一、冲击钻施工技术指导1、 施工工序2、 施工方法3、 施工注意事项4、 质检工艺流程、检查项目及标准5、工程质量通病防治冲击钻施工 技术指导一、冲击钻施工技术指导1、 施工工序测量放线-平整场地-桩位放线-埋设护筒-钻机就位- 冲击成孔-孔深测定、成孔-一次清孔-下放钢筋笼-下导 管-二次清孔-灌注砼前报检-水下砼灌注-清理桩头-下 道工序施工2、 施工方法施工前做好相关准备工作,保证“三通一平”,施工 人员、机械设备、施工材料到位,满足要求钻孔前的 准备工作包括桩位放样,整理平整场地,布设施工便道, 设置供电及供水系统,制作和埋设护筒,制作钻孔架, 泥浆的制备和准备钻孔机具等⑴、场地整理及施工准备施工前施工场地按不同情况进行处理,对于处在水 中的钻孔桩基础都必须搭设施工平台,桩基处在旱地时, 清除杂物后夯压密实即可,施工现场做好临时排水设施⑵、桩基钻孔桩均使用钢护筒,为保证其刚度,防止 变形,在护筒上、下端和中部外侧各焊一道加劲肋护 筒埋设时,其轴线对准测量所标出的桩位中心,护筒周 围和护筒底接触紧密,保证其位置偏差不大于 5cm竖直线倾斜度不大于1%⑶、泥浆的制作制浆前,先把粘土尽量打碎,使其在搅拌中容易成浆, 缩短成浆时间,提高泥浆质量。
制浆时,可将打碎的粘 土直接投入护筒内,使用冲击锤冲击制浆,待粘土已冲 搅成泥浆时,即可进行钻孔多余的泥浆用管子导入钻 孔外泥浆池贮存,以便随时补充孔内泥浆泥浆用水必 须使用不纯物含量少的水,没有饮用水时,应进行水质 检查,在护筒底下复杂覆盖层进行大直径钻孔桩施工时, 选用的泥浆应根据地质情况、钻机性能、施工经验等确 定,宜参照钻井采用的泥浆或添加剂⑷、钻机就位埋设好护筒后,即可进行钻机就位,使用的钻机为卷 扬机牵引式冲击钻就位时,只要使钻锥中心对准测量 放样时所测设的桩位即可,其对中误差不得大于 5cm⑸、钻孔工艺① 开钻前应注意的事项开钻前,在护筒内多加一些粘土地表土层松疏时, 还要混和加入一定数量的小片石,然后注入泥浆和清水, 借助钻头的冲击把泥膏、石块挤向孔壁,以加固护筒角 为防止冲击振动使邻孔坍塌或影响邻孔已灌注砼的凝 固,必须等邻孔砼灌注完毕并达到一定的强度后方可开 始钻孔,冲击钻孔时宜用小冲程,当孔底在护筒脚下3-4m 后,可根据实际情况适当加大冲程加快施工进度,地质 条件较差的相邻桩孔,不得同时钻进② 钻机安装处事先整平夯实,以免在钻孔过程中钻机 发生倾斜和下陷而影响成孔的质量。
钻机必须固定牢固, 严禁在钻孔过程中钻机移位钻孔时,机手要随进尺快 慢及时放主钢丝绳,使钢丝绳在每次冲击过程中始终处 于拉紧状态,既不能少放,也不能多放,放少了,钻头 落不到孔底,打空锤,不仅无法获得进尺,反而可能造 成钢丝绳中断、掉锤,放多了,钻头在落到孔底后会向 孔壁倾斜,撞击孔壁,造成扩孔并随时察看钢丝绳的 回弹情况,耳听钻锥的冲击声,以判别孔底情况,掌握 勤松动,少量松绳的原则;孔内水泥浆水平面须高出护 筒脚至少以上,以免泥浆面荡漾损坏护筒脚孔壁,但比 护筒顶面低,防止泥浆溢出;冲击过程中勤抽碴,勤检 查钢丝绳和钻头的磨损情况,预防安全质量事故的发生③ 在钻孔过程中应用碳素笔详细记录施工进展情况,包括时间、高程、挡位、钻头、进尺情况等每钻 进2m(接近设计终孔高程时,应每或在地层变化处,应 在出渣口捞取钻渣样品,洗净后收进专用袋内保存,标 明土类和高程,以供确定终孔高程④ 抽碴时应注意的几个问题A、 及时向孔内补浆或补水,如向孔内投放粘土自行 造浆,在抽碴后随着冲击投放粘土,不宜一次倒进很多, 防止粘结B、 抽碴筒放到孔底后,要在孔底上、下提放几次, 使其多进些钻碴,然后提出C钻头刃口在钻井中不断磨损,直径磨耗不得超过, 每班开钻前检查钻头直径、及时补焊,不宜中途修补, 以免卡钻,准备备用钻头,轮换使用和修补。
⑹、检测孔深、倾斜度、直径和清孔钻孔达到设计深度后,且质量满足设计要求并经监理 工程师批准后应立即进行清孔,必须检测孔深、直径和 倾斜度,其中孔径和孔深须达到设计要求,倾斜度小于 1%清孔就是在吊放钢筋笼之前,应将附着于护筒壁的 泥浆清洗干净,并对孔内的钻碴、泥砂等沉淀物进行清 除,清孔次数按设计要求清孔后的孔底钻渣沉淀厚度规 定值为标准进行⑺、泥浆排放对钻孔、清孔、灌注砼过程中排出的泥浆,根据现场 情况引入到适当地点进行处理,以防止对河流及周围环 境的污染⑻、钢筋笼材料的检验材料:制作钢筋笼所使用钢筋的种类、型号和直径符 合设计图纸的规定其H级钢筋的力学性能符合《钢筋 砼用热轧带肋钢筋》(GB1499-91)之规定;I级钢筋的 力学性能符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB13013-91)之规定⑼、钢筋笼的制作制作钢筋笼时,对钢筋的调直、除锈、截断、弯折与焊接均按设计图纸和技术规范要求进行钢筋笼的主筋 尽量为整根,需要对接时,采用机械连接方式,接头必 须按照有关实验规范进行试验和验收,套筒每端不得超 过2倍螺距以上的螺纹外漏,以确保钢筋连接质量,同 一断面钢筋接头数不超过总根数的 50%钢筋笼应每隔 2m设置临时十字加劲撑,以防变形,加强箍筋必须设在 主筋内侧,环形筋在主筋的外侧,并同主筋进行点焊。
成品钢筋笼保证其顺直、尺寸准确,其施工误差直径均 不大于士 10mm主筋间距均不大于士 10mm箍筋间距及 加强箍筋间距均不大于士 20mm⑽、钢筋笼的安装① 钢筋笼应在专门的钢筋加工场进行制作, 制好后的 钢筋骨架必须平整垫放,钢筋笼加工应采用模具标准化 制作② 每节骨架均应有半成品标志牌,标明墩号、桩号、 节号、质量状况③ 为保证钢筋笼外砼保护层的厚度符合设计要求, 钢筋笼保护层垫块推荐采用外购成品,其半径应大于保护 层厚度,绑扎在主筋上,每隔2m左右设一道,每道沿周 围对称设置不小于4块④ 安装声测检测管,钢筋笼固定稳定以后,接头处用 胶带封闭严密,不露水不进浆,设置在钢筋笼内侧并固定稳定,超声波检测管①70X 6钢管,并超出桩顶50cm 在桩孔内成正三角形布置⑤ 钢筋笼吊装之前,先对钻孔进行检测,检测使用的 探孔器直径和钻孔直径相符,主要检测钻孔内有无坍塌 和孔壁有无影响钢筋安装的障碍物,如突出尖石、树根等,以确保钢筋笼的安装⑥ 钢筋笼吊装时对准孔位,尽量竖直轻放、慢放,遇 障碍物可慢起慢落和正反旋转使之下落,无效时,立即 停止下落,查明原因后再安装不允许高起猛落,强行 下放,防止碰撞孔壁而引起坍塌和钢筋笼变形。
⑦ 每一节放入孔内取出临时十字加劲撑,在护筒顶用 工字钢穿过加劲箍下挂住钢筋笼,并保证工字钢水平和 钢筋笼垂直,吊放第二节钢筋笼与第一节对准后进行机 械套管连接或焊接,然后放下钢筋笼,如此循环,入孔 后牢固定位,容许偏差不大于 5cm并使钢筋笼处于悬 吊状态11)、灌注砼砼材料要求和导管、漏斗、储料斗的制备① 组成砼的碎石、砂的级配良好,最大颗粒尺寸的选 择以适合结构物尺寸,钢筋间距及砼拌和、装卸、浇注 及操作为准集料中的杂物含量,符合规范要求,必要 时清洗和过筛,以除去有害杂质② 拌制砼用水在使用前做水质化学分析,试验按JTJ056-84规定进行③ 砼所用水泥符合GB175-85的规定,所有水泥都必 须经合格分供方评定后,从批准的厂家进货;水泥进场 时,必须附有水泥出厂合格证,并且经检验合格后方得 使用④ 所用混凝土配合比要申报审批和验证⑤ 导管、漏斗和储料斗的制备导管是灌注砼的重要工具,用3mm厚钢板卷制焊成, 其直径按桩长、桩径和每小时需要通过的砼数量决定, 不得小于250mm导管分节长度应便于拆装和搬运、并 小于导管提升设备的提升高度,中间节一般长 2m左右, 下端节可加长至4-6m,漏斗下可配长约1m的上端节导 管,以便调节漏斗的高度。
中间节两端焊有法兰、以便 用螺栓互相连接法兰厚度 10-12mm法兰边缘比导管 外壁大出40-50mm 直径12-16mm 螺栓孔6-8个在一 端法兰附近焊有小吊耳一对,备栓挂钢丝绳用,上下两 节法兰间垫以4-5mm厚橡胶垫付圈,其宽度外侧齐法兰 盘边缘,内侧稍窄于法兰内缘,导管在使用前,应对其 规格、质量和拼接构造进行认真检查,并做拼接、过球 和水密、承压、接头、抗拉等试验漏斗用2-3mm厚的钢板制成圆锥形或棱锥形,在距漏 斗上口的15cm处的外面两侧对称地焊吊环各一个,圆锥 形漏斗上口直径取800mm高为900mm锥形漏斗结构尺 寸为1000 X 1000 x 800mm插入导管的一般长度均设 15cm)储料斗采用3mm厚钢板及加劲肋制做,底部做成斜 坡,出口设闸门,活动溜槽设在储料斗出口下方,溜槽 下接漏斗12) 、砼的拌合钻孔桩配合比设计时坍塌落度取18-22cm之间,骨料 采用机制碎石,粒径,最大不超过4cm,水灰比用每立 方米砼水泥用量符合试验要求,实配标号比设计标号高 10-15%拌制砼前,先精确称量每盘砼所需的砂石材料, 拌合用水以体积称量,袋装水泥按每袋50kg计算,散装水泥 以料斗来配。
搅拌时间从所有材料进鼓加水到排出,不 小于2〜分钟,在下盘材料装入前,搅拌机内的拌合料 全部倒完如果搅拌机停用超过 30min时,将搅拌机彻 底清洗后才能拌合新砼,为保证灌注砼的连续性13) 、钻孔桩砼灌注① 灌注前应检查拌和站、料场、浇注现场的准备情况, 确定各项工作准备就绪后方可进行混凝土拌合物运至 灌注地点时,应检查其均匀性与塌落度如不符合规范 要求,不得使用② 首批灌注砼的数量应能满足导管首次埋置深度以上的需要,其中导管底至桩底距离一般为 ~,砼入孔后, 应连续灌注,不得中断在灌注中,应保持孔内的水头 高度,导管的埋置深度宜控制在 2~6m并应随时测探孔 内砼面的位置,及时调整导管埋深计算出导管内埋置深 度,如符合规范要求,即可正常灌注如发现导管内进 水,表明出现灌注事故,应立即进行处理③ 为防止钢筋骨架上浮,当灌注的混凝土顶面距钢筋 骨架底部1m左右时,应降低混凝土的灌注速度当混凝 土上升到骨架底口 4m以上时,应提升导管,使其底口高 于钢筋骨架底部2m以上,即可恢复正常灌注速度灌注 开始后,应紧凑、连续地进行,严禁中途停顿④ 要加强灌注过程中混凝土高度和混凝土灌注量的 测量和记录工作,可按照每灌注 8用测一次(约一罐车混 凝土),及时绘制成曲线,以确定桩的灌注质量。
在进行 水下混凝土灌注时,严禁用泵车泵管直接伸入导管内进行灌注,必须要经过料斗进行灌注(若将泵管直接伸入导 管里面进行灌注,易产生混凝土离析,同时在导管内易 产生高压空气囊,从而形成堵管)⑤ 在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高度减 小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加, 对密度增大如在这种情况下出现混凝土顶升困难时, 可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土,使灌注工 作顺利进行在拔出最后一段长导管时,拔管速度要慢, 以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心⑥ 为确保桩顶混凝土质量,灌注的桩顶标高应比设计 高出一定高度,一般为~,以保证混凝土强度,多余部分 应在接桩前必须凿除,桩头应无松散层14)、清理桩头等桩头砼强度达到设计值的25%寸,立即拆除护筒并 凿除桩头多余砼达到桩顶设计标高,凿除桩头砼采用 人工手工凿除,不采用爆破或其它影响桩身质量的方法 进行3、施工注意事项⑴、地质的复堪,在钻孔范围内选择钻孔地点,对桩 基础所在位置地质进行检查,看是否与设计相符合,对 于大型的、桩径大、数量多的工程还是有必要的;对于 特大型工程还应该⑵、根据现场状况,选择施工方式,或者围堰,是否 需。