深水钻孔灌注桩及承台施工工作内容

篇2：钻孔灌注桩（正反循环）施工工艺

泥浆循环护壁是用泥浆循环来保护孔壁,排除土碴而成孔。

一、钻孔灌注桩施工设备、机具要求

1、施工设备钻孔施工法分为反循环钻孔施工法和正循环钻孔施工法,地基基础采用泥浆循环护壁,适用于各种土层和基岩施工灌注桩。正、反循环钻进的主要机械包括钻机、泵组、液压系统及空压机。

2、施工机具:

(1)钻头。正、反循环施工用钻头宜采用三翼或四翼刮刀、笼式钻头、牙轮或滚刀钻头等,钻头外径比钻孔直径小20mm为宜。

(2)钻杆。钻杆规格的选择,应依据不同的循环工艺,合理选择确定。

二、钻孔(正、反循环)灌注桩施工工艺要点

1、测量定位使用检验、校准合格的经纬仪、水准仪、钢尺。

2、护筒埋设埋设护筒之前应对其桩位用钢尺进行复核,护筒埋设时,护简中心轴线对正测定的桩位中心,其偏差小于等于20mm,并保持护筒的垂直,护筒的四周要用黏土捣实,以起到固定护筒和止水作用。护筒上口应高出地面200mm,护筒两侧设置吊环,以便吊放、起拔护筒。

3、设备安装:

(1)桩机安装时要做到三点一线,即天车、转盘中心、桩孔中心在同一铅垂线上,以保证钻孔垂直度,转盘中心同桩孔中心位置偏差小于等于10mm。钻机安装必须平稳、牢固,钻进中不得有位移,底座应垫实,在钻进中经常检查。

(2)吊移设备,必须由持有专业执照的起重人员作业,严禁无证操作,吊移钻机时由专人指挥。

(3)设备安装就位之后,应精心调平,安装牢固,作业之前应先试运转,以防止成孔或灌注中途发生机械故障。

(4)所有的机电设备接线要安全可靠,位于运输道路上的电缆应加外套或埋设管道保护。

(5)各项设备的安装、使用、搬迁、拆卸和维护保养应按其使用说明书正确操作使用。

4、循环系统设置根据场地的实际情况,对循环系统的设置进行合理布局,并要求冲洗液循环畅通,易于清除钻渣。循环池容量不宜小于12m3,沉淀池容量不宜小于8m3,以确保冲洗液正常循环,循环槽的坡度以1:100为宜。

5、钻进成孔钻进中应严格按规范操作,建立岗位责任制、交接班制度、质量检查制度等。钻进中若出现坍孔、涌砂、掉钻等异常情况,应及时分析事故原因,作出判断,立即处理。钻进的技术参数应根据地层情况确定。采用牙轮或滚刀钻头钻进硬岩时,要采用配重加压,配重数量视不同口径和地层情况而定。

6、清孔采用正循环或反循环清孔,端承桩孔底沉渣不宜大于50mm,摩擦桩孔底沉渣不宜大于300mm,摩擦端承桩、端承摩擦桩不宜大于100mm。

7、钢筋笼吊放:

(1)钢筋笼在运往桩位的过程中要保持水平,严禁拖拉以致钢筋笼变形。

(2)吊放钢筋笼入孔时,应对准孔位,轻放、慢放,不得左右旋转,若遏阻应停止下放,查明原因进行处理。严禁高起猛落,强行下放。

(3)分节制作的钢筋笼在孔口焊接时,上下两节主筋位置应对正,使钢筋笼的上下两节轴线一致。

8、混凝土灌注:

(1)导管:根据桩孔直径确定导管直径,一般导管直径200~350mm,导管使用前应进行密封试验,导管连接光滑、可靠。安装导管时,其导管底口距孔底以300~500mm为宜。

(2)宜用水泥隔水塞或插板隔水塞,隔水塞位置应在泥浆面以上400mm处。

(3)根据初灌量确定漏斗体积,初灌量确保导管埋深大于0.8m。

(4)灌注时,应先配制0.1~0.3m³水泥砂浆置于隔水塞上面,然后按混凝土配比灌注,并测定初灌量埋管深度,做好钻孔灌注桩混凝土灌注记录。

(5)测锤是检测混凝土面的工具,采用普通钢材,其重量以大于2.5kg为宜。

(6)初灌量正常后,应连续不断地进行灌注,中间间断时间不宜超过15min,灌注过程中,应经常用测锤测混凝土面的上升高度,保持导管埋深在2~6m。

9、桩顶控制:桩顶标高控制应比设计桩顶标高高出0.5~1.0m。拆卸导管时轻提、慢放,防止导管刮、提钢筋笼。灌注完毕及时清洗导管。

10、做好各项记录,原始记录要求真实、准确、及时,客观反映施工情况。

三、机械扩底桩施工

1、下扩底钻头前,检查钻头动作的灵活性,与钻杆或地面检测系统的对应联动准确、可靠。

2、扩底钻头入孔后,先空转,然后逐渐撑开扩刀接触孔壁,切土扩底。

3、扩孔钻进速度不宜大于15cm/min。

4、扩底完毕,应继续回转钻头数圈,才能收拢扩刀,扩刀全部收拢后,才能提升钻具,并及时清孔。

5、地基基础应采用相对密度和黏度较大的泥浆护壁,确保扩孔孔段孔壁稳定。

6、灌注混凝土前要准确计算扩底部位的初灌量,选择合适的坍落度,保证混凝土能流向扩孔部位,达到埋管深度要求

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篇3：钻孔灌注桩反循环工艺

随着国家基本建设投入的增大以及高层建筑的发展,钻孔灌注桩现在被广泛地应用于高层建筑、公路桥梁等工程的基础工程。但目前钻孔灌注桩仍大量使用较为落后正循环钻进、正循环清孔成孔工艺,本文的主旨是介绍反循环成孔工艺的运用对于工程质量以及经济效率带来的影响。

钻孔灌注桩因孔底沉渣和孔壁泥皮过厚往往导致承载力折减,形成上述质量通病的原因是该工艺采取了高浓度、高密度泥浆介质(冲洗液)施工的结果。为解决这个难题工程技术人员经过总结、探索,积极研究推广钻孔反循环制桩工艺。

泵吸反循环是通过砂石泵的抽吸作用,在钻杆内腔形成负压,在孔内液柱和大气压的作用下,孔壁与环状空间的冲洗液流向孔底,将钻头切削下来的钻渣带进钻杆内腔,再经过砂石泵排至地面沉淀池内;沉淀钻渣后,冲洗液流向孔内,形成反循环。反循环与正循环的本质区别在于沉渣的冲洗、上返流速存在巨大差异,反循环冲洗液携带钻渣后迅速进入过水断面较小的钻杆内腔,可以获得比正循环高出数十倍的上返速度。

根据钻探水力学原理,冲洗液在钻孔内的上返速度Va的1.2-1.3倍,即Va=(1.2-1.3)Vs。反循环钻进钻渣在钻杆内运动,是形态各异的钻渣群在有限的空间作悬浮运动,钻渣颗粒要占据一定液体断面,在这种特定条件下可以采用长春地质学院在利延哥尔公式基础上进行实验给出的公式计算颗粒悬浮速度Vs计算公式为:

Vs=3.1×k1×(ds×(rs-ra)/(k2×r2))的1/2次方

Vs-钻渣颗粒群悬浮速度(m/s)

ds-颗粒群最大颗粒粒径(m)

rs-钻渣颗粒的密度(kg/dm3)

ra-冲洗液的密度(kg/dm3)

k1-岩屑浓度系数;k1=0.9-1.1,浓度越大,k1越小;

k2-岩屑颗粒系数,k2=1-1.1,球形颗粒为1,越不规则,k2的值越大。

目前,泵吸反循环钻杆内径大多数为150mm,用上述公式计算可知,块状为120mm,rs为2.1kg/dm3,ra为1.05kg/dm3,悬浮速度为1.02m/s,按照Va=(1.2-1.3)Vs计算,Va达到1.33m/s就可以把几何尺寸小于钻杆内径的钻渣排除。目前常用8BS砂石泵额定排量为180m3/h,满负荷时冲洗液上返流速可以达到2.83m/s,可以看出该速度远大于钻渣上返所需流速1.33m/s的要求,因此进入钻杆内的钻渣能够被有效的抽吸上来。

而正循环钻进冲洗液携带钻渣后进入钻杆与孔壁形成的环闭空间后上返速度是很低的。试计算φ89mm钻杆与φ0.8m钻孔的环闭空间,断面积为0.495m2,当采用两台600型水泵并联送水,满排量时冲洗液的上返速度仅达到0.04m/s,根据上述公式可见正循环钻进只有依靠高浓度高密度泥浆来悬浮钻渣。

综上所述,反循环本身所具有的特点,给提高成孔效率、成桩质量和综合经济效益等方面带来一系列的好处。

1钻进速度与成桩效率有大幅度提高

钻头在工作时的最有利条件是被切割下来的岩土屑,立即能够从孔底带出并送到地面,这样可以减少二次破碎,不会降低效率以及钻头的磨损。冲洗液携带钻渣的能力正比例于介质的密度和其运动速度的平方,所以影响有效排渣的因素是冲洗液的上返速度。由于钻孔桩施工的土层多为松散、颗粒差异又较大的土层,因此钻进速度的高低主要取决于排渣的速度。

正、反循环两种钻进速度的差异,随着钻孔直径以及土层颗粒的增大而增大,一般来说对于地层和技术要求相同的情况,反循环施工速度为正循环的2倍左右。

反循环钻进过程就是清孔过程,不但节省了时间同时又可靠地保证孔底沉渣符合要求。机械钻进速度的提高和清孔时间的缩短促进施工效率的提高、成桩周期缩短,有效地提高了劳动生产率。

2孔壁稳定、成孔质量好

反循环钻孔桩孔壁的稳定,主要是利用静水压力来平衡地层压力维持孔壁的稳定。根据土力学计算以及大量实践证明,只要保持孔壁任何深度处压力不小于0.2Mpa,即使是在粘聚力较差的流沙层,使用经过处理的泥浆(冲洗液)也可以保持钻孔不坍塌、不缩颈、不扩颈;反循环钻孔根据浇注混凝土记录时浇注深度与混凝土用量关系,很容易反算孔径。计算结果表明由于孔壁稳定,从上到下孔壁的直径都是在有效控制范围之内。这样就可以有效的防止缩颈、扩颈不良现象出现并避免混凝土的浪费。

3混凝土浇注质量得到有效保证

灌注混凝土是保证成桩质量的关键工序,“断桩”、“夹泥”、“堵管”等常见的灌注质量事故都与孔内混凝土上部压力过大有一定关系。孔内压力值与冲洗液的浓度、密度、粘度有直接的关系。正循环为了有效的排渣,选用的泥浆(冲洗液)密度高、浓度大,势必造成孔内压力大,这样混凝土人导管排出的阻力增大,浇注困难;另外正循环钻孔过程中因冲洗液浓度高、密度大所形成的过厚泥皮与孔底沉渣,很难从孔中完全清除,所以其中一部分在浇注过程中卷入冲洗液中更加大混凝土抬升的阻力,这种阻力在灌注临近结束时更加明显

篇4：桥梁系梁承台施工工艺

⑴基础开挖

先初步放样,划出系梁和承台边界,用机械配合人工开挖,人工清理四周及基底。对基底进行夯实,然后按图铺设砼垫层。

⑵测量放样

下部承台,系梁至墩台帽各部分开工前,进行准确中线放样,并在纵横轴线上引出控制桩,控制钢筋绑孔和模板调整,严格控制好各部顶面标高。

⑶钢筋下料成型及绑孔

钢筋由钢筋班集中下料成型,编号堆放,运输至作业现场,进行绑孔。钢筋均应有出厂质量证明书或试验资料方可使用。钢筋绑扎严格按图纸进行现场放样绑扎,绑扎中注意钢筋位置、搭接长度及接头的错开。钢筋绑扎成型后,按要求进行验收。

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⑷支模板

承台和系梁模板均采用万能组合钢模拼装,用槽钢或角铁做肋。底口、中部、上部均用φ20对拉螺杆,外侧用方木支撑固定。墩身采用工厂加工的定型钢模板。

盖梁、台帽模板均采用大尺寸钢模板。

模板拼装时严格按照设计图纸尺寸作业,垂直度、轴线偏差、标高均应满足技术规范规定。

盖梁、台帽施工中,及碗扣式支架做支架基础,支架支撑于系梁或承台上。支架顶用工字钢作横梁,上面铺设底模,然后进行侧模的拼装工作。

⑸浇注砼

钢筋、模板经监理工程师检查合格后,开始浇注砼。砼采取集中拌合,罐车运输。拌合中严格控制材料计量,并对拌合出的砼进行坍落度测定。

承台、系梁、墩台柱和墩台帽均采用吊车吊斗浇注。浇注中控制好每层浇注厚度,防止漏振和过振,保证砼密实度。砼浇注要连续进行,中间因故间断不能超过前层砼的初凝时间,砼浇注到顶面,应按要求修整、抹平。

⑹养护

砼浇注后要及时覆盖养护,经常保持砼表面湿润。

⑺模板拆除按照结构的不同和砼规定强度来决定,承台和系梁达到强度的50%即可拆模板,墩身和盖梁底模需达到设计强度70%以上方能拆除模板。

模板拆除时要小心按顺序拆卸,防止撬坏模板和碰坏结构。

篇5：螺旋钻孔灌注桩施工工艺标准

螺旋钻孔灌注桩施工工艺标准

本工艺标准适用于工业及民用建筑中地下水以上的一般粘土、砂土及人工填土地基螺旋成孔的灌注桩。

2.1材料及主要机具:

2.1.1水泥:宜用425号矿渣硅酸盐水泥。

2.1.2砂:中砂或粗砂,含泥量不大于5%.

2.1.3石子:卵石或碎石,粒径5~32mm,含泥量不大于2%.

2.1.4钢筋:钢筋的级别、直径必须符合设计要求,有出厂证明书及复试报告,表面应无老锈和油污。

2.1.5垫块:用1∶3水泥砂浆埋22号火烧丝提前预制成或用塑料卡。

2.1.6火烧丝:规格18~20号铁丝烧成。

2.1.7外加剂:掺合料;根据施工需要通过试验确定。

2.1.8主要机具:

2.1.8.1螺旋钻孔机:常用的主要技术参数见表2-7.

2.1.8.2机动小翻斗车或手推车,装卸运土或运送混凝土。

2.1.8.3长、短棒式振捣器。部分加长软轴、混凝土搅拌机、平尖头铁锹、胶皮管等。

2.1.8.4溜筒、盖板、测绳、手把灯、低压变压器及线坠等。

2.2作业条件:

2.2.1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。

2.2.2场地标高一般应为承台梁的上皮标高,并经过夯实或碾压。

2.2.3分段制作好钢筋笼,其长度以5~8m为宜。

2.2.4根据图纸放出轴线及桩位点,抄上水平标高木橛,并经过预检签证。

2.2.5施工前应作成孔试验,数量不少于两根。

2.2.6要选择和确定钻孔机的进出路线和钻孔顺序,制定施工方案,做好技术交底。

3.1工艺流程:

3.1.1成孔工艺流程:

钻孔机就位→钻孔→检查质量→孔底清理→孔口盖板→移钻孔机

3.1.2浇筑混凝土工艺流程:

移盖板测孔深、垂直度→放钢筋笼→放混凝土溜洞→浇筑混凝土(随浇随振)→插桩顶钢筋

3.2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,应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。

3.3钻孔:调直机架挺杆,对好桩位(用对位圈),开动机器钻进、出土,达到控制深度后停钻、提钻。

3.4检查成孔质量:

3.4.1钻深测定。用测深绳(锤)或手提灯测量孔深及虚土厚度。虚土厚度等于钻孔深的差值。虚土厚度一般不应超过10cm.

3.4.2孔径控制。钻进遇有含石块较多的土层,或含水量较大的软塑粘土层时,必须防止钻杆晃动引起孔径扩大,致使孔壁附着扰动土和孔底增加回落土。

3.5孔底土清理。钻到预定的深度后,必须在孔底处进行空转清土,然后停止转动;提钻杆,不得曲转钻杆。孔底的虚土厚度超过质量标准时,要分析原因,采取措施进行处理。进钻过程中散落在地面上的土,必须随时清除运走。

3.6移动钻机到下一桩位。经过成孔检查后,应填好桩孔施工记录。然后盖好孔口盖板,并要防止在盖板上行车或走人。最后再移走钻机到下一桩位。

3.7浇筑混凝土:

3.7.1移走钻孔盖板,再次复查孔深、孔径、孔壁、垂直度及孔底虚土厚度。有不符合质量标准要求时,应处理合格后,再进行下道工序。

3.7.2吊放钢筋笼:钢筋笼放入前应先绑好砂浆垫块(或塑料卡);吊放钢筋笼时,要对准孔位,吊直扶稳,缓慢下沉,避免碰撞孔壁。钢筋笼放到设计位置时,应立即固定。遇有两段钢筋笼连接时,应采取焊接,以确保钢筋的位置正确,保证层厚度符合要求。

3.7.3放溜筒浇筑混凝土。在放溜筒前应再次检查和测量钻孔内虚土厚度。浇筑混凝土时应连续进行,分层振捣密实,分层高度以捣固的工具而定。一般不得大于1.5m.

3.7.4混凝土浇筑到桩顶时,应适当超过桩顶设计标高,以保证在凿除浮浆后,桩顶标高符合设计要求。

3.7.5撤溜筒和桩顶插钢筋。混凝土浇到距桩顶1.5m时,可拔出溜筒,直接浇灌混凝土。桩顶上的钢筋插铁一定要保持垂直插入,有足够的保护层和锚固长度,防止插偏和插斜。

3.7.6混凝土的坍落度一般宜为8~10cm;为保证其和易性及坍落度,应注意调整砂率和掺入减水剂、粉煤灰等。

3.7.7同一配合比的试块,每班不得少于一组。

3.8冬、雨期施工:

3.8.1冬期当温度低于0℃以下浇筑混凝土时,应采取加热保温措施。浇筑时,混凝土的温度按冬施方案规定执行。在桩顶未达到设计强度50%以前不得受冻。当气温高于30℃时,应根据具体情况对混凝土采取缓凝措施。

3.8.2雨期严格坚持随钻随浇筑混凝土的规定,以防遇雨成孔后灌水造成塌孔。雨天不能进行钻孔施工。现场必须有排水的各种措施,防止地面水流入槽内,以免造成边坡塌方或基土沉陷、钻孔机倾斜等。

4.1保证项目:

4.1.1灌注桩的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定。

4.1.2成孔深度必须符合设计要求。以摩擦力为主的桩,沉渣厚度严禁大于300mm;以端承力为主的桩,沉渣厚度严禁大于100mm.

4.1.3实际浇筑混凝土量,严禁小于计算体积。

4.1.4浇筑混凝土后的桩顶标高及浮浆的处理,必须符合设计要求和施工规范的规定。

4.2允许偏差项目,见表2-8.

5.1钢筋笼在制作、运输和安装过程中,应采取措施防止变形。吊入钻孔时,应有保护垫块。或垫管和垫板。

5.2钢筋笼在吊放入孔时,不得碰撞孔壁。浇筑混凝土时,应采取措施固定其位置。

5.3灌注桩施工完毕进行基础开挖时,应制定合理的施工顺序和技术措施,防止桩的位移和倾斜。并应检查每根桩的纵横水平偏差。

5.4成孔内放入钢筋笼后,要在4h内浇筑混凝土。在浇筑过程中,应有不使钢筋笼上浮和防止泥浆污染的措施。

5.5安装钻孔机、运输钢筋笼以及浇筑混凝土时,均应注意保护好现场的轴线桩、高程桩。

5.6桩头外留的主筋插铁要妥善保护,不得任意弯折或压断。

5.7桩头混凝土强度,在没有达到5MPa

时,不得碾压,以防桩头损坏。

6.1孔底虚土过多:钻孔完毕,应及时盖好孔口,并防止在盖板上过车和行走。操作中应及时清理虚土。必要时可二次投钻清土。

6.2塌孔缩孔:注意土质变化,遇有砂卵石或流塑淤泥、上层滞水层渗漏等情况,应会同有关单位研究处理。

6.3桩身混凝土质量差:有缩颈、空洞、夹土等,要严格按操作工艺边浇筑混凝土边振捣的规定执行。严禁把土和杂物混入混凝土中一起浇筑.

6.4钢筋笼变形:钢筋笼在堆放、运输、起吊、入孔等过程中,没有严格按操作规定执行。必须加强对操作工人的技术交底,严格执行加固的质量措施。

6.5当出现钻杆跳动、机架晃摇、钻不进尺等异常现象,应立即停车检查。

6.6混凝土浇到接近桩顶时,应随时测量顶部标高,以免过多截桩和补桩。

6.7钻孔进入砂层遇到地下水时,钻孔深度应不超过初见水位,以防塌孔。

本工艺标准应具备以下质量记录:

7.1水泥的出厂证明及复验证明。

7.2钢筋的出厂证明或合格证以及钢筋试验单抄件。

7.3试桩的试压记录。

7.4补桩的平面示意图。

7.5灌注桩施工记录。

7.6混凝土试配申请单和试验室签发的配合比通知单。

7.7混凝土试块28d标养抗压强度试验报告。

7.8商品混凝土的出厂合格证。