泥浆护壁成孔灌注桩施工.docx

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1、泥浆护壁成孔灌注桩施工泥浆护壁成孔灌注桩属于湿作业成孔,其关键是保证成孔和混凝土浇筑 的质量。施工工艺流程为:护筒设置T成孔、泥浆护壁一清孔一安放钢 筋笼T水下灌注混凝土。施工前应进行工艺性试成孔,数量不应少于2 根。L护筒设置护筒是防止孔口土层和颗粒坍塌、坠落的设施,起到定位、保护孔口和 导向作用。成孔时宜在孔位埋设护筒,护筒设置应符合下列规定:(1)护筒应采用钢板制作,应有足够刚度及强度;上部应设置溢流孔, 下端外侧应采用黏土填实,护筒高度应满足孔内泥浆面高度要求,护筒 埋设应进入稳定土层;(2 )护筒上应标出桩位,护筒中心与孔位中心偏差不应大于50mm ;(3 )护筒内径应比钻头外径大I

2、oOmm ,冲击成孔和旋挖成孔的护筒 内径应比钻头外径大20Omm ,垂直度偏差不宜大于l100o2 .泥浆制备 泥浆是由水、膨润土(或黏土)和添加剂等组成的浆体,泥浆是泥浆护壁 成孔灌注桩成孔质量好坏的重要环节。泥浆的作用为利用其与地下水之 间的压力差控制水压力,使泥浆能在孔壁上形成泥皮而加固孔壁,防止 坍塌,同时稳定孔内水位,冷却钻具,带出孔内岩土碎屑。泥浆的主要 性能有泥浆比重、黏度、静切力、含砂率、胶体率、失水率、酸碱度等 指标。护壁泥浆应符合下列规定:(1)泥浆可采用原土造浆,不适于采用原土造浆的土层应制备泥浆, 制备泥浆的性能指标应符合相关规范的规定。(2 )施工时应维持钻孔内泥浆

3、液面高于地下水位0.5m ,受水位涨落影 响时,应高于最高水位1.5m。(3)成孔时应根据土层情况调整泥浆指标,排出孔口的循环泥浆的性 能指标应符合规范的规定。(4 )废弃的泥浆、废渣应另行处理,不应污染环境。3 .成孔正循环是泥浆经钻杆、钻具压入孔底,然后携带土层颗粒从钻杆钻具与 孔壁的间隙返回地面的循环方式;反循环是泥浆由孔口经钻杆、钻具与 孔壁的间隙流入孔底,然后携带土层颗粒从钻具、钻杆抽返地面的循环 方式。正、反循环回转钻机成孔钻进应符合下列规定:(1)成孔直径不应小于设计桩径,钻头宜设置保径装置;(2)成孔机具应根据桩型、地质情况及成孔工艺选择,砂土层中成孔宜采用反循环成孔;(3)在

4、软土层中钻进,应根据泥浆补给及排渣情况控制钻进速度;(4)钻机转速应根据钻头形式、土层情况、扭矩及钻头切削具磨损情 况进行调整。冲击成孔灌注桩施工的关键在于合理确定冲击钻头重量,选择最优悬距、 合适的冲击行程和冲击频率。冲击成孔钻进应符合下列规定:(1)在成孔前以及过程中应定期检查钢丝绳、卡扣及转向装置,冲击 时应控制钢丝绳放松量;(2 )开孔时,应低锤密击,成孔至护筒下3m 4m后可正常冲击;(3)岩层表面不平或遇孤石时,应向孔内投入黏土、块石,将孔底表 面填平后低锤快击,形成紧密平台,再进行正常冲击,孔位出现偏差时, 应回填片石至偏孔上方300mm 500mm处后再成孔;(4)成孔过程中应

5、及时排除废渣,排渣可采用泥浆循环或淘渣筒,淘 渣筒直径直为孔径的50%70% ,每钻进0.5m1.0m应淘渣一次, 淘渣后应及时补充孔内泥浆,孔内泥浆液面应符合泥浆的规定;(5 )成孔施工过程中应按每钻进4m 5m更换钻头验孔;(6 )在岩层中成孔,桩端持力层应按每IOOmm300mm清孔取样, 非桩端持力层应按每300mm500mm清孔取样。旋挖成孔时利用钻斗与液压力作为钻进压力切削土体,将土体装满钻斗 后提升出土。旋挖成孔钻进应符合下列规定:(1)成孔前及提出钻斗时均应检查钻头保护装置、钻头直径及钻头磨 损情况,并应清除钻斗上的渣土;(2)成孔钻进过程中应检查钻杆垂直度;(3 )砂层中钻进

6、时,直降低钻进速度及转速,并提高泥浆比重和黏度;(4)应控制钻斗的升降速度,并保持液面平稳;(5 )成孔时桩距应控制在4倍桩径内,排出的渣土距桩孔口距离应大 于6m,并应及时清除;(6)在较厚的砂层成孔宜更换砂层钻斗,并减少旋挖进尺;(7 )旋挖成孔达到设计深度时,应清除孔内虚土。4清孔清孔应分二次进行。第一次清孔应在成孔完毕后进行。第二次应在安放 钢筋笼和导管安装完毕后进行。常用的清孔方法有正循环清孔、泵吸反 循环清孔和气举反循环清孔。正循环清孔一般适用于直径小于800mm 的桩孔,当孔底沉渣粒径较大,正循环难以将其带上来时,或长时间清 孔难以达到要求时,应采用反循环清孔。正循环清孔应符合下

7、列规定:(1)第一次清孔可利用成孔钻具直接进行,清孔时应先将钻头提离孔 底0.2m 0.3m ,输入泥浆循环清孔,输入的泥浆指标应符合规范的规 定;(2 )孔深小于60m的桩,清孔时间宜为15min 30min ,孔深大于 60m的桩,清孔时间宜为30min45min ;(3)第二次清孔利用导管输入泥浆循环清孔,输入的泥浆应符合性能 指标的规定。泵吸反循环清孔应符合下列规定:(1)泵吸反循环清孔时,应将钻头提离孔底0.5m0.8m输入泥浆进 行清孔,输入的泥浆指标应符合规定;(2)清孔时,输入孔内的泥浆量不应小于砂石泵的排量,应合理控制 泵量,保持补量充足。气举反循环清孔应符合下列规定:(1)

8、排浆管底下放至距沉渣面30mm 40mm ,气水混合器至液面距离宜为孔深的0.55倍0.65倍;(2)开始送气时,应向孔内供浆,停止清孔时应先关气后断浆;(3 )送气量应由小到大,气压应稍大于孔底水头压力,孔底沉渣较厚、 块体较大或沉渣板结,可加大气量;(4)清孔时应维持孔内泥浆液面的稳定。灌注桩在浇筑混凝土前,清孔后泥浆应符合性能指标的规定,清孔后孔 底沉渣厚度对端承型桩50mm ,摩擦型桩100mm ,抗拔、抗水平荷 载桩 200mm05钢筋笼安装钢筋笼安装入孔时,应保持垂直,对准孔位轻放,避免碰撞孔壁。钢筋 笼安装应符合下列规定:(1)下节钢筋笼宜露出操作平台Im ;(2)上下节钢筋笼主

9、筋连接时,应保证主筋部位对正,且保持上下节 钢筋笼垂直,焊接时应对称进行;(3片冈筋笼全部安装入孔后应固定于孔口,安装标高应符合设计要求, 允许偏差应为100mmo6 .水下混凝土灌注 导管法灌注水下混凝土是通过导管由孔底向上顶灌,并在水中养护的混 凝土施工方法。水下混凝土灌注应采用导管法,导管配置应符合下列规 定:(1)导管直径宜为200mm 250mm ,壁厚不宜小于3mm ,导管的 分节长度应根据工艺要求确定,底管长度不宜小于4m,标准节宜为 2.5m3.0m ,并可设置短导管;(2)导管使用前应试拼装和试压,使用完毕后应及时进行清洗;(3)导管接头宜采用法兰或双螺纹方扣,应保证导管连接

10、可靠且具有 良好的水密性。混凝土初灌量是水下混凝土施工的关键,通过积聚一定量的混凝土积蓄 的能量将导管内泥浆逼出,实现水下封底,并保证封底后导管外泥浆不 会进入混凝土内。混凝土初灌量应满足导管埋入混凝土深度不小于 0.8m的要求。混凝土灌注用隔水栓应有良好的隔水性能。隔水栓宜采 用球胆或与桩身混凝土强度等级相同的细石混凝土制作的混凝土块。水下混凝土灌注应符合下列规定:(1)导管底部至孔底距离宜为300mm 500mm ;(2)导管安装完毕后,应进行二次清孔,二次清孔直选用正循环或反 循环清孔,清孔结束后孔底O-5m内的泥浆指标及沉渣厚度应符合规 定,符合要求后应立即浇筑混凝土;(3)混凝土灌注过程中导管应始终埋入混凝土内,宜为2m 6m ,导 管应勤提勤拆;(4)应连续灌注水下混凝土,并应经常检测混凝土面上升情况,灌注 时间应确保混凝土不初凝;(5)混凝土灌注应控制最后一次灌注量,超灌高度应高于设计桩顶标 高Lom以上,充盈系数不应小于1.0o 每浇注50m3应有1组试件,小于50m3的桩,每个台班应有1组试 件。对单柱单桩的桩应有1组试件,每组试件应有3个试块,同组试件 应取自同车混凝土。

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