钻孔桩施工方法及技术措施
根据地质条件和工程施工经验,拟采用5 台旋挖钻成孔,水下浇筑混凝土成桩的施工方法。钻孔施工时,间隔跳钻,尽可能减少钻孔间的相互干扰。
(1)钻孔浇筑桩定位
桩位的测量放样根据设计结构的位置和尺寸,现场放线定出桩位后,做好桩位的轴线标记,随后,会同有关人员进行复核,经复核确认桩位的轴线正确无误,并用管线勘测器勘测桩位下面是否埋有管线,确认地下无管线时,方可打凿路面、清障和埋设护筒。
(2)钻孔浇筑桩护筒设置
护筒采用6mm 厚的钢板加工制作,高度2m,护筒内径比钻头大200mm。护筒要根据设计桩位中心线埋设,埋设深1.5m,然后复核校正,其误差不大于50mm。
护筒的顶部应开设1~2 个溢浆口,并高出地面,使溢流泥浆流入排水泥浆沟,减少污染场地。
(3)钻孔浇筑桩泥浆制拌
开孔使用的泥浆用优质黏土制作,当钻孔至黏土层时可原土造浆。泥浆技术指标见表。
泥浆制备技术要求:
1)及时采集泥浆样品,测定性能指标。对新制备泥浆要进行第一次测试,使用前进行一次测试,钻孔过程中再测试一次,钻孔结束后在泥浆面下1m 及孔底以上0.5m 处各取泥浆样品进行测试。泥浆回收、处理后各测试一次。
2)储存泥浆每8h 搅拌一次,每次搅拌泥浆或测试必须进行记录。
3)新鲜泥浆制作好搁置24h 后,经测试各项指标合格方可正式使用;回收泥浆必须经过振捣筛处理,性能指标达到要求后才可循环利用。
4)施工中经常测定泥浆密度、黏度、含砂率和胶体率。泥浆技术指标见表5.3-1
泥 浆 技 术 指 标 表5.3-1
项目名称新制泥浆循环再生泥浆废弃泥浆
1密度(g/cm3)1.06~1.101.10~1.25≥1.25
2黏度(S)18~2823~30>30
3失水量(ml/30min)≤20≤30>30
4泥皮厚度(mm)≤3≤5>5
5含砂量(%)≤4≤5>8
6PH 值8~10≤11>11
(4)钻孔浇筑桩成孔
施工时每台钻机配备2 个护筒,护筒预先埋设在桩位上。钻机就位时,保持平稳,不发生倾斜移位。钻头中心采用桩定位器对准桩位。在钻进过程中,依靠钻机的自动纠偏装置,保证钻孔的垂直度。泥浆来自护筒内钻头造浆和泥浆池内的存浆。开孔时做到稳、准、慢,钻进速度根据土层类别,钻孔深度及供浆量确定。钻进施工时泥浆沿着泥浆沟流向泥浆沉淀池,泥浆经处理后循环使用,形成钻孔施工的泥浆循环系统。
钻孔浇筑桩特殊情况的处理
在钻进过程中,如发现斜孔、弯孔、缩颈、塌孔冒浆等情况应立即停止钻进,并采取下列措施后方可继续施工:
1)当钻孔倾斜时,在孔内回填黏土至偏孔处以上0.5m,再重新钻进。
2)钻孔过程中遇坍孔,立即停钻,并回填黏土,待孔壁稳定后再钻。
(5) 钻孔浇筑桩清孔
钻机可自动显示钻进深度,桩孔钻至设计深度后,会同现场监理工程师进行验孔,符合要求后才进行清孔工作。在浇筑水下混凝土前,必须复测孔底沉淀物厚度,符合要求方可浇筑水下混凝土,如沉淀物厚度超过规范要求,进行两次清孔,清孔后立即浇筑水下混凝土。
(6) 钻孔浇筑桩钢筋笼制作
钢筋笼按设计图纸加工制作,加强箍设置在主筋外面,主筋不设弯钩,以免妨碍导管抽拔。钢筋笼加工前先调直主筋,焊接时,主筋的搭接应互相错开,在500mm 区段范围内,要做到同一根主筋上不得有两处驳接接头,同区段内接头数不得超过钢筋总数的50%。钢筋笼现场制作,制作钢筋笼过程中要焊接钢筋支架作为保护层。
钢筋笼的制作偏差应见表5.3-2 的规定:
钢筋笼的制作允许偏差 表5.3-2
项 目允许偏差(mm)
主筋间距±10
箍筋间距±20
长 度±100
直 径±10
个别扭曲±10
(7)钻孔浇筑桩钢筋笼的吊放
钢筋笼吊装采用汽车吊或钻机的副卷扬吊吊装就位,钢筋外圈设置足够数量的保护层垫块,以确保钢筋笼居中。钢筋笼吊起后要缓慢落入桩孔内就位。
由于钢筋笼离桩底有一定的距离,待准确就位后,用钢吊钩钩住笼顶加强箍,2根槽钢做横担悬挂在井壁上,借助自重保证钢筋笼标高及垂直度,待混凝土具有一定强度后取掉挂钩。钢筋笼吊运时应防止扭转、弯曲;安放时应对准孔位,吊直扶稳,缓慢下放,避免碰撞孔壁,就位后立即浇筑混凝土。
(8)钻孔浇筑桩水下混凝土浇筑
两次清孔后立即浇筑水下混凝土,浇筑首批混凝土的数量经过计算确定,装入和导管相连的带有堵塞的大料斗中。首批混凝土的量要确保能把泥浆从导管中排出,且导管埋入混凝土中量不小于1m。大料斗中混凝土量达到计算量的最小值时用吊机拔起堵塞使混凝土一次冲下。封底成功后浇筑连续进行,随浇随测量随拆卸导管。整个浇筑过程中保持导管的埋深控制在2~4m。浇筑中保持混凝土的连续性,最大间歇不得超过45min,为防止混凝土浇筑过程中初凝过快,混凝土中加入缓凝剂,使初凝时间为3~4h。混凝土的浇筑标高高出设计标高50~80cm,以确保桩头混凝土质量。
(9)成桩质量检查
1)混凝土成品质量直接影响工程整体的质量与安全,因此成桩后必须进行检查.
2)质量要求:混凝土强度必须符合设计要求,桩无断层或夹层,钻孔桩桩底不低于设计标高,桩头凿除预留部分后无残余松散层和薄弱混凝土层。钻孔桩成桩允许偏差见表5.3-3。
钻孔桩成桩允许偏差 表5.3-3
项目允许偏差
桩位允许偏差1/12d 且≤30mm
平面纵向轴线偏差≤100mm
垂直度允许偏差≤0.5%
桩顶标高(凿除浮碴后的桩顶标高)±50mm
桩长、桩径、混凝土强度等级等符合设计要求