钻孔灌注桩⼯艺标准
钻孔灌注桩⼯程(冲击钻成孔)⼀、适⽤范围及特点:
冲击钻成孔灌注桩的特点是:设备构造简单,适⽤范围⼴,操作⽅便,所成孔壁较坚实、稳定,塌孔少,不受施⼯场地,⽆噪声和振动影响等,因此被⼴泛采⽤。本⼯艺标准适⽤于⼯业与民⽤建筑中的黄⼟、粘性⼟或粉质粘⼟和⼈⼯杂填⼟以及含有孤⽯的砂砾⽯层、漂⽯层、坚硬⼟层、岩层地基采⽤冲击成孔灌注桩的⼯程。⼆、施⼯准备:(⼀)材料要求:
1. ⽔泥:425号普通硅酸盐或矿渣硅酸盐⽔泥,新鲜⽆结块。2. 砂⼦:⽤中砂或粗砂,含泥量⼩于5%。
3. ⽯⼦:卵⽯或碎⽯,粒径5~40mm,含泥量不⼤于2%。4. 钢筋:种和规格均符合设计要求,并有出⼚合格证及试验报告。
5. 外加剂、掺合料:根据施⼯需要通过试验确定,外加剂应有产品出⼚合格证。6. ⽕烧丝:规格18~22号。
7. 垫块:⽤1 : 3⽔泥砂浆埋22号⽕烧丝预制成。(⼆)主要机具设备:
1.机械设备:CZ-22、CZ-30型冲击钻孔机或简易的冲击钻机、3~5t双筒卷扬机、
混凝⼟搅拌机、洗⽯机、⽪带式运输机、翻⽃汽车、机动翻⽃车、⽔泵以及钢筋加⼯设备等。2.主要⼯具:冲锤或冲击钻头、钢护筒、掏(抽)渣筒、钢吊绳;测渣铁砣、混凝⼟浇灌台架、下料⽃、卸料槽、导管、预制混凝⼟塞、⼤⼩平锹、磅秤。三、施⼯操作⼯艺:
(⼀)冲击钻成孔灌注桩施⼯⼯艺程序是:场地平整→桩位放线,开挖浆池、浆沟→护筒埋设→钻机就位,孔位校正→冲击造孔,泥浆循环,清除废浆、泥渣,清孔换浆→终孔验收→下钢筋笼和钢导管→灌注⽔下混凝⼟→成桩养护。(⼆)成孔时应先在孔⼝设圆形6—8mm钢板护筒或砌砖护圈,护筒(圈)内径应⽐钻头直径⼤200mm,深⼀般为1.2—1.5m,然后使冲孔机就位,冲击钻应对准护筒中⼼,要求偏差不⼤于±20mrn,开始低锤(⼩冲程)密击,锤⾼0.4
—0.6m,并及时加块⽯与粘⼟泥浆护壁,泥浆密度和冲程可按下表选⽤,使孔壁挤压密实,直⾄孔深达护筒下3—4m后,才加快速,加⼤冲程,将锤提⾼⾄1.5—2.0m以上,转⼊正常连续冲击,在造孔时要及时将孔内残渣排出孔外。各类⼟层中的冲程和泥浆密度选⽤表表8
(三)冲孔时应随时测定和控制泥浆密度,每冲击1—2m深应排渣⼀次,并定时补浆,直⾄设计深度。排渣⽤抽渣筒法,是⽤⼀个下部带活门的钢筒,将其放到孔底,作上下来回活动,提升⾼度在2m左右,当抽筒向下活动时,活门打开,残渣进⼊筒内;向上运动时,活门关闭,可将孔内残渣抽出孔外。排渣时,必须及时向孔内补充泥浆,以防亏浆造成孔内坍塌。(四)在钻进过程中每1~2m要检查⼀次成孔的垂直度。如发现偏斜应⽴即停⽌钻进,采取措施进⾏纠偏。对于变层处和易于发⽣偏斜的部位,应采⽤低锤轻击,间断冲击的办法穿过,以保持孔形良好。
(五)成孔后,应⽤测绳下挂0,5kg重铁砣测量检查孔深,核对⽆误后,进⾏清孔。可使⽤底部带活门的钢抽渣筒,反复掏渣,将孔底淤泥、沉渣清除⼲净。
密度⼤的泥浆借⽔泵⽤清⽔置换,使密度控制在1.15—1.25之间。
(六)清孔后应⽴即放⼈钢筋笼,并⽤钢管架设固定,使在浇灌混凝⼟过程中不向上浮起,也不下沉。钢筋笼下完并检查⽆误后,应⽴即浇筑混凝⼟,间隔时间不应超过4h,以防泥浆沉淀和塌孔。混凝⼟灌注⼀般采⽤导管法在⽔中灌注,具体⽅法同“地下连续墙施⼯”。四、质量标准:(⼀)保证项⽬:
1.灌注桩⽤的原材料和混凝⼟强度,必须符合设计要求和施⼯规范的规定。2.成孔深度必须符合设计要求,以摩擦⼒为主的桩,沉渣厚度严禁⼤于300mm,以端承载⼒为主的桩,沉渣厚度严禁⼤于100m。3.实际浇筑混凝⼟量严禁⼩于计算体积。
4.浇筑后的桩顶标⾼、钢筋笼(插筋)标⾼及浮浆的处理,必须符合设计要求和施⼯规范的规定。(⼆)允许偏差项⽬:
冲(钻)孔灌注桩的允许偏差及检验⽅法见下表9。冲(钻)孔灌注桩的允许偏差及检验⽅法表9
注:1. d为桩的直径;H为桩长;
2. 检查数量:按桩数抽查10%,但不少于3根。五、成品保护:
(⼀)冬期施⼯,桩顶混凝⼟未达到设计强度等级40%时,应采取适当保温措施,防⽌受冻。
(⼆)刚浇完混凝⼟的灌注桩,不宜⽴即在其附近冲击相邻桩孔,宜采取间隔施⼯,防⽌因振动或⼟体侧向挤压⽽造成桩变形或裂断。六、安全措施:
(⼀)认真查清邻近建(构)筑物情况,采取有效的防震安全措施,以避免冲击(钻)成孔时震坏邻近建(构)筑物,造成裂缝、倾斜,甚致倒塌事故。
(⼆)冲击(钻)成孔机械操作时应安放平稳,防⽌冲孔时突然倾倒或冲锤突然下落,造成⼈员伤亡和设备损坏。
(三)采⽤泥浆护壁成孔,应根据设备情况、地质条件和孔内情况变化,认真控制泥浆密度、孔内⽔头⾼度、护筒埋设深度、钻机垂直度、钻进和提钻速度等,以防塌孔,造成机具塌陷。
(四)冲击锤(钻)操作时,距落锤6m范围内不得有⼈员⾛动或进⾏其他作业,⾮⼯作⼈员不准进⼊施⼯区域内。(五)冲(钻)孔灌注桩在已成孔尚未灌注混凝⼟前,应⽤盖板封严,以免掉⼟或发⽣⼈⾝安全事故。
(六)所有成孔设备,电路要架空设置,不得使⽤不防⽔的电线或绝缘层有损伤的电线。电闸箱和电动机要有接地装置,加盖防⾬罩;电路接头要安全可靠,开关要有保险装置。
(七)恶劣⽓候冲(钻)孔机应停⽌作业,休息或作业结束时,应切断操作箱上的总开关,并将离电源最近的配电盘上的开关切断。
(⼋)混凝⼟灌注时,装、拆导管⼈员必须戴安全帽,并注意防⽌扳⼿、螺丝等掉⼈桩孔内;拆卸导管时,其上空不得进⾏其他作业,导管提升后继续浇注混凝⼟前,必须检查其是否垫稳或挂牢。七、施⼯注意事项:
(⼀)冲击钻具应注意必须连接牢固,总重量不得超过钻机或卷扬机使⽤说明书规定的重量,钢丝绳不得超负荷使⽤,以免发⽣意外事故。
(⼆)下钻时应注意先将钻头垂直吊稳后,再导正下⼈孔内。进⼊孔内后,不得松刹车,⾼速下放。提钻时应先缓慢提数⽶,未遇阻⼒后,再按正常速度提升。
如发现有阻⼒,应将钻具下放,使钻头转动⽅向后再提,不得强⾏提拉。(三)钻进中,当发现塌孔、扁孔、斜孔时,应及时处理。发现缩颈时,应经常提动钻具,修护孔壁,每次冲击时间不宜过长,以防卡钻。
(四)整个成孔过程中,应注意始终保持孔内液⾯⽐地下⽔位⾼1.5~2.0m,以液柱的静压和渗压保持孔壁稳定。⼋、质量记录:
(⼀)⽔泥产品合格证书、复试报告。(⼆)砂、⽯复试报告
(三)钢筋出⼚合格证明,进场复试报告。(四)钢筋焊接试验报告
(五)桩⾝强度及承载⼒检测报告。(六)桩质量记录。
钻孔灌注桩⼯程(回转钻成孔)⼀、适⽤范围及特点:
回转钻成孔灌注桩是⽤⼀般地质钻机,在泥浆护壁条件下,慢速钻进排渣成孔,灌注混凝⼟成桩。其特点是:可利⽤地质部门常规地质钻机,⽤于各种地质条件、各种⼤⼩孔径(300~2500mm)和深度(10~20m),护壁效果好,成孔质量可靠,施⼯⽆噪⾳、⽆振动、⽆挤压;机具设备简单,操作⽅便,费⽤较低;但成孔速度慢,效率低,⽤⽔量⼤,泥浆排放量⼤,污染环境,扩孔率较难控制。本⼯艺标准适⽤于⼯业与民⽤建筑中地下⽔位较⾼的淤泥、粘⼟、砂⼟、软质岩层采⽤回转钻成孔灌注桩的⼯程。⼆、施⼯准备:
(⼀)材料要求:对⽔泥、砂、⽯⼦、钢筋、外加剂、掺合料、⽕烧丝、垫块等的要求,与“冲击钻成孔灌注桩施⼯相同”。(⼆)主要机具设备:
1.机械设备:SPC型或SPJ型回转钻机、卷扬机、泥浆泵或离⼼式⽔泵、空⽓压缩机、混凝⼟搅拌机、插⼊式振动器、洗⽯机、⽪带运输机、翻⽃汽车、机动翻⽃车以及钢筋加⼯系统设备等。
2.主要⼯具:龙门式四⾓式钻架、钻杆、钻头、测渣铁砣、混凝⼟浇灌台架下料⽃、卸料槽、导管、预制混凝⼟塞、⼤⼩平锹、磅秤。三、施⼯操作⼯艺:
1.钻机就位前,先平整场地,铺好枕⽊并⽤⽔平尺校正,保证钻机平稳、牢
固,在桩位埋设6~8mm厚钢板护筒,内径⽐孔⼝⼤100~200mm,埋深1~1.5m,同时挖好⽔源坑、排泥槽、泥浆池等。2.钻进时如⼟质情况良好,可采取清⽔钻进,⾃然造浆护壁,或加⼊红粘⼟泥浆护壁泥浆密度为1.3t/m3。
3.钻进时应根据⼟层情况加压,开始应轻压⼒,慢转速,逐步转⼈正常,⼀般
⼟层按钻具⾃重钢绳加压,不超过10kN;基岩中钻进压⼒为15~25kN;钻机转速:对合⾦钻头为180r/min;钢粒钻头100r/min。
4.钻进程序,根据场地、桩距和进度情况,可采⽤单机跳打法(隔⼀打⼀或隔
⼆打⼀)、单机双打(⼀台机在⼆个机座上轮流对打)、双机双打(两台钻机在两个机座上轮流按对⾓线对打)等。5.桩孔钻完,应⽤空⽓压缩机洗井,可将30mm左右⽯块排出,直⾄井内沉渣厚度⼩于100mm。清孔后泥浆密度不⼤于1.2t/m3。四、质量标准:
质量标准与“冲击钻成孔灌注桩施⼯”相同。
五、成品保护:
(⼀)钢筋笼在制作、运输和安装过程中,应采取防⽌变形措施。放⼈桩孔时,应绑保护垫块或垫管和垫板。
(⼆)钢筋笼吊⼈桩孔时,应防⽌碰撞孔壁。已下⼈桩孔内的钢筋笼应有固定措施,防⽌移位或浇筑混凝⼟时上浮。钢筋笼放⼈孔内后,应在4h内浇筑混凝⼟。
(三)安装钻孔机、运钢筋笼以及浇筑混凝⼟时,均应注意保护好现场的轴线控制和⽔准基点桩。(四)桩头预留的主筋插筋,应妥善保护,不得任意弯折或压断。
(五)已完桩的软⼟基坑开挖,应制定合理的施⼯顺序和技术措施,防⽌造成桩位移和倾斜,并应检查每根桩的纵横⽔平偏差,采取纠正措施。六、安全措施:
安全措施与“冲击钻成孔灌注桩施⼯”相同。七、施⼯注意事项:
(⼀)回转钻成孔时,为保持孔壁稳定,防⽌坍孔,应注意选好护壁泥浆,粘度和密度必须符合要求;护简要埋深、埋牢、埋正,护筒底部与周围要⽤粘⼟夯实,防⽌外部⽔渗⼊孔内;开孔时保持钻具与护筒同⼼,防⽌钻具撞击护筒;
在松散的粉砂⼟层钻进时,应适当控制钻进速度,不宜过快;终孔后,清孔和作灌注混凝⼟的准备⼯作时,仍应保持⾜够的补⽔量,保持孔内有⼀定的⽔位,并尽量缩短成孔后间歇和浇筑混凝⼟时间等。
(⼆)成孔时为防⽌偏孔,施⼯前要注意做好场地平整、碾实⼯作;钻机安置就位要平整、稳固,钻架要垂直;同时注意下好护筒和井⼝管,选⽤性能好的泥浆;钻具要保持垂直度、刚度、同⼼度,防⽌钻机跳动、钻杆晃动等。(三)为了保证钢筋笼安放位置正确,作到不上浮、不偏,吊放时要⽤2根Ф50mm 钢管将钢筋笼叉住、卡牢;在钢筋笼四周上下应采取捆扎混凝⼟块导正措
施;在混凝⼟浇灌⾄钢筋笼下部时,应放慢浇灌速度,待混凝⼟进⼊钢筋笼2m后,再加块灌注速度,以保证钢筋笼轴线与钻孔轴线⼀致。
(四)桩混凝⼟灌注应注意选⽤合适的坍落度,必要时适当掺加⽊钙减⽔剂,下部可利⽤混凝⼟的⼤坍落度与下冲⼒和导管的上下抽动插捣使混凝⼟密
实;上部必须⽤接长的软轴插⼊式振动器分层振捣密实,以保证桩体的密实度和强度。⼋、质量记录:同冲击钻成孔灌注桩。