大直径钻孔灌注桩施工

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1、大直径钻孔灌注桩施工一、 大直径系指桩径不小于 2500mm的钻孔桩。大 直 径桩 主 要 采用 人 工 挖孔 ， 旋 挖钻 机 ， 回旋 钻 机 ，冲 孔 钻 机等 方 式 施工 。人 工 挖孔 桩 适 用于 桩 深 较浅 ， 覆 盖土 层 较 薄， 须 入 岩较 深 的 桩， 旋 挖 钻机 适 用 于覆盖土层较厚 ， 入岩较浅 ， 因钻杆和垂直度原因桩长不宜超过 50米的桩 ， 回旋钻机 适 用于 较 大 口径 ， 须 配合 较 长 的护 筒 ， 而桩 长 较 大的 桩 。 冲孔 桩 机 设备 简 单 灵活 ， 可用 于 砂 层不 是 特 别厚 的 各 类桩 ， 但 效率 较 底 须工 期

2、 较 长。 根 据 经济 和 工 期实际情况可采用多种方式配合施工。 二、 施工流程（回旋钻机）场 地 平 整测 量 放 点钢 护 筒 就 位 打 入回 旋 钻 机 架 设土 层 钻 进换 入 岩 钻 头 入 岩换 扩 孔 钻 头 扩 孔换 浆 -清 孔 -检 验安 放 钢 筋 笼 二 次 清 孔 -验 收灌 注 水 下 混 凝 土拔 出 钢 护 筒泥 浆 系 统泥 浆 循 环钢 筋 笼 制 作 验收成 桩成 孔准 备大 口 径 扩 底 桩 施 工 流 程1、护筒就位 A、施工前准备：护筒制作及运输到位，振动沉桩锤锤座就位，吊装机械 、 电源，复测桩位。B、 接长护筒 ： 将底节护筒装入导向架

3、内 ， 并用手拉葫芦调整中线位置 ， 用夹具 固 定， 再 在 其上 吊 放 第二 节 ， 钢护 筒 底 部各 焊 一 道水 平 回 劲法 兰 圈 ，采 用 电 焊方 式 接长 。 护 筒顶 节 和 振动 锤 底 座牢 固 连 在一 起 ， 在锤 底 座 接 4根 风 缆， 用 以 调整护筒倾斜。 C、振动下沉：采用电动振动锤下沉护筒，当护筒顶距工作面 0.8米左右时，停 止 振 沉 ， 解 除 锤 座 与 顶 节 护 筒 的 联 系 ， 按 同 样 步 骤 再 接 长 护 筒 。 每 锤 击 下 沉 1米左右都要进行护筒垂直度的检校 ， 如护筒倾斜应停振 ， 采用调整风缆方式纠正 。护筒线桩

4、锤自重下沉 ， 待取得足够的稳定性后 ， 在行振动下沉 ， 避免偏载作用下 ，形成严重倾斜偏位。大直径桩用护筒施工常见事故处理事故 事 故 原 因 处 理 意 见护筒 中 心偏 位 与倾 斜1扩展 挖造 成单 侧进 尺块 ； 1加强 施工 管理 ，严 格操 作程 序；2地质 层面 硬度 不均 软的 一侧 进尺 快 ； 2加载 均衡 、对 称；3地层 层面 不平 ； 3、 偏位 或倾 斜的 护筒 不宜 强力 纠偏 一面 护筒 失圆 ，应 排除 另侧 土体 ， ， 使护筒在 重力 作用 下回 位。4护筒 因过 量单 侧超 挖而 倾斜 ； 4、 冲击 钻将 孤石 挤入 周围 土体 等去 掉障碍 方法

5、 后， 再纠 偏；5孤 石 支 撑 单 侧 护 筒 造 成 振 沉 过 程 受力不 匀而 倾斜 ；6、静 压过 程不 均衡 ； 5、 太大 的偏 斜， 提出 护筒 ，再 回填 砂石 、 粘土 到偏 位出 以上 1米左 右 ， 静沉一段 时间 后重 定位 。7、沉 桩锤 与护 筒中 心不 在一 直线 上事故 处 理 意 见护筒 漏水 1、回填土、杂填土最好全护筒穿过；2、适当加深沉埋深度；3、调整水头高度和泥浆参数；4、护筒 外填砂压浆法稳定覆盖层，增强防渗能力；5、冲击成孔施工时，开孔时回填粘土，片石慢慢成孔，进行堵塞。2、泥浆系统 A泥浆的选择原则 1泥浆类型的选择是水文 、 地质 、 桩柱

6、结构 、 钻机性能 、 设备条件 、 材料条件和 经 济等 因 素 综合 比 较 后确 定 的 。在 地 层 稳完 成 护 筒能 沉 入 稳定 风 化 基岩 时 ， 往往可以采用无泥浆的反循环清水钻进。 2在地下水浅和覆盖层较薄 ， 而护筒又难至基岩时 ， 考虑穿过覆盖层的孔壁安全 ， 往往 采 用 泥浆 ， 当 水深 ， 覆 盖层 较 厚 ，桩 长 且 护筒 不 能 沉至 稳 定 风化 岩 层 的大直径桩施工时，应使用经过设计，试验而特别配置的高质量泥浆 (油田泥浆）B油田泥浆指标1造浆用材料 膨润土指以凿脱石为主的粘土 ， 其特点是造浆率高 ， 1吨膨润土可造 10-20立方泥浆，而 1吨

7、普通粘土只能造 1-4立方泥浆 增 粘剂 ;不 增大 泥浆 比重 ，而 增加 泥浆 粘度 ，提 高泥 浆护 壁， 携渣 、防 止钻 渣 沉淀 能 力 ，比 寻 采 用增 粘 剂 ，主 要 有 聚丙 烯 酰 胺水 解 产 物和 羧 基 纤维 素 ， 都具有有效提高粘度能力。 分散剂 ;其作用是改善泥浆质量和再利用 ， 常用的有 ： 碱类 ， 纯碱 （ Na2CO3）掺量为水量的 0.1%-0.5%。复合磷酸盐类 堵 漏 剂 ： 当 孔 壁 出 现 泥 浆 漏 失 时 ， 在 钻 孔 泥 浆 中 掺 入 锯 木 屑 （ 水 量 的1%-2%） ，水泥（ 17Kg/m 3)，稻草末等堵漏剂。2油田泥

8、浆（高优质泥浆）指标 对 反 循环 钻 孔 而言 ， 泥 浆性 能 应 遵循 三 低 一适 当 的 原则 ， 即 低密 度 ， 低失水，低含砂率，适当粘度，综合一般钻孔经验，泥浆性能参数如下： 参数名称 单 位 新鲜泥浆 钻进泥浆 终孔泥浆密 度 g/cm 3 1.01-1.051.101.05粘 度 S 22-25 20-22 22-23失 水 MI 15 20 18胶 体 率 % 10098-10098-100含 砂 率 % 1 5 2酸 碱 度 PH 7-9 8-10 7-9C造浆方法 造浆时应按成孔施工进度要求 ， 先提前准备足够的成浆材料 ， 对聚丙烯酰胺应提前 24小时预先水化 ，

9、 水温不大于 60度 ， 所得水解后浓度在 1%左右 ， 在造浆池中顺序加入以下材料 ： 1/2水 +1/2膨润土 +1/2处理剂 -2/3余水 +1/2膨润土 -1/2处理剂 -1/3余水。D钻孔泥浆的施工管理1根据孔位地质的柱状图，确定在不同土层中钻进应采用的泥浆性能指标 ， 并通过实验分析泥浆性能指标的适应情况，确定泥浆使用方案作为施工依据。 2开钻时新鲜泥浆入孔应通过钻杆或导管从孔底灌入，置换钻孔上部清水。3在进入某一土层前 ， 应调整泥浆参数 ， 使抽检泥浆符合设计要求后 ， 才允许继续进尺，切忌盲目进尺，尤其在易坍塌易漏失地层更应引起重视。 4每次泥浆性能的调整是根据取样试验进行

10、， 关键是处理剂的加入量 ， 应视试验结果和孔内泥浆数量以及泥浆循环速度确定 ， 可子啊一个循环周期内均匀加完 ，切忌乱加。 5终孔循环除砂后，从孔底灌入新鲜泥浆 3-5米，确保桩尖无沉淀6泥 浆应 回收 利用 ，经 检测 加入 适量 的碱 和 PHP处 理剂 ，使 其符 合设 计后 备用。 3、成孔施工A钻机就位 ： 打捞护筒内掉落的杂物铁件 ， 以防开钻故障 ， 大直径钻头往往要先调至护筒，并用倒链临时定位，钻机就位后再连接钻杆与钻头。 B护筒就位和造浆 ： 将泥浆注入孔内并空钻同时调节泥浆各项指标 ； 气举反循环开钻前先使用正循环使其钻头吸渣孔孔上有 6-7米的水柱。C钻进 1表面覆盖层

11、进尺过快 ， 会造成孔壁不稳 ， 此段应减压钻进 ， 全断面一次成孔 ，进入岩层后再分次扩孔。2开 钻 先 送 风 后 转 动 一 分 钟 后 再 下 降 钻 头 钻 进 ， 不 论 是 首 钻 还 是 续 钻 都 应 减压、减速、慢给进。 3接 长 钻杆 前 ， 应先 提 起 钻头 离 孔 底 10cm ， 继 续排 渣 4-5分 钟 ，再 将 钻 具上提接长钻杆。 4钻杆连接端面要涂防水油，放橡胶止水圈，螺栓要对称平衡拧紧上牢。5钻进 到设计标 高时，以 钻杆长度 核实孔深 及标高， 并提起钻 头 10厘米 ，回转继续清孔一个台班，检验泥浆是否接近技术指标。 D清孔方法 由 于 大直 径

12、桩 ，桩 底 面 积大 ， 孔 底软 垫 层 将严 重 影 响工 程 质 量， 因 此 在成 孔的后期，要专门做第二次清底的工作，方法有三种： 1钻机空转清孔 ： 继续进行泥浆循环 ， 使泥浆中的固相钻渣外排 ， 空转时间不少于 8小时，反复检查泥浆是否达到要求。2换浆悬浮法 ： 将优质泥浆自钻杆水龙头正灌入孔底 ， 换浆量至少应有 3-5米高。 3导管 气压排浆 ：可用直 径 50毫米 的钢管做 导管，在 钢筋笼重 插入，送 气后导管内形成气浆混合 ， 然后从导管中灌入 3-5米高优质泥浆 ， 即可形成隔离层防止淤沙下沉，接着浇筑水下砼。 4、大直径钻孔桩水下砼施工A水下砼配料选择 与 普

13、通钻 孔 桩 相比 ， 大 直径 桩 要 求有 更 好 的和 易 性 ，较 小 的 泌水 性 ， 水下 砼配料选择应注意。1水泥：宜使用初凝时间较长的水泥，大于 2,。 5小时。并综合考虑前度 ， 水化热，经济性。过高的水泥标号限制了用量，降低了砼的工艺特性。 2细骨料 选用级配良好的中砂，含砂量 3%3砼外 加剂 多采 用缓凝剂 ，其作用 在于降低 水的表面 能力，降 低水化速 度延缓凝固时间。 B砼浇筑1二次清孔 验孔合格后 ， 开始灌注前 ， 超厚的沉淀层 ， 可用喷法 (可在导管二侧夹箍 2根 75mm 射水管或采用橡皮软管吸砂器在导管内吸取泥沙及钻渣 ） 。2导管施工过程中应居中提升

14、 ， 为增大砼的流动扩散能力 ， 也可在漏斗上安装附 着 振捣 器 的 方法 。 注 意导 管 使 用前 一 定 要进 行 认 真检 查 ， 进行 必 要 的水 密 ， 承压和接头抗拉力试验。3钢筋笼骨架上浮往往是骨架底口位砼灌注速度太快 ， 导管出口的砼对钢筋笼的冲击 ， 顶升力造成的 ， 因此当砼浇筑到次部位时 ， 适当加大导管埋深 ， （ 当埋深到钢筋笼 2米左右时）再一次性提管到钢筋笼内灌注。4孔口注意事项 大直径变截面桩上部直径更大 ， 此时宜增大砼供应 ， 增加导管埋深 ， 以保证扩散时的半径； 孔内 砼面上 5-10米的 泥浆受水 泥影响较 大，且含 渣土，粘 土稠度增 加，为增加砼上返力，该部分泥浆可以部分抽走，并加水稀释。 5首灌段桩直径大于 3米时，宜采用小直径孔超深的方法减少首灌砼的数量 。6要求严格控制导管下口砼的超压力值 ， 导管上口高出泥浆控制高度一般 3米桩 5-5.5米。7灌注工作应连续进行 ， 全部工作在砼初凝前完成 ， 使导管下口以上的砼始终处于塑性状态，导管埋深一般不少于 3米。8桩 顶超 灌高 度一 般 0.5-1.0米 ，采 用水 冲凿 法和 人工 挖除 多余 桩头 砼时 ，应预留 10-20厘米高度 ， 然后解除钢筋笼的孔口吊点 ， 防止初凝过程中钢筋参与砼受力而影响二者之间的握裹力。 9整理好大直径钻孔灌注桩的各项原始记录。