反循环钻机钻孔灌注桩施工技术及控制

时间:2019-01-03 09:33 作者:邯工钻机
    灌注桩按其成孔的不同可分为长螺旋钻成孔灌注桩、人工挖孔混凝土灌注桩和旋挖成孔灌注桩。
    长螺旋钻成孔灌注桩适用于建筑地下水位以上的一般粘性土、砂土及人工填土地基;
    人工挖孔灌注桩适用于直径800mm以上,地下水位较低的粕性土、粉质粘土、含少量砂、砂卵石的粘性土层,深度一般在20—30m;
    旋挖成孔灌注桩适用于对噪声、震动、泥浆污染要求严的场地,多用于大型建筑物或构筑物基础、抗浮桩和基坑支护的护坡桩等。结合我单位经济适用住房项目建设,本文主要针对旋挖成孔灌注桩,具体论述其施工技术及质量防控措施。
    一旋挖机钻孔灌注桩施工技术
    旋挖机钻孔灌注桩施工技术主要包括以下工序:
    1、测量定位
    使用检验、校准合格的经纬仪、水准仪、钢尺。操作人员应是测量专业技术人员,桩位测量定位误差≤5mm。
    2、护筒埋设
    护筒的作用是:固定桩孔位置,防止地面水流入,保护孔口,增高桩孔内水压力,防止塌孔,成孔时引导钻头方向。护筒用4~8mm厚钢板制成,内径比钻头直径大100~200mm,顶面高出地面0.4~0.6m,上部开1~2个溢浆孔。埋设护筒时,先挖去桩孔处表土,将护筒埋入土中,其埋设深度在黏土中不宜小于1m,在砂土中不宜小于1.5m。其高度要满足孔内泥浆液面高度的要求,孔内泥浆面应保持高出地下水位lm以上。采用挖坑埋设时,坑的直径应比护筒外径大0.8~1.0m。护筒中心与桩位中心线偏差不应大于50mm,对位后应在护筒外侧填入黏土并分层夯实。
    3、设备安装
    钻孔灌注桩施工的设备安装要注意以下事项:
    桩机安装时要做到三点一线,即天车、转盘中心、桩孔中心在同一铅垂线上,以保证钻孔垂直度,转盘中心同桩孔中心位置偏差≤10mm。钻机安装必须平稳、牢固,钻进中不得有位移,底座应垫实,在钻进中经常检查。
    吊移设备,必须由持有专业执照的起重人员作业,严禁无证操作,吊移钻机时由专人指挥。
    设备安装就位之后,应精心调平,安装牢固,作业之前应先试运转,以防止成孔或灌注中途发生机械故障。
    所有的机电设备接线要安全可靠,位于运输道路上的电缆应加外套或埋设管道保护。
    各项设备的安装、使用、搬迁、拆卸和维护保养应按其使用说明书正确操作使用。
    4、循环系统设置
    据场地的实际情况,对循环系统的设置进行合理布局,并要求冲洗液循环畅通,易于清除钻渣。循环池容量不宜小于12m³,沉淀池容量不宜小于8m³,以确保冲洗液正常循环,循环槽的坡度以1:100为宜。
    5、钻进成孔
    钻进中应严格按规范操作,建立岗位责任制、交接班制度、质量检查制度等。钻进中若出现坍孔、涌砂、掉钻等异常情况,应及时分析事故原因,作出判断,立即处理。钻进中技术参数根据地层情况确定。采用牙轮或滚刀钻头钻进硬岩时,要采用配重加压,配重数量视不同口径和地层情况而定。
    6、清孔
    采用正循环或反循环清孔,端承桩孑L底沉渣不宜大于50mm,摩擦桩孔底沉渣不宜大于300mm,摩擦端承、端承摩擦桩不宜大于100mm。
    7、钢筋笼吊放
    钻孔灌注桩施工中,钢筋笼的吊放应注意以下事项:
    钢筋笼在运往桩位的过程中要保持水平,严禁拖拉以致钢筋笼变形。
    吊放钢筋笼入孔时,应对准孔位,轻放、慢放,不得左右旋转,若遇阻应停止下放,查明原因进行处理。严禁高起猛落,强行下人。
    分节制作的钢筋笼在孔口焊接时,上下两节主筋位置应对正,使钢筋笼的上、下两节轴线一致。
    8、混凝土灌注
    钻孔灌注桩施工中,混凝土灌注应注意以下事项:
    根据桩孔直径确定导管直径,一般导管直径φ200~350ram,导管使用前应进行密封试验,试验压力≥0.6MPa,导柜管连接光滑、可靠。安装导管时,其导管底口距孔底以300~500mm为宜。
    宜用水泥隔水塞或插板隔水塞,隔水塞位置应在泥浆面以上400mm处。
    根据初灌量确定漏斗体积,初灌量确保导管埋深大于0.8m。
    灌注时,应先配制0.1~0.3m³水泥砂浆置于隔水塞上面,然后按混凝土配比灌注。并测定初灌量埋管深度,做好钻孔灌注桩混凝土灌注记录。
    测锤是检测混凝土面的工具,规格为φ75mm×l00mm的普通钢材,其重量以大于2.5kg为宜。
    初灌量正常后,应连续不断地进行灌注,中间间断时间不宜超过15分钟,灌注过程中,应经常用测锤测混凝土面的上升高度,保持导管埋深在2~6m。
    拆卸导管时轻提、慢放,防止导管刮、提钢筋笼。灌注完毕及时清洗导管。
    9、桩顶控制
    桩顶标高控制应比设计桩顶标高高出0.5~1.0m。
    二旋挖成孔的质量控制
    1、定桩位
    桩位按要求定位后,用两根互相垂直的直线相交于桩点,并定出十字控制点,做好标识和保护。然后调整旋挖机钻机的桅杆,使之处于铅垂状态,让螺旋钻头对正桩位点。
    2、埋设
    护筒定出十字控制桩后,钻机开钻取土,钻至设计深度,进行护筒埋设。护筒宜采用lOmm以上厚钢板制作,护筒直径应大于孔径200mm左右,周围用粘土填埋夯实,护筒中心偏差不得大于50mm。测量孔深的水准点,用水准仪将高程引至护筒顶部并做好记录。
    3、混浆制作
    采用现场泥浆搅拌制作,宜先加水并计算体积,在搅拌下加入规定的膨润土、纯碱以溶液的方式在搅拌中徐徐加入,搅拌时间不少于3min。
    4、旋挖钻进成孔
    为保证孔壁稳定,应视表土松散层厚度,孔口下人长度适当的护筒,并保证浆液面的高度,随泥浆损耗及孔深的增加,应及时向孔内补充泥浆,以维持孔内压力的平衡。遇到粘性土层,应选用较长斗齿及齿轮间距较大的钻斗以免糊浆。遇到硬土层时,如发现每回钻进深度太小,钻斗内碎渣量少,可换一个较小直径钻斗,先钻一小孔后再行扩孔。钻到砂砾层,可事先向孔内投入适量粘土球。
    5、清孔
    清孔时,一般用双层底捞砂钻斗,在不进尺的情况下,回转钻斗使沉渣尽可能地进入斗内。
    6、安放钢筋笼及导管
    钢筋笼不超过29m时可在地面一次成型,超过29m时应在孔口焊接。安放钢筋笼时应用人工辅助进孔,不可使钢筋笼产生永久变形;钢筋笼起吊应采用双点起吊。导管连接要密封、顺直,导管下口离孔底约300mm即可,导管平台应平整,夹板牢固可靠。
    7、浇筑混凝土
    钢筋笼、导管安放后应进行隐检,合格后浇筑混凝土。初灌量应保证导管下端埋人混凝土面下不少于800mm。隔水塞应具有良好的隔水性能,并能顺利排出。导管埋深保证2—6m,随着混凝土面的上升,随时提升导管。为防止钢筋笼上浮应在孔口固定钢筋笼上端。当孔内混凝土进入钢筋笼1—2m时,应适当提升导管,减少导管埋深,增大钢筋笼在下层混凝土中的埋置深度。浇筑结束时,应控制桩顶标高,所浇筑的混凝土应超过设计桩顶标高300-500mm,以保证桩头质量。
    三结语
    综上所述,由于灌注桩施工技术本身所具有的特点,使其施工过程中存在一定的特殊性和隐蔽性,而其桩体施工技术的优劣又对主体工程起着至关重要的作用。这就需要我们在贵工程实践中,除了依靠对施工过程的全面控制以外,现场管理人员对整个施工工序流程也要了如指掌,熟知质量控制和检验的要点,严格督促相关操作人员按工艺、按规程施工,从而达到预期的质量控制目标。
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