资源描述
旋挖桩施工方案
测量放线
1.1、基点、线交接
在现场准备工作期间,应会同业主及相关人员一道共同查对建筑总平面图、导线点、定位基准点、水准基点及高程,并逐项交接,接收导线点后应会同监理单位、建设单位共同复核、闭合。
1.2、现场控制网测设
在施工准备阶段,由测量工程师依据总平面图和基准点坐标,部署施工现场控制网,并绘制本桩基工程现场轴线控制图或桩位控制图,同时还应绘制测量定位结果图。
施工现场控制网应能覆盖整个标段,并要和相邻标段控制网进行闭合测量,临时基准点应设在不受施工影响固定构筑物上或变形、沉降稳定场地上,并妥善保护。
1.3、桩位测量放线
依据现场设置工程控制网点,测放各桩位中心坐标及开挖位置,经复核无误后,做出显著标识,并做好交底统计。要求平面测量全部用坐标控制。
依据施工图标注桩位中心坐标和最少两个已知导线点之间相对位置,用全站仪测定每个基础桩
。
。已知导线点 2
。基础桩中心点
已知导线点 1
Y
X
中心点,具体测量过程
以下图:
测量人员确定好各个桩位
后,质检人员立即对测量
结果进行服测,并认真填
写测量结果表报项目总工审
核,确定无误后报监理单位验收。
1.4、测量结果及精度要求
控制网内施工测量基准点是结构定位放线依据,所以各基准点必需正确测设,用全站仪测定坐标误差应≤2mm,各控制基准点测设后,应依据图形关系检验角度、距离和方向等几何关系。各测量控制点间偏差为1/5000,标高精度为2mm,角误差为≤±9~15〞。
旋挖钻机成孔
2.1 工艺步骤
采取旋挖钻机成孔,灌注砼成桩全过程工艺步骤图:
开工前准备工作
定位放线
埋设护筒
钻机就位
成孔
下钢筋笼
下导管
灌浇砼
导管拔出
拔护筒
孔口回填
砌泥浆池(箱)
制备泥浆
钢筋笼制作
排浆
可用泥浆
废浆排除
做试块
试块标准养护
试块试压
旋挖钻进成孔工艺:旋挖成孔首先是经过底部带有活门桶式钻头回转破碎岩土,并直接将其装入钻斗内,然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土,这么循环往复,不停地取土卸土,直至钻至设计深度。对粘结性好岩土层,可采取干式或清水钻进工艺,无需泥浆护壁。而对于松散易坍塌地层,或有地下水分布,孔壁不稳定,必需采取静态泥浆护壁钻进工艺,向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。
清水施工在成孔过程中不需泥浆护壁,而是钻斗在慢速旋挖过程中自造泥浆对孔壁起到一定稳定作用,在旋挖钻进过程中,钻斗往返于孔底和地表之间,所形成孔壁比较粗糙。旋挖钻孔灌注桩桩土之间咬合作用较强,能很好地反应出混凝土桩体和黄土及粉质粘土之间相互作用效应。
2.2 场地处理
依据设计要求合理部署施工场地,先平整场地、清除杂物、换除软土、夯打密实。在进行场地整平后,组织有资格测量放样人员,将全部桩位放出,钉好十字保护桩,做好测量复核,并统计放样数据立案;计划行车路线时,使便道和钻孔位置保持一定距离;以免影响孔壁稳定;施工场地为旱地而且在施工期间地下水位在原地面以下时,将场地平整扎实,清除杂物;场地在浅水时,采取筑岛后在顶面安置钻机,筑岛顶面高出施工水位1.0m左右;钻机底盘不宜直接置于不坚实填土上,以免产生不均匀沉陷;本工程是在已硬化道路上施工,场地平整坚硬,无需考虑其它处理方法,钻机安置应考虑钻孔施工中孔口出土清运方便。
2.3 桩位放样
桩位放样,按“从整体到局部标准”进行桩基位置放样,进行钻孔标高放样时,应立即对放样标高进行复核。采取全站仪正确放样各桩点位置,使其误差在规范要求内。
2.4 埋设钢护筒
护筒起着固定桩孔位置,保护孔口地面不坍塌,引导钻头方向,隔离地面水并保持井孔内水位(泥浆),要高出地下水位或施工水位一定高度,产生对井壁静水压力,有稳定井壁、预防坍孔作用。护筒埋设工作是旋挖钻机钻孔桩施工关键准备工作,护筒平面位置和垂直度正确是否、护筒周围和护筒底脚是否紧密不透水,对于成孔、成桩质量全部有重大影响。确保钢护筒顶面位置偏差小于5cm,埋设中确保钢护筒斜度小于1%。
钢护筒埋设工作是旋挖钻机施工开端,钢护筒平面位置和垂直度应正确,钢护筒周围和护筒底脚应紧密,不透水。
埋设钢护筒时应经过定位控制桩放样,把钻机钻孔位置标于孔底。再把钢护筒吊放进孔内,找出钢护筒圆心位置,用十字线在钢护筒顶部或底部,然后移动钢护筒,使钢护筒中心和钻机钻孔中心位置重合。同时用水平尺或垂球检验,使钢护筒坚直。以后即在钢护筒周围对称地、均匀地回填最好含水量粘土,要分层扎实,达成最好密实度。以确保其垂直度及预防泥浆流失及位移、掉落,假如护筒底土层不是粘性土,应挖深或换土,在孔底回填扎实300-500mm厚度粘土后,再安放护筒,以免护筒底口处渗漏塌方,护筒外侧夯填时要预防钢护筒偏斜。护筒上口应绑扎木方对称吊紧,预防下窜。
长度4m以内钢护筒,采取厚4-6mm钢板制作,长度大于4m钢护筒,采取厚6-8mm钢板制作;钢护筒埋置较深时,采取多节钢护筒连接使用,连接形式采取焊接,焊接时确保接头圆顺,同时满足刚度、强度及防漏要求;钢护筒内径应大于钻头直径,具体尺寸按设计要求选择;钢护筒埋设深度应满足设计及相关规范要求。
2.5 钻机就位
机架要求:应能承受钻具和其它辅助设备重量 ,同时稳定性好,含有一定刚度;机架关键受力构件断面尺寸,依据施工中出现最大负荷计算决定,安全系数不宜低于3;钻具和桩位中心要对中,对中偏差不得大于2cm。
钻机就位时,要事先检验钻机性能状态是否良好。确保钻机工作正常。
2.6 钻孔施工
钻机成孔通常为清水施工工艺,无需泥浆护壁;若有地下水分布,且孔壁不稳定,可制作护壁泥浆或稳定液进行护壁。采取人工搅桨护壁,泥浆池可依据现场实际条件砌筑,另外自备多台用钢板焊制40m3泥浆箱,在施工第一根桩时要慢速运转,掌握地层对钻机影响情况,以确定在该地层条件下钻进参数。在钻进过程中不可进尺太快,因为采取泥浆护壁,所以要给一定护壁时间。在钻进过程中,一定要保持泥浆面不得低于护筒顶40cm。在提钻时,须立即向孔内补浆,以确保泥浆高度。在钻进过程中要常常检验钻斗尺寸可依据试钻情况决定其大小。施工过程中如发觉地质情况和原钻探资料不符应立即通知设计监理等部门立即处理。
2.6.1 钻孔基础操作
清水施工时,将钥匙开关打到电源档,旋挖钻机显示器显示旋挖钻机标识画面,按任意键进入工作画面。优异行旋挖钻机钻桅起立桅及调垂,即首先将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置,旋挖钻机显示器显示桅杆工作画面。从桅杆工作画面中可实时观察到桅杆X轴、Y轴方向偏移。操作旋挖钻机电气手柄将桅杆从运输状态位置起升到工作状态位置,在此过程中,旋挖钻机控制器经过采集电气手柄及倾角传感器信号,经过数字运算,输出信号驱动液压油缸百分比阀实现闭环起立桅控制。实现桅杆平稳同时起立桅。同时采集限位开关信号,对起立桅过程中钻桅左右倾斜角度进行保护。在钻孔作业之前需要对桅杆进行定位设置,通常情况下,做直孔作业,所以需要对桅杆进行调垂。调垂可分为手动调垂、自动调垂两种方法。在桅杆相对零位±5°范围内才可经过显示器上自动调垂按钮进行自动调垂作业;而桅杆超出相对零位±5°范围时,只能经过显示器上点动按钮或左操作箱上电气手柄进行手动调垂工作。在调垂过程中,操作人员可经过显示器桅杆工作界面实时监测桅杆位置状态,使桅杆最终达成作业成孔设定位置。在施工过程中,有时也需要斜孔作业。操作人员需要经过显示器上自动定位按钮进行自设定零位,然后再进行相同调垂操作。
清水施工钻孔时经过显示器按钮直接进入主工作界面,然后进行钻孔作业。钻孔时先将钻斗着地,经过显示器上清零按钮进行清零操作,统计钻机钻头原始位置,此时,显示器显示钻孔目前位置条形柱和数字,操作人员可经过显示器监测钻孔实际工作位置、每次进尺位置及孔深位置,从而操作钻孔作业。在作业过程中,操作人员可经过主界面三个虚拟仪表分别显示动力头压力、加压压力、主卷压力,实时监测液压系统工作状态。开孔时,以钻斗自重并加压作为钻进动力,一次进尺短条形柱显示目前钻头钻孔深度,长条形柱动态显示钻头运动位置,孔深数字显示此孔总深度。当钻斗被挤压充满钻渣后,将其提出地表,操作回转操作手柄使机器转到土方车位置,将钻渣装入土方车,完成后,经过操作显示器上自动回位对正按钮机器自动回到钻孔作业位置,或经过手动操作回转操作手柄使机器手动回到钻孔作业位置。此工作状态可经过显示器主界面中回位标识进行监视。开孔后,以钻头自重并加压作为钻进动力。当钻斗被挤压充满钻渣后,将其提出地表,装入土方车,同时观察监视并统计钻孔地质情况。
2.6.2 地质情况统计
地质情况统计按相关表格统计;旋挖钻机钻进施工时立即填写《钻孔统计表》,关键填写内容为:工作项目,钻进深度,钻进速度,及孔底标高;《钻孔统计表》由专员负责填写,交接班时应有交接统计;依据旋挖钻机钻孔钻进速度改变和土层取样认真做好地质情况统计,绘制孔桩地质剖面图,每处孔桩备有土层地质样品盒,在盒内标明各样品在孔桩所处位置和取样时间;旋挖钻机孔桩地质剖面图和设计不符时立即报请监理现场确定,由设计单位确定是否进行变更设计;钻孔时要立即清运孔口出渣,避免妨碍钻孔施工、污染环境;钻孔达成预定钻孔深度后,提起钻杆,用测量孔深及虚土厚度(虚土厚度等于钻深和孔深差值)。
2.6.3 成孔检验
成孔达成设计标高后,对孔深、孔径、孔壁、垂直度、泥浆比重、含砂量、沉渣厚度等进行检验,不合格时采取方法处理。成孔检验方法依据孔径情况来定,可采取直接用测绳测深度、比重计测泥浆比重、测绳加重锤测沉渣厚度,可采取正循环泥浆或泵吸反循环抽浆清孔方法,控制泥浆比重和沉渣厚度,清孔时还应合理控制泥浆粘度和含砂率;经质量检验合格桩孔,要立即灌注混凝土。
2.6.4 清孔
清孔是钻孔灌注桩施工确保成桩质量关键一环,经过清孔确保桩孔质量指标、孔底沉渣厚度、循环液中含钻渣量和孔壁泥垢等符合桩孔质量要求,常采取磨盘式捞渣钻头捞渣法,可一次或数次进行捞渣。清孔后孔底沉渣不得大于5cm,并将孔口处杂物清理洁净方可进行下步工序。
采取正循环泥浆清孔方法为:采取大泥浆泵泵入性能指标符合要求新泥浆到孔底部,并维持正循环30min以上,直到清除孔底沉渣且使孔壁泥质、泥浆含砂量小于4%为止。工程桩孔因有较厚松散易坍土层,清孔后不能立即终孔,而在孔内下入钢筋笼,安装好灌浆导管后施行二次清孔作业,以使砼灌注前孔底沉渣厚度符合要求,确保砼成柱质量。
2.7 泥浆配制
在工地开工之前要进行大量膨润土采购,进行先期泥浆调制。在使用过程中,还要继续不停地进行泥浆制作。
一、 泥浆原料粘质土性能要求
通常可选择用塑性指数大于25,粒径小于0.074mm粘粒含量大于50﹪粘质土制浆,当采取性能较差粘质土调制泥浆其性能指标不符合要求时,可在泥浆中掺入碳酸钠(俗称碱粉或纯碱)、NaOH(氢氧化钠)或膨润土粉末,以提升泥浆性能指标。通常碳酸钠掺入量约为孔中泥浆土量0.1﹪—0.4﹪。
二、 泥浆膨润土性能
膨润土分为钠质膨润土和钙质膨润土两种。前者质量很好,钻孔泥浆中用量很大,膨润土泥浆含有相对密度低、粘度低、含砂量少、失水量小、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高、钻具回转阻力小、钻进率高、造浆能力大特点。用量为8﹪,即8㎏膨润土可掺100L水,对粘质土地层用量可降低3﹪—5﹪,较差膨润土用量为水12﹪左右。
三、 泥浆外加剂掺量及作用
1、CMC(CarboxyMethylCelluose)全名羧甲基纤维素,可增加泥浆粘性,使土层表面形成薄膜而防护孔壁剥落并有降低失水量作用,掺入量为膨润土0.05﹪—0.1﹪。
2、FIC,又称铬铁木质素磺酸钠盐,为分散剂,可改善因混杂有土、砂粒、碎卵石及盐分等而变质泥浆性能,可使上述钻渣等颗粒聚集而加速沉淀,改善护壁泥浆性能指标,使其继续循环使用,掺入量为膨润土0.1﹪—0.3﹪。
3、硝酸基腐殖碳酸钠(简称煤碱剂),其作用和FIC相同,它含有很强吸附能力,在粘质土表面形成结构性溶剂水化膜,预防自由水渗透。降低失水量。使粘度增加,可使粘度不上升,含有部分稀释作用。煤碱剂和FIC这两种分散剂可任选择一个。
4、碳酸钠(Na2CO3)又称碱粉或纯碱,它作用可使PH值增大到10,泥浆中PH值过小时,粘土颗粒难于分解,粘度降低失水量增加流动性性降低;小于7时,还会使钻具受到腐蚀,若PH值过大,则泥浆将渗透到孔壁粘土中,使孔壁表面软化,粘土颗粒之间凝聚力减弱,造成裂解而使孔壁坍塌。PH值以8—10为宜,这时可增加水化膜厚度,提升浆胶体率和稳定性而降低失水量。掺入量为膨润土0.3﹪—0.5﹪。
5、PHP,即聚丙烯酰胺絮凝剂。它作用是在泥浆循环中能清除劣质钻屑,保留造浆膨润土粒;它含有低固相,低相对密度,低失水,低矿化,泥浆触变性能强特点,掺入量为孔内泥浆0.003﹪。
6、(BaSO4)重晶石细粉.可将泥浆相对密度增加到2.0—2.2,提升泥浆护壁作用.为提升掺入量重晶石细粉后,泥浆稳定性降低其失水性,可同时掺入0.1﹪—0.3﹪橡胶粉,掺入上述两种外加剂后,最适适用于膨胀粘质塑性土层和泥质页岩土层。
7、纸浆、干锯末、石棉等纤维物质,其掺入量为水量1﹪—2﹪,作用是预防渗水并提升泥浆循环效果。
四、 泥浆在多种地层性能指标
泥浆在多种地层性能指标配制表
钻孔
方法
地层
情况
泥浆性能指标
相 对
密 度
粘 度
(PA.S)
含砂率
(﹪)
胶体率
(﹪)
失水率
Ml/30min
泥皮厚mm/30min
静切力(pa)
酸碱度(ph)
正
循环
通常
易坍
1.05-1.20
1.20-1.45
16-22
19-28
8-4
8-4
≥96
≥96
≤25
≤15
≤2
≤2
1.0-2.5
3----5
8-10
8-10
反
循环
通常
易坍
卵石
1.02-1.06
1.02-1.10
1.10-1.15
16-20
18-28
20-35
≤4
≤4
≤4
≥95
≥95
≥95
≤20
≤20
≤20
≤3
≤3
≤3
1—2.5
1—2.5
1—2.5
8-10
8-10
8-10
2.8 旋挖钻机操作注意事项
一、作业准备时应注意:
1、燃油量多少
2、冷却液多少
3、润滑油多少
4、液压油多少
二、作业开始时应注意:
1、手油门应在低速档
2、主辅钢丝绳磨损情况
3、钢丝绳应力释放器是否转动灵活
4、开启发动机有没有异常
5、发动机开启后应中速运转5分钟
6、各警报装置是否全部已解除
7、各部位有没有漏油、漏水现象
8、工作装置结构部分有没有异常
三、开始钻孔时应注意:
1、了解施工作业环境,周围有没有障碍物
2、了解泥浆、场地平整情况
3、钻机定位地点地基情况,是否需要路基板
四、钻机操作应注意:
1、刚开始时钻斗要缓缓下落,然后开始钻进。地面2-3米,要很注意桩中心是否偏离
2、钻杆下落时,要控制好速度,预防乱绳
3、加压器使用,不要盲目加压,要控制好和钻杆旋转速度协调,以防钻进打滑
4、钻进时不要硬提钻杆,应释放土层反作用力后再提升
五、其它注意:
1、钻机操作时不要和人攀谈
2、钻机运转时操作手不得离开驾驶室
3、操作手离开钻机时,应把钻杆落地锁上旋转锁,停止发动机
4、遇有高压线时应注意钻机和高压线距离
5、钻孔时小心地下障碍物,尤其是地下管道和电缆等
6、发动机如需预热,应预热30秒以上
7、发动机开启一次通常运转10-15秒,然后停止10-15秒再开启。严寒时发动机开启环境恶劣,连续开启30秒以内
8、钻机行走时发动机宜中速运转
9、钻机上坡时发动机宜中速运转,下坡时宜低速运转
10、钻机上下坡时应注意钻机移动姿势,确保钻机平衡
11、坡道比较陡,下坡时应打开微速开关,微速下坡
2.9 成孔质量要求
1、钻进成孔后,应立即进行质量检验并填写施工统计。
2、孔径和孔深必需符合设计要求。
3、成孔后必需清孔,测量孔径、孔深、孔位和沉淀层厚度,确定满足设计要求后,再灌注混凝土。
4、成孔质量要求一览表
成孔质量要求表
项次
检验项目
许可偏差或许可值
1
桩位
(mm)
中间桩
D≤1000mm
≤150
D>1000mm
≤150+0.01H
边桩
D≤1000mm
≤100
D>1000mm
≤100+0.01H
2
孔深(mm)
不低于设计要求
3
桩径(mm)
+50
4
钻孔倾斜度
1%
5
清孔后泥浆比重
1.03~1.1
6
沉渣厚度(mm)
≤50
桩基钢筋骨架施工
3.1 钢筋骨架制作
钢筋骨架制作采取加劲筋成型法。其具体制作步骤为:
1、钢筋下料人员在下料前,要按设计尺寸和数量,计算每种钢筋下料尺寸和数量,并报施工管理人员审核。因为钢筋笼较长,主筋全部用闪光对接焊焊接,相邻主筋焊缝要错开。如因吊装设备和施工场地限制,钢筋骨架可分段加工,施工中将分段长度、段数、连接形式和方法报监理部门认可。
2、钢筋加工时,应保持钢筋表面洁净,立即将表面油渍、油漆污皮、鳞锈等清除洁净。
3、按设计尺寸作好加劲筋圈(箍筋),并在其上标出每根主筋位置,
把主筋调直后摆在平整工作台上,在其上标明加劲筋位置。
4、使加劲筋上任一主筋标识对准主筋中部加劲筋标识,扶正加劲筋并使其和主筋垂直后进行点焊。依此,在一根主筋上焊好全部加劲筋。
5、在骨架两端各站一人转动骨架,将其它主筋逐根照上法焊好。将骨架搁于支架上,套入箍筋,按设计位置布好螺旋筋,并绑扎于主筋上,然后点焊牢靠。
6、在钢筋骨架下端主筋端部900mm范围内,主筋应按图向内收拢并在端部加焊一道箍筋 ,以预防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。
7、钢筋骨架运输,应依据骨架长度、质量及刚度,结合工地条件,采取两部架子车抬运方法。若钢筋骨架刚度不够时,在吊运过程中应临时加固,以预防钢筋骨架产生过大变形。
8、为使用钢筋骨架沉入桩孔后摆放居中,并能满足设计要求而设钢筋保护层。本工程采取在钢筋笼上设置钢筋定位环或混凝土垫块方法,以确保保护层厚度。
3.2 钢筋连接
焊接接头多个多样,在主筋中直径14mm以上Ⅲ级钢筋全部采取闪光对接焊,加强箍用Ⅲ级钢筋全部采取双面搭接焊,钢筋骨架分段制作时其接头采取单面或双面搭接焊,Ⅰ级钢筋采取绑扎搭接,钢筋接头长度及扎丝长度应符合下表要求。
钢筋接头长度
表中单位:mm
序号
接头类型及直径
受拉区
受压区
备注
1
闪光对接焊
Ф16
15
不含端部不平时凹出量
Ф18
15
Ф20
15
Ф22
16
Ф25
19
Ф28
21
2
双面焊
5d
一条焊缝长度
3
单面焊
10d
一条焊缝长度
4
Ⅰ级钢筋绑扎
30d
20d
不含弯钩长度
5
Ⅱ级钢筋绑扎
35d
25d
钢筋绑扎铁丝长度参考表
钢筋直径
(毫米)
3~5
6~8
10~12
14~16
18~20
22
25
28
32
3~5
6~8
10~12
14~16
18~20
22
120
130
150
150
170
190
170
190
220
250
190
220
250
270
290
230
250
270
290
310
330
250
270
290
310
330
350
270
290
310
330
350
370
300
320
340
360
380
400
钢筋加工许可偏差
序号
项目
许可偏差
(mm)
检验频率
检验方法
范围
点数
1
冷拉率
小于
设计要求
每根(每一类型抽查10%,且不少于5件)
1
用尺量
2
受力钢筋成型长度
+5
-10
1
3
弯起钢筋
弯起点位置
±20
1
弯起高度
0
-10
1
4
箍筋尺寸
0
-5
2
用尺量,宽、高各计1点
闪光对焊接头机械性能和许可偏差
序号
项 目
许可偏差
检验频率
检验方法
范 围
点数
1
抗拉强度
符合材料性能指标
每件(每批各轴3件)
1
应按《金属拉力试验法》GB228实施
2
冷弯
1
3
接头弯折
小于4°
每件(每批检验10%且不少于10件)
1
用刻槽直尺和
楔形塞尺量
4
接头处钢筋轴线偏移
≤0.1d且不
大于2.0mm
注:在同一班内,由同一焊工,按同一焊接参数完成200个同类型接头作为一批,一周内连续焊接时,能够累计计算,一周内累计不足200个接头时,亦按一批计算;
钢筋电弧焊接头机械性能、缺点和尺寸许可偏差
序号
项目
许可偏差
检验频率
检验方法
范围
点数
1
抗拉强度
符合材料
性能指标
每个接头(每批抽查3件)
1
应按现行《金属拉力试验法》
(GB228)实施
2
帮条沿接头中心线纵向偏差
0.5d
每个接头(每批抽查10%,且不少于10个)
1
用尺量
3
接头处钢筋
轴线弯折
4°
1
4
接头处钢筋
轴线偏移
0.1d且小于3.0mm
1
5
焊缝厚度
-0.05d
2
用焊接工具尺和尺量
6
焊缝宽度
-0.1d
2
7
焊缝长度
-0.5d
2
8
横向咬边深度
0.05d,且小于1.0mm
2
9
焊缝表面上气孔及夹渣数量和大小
在2d
长度上
不多于2个
2
观察和用尺量
直径
小于3.0mm
注:①表中d为直径:mm。
②以300个同类型接头(同钢筋等级、同接头形式)为一批,一周内连续焊接时,能够累计计算。一周内不足300个接头时,亦按一批计算。
3.3 钢筋骨架入孔和就位
钢筋笼骨架利用吊车吊起放入桩孔中,为预防骨架变形,除在制作时,增设加强筋、临时十字撑外,还可沿骨架附以杉篙、方木、以增加其刚度。
对于分段制作钢筋骨架,目前一段放入孔内后上端用钢筋临时担在护筒口,再吊起另一段和其对正,做好接头后逐段放入桩孔内,直至设计标高。
如因特殊原因,钢筋笼需分段制作时,在取得现场监理同意后,可分段制作骨架,其接头采取双面搭接焊或帮条焊方法。可视具体情况选择。搭接部分要使下节骨架主筋在里侧,上节骨架主筋在外侧,以防提升导管时卡挂钢筋。
钢筋骨架入孔后顶面和底面标高、水平位置应符合设计要求,许可误差不得超出设计和规范要求。
钢筋笼制作和安装质量要求见下表。
钢筋笼制作和安装质量要求一览表
项 次
序号
检 查 项 目
要求值或许可偏差
主控
项目
1
主筋间距(mm)
+10
2
钢筋笼长度(mm)
+100
通常
项目
1
钢筋材质检验
设计要求
2
螺旋筋间距(mm)
+20
3
钢筋笼直径(mm)
+10
4
保护层厚度(mm)
+20
混凝土制作和浇筑
4.1 混凝土材料
水下混凝土必需含有良好和易性,配合比经过试验确定;混凝土施工坍落度宜为18~22cm,本工程拟用池州市场商品混凝土。
1、水泥。水泥通常采取硅酸盐水泥或一般硅酸盐水泥,水泥强度等级不宜低于32.5Mpa,水泥用量不少于360kg/m3 。
2、细骨料。水下混凝土宜选择级配合理、质地坚硬、粒料洁净中粗砂,含砂率宜为40%~50%。
3、粗骨料。水下混凝土粗骨料,宜选择坚硬卵砾石或碎石,最大粒径应<40mm,有条件时可用用二级配。
4、外加剂。为改善和易性和缓凝,水下混凝土宜掺入外加剂。常见外加剂有减水剂、缓凝剂和早强剂等。在掺入外加剂前,必需先经过试验,确定外加剂种类、掺入量及掺入程序。
4.2 混凝土制作
(1)混凝土配料要严格按配合比要求,计量要正确,多种材料许可误差为:水泥、外加剂、水±2%;砂石±3%。
(2)砂、石应常常测定含水率,雨天应增加测定次数,并随时调整砂、石用量和用水量。
(3)自动卸料斗计量和卸料次序宜用先加砂,再加水泥,最终加入碎石。在拌合要内加水同时已稀释外加剂。
(4)拌合时间要确保,要达成混合均匀、颜色一致,搅拌机搅拌延续时间应大于下表要求。
(5)混凝土卸料时应立即取样按要求作试块,并妥善保养试块。
4.3 混凝土浇筑
1、关键机具
水下混凝土浇注关键机具包含:导管、漏斗和隔水栓等。
(1)导管
导管通常见无缝钢管制作或钢板卷制焊成。导管壁厚不宜小于3mm,直径宜为200~250mm;直径制作偏差不应超出2mm,导管分节长度视工艺要求确定,底管长底不宜小于4mm,接头宜使用方法兰或双螺纹扣快速接头。
导管提升时,不得挂住钢筋笼,为此可设置防护三角形加劲板或设置锥形法兰护罩。
(2)漏斗
漏斗中用4~6mm钢板制作,安装于导管顶部,用于接盛、泄漏混凝土,要求不漏浆、不挂浆、漏泄顺畅根本。漏斗设置高度应适应操作需要,并应在灌注到最终阶段,尤其是灌注靠近到桩顶部位时,能满足对导管内混凝土柱高度需要,确保上部桩身灌注质量。底部锥体夹角不宜大于80o。
2、 混凝土浇筑
① 浇注首批混凝土。开始浇注混凝土时,为使隔水栓能顺利排出,导管底部至孔底距离宜为300~500mm,桩直径小于600 mm时,可合适加大导管底部至孔底距离。
≤80°
D
h
h1 h2
h3
d
1
2
3
漏斗容量计算简图
1—漏斗;
2—导管;
3—孔壁
h—桩孔深度(m);
h2—初灌混凝土下灌后,导管外混凝土面高度
h1—导管内混凝土柱和管外泥浆压力平衡所需高度
h3导管底部至孔底距离
混凝土灌入前应先在漏斗内灌入0.1~0.2m3水泥砂浆,然后再灌入混凝土。
混凝土初凝量应能确保混凝土灌入导管埋入混凝土深度为不少于。0.8~1.3m,使导管内混凝土柱和管外泥浆压力平衡。混凝土初灌量可参考下面公式计算。待初灌混凝土足量后,方可截断隔水塞系结铁丝将混凝 土灌至孔底。
V=πd2h1/4+kπD2h2/4
式中
V—混凝土初灌量(m3)
h1—导管内混凝土柱和管外泥浆压力平衡所需高度;
h1=(h- h2)rwrc(m);
h—桩孔深度(m);
h2—初灌混凝土下灌后,导管外混凝土面高度,取1.3~1.8m;
rw—泥浆重度,取11~12Kn/m3;
rc—混凝土重度,取23~24 Kn/m3;
d—导管内径(m);
D—桩孔直径(m);
k—混凝土充盈系数,取1.3。
② 导管埋深。导管埋入混凝土深度愈大,则混凝土扩散愈均匀,实性愈好,其表面也较平坦;反之,混凝土扩散不均匀,表面坡度也大,易于分散离析,影响质量,埋入深度和混凝土浇注速度相关。
为预防导管拨出混凝土面造成断桩事故,导管埋深宜为2~3 mm,最小埋入深度不得小于1m,同时也要预防埋管太深造成埋管事故,导管应勤提勤拆,一次提管高度不得超出6m。
③连续浇注混凝土。首批水下混凝土浇注正常后,必需连续施工,不得中止,不然先浇注混凝土达成初凝,将阻止后浇注混凝土从导管中流出,造成断桩。
④浇注时间。每根桩浇注时间按初盘混凝土初凝时间控制,必需时可适量掺入缓凝剂.每根桩混凝土浇注时间不超出三小时。
⑤控制桩顶标高。当浇注靠近桩顶部位时,应控制最终一次浇注量,使桩顶浇注标高比设计标高高出0.5,以使凿除桩顶部泛浆层后达成设计标高要求,且必需确保暴露桩顶混凝土达成强度设计值。
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