正循环回转钻进钻孔灌注桩施工工法

正循环回转钻进钻孔灌注桩施工工法正循环回转钻进钻孔灌注桩施工工法 程丙权赵翠然严海波钱莉 一、前言一、前言 钻孔灌注桩在我国桥梁桩基施工中是一项应用十分广泛的施工技术，随着经济建设的不断发展，在水利工程及房 屋建筑工程中得到了大量的推广和广泛的应用。但由于钻孔灌注桩的施工工序较多，既要保证成孔安全，又要保证成 桩质量，必须做好每道工序的工作质量及工序间的衔接。 二、工法特点二、工法特点 本工法施工方便,成本低，施工速度快，成桩质量高。 （1）对施工平台承载力要求较低，钻孔扩孔率低； （2）采用自造泥浆或加少许粘土造浆钻孔成孔，有效降低施工成本； （3）钻进时根据地层情况选择合适的钻进速度，调整合适的泥浆比重，桩孔质量好，孔壁坚实，稳定性好，能避 免或减少塌孔现象发生； （4）机械操作简便，施工工序简单，劳动强度低，适用具有粘性性质的地层，同时适用于砾石直径不大于 20cm 的壤土地层。 三、适用范围三、适用范围 本工法适用于桥梁桩基、 水利工程及房屋建筑工程中的基础处理工程施工，适用地层为粘性壤土地层及粘土地层。 四、工艺原理四、工艺原理 本工法是采用回转钻机自造泥浆护壁成孔，孔内土体通过钻头切割与搅拌形成泥浆，最终通过泥浆泵正循环排出 孔外；钢筋骨架分节制作，汽车吊吊装就位，孔口焊接下放钢筋笼；直升导管法进行水下混凝土浇筑的施工工艺。 五、施工工艺流程及操作要点五、施工工艺流程及操作要点 （一）工艺流程 施工工艺流程见图 1。 （二）操作要点 1、成孔施工 （1）定位放样 根据施工图纸，测量人员采用全站仪测量放点，精确放出各桩的中心位置，同时埋设桩中心的纵向、横向定位标 志及护桩，经监理工程师确认无误后方可进行施工，施工中经常进行复测。 （2）护筒埋设 ①护筒采用壁厚 4mm 钢护筒，内径大于钻头直径 100～150mm，在护筒上端开设 1 个出浆口，规格为 4040cm。 ②护筒高出施工平台 10～30cm，底部及周围用粘土回填，分层夯实校正桩位后用细线拉出桩中心十字线，并用红 漆标记在护筒上，施工时要经常测量复核其准确性，护筒底标高应高于地下水位标高，护筒埋深根据地下水位、桩径 和钻头长度确定，一般约 1.5m。 （3）钻机就位 对钻机下部垫层进行夯实后，再搭设施工平台，水平尺找平，钻机就位后必须平整、稳固。每班由工段长或班长 检查（测）不少于 3 次，发现不符合要求的立即纠正。 欢迎共阅 平整场地桩位放样 图图 1 1 钻孔灌注桩施工工艺流程图钻孔灌注桩施工工艺流程图 （4）泥浆制作 护筒埋设 钻孔用泥浆主要采用自造浆，开钻时可在孔内加入适量的粘土并采用低速、慢进造浆，然后正常钻进。在钻进过 程中严格控制泥浆参数（见表 1），保护孔壁不坍塌、缩径及保证桩的灌注质量。冲洗液循环系统由泥浆池、沉淀池 排水槽组成，应满足钻进过程中沉渣、清渣、排浆的要求，并经常进行清理，保持泥浆性能 ,每班检测不少于 3 次。沉 供水钻进 淀池中的沉渣应及时清理运走，废浆及时抽浆外排，或暂存废浆池。 造浆 钻机就位挖泥浆池 表表 1 1 泥浆的性能指标泥浆的性能指标 钻孔方法地层情况 一般地层 易坍地层 终孔检查 相对密度 1.05～1.20 1.20～1.45 一次清孔 泥浆性能指标 排浆池排浆 粘度Pas 16～22 19～28 含砂率 8～4 8～4 正循环 （5）钻进成孔 钻孔灌注桩采用正循环，三翼单腰带刮刀钻头回转钻进成孔，原土造浆护壁，正循环两次清孔工艺。开孔前检查 钢筋笼入孔 检测导管 制作钢筋笼 钻头直径是否能达到设计桩径要求，校核桩位、孔口标高及桩孔编号，经检验准确无误后方可开工。钻进时，开始 2～ 5m 要轻压慢转，采用低档低速钻进。钻进技术参数为转速 4010～20kN，泵量 1000～1500L/min。 下导管、二次清孔 ～70r/min，压力 拼接 设隔浆设施 钻进过程中应注意以下问题 ①钻进过程中每钻进 3m 要检查一次钻杆的垂直度和转盘的水平度，发现超标及时调整。 灌注水下砼 测砼面高、拆导管砼运输砼拌制 ②钻进过程由专人经常测定泥浆的技术参数，及时调配泥浆，黏度大、含砂率高的泥浆及时外排，沉淀池废渣及 时挖除。挖除护筒 试块制作 ③在钻进过程中根据钻进及返浆带渣情况，明确记录地层的地质情况，若遇特殊地层则及时采取措施，整个钻进 过程中尽可能避免钻机振动、移位。 钻机移位 试块检验 ④终孔过程中采取计算钻具长度、机高、机上余尺的方法计算孔深，钻孔完毕后用测绳再次测定实际孔深，确认 桩头凿除 达到设计深度后方可进行下一步施工。 ⑤钻孔结束后，孔位、孔径、垂直度（倾斜率）可采用自制检孔器检验。检孔器采用外径为基桩钢筋笼直径加 35～ 桩身质量检测 40mm（但不得大于钻头直径），长度为 5 倍外径的自制钢筋笼。检验时先用卷扬机吊绳将检孔器吊入孔口，利用孔口 护筒侧壁或顶面桩位十字线标记拉两根线绳，观察起吊绳中心十字线交叉中心的距离并作记录。检孔器每下落 5m 观测 数据并记录，依次做全深度检查。 （6）清孔 ①钻孔达到设计深度后，孔深、孔径等检查合格后进行清孔。清孔时应将钻具提离孔底 50cm，大泵量清孔。 ②为保证桩的质量，在下入导管后，进行二次清孔，保持孔内泥浆相对密度 1.03～1.10，含砂率＜2％，粘度 17～ 20Pas，并确保灌注前的孔底沉渣厚度不大于 0.2m。 2、成桩施工 （1）钢筋笼制作 根据施工图纸分段制作，按照钢筋制作规范施行。搭接处采用双面焊接，搭接长度按照施工图纸执行，同一截面 焊接根数不大于 1/2，接头间距不小于 35d。螺旋箍筋搭接长度不小于 300mm。按设计要求在骨架外侧设置控制保护层 欢迎共阅 厚度的钢筋，骨架顶端两侧设置吊环。 （2）钢筋笼焊接及验收要求 制作好的钢筋笼经过验收后，要标明堆放，并做好防护，钢筋笼存放时应在加强筋内部加设“十”字钢筋支撑， 防止钢筋笼失圆。以防止受潮生锈及变形。 （3）钢筋笼的安放 清孔结束后，尽快进行钢筋笼的吊装安设工作。钢筋笼安放前要再次对钢筋笼进行检查核对，确保钢筋笼符合设 计及规范要求。 ①采用汽车吊吊装钢筋笼； ②下放钢筋笼前，根据护筒标高，再次测量孔深，配备相应的枕木和压杆。 ③钢筋笼安放必须垂直对中，不碰孔壁，吊筋或压杆的横担不得压在护筒上及可能引起孔壁坍塌的范围内，应将 压杆、横担支撑在枕木上。 ④钢筋笼定位采用压杆与钢筋笼相连接，根据护筒标高计算出地面标高后，把钢筋笼下放到位，将压杆固定在孔 口横担上，以防止灌注砼时钢筋笼上浮或下移。 （4）安放导管 ①导管采用φ250mm 的钢管，导管间采用丝扣连接。接导管前先洗净连接头，连接必须紧密，严禁渗漏。导管每 节长度一般 3m 左右，最下端一节长度不小于 4m，并配置 1m、0.5m 等短管调节导管长度。 ②导管下放前在地面试压检查其连接的密封性，根据钻孔深度，试水压力一般不小于 0.6～1.0MPa。 ③孔内居中下入导管，导管下端距离孔底约 0.3～0.5m。 （5）混凝土灌注 ①在混凝土灌注前，进行二次清孔，并测量孔底沉渣厚度。 ②按照施工配合比拌制砼，并保证供应强度，确保在最先浇筑的砼初凝前浇筑完毕。 ③首批灌注混