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1、精选优质文档-倾情为你奉上1. 22钻孔灌注桩基础概述钻孔灌注桩是指用钻孔机具在土中钻进边破碎土体，边上渣面成孔，然后在孔内放入钢筋骨架，灌注砼面形成的桩。一 钻孔方法的种类与原理常见的钻孔方法有以政几种：1 正循环旋转钻进成孔正循环旋转钻进成孔是利用钻具的旋转切削土体钻进，在钻进的同时，泥浆泵将泥浆压进泥浆笼头，通过钻杆中心人钻头喷入钻孔内，泥浆挟带钻渣沿钻孔上升，从护筒顶部排浆孔排出至沉淀地，钻渣在此沉淀而泥浆仍进入泥浆地循环使用，连续钻进至设计标高而成孔。2 反循环旋转钻进成孔。2反循环旋转钻进成孔反循环旋转钻进成孔与正循环相同的成孔原理，只是泥浆循环程序正好与正循环相反，它是将泥浆用泥
2、浆泵送至钻孔内，然后由真空泵或空气吸泥机将泥浆与钻渣从钻杆下口吸进，通过钻杆中心排出到沉淀池，泥浆沉淀后再循环使用。3、冲击钻进成孔利用钻锥（重为1035KN）不断地提锥、落锥反复冲击孔底土层，把土层中的泥砂、石块挤向四壁或打成碎渣，钻渣悬浮于泥浆中，利用掏渣筒取出。重复上述过程冲击钻进成孔。常见的钻孔方法还有冲抓钻进成孔，潜水钻机钻进成孔，空心锥冲击钻进成孔，振动钻孔机成孔，人工推钻和机动推钻成孔等方法，但最常用的是前三种方法，本章节所有工艺方法均是指前三种而言。二、各种钻孔方法适用范围及优缺点1、 正反循环旋转钻进成孔由于旋转钻进成孔的施工方法受到机具和动力的限制，一般适用于较细，软的土层
3、，如各种塑状的粘性土、砂土夹少量粒径小于是100200mm的砂卵土层，在实际施工中，利用反循环钻机也有钻进风化和弱风化的泥岩中。正循环适用于孔径80160cm、孔深在30100m的桩，而反循环适用 于在80120cm、孔深在3565m的桩。正反循环的共同优点是钻进与排渣同时连续进行，不象其它所有的钻进方法，在钻进时不能排渣，排渣时不能钻进。所以在适用土层中较其它钻进方法钻孔速度快的多。它们共同缺点是需要设置泥浆槽、沉淀池、储浆池等。施工地点占地较大，需用大量水和泥浆原料。在正反循环中，由于泥浆流向不同，所以，正循环的护壁效果较反循环要好。反循环坍孔的可能性较正循环大。但由于反循环钻进速度快，所
4、以在实际施工中，只要不是粉砂等特别土质都会采用反循环方法。2、 冲击钻进成孔冲击钻的优点是适用土质广泛，可谓“无坚不摧”。其对于含有漂卵石、大块石的土层及岩层，首选方法即是冲击钻。同时冲击锥在下冲时，有些钻渣可被挤入孔壁。可起加强孔壁防止坍孔，并增加土层与桩间的侧摩阻力作用。其缺点是钻普通土时，进度比其它方法都慢，另外冲击钻还有其它用途。在后文中再述。冲击钻适用的孔径为80200cm。孔深为50m。第一节 钻孔灌注桩准备工作一 施工工艺流程钻孔灌注桩的施工有很多工序。因成孔方法的不同和现场情况各异，施工工艺流程也不会完全相同。在同时进行几根桩施工时，要注意它们之间的密切配合，避免互相干扰和冲突
5、。同时要保证钻孔、灌注机具有足够的场地，基本工艺流程如下图所示：2二场地准备工作钻孔场地的平面尺寸应按桩基设计的平面尺寸，钻机数量和钻机底座平面尺寸，钻机移位要求，泥浆池位置，泥浆槽走向，施工方法及其它配合施工机具设施布置等情况决定。施工场地或工作平台的高度应考虑施工期间可能出现的高水位或潮水位，并高出其上0.51.2m。施工场地应按以下不同情况进行整理：（一） 场地为旱地时，应平整场地，清除杂物，换除软土，夯打密实。钻机底座不宜直接置于不坚实的填土上，应垫枕木加以稳固，以免产生不均匀沉陷。（二） 场地为陡坡时，可用机械、木挑架搭设坚固稳定的工作平台。（三） 场地为浅水时，应采用筑岛方法。当水
6、面深，流进不大，不影响群众利益，根据技术经济比较，采取截流或临时改流方案有利时，也可改水中钻孔为旱地钻孔（四） 场地为深水时，可搭水上工作平台，工作平台可用木桩，钢筋砼桩基桩，顶面由纵横梁、支撑架搭设。平台要有足够的强度支钻孔机具，灌注机具的重量；也要有足够的刚度，保持稳定，并考虑洪水季节能使钻机顺利进入和撤出场地。（五） 场地在深水中，水流较平稳时，也可将施工平台架设在浮船上，就位锚固稳定后在水上钻孔。三 护筒1、 护筒的作用护筒有固定桩位，引导钻锥方向，隔离地面水免其流入井孔，保护孔口不坍塌，并保证孔内水位（泥浆）高出地下水位，或施工水位。一定高度，形成静水压力（水头），以保护孔壁不致坍塌
7、等作用。2、 护筒要求：护筒内径应比钻孔桩设计直径大。一般应加大2030cm护筒 的种类有多种，但现在施工中多用用钢护筒 ，一般用35mm钢板制作。钢护筒坚固耐用，重复使用次数多，用料较省，在无水河床、岸滩和深水中都可使用。3、 护筒埋设护筒埋设工作是钻孔灌注桩施工的开端。护筒埋设质量对成孔，成桩的质量都有重大影响。护筒埋设时，护筒中心轴线正测量标定的桩位中心，其偏差应小于5cm；并应严格保持护筒的竖直位置。护筒周围和护筒底脚应夯实紧密，不透水。入水口周围直接受水（泥浆）的冲刷，极易将护筒周围填土涮走，而导致护筒底漏水，严重时可造成孔口坍塌事故。因而入水口周围必须要注意，可用丝口袋装土夯实等方
8、法来加固。并在钻孔过程中随时检查护筒周围是否有裂缝，发现问题及时处理。护筒顶面标高应高出地下水位和施工最高水位1.52.0m在无水地层钻孔，因护壁顶部没有溢浆口，因此筒顶也应高出地面0.20.3m。护筒底面应低于施工最低水位。四 泥浆泥浆在钻孔中的作用是：1）在孔内产生较大的悬浮液压力可防止坍孔；2）泥浆向孔外土层渗漏，在钻进过程中，由于钻头的活动，孔壁表面形成一层胶泥，具有护壁 作用，同时将孔内外水流切断，能稳定孔内水位；3）泥浆比重大，具有浮渣作用，利于钻渣的排出。因此在钻孔过程中，孔内应保持一定稠度的泥浆，一般比重以1.11.3为宜。在冲击钻进大卵 层时可用1.4以上，粘度为1025S，
9、含砂率小于6%。在较好的粘土层中钻孔，也可灌入清水，使钻孔时孔内自造泥浆，达到固壁效果。调制泥浆以粘土塑性指数不宜小于15。调制泥浆时，可将粘土或膨润土倒入泥浆池中，用人工搅拌。但在施工实际中，经常是将粘土或膨润土直接倒入井孔内，钻机开机但不进尺或缓慢进尺，来完成制造泥浆并护壁的过程，直至泥浆的各项指标均达到要求，再正常 进尺钻进。第二节 清孔 一清孔的目清孔的目的是抽换孔内泥浆，清除钻渣和沉淀层，尽量减少孔底沉淀厚度，防止桩底存留过厚沉淀土而降低桩的载力。其次，清孔还为灌注水下砼创造良好条件，使测深正确，灌注顺利。终孔检查后，应迅速清孔，不得停歇过久，使泥浆钻渣沉淀增多，造成清孔工作的困难甚
10、至坍孔。清孔后应在最短时间内灌注砼。二、清孔的方法清孔方法应根据设计要求，钻孔方法，机具设备和土质情况决定。1、 抽浆法。抽浆清孔比较彻底，适用于各种钻孔方法的摩擦桩、嵌岩桩。但孔壁易坍塌的钻孔使用抽浆法清孔时，操作要注意防止坍孔。1） 用反循环钻孔时，可在终孔后停止进尺，利用钻机的反循环系统的泥浆泵持续吸渣515分钟左右，使孔底钻渣清除干净。2） 以导管作为吸泥泵的吸浆管清孔，清孔完毕，将特制弯管拆除即可开始灌注水下砼，争取时间。2、 换浆法正循环终孔后，用1.11.25比重的纯泥浆中迅速压进孔内，把孔内悬浮钻渣较重的泥浆换出。其方法最适宜正循环钻孔。3、 喷射清孔法本方法是在灌注砼前对孔底
11、进行高压射水或射风数分钟，使沉淀物漂浮后，立即灌注水下砼。常与其它方法清孔后或清孔过程中配合使用。钻孔工作完毕，由于有拆卸钻杆、钻头、下钢筋骨架及导管等工序，沉淀厚度可能会增大，以致导管无法插至孔底，故常用喷射法，将沉淀层冲起飘浮。但此法在灌注砼后期易使沉淀物增厚，不易测准标高。此外，还有掏渣、用砂浆置换钻渣清孔法等清孔方法。三 孔的质量要求1 摩擦板清孔后的泥浆指标含砂率48，比重1。11。25，粘度1820S。孔底沉淀土的度中小桥应小于0。40。6倍桩直径，大桥按6设计文件规定。1 3骨架的起吊和就位钢筋骨架可利用钻机搭架，人字扒杆，独脚扒杆或缆索，吊车等机具起吊。施工应用中常用吊车起吊，
12、此方法方便简单，灵活，并且吊车还可用于随后的砼灌注，为了保证骨架起吊时不变形，对于长骨架，起吊前应在骨架内部临时绑扎数根杉木杆，以加强其刚度，以吊车起吊为例，吊点的位置一般在骨架的三分之二处，若骨架超过20米，则应设在离上端四分之一处，用长钢丝绳配合吊环，将骨架慢慢吊起垂直地面。离开地面后，将其摆正，徐徐放入孔口。严禁摆动碰撞孔壁。骨架进入钻孔后，可由下至上地逐个解去绑扎杉木杆的绑点。解去后，杉木杆受水的浮力自行浮出水面后即可取去。但在杉木杆上浮过程中，要时查数木杆的个数，以防被钢筋骨架卡住，带入孔内，若发现缺少木杆，一定要把钢筋笼吊起，找到木杆后再续降骨架，当骨架下降到吊点附近的加劲箍筋接近
13、孔口时，可用木杆或钢钎（视骨架轻重而定）等穿过加劲箍筋的下方，将骨架临时支承于孔口的枕木或木方上，将吊环移至骨架上端，取出临时支承，下降到骨架最后一个加劲箍处，再临时支承。然后吊起第二节骨架，对正后同第一节骨架焊接，接头完成后，再骨架下降，如此循环直至全部骨架降至设计标高为止。由于有时骨架的标高要在孔口以政几米处，无法卸吊环及控制标高，此时可在最后一节骨架顶端用粗钢筋加焊两至四个大吊钩，或焊接引来吊骨架并控制标高，可用枕木调节吊钩与护筒顶标高的高度来控制钢筋骨架的顶标高，最后标高偏差不大于5厘米。第五节 灌注水下砼一 灌注机具的准备1 导管：导管是灌注水下砼的重要工具，用钢板卷制焊接而成。导管
14、分节长度应便于拆装和搬动。并小于导管提升设备的提升高度，中间节一般长24米左右。下端节可加长至46米。为便于调节漏斗高度及封底时导管高度，可在漏斗下配一根长约1米的上端导管。中间节两端和下端节上端焊有法兰盘，以便用螺栓互相连接。管与管的法兰盘之间加一胶皮垫以防止导管漏水。每使完一次，都要检查导管是否有漏水现象，胶皮垫是否老化漏水。如有应及时更换胶皮垫，导管有眼孔时，及时焊补。长提出一节用完的导管后，都应及时将导管用水清洗干净。码放整齐以备下次应用。231砼墩台的施工就地浇筑的砼墩台施有两个主要工序，一是制作与安装墩台模板，二是砼浇筑。二） 墩台的模板模板的设计与施工应符合如下要求：1 具有必须
15、的强刚度和稳定性，以可靠地承受施工过程中可能产生的各顶荷载，保证结构物各部形状尺寸准确。2 尽可能采用组合钢模板大块模板，以节约木材，提高模板的适应性和周转率。3 模板板面平整，接缝严密不漏浆。4 拆装容易，施工时操作方便，保证安全。模板一般用木材或钢料制成，木模重量轻，便于加工成结构物所需要的尺寸和形状。但装拆时易损坏，重复使用少，对于大量或定型的砼结构物，则多采用钢模板，钢模板造价较高，但可重复我多次使用且拆卸方便。常用模板类型：1 拼装式模板：系用各种尺寸的标准模板利用销钉连接，并与拉杆，加筋构件等组成墩台所需武装的模板。2 整体吊装模板：系得墩台模板水平分成若干段，每段模板组成一个整体
16、，在地面上拼装就位。3 组成型钢模板：系以各种长度宽度及转角标准构件用定型的连接件将钢模拼成结构用模板。4 滑动钢模板：适用于各种类型的桥墩。各种模板的应用，可根据墩台高度，墩台型式机具设备，施工期限等条件，因地制宜合理选用。模板安装前应对模板尺寸进行检查，安装时要坚实牢固，以免振捣砼引跑模，安装要符合结构设计的位置要求。三） 墩台砼施工要点在墩台砼施工中，要严格控制技术标准，主要应切实保证砼的配合比，水灰比和坍落度等指标要求。1 砼的运输：墩台砼的水垂直运输相互配合方式与适用条件：（1）当墩高小于10M时，用手推车（或轨道爬坡翻斗车）搭设脚手平台，铺设坡道，用卷扬机拖拉手推车上平台。或用皮带
17、输送机；但倾角不宜超过150，速度不超过1。2MS高度不足时，可用二台串联使用。（2）当高度大于10M小于20M时，用履带（或轮胎）起重机起吊高度20M。（或木制或钢制扒杆）用,吊斗输送砼。当浇筑的平面面积过大，不能在前层砼初凝或能重塑前浇筑完成次层砼时，为保证结构的整体性，宜分块浇筑，分块时应注意各块面积不得小于50M2，每块高度不宜超过2m。块与块间的竖向接缝面应与墩台身或基础平截面矩也平行。与平截面长也垂直，上下邻层间的竖向接缝应错开位置做成企口。并应按施工接缝处理，砼中填放片石应符合以下规定：1） 埋设石块的数量不宜超过砼结构体积的25；当设计为片石砼砌体时，石块含量可增加为5060。
18、2） 应选用无裂纹，夹层且未被煅烧过的，高度不小于15CM，具有抗冻性能的石块。3） 石块的抗压强度不应低于25或是30Mpa的砼标号。4） 石块应清洗干净，应在捣实的砼中埋入一半以上。5） 石块应分布均匀，净距不小于10CM，距结构侧面和顶面净距不小于15CM，对于片石砼，石块净距可不小于46CM，石块不得挨靠钢筋或预埋件。6） 受拉区砼或当气温低于00C时，不得埋放石块。2 砼浇筑：为防止墩台基础第一层砼中的水分被基底吸收或基底水分渗工，对墩台基底处理除应符合天然地基的有关规定外，当应符合以下规定：1） 基底为非粘性土或干土时，应将基底润湿。2） 如为过湿土时，应在基底设计标高下夯填层10
19、15cm厚片石或碎石层。3） 基层面为岩石时，应加以润湿，一层厚23CM水泥砂浆，然后于水泥砂浆凝结到浇筑第一层砼墩台身钢筋的绑扎应和砼的灌注配合进行，在配置第一层垂直钢筋时，应有不同的长度，同一断面的钢筋接头应符合规定要求，水增钢筋的接头也应内外上下直接错开，钢筋保护层的净厚度，应符合设计要求，如无设计要4墩台帽是用以支承桥跨结构的，其位置高程及垫石表面。均要保证符合要求的精确度，以避免桥跨结构安装的困难或顶帽垫石呈裂纹影响墩台的使用与寿命，墩台顶帽施工的主要工序为：1 墩台帽模板：墩台帽系支承上部结构的重要部分，其尺寸位置和水平标高的准确度要求较严，浇筑砼应以墩台帽下约3050cm处到墩台
20、帽顶顶一次浇筑，以保证墩台帽底有足够厚度的紧密砼。台帽背墙模板特别注意纵向支撑或拉条的刚度。防止灌注砼时发生鼓肚，侵占梁端空隙。2 钢筋和支座垫板的安设：墩台帽钢筋绑扎应符合有关规定。墩台帽上的支座垫板的安装一般采用预埋支座垫板和预留锚检孔的方法，前者须在绑扎墩台帽和支座垫石钢筋时，将焊有锚固钢筋的钢垫板安设在支座的准确位置上，即将锚固钢筋和墩台帽骨架钢筋焊接固定，同时将钢垫板作一木架，固定在墩台帽板上，此法在施工时垫板位置不易准确。应经常检查与校正，后者须在安装墩台帽模板时，安装好预留孔模板，在绑扎钢筋时，注意将锚检孔位置留出，此法安装支座施工方便，支座垫板位置准确。52先张法施工先张法制作
21、预应力混凝土构件，多在预制场的台座上进行。、 张拉台座张拉台座由承力支架、台面、横梁和定位板组成。台座的长度要结合工地施工情况决定，一般为50100m左右。1、 承力支架承力支架是台座的重要部分，在设计和建造时应保证承受预应力钢筋的全部张拉力，而不产生变形和位移。一般的承力支架多采用槽式，这种支架一般能承受1000KN以上的张拉力。2、 台面台面是制作构件的底模，要求平整、光滑。一般可在夯实平整的基土上浇铺一层素混凝土，并按规定留出伸缩缝。3、 横梁横梁是将预应力钢筋的张拉力传给承力支架的构件，可用型钢或混凝土制作，并根据横梁的跨度、张拉力大小通过计算确定其断面尺寸，以保证其刚度和稳定性，避免
22、受力后产生变形和翘曲。4、 定位板定位板是固定预应力钢筋位置的，一般都用钢板制作。其厚度必须保证承受张拉力后，具有足够的刚度。孔的位置按照梁体预应力钢筋的设计位置。孔径的大小应略比预应力钢筋大2mm5mm，以便穿筋。、 预应力钢筋下料：下料长度根据台座长度、张拉机具长度、钢筋弹性回缩率等因素来确定。公式如下：L=I0/（1+1-2）+n1l1+l2L：下料长度1：钢筋冷拉时的冷拉率2：钢筋弹性回缩率n1：对焊接头的数量l1：每个焊骰的预留量l2：敦粗头的预留量l0：钢筋的要求长度，l0=l+l3+l4l1：；每个对接焊头的预留量l3：夹具长度l4：张拉机具所需的长度。、 预应力张拉：先张法预应
23、力张拉前，必须对台座、横梁及各项张拉设备进行细致的检查，确保安全运转；对长线台座上铺放预应力钢材，应清除污垢，防止玷污预应力钢材。在张拉过程中，活动横梁应与固定横梁始终保持平行；并应抽查钢筋的预应力值，其偏差的绝对值不得大于或小于按一个构件全部钢筋预应力总值的5%。持荷5min先张法预应力钢材张拉程序按钢材的种类分两种：1、钢筋的张拉程序：0 初应力 105k% 90k% k（锚固）持荷5min2、钢丝、钢绞线张拉程序： 0 初应力 105k% 0 k（锚固）注：1、k为张拉控制应力，包括估计到的预应力损失在内；2、为施工安全起见，应在超张拉后放松至90%控制应力下，装置预埋件、模板、钢筋等；
24、3、超张拉数值超过钢筋屈服点、钢丝、钢绞线的抗拉强度的75%时，即按此值进行张拉；4、多根预应力钢材同时张拉时，其初应力应一致。先张法预应力张拉对断丝限制：1、 钢筋不允许出现断丝现象；2、 钢丝、钢绞线同一构件内断丝数不得超过钢丝总数的1%。预应力筋的放松：预应力筋的放松方法：多根整批放张时多采用千斤顶放张法，用千斤顶放张时，施加的钢筋内力不得超过张拉时的控制应力，放松宜分数次完成。单根钢筋采用拧松螺母的方法放松时，宜先两侧后中间，分阶段、对称地进行，不得一次将一根松完，以免钢筋自行崩断。钢筋放松后可用乙炔氧气切断，但应防止烧坏钢筋端部。钢丝放松后，可用切割、锯断或剪断的方法切断。预应力钢材张拉放松时，混凝土强度须符合设计规定要求；设计未规定时，不应低于设计标号的70%。专心-专注-专业