施工→抽水清底→施工场地清理→桩基施工→清除围堰。

主要施工过程控制:

(1)、河道疏通改道

根据现场河道实际宽度,开挖开口处将侵占河道,围堰将占据一部分河道。为此,需将河道往围堰左侧进行疏通,以确保河流不受阻挡,排水畅通。

(2)、围堰施工

河道疏通改道完成后,进行砂袋围堰施工,首先进行测量放样,确定围堰位置,再进行围堰施工,采用编织袋人工码砌夹心围堰。

围堰施工:

①围堰采用砂袋围堰,砂袋围堰码砌长度为200m,宽度为130cm,高度为130cm,高出正常水位;同时在围堰中间设置防水布。

②如遇强降雨,为防止河水暴涨时施工区进水,可加高围堰高度,高度按现场实际情况确定。

③因围堰挤压河床,造成河水流速增加,故在外侧口袋装粗砂以耐冲刷。同时装好编织袋后,袋口应缝合,装填量约为袋容量的60%,堆码时,砂袋应平放,其上下层和内外层应相互错缝,搭接长度为1/3,并自上游至下游合龙。

(3)、施工抽水时密切注意堰底的涌水及渗水情况,如涌水较大时应停止抽水,以防水掏空堰底。

(4)、墩身混凝土抢出水面后,及时回填基坑,以便上半部墩身施工。墩身施工完毕后,将围堰拆除,清理干净河道。

2、桩基成孔方法

根据施工图纸及现场地勘实物,本段钻孔主要采用冲击钻进成孔方式。

3、施工放样

开工前对桥梁中心位置桩、三角网基点桩、水准基点桩及其它测量资料进行核对、复核。否则进行重新补测,包括:补充施工需要的桥涵中心线;测定墩、台中线和基础桩的位置;测定桥涵构造物位置;补充施工需要的水准点;在施工过程中,测定并检查施工部分的位置和标高;其它施工测量。将上述复测或补测结果报监理工程师认可。若符合要求,则依据施工图及有关导线点由专职测量人员对每个桥梁桩位进行放线定位,设置控制桩,用全站仪测量放线并做好定位记录。报经监理工程师认可后方可进行下道工序。

4、护筒制作与埋设

护筒制作:

采用5mm钢板加工制作要求坚实、不变形、焊接密实不漏水,每节1.5—2.0 m,另根据需要可接长焊接,护筒内径应大于桩径20-40cm,可根据钻孔情况选用。

护筒埋设:

核对桩中心位置无误后,在桩上交叉固定两条线,使两线之交点准确对准桩位中心。并用十字线交叉控制桩位中心,开挖下放护筒。顶端高程应高出原地面0.3米,且顶端应高出地面下水位不小于2m,当钻孔内有承压水时,应高于稳定后的承压水位2.0米以上,使护筒内水头产生20KP以上的静水压力。护筒底端埋置深度一般宜为2-4米,特殊情况应加深以保证钻孔和灌注混凝土的顺利进行。有冲刷影响的河床,应沉入局部冲刷线以下不小于1.0-1.5米。

为防止反穿孔现象,护筒外回填粘土并夯实,护筒在相应土层中的埋深为1.0—1.5米。

护筒埋设应准确,稳定,护筒中心应与桩的中心点重合,中心允许偏差<5cm,竖直线倾斜不大于1%。护筒顶部应高出地下水位1.5—2.0m以保证水头压力。且保证灌注桩顶标高再加长不小于50cm的高度。

5、设备安装就位

在河中的桩基采用沙砾石填筑形成钻孔操作平台。钻机安装处铺设枕木,钻机就位后,用水平尺调平,开钻前应对桩位进行复核检查,经监理工程师验收合格后方可开钻。

6、泥浆池设置与循环

本工程临近市区,部分桩位位于河道内,为防止泥浆溢出污染河道和泥浆回收,钻孔时设置泥浆池对钻孔过程中的泥浆进行循环处理,相邻孔位可以根据泥浆量设置一个或者若干泥浆池(包括沉淀池),具体数量根据开工后现场实际情况确定。泥浆池的具体位置待开工后根据现场情况进行设置,泥浆池与各个钻孔位置的联系采用分级泥浆沟来进行,必要时通过泥浆泵对泥浆的循环进行加力。泥浆池的体积根据所照顾区域的最大4根桩的体积和为基本参数来设置(一般为考虑容纳体积的4倍),每次成孔后都必须将泥浆池内的残余泥浆用泥浆车运走,及时清理该处,恢复原貌。泥浆池采用Ф48mm×3.5mm钢管搭设维护,长6米,宽5米,高1.5米,每2米设一立杆及向内斜撑。

钻孔护壁泥浆以钻孔自选泥浆为主,但需备有足够的粘土(或膨润土),开钻后采用粘土(或膨胀土)造浆,在钻孔通过砂层时及时补充泥浆,严格控制泥浆参数,通过泥浆护壁,以保持孔壁在钻孔过程中不坍塌,确保桩孔质量。

孔中泥浆液循环由泥浆池、沉淀池、循环槽等组成,泥浆池容积大于桩容积的4倍左右,沉淀池应满足清孔排渣的方便,循环槽应经常进行清渣,保持泥浆使用的性能

7、成孔工艺

开钻时先在孔内灌注泥浆,泥浆相对密度等指标满足规范及设计要求。如孔内有水可直接投入粘土,用小冲程反复冲击造浆。

在钻进施工过程中随时清渣、检查泥浆性能,成孔深度比设计深度多钻30cm左右。施工中产生的废渣废浆,经沉淀后一律外运。

8、清孔

第一次清孔在桩孔终孔后立即进行,以免沉渣增加清孔工作量及难度,采用循环清孔,第一次清孔完成后,应及时将钢筋笼吊装入孔。

第二次清孔在下放钢筋笼和放入导管后,利用导管进行循环清孔,二次清孔中质检员随时实测孔底沉渣厚度和泥浆的含砂量及比重,达到规范要求时,清孔即可结束,在操作的过程中注意保护水头,防止塌孔,二次清孔同时,做好灌注的准备。

不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。

9、钢筋笼制作及安装

9.1钢筋笼制作

钢筋笼分现场制作及集中制作,钢筋笼需分段制作,并将配筋情况绘成钢筋制作简图,经技术人员负责审核后,交钢筋制作班组进行成品加工。现场制作钢筋笼所占场地应不影响其它工序施工,且钢筋不能有任何污染等。钢材必须有产品合格证,否则不准进场和使用。

钢筋笼制作质量要求:

a.主筋间距偏差:±10mm。

b.箍筋间距偏差:±20mm。

c.钢筋笼骨架底面高程:±50mm。

d.钢筋笼分段下入桩孔中(利用吊车),主筋采用单面搭接焊,接头应错开,每一个断面内接头数量<50%总根数,钢筋接头单面焊焊缝长≥10d。

e.钢筋笼焊接在坚固的工作台上进行。主筋与螺旋箍筋间按梅花形点焊连接,加劲箍筋每2m设一道,加强箍筋与主筋交叉点全焊钢筋笼外每隔2m设置4个吊耳,长度不小于15cm,高度不少于8cm,焊接在钢筋骨架主筋的外侧,形成混凝土保护层,并且方便将钢筋笼就位。

f.加工完成的钢筋笼经过监理工程师检测认可后,方可进行孔内安装。

钢筋骨架上应事先安设控制钢筋骨架与孔壁净距的混凝土垫块,这些垫块应可靠的以等距离绑在钢筋骨架周径上,其沿桩长的间距不超过2米,横向周围不少于差不多等距四处。

钢筋骨架应有强劲的内撑架,防止钢筋骨架在运输和就位时变形。

为了保证桩基质量,施工时在钢筋笼内侧按图纸设计要求设置内径50mm,壁厚3.5mm声测钢管,以便对桩基进行检测。检测管高出桩顶50cm,下端用钢板焊接封闭,要求不漏水,浇砼前将管灌满水,并用塞子堵死,确保施工中预埋管道内不会渗入泥浆和水泥浆。

9.2钢筋笼安装

a.钢筋笼安装前必须核对钢筋笼与桩径符合后,才能进行。安装时必须保持垂直对中,不碰孔壁。分段制作的钢筋笼,吊上段笼时,下段笼必须在孔位上担架牢固,不得压在可引起孔壁坍塌的范围内,钢筋笼应对称进行焊接,为缩短焊接时间,应安排二台以上焊机施焊,焊接完毕,由监理工程师进行检验,合格后方可下笼。

b.钢筋笼标高控制采用吊筋控制,钢筋笼到位后固定在孔口的固立架上,以防灌注砼时钢筋笼上浮移位。

c.钢筋笼安装允许偏差,钢筋笼中心与桩中心允许偏差±10mm。

d.认真填写《钢筋笼制作与安装检验记录》,经监理认可后方可进行下道工序。

钢筋笼下放前,由监理与现场技术人员对钢筋笼进行质量检验,各项指标验收合格签发钢筋笼制作质量验收单后,方可下放。

钢筋笼采用25T汽车吊吊装入孔,吊直对准桩孔慢放入孔,慢起慢放,正反旋转数次逐步下放到位,依据十字钢筋确定钢筋笼位置安装正确。

10、水下砼配制及灌注工艺

砼采用商品砼。

孔身及孔底检查合格,钢筋笼骨架安装好并取得监理工程师认可后,方可开始灌注砼,不得中断。 

本合同段水下砼的灌注采用砼罐车运输,砼采用导管回顶法进行灌注,导管直径为Φ300mm。

灌注前由工地试验室人员提前检测灌前泥浆比重、沉渣厚度,控制在规范要求内,得到监理工程师认可。计算好首盘砼量大于首灌砼计算量。灌注过程中经常检查孔内砼面层的高程,专人负责记录有关灌注情况,及时调整导管出料口与砼表面的相应位置。

安设导管时,导管采用直径不小于300mm 的管节组成,导管预先试拼、编号,并自下而上标示尺度,按规定做水密、承压及接头抗拉试验,保证导管不漏水。底节导管可适当放长,一般为4m,且底部不设法兰,以防止牵挂钢筋笼,其余导管为2m/节。导管底部距孔底25~40cm。必须满足首批砼用量的要求(即首批砼入孔后,导管底部埋入砼面以下1~1.5m),同时砼漏斗的容量据此设计。首批混凝土灌注后,应连续灌注,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。

为保证桩顶质量,在桩顶应比设计标高超灌1m 的超灌高度,待混凝土接近终凝之后打掉超灌部分,仅留10~20cm左右待接桩或承台时再凿掉至设计标高。

灌注过程中为防止钢筋笼上浮,采取以下措施:

尽量缩短砼的灌注时间,钢筋笼固定在钻机机座上,必要时在机座上配重,以增加压力。

砼进入钢筋骨架时,使导管底位于钢筋笼底口3m以下1m以上处,并徐徐灌注砼,以减少砼出管时对钢筋笼向上的冲击力。

砼进入钢筋骨架4—5m后适当提高导管,增加导管口以下钢筋与砼握裹长度,减少上浮力。

11、关键技术问题控制

11.1控制泥浆参数

控制泥浆参数(比重、粘度、含砂率等)以防止形成较厚泥皮,降低桩周围摩擦阻力,根据各桥位柱状图地质结构来调整泥浆比重,以使粒径钻渣浮起排出。

11.2钻孔桩垂直度

控制桩垂直度的因素如下:

a.埋设护筒时应使护筒垂直度偏差<1%,保证钻孔垂直。

b.钻机就位对准桩中心线后,应保证钻机主动钻杆垂直度偏差不大于0.5%,并且钻尖应对准桩中心。钻架支垫稳固可靠,做到不移、变位。

c.钻头要加导控圈,并且对钻头直径要修正、修正系数根据经验及地层构造按实测结果来修正。配重块有利于钻进过程中随时纠偏。

d.随时检查测量钻杆垂直度,至终孔垂直偏差不大于1%。

e.用检孔器检查孔径和孔之垂直度。

10.3桩顶砼面标高的测量

因桩顶砼与泥浆经过长时间混合后,桩顶砼面与泥浆之间已无明显界限,只有一模糊的过渡段,该段厚度视泥浆渗入深度予以考虑,一般使实际标高高于设计标高0.5-1m,保证混凝土强度。桩混凝土浇筑完成,应及时清除超灌部分混凝土,清至设计标高上10cm~20cm左右。待接桩时予以凿除。

桩顶砼标高测量应从二方面考虑,一是桩顶灌至地面或接近地面,这种情况比较好控制,待见到新鲜砼即可;二是桩顶有空桩,这种情况可采用测绳加重锤测量,反复几次测量,可把测量结果换算成灌注量与理论计算量对比,正常情况下,该地区桩充盈系数可控制在1.05—1.20之间,实际施工过程中应由技术人员现场把关。

12、桩基工程质量管理及保证措施

为确保工程施工质量,施工中应始终坚持质量第一的方针,加强全面质量管理的方法,组织施工,确保工程质量。

12.1具体保证措施

a.对全体施工人员进行质量教育,树立质量就是生命,质量就是效益的思想观念。

b.每项工程开工前,技术人员要对全体施工人员进行技术交底,明确任务和质量要求,严格执行各项施工程序和管理制度,确保整体工程质量符合设计和施工规范的要求。

c.严格把好定位、埋护筒、钻孔、清孔、下钢筋笼和灌注水下砼等关键工序,每道工序完成后,均应及时进行质量自检和互检,发现问题及时解决。

d.设立专职质量检查员,坚持“三检制”(自检、互检、专检)制度,积极协助监理做好对工程的监理工作,确保成桩质量。

e.针对施工中出现的问题,积极开展QC小组活动,分析原因,制定对策,解决问题,确保施工的顺利进行。

f.执行质量否决权和质量奖惩制度,对发生质量事故的岗位人员视情节轻重程度,分别给予相应处罚。

g.检查发现有缺陷时,如:不直、偏斜、孔径减小、椭园形断面、井壁有探头石等,应立即向监理工程师报告,并提出补救措施的建议请求批准。在取得监理工程师批准前不准继续工作。

h.认真做好各种原始记录的填写,归档工作。

11.2数据管理要求:

在单桩完工后两日内将下列各表或记录交到技术部:

a.钻孔工作记录;

b.钢筋笼制作及安装检验记录;

c.隐蔽工程验收记录;

d.水下砼灌注记录;

e.技术复核记录;

f.钢筋焊接试验报告,焊工上岗证(复印件)、焊条合格证;

g.技术交底记录(开工前交底)。

在单桩施工完成后,十天内将下表或记录交监理工程师

a.钢筋分项工程质量检验评定表;

b.灌注桩分项工程质量检验评定表;

c.其它规范要求、业主要求应提交的资料。

,