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1、钻孔灌注桩1承 台2墩台身3大体积混凝土施工4施工工序:施工工序:场地准备场地准备: 成孔成孔 下下钢筋笼和钢筋笼和导管导管 灌注水下混凝土灌注水下混凝土 成桩成桩冲击钻法旋挖钻法钻孔平整平整 、夯实、夯实场地场地单(双)壁钢围堰单(双)壁钢围堰筑筑岛岛草袋或编织袋围堰草袋或编织袋围堰钢板桩围堰钢板桩围堰旱地:旱地:浅水:浅水:深水深水: 1.1. 护筒的作用:护筒的作用:固定桩孔位置,保护孔口,防止地面水流入,防止地面泥土固定桩孔位置,保护孔口,防止地面水流入,防止地面泥土等杂物掉入,增加孔内水压力,防止塌孔,成孔时引导钻头等杂物掉入,增加孔内水压力,防止塌孔,成孔时引导钻头的方向。的方向。
2、2.2.护筒的制作要求:护筒的制作要求:护筒用护筒用68mm的钢板制作,其内径大于钻头直径的钢板制作,其内径大于钻头直径200mm400mm。3.3.护筒的埋设要求护筒的埋设要求护筒的底部埋置在地下水位或河床以下护筒的底部埋置在地下水位或河床以下1.5m1.5m,护筒顶高出,护筒顶高出施工或地下水位施工或地下水位2.0m2.0m(同时高出地面(同时高出地面0.5m0.5m),其高度满足孔),其高度满足孔内泥浆面的要求。内泥浆面的要求。桩基护筒埋设采用挖埋法,利用平台上钢制导向架导向和桩基护筒埋设采用挖埋法,利用平台上钢制导向架导向和振动沉桩锤打入,必要时辅以射入下沉。旋挖钻护筒利用钻振动沉桩锤
3、打入,必要时辅以射入下沉。旋挖钻护筒利用钻机直接插入。机直接插入。埋设应准确、稳定,护筒中心与桩位中心的偏差不得大于埋设应准确、稳定,护筒中心与桩位中心的偏差不得大于5cm,垂直度偏差不允许大于,垂直度偏差不允许大于1,保证钻机沿着桩位垂直方,保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。向顺利工作。埋埋设设护护筒筒泥浆作用:泥浆作用:在孔壁形成泥皮稳定孔壁、悬浮钻渣、润滑钻具。在孔壁形成泥皮稳定孔壁、悬浮钻渣、润滑钻具。 泥浆参数:泥浆参数:泥浆比重:冲击钻机使用管形钻头钻孔,泥浆比重:冲击钻机使用管形钻头钻孔,入孔泥浆比重为入孔泥浆比重为1.11.3;旋挖钻机入孔泥浆;旋挖钻机入孔泥浆比重为比重为1.
4、051.15。黏度:一般地层黏度:一般地层1622s,松散易坍地层,松散易坍地层1928s。含砂率:新制泥浆不大于含砂率:新制泥浆不大于4%4%。胶体率:不小于胶体率:不小于95%。PH值:大于值:大于6.5。泥浆池1.4.11.4.1冲击钻机钻孔冲击钻机钻孔主要适于主要适于卵石、坚硬漂石、岩层卵石、坚硬漂石、岩层及各种复杂地质的桥梁桩基施工。及各种复杂地质的桥梁桩基施工。冲击钻机就位时将钻头对准桩位冲击钻机就位时将钻头对准桩位, ,安装钻机时底架垫平,保持稳定,安装钻机时底架垫平,保持稳定,不得产生位移和沉陷。不得产生位移和沉陷。冲击钻开孔过程中,应按照冲击钻开孔过程中,应按照“小冲程、勤松
5、绳小冲程、勤松绳”原则进行。初始应原则进行。初始应低锤密击,当钻进深度超过钻头全高加正常冲程后,方可进行正常低锤密击,当钻进深度超过钻头全高加正常冲程后,方可进行正常的冲击钻孔。的冲击钻孔。冲击钻孔的施工要点冲击钻孔的施工要点邻孔混凝土达2.5MPa后开钻;开孔小冲程;孔深为钻头高加冲程后正常冲击。中、低冲程:12m中等冲程:23m高冲程:35m粘性土、风化层、砾砂石等砂卵石等基岩、漂石和密实卵石层主要适于主要适于砂类土、碎(卵)石土或中等以下基岩的砂类土、碎(卵)石土或中等以下基岩的桥墩桩基施工桥墩桩基施工旋挖钻机自行至孔口处,利用自身调控系统,将钻旋挖钻机自行至孔口处,利用自身调控系统,将
6、钻头对准设计孔位中心,钻头或钻杆中心与护筒中心头对准设计孔位中心,钻头或钻杆中心与护筒中心的偏差不得大于的偏差不得大于5cm5cm。钻进时以钻斗自重、钻自重加液压力作为钻进压力,钻进时以钻斗自重、钻自重加液压力作为钻进压力,利用旋挖钻头切入土体,土被挤入料斗中,再提出利用旋挖钻头切入土体,土被挤入料斗中,再提出孔外,运往业主指定地点。孔外,运往业主指定地点。对粘结性好的土层,钻进不坍孔,成孔后清孔能满足沉渣要求,可采用干式或清水钻对粘结性好的土层,钻进不坍孔,成孔后清孔能满足沉渣要求,可采用干式或清水钻进工艺,可不采用泥浆护壁。进工艺,可不采用泥浆护壁。对松散易坍塌地层,或有地下水分布、孔壁不
7、稳定地层需采用泥浆护壁进行钻进。对松散易坍塌地层,或有地下水分布、孔壁不稳定地层需采用泥浆护壁进行钻进。报监理现场核对原则:对每根桩的地质资料进行全部核查。报监理现场核对原则:对每根桩的地质资料进行全部核查。报勘察设计单位现场核对原则为:报勘察设计单位现场核对原则为:1个墩台个墩台1 1根桩。根桩。孔径和孔形检测:采用笼式探孔器检测,笼式孔径和孔形检测:采用笼式探孔器检测,笼式探孔器用探孔器用8和和12的钢筋制作,其外径等于的钢筋制作,其外径等于钢筋笼直径加钢筋笼直径加100毫米,但不大于钻孔的设计毫米,但不大于钻孔的设计孔径,长度等于孔径孔径,长度等于孔径46倍。倍。孔深和孔底沉渣检测:孔深
8、采用标准测绳检测,孔深和孔底沉渣检测:孔深采用标准测绳检测,测绳采用钢尺进行校核。测绳采用钢尺进行校核。成孔竖直度检测:孔深竖直度采用测锤法检测,将测锤缓缓吊入孔底,成孔竖直度检测:孔深竖直度采用测锤法检测,将测锤缓缓吊入孔底,然后缓慢移动测锤感觉测锤碰到孔壁,量取该位置时测绳到护筒的距离然后缓慢移动测锤感觉测锤碰到孔壁,量取该位置时测绳到护筒的距离及测绳长度,根据测绳长度及测绳到护筒的距离算出垂直度。及测绳长度,根据测绳长度及测绳到护筒的距离算出垂直度。钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法序号序号项目项目允许偏差允许偏差检验方法检验方法1 1护筒护筒顶面位置顶面位置50m
9、m50mm测量检查测量检查倾斜度倾斜度1%1%2 2孔位中心孔位中心50mm50mm3 3倾斜度倾斜度1%1%清孔清孔 方法:抽浆清孔、换浆清孔。方法:抽浆清孔、换浆清孔。 清孔使用的泥浆应为经泥浆沉淀(或净化)清孔使用的泥浆应为经泥浆沉淀(或净化) 处理符合要求的泥浆。清孔过程中应及时向孔内加注清水或新鲜泥浆,保持孔处理符合要求的泥浆。清孔过程中应及时向孔内加注清水或新鲜泥浆,保持孔内水位或泥浆标高。严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。内水位或泥浆标高。严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。目的:目的:钻孔过程中会有一部分泥浆和钻渣沉于孔底,必须将这些沉积物清钻孔过程中会有一部分泥浆和钻渣沉于
10、孔底,必须将这些沉积物清除干净,才能使灌注的混凝土与地层或岩层紧密结合,保证桩的承载能力除干净,才能使灌注的混凝土与地层或岩层紧密结合,保证桩的承载能力。 清孔应达到以下标准:孔内排出的泥浆手摸无清孔应达到以下标准:孔内排出的泥浆手摸无23mm颗粒,泥浆比重不颗粒,泥浆比重不大于大于1.1,含砂率小于,含砂率小于2,粘度,粘度1720s。同时保证水下混凝土灌注前孔。同时保证水下混凝土灌注前孔底沉碴厚度:连续梁等特殊孔跨墩桩基础及底沉碴厚度:连续梁等特殊孔跨墩桩基础及柱桩柱桩5cm、其余摩擦桩、其余摩擦桩2020cm。 钢筋笼的制作和安装钢筋笼的制作和安装钢筋笼的制作钢筋笼的制作 钢筋笼骨架在制
11、钢筋笼骨架在制作场内分节制作,单作场内分节制作,单节最大长度节最大长度12m12m,单,单节最大重量节最大重量8T8T。垫块。垫块沿钻孔竖向每隔沿钻孔竖向每隔2m设置一道,每道沿圆设置一道,每道沿圆周对称的设置不少于周对称的设置不少于4处。处。对准孔位对准孔位钢筋笼焊接钢筋笼焊接钢筋笼钢筋笼吊装吊装钢筋笼对接采用单面搭接焊。搭接焊时采用两点固定,搭钢筋笼对接采用单面搭接焊。搭接焊时采用两点固定,搭接焊缝长度单面焊不少于接焊缝长度单面焊不少于10d。搭接接头的端部位应预弯,且搭接钢筋的轴线应位于同一搭接接头的端部位应预弯,且搭接钢筋的轴线应位于同一条直线上。条直线上。钢筋笼吊装时、入孔后要准确、
12、牢固定位,定位时钢筋笼钢筋笼吊装时、入孔后要准确、牢固定位,定位时钢筋笼中心必须与桩设计中心重合。中心必须与桩设计中心重合。桩身伸入承台内的钢筋离承台底桩身伸入承台内的钢筋离承台底10cm10cm以上部分用隔离套管以上部分用隔离套管包裹。包裹。声测管布置声测管布置连续梁等特殊桥梁结构的墩台桩基础均采用超声波检测。连续梁等特殊桥梁结构的墩台桩基础均采用超声波检测。超声波检测管采用无缝钢管,内孔径超声波检测管采用无缝钢管,内孔径50mm,壁厚,壁厚3mm。桩。桩长大于长大于40m40m或桩径大于等于或桩径大于等于2m2m时时均设置声测管。声测管布置采均设置声测管。声测管布置采用沿桩身箍筋内侧等间距
13、布设,并焊于加强骨架钢筋上,声测用沿桩身箍筋内侧等间距布设,并焊于加强骨架钢筋上,声测管下端距桩底管下端距桩底5cm,伸入承台内,伸入承台内1.5m。当摩擦桩需设置超声。当摩擦桩需设置超声波检测管时,其中波检测管时,其中6 6根主筋通长配筋。根主筋通长配筋。钻孔桩钢筋骨架允许偏差和检验方法钻孔桩钢筋骨架允许偏差和检验方法序号序号项目项目允许偏差允许偏差检验方法检验方法1钢筋骨架在承台底以下长度钢筋骨架在承台底以下长度100mm尺量检查尺量检查2钢筋骨架直径钢筋骨架直径20mm3主钢筋间距主钢筋间距0.5d尺量检查不少于尺量检查不少于5处处4加强筋间距加强筋间距20mm5箍筋间距或螺旋筋间距箍筋
14、间距或螺旋筋间距20mm6钢筋骨架垂直度钢筋骨架垂直度1%吊线尺量检查吊线尺量检查1.8 1.8 第二次清孔第二次清孔 由于安放钢筋笼及导管准备浇注水下混凝土,这段时间的由于安放钢筋笼及导管准备浇注水下混凝土,这段时间的间隙较长,孔底产生新渣,待安放钢筋笼及导管就序后,采用间隙较长,孔底产生新渣,待安放钢筋笼及导管就序后,采用换浆法清孔,以达到置换沉渣的目的。也可采用内封管吸泥清换浆法清孔,以达到置换沉渣的目的。也可采用内封管吸泥清孔。待孔底泥浆各项技术指标均达到设计要求,且复测孔底沉孔。待孔底泥浆各项技术指标均达到设计要求,且复测孔底沉渣厚度在设计范围以内后,清孔完成,立即进行水下混凝土灌渣
15、厚度在设计范围以内后,清孔完成,立即进行水下混凝土灌注注1.9.1 1.9.1 水下混凝土导管水下混凝土导管 导管采用直径导管采用直径25cm,壁厚,壁厚3mm的钢管。导管管节长度,的钢管。导管管节长度,中间节为中间节为22.5m等长,配等长,配12节长节长11.5m短管,短管,,由管端由管端粗丝扣、法兰螺栓连接,接头处用橡胶圈密封防水。导管使粗丝扣、法兰螺栓连接,接头处用橡胶圈密封防水。导管使用前必须进行试拼和试压,按自下而上顺序编号和标示尺度。用前必须进行试拼和试压,按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差,不超过钻孔深的导管组装后轴线偏差,不超过钻孔深的0.5%并不大于并不大于1
16、0cm,试压压力为孔底静水压力的试压压力为孔底静水压力的1.5倍。倍。1.9 1.9 灌注灌注水下混凝土水下混凝土导管试拼导管试拼导管试压导管试压1.9.11.9.1 水下混凝土灌注水下混凝土灌注混凝土坍落度控制在混凝土坍落度控制在18cm18cm22cm22cm之间,并保持良好的和易性。之间,并保持良好的和易性。使用拔球法灌注第一批混凝土。使用拔球法灌注第一批混凝土。水下灌注时先灌入的首批混凝土,水下灌注时先灌入的首批混凝土,其数量必须经过计算,使其有一其数量必须经过计算,使其有一定的冲击能量定的冲击能量, ,能把泥浆从导管能把泥浆从导管中排出中排出, ,并保证把导管下口埋入并保证把导管下口埋入混凝土的深度为混凝土的深度为1-3m1-3m。测锤法测锤法分节拆除导管分节拆除导管在浇筑混凝土过程中,随时探测钢护筒顶面以下的孔深和所灌注的混在浇筑混凝土过程中,随时探测钢护筒顶面以下的孔深和所灌注的混凝土面高度,以控制导管埋入深度和桩顶标高。在整个灌注过程中,凝土面高度,以控制导管埋入深度和桩顶标高。在整个灌注过程中,导管埋入混凝土的深度在导管埋入混凝土的深度在2-6m2-6m范围,最小埋深