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1、钻孔桩施工培训,大广高速公路（粤境段）S03标项目部 2013年9月,一、施工准备,1、场地准备 （1）查明钻孔桩施工范围内有无地下管线，有则需联系管线所在单位对其进行迁改或保护； （2）对场区施工便道、钻孔桩施工平台经过平整夯实处理，以确保在施工中钻机及其它机械行走稳定、安全； （3）施工用水、施工用电接通，用电要求：一机一闸一漏；,2、埋设护筒 （1）响施工桩位放样复核无误后及时埋设护桩，采用十字护桩，埋设要稳定，且在施工不影、的地方。 （2）埋设护筒，护筒用48mm的钢板制作，其内径大于钻头直径200mm400mm。为增加刚度防止变形，在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋。 （3）护
2、筒的底部埋置在地下水位以下1.5m，护筒顶高出地下水位1.5m2.0m左右（同时高出地面0.2m0.5m）。 （4）桩基护筒埋设采用挖埋法。埋设准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不大于50mm，垂直度偏差不大于1%，保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。 （5）护筒内存储泥浆使其高出地面或施工水位至少0.5m，保护桩孔顶部土层不致因钻头反复上下升降、机身振动而导致坍孔。,正确,护筒埋设示意图,错误,3、安装钻机,冲击钻机：钻机中心对准桩中心，并与钻架上的起吊滑轮在同一铅垂线上。钻机定位后，底座平整，稳固，确保在钻进中不发生倾斜和位移。在钻头锥顶和提升钢丝绳之间设置保证钻头转向的装置，以防产生梅花
3、孔，保证钻进中钻具的平稳及钻孔质量。,钻机安装示意图,4、泥浆的制备及循环净化（1）根据现场实际情况，采用优质泥浆。钻孔泥浆一般由水、粘土（或膨润土）和添加剂按适当配合比配制而成，各项指标如下：,（2）采用泥浆搅拌机制浆。泥浆造浆材料选用优质粘土，必要时再掺入适量CMC羧基纤维素或Na2CO3纯碱等外加剂，保证泥浆自始至终达到性能稳定、沉淀极少、护壁孔质量高的要求。（3）施工中钻渣随泥浆从孔内排出进入沉淀池，待沉淀以后，泥浆经泥浆池净化后返回钻进的孔内，形成不断的循环。钻孔弃渣（废泥浆）放置到指定地方，不得任意堆砌在施工场地内或直接向水塘、河流排放，以避免污染环境。,二、钻孔施工,为防止桩基施
4、工时产生窜孔现象，在已灌注桩基砼初凝前，桩基1.5m范围内不得施工相邻桩基。根据设计具体情况，桥墩基础多作业面同时进行施工，同一桥墩基础中的桩基础分两步成孔，先进行对角侧或隔跳施工桩基础，灌筑桩基混凝土并待混凝土终凝后进行剩余的桩基础施工。,(1）开钻时先在孔内灌注泥浆，泥浆相对密度等指标根据土层情况而定。如孔中有水，可直接投入粘土，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。护筒底脚以下2m4m 范围内土层比较松散，采取措施防止坍孔。一般细粒土层可采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸，使孔壁坚实不坍不漏。待钻进深度超过钻头全高加冲程后，方可进行正常冲击。在开孔阶段45m，为使钻渣挤入孔壁，减少掏渣次数，正常
5、钻进后及时掏渣，确保有效冲击孔底。 (2）在钻进过程中，注意地层变化，对不同的土层，采用不同的钻进方法。 (3）钻孔作业连续进行，因故停钻时，将钻头提离孔底5m以上以防止坍孔埋钻。在取渣后或因其他原因停钻后再次开钻，由低冲程逐渐加大到正常冲程以免卡钻。,三、成孔检查,钻孔灌注桩在成孔过程中及终孔后以及灌注混凝土前，对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。 1、孔径和成孔倾斜率检测 桩成孔后采用自制钢筋检孔器进行成孔检测，检孔器的直径、长度符合规范要求。 2、孔深和孔底沉渣检测 孔深和孔底沉渣采用标准锤检测，测绳经检校过的钢尺进行校核。,探笼加工要求,1、探笼主筋、加强筋采用20圆钢，加强钢筋设置在主筋
6、内侧，沿主筋间距为200cm一道布置。 2、探笼长度为桩径的46倍。 3、制作完成的探笼外径与桩径相同。 4、探笼应有足够的强度和重量，保证探笼在运输和使用过程中不发生变形。 5、各相关参数见下表：,探笼示意图,设计地质情况复核,渣样留取1,标准测锤,各钻机要配备标准测锤，标准测锤要求：锤底直径为13cm15cm,高为20cm22cm，质量为4kg6kg。,四、第一次清孔,清孔处理的目的是使孔底沉碴(虚土)厚度、泥浆液中含钻碴量和孔壁垢厚度符合质量要求和设计要求。当钻孔达到设计高程后，经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认钻孔合格后，进行第一次清孔，清孔采用换浆法清孔，直至孔内泥浆指标满足要
7、求。,钢筋笼加工及安装连接,钢筋下料 (1)下料前认真核对钢筋规格、级别及加工数量，无误后按配料单下料。 (2)钢筋弯曲成型前，应根据配料表要求长度分别截断，用钢筋切断机进行。 在钢筋切断前，先在钢筋上用粉笔按配料单标注下料长度将切断位置做明显标记，切断时，切断标记对准刀刃将钢筋放入切割槽将其切断。 (3)应将同规格钢筋根据不同长短搭配、统筹排料；一般先断长料，后断短料，以减少短头和损耗。避免用短尺量长料，防止产生累计误差，应在工作台上标出尺寸、刻度，并设置控制断料尺寸用的挡板。切断过程中如发现劈裂、缩头或严重的弯头等，必须切除。切断后钢筋断口不得有马蹄形或起弯等现象。,钢筋笼加工及安装连接,
8、钢筋丝头的加工： 钢筋车丝为正丝，采用加锁母型连接形式连接，加工丝头使用钢筋剥肋滚压直螺纹机将待连接钢筋的端头加工成螺纹。 （1）按钢筋规格所需的调整试棒调整好滚丝头内孔最小尺寸。 （2）调整剥肋档块及滚扎行程开关位置，保证剥肋及滚扎螺纹的长度。 （3）装卡钢筋，开动设备进行剥肋及滚压加工。 （4）加工丝头时，采用水溶性切削液，严禁使用机油做切削液或不加切削液加工丝头。 （5）钢筋与连接套筒的规格应一致。 （6）丝头长度一端为1倍连接套筒长度+锁母长度,另一端为1/2连接套筒的长度。,钢筋笼加工及安装连接,钢筋笼加工成型 钢筋笼采用加强筋成型法。制作时，按设计图纸尺寸做好加强筋圈并标出主筋的位
9、置，为保证钢筋笼的刚度和稳定性，可在加强筋内侧安装十字内撑。焊接时，使加强筋上任何一主筋的标记对准主筋中部的加强筋标记，扶正加强筋，并校正加强筋与主筋的垂直度，然后点焊；当一根主筋焊好全部的加强筋后，在骨架两端各设一人转动骨架，将其余主筋逐根照上法焊好，再将骨架搁于支架上，按设计间距布置好箍筋并点焊牢固，然后焊接定位筋，最后安装和固定声测管。,钢筋笼加工及安装连接,钢筋笼运输与安装 运输采用平板车运输至工点，吊装采用吊车，吊点设2个，钢筋笼在搬运和吊装时，需做好保护措施避免钢筋笼变形。 （1）钢筋笼安装时采用吊机分段安装成形，各段吊装时要缓慢，避免与其它物体发生碰撞而产生不可恢复的弯曲变形。
10、（2）钢筋笼下放入孔时，应保持垂直状态，对准孔位徐徐轻放，避免碰撞孔壁。 （3）当前一节钢筋笼放入孔内后，即用钢管临时搁置在钻机平台上，再起吊另一节，连接完成验收合格后，逐段放入孔内，最后将顶笼利用吊筋固定在护筒上，检测钢筋笼中心位置符合要求后，将吊筋与护筒内壁焊接固定，避免在混凝土浇注过程中钢筋笼整体上浮或偏移。,钢筋笼加工和安装允许偏差,1、主筋间距：10mm 2、箍筋间距：20mm 3、钢筋笼外径：5mm 4、钢筋笼倾斜度：骨架长度1% 5、钢筋笼中心平面位置：20mm 6、钢筋笼顶端高度：10mm 7、钢筋笼地面高程允许偏差：50mm,钢筋笼吊装照片,钢筋笼及导管安装图片,六、第二次清
11、孔,安放钢筋笼与导管浇注水下混凝土间间隔时间较长，孔底易产生新碴，待安放钢筋笼及导管就序后，采用换浆法第二次清孔，以达到置换沉渣的目的。施工中勤摇动导管，改变导管在孔底的位置，保证沉渣置换彻底。 待达到以下标准：孔内排出的泥浆手摸无23mm颗粒，泥浆比重不大于1.1，含砂率小于2%， 粘度1720s。同时保证水下混凝土灌注前孔底沉渣厚度：柱桩5cm；摩擦桩20cm。严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔，清孔完成，立即进行水下混凝土灌注。,二清指标实验仪器,泥浆比重仪,含砂率实验,导管水密试压试验,1、选择一块宽阔并平整的场地用于试压实验。 2、试压导管内壁应光滑、圆顺，内径一致，接口严密，导管直
12、径应与桩径及混凝土浇筑速度相适应，可为2030cm。导管管节长度，中间节宜为2m等长，底节可为4m，漏斗下宜用1m长导管，总长在20-25米之间。 3、试压导管按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差，不宜超过钻孔深度的0.5%并不宜大于10cm。导管连接接头处加设橡胶垫连接密实后放在水平地面上。 4、导管的一端应密封，从另一端向导管内注水，待水注满后和气泵连接，连接处应密实不漏水。 5、用气泵向导管中加压，试压压力宜为孔底静水压力的1.5倍，试压时间宜为23分钟。试压前应检查导管接头处是否有漏水现象,发现漏水先检查接头处有没有接好,如没有接好应及时调整。等调整完毕后，再对导管加压，如
13、果导管中的水在要求的试压压力下没有外漏，则说明该导管气密性良好，可以用于水下混凝土灌注；如还存在漏水现象，则此节导管为不合格导管，不能予以使用。 6、待导管试压完毕，导管无漏水现象后方可用于水下混凝土灌注。,试压压力计算,1、计算公式：P压=1.5P静=1.5gh 其中：P压试压压力（Pa） P静孔内最大静水压力（Pa） 清孔后孔内泥浆比重，按1100kg/m3计 g取值9.8 h孔内最大静水深度。按70m计（m） 2、计算过程： P压=1.5P静=1.5gh=1.5*1100*9.8*25=404.3（Pa）=0.404MPa,七、水下混凝土灌注,（1）采用直升导管法进行水下混凝土的灌注。导
14、管用直径300mm的钢管，壁厚3mm，每节长2.03m,配12节长11.5m短管，由管端丝扣钢圈连接，接头处用橡胶圈密封防水。下导管时防止碰撞钢筋笼，导管支撑架用型钢制作，支撑架支垫在钻孔平台上，用于支撑悬吊导管。混凝土灌注期间使用钻架或吊车吊放拆卸导管。 （2）水下混凝土施工采用罐车运输混凝土、输送泵泵送至导管顶部的漏斗中。混凝土进入漏斗时的坍落度控制在1822cm之间，并保持良好的和易性。混凝土灌注时间不能超过2小时。 （3）先灌入的首批混凝土数量经过计算，保证有一定的冲击能量把泥浆从导管中排出,并保持导管下口埋入混凝土的深度不少于2m。必要时采用储料斗。 （4）使用拔球法灌注第一批混凝土
15、。灌注开始后，应紧凑、连续地进行，严禁中途停工。在整个灌注过程中，导管埋入混凝土的深度不少于2.0m，一般控制在4m以内。,（5）灌注水下混凝土时，随时探测钢护筒顶面以下的孔深和所灌注的混凝土面高度，采用测锤法控制导管埋入深度和桩顶标高。 测锤法：用绳系重锤吊入孔中，使之通过泥浆沉淀层而停留在混凝土表面，根据测绳所示锤的沉入深度换算出混凝土的灌注深度。测砣采用标准测锤。 （6）、在混凝土灌注过程中，要防止混凝土拌和物从漏斗溢出或从漏斗处掉入孔底，使泥浆内含有水泥而变稠凝固，致使测量不准。同时设专人注意观察导管内混凝土下降和井孔水位上升，及时测量复核孔内混凝土面高度及导管埋入混凝土的深度，做好详
16、细的混凝土施工灌注记录，正确指挥导管的提升和拆除。 （7）、施工中导管提升时保持轴线竖直和位置居中，逐步提升。如导管法兰盘卡住钢筋管架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，移到钻孔中心。当导管提升到法兰接头露出孔口以上一定高度，可拆除1节或2节导管（视每节导管长度和工作平台距孔口高度而定）。拆除导管动作要快，拆装一次时间不超过15min。要防止螺栓、橡胶垫和工具掉入孔中，要注意安全。已拆下的导管要立即清洗干净，堆放整齐。,首封混凝土施工,测量灌注高度,拆除导管,继续灌注,八、钻孔桩施工技术措施,1、孔壁坍孔及预防措施 施工过程中提升下落冲锤、掏渣筒保持垂直上下，护筒周围用粘土填封紧密，钻进中及时添加新鲜泥浆，使其高于孔外水位，遇松散地层时候适当加大泥浆密度，不要使进尺过快。 2、成孔偏位及预防措施 经常检修钻孔设备，及时调换或更换，遇到软硬土层控制进尺，低速成孔，岩层成孔采用低锤密击的方法进行。 3、梅花孔及预防措施经常检查转向吊环，保持其灵活。适当降低泥浆稠度。保持适当的提锤高度，必要时辅以人工转动。用低冲程时，隔一段时间更换高一些的冲程
