灌注桩施工工艺及方法

冲击钻钻孔灌注桩冲击钻钻孔灌注桩 一、施工工艺流程图一、施工工艺流程图 钻孔灌注桩工艺流程图详见下图。 施工准备 桩位放样 埋设护筒 挖泥浆池 制备泥浆 钻机就位 冲击钻机 成 孔 清 孔 制作钢筋笼下钢筋笼 二次清孔 下放导管 灌注砼 拔除护筒 破桩头 制作试块 地质核对 检 孔 钻孔灌注桩工艺流程图 二、施工步骤二、施工步骤 1 1）施工准备）施工准备 施工前期主要是修筑施工便道和钻机施工平台。 2 2）桩位放样）桩位放样 现场测量放线定出桩位，做好桩位的轴线标记和桩位的测量 放样，并进行复核报验，作出复核记录，经复核确认桩位的 轴线正确无误，开挖探槽探明无管线埋在地下时，方可埋设 护筒，当桩位与待悬吊保护的管线相冲突时，及时报送监理 工程师和设计单位，并严格按照监理工程师指示进行施工。 3 3）护筒设置）护筒设置 1.钢护筒制作 陆地上护筒采用6 mm 钢板卷制，直径大于设计桩径 200～400mm，护筒长为 1.5～3.0m，埋置后护筒底标高应在 原地面以下不少于 1.0m，且护筒周围应用粘土夯实，以防渗 漏或防止孔内水头太高，使护筒底形成反穿孔。 2. 钢护筒的埋设 测量放出桩位，引出护桩，挖埋护筒。在桩位处挖出比 护筒外径大 80cm 左右的圆坑，坑深比护筒低 30cm 左右，整 平坑底，恢复原桩位。吊放护筒，使护筒中心与钻孔中心重 合，并使护筒垂直。然后在护筒周围对称、均匀地回填粘土， 分层夯实，夯填时要防止护筒倾斜。埋置后护筒底标高应在 原地面以下不少于 1.0m，且护筒周围应用粘土夯实，以防渗 漏或孔内水头太高，使护筒底形成反穿孔。 3．护筒埋设要求 （1）护筒中心竖直线应与桩中心线重合，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％。 （2）护筒采用挖坑埋设法，护筒底部和四周所填粘质 土必须分层夯实。 （3）护筒连接处要求筒内无突出物，应耐拉、压，不 漏水。 44泥浆制备泥浆制备 1.泥浆池 泥浆池采用在跨中挖泥浆循环池的方法，泥浆池隔跨设 置，周转使用。钻孔施工时钻碴及泥浆排放到泥浆池，钻碴 沉淀到泥浆池，泥浆循环使用。 泥浆池为每两个相邻墩设置一个。 2.泥浆作用和性能要求 泥浆在净水压力的作用下，泥浆作用在孔壁上形成一层 泥皮，阻隔孔内外渗流，保护孔壁免于坍塌，另外，泥浆还 起到悬浮钻碴的作用，使钻进正常进行。 施工中要求泥浆具有很好的性能，既能有一定的悬浮钻 碴的能力，又要求能很容易的流动，产生上升流速。泥浆主 要性能 （1）相对密度泥浆密度过大，悬浮携带钻碴的能力 增大，钻进中对孔壁的侧压力增大，孔壁泥皮厚度增大，孔 壁也越稳定。然而，泥皮厚度增大，孔壁摩擦系数减小，桩 基承载力降低，同时也加大泥浆原料的消耗。 （2）粘度粘度大的泥浆，产生的泥皮厚，悬浮钻碴 能力强，但粘度过大，则易“粘糊”，影响泥浆泵等正常工 作；粘度过小，钻碴不易悬浮，孔壁泥皮薄。 3含砂率泥浆含砂率大时，会降低粘度，增加沉淀。 停钻时，容易造成埋钻、卡钻等事故。 4胶体率胶体率高的泥浆，粘土颗粒不易沉淀，悬 浮钻碴的能力高，否则反之。 5失水率失水率小的泥浆它的胶体率大，失水率小 的泥浆有利于保护孔壁。 6酸碱度以 PH 值表示泥浆的酸碱度。PH 值以 8～10 为适当，泥浆失水率小，能较快形成薄而坚韧的泥皮，固壁 性能好。 开孔使用的泥浆用优质膨润土制作，当钻孔至粘土层时 可使用原土造浆。施工中经常测定泥浆比重、粘度、含砂率 和胶体率，并保持护筒内泥浆顶面始终高出筒外水位或地下 水位 1 米以上。泥浆主要控制指标详见下表。 泥浆主要参数指标参照表 地层条件泥浆比重泥浆粘度含砂率胶体率 粉土、粘 1.1 左右16～22s4 土层≮90 粉砂层1.2 左右19～28s8 55钻进钻进 开钻时应先在孔内注满泥浆，如护筒下是粘土，可直接 注水用钻锥以小冲程反复冲击造浆。护筒底脚以下采用浓泥 浆、小冲程、高频率反复冲砸，使护筒底部孔壁坚实不坍、 不漏。 开钻及整个钻进过程中，应始终保持孔中水位高出地下 水位 1.5m～2.0m，并低于护筒顶面 0.3m，掏碴后及时补水。 在砂及卵石夹土等松散层开孔或钻进时，可按 11 投入 粘土和小片石，用冲击锥以小冲程反复冲击，使泥膏、片石 挤入孔壁。 钻进冲程应根据土层情况而定，一般在通过坚硬密实卵 石层或基岩漂石之类的土层时宜采用高冲程；在通过松散、 砾类土或卵石夹土层时宜采用中冲程；在通过高液限粘土、 含砂低液限粘土时，宜采用中冲程；在易坍或流沙地段宜用 小冲程，并相应提高泥浆的相对密度和粘度。松散易坍地段 如采用高冲程，对孔底振动过大，易引起坍孔。 在通过漂石或岩层，如表面不平整，应先投入粘土、小 片石将表面垫平， 再用十字形钻锥进行钻进， 防止发生斜孔、 坍孔事故。 66冲击钻进施工注意事项冲击钻进施工注意事项 1.钻孔时保持钻锥稳定，应采用小冲程，慢速，使初开 孔坚实。 2.护筒能起导向作用，钻进时避免碰撞护筒。当钻锥在 孔中能保持坚直稳定时，可适当加速钻进。 3.钻进过程中， 随时注意孔内水压差， 以防止产生涌沙。 孔中泥浆随时进行检查，保持各项指标符合要求，不因泥浆 过浓影响进度，过稀易于塌孔。 4.钻进时要注意均匀地放松钢丝绳的长度。如松绳过 少，形成打“空锤”，使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的荷 载而造成破坏；松绳过多，则会减少冲程，降低钻进速度。 5.钻进时及时填写钻孔施工记录，交接班时应交待钻进 情况及下一班应注意事项。连续三班作业，根据钻进感觉和 快慢情况以及取样分析判明地层变化。 5.因故停钻时，孔口应护盖，严禁钻锥留在孔内，以防 埋钻。 6.在钻孔排渣、提钻、除土或因故停钻时，应保持孔内 有规定的水头和符合要求的泥浆密度、粘度以防坍孔。 77成孔成孔 钻机就位时，保持底座平稳，不发生倾斜移位。钻头中 心采用桩定位器对准桩位。为保证钻孔的垂直度，在钻进过 程中，设置钻机导向装置，利用双向调节标尺或线坠调整钻 杆垂直。泥浆池存一部分泥浆后正式钻孔，开孔时做到稳、 准、慢，钻进速度根据土层类别，孔径大小，钻孔深度及供 浆量确定，钻进中根据钻进速度、进尺情况及时放松电缆线 及进浆胶管，使电缆、胶管和钻杆同步下放。加接钻杆时， 先停止钻进，将钻具提离孔底一定高度，维持泥浆循环 1～ 2min，以清洗孔底，并将管道内钻碴携出排净，然后停泵加 接钻杆，钻杆连接牢固。施工时设专人清除泥浆沟和沉淀池 中的沉碴。灌注桩身混凝土时，用泥浆泵把桩孔内排出的泥 浆抽到循环池（泥浆箱）中进行净化处理，与此同时，使用 罐车把废浆运走。 88成孔检查成孔检查 终孔后报监理单位和勘察单位对桩基地质情况进行复核 , 经确认后方可进行下道工序. 99检孔检孔 检孔器用钢筋笼做成，俗称探笼。探笼外径等于设计孔 径，长度为钻孔桩设计直径的 4～6 倍。按要求检查钻进中 和终孔的孔径以及检查孔的中心位置、孔径、孔深、倾斜度、 孔内沉淀层厚度，各项技术指标超过允许偏差时，要认真研 究处理。 经监理工程师检测合格后，方可下钢筋笼。 1010特殊情况的处理特殊情况的处理 在钻进过程中，如