鑽孔灌注樁施工全過程17步?鑽孔灌注樁是采用不同的鑽孔方法,在地層中按照要求形成一定形狀(斷面)的井孔,達到設計标高後,将鋼筋骨架吊入井孔中,再灌注混凝土,成為樁基礎的一種工藝,接下來我們就來聊聊關于鑽孔灌注樁施工全過程17步?以下内容大家不妨參考一二希望能幫到您!
鑽孔灌注樁施工全過程17步
鑽孔灌注樁基礎施工技術要點鑽孔灌注樁是采用不同的鑽孔方法,在地層中按照要求形成一定形狀(斷面)的井孔,達到設計标高後,将鋼筋骨架吊入井孔中,再灌注混凝土,成為樁基礎的一種工藝。
1、鑽孔的方法和原理可以分以下幾種:螺旋鑽孔、正循環回轉鑽孔、反循環回轉鑽孔、潛水鑽機鑽孔、沖抓鑽孔、沖擊鑽孔、鑽鬥鑽成孔。
2、施工準備
鑽孔場地應清除雜物、換除軟土、平整壓實。場地位于淺水、陡坡、淤泥中時,可采用築島、或用枕木或型鋼等搭設工作平台。當位于深水時,可插打臨時樁搭設固定工作平台,在鑽孔平台上拼裝鋼護筒導向架,采用起吊設備插打水中墩鋼護筒。工作平台必須堅固穩定,能承受施工作業時所有靜、活荷載,同時還應考慮施工設備能安全進、出場。
3、埋置鋼護筒
護筒的作用:
固定樁孔位置,保護孔口,防止地面水流入;l增加孔内水壓力,防止塌孔,成孔時引導鑽頭的方向。護筒的制作要求:護筒通常采用鋼筋混凝土和鋼制兩種,視具體情況而定。鋼護筒厚4~8mm,鋼筋混凝土護筒厚8~10cm 。護筒上部設1~2個溢漿孔;護筒的内徑比鑽孔樁設計直徑稍大。用回轉鑽機鑽孔的宜加大20~30厘米;用沖擊鑽和沖抓鑽鑽孔的宜加大30~40厘米。護筒的埋設要求:鑽孔前,在現場放線定位,按樁位挖去樁孔表層土,并埋設護筒;埋設護筒可采用挖埋或錘擊、振動、加壓等方法;埋置深度一般情況為2—4米,特殊情況應加深;護筒頂端高程應滿足孔内水位設置高度的要求。
(1)水中墩鋼護筒
在鑽孔平台上拼裝鋼護筒導向架,測量放線定樁位→對接鋼護筒→整體起吊鋼護筒入水→調整護筒傾斜度及位置緩慢入床至穩定→安裝震動打樁錘振動下沉→安裝鑽機開始水上鑽孔樁施工。在鋼護筒振動下沉過程中要精确定位、跟蹤監測、調整,滿足規範要求,保證鑽孔樁施工順利進行。鋼護筒采用厚度為4~12mm的Q235鋼闆卷制,護筒内徑應比樁直徑大20-40cm。鋼護筒在車間分節制造,在平台對接後整體下沉,下沉中随時用木楔在導向架與護筒之間調整偏差,護筒底口要求到達卵石層頂面。護筒頂口宜高出施工水位或地下水位1.0-2.0m。
(2)淺灘地和陸地鑽孔樁鋼護筒
對河灘内樁位施工前應築島,島的高度應高出施工地面0.5m,護筒高度宜高出地面0.3m。當鑽孔内有承壓水時,應高出穩定後的承壓水位2.0m以上。鋼護筒采用厚度為4~12mm的Q235鋼闆卷制,内徑比樁徑應大于20-40cm。護筒埋置深度符合下列規定:黏性土不小于1m,砂類土不小于2m。當表層土松軟時将護筒埋置到較堅硬密實的土層中至少0.5m。岸灘上埋設護筒,在護筒四周回填黏土并分層夯實;護筒頂面中心與設計樁位偏差不大于5cm,傾斜度不大于1%。水中築島,護筒宜埋入河床面以下1m。
4、泥漿拌制
在鑽孔樁施工中,泥漿的作用是對孔壁增加靜壓力,并在孔壁造成一層泥皮,阻隔含水層,保護孔壁免于坍塌。鑽孔泥漿一般由水、黏土(膨潤土)和添加劑按适當配合比配置而成,良好的泥漿其膠體率不低于95%,含砂率不大于4%。樁基施工前,要開挖好泥漿池,選擇和備足良好的造漿粘土或膨潤土,造漿量為2倍樁的混凝土體積,泥漿比重可根據鑽進不同地層及時進行調整。
6、鑽孔施工
(1)一般要求:
鑽機就位前,對鑽孔各項準備工作進行檢查。鑽機安裝後的底座和頂端應平穩,在鑽進中不應産生位移或沉陷,否則應及時處理。鑽孔作業應分班連續進行,填寫的鑽孔施工記錄,交接班時應交待鑽進情況及下一班應注意事項。應經常注意地質變化,在地層變化處均應撈取渣樣,判明後記入記錄本并與設計地質資料相比較。
(2)鑽進:
①正循環鑽孔施工:
正循環是用泥漿泵将泥漿以一定壓力通過空心鑽杆頂部,從鑽杆底部噴出,底部的鑽錐在旋轉時将土壤攪松成為鑽渣,被泥漿懸浮,随泥漿上升而溢出流至孔外的泥漿槽,經過沉澱池中沉澱淨化,再循環使用。
正循環成孔的特點:
設備簡單,操作方便,工藝成熟,當孔深不太深,孔徑小于 800mm時鑽進效率高。當樁徑較大時,鑽杆與孔壁間的環形斷面較大,泥漿循環時返流速度低,排碴能力弱。如使泥漿返流速度增大到0.20m/s~0.35m/s,則泥漿泵的排量需很大,有時難以達到,此時不得不提高泥漿的相對密度和粘度。但如果泥漿相對密度過大,稠度大,難以排出鑽碴,孔壁泥皮厚度大,影響成樁和清孔。
②反循環鑽孔施工:
反循環鑽機的泥漿的循環方式則正好相反,泥漿由孔外流入孔内,由真空泵或其他方法(如空氣吸泥機等)将鑽渣通過鑽杆中心從鑽杆頂部吸出,或将吸漿泵随同鑽錐一同鑽進,從孔底将鑽渣吸出孔外。
反循環成孔的特點:
泥漿從鑽杆與孔壁間的環狀間隙流入鑽孔,來冷卻鑽頭并攜帶沉碴由鑽杆内腔返回地面的一種鑽進工藝。由于鑽杆内腔斷面積比鑽杆與孔壁間的環狀斷面積小得多,因此,泥漿的上返速度大,一般可達2 m/s ~3m/s多,是正循環工藝泥漿上返速度的數十倍,因而可以提高排碴能力,保持孔内清潔,減少鑽碴在孔底重複破碎的機會,能大大提高成孔效率。這種成孔工藝是目前大直徑成孔施工的一種有效的先進的成孔工藝,因而應用較多。
③沖擊鑽孔:
沖擊鑽機通過機架、卷揚機把帶刃的重鑽頭(沖擊錘)提高到一定高度,靠自由下落的沖擊力切削破碎岩層或沖擊土層成孔。沖擊鑽頭形式有十字形、工字形、人字形等,一般常用十字形沖擊鑽頭。沖孔前應埋設鋼護筒,并準備好護壁材料。沖擊鑽主要用于在岩層中成孔,成孔時将沖錐式鑽頭提升一定高度後以自由下落的沖擊力來破碎岩層,然後用掏碴筒來掏取孔内的碴漿。
④鑽鬥鑽孔(旋挖)
主要鑽進工藝有三種:幹式鑽進、清水孔鑽進和泥漿護壁鑽進。l其主要特點為自帶履帶移動方便和成孔速度快,孔底幹淨。主要适于砂土、粘性土、粉質土等土層施工,最大成孔直徑可達1.5~4m,最大成孔深度為60~90m,可以滿足各類大型基礎施工的要求。
⑤全套管沖抓成孔
特點:無噪音,無振動;不使用泥漿;挖掘時可以很直觀地判别土壤及岩性特征,對于端承樁,便于現場确定樁長;挖掘速度快,挖掘深度大;成孔垂直度易于掌握;孔壁不會産生坍落現象,成孔質量高。成樁質量高;成孔直徑标準,充盈系數很小;清孔徹底,速度快;自行式,便于現場移動。
沖抓錐,錐頭上有一重鐵塊和活動抓片,通過機架和卷揚機将沖抓錐提升到一定高度,下落時松開卷筒刹車,抓片張開,錐頭便自由下落沖入土中,然後開動卷揚機提升錐頭,這時抓片閉合抓土。沖抓錐整體提升至地面上卸去土渣,依次循環成孔。
沖抓錐成孔施工過程、護筒安裝要求、泥漿護壁循環等與沖擊成孔施工相同。
适用于松軟土層(砂土、粘土)中沖孔,但遇到堅硬土層時宜換用沖擊鑽施工。
⑥潛水鑽機成孔
潛水鑽機是一種旋轉式鑽孔機,其防水電機變速機構和鑽頭密封在一起,由樁架及鑽杆定位後可潛入水、泥漿中鑽孔。注入泥漿後通過正循環或反循環排渣法将孔内切削土粒、石渣排至孔外。
潛水鑽機是将電機、變速機構與底部鑽頭結合成一密封的專用鑽孔機械。這種機械體積小、質量輕、攜帶方便,樁架輕便、移動靈活,鑽進速度快(0.3~2.0m/min),鑽機噪音小,鑽孔效率高。最大成孔直徑0.8-2m,鑽進深度50m。
⑦全葉螺旋鑽孔機成孔
成孔直徑400-600mm,深度8-12m。适應于地下水位以上的一般粘性土、砂土、人工填土地基。不宜用于地下水位以下的土層成孔作業及淤泥質土。
無論采用何種方法鑽孔,開孔的孔位必須準确,開孔時均應慢速鑽進,待導向部位或鑽頭全部進入地層後,方可加速鑽進。采用正、反循環鑽孔(含潛水鑽)均應采用減壓鑽進,即鑽機的主吊鈎始終要承受部分鑽具的重力,而孔底承受的鑽機不超過鑽具重力之和(扣除浮力)的80%。用全護筒法鑽進時,為使鑽機安裝平正,壓進的首節護筒必須豎直。鑽孔開始後應後随時檢測護筒水平位置和豎直線,如發現偏移,應将護筒拔出,調整後重新壓入鑽進。
在鑽孔排渣,提鑽頭除土或因故停鑽時,應保持孔内具有規定的水位和要求的泥漿相對密度和黏度。處理孔内事故停鑽 必須将鑽頭提出孔外。每鑽進2m或地層變化處,應在泥漿槽中撈取鑽渣樣品,查明土質并記錄,及時排除鑽渣并置換泥漿,使鑽錐經常鑽進新鮮地層。同時注意土層的變化,在岩、土層變化處均應撈取渣樣,判明土層并記入記錄表中以便與地質剖面圖核對。
(3)清孔
當鑽孔達到設計标高後,應及時進行清孔,目的是減少孔底沉渣厚度,确保樁基承載力;置換孔内泥漿,降低泥漿比重和含砂率,保證混凝土的灌注質量。
清孔方法有換漿、抽漿、掏渣、空壓機噴射、砂漿置換等,可根據具體情況選擇使用。
成孔檢查合格後應立即進行清孔,清孔方法應根據成孔工藝、機械設備、工程地質情況确定,主要有吸泥法、換漿法、掏渣法等;澆注水下砼前若設計無要求時,摩擦樁沉渣厚度應小于30厘米,嵌岩樁應小于10厘米;清孔後泥漿指标應符合以下标準:孔内排出或抽出的泥漿手模無2~3mm顆粒,泥漿比重不大于1.1;含砂率小于2%;黏度為17-20s。
清孔應注意:
嚴禁采用加大孔深的方法代替清孔,(旋挖鑽機必須配備清孔設備)混凝土灌注前應通知現場監理檢查沉渣厚度,滿足要求後,方可灌注。
(4)鑽孔質量檢驗
鑽孔成孔後應進行成孔檢查,檢查内容應包括孔位中心、孔深、孔徑、傾斜度等。并應通知設計配合人員進行現場地質确認。
鑽孔成孔檢查項目及允許偏差:孔徑、孔深應符合設計要求;孔位中心允許偏差100mm,傾斜度1%。
鑽孔質量檢驗注意:
成孔檢查時,應在成孔的第一時間通知現場監理進行驗收;
此時檢孔器制作的要求:
要有足夠的剛度,外徑要與設計樁徑相同;檢孔器長度宜為4-5倍設計樁徑,且不宜小于6米;檢孔器兩端宜作成錐行,高度不宜小于檢孔器半徑。
6、鋼筋籠施工
鋼筋籠加工:
鋼筋籠在鋼筋加工車間分段制作,或現場制作,以定尺鋼筋長度為宜。主筋在制作前必須整直,沒有局部的彎折。主筋一般應盡量用整根鋼筋,分段後的鋼筋接頭應相互錯開,保證同一截面内的接頭數目不超過主筋總數的50%,接頭錯開間距不小于35d(d為鋼筋直徑),且不得小于50cm。
鋼筋籠的焊接、綁紮必須牢固,應保證焊縫長度和飽滿度。樁身鋼筋籠分段制作完後,吊運至現場邊下放邊連接。分段制作時采用搭接焊,兩鋼筋搭接端部應預先折向一側,使兩接合鋼筋軸線一緻,接頭的長度單面焊不小于10d,雙面焊不應小于5d。焊縫要求清除焊渣、焊縫飽滿。
鋼筋籠起吊與安裝:
為了保證骨架起吊時不變形,宜用兩點起吊。第一吊點設在骨架的下部,第二吊點設在骨架長度的中點到上三分點之間。起吊時,先提第一吊點,使骨架稍微提起,再與第二吊點同時起吊。待骨架離開地面後,第一吊點停止起吊,繼續提升第二吊點。随着第二點的不斷提升,慢慢放松第一吊點,直到骨架與地面垂直,停止起吊。當骨架進入孔口後,應将其扶正,緩緩下降,嚴禁擺動碰撞孔壁。鋼筋籠頂端應根據孔頂标高設置吊筋。鋼筋籠接長時,兩鋼筋籠必須保持垂直和對位良好。吊入鋼筋籠時對準孔位輕放、慢放。若遇阻礙,輕起輕落和正反旋轉使之下放。不高起猛落,強行下放,以防碰壞孔壁而引起塌孔。下放過程中,時刻注意觀察孔内水位情況,如發現異常現象,馬上停放,檢查是否坍孔。
7、水下灌注混凝土
安裝導管:
導管使用前應組裝編号,根據孔深計算導管長度及節數,導管應順直并進行水密試驗,确認導管不漏水及拆接情況良好才能下入孔中。下放導管時小心操作,避免挂碰鋼筋籠,并做好記錄。
二次清孔完畢,将導管輕輕下放到底,然後再往上提升25~40cm,與導管的理論長度進行比較,吻合之後,将導管固定在灌注平台孔座上。
灌注水下混凝土:
計算和控制首批封底混凝土數量,下落時有一定的沖擊能量,能把泥漿從導管中排出,并能把導管下口埋入混凝土1m-3m深,當樁身較長時,導管埋入混凝土中的深度可适當放大。足夠的沖擊能量能夠把樁底沉渣盡可能地沖開,是控制樁底沉渣,減少工後沉降的重要環節。
樁基混凝土采用罐車運輸配合導管灌注,導管直徑為25~30cm。在灌注過程中,導管的埋置深度應控制在2~6m。同時應經常測探孔内混凝土面的位置,即時調整導管埋深。
灌注開始後,應緊湊連續地進行,中途不得停歇。在灌注過程中,應防止混凝土拌和物從漏鬥頂溢出或從漏鬥外掉入孔底,使泥漿内含有水泥而變稠凝結,緻使測探不準确。灌注過程中,應注意觀察管内混凝土下降和孔内水位升降情況,及時測量孔内混凝土面高度,正确指揮導管的提升和拆除。
導管提升時應保持軸線豎直和位置居中,逐步提升。如導管法蘭卡挂鋼筋骨架,可轉動導管,使其脫開鋼筋骨架後,再移到鑽孔中心。為确保樁頂質量,在樁頂設計标高以上應加灌0.5m~1.0m。