钻孔灌注桩施工方案.docx
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钻孔灌注桩施工方案
泥浆护壁钻孔灌注桩施工方案
1、施工方法
根据本工程的地质情况,成孔采用泥浆护壁,钻机钻进成孔;清孔方式采用反循环清孔;钢筋笼现场分节制作,吊车辅助安放,孔口焊接;混凝土采用搅拌站集中拌和,用混凝土搅拌运输车运输到孔口,导管法灌注。
2、现场排污
桩机施工过程中,场地设置泥浆池若干,容积2×3×1.5m,底部用塑料布铺垫,泥浆池与孔位之间采用50×50cm明沟相连。
在路基段设置一个大的储浆池,底部采用塑料布铺垫,四周采用砂袋垒砌。
多余的泥浆先用泥浆泵抽至储浆池,待其沉淀后外运至弃置点。
四、施工方法及技术要点
1、工艺流程
2、施工方法及技术要点
(1)施工准备
根据本工程场地实际情况,钻孔灌注桩施工前,应对桩基施工场地进行平整、压实。
(2)测量放样
测量放样桩位采用全站仪以复核过的导线控制点为基准进行放样。
测量时采用“两次放样法”,即先用桩位坐标测出具体桩位,然后再反测出该桩位的坐标值,与设计计算坐标较核,从而防止操作仪器输入数据时“手误”,从而导致桩位偏位。
具体桩位放设后,立即用“十字线法”将桩位用护桩引出,同时对桩位、护桩进行加固、标识、保护。
(3)埋设护筒
护筒埋设采用人工挖埋,四周回填土应夯实。
护筒内径应比桩径大20~40cm,护筒中心线与桩基中心线重合。
护筒高度应高出地面30cm,埋深宜为2~4m。
测设护筒顶面标高,用作控制孔底标高(孔深)。
现场施工员填写工艺流程卡,将有关成孔控制参数如孔号、孔口标高、孔底标高、孔深、孔径等注明,并下发至钻机操作手。
(4)钻进成孔
成孔采用回转钻进,泥浆护壁。
粘土中钻进时,采用原土造浆,遇砂层较厚易发生塌孔,可调整泥浆粘稠度及比重。
为了泥浆有更好性能,可适当掺加碳酸钠等分散剂,其掺量为加水量的0.5%左右,在淤泥质土及砂层成孔时,泥浆比重控制在1.3~1.5,防止塌孔。
开钻前,应检查钻机的水平度及钻杆的垂直度,钻杆要有导向装置,钻具中心对准桩位后方可开钻。
在土层中成孔采用导向性好的筒式钻头。
钻进时,对不同的地层和深度按不同的方式操作:
刚开钻时,要轻压慢钻,回转速度不能太快,以免钻杆过分抖动,造成孔位偏斜;在砂层中,控制钻进速度,加强泥浆护壁。
当钻头钻至岩层时,应进行取样,通过岩样和进尺速度结合钻探资料判断地质情况是否与设计
相符。
在钻进过程中,详细认真地填好成孔钻进记录,并对孔位、孔深、孔径及垂直度等情况进行自检合格后向监理工程师报验,合格后进入下一道工序。
(5)钢筋笼制安
钢筋在加工场分节制作、安装,现场安放。
钢筋笼应严格按设计及规范要求制作。
钢筋笼下放过程中应保持垂直下放,准确焊接。
焊缝应饱满平顺,避免烧伤钢筋,钢筋均匀分布,钢笼平直。
焊缝长度满足设计及规范要求。
(6)吊放导管
导管采用壁厚5mm的无缝钢管制作,直径Ф300,使用前应进行水密承压试验,进行水密试验的水压不应小于孔内水1.3倍的压力,也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注时最大压力的1.3倍。
导管吊放时应居中且垂直,下口距孔底0.3~0.5m,最下一节导管长度应不小于4m。
(7)清孔
成孔结束后,为保证钢筋骨架顺利安放,进行第一次清孔。
安放导管后,为确保清孔质量,采用反循环工艺进行第二次清孔。
清孔后泥浆各项指标应符合要求。
孔底沉渣厚度,满足设计及规范要求。
清孔完毕后,必须在30分钟内灌注混凝土,否则,要再次清孔至符合要求。
(8)水下混凝土灌注
本工程前期桩基混凝土采用商品混凝土,待搅拌站建成后改用搅拌站集中拌和,混凝土强度等级C30,混凝土搅拌车运至现场,用导管进行水下灌注,混凝土塌落度控制在18~22cm。
水下砼灌注采用同标号的砼隔水塞隔水。
混凝土灌注的上升速度不得小于2m/h。
初灌时首批混凝土数量必须满足充满孔底并埋管1.0米以上的要求。
在灌注过程中,随时测量混凝土面高度,及时提升和拆除导管,以使导管在混凝土中始终保持埋置深度2~6米。
为使砼密实,可利用吊车慢速振插导管。
接近终灌时,通过适当减少埋管深度(但须≥2米)升高承料漏斗,辅以人工排除孔口浓泥浆等措施,以确保砼压出顺利。
终灌时,按桩顶设计标高正确掌握最后灌注的砼量,使实灌砼面高出设计桩顶面0.8米以上,以确保凿除桩头后桩顶砼的质量。
砼的充盈系数必须大于1.0。
砼灌注过程中,应做好水下砼灌注记录。
(9)成桩检验及质量检验标准
严格按《施工技术规范》及《质量检验评定标准》执行,具体标准及检验方法见下表。
(10)安全措施
A、施工前应集中有关人员进行安全技术交底,提出有关要求,制订各项规定,交各机台班组执行。
并设专职安全员负责施工安全检查。
B、工前及施工过程中经常检查各种设备的运转状况,确保设备安全运转,禁止设备带病运转。
设备传动部位,应设立安全防护装置。
C、电器裸露带电部位或场地井坑地段,设围栏防护并有警告标志,夜间加挂照明灯具。
D、各种电器电线(缆)的连接使用,必须遵循安全用电规定。
E、现场施工人员必须穿戴好各种劳保用品如工作鞋、防护眼镜、安全帽等。
F、施工时桩机塔架前不准立人。
G、上塔架检修安装等高空作业时,必须系好安全带。
H、桩机移机时一定要填好垫平,保证安全。
I、浆(料)管及风管驳接处应绑扎牢固,以防暴管伤人。
J、遇有大暴风暴雨时应停止作业,并遮盖好设备。
K、钻机操作手应严格按操作规程作业。
一、灌注桩施工
施工方案及施工工艺流程
1、施工工艺
根据我公司以往的施工经验,结合本工程的实际情况。
本工程采用正循环回转钻进,配制泥浆及自然造浆成孔,二次清孔导管法灌注水下砼。
整个工艺分为成孔及成桩两大部分。
成孔部分包括回转钻进成孔,泥浆护壁及一次清孔。
成桩部分包括钢筋笼制作、下放钢筋笼、导管安放、二次清孔、商品砼灌注、分次起拔导管、成桩。
2、工作准备
(1)现场踏勘
作业前,按施工图及线路复测记录对本工程进行实地勘察,了解施工线路现场的实际情况,调查沿线的地形、地貌、地物及沿线运输道路、桥梁结构、交叉跨越情况等。
(2)技术准备
a、经批准的正式施工图纸、基础明细表、商品混凝土配合比、级配报告。
b、熟悉送电线路钻孔灌注桩基础作业程序、工艺标准,组织作业人员对施工图纸进行会审,做好图纸会审记录。
c、编制施工方案并对该方案向作业人员进行详细交底。
3、施工前期现场准备
(1)施工前的各种手续;
(2)按施工要求,做好施工区域的施工便道,钢筋笼制作棚及硬地坪制作和临时设施等。
(3)按施工要求布置好供水、供电及排水系统;
(4)按施工要求开挖好泥浆池及排水沟;
(5)对全线基础桩位进行复测并作保护,并通知相关部门验收,做好保护基准线和水准点工作,同时根据设计图纸进行轴线测量;
(6)做好定位放样,护筒埋设及校正工作,并保持垂直,周围用粘土填实,中心偏差≤2cm;
(7)做好设备的安装,检查及调试工作;
(8)原材料(商砼、钢材等)按计划提前进场,并应有产品合格证,原材料进场后均按规范要求,做好材料复试;
(9)开工前,必须进行施工人员技术与安全交底,所有人员须做到“三证”齐全;
(10)对于遇到人防等较大地下障碍物时,因即时汇报甲方协商解决;
4、主要工艺流程
见下图钻孔灌注桩施工流程图
5、工艺技术及要求
(1)桩位放样护筒理设
①一般要求
a.水准测量精度按20mm/km计算;
b.桩位采用座标定点放样,精度按1/2000计算;
c.护筒埋设应垂直,进入原状土+30cm,并用粘土填实,护筒中心与桩孔中心误差≤2cm;
②本工程针对性措施
a.护筒对位采用经纬仪加“+”字架对位方法,确保护筒垂直度;
b.护筒埋设好后进行自检,并设专人负责进行测量复检,以确保桩位准确;
c.护筒设好后,自检合格后,必须由监理单位进行验收签证,合格后方能上钻机施工;
d.埋设筒时,遇地下障碍物应查明地下障碍物的性质,难以清除的应及时向设计和甲方监理提出,协商处理;
(2)成孔施工
①一般要求
a.孔径≥设计桩径,孔斜≤1%,孔深允许偏差+30cm,必须如实记录;
b.钻进泥浆密度为1.15—1.30,粘度为18—22秒间,清孔后泥浆密度小于等于1.15,粘度为18—20秒之间。
②本工程针对性措施
a.由项目部签发开孔令,按开孔令孔号及技术要求进行移机开钻,无开工令不准开钻;
b.钻孔就位必须正确,中心误差≤2cm,钻机必须平稳;
c.开钻前丈量钻头直径和钻具总长及机台高度,对钻头直径小于工艺要求的应及时修补后再进行开钻,计算钻进孔深及钻杆外露长度;
d.成孔施工应一次不间断完成,不得无故停钻,成孔过程中孔内泥浆液面不得低于自然地面;
e.钻进过程中要经常调整泥浆,切忌到底后再进行调浆,返出泥浆无泥块,沉淤不大于10cm;
f.钻进班班长必须按报表要求认真做好施工记录,对报表记录及一次清孔情况,质量员应会同监理人员进行验收签证;
g.经常清理泥浆沟,池内的沉渣,保持泥浆池、泥浆沟的畅通,保证泥浆质量。
(3)钢筋笼制作质量
①所有不同规格的钢筋均有出厂合格证和按批进行机械力学性能复试,经复试合格后才能使用,试件取样必须有见证人签证;
②钢筋、钢筋笼搭接应有同条件的试验报告,按现场焊接300个接头为一批,做一组焊件试验;
③钢筋笼制作应按图纸施工并符合下列标准:
若钢筋笼长度较大,则必须分段制作,主筋连接焊接时,同一截面内的钢筋接头不得多于主筋总根数的50%,相邻2个接头的间距不得小于35d。
单面焊搭接长度为10d,双面焊接长度为5d焊缝宽度为0.7d,焊缝厚度为0.3d,主筋与箍筋采用点焊固定,I级钢焊条为T422,III级钢焊条为T502,I级钢与III级钢相焊用T502;钢筋笼制作允许偏差见下表:
项次
项目
允许偏差(mm)
1
主筋间距
±10
2
箍筋间距
±20
3
钢筋笼直径
±10
4
钢筋笼整体长度
±50
④钢筋托架应在同一个平面上,加强筋用固定环形模制作,以保证其外形圆整和直径正确;
⑤成形的钢筋笼应平卧堆放在干净的地面上,堆放层数不得超过二层。
(4)钢筋笼安放
①钢筋笼在完成验收后方能下入孔内,上、下两节笼对接时要保证主筋位置对准,同一平面内的接头应≤50%主筋根数,先点焊后施焊,等焊口自然冷却后方可吊装入孔,冬季施工时,应采取相应的防护措施,确保焊接质量和自然冷却。
②钢筋笼下入孔内受阻,禁止强行下入,应查明原因并处理后方可下入,必要时应起拔扫孔后再下笼,确保下放钢筋笼和钻孔的同心度;
③钢筋笼安装混凝土垫块,起导向和保证保护层厚度,钢筋笼保护层厚度按设计要求施工;
④按开工令要求的吊筋长度制作吊筋,使钢筋笼正确就位。
(5)导管安放及二次清孔保证措施;
①导管应按孔深配备长度,其底口离孔底0.5m-0.8m;
②安装前检查导管密封性,橡胶密封圈是否有遗漏,并检查丝扣是否完好及导管圆整度;
③二次清孔时应测定泥浆性能指标,返出泥浆密度≤1.15,孔底沉淤≤10cm,经自检合格后,由监理签证方可进行灌砼;
④清孔后至开始灌砼的时间应控制在30分钟之内。
(6)水下砼灌注施工工艺保证措施
①砼供应
a.商品砼必须由有相应资质的搅拌站生产;
b.施工前必须联系好车辆的运输及停放位置;
c.商品砼坍落度要求18±3cm;
d.粗骨料要求:
水下C25为5-20mm;
e.现场要求商品砼供应单位必须提供每天的级配单、商品砼质保书及试验报告;
f.现场每根桩都必须做一组试块,每组三块。
②砼灌注
a.每只孔必须有砼浇捣令;
b.商品砼到场后,因先检查砼的数量、级配单及质保书、测试坍落度,满足要求后方可使用;
c.隔水栓置于液面下;
d.初灌量(约1.5m3)应满足导管埋入砼面深度不小于0.8-1.3m;
e.砼灌注过程中导管应始终埋入砼内,严禁导管提离砼面;
f.为防止钢筋笼上拱,砼面接近笼底时,导管埋入砼深度应取3-4m为宜;
g.导管提升或下放应平稳,避免撞击或挂住钢筋笼;
h.砼灌注过程中应及时测量砼面上升高度,严格控制导管的埋深以2-6m为宜,并认真做好记录;
i.严格控制砼面顶面标高,具体高度以确保桩桩顶砼质量定为准。
③针对本工程的成桩质量保证措施
a.本工程施工段穿越较厚粘土层,所以施工中应控制钻进速度,防止缩孔。
b.严格控制拔管长度,防止导管脱离砼面,导致断桩;
c.试块脱模后应置于22℃水中养护,因天气较冷,须做好保温工作,到龄期前7天左右送试验单位试压,并填写送样单;
d.施工时注意桩顶标高的控制工作。
因本工程的所有桩的灌桩深度达到约12-28m,施工时用测绳做到及时测量砼液面上升的高度,同时为保证桩顶砼的质量,砼加灌高度控制在1m左右,以长杆来测量砼的顶面。
(7)泥浆排放
①一般要求
a.成孔、成桩时应有专人负责疏通泥浆沟池,防止泥浆外泄;
b.严禁没有任何排浆措施就进行施工;
c.发现泥浆外泄现象立即采取措施,清除泥浆。
②本工程针对性措施
a.投入1台钻机,每天出浆量最大可达200m3,施工时,现场设泥浆循环池6只,每只48m3;
b.必须有足够的泥浆外输能力;
c.泥浆排放设有专人负责,施工时严禁泥浆外泄,做到文明施工。
(三)主要质量检验指标
1、孔深允许误差+300mm以内;
2、桩位允许偏差符合设计规范要求;
3、桩孔垂直度偏差≤1%桩长;
4、桩砼的充盈系数不小于1.0,不大于1.3;
5、砼试块的试压强度满足设计强度等级要求;
(四)保证工程质量的技术措施
1、施工质量标准及技术交底工作要严格按国家颁布的工程施工验收的技术规范及设计图纸、施工说明书、设计变更单等技术依据和公司制定的工程质量管理细则及各项规定进行交底;
2、施工交接班质量检验要贯彻下岗检查的精神,严格执行“班组施工十不交制度”;
3、施工现场必须坚持“三检”制度,即操作人员自检,班与班之间互检,质量员和监理专检,检查内容必须有记录和整顿措施;
4、工程材料要有质保书,并且定期定量进行试验,主要有钢材的质保书和拉伸弯曲及焊接试验,商品砼试块及其材料质保书和测试报告;
5、工程资料由技术人员和项目工程师统一收集、整理、存放,并按要求报有关技术部门;
(五)钻孔灌注桩遇到质量问题的预防及处理措施
钻孔灌注桩工程由于施工工艺复杂,施工中有可能因各种可见或不见因素的干扰而影响最终的成桩质量。
因此,施工中务必不可掉以轻心。
为确保整体桩基工程质量达到设计要求,对钻孔灌注桩常见质量问题的预防及处理如下:
1、成孔质量问题
①塌孔
预防措施:
根据不同地层,控制使用好泥浆指标。
在回填土、松软层及流砂层钻进时,严格控制速度。
地下水位过高,应升高护筒,加大水头。
地下障碍物处理时,一定要将残留的砼块处理清除。
孔壁坍塌严重时,应探明坍塌位置,用砂和粘土混合回填至坍塌孔段以上1-2m处,捣实后重新钻进。
②缩径
预防措施:
选用带保径装置钻头,钻头直径满足成孔直径要求,并应经常检查,及时修复。
易缩径孔段钻进时,可适当提高泥浆的粘度。
对易缩径部位也采用上下反复扫孔的方法来扩大孔径。
③桩孔偏斜
预防措施:
保证施工场地平整,钻机安装平稳,机架垂直,并注意在成孔过程中定时检查和校正。
钻头、钻杆接头逐个检查调正,不能用弯曲的钻具。
在坚硬土层中不强行加压,应吊住钻杆,控制钻进速度,用低速度进尺。
对地下障碍应预先处理干净。
对已偏斜的钻孔,控制钻速,慢速提升,下降往复扫孔纠偏。
2、钢筋笼安装质量问题
①钢筋笼安装与设计标高不符
预防措施:
钢筋笼制作完成后,注意防止其扭曲变形,钢筋笼入孔安装时要保持垂直,砼保护层垫导体设置间距不宜过大,吊筋长度精确计算,并在安装时反复核对检查。
②钢筋笼的上浮
钢筋笼上浮的预防措施:
严格控制砼质量,坍落度控制在18±3cm,砼和易性要好。
砼进入钢筋笼后,砼上升不宜过快,导管在砼内埋深不宜过大,严格控制在10m以下,提升导管时,不宜过快,防止导管钩钢筋笼,将其带上等。
3、水下砼灌注问题
①堵管
预防措施:
商品砼必须由具有资质,质量保证有信誉的厂家供应,砼的级配与搅拌必须保证砼的和易性、水灰比、坍落度及初凝时间满足设计或规范要求,现场抽查每车砼的坍落度必须控制在钻孔灌注桩施工规范允许的范围以内。
灌注用导管应平直,内壁光滑不漏水。
②桩顶部位疏松
预防措施:
首先保证一定高度的桩顶留长度。
因受沉渣和稠泥浆的影响,极易产生误测。
因此可以用一个带钢管取样盒的探测,只有取样盒中捞起的取样物是砼而不是沉淀物时,才能确认终灌标高已经达到。
③桩身砼夹泥或断桩
预防措施:
成孔时严格控制泥浆密度及孔底沉淤,第一次清孔必须彻底清除泥块,砼灌注过程中导管提升要缓慢,特别到桩顶时,严禁大幅度提升导管。
严格控制导管埋深,单桩砼灌注时,严禁中途断料。
拔导管时,必须进行精确计算控制拔导管后砼的埋深,严禁凭经验拔管。
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