第四章、施工方法及工艺要求
测孔深、孔径 中间检查 终 孔 清 孔 测 孔 安放钢筋笼 安放导管 二次清孔 灌注混凝土 凿桩头 桩基检测 检查泥浆比重及沉渣厚度 制作混凝土试件,测量混凝土面高度和导管埋深深度 测孔深、泥浆比重、钻进速度 测孔深、孔径、孔斜度 注清水、换泥浆、测比重 填表格、监理工程师签字认可 填表、监理工程师签字认可 制作护筒 加工钻头 测定孔位 挖埋护筒 钻机就位 钻 进 挖泥浆池、沉淀池 泥 浆 制 备 泥浆循环、滤碴、补浆、测指标 平整场地
4.1、施工准备
钢筋笼制作 清理、检查 回旋钻机钻孔施工工艺流程 4.1.1、钻孔场地应清除杂物、换除软土、平整压实,场地位于陡坡、水中或淤泥中时,用枕木或型钢等搭设工作平台,平台必须坚固稳定,能承受施工作业时所有静、活荷载,同时还应考虑施工设备能安全进、出场。
4.1.2、埋设钢护筒,护筒内径比桩径大20cm,护筒顶面高出施工地面20~30cm。
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护筒埋置深度符合下列规定:黏性土不小于1m,砂类土不小于2m。当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。岸滩上埋设护筒,在护筒四周回填黏土并分层夯实;护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm,倾斜度不大于1%。
4.1.3、开挖泥浆池,选用膨润土、CMC、PHP、纯碱等配制优质泥浆。根据地层情况及时调整泥浆性能,泥浆性能指标如下:
反循环钻机泥浆比重可为1.01~1.15。
粘度:一般地层16~22s,松散易坍地层19~28s。 含砂率:新制泥浆不大于4%。 胶体率:不小于95%。 PH值:大于6.5。 4.2、钻孔
4.2.1、钻机就位前,对主要机具及配套设备进行检查、维修。
4.2.2、钻孔前,按施工设计所提供的地质、水文资料绘制地质剖面图,挂在钻台上。针对不同地质层选用不同的钻头、钻进压力、钻进速度及适当的泥浆比重。
4.2.3、开钻时宜低挡慢速钻进,钻至护筒以下1米后再以正常速度钻进。使用反循环钻机钻孔,应将钻头提离孔底20厘米,待泥浆循环通畅后方可开钻。潜水钻机钻孔,应按钻孔孔径和地质选择钻头,钻头切削方向应与主轴旋转方向一致。
4.2.4、钻进过程中及时滤渣,同时经常注意地层的变化,在地层的变化处均应捞取渣样,判断地质的类型,记入记录表中,并与设计提供的地质剖面图相对照,钻渣样应编号保存,以便分析备查。 4.2.5、经常检查泥浆的各项指标。
4.2.6、开始钻进时,适当控制进尺,使初期成孔竖直、圆顺,防止孔位偏心、孔口坍塌。
4.2.7、当钻孔深度达到设计要求时,对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查,确认满足设计要求后,立即填写终孔检查证,并经驻地监理工程师认可,方
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可进行孔底清理和灌注水下混凝土的准备工作。 4.3、清孔
4.3.1、根据地质情况可采用正循环或反循环清孔方式
4.3.2、清孔时注意事项:清孔标准符合设计及规范要求,即:孔内排出或抽出的泥浆手摸无2~3mm颗粒,泥浆比重不大于1.1,含砂率小于2%,粘度17~20s;浇筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于规范要求。严禁采用加深钻孔深度方法代替清孔。不采用加大孔深的方法来代替清孔。 4.4、钢筋笼制作、安装。
4.4.1、对于较短的桩基,钢筋笼宜制作成整体,一次吊装就位。对于孔深较大的桩基,钢筋笼需要现场焊接的,钢筋笼分段长度不宜少于18米,以减少现场焊接工作量。现场焊接须采用单面帮条焊接。
4.4.2、制作时,按设计尺寸做好加强箍筋,标出主筋的位置。把主筋摆放在平整的工作平台上,并标出加强筋的位置。焊接时,使加强筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加强筋标记,扶正加强筋,并用木制直角板校正加强筋与主筋的垂直度,然后点焊。在一根主筋上焊好全部加强筋后,用机具或人转动骨架,将其余主筋逐根照上法焊好,然后吊起骨架阁于支架上,套入盘筋,按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上,点焊牢固。 4.4.3钢筋骨架保护层的设置方法:
钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊,每一截面上接头数量不超过50%,加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装,符合要求。钢筋骨架的保护层厚度可用焊接钢筋“耳朵”或转动混凝土垫块,见下图。设置密度按竖向每隔2m设一道,每一道沿圆周布置8个。
10 9 4.5 15 9 10 砼垫块砼垫块主筋
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4.4.4、骨架的运输无论采取何种方法运输骨架,都不得使骨架变形,当骨架长度在6m以内时可用两部平板车直接运输。当长度超过6米时,应在平板车上加托架。如用钢管焊成一个或几个托架用翻斗车牵引,可运输各种长度的钢筋笼,或用炮架车采用翻斗车牵引或人工推,也可运输一般长度的钢筋笼。 4.4.5、骨架的起吊和就位
钢筋笼制作完成后, 骨架安装采用汽车吊,为了保证骨架起吊时不变形,对于长骨架,起吊前应在加强骨架内焊接三角支撑,以加强其刚度。采用两点吊装时,第一吊点设在骨架的下部,第二点设在骨架长度的中点到上三分点之间。对于长骨架,起吊前应在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。起吊时,先提第一点,使骨架稍提起,再与第二吊同时起吊。待骨架离开地面后,第一吊点停吊,继续提升第二吊点。随着第二吊点不断上升,慢慢放松第一吊点,直到骨架同地面垂直,停止起吊。解除第一吊点,检查骨架是否顺直,如有弯曲应整直。当骨架进入孔口后,应将其扶正徐徐下降,严禁摆动碰撞孔壁。然后,由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点及钢筋十字支撑。当骨架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口,可用木棍或型钢(视骨架轻重而定)等穿过加强箍筋的下方,将骨架临时支承于孔口,孔口临时支撑应满足强度要求。将吊钩移到骨架上端,取出临时支承,将骨架徐徐下降,骨架降至设计标高为止。将骨架临时支撑于护筒口,再起吊第二节骨架,使上下两节骨架位于同直线上进行焊接,全部接头焊好后就可以下沉入孔,直至所有骨架安装完毕。并在孔口牢固定位,以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。
骨架最上端定位,必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度,并反复核对无误后再焊接定位。在钢筋笼上拉上十字线,找出钢筋笼中心,根据护桩找出桩位中心,钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。
然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的工字钢或槽钢,在护筒两侧放两根平行的枕木(高出护筒5cm左右),并将整个定位骨架支托于
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枕木上。
钢筋骨架的制作和吊装的允许偏差为:主筋间距±10mm;箍筋间距±20mm;骨架外径±10mm;骨架倾斜度±0.5%;骨架保护层厚度±20mm;骨架中心平
面位置20mm;骨架顶端高程±20mm;骨架底面高程±50mm。
挖孔桩钢筋骨架允许偏差
允许偏差(mm) ±100 ±10 ±10 ±20 ±20 骨架长度1% 序号 1 2 3 4 5 6 项 目 钢筋骨架在承台底以下长度 钢筋骨架直径 主钢筋间距 加强筋间距 箍筋间距或螺旋筋间距 钢筋骨架垂直度 4.5、砼灌注
4.5.1导管技术要求灌注水下砼采用钢导管灌注,采用导管内径为25-30cm。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验,严禁用压气试压。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力,也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大内压力p的1.3倍,p=rchc-rwHw
式中:p为导管可能受到的最大内压力(kPa); rc为砼拌和物的重度(24kN/m3);
hc为导管内砼柱最大高度(m),以导管全长或预计的最大高度计; rw为井孔内水或泥浆的重度(kN/m3); Hw为井孔内水或泥浆的深度(m)。 4.5.2安装导管
导管采用φ25-30钢管,每节2~3m,配1~2节1~1.5m的短管。钢导管内壁光滑、圆顺,内径一致,接口严密。导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适应。使用前进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验,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0.5%并不大于10cm,
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