桩基综合标准施工核心技术交底.doc

钻孔灌注桩施工技术交底一、施工方案陇南华瑞大酒店项目基础设计为钻孔灌注桩，采取冲击钻钻机成孔，起重机吊装钢筋笼入孔就位，采取水下灌注法灌桩。混凝土由砼拌合站集中拌合，砼运输车运输，起重机安装及提升导管，人工辅助。钢筋半成品在钢筋加工场加工，运到基桩周围加工平台，进行钢筋笼加工。二、钻孔灌注桩施工工艺见表1 钻孔灌注桩施工工艺框图。三、施工方法1、场地平整：按文明施工要求，对钻孔桩施工场地进行平整压实，清除桩位附着物方便桩机就位和测量定位。2、修建循环泥浆池：在桩位周围合适位置开挖泥浆循环池，安装泥浆泵，准备足够量优质粘土供调制泥浆。制浆粘土技术指标符合规范要求。3、护筒埋设及钻机安放：施工前准备埋设护筒，护筒采取钢板卷制。护筒顶端高程在旱地处高出地下水位1.52m及地面0.3m以上，在筑岛处高出孔外水位1.8m。护筒中心和桩位中心应尺寸吻合，最大偏差应小于20mm，护筒和坑壁之间用于粘土填实。4、钢筋笼制作本协议段钻孔桩钢筋笼在现场分节制作，保护层按设计图纸要求在主筋上焊钢筋鼻环控制。钢筋笼制造做到一直一圆一匀，即主筋直，箍筋圆，螺旋筋匀。钢筋笼顶面高程用吊筋控制。5、钻进成孔开钻时在孔内加水（水位低于护筒顶30cm）、投入粘土以小冲程进行反复冲击造浆，并预防钻头撞击护筒，先以中冲程(1.02.0m)钻河床以上部分;再以小冲程(0.51.0m)冲击砂砾层;最终以大冲程(2.04.0m)冲击硬岩层;并常常检验钻头、钢丝绳磨损情况，钻机稳定性和垂直度，方便加固和更换。钻孔施工中，机手要随进尺快慢立即放主钢丝绳，使钢丝绳在每次冲击过程中一直处于拉紧状态，在任何情况下，最大冲程不宜超出6.0m，为正确提升钻锥冲程，在钢丝绳上每1.0m作上长度标识，嵌岩桩施工，为了了解地质情况，将同排桩基a、c先施工，后施工b、d桩，在同排施工中若有混凝土灌注时，必需待混凝土灌注完成二十四小时后，才能开始钻进，而且必需连续作业，不得中途停止，尤其情况要停钻时，要提起钻头以避免塌孔埋设钻头。常常检验钻机稳固、位移和倾斜情况，以防成孔偏斜等不良现象发生，并注意捞取钻碴样品,了解地质改变情况，方便随时调整钻机冲程,派专业人员负责作好钻进施工统计（按要求表格内容填写）。6、测孔成孔至设计深度后，采取标准测绳试孔深，泥渣测定应依据钻具长度和钻头长度及机上余尺来控制成孔实际深度，依据二次清孔后实测深度之间误差，为孔底沉渣厚度，在孔径倾斜度方面，确保桩身垂直度在1%桩长之内。7、清孔成孔检验完成后，停止钻进立即清孔，清孔过程中孔内水位保持在护筒溢流口平面上。 导管安装完成后，应利用导管作二次清孔，将导管提升离孔底约20左右进行清孔，清孔时应慢慢加入清水，待出口泥浆比重小于1.10，粘度小于20秒后为合格。8、水下混凝土灌注钢筋笼下放到位且位置固定后，进行下导管作业。导管采取直径250mm钢管制作，分节用丝扣连接而成，每节导管长度为3.0m，使用前进行水密试验，以确保导管质量。导管下到离孔底沉渣25cm40cm。混凝土灌注采取砍球法，在导管内先放置一隔水球，用铁板封口。初灌量为使导管埋入混凝土中1.31.5m左右为宜，严禁导管提出混凝土面。混凝土实际灌注高度应高出设计桩顶0.5米以上，以确保破除桩头后，混凝土强度达成设计强度。9、 检测钻孔桩质量检测：按设计及规范要求对桩基进行检测。钻（挖）孔灌注桩成孔质量标准项目许可偏差孔中心位置（）群桩：100mm；单排桩：50mm孔径（）大于设计桩径倾斜度钻孔：小于1%；挖孔：0.5%孔深摩檫桩：大于设计要求支承桩：比设计深度超深大于0.1m沉淀厚度（）摩檫桩：符合设计要求，当设计无要求时，对于直径1.5m桩，100支承桩：小于设计要求；设计未要求时10mm清孔后泥浆指标相对密度：1.031.10；粘度：1720Pa.s;含砂率：2%；胶体率：98%四、桩基施工关键技术指导及关键注意事项一、钻孔灌注桩施工过程关键技术（1）、安装导管钢筋笼固定后，采取直径30cm，总长度37米导管用于桩基施工，将导管放至距孔底40cm处。在此之前，导管应做水密承压和接头抗拉试验。试验时水压选择为大于孔内水压1.3倍，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注时最大内压力1.3倍，导管拉压合格后方可用于灌注混凝土施工。计算公式：P=1.3（c hc w Hw） 式中：P-导管可能受到最大内压力（Kpa）；c-砼拌和物重度（取24KN/ m3）；hc-导管内混凝土柱最大高度（m），以导管全长或估计最大高度计；w-井孔内水或泥浆重度（KN/ m3）； Hw-井孔内水或泥浆深度（m）。（2）、二次检测及清孔在灌注水下混凝土前，钢筋笼及导管吊装完成后，需要进行二次清孔。清孔方法：把拌制好泥浆用水泵灌入导管内进入孔底，搅动孔底沉淀物翻滚，孔内泥浆不停流入泥浆池，直至符合要求后，方可灌注混凝土。（3）、灌注水下混凝土1）混凝土搅拌及运输本工程桩基混凝土采取拌和站集中拌制，坍落度为1822cm，采取罐车运输。运至施工地点后，检验坍落度是否满足要求，假如不满足要求，须进行调整、更换。2）混凝土灌注二次清孔后，报请监理工程师检孔，检测合格后，安装漏斗。漏斗插入导管15cm，并依据容积首批灌注混凝土数量需能满足导管首次埋深（1.0m）和填充管底部要求，选择容积为0.3m3漏斗进行施工。初灌量是水下混凝土灌注关键，本工程采取10m3砼运输车，初灌量满足要求。现场检验混凝土塌落度及和易性，若达不到要求则进行二次拌和，若二次拌和仍达不到要求则不许可使用。开灌前用清水将导管、漏斗润湿，采取自由塞隔水，即漏斗和导管间用充气球胆做隔水栓，充气球胆直径大小能自由经过导管即可。灌注首批封底混凝土：投入球胆，放入锥塞，当混凝土灌满储料斗后，立即拔起塞子。首批灌注混凝土数量应满足导管首次埋置深度（1.0 m）和填充导管底部需要。首批灌注混凝土量，计算公式以下：VD2/4（H1+H2）+ d2/4h1式中：V-灌注首批混凝土所需数量（m3）； D-桩孔直径（m）； H1-桩孔底至导管底端间距，通常0.4 m H2-导管首次埋深（m）； d-导管内径（m）； h1-桩内砼达成H2时，导管内砼柱平衡导管外（或泥浆）压力所需高度（m），即h1=Hww/c; Hw、w、c-意义同上。边灌注边用测绳测量水下混凝土面和导管底面高差，以控制导管埋深。要求导管埋深在2m6m之间，导管提升时利用吊机提升。认真填写灌注原始统计。为确保桩顶混凝土质量，应在桩顶设计标高基础上超灌一定量混凝土，本工程超灌高度控制在50100cm。在灌注过程中，将孔内溢出泥浆引回泥浆池，不得随意排放以免污染河道及周围环境。（4）、清理桩头、成桩检测在灌注结束后，立即拔除钢护筒，并挖除多出一段桩头，但应保留1020cm，待混凝土强度达成设计强度80%以上后再行凿除。待混凝土达成28天龄期以后，报请经同意检测部门对桩身质量进行检测，合格后再进行接桩头及墩台身施工。二、钻孔灌注桩施工过程中常见问题及处理方法1）钻机钻进速度缓慢及其处理方法当钻机已钻较长时间，但钻机进尺很缓慢，此时可能是：遇软塑粘质土层，发生糊钻现象；遇坚硬岩石；钻头长时间工作，磨损严重。针对上述情况，首先提升钻头空转一段时间后，再下落钻进，如仍不能符合进尺要求，要提出钻头，检验其磨损情况，清除粘泥，合适放慢钻进速度；若遇较硬岩石进尺缓慢，说明原钻头已不适合，需要更换钻头或对钻头加以改造。2）钻进过程中遇见较硬岩石处理方法当钻进过程中遇见较硬岩石时，要查明地质资料，了解岩石硬度、厚度、走向。对地质资料不明确地段应进行地质补钻，地质补钻取样可由进入岩石开始，要确保样品完整性及足够长度。依据地质补钻所得岩石厚度及硬度，若能够满足桩承载力，可经过设计及监理工程师，对该孔进行终孔。但嵌岩深度应满足设计要求，岩层厚度应满足桩承载力要求，千万不能被薄岩层所“迷惑”，给工程埋下隐患。3）钻孔灌注桩塌孔事故原因及处理方法在钻进过程中如发觉井孔护筒内水（泥浆）位忽然上升溢出护筒，随即骤降并冒出气泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加，应怀疑是塌孔象征，可用测探锤探测。若在混凝土灌注中，原停留在孔内测深锤不能上拔或放入测深锤，测得孔深和原孔深相差较大，可证实属坍孔。坍孔原因可能是泥浆性能不符合要求，护筒底脚周围漏水，孔内水位降低；施工操作不妥，如提钻头、下钢筋笼时碰撞孔壁；在松软砂层中钻进，进尺太快；和因为护筒周围堆放重物或机械振动等，全部有可能引发坍孔。发生坍孔后，应查明原因，采取如保持或加大水头、移开重物、排除振动等对应方法以防继续坍孔。对少许坍孔，如不继续坍孔，可恢复正常钻进。坍孔不严重时，可回填土到坍孔位以上，并采取改善泥浆性能、深埋护筒等方法，继续钻进；坍孔严重时，应立即将钻孔全部用砂类土或砾石土回填，无上述土类时，可采取粘质土并掺入5%-8%水泥砂浆，应等候数日待回填土沉实后，重新钻孔，此次钻进要汲取上次教训，采取对应方法，如改善泥浆浓度，减缓钻进速度等。坍孔部位不深时，可采取深埋护筒法，将护筒填土扎实，重新钻进。4）钻孔桩成孔过程中轻易出现问题及处理方法钻孔施工中可能出现质量问题通常有坍孔，钻孔偏斜弯曲，扩孔，缩孔，钻孔漏浆，梅花孔，糊钻，埋钻等。为预防这类事故发生，确保成孔质量，防患于未然，在施工时应注意以下几点：施工前要认真查看地质资料，掌握地质情况，分析可能发生问题并制订预防方法。护筒要埋入不透水土质层中，对不能埋入不透水土质层中护筒要增加泥浆相对密度和粘度，倒入粘土使钻锥慢速转动、增加孔壁粘质土层厚度，预防漏浆。施工前注意钻机安装平稳；施工中常常检验钻架位移量并测量钻杆倾斜度，当发觉有倾斜趋势时，在倾斜处反复扫孔，并调整钻尺进度，以此控制斜孔；当发觉钻杆摆动较大时，要对钻机检验并控制转速，以防扩孔。从开始清孔到浇注前这一段时间里，因为换浆及吊装钢筋笼，要注意泥浆面标高及钢筋笼下放顺直，泥浆面要保持高于地下水位2.0m。5）灌注水下混凝土时，导管易出现问题及处理方法在灌注水下混凝土时，导管可能会出现进水、塞管、埋管等问题，当这些问题发生时，只有分清问题和其原因，并采取对应方法进行处理，才能达成预期目地。导管进水初灌导管进水是因为首批混凝土储量不足或导管底口距孔底间距过大，混凝土下落后不能埋没导管，造成泥水从底口进入。它处理方法是：立即将导管提出，并将散落在孔底混凝土拌和物用吸泥机和抓斗清出，不得已时需要将钢筋笼提出采取复钻清除；然后重新下放骨架，导管并投入足够储量首批混凝土或更正操作工艺，重新灌注。塞管塞管分初灌导管堵塞和中期导管堵塞。初灌导管多因隔水拴卡管，有时也可能因为混凝土本身原因，如坍落度过小、流动性差、夹有大卵石、拌和不均匀，和运输途中产生离析、导管接缝处漏水。处理措施可用长杆冲捣管内混凝土，用吊绳抖动导管，或提升导管快速下落振冲，或用钻杆加配重冲击导管内混凝土，或在导管上安装附着式振捣器。当灌注时间已久，孔内首批混凝土已初凝，导管内又堵塞有混凝土，此时应将导管拔出，重新安设钻机，利用较小钻头将钢筋笼以内混凝土钻挖吸出，用冲抓锥将钢筋骨架逐一拔出。然后以黏土添砂砾填塞井孔，待沉实后重新钻孔成桩。埋管灌注过程中导管提升不动，或灌注完成后导管拔不出，统称埋管。造成这类现象原因是：导管埋入混凝土过深，或导管内外混凝土已初凝使导管和混凝土间摩阻力过大，或因提管过猛将导管拉断。为预防这类事故发生，应严格控制埋管深度，通常不得超出2-6米，在导管上端安装附着式振动器，拔管前或停灌时间较长时，均应合适振捣，使导管周围混凝土不致过早初凝；首批混凝土掺入缓凝剂，加速灌注速度；导管接头螺栓事先应检验；提升导管时不可猛拔。6)灌注混凝土时钢筋笼上浮原因及处理方法钢筋笼上升，除了是因为导管提升挂钩等部分显而易见原因外，关键原因是因为钢筋笼底口埋入混凝土较浅时，混凝土浇注速度过快，使混凝土下落冲出导管底口向上反冲，其顶托力大于钢筋笼重力所引发。为了预防钢筋笼上升，当钢筋笼底口埋入钢筋笼较浅时，须放慢混凝土灌注速度。当混凝土上升到骨架底口4米以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2米以上，即可恢复正常灌注速度。当钢筋笼出现上浮时，立即停止灌注混凝土，利用护筒、钻机等设施对其进行控制。当上浮高度较小时，控制住后，放慢速度继续浇注，浇注完成后，会同设计单位对该桩进行验算，对不合要求桩按设计要求增加对应补强方法；当上浮高度较大时，桩要求远不能满足设计要求，就要将钢筋笼拔出，清孔，重新进行灌注混凝土。7)钻孔灌注桩造成断桩原因及处理方法a.断桩是泥浆或砂砾和水泥混凝土混合把灌注上下两端混凝土隔开，使混凝土变质或截面积受损，是较严重质量事故。其产生原因关键有以下多个。灌注时间长，表层混凝土失去流动性，形成硬盖，而继续灌注混凝土顶破硬层上升，将混有泥浆砂砾表层覆盖包裹，该种断桩在灌注过程中不易被发觉。对孔深及导管埋深度测量不准，使导管提出混凝土面。处理堵管时，将导管提升到最小埋置深度，猛提猛插导管，在此情况下有可能使导管内混凝土连续下落和表面浮浆、泥土相结合，形成夹泥缩孔。当混凝土堵管或严重漏水或埋管拔出导管处理事故后，未能将已灌注混凝土根本清除洁净。混凝土灌注过程中出现坍孔，无法进行清理或使用吸泥机清理不根本，形成灌注中止或混凝土中夹有泥石。导管发生埋管或导管挂在钢筋骨架上，采取强制提升而造成导管脱节。施工中没有备用设备，因为机械故障而造成混泥土灌注无法进行。混凝土灌注过程中，发生了人力不可抗拒自然灾难，迫使灌注停止。b.处理方法浇注时间不长，混凝土数量不大时，将孔中混凝土及泥石全部清除，重新灌注。在距地面较深时，应分析原因，采取对应方法，对于计划重做桩，要立即拔出钢筋笼子，提出导管，重新钻孔，按新孔进行混凝土浇注。景州试验段表1 施工工艺框图开挖泥浆池及备制泥浆测量砼面高度设置隔水浮球制作钢筋笼运至孔位检测泥浆各项指标审核资料及施工设计图表1 钻孔灌注桩施工工艺框图制备砼输送砼导管试拼装、作水压密封检验拔除护筒灌注水下砼安装导管吊放钢筋笼成孔检验清 孔钻 进钻机就位桩位放样埋设护筒平 整 场 地