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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 灌注桩心得一、 泥浆 护壁 成孔 灌 注桩 施工 工艺泥 浆护 壁成 孔灌 注 桩是 利用 泥浆 护壁 ,钻孔 时通 过循 环泥 浆 将钻 头切 削下 的土 渣排 出孔 外 而成 孔,而 后吊 放钢 筋笼, 水下 灌注 混凝 土而 成桩；成孔 方式 有正 反 循 环回 转钻 成孔 、正 反循环 潜水 钻成 孔 、冲 击钻 成 孔、 冲抓 锥成 孔、 钻 斗钻 成孔 等；泥浆 护壁 成孔 灌 注桩 施工 工艺 流程 如 下： 1 测定 桩位 ；2 埋设 护筒 ；护 筒的 作 用是 ：固 定桩 孔 位 置,防止 地 面水 流入 ,保 护孔 口 ,增
2、 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 100 200 mm ,顶面 高出 地面 0 4 0.6 m ,上 部开 1 一 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 粘 土 中 不 宜 小 于1 m , 在砂 土中 不宜 小于 1 5 m ；其 高 度要 满意 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 1 m 以上 ；采 用挖 坑埋 设 时,坑的 直径 应比 护筒 外径 大 0
3、8 10m；护 筒中 心与 桩位 中心 线 偏差 不应 大 于 50 mm ,对 位 后应 在护 筒外 侧填 人粘 土 并分 层夯 实； 3 泥 浆 制 备 ； 泥 浆 的 作 用 是 护 壁 、 携 砂 排 土 、 切 土 润 滑 、 冷 却 钻 头 等, 其中 以护 壁为 主 ；泥浆 制备 方法 应 依据 土质 条件 确定 ：在粘 土和 粉质 粘土 中 成孔 时,可 注入 清水,以原 土造 浆,排 渣泥 浆的 密度 应控 制在 1 1 13g cm3 ；在其 他土 层中 成孔 ,泥浆 可选 用高 塑性 Ip 17的粘 土或 膨 润 土制 备；在 砂土 和较 厚夹 砂层 中 成孔 时, 泥浆
4、 密度 应 掌握 在 1 1 1 3 g cm3；在 穿 过 砂 夹 卵 石 层 或 容 易 塌 孔 的 土 层 中 成 孔 时 , 泥 浆 密 度 应 控 制 在1 3 1 5 g cm3；施 工 中 应经 常 测 定 泥浆 密 度 ,并 定 期 测 定粘 度 、含砂 率和 胶体 率；泥 浆的 掌握 指标 为粘 度 18 22s、含砂 率 不大 于 8 、胶 体率 不小 于 90 ,为 了提 高泥 浆质 量 可加 入外 掺料 ,如 增 重 剂 、增 粘剂 、分 散剂 等； 施 工中 废弃 的泥 浆、 泥 渣应 按环 保的 有关 规 定处 理； 4 成孔 方法 回 转钻 成孔 ； 回转 钻成
5、孔是 国内 灌 注桩 施工 中最 常用 的 方法 之一；按排 渣方 式不 同分 为 正循 环回 转钻 成孔 和 反循 环回 转钻 成孔 两 种；正 循 环 回 转 钻 成 孔 由 钻 机 回 转 装 置 带 动 钻 杆 和 钻 头 回 转 切 削 破 碎 岩 土,由泥 浆泵 往钻 杆 输进 泥浆 ,泥 浆沿 孔 壁上 升,从孔 口溢 浆 孔溢 出流人泥 浆池 ,经 沉淀 处 理返 回循 环池 图 2-19 ；正 循环 成孔 泥 浆的 上返 速度 低,携带 土粒 直 径小 ,排 渣能 力差 ,岩土 重复 破裂 现象 严 重,适用 于填 土、淤 泥、粘土 、粉土 、砂 土等 地 层 ,对于 卵砾
6、石含 量不 大于 15、粒径 小于 10 mm 的 部分 砂卵 砾石 层和 软 质基 岩及 较硬 基岩 也 可使 用；桩孔 直径 不宜 大于 1 000 mm ,钻 孔深 度 不宜 超过 40 m；正 循环 钻进 主 要参 数 有 冲洗 液 量 、 转速 和 钻 压； 保 持 足 够的 冲 洗 液 指 泥 浆 或水 量是 提高 正循 环钻 进效 率 的关 键；一 般砂 土层 用硬 质合 金钻 头钻 进 时,转 速 取 40 80r min ,较 硬或 非均 质地 层中 转 速可 适当 调慢 ,对于 钢粒 钻头 钻进 时,转速 取 50120r min ,大 桩取 小值 ,小 桩取 大值 ；对于
7、 牙轮 钻 头钻 进时 ,转 速一 般 取 60 180r min , 在松 散地 层中 ,应 以 冲洗 液畅通和 钻 渣 清除 准时 为 前提 ,灵 活确 定钻 压 ；在 基岩 中钻 进时 ,可以 通过名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 配置 加重 铤或 重块 来 提高 钻压；对于硬质 合金 钻钻 进成 孔,钻 压应 依据地质 条件 、钻 杆与 桩 孔的 直径 差、钻头 形 式、切削 具数 目 、设 备能 力和 钻具 强度 等因 素综 合 确定 ； 反 循环 回 转 钻 成 孔 由 钻机 回 转 装 置 带 动 钻
8、杆和 钻 头 回 转 切 削 破裂岩 土 , 利 用 泵 吸 、 气 举 、喷 射 等 措 施 抽 吸 循 环 护 壁 泥 浆 , 挟 带 钻 渣 从钻杆 内腔 抽吸 出孔 外 的成 孔方 法 图 2-20 ； 依据 抽吸 原理 不 同可 分为 泵吸 反循 环、气举 反 循环 和喷 射 射 流 反 循环 三种 施工 工艺 ,泵吸 反循 环是 直接 利用 砂 石 泵 的抽 吸作 用使 钻杆 的 水流 上升 而形 成反 循 环； 喷射 反 循 环 是 利 用 射 流 泵 设 出 的 高 速 水 流 产 生 负 压 使 钻 杆 内 的 水 流 上 升 而 行程 反循 环；气 举反 循环 是利 用送
9、人压 缩 空气 使水 循环,钻杆 内水 流上升速 度与 钻杆 内外 液 柱重 度差 有关,随孔深增 大效 率增 加；当 孔深 小于50m 时 ,宜 选用 泵吸 或射 流反 循环 ；当 孔 深大 于 50m 时,宜采 用气 举反 循环 ； 冲 击 钻 成 孔 ； 冲 孔 是 用 冲 击 钻 机 把 带 钻 刃 的 重 钻 头 又 称 冲 锤 提 高,靠自 由下 落的 冲 击力 来削 切岩 层,排 出碎 渣成 孔；冲击 钻 机有 钻杆式和 钢丝 绳式 两种 ；前者 所钻 孔径 较小 、效率 低、应用 较少 ；后者 钻孔 直径 大,有 800mm 、 1 000mm 、 1 200mm 几种 ；钻
10、头可 用锻 制或 用铸 钢 制造 ,钻 刃 用 T18 号 钢制 造,与钻 头焊 接 ；钻 头形 式有 十字 钻 头及 三翼钻头 等；锤 重 500 3 000kg ；冲 孔施 工 时,第一 预备 好护 壁 料,假设 表 层为 软 土 ,就 在 护 筒 内加 片 石 、砂 砾 和 粘 土 比 例 为 3： 1： 1 ；表 层 假设为 砂砾 卵石,就在护筒 内加 小石 子和 粘 土 比例 为 1： 1；冲 孔时,开始低 锤密 击,落 距为 04 06 m ,直 至 开孔 深度 达护 筒底 以 下 34 m 时, 将落 距提 高 至 1 5 2m ； 掏 渣采 用 抽筒 ,用 以掏 取 孔内 岩屑
11、 和石 渣,也可 进入 稀软 土 、流 砂 、松 散土 层 排 土和 修平 孔壁 ；掏 渣 每台 班一 次, 每次 约 45 桶 ；用 冲击 钻冲 孔, 冲 程为 0 5 1 0 m ,冲 击次 数40 50 次 min ,孔 深可 达 300m ； 采纳 这种 冲击 钻冲 孔可 适 用于 风化 岩及 各种 软土 层成 孔 ；但由 于冲 击锤 自由 下落 时导 向不 严格, 扩孔 率大,实际 成孔 直径 比设 计 桩径 要增 大 10 20； 假 设扩 孔率 增 大,应 查明 缘由 后再 成孔 ； 5 清 孔；当 钻孔 到达 设计 要求 深度 并 经检 查合 格后,应立 即进 行清 孔,目的
12、是清 除孔 底 沉渣 以减 少桩 基的 沉 降量 ,提 高承 载能 力 ,确 保桩基质 量； 清孔 方法 有 真空 吸泥 渣法 、射 水 抽渣 法、 换浆 法和 掏 渣法 ；换 浆法 又叫 置换 法,是 用新 搅拌 的泥 浆置 换孔 底泥 浆,即 用泥 浆循 环方 法清 孔； 清孔 后 泥浆 容重 应控 制在 1之 间, 泥浆 取样 均 应选 在距 孔底 0 2 一 0 5m 处, 置换 法适 用于 在 孔壁 土质 较差 的软 土 、砂 土以 及粘 土中 清孔 ；清孔 应到 达如 下 标准 才算 合格 ：一 是 对孔 内排 出或 抽出 的 泥浆 ,用 手 摸捻 应无 粗粒 感觉 ,孔底 500
13、mm 以内 的 泥浆 密度 小于 1 25g cm3 原 土造 浆的 孔就 应小 于 1 1g cm3 ；二 是在 浇筑 混凝 土前,孔底 沉渣 允 许 厚 度 符 合 标 准 规 定 , 即 端 承 桩 50mm, 摩 擦 端 承 桩 、 端 承 摩 擦 桩100mm, 摩 擦桩 300mm； 6 吊 放 钢 筋 笼 ； 清 孔 后 应 立 即 安 放 钢 筋 笼 、 浇 混 凝 土 ； 钢 筋 笼 一 般名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 都在 工地 制作 ,制 作 时要 求主 筋环 向均 匀 布置 ,箍 筋直 径
14、及 间 距、主筋 爱护 层、加劲 箍的 间 距等 均应 符合 设计 要 求；分段 制作 的钢 筋 笼,其接 头采 用焊 接且 应符 合 施工 及验 收标 准的 规 定；钢筋 笼主 筋净 距 必需 大于 3 倍 的 骨 料 粒 径 , 加 劲 箍 宜 设 在 主 筋 外 侧 , 钢 筋 保 护 层 厚 度 不 应 小 于 35mm 水下 混凝 土不 得小 于 50 mm ；可在主 筋外 侧安 设钢 筋 定位 器,以 确保 爱护 层厚 度； 为 了防 止钢 筋笼 变形 , 可 在钢 筋笼 上每 隔 2m 设置 一道 加强 箍, 并在 钢 筋笼 内每 隔 3 4m 装一 个 可 拆卸 的十 字 形临
15、 时加 劲 架 , 在 吊 放 入 孔 后 拆 除 ； 吊 放 钢 筋 笼 时 应 保 持 垂 直 、 缓 缓 放 人 , 防 止碰 撞孔 壁；假设 造成 塌孔 或 安放 钢筋 笼时 间太 长 ,应进 行二 次清 孔后 再浇 筑混 凝 土； 7 水 下 浇 筑 混 凝 土 ； 泥 浆 护 壁 成 孔 灌 注 桩 的 水 下 混 凝 土 浇 筑 常 用 导 管法 ,混 凝土 强度 等 级不 低于 C20 ,坍 落度为 18 22cm ； 所用 设备 有 金 属导 管、 承料 漏 斗和 提升 机具 等；导管 一般 用无 缝 钢管 制作 ,直 径为 200300 mm ,每节 长 度为 23m ,最
16、下 一节 为脚 管 ,长 度不 小 于 4m, 各 节 管用 法兰 盘和 螺 栓连 接； 承料 漏斗 利用 法兰 盘安 装 在导 管 顶 端, 其容 积 应大 于保 证管 内混 凝 土所 必需 保持 的高 度和 开头 浇 筑时 导管 埋置 深度 所 要求 的混 凝土 的体 积 ；隔 水 栓 球 塞 用 来 隔 开 混 凝 土 与 泥 浆 或 水 , 可 用 木 球 或 混 凝 土 圆 柱 塞等 ,其 直径 宜比 导 管内 径小 20 25mm ；用 35 mm 厚 的橡 胶圈 密封,其直 径宜 比导 管内 径 大 5 6mm ；0 6 导 管 使 用 前 应 试 拼 装 、 过 球 和 进 行
17、 封 闭 水 压 试 验 , 试 验 压 力 为 一 10MPa ,不漏 水 者方 可使 用；浇 筑时 ,用提 升机 具将 承料 漏斗 和导 管悬 吊起 来后 ,沉 至 孔底 ,往 导管 中放 隔 水栓 ,隔 水栓 用绳 子 或铁 丝吊 挂 , 然 后 向 导 管 内 灌 一 定 数 量 的 混 凝 土 , 并 使 其 下 口 距 地 基 面 约 300 mm ,立 即迅 速剪 断 吊绳 水 深在10m 以 内可 用此 法 、或 让 球塞 下滑 至管的 中部 或接 近底 部 再剪 断吊 绳,使 混凝 土靠 自重 推动 球塞 下 落,冲 向 基底 ,并 向四 周扩 散 ,球 塞被 推出 管后 ,
18、混凝 土就 在导 管下 部 包围 住导 管,形成 混凝 土堆 ,这时 可把 导管 再下 降 至基 底 100 200mm 处,使导 管下 部能 有更 多的 部 分埋 入首 批浇 筑的 混 凝土 中；然后 不断 地 将混 凝土通过 承料 漏斗 浇入 导 管内,管外混凝 土面 不断 被挤 压上 升；随 着管 外混凝 土 面 的 上 升 , 相 应 地 逐 渐 提 升 导 管 ； 导 管 应 缓 缓 提 升 , 每 次 200mm 左右,严防 提升 过度 ,务必 保证 导管 下端 埋人 混凝 土中 的深 度 不少 于规定的 最小 埋置 深度 ；一般 情形 下,在泥 浆 中浇 混凝 土时 ,导 管 最
19、小 埋置 深度 不能 小于 1m, 相宜 的埋 置深 度为 2 4m, 但也 不宜 过 深, 以免 混 凝土 的流 动阻 力太 大 ,易 造成 堵管 ；混 凝 土浇 筑过 程应 连续 进 行,不得中断 ；混 凝土 浇筑 的 最终 标高 应比 设计 标 高高 出 0 5 m ；二、 监理 掌握 要点1、监 理依 据 施工 设计 图纸 、地 质 勘察 资料 、设 计变 更 、审 批的 施工 方案 及 相关 标准2、控 制要 点 1、 施工 前控 制要 点1、检查施工单位的质量保证体系、安全保证体系、施工方案；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 7 页精选学习资料 - - - -
20、 - - - - - 2、检查施工人员资质、 专职安全员和特别工种持证上岗情形；3、检查钢筋、焊条等原材料的质保证明和检测报告,并对商 品混凝土厂家进行考察,收集厂家资质和混凝土协作比等资料；4、检查现场测量仪器校定证明和机械设备的出场合格证；5、对现场水准点和导线点进行复测；在施工预备工作到位以后复测桩位,误差需在标准答应范畴内；护筒埋设应平稳, 与坑壁之间用粘土夯实, 检测护筒中心与桩位中心 偏位不大于 5cm,在护筒四周埋设护桩便于随时对桩位的校核；钻机就位后检查钻杆的垂直度、 平整度以及钻机定位是否坚固,对钻头中 心进行校核；6、正式开钻前要检查循环泥浆的粘度、含砂率及比重；在现场监理
21、中, 要严格依据设计要求检测泥浆指标；壁的成效,因而打算着钻孔的稳固；2施工中掌握泥浆质量直接影响护1钻孔过程中要适当监控钻进速度与进尺 :由硬地层钻到软 地层可适当加快钻进速度； 当软地层变为硬地层时, 要少加压慢钻进；在易缩径的地层中,应适当增加扫空次数,防止缩径；对硬塑层采纳 大压力快转速钻进,以提高钻进效率；砂层就采纳中等压力,慢转速 并适当增加泥浆比重和粘度；钻进过程中定时对钻头中心偏位进行校核和调整,并对循环泥浆 指标定时抽测监控；钻孔至设计深度采纳测绳量测孔深后加水调名师归纳总结 整泥浆比重至 1.20 左右开头提钻；泥浆应选在距孔底2050 内取第 4 页,共 7 页- - -
22、 - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 样,进行第一次清孔；2对预制钢筋笼的检查重点是主筋、加劲箍筋、螺旋箍筋、爱护筋的数量、长度、规格、间距、加密区长度等是否满意设计要求,钢筋搭接长度、 焊接质量是否满意标准要求；在吊装钢筋笼前应采纳自制探孔器进行探孔, 以确认桩孔的垂直度和完整性；钢筋笼的吊装应双点起吊,入孔时必需保持垂直状态,对准孔位渐渐轻放；在每节钢筋笼放入前必需检查与上节钢筋笼主筋的搭接情形和螺旋箍筋的焊接质量；钢筋笼顶标高和中心偏位必需符合设计及标准要求；3导管使用前必需进行密水试验,确保无漏水、渗水现象；导管接头处必需加密封圈并上紧丝扣；导管下完后, 利
23、用导管进行第二次清孔,用测绳量测孔深灌注桩在灌注前是以检查孔深来反映桩长的指标；明确桩底在什么位置,孔上量测起止点如何确定,怎样运算；孔深检测的目的是桩长必需符合设计的要求；桩底标高是设计施工图已确定的,依据设计要求桩底标高不应包括钻头锥体的高度；所以检验孔深最直接、 精确的方法是运算钻进深度即钻头 不包括锥体高度 加上各钻杆钻进的累计长度；应以钻机转盘 顶标高作为孔深量测的基准面；要求每根桩钻机就位开钻前必需测量转盘顶标 高,由技术人员依据孔底标高运算出钻孔进尺深度向操作人员进行书面交底及沉渣厚度不得大于5 公分 把握用测绳测量的方法,弄清成孔后桩尖标高、清孔后孔底标高、 护筒顶标高之间的关
24、系； 桩尖标高包括钻头锥体高度在内,成孔后的钻碴都沉淀在桩尖处, 检查时测绳应在孔中心或靠近导管处测量沉淀厚度；沉淀厚度桩尖标高- 清孔后孔底标高；一般以护筒顶标高作为测量沉淀的基准面,护筒顶标高、 转盘顶标高在开钻前应用水准仪测量；沉淀厚度检查在水下混凝土灌注前进行,沉淀厚度超标应连续清孔,检测泥浆三项指标相对密度： 1.031.10,粘度 1720pa s,含砂率 2%符合设计及标 准要求后才能进行混凝土灌注施工；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4混凝土开头灌注前清孔不能停止时间过长,一般掌握在 1.53h 以
25、内,不宜超过4h,否就会导致沉渣过多；混凝土灌注时,应检查隔水栓是否放置,导管底至孔底应掌握在 0.3,首灌混凝土量应依据孔径运算,确保首灌混凝土埋管深度大于1m,坍落度掌握在 2022cm之间以便于首灌混凝土快速冲孔； 首灌量依据以下公式运算：V=h1 d 2/4+H0 A H 0=HD+HB h 1=Hw r w/r c 式中： HD：- 导管底至孔底的高度,取； HB-导管的埋置深度,一般去；A-灌注桩的横截面积； r c- 混凝土比重,取 24KN/M 3;rw- 泥浆比重,取 12KN/M 3;HW- 估计首灌混凝土面至桩孔泥浆液面的高度；d- 导管直径；在混凝土灌注过程中,拔管前先
26、用测绳量测混凝土面高度,掌握拔管节数,保证导管埋入混凝土深度在26m；在混凝土面接近钢筋笼底端时,缓慢提升导管, 防止混凝土上升过快造成浮笼；混凝土应灌注至设计桩顶高程以上0.5 1m,确保桩顶混凝土质量；在混凝土灌注过程中,必需抽检混凝土坍落度,掌握在 1822cm之间,每根 桩不得少于 2 组混凝土试块,并做上标记；5、监理在钻孔过程中应检查施工钻孔记录、终孔后留样、孔 深及沉渣厚度,并检测泥浆三项指标；在混凝土灌注过程中,检查混 凝土坍落度,混凝土试块、拔管速度、混凝土实际浇筑方量,并做好 旁站记录；三、 施工 中异 常情 况 处理 钻孔灌注桩的全过程施工中经常会显现各种各样的事故,作为
27、现场监 理应把握相应的处理方法；名师归纳总结 1.在钻孔过程中如遇到钻头埋钻、掉钻情形, 可采纳钢丝绳套打第 6 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 捞钻头,或请专业潜水员潜入孔底打捞钻头；2. 如显现停电或钻机损坏,应提起钻头防止埋钻；3. 如发觉钻头中心偏位过大,可回填片石校正钻头后重新钻进；4. 在混凝土灌注时, 如发生堵管事故, 就应敲击导管或上下升降导管上下距离掌握在100cm以内,抖动起吊绳,也可采纳长钢钎或 25 以上钢筋冲凿导管内混凝土,假如以上方法无效,只有采纳重插法,提升导管出孔外,清理后重新插入混凝土 其次次灌注；50cm左右,进行5 如发生拔断导管事故,可采纳重插法,清除拔断导管移位重新插入新导管；假如桩混凝土面离设计桩顶3m内时,可采纳接桩法处理,挖出桩头,凿除混凝土浮浆、松散层,并凿出钢筋,整理、清除 后接长,绑扎钢箍等构造筋后,再浇筑混凝土至设计标高；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页