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高速公路钻孔灌注桩施工培训材料17p
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高速公路钻孔灌注桩施工培训材料17p
本分项工程施工包括钻孔、清孔、吊装钢筋笼、灌注水下混凝土、凿除桩头等一切与钻孔灌注桩有关的工序。
(一)测量方案
1、测量依据业主提供的平面控制点与水准点为基准进行复测和引测。根据业主提供的有关测量资料、设计结构图、复测资料进行计算和桩基测量放样。根据本桥桩位、导线点以及钻孔桩布置形式,按桥墩、台各桩坐标,利用全站仪放出每根桩准确位置,并做出明显标记,经自检复核后,呈报放样资料,并经监理工程师签认,确认无误后,打设十字控制桩,并加固牢靠以便在施工中检测。以本工程执行的施工规范中的有关规定作为精度标准。
2、平面控制测量
对施工现场及控制点进行实地踏勘,结合本工程平面布置图,创建施工测量平面控制网。放样时每点至少有两个控制点做后视,便于校核。
定期对导线控制网进行闭合校验,保证各点位于同一系统。随着施工的进展,每个月至少复测一次,以求控制网达到精度要求。
3、高程控制测量
根据业主提供的等级水准点,用精密水准仪进行引测,布置水准点在桩基施工区域附近。为保证施工期间水准点的稳定性,点位设置在受施工环境影响小,且不易遭破坏的地方。考虑季节的变化和外在环境的影响,定期对水准点进行复测。
4、控制点的保护:孔位护桩、高程控制点均采用砼作保护,以便随时使用和保证其准确性。
(二)排水系统
1、临时排水方案:材料场地、生活区应设在最高水位线以上,碾压整平并设横坡,并在外围挖临时沟与现有河道或截水沟相连。
2、钻孔平台应设横坡,并在四周挖排水沟与现有河道或截水沟相连。
(三)钻孔桩施工
1、施工工艺流程(钻孔灌注桩施工工艺流程图见附表3):
场地平整——桩位放线——护筒埋设——制备泥浆——钻机就位、孔位校正——反循环造孔、泥浆循环、清除废浆、泥渣——清孔换浆----终孔验收——吊装钢筋笼、导管——灌注水下混凝土——凿除桩头
2、施工工艺
(1)钻孔场地的准备
钻孔场地应根据地形、地质、水文资料和桩顶标高等情况结合施工技术的要求,须作准备工作如下:
①此桥桩基场地为旱地,平整场地,清除杂物,更换软土,夯填密实。钻机坐置于坚实的填土上,以免产生不均匀沉陷。
②场地为陡坡时,可用木排架、枕木搭设工作平台。
③钻桩之前必须将该孔的钢筋笼制作完毕,合格砂石料到位,灌桩时砼供应有保证。
④各种机械设备到位,安装调试完毕,以保证施工时机械设备的正常运行。
⑤泥浆制作准备完毕。
(2)护筒
护筒采用5mm钢板制作而成,内径大于设计孔径20cm。护筒顶端留有高30cm、宽30cm的出浆口。
①对护筒顶面和底部高度的控制:
a、顶面:护筒顶应比原地面高出0.3m左右。护筒顶与地下水位或施工水位差,在地质较好时宜为1.0~1.5m.地质不良时宜为1.5~2.0m。
b、底部:护筒底端埋置深度,在旱地,对粘性土应为2.0~4.0m。
c、护筒中心竖直线应与桩中心线重合,除设计另有规定外,平面允许误差为50mm,竖直线倾斜不大于1%,干处可实测定位。
d、 护筒连接处要求筒内无突出物,应耐拉、压、不漏水。
②施工方法:
埋设护筒时,采用人工挖孔埋设,将护筒1m范围内土挖除,换填粘土至护筒底下0.5m,并分层对称夯实,严防护筒倾斜漏水变形。
(3)泥浆
钻孔泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成,具有悬浮钻渣、冷却钻头、润滑钻具、增大静水压力、并在孔壁形成泥皮,隔断孔内外渗流,防止坍孔的作用。
①泥浆的指标:
a、比重:可用泥浆比重计测定。其比重一般地层以1.02~1.06为宜。
b、粘度:工地用标准漏斗粘度计测定。入孔泥浆的粘度,一般地层以16~20Pa·s为宜。
c、含砂率(%):工地含砂率计测定。
②泥浆的循环和净化:
反循环旋转钻孔时,泥浆需要不断地循环和净化,方能正常钻进。故在施工前对泥浆的循环和净化应结合施工场地作适当布置。一般是在一个池浸泡粘土,另一个池搅拌制浆轮换使用。
(4)钻孔
①钻孔前,陆地上需开挖泥浆流槽、沉淀池、泥浆池,作为沉淀及储存泥浆之用。沉淀池的存泥体积应考虑能容下一个桩孔的全部出渣量。沉淀池应比泥浆池底低1m左右,以利沉淀存渣 。
②安装钻机时,要求转盘中心同钻架上的起吊滑车在同一垂直线上,钻杆位置偏差不得大于2cm。钻机底座和顶端应平衡稳固,钻架四角拉好缆绳,以防钻机沉陷、倾斜或位移。
③开始钻孔时,应稍提外杆, 在护筒内旋转造浆,开动泥浆泵进行循环待泥浆均匀后低档慢速开始钻进,使护筒脚处有牢固的泥皮护壁。钻至护筒下1.0m,方可按正常速度钻进。如护筒底土质松软出现漏浆时,可提起钻头,向孔内投放粘土,再放下钻头旋转,使胶泥挤入孔壁堵住漏浆空隙,待不再漏浆时,继续钻进。钻进过程中,必须保证钻孔的垂直。
④在钻进过程中,应注意地层变化,对不同的地层,采取不同的钻进方法,在粘土中钻进,宜选用尖底钻头,中等转速,大泵量,稀泥浆。进尺不得太快,太快钻杆易折断,泥块不易粉碎。在砂土或软土层中钻进,宜采用平底钻头,控制进尺、轻压、低档慢速、大泵量、稠泥浆钻进。防止泥浆排量不足,钻渣来不及排除而造成埋钻事故。
⑤泥浆泵应有足够的流量,以免影响钻进速度。为了避免泥浆泵损坏时停工,每台钻机应配两套泥浆泵轮换使用。
⑥反循环钻孔应采用减压钻进,即钻机的主吊钩始终要承受部分钻具的重力,而孔底承受的钻压不超过钻具重力之和(扣除浮力)的80%。
⑦填写钻孔施工记录,交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。钻孔时应经常对钻孔泥浆进行检测和试验。
⑧在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时,应保持孔内水位和泥浆比重及粘度。
(5)清孔
钻孔达到设计深度后,应采用检孔器对孔深、孔径、孔形等认真检查,探孔器采用钢筋焊接成圆柱形,直径与基桩孔径相同,长度为4~6倍孔径,发现孔径不足或桩孔偏斜,应复钻纠正。符合要求后填写“终孔检查证”然后立即进行清孔。其目的在于降低泥浆的相对密度,使沉淀层尽可能减薄,以提高孔底承载力,同时也为灌注水下混凝土创造良好条件。清孔标准与方法应根据设计要求、钻孔方法和地质情况而定。
①清孔标准及方法
达到设计深度后,停止进尺,将钻头提离孔底10~20cm空转,保持泥浆正常循环,以中速压入相对密度较低的泥浆,把孔内的悬浮钻渣和相对密度较大的泥浆换出,使含砂率减小,直至稳定状态为止。
②注意事项
a、清孔时及时向孔内注入清水或纯泥浆,保持孔内水位。
b、清孔应认真操作,不得用加深孔深来代替。
c、清孔泥浆稳定后,按设计规定对沉淀厚度进行检查,设计有关规定,其数值应控制在20cm以下;并取孔顶、孔中、孔底三处泥浆测相对密度其平均值即为泥浆相对密度。
(6)制作及安装钢筋笼
①钢筋笼制作
钢筋有出厂合格证,并分别作拉弯复检试验。钢筋笼在钢筋棚一次加工成型,钢筋笼主筋连接采用双面搭接焊,焊缝长度不得小于5d(d为主筋直径),保证接头不超过总截面的50%。钢筋接头错开布置,在接头长度区段内(35d且不小于50cm),配置在接头长度区段内的受力钢筋,其接头的截面积不得大于全截面的50%。钢筋笼主筋与加强箍筋间点焊焊接,以保证笼体的刚度。钢筋保护层的设置除按设计要求,在主筋上对称焊钢筋耳环,每隔2m布置一层,每层4个。