泥浆护壁回转钻孔灌注桩工程

2020年5月20日 评论 1,172
  • 施工准备
  • 作业条件
    • 地上、地下障碍物都处理完毕,达到“三通一平”。施工用的临时设施准备就绪。
    • 场地标高一般为承台梁的上皮标高,并已经过夯实或碾压。
    • 制作好钢筋笼。
    • 根据放出的轴线及桩位点,抄上水平标高木橛,井经过验收签字。
    • 选择和确定钻孔机的进出路线和钻孔顺序,制定施工方案。
    • 正式施工前要做成孔试验,数量不少于2根。
  • 材料要求
    • 水泥:根据设计要求确定水泥品种、强度等级。
    • 砂:中砂或粗砂,含泥量不大于5%。
    • 石子:粒径为5~3.2cm的卵石或碎石,含泥量不大于2%。
    • 水:使用自来水或不含有害物质的洁净水。
    • 粘土:可就地选择塑性指数Ip≥17的粘土。
    • 外加早强剂通过试验确定。
    • 钢筋:钢筋的品种、级别或规格必须符合设计要求,有产品合格证、出厂捡验报告和进场复验报告。
  • 施工机具

回旋钻孔机、翻斗车或手推车、混凝土导管、套管、水泵、水箱、泥浆池、混凝土搅拌机、平尖头铁锹、胶皮管、插人式振捣棒、线坠等。

  • 质量要求
    • 混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准

质量要求符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)的规定。

检查项目 允许偏差或允许值(mm)
主控项目 1 主筋间距 ±10
2 多节桩锚固钢筋位置 100
一般项目 1 钢筋材质检验 设计要求
2 箍筋间距 ±20
3 直径 ±10

 

  • 混凝土灌注桩的桩位偏差

灌注桩的桩位偏差必须符合下表规定。桩顶标高至少要比设计标高高出0.5m。每浇注50m3必须有l组试件,小于50m3的桩每根桩必须有l组试件。

 

序号 成孔方法 桩径允许偏差(mm) 垂直度允许偏差(mm) 桩位允许偏差值(mm)
1~3根单排桩基垂直于中心线方向和群桩基础的边桩 条形桩基沿中心线方向和群桩基础的中间桩
1 泥浆护壁钻孔桩 D≤1000mm ±50 <1 D/6,且不大于100 D/4,且不大于150
D>1000mm ±50 100+0.01H 150+0.01H
2 套管成孔灌注桩 D≤500mm -20 <1 70 150
D>500mm   100 150
3 干成孔灌注桩 -20 <1 70 150
4 人工挖孔桩 混凝土护壁 +50 <0.5 50 150
钢套管护壁 +50 <1 100 200
注:

1.桩径允许偏差的负值是指个别断面。

2.采用复打、反插法施工的桩,其桩径允许偏差不受上表限制。

3.H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离,D为设计桩径。

 

  • 混凝土灌注桩质量标准

质量要求符合《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)的规定。

 

检查项目 允许偏差或允许值
主控项目 1 桩位 见上表灌注桩的桩位允许偏差
2 孔深(mm) +300
3 桩体质量检验 按基桩检测技术规范
4 混凝土强度 设计要求
5 承载力 按基桩检测技术规范
一般项目 1 垂直度 见上表灌注桩的桩位允许偏差
2 桩径 见上表灌注桩的桩位允许偏差
3 泥浆比重(粘土或砂性土中) 1.15~1.20
4 泥浆面标高(高于地下水位)(m) 0.5~1.0
5 沉渣厚度:端承桩(mm)

摩擦桩(mm)

≤50

≤150

6 混凝土坍落度:水下灌注(mm)

干施工(mm)

160~220

70~100

7 钢筋笼安装深度(mm) ±100
8 混凝土充盈系数 >1
9 桩顶标高(mm) +30,-50

 

  • 工艺流程

钻孔机就位→钻孔→注泥浆→下套管→继续钻孔→排渣→清孔→吊放钢筋笼→射水清底→浇筑混凝土→拔出导管→插桩顶钢筋。

  • 操作工艺
    • 泥浆的制备和处理
  • 除能自行造浆的土层外,泥浆制备要选用高塑性粘土或膨润土。拌制泥浆要根据施工机械、工艺及穿越土层进行配合比设计。
  • 泥浆护壁要符合下列规定
    • 施工期间护筒内的泥浆面要高出地下水位0m以上,在受水位涨落影响时,泥浆面要高出最高水位1.5m以上。
    • 在清孔过程中,要不断置换泥浆,直至浇筑混凝±。
    • 浇筑混凝土前,孔底500mm以内的泥浆比重要小于25;含砂率≤8%;粘度28s。
    • 在易产生泥浆渗漏的土层中要采取维持孔壁稳定的措施。
  • 废弃的泥浆、渣要按环境保护的有关规定处理。
    • 钻孔机就位

钻孔机就位时,必须保持平稳,不发生倾斜、位移,为准确控制钻孔深度,要在机架上或机管上作出控制的标尺,以便在施工中进行观测、记录。

  • 钻孔及注泥浆

调直机架挺杆,对好桩位(用对位圈),开动机器钻进,出土,达到一定深度(视土质和地下水情况)钻孔,孔内注入事先调制好的泥浆,然后继续进钻。

  • 下套管(护筒)
  • 钻孔深度达到5m左右时,提钻下套管。
  • 套管内径应大于钻头100mm。
  • 套管位置要埋设正确和稳定,套管与孔壁之间要用粘土填实,套管中心与桩孔中心线偏差不大于50mm。
  • 套管埋设深度:在粘性土中不小于lm,在砂土中不小于5m,并要保持孔内泥浆面高出地下lm以上。
    • 继续钻孔

防止表层土受振动坍塌,钻孔时不要让泥浆水位下降,当钻至持力层后,设计无特殊要求时, 可继续钻深lm左右,作为插入深度。在施工过程中经常测定泥浆相对密度。

  • 孔底清理及排渣
  • 在粘土和粉质粘土中成孔时,可注入清水,以原土造浆护壁。排渣泥浆的相对密度控制在1~1.2。
  • 在砂土和较厚的夹砂层中成孔时,泥浆相对密度要控制在1~1.3;在穿过砂夹卵石层或容易坍孔的土层中成孔时,泥浆的相对密度要控制在1.3~1.5。
  • 吊放钢筋笼:钢筋笼放前要绑好砂浆垫块;吊放时要对准孔位,吊直扶稳,缓慢下沉,钢筋笼放到设计位置时,要立即固定,防止上浮。
    • 射水清底

在钢筋笼内插入混凝土导管(管内有射水装置),通过软管与高压泵连接,开动泵水即射出。射水后孔底的沉渣即悬浮于泥浆之中。

  • 浇筑混凝土

停止射水后,要立即浇筑混凝土,随着混凝土不断增高,孔内沉渣将浮在混凝土上面,并同泥浆一同排回贮浆槽内。

  • 水下浇筑混凝土要连续施工,导管底端埋入混凝土的深度为8~1.3m,导管的第一节底管长度≥4m。
  • 混凝土的配制
    • 配合比经试验室试配确定,试配强度比设计强度提高10%~15%;
    • 水灰比不宜大于6;
    • 有良好的和易性,在规定的浇筑期内,坍落度为160~220mm;在浇筑初期,为使导管下端形成混凝土堆,坍落度宜为140~160mm;
    • 水泥用量一般为350~400kg/m3,砂率一般为45%~50%。
      • 拔出导管

混凝土浇筑到桩顶时,要及时拔出导管。但混凝土的上顶标高一定要符合设计及规范要求。

  • 插桩顶锅筋

桩顶上的插筋一定要保持垂直插入,有足够锚固长度和保护层,防止插偏和插斜。

  • 试块留置

同一配合比的试块,每班不得少于1组。每根灌注桩不得少于l组。

  • 冬、雨期施工
  • 不宜在冬期进行。
  • 雨天施工现场必须有排水措施,严防地面雨水流人桩孔内。要防止桩机移动,以免造成桩孔歪斜等情况。
  • 成品保护
    • 钢筋笼在制作、运输和安装过程中,要采取措施防止变形。吊入桩孔内,要牢固确定其位置,防止上浮。
    • 灌注桩施工完毕进行基础开挖时,要制定合理的施工顺序和技术措施,防止桩的位移和倾斜。并要检查每根桩的纵横位置偏差。
    • 在钻孔机安装,钢筋笼运输及混凝土浇筑时,均要注意保护好现场的轴线桩,高程桩,并经常予以核校。
    • 桩头外留的主筋插铁要妥善保护,不得任意弯折或压断。
    • 桩头的混凝土强度没有达到5MPa时,不得碾压,以防桩头损坏。
  • 要注意的质量问题
    • 泥浆护壁成孔时,发生斜孔、弯孔、缩孔和塌孔或沿套管周围冒浆以及地面沉陷等情况,要停止钻进。经采取措施后,方可继续施工。
    • 钻进速度,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。
    • 水下混凝土面平均上升速度不小于25m3/h。浇筑前,导管中要设置球、塞等物隔水,浇筑时,导管插入混凝土的深度不小于lm。
    • 施工中要经常测定泥浆密度,并定期测定粘度、含砂率和胶体率。泥浆粘度18~22,含砂率不大于4%~8%,胶体率不小于90%。
    • 清孔过程中,必须及时补给足够的泥浆,井保持浆面稳定。
    • 钢筋笼变形:钢筋笼在堆放、运输、起吊、入孔等过程中,必须加强对操作工人的技术交底,严格执行加固的技术措施。
    • 混凝土浇到接近桩顶时,随时测量顶部标高,以免过多截桩或补桩。

 

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