施工工艺流程 施工准备→平整场地→测量放线、桩孔定位→埋设钢护筒→钻机就位对中 →钻机开始钻进→清孔→验收成孔→下钢筋笼→验笼顶标高→下钢制导管→灌 注混凝土→拆除钢护筒→凿桩头进行无损探伤检验。
1、施工准备 :
为了保护环境, 减少泥浆污染,选择成孔用浆、 排浆较少、成孔进度较快、成孔时间易于控制的旋挖钻机成孔,当遇有 25cm 以 上卵石时配合冲击钻成孔。 开工前对施工区域内管线进行实地测量,确定位置、高程、方向、材料和管 线种类等。发现与设计结构有冲突的要立即与设计、业主、监理、管线管理单位 联系,协商解决。人工挖探坑的标准为:3.0 米或挖至原状土。 完成桩基现场水源及电源的连接,并确认所有电器设备安全可靠,否则不允 许进行下道工序的施工。 组织施工人员、机械设备、原材料进场,并向全体施工人员进行技术和安全 交底。
2、平整场地及泥浆渣处理:
清除对施工有碍的物体和平整现场坑洼,使场地满足钻孔要求。清除对施工 有碍的物体,精确地施测出桩位,做好标识,桩位上无架空供电、通讯线路,地 下管线不妨碍钻孔作业。 根据现场地形特点, 为保护环境我们将采用特制泥浆柜盛放泥浆或采用现场 开挖泥浆池放置泥浆,配合泥浆泵实现泥浆循环。钻孔产生的泥浆渣用硬顶封闭 运输车送到环卫局指定的地点。泥浆池需采取有效措施防止泥浆渗漏。
3、测量放线、桩孔定位:
在桩位四周钉螺纹 20 的护桩,并辅以明显标识,以防止桩位的丢失和位移。 首先对接收的导线控制点进行复测校核, 然后采用全站仪对全桥各桩孔实行 定位,进行测量复核,并经监理验收合格。确认无误后即可挖坑埋设护筒,埋设 完毕需对桩位重新复核后再进行钻孔。
4、埋置护筒:
先在桩位处挖出比护筒下端标高深 0.5m,直径比设计桩径大 20~30 厘米的 圆孔,用桩位的纵横轴线控制桩将坑内的护筒调平、调垂直,在护筒的四周对称 而均匀地回填粘土,并对称夯实,防止护筒偏斜。护筒采用钢板制作,长 3m, 钢板厚度 1cm,确保护筒坚实、不漏水,内壁平滑无任何凸起,若遇特殊地形时 护筒酌情考虑加长。护筒内径比设计桩直径大 30cm,高出地面 30cm,中心与设 计桩位中心偏差不超过 2cm,护筒壁清洁,且偏斜不大于 1%。护筒挖好后如不及 时开钻,则必须用木板进行封盖,以免人员掉人坑中,施工完成后应及时将护筒 用吊车提出桩外。
5、泥浆制取:
钻孔泥浆采用优质粘土或红泥造浆,制浆采用机械搅拌,根据地质情况, 严格掌握泥浆比重等各项指标。 在钻孔过程中随时用比重仪测定泥浆稠度符合性 能指标。在泥浆坑成形以后, 必须在泥浆坑四周利用钢管或木杆将泥浆坑圈围起来, 并用绿网围裹,防止人员落入泥浆坑内。 钻机就位、钻孔 在护筒上施测十字线,以便钻孔机就位,钻机就位后,要底座平整、立架牢 固,不产生位移和沉降。
6、钻机就位、钻孔:
在护筒上施测十字线,以便钻孔机就位,钻机就位后,要底座平整、立架牢 固,不产生位移和沉降。钻孔前钻头对好桩位,定位误差≤2cm,钻机对中后, 不得移位。垂直度采用钻机自身的垂直检测装置控制,并辅以人工铅锤以 90 度 两个方向同时校正垂直精度。 开钻时应先在孔内灌注泥浆, 在钻进过程中始终保持孔内泥浆水位高出地下 水位 1.5~2.0 米,同时低于护筒顶面 0.3 米以防溢出,在清渣时,要保持孔内 泥浆水位高度,防止塌孔。 钻近过程中开始要低速,如遇到大量卵石要减压、低挡减压钻进,钻进过程 中,要经常检查;防止出现钻机移位、沉陷、偏斜等异常情况并注意连续补充泥 浆,以保持护筒内泥浆高度,防止塌孔,施工中还应经常检查泥浆相对密度以及 地质变化,随时调整泥浆指标,钻进作业需监理工程师在场。
7、成孔、清孔:
钻孔完成后,专职技术人员进行验孔,验孔的内容包括:孔深、孔形、孔径 和倾斜度, 满足设计要求后进行清空, 清孔采用掏渣法, 清孔后需满足以下指标: 要求用手摸泥浆中无 2~3 毫米大的颗粒为止,并使泥浆相对密度减小到 1.05~ 1.10t/m3、稠度: 17~20s,含砂率: <2%。达到所要求的清孔标准后,才可 停止清孔。清孔完成后进行验孔,验孔采用孔规,孔规直径为设计桩径(D) ,长 度为 4~6D,如果孔规顺利地接触孔底则认为桩径合格,下孔规时报请监理工程 师旁站。
8、钢筋笼制作、安装与声测管安装:
(1)钢筋笼子在现场加工成形,根据桩长可分节制作,钢筋焊接保证同截 面接头数不超过主筋根数的 50%且相邻钢筋接头长度大于 35d,焊接使用 J506 焊条,钢筋笼具体制作步骤:按设计尺寸作好加劲筋圈(箍筋) ,双面焊接搭接 使用 J506 焊条,搭接长度为 5d;如为单面焊接,则搭接长度为 10d,并在其上 标出主筋位置。 把主筋摆在平整的工作台上,在其上标明加劲筋的位置。使加劲筋上任一主 筋的标记对准主筋中部的加劲筋的标记, 扶正加劲筋并使其与主筋垂直后进行点 焊,主筋与主筋连接采用套管连接,依此,在一根主筋上焊好全部加劲筋。在骨 架两端各站一人转动骨架,将其余主筋逐根照上法焊好,将骨架放在支架上,套 入盘筋,按设计位置布好螺旋筋绑扎于主筋上,然后绑扎牢固。每一段螺旋筋接 头弯曲在内侧,钢筋笼制作完成后在钢筋骨架内设置几处十字加劲内撑架,防止 钢筋骨架在吊装就位时变形,在钢筋骨架下端主筋的端部加焊加强箍一道,以防 止下端钢筋在骨架入孔时插入孔壁或在导管提升时卡挂导管。
(2)钢筋制作与安装检验标准
1)受力钢筋间距允许偏差±20(mm) ,检验 2 点,用钢尺量。
2)箍筋、横向水平筋、螺旋筋间距允许偏差+0~-20(mm) ,检验 5 点,检 验方法连续量取 5 个间距,取其平均值计一点。
3)钢筋骨架尺寸 允许偏差长±10(mm) ,检查 3 点 ,检查方法用钢尺量宽、高或直径±5, 检查 3 点,检查方法用钢尺量。
4)保护层厚度允许偏差±5(mm) ,检查 6 点检查方法用钢尺量。
(3)钢筋笼加工时安装声测管,其步骤是:
1)将底管竖直固定在钢筋笼上,底盖应在钢筋笼的末端以上 5~15cm,管 身必须固定在钢筋笼三角支撑以外,尽量保持声测管在钢筋笼的边缘,以防施工 中与混凝土导管发生碰撞。
2)将待接声测管平口端竖直推插入(确保两管处于同一轴线)固定好的声测 管的喇叭口中, 必须推插到声测管密封圈上缘与管上的深度标记相吻合 (确保橡 胶密封圈位被挤压变形)。以保证连接紧密度和防漏系数。
3)用防水橡胶带在连接处绑扎 2~3 层,为近一步加强接头防漏安全系数。 (注意待接声管可以预先安装于钢筋笼里;两管连接时可以在管的底部洒水可令 安装更简易)
4)用铁丝将连接好的声测管的接头处同侧的固定耳分别串联,扭紧铁丝, 以防管体在外力作用下发生松脱。
5)将已连接好的声测管固定在钢筋笼上,并依次按 2~5 步骤连接余下的声 测管。
6)钢筋笼下入地下每 20~30m 时,就需灌注清水一次,以减轻声测管在泥 水中的浮力及压力,直到下完全部钢筋后在将其全部灌满,在声测管顶端套上橡 胶顶盖,防止管内进入杂物。
7)在灌注混凝土之前,检查管内的水位,如不足需加满。
8)安装在钢筋笼里的声测管应保持竖直。若声测管需截断,必须用切割机 割断,禁止以电焊烧断,以保证截面平、圆、平滑、保证连接紧密度。焊接钢筋 时应避免焊液流溅到管体或接头上。
9、灌注水下混凝土:
(1)下导管
1)首先在孔口周围用方木搭建浇注平台,平台距地面 20~30cm,导管口搁 置混凝土料斗,导管采用刚性导管(D=30cm) ,在使用前进行必要的水密、承压 和接头抗拉等试验,同时对导管进行顺序编号。
2)进行水密试验的水压不小于孔内水深的 1.3 倍的压力,也不小于导管壁 和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力 p 的 1.3 倍,p 按下式计算: p =γ c h ?γ H c w w 式中:p ——导管可能受到的最大内压力(kPa) ; γc——混凝土拌合物的重度(取 24kN/m3) ; hc——导管内混凝土柱最大高度(m) ,以导管全长或预计的最大高度计; γw——井孔内水或泥浆的重度(kN/m3) ; Hw——井孔内水或泥浆的深度(m) 。 水密试验水压大于或等于 1.3p 满足施工要求。
(2)灌注水下混凝土
1)在灌注混凝土前对桩孔质量、孔底沉淀厚度、钢筋骨架位置等进行重新 检查,符合要求后开始灌注混凝土。混凝土拌和物运至灌注地点时,对混凝土进 场单子、混凝土标号进行检查符合要求后开始灌注混凝土。还应检查其均匀性和 坍落度是否符合要求,如不符合要求,应进行第二次拌和,二次拌和后仍不符合 要求时,不得使用。
2)首批混凝土采用开启活门的办法泄放,泄放后,孔口溢出相当数量的泥 浆,导管下口被埋于混凝土中,若导管不漏水,说明情况正常,届时测混凝土面 高度,推算导管下端埋放混凝土中深度,保证导管埋入混凝土内深度始终不小于 2m,并做记录。灌注过程中不断地探测孔内混凝土面的位置,及时调整导管埋入 深度,导管的埋深控制在 2.0~6.0m。
3)混凝土应连续灌注,严禁中断,并尽可能缩短拆除导管的间隔时间。
4)当孔内混凝土面上升到钢筋骨架下端时,为防止钢筋骨架上浮,应降低 混凝土的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架底口 4m 以上时,提升导管,使 其底口高于骨架底部 2m 以上,即可恢复正常灌注速度。
5)采用测绳(测绳长度经钢尺检测合格后方可使用)和质量不小于 4kg 的 锥形测锤,探测孔内混凝土面的位置。灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度, 一般为 0.5~1.0m, 以保证混凝土强度 (多余部分须凿除, 残余桩头应无松散层) 。 在灌注将近结束时,应该对混凝土的灌注量与相应的灌注桩长校对。以确定所测 混凝土的灌注高度是否正确。
6)在混凝土灌注过程中,大量的泥浆由井孔溢出,应引流到适当地点,做 到文明施工。
7)及时填写各种检验记录,保证资料完整性、真实性。
8)吊车进场后,必须检查车辆是否合格,操作人员是否具有操作资格。在 吊车工作时,不能有人员在吊杆的旋转半径之内,所有施工人员在工作区内,必 须戴安全帽。
9)混凝土运输车在进入施工现场后,必须听从指挥。在安全员确定安全的 情况下,方可移动车辆。
10)施工时对混凝土进行质量控制,按照规范进行原材试验,配比检查,计 量设备检验等。
10、拆除护筒:
处于地面以下的整体护筒在混凝土灌注完成后立即拔出。
11、质量检测:
基桩按 50%频率进行超声波无破损检测
关于桩基础施工中常见的问题及采取的措施
(1)长螺旋钻孔砼灌注桩:长螺旋砼灌注桩在没有水、没有砂子的地质条件广泛应用。其优点是施工速度快,质量容易保证,但在施工时易出现如下问题:钻孔机钻到孔底标高时应停钻静拨,如钻动提钻杆,在孔底产生大量的虚土,减少桩的桩端承载力,在灌注砼前应倒入30-20cm碎石,用夯锤夯实,然后下钢筋笼灌注砼。灌注的砼塌落度应控制在10cm,塌落度过小容易产生断桩,灌注砼时应全程振捣.
(2)振动灌注成孔桩(振拔桩):振动成孔灌注桩可在有地下水,淤泥质土和厚度不大于三米的粉细砂中施工,施工造价相对其他水下灌注桩低,但施工时桩穿不透厚度大于三米的粉细砂、中砂层。受到一定的限制。桩的施工不能单一控制标高。必须以双控为准。在同一附近桩长不一样是正常现象。严禁在桩没达到设计标高时长时间振动,否则对相邻桩产生缩径或断桩。在施工时为提高桩的承载力应采取复打,复打时必须将振管上的泥土处理干净后再施工。在土中严禁反插,因在土中反插时易将泥带到桩内产生断桩。
(3)压力注浆桩:压力注浆桩是无砂砼灌注桩,该桩型是通过水泥浆对桩周土的扩渗,提高了桩的承载力,砂土中承载力是普通桩的1.1~2倍,其特点是此桩型适合大部分地质条件施工,单桩承载力比较高,桩底无虚土,所以桩端承载力较高。
(4)超流态砼灌注桩:超流态砼灌注桩适应于各种地质施工,以其自身强度高、有较高的承载力、施工速度快、造价比较低等优点近几年在我省广泛应用,该技术成桩原理是用砼泵注超流态砼通过钻杆压入孔内,形成砼护壁,将砼注满孔后下钢筋笼至设计标高,该桩在施工过程中,桩周土被挤密实,同时超流态砼向桩周土扩渗,改良了桩周土层的性质,杜绝了断桩、缩径、孔底虚土,提高了桩的承载力,其承载力是普通桩的确1.05-2倍。该桩在注砼后插管注水泥浆后是普通桩承载力1.2-2.2倍。
施工准备→平整场地→测量放线、桩孔定位→埋设钢护筒→钻机就位对中 →钻机开始钻进→清孔→验收成孔→下钢筋笼→验笼顶标高→下钢制导管→灌 注混凝土→拆除钢护筒→凿桩头进行无损探伤检验。