冲击钻钻孔灌注桩施工工艺.ppt

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1、冲击钻钻孔灌注桩施工工艺流程,冲击钻适用范围,适用于各类土层的桥梁桩基施工。（单轴极限抗压强度小于30MPa的岩石称为软岩，大于30MPa的岩石称为硬岩，小于5MPa的岩石称为极软岩）冲击实心锥适用孔径80200cm，孔深100m以内。由于大路黄河特大桥主墩桩基桩长都为6070m，超过了旋挖钻机能承受的扭矩，所以采用冲击钻。,设计要求,1.根据施工场区的工程地质条件和桩基础设计情况，本工程钻孔灌注桩采用反循环回转钻施工、泥浆护壁成孔、吊车吊放钢筋笼、导管水下灌注成桩工艺施工。2.钻孔灌注桩全部设计为摩擦桩。,冲击钻成孔灌注桩是用冲击式钻孔架悬吊冲击钻头（又称冲锤）上下往复冲击，将土层或岩层破碎

2、成孔，部分碎渣和泥渣挤入孔壁中，大部分成为泥渣，用泥浆循环带出成孔，然后再灌注混凝土成桩。利用泥浆泵使泥浆通过钢丝绳、钻头而压入孔底，携带钻渣，再从孔底经过钻头与孔壁之间的环形空间回流至地面的循环,施工工艺流程图,施工准备,一、钻孔平台41#、42#墩钻孔平台为钢管桩平台，墩旁行走部分为L形钢管桩平台。钢管桩平台由10mm钢板和分配梁、螺旋钢管组成。,二、开挖泥浆池、沉淀池泥浆池开挖尺寸为：642m泥浆溜槽为：5020cm，坡比为：1：0.75.,开挖泥浆池、沉淀池并做好防护,测量放点,根据设计提供的导线点及水准点用全站仪定位，划出墩位，再根据设计桩位，测放桩心，将每一根桩的中心用油漆标识，然

3、后在中心桩的前后左右设置护桩。孔位误差应符合桥涵验标的要求。,埋设护筒,1、护筒埋设应准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm，护筒的垂直倾斜度不大于1%；2、护筒使用12mm以上钢板制作，其内径应大于设计桩径400mm，其上部开设1-2个溢浆孔；护筒加工时在每1.5m处增设一道加固筋，保证护筒受挤压不变形。3、护筒宜埋入河床面以下1m左右，在水中平台设置护筒，可根据施工最高水位、流速、冲刷及地质条件等因素决定埋深，必要时打入不透水层。作用：保护孔口、定位导向，维护泥浆面。,埋设十字护桩,为了校正护筒及桩孔中心，在挖护筒之前采用“+”字交叉法在护筒以外较稳定的部位设4个定位桩，在护

4、筒安设后，以桩位放样所设的“十”字形控制桩在护筒口上用丝线“十”字交叉，在“十”字交叉点挂吊一线锤，自然下放，看是否与桩中心重合一致，以此来校核护筒的准确安设位置。定位桩采用20钢筋，在位于护筒边12m位置进行埋设（确保不被施工破坏），定位桩顶高于护筒顶50cm，并用红油漆标识，施工中做好定位桩的保护工作。,钻机就位,钻机安放在枕木上，必须平整、稳固，确保施工中不移位、不倾斜；钻头或钻杆中心与护筒中心误差不得大于50mm，钻孔时，孔内水位高于护筒地脚0.5m以上或地下水位以上1.5m2.0m。钻机底座平正，保证钻杆垂直，钻机安装牢固，机架不摆动，保证钻杆和吊绳始终对准孔心，加强机械保养维护，减

5、少钻机过程中钻杆的抖动。为防止大风袭击及其他意外情况的发生而影响钻机的稳定，钻机顶端采用缆风绳对称拉紧。,冲击钻机,冲击式钻机是灌注桩基础施工的一种重要钻孔机械，它能适应各 种不同地质情况，特别是卵石层中钻孔，冲击式钻机较之其它型式钻机适应性强。同时，用冲击式钻机造孔，成孔后，孔壁四周形成一层密实的土层，对稳定孔壁，提高桩基承载能力，均有一定作用。目前常用的冲击钻机有CZ系列（如表所示），其所有部件装在拖车上，包括电动机、传动机、卷扬机和桅杆等，整体牵引。冲机钻孔是利用钻机的曲柄连杆机构，将动力的回转运动改变为往复运动，通过钢丝绳带动冲锤上下运动。通过冲锤自由下落的冲击作用，将卵石或岩石破碎，

6、钻渣随泥浆（或用掏渣筒）排出。冲锤（如图所示）有各种形状，但它们的冲刃大多是十字形的。,3PNL-12型泵结构图,1.防护罩 2.泵体 3.叶轮 4.泵盖 5.密封体 6.导管 7.泵轴 8.托架 9.联轴器 10.电动机 泥浆泵是钻机的重要配套产品，用于钻孔作业中循环泥浆。泥浆泵是在钻孔过程中,将泥浆加压后携带出井底的岩屑和供给孔底动力钻具的动力,向孔底输送和循环钻孔液的往复泵.,泥浆泵,冲击成孔,开锤前，护筒内必须加入足够的粘土和水，然后边冲击边加粘土造浆，以保证粘土造浆护壁的可行性。采用钻孔粘土造浆，成孔过程中要及时加水调整好泥浆比重，保持在1.11.3。在钻进过程中对照地质勘探图纸对钻

7、孔中所遇到的各种地层采取土样，地层变化处，至少取一个样，从冲击钻机捞取的钻渣中取出样品，查明土类并填写地层的分层深度、取样时间等标签，标签填写好后装袋保留。为防止桩位偏移和斜孔，采取以下措施：1、冲击钻应对准护筒中心，要求偏差不大于50mm，开始低锤（小冲程）密击，锤高0.40.6m，并及时加粘土泥浆护壁，使孔壁挤压密实，直至孔深达护筒下34m后，才加快速度，加大冲程，将锤提高至1.52.0m以上，转入正常连续冲击。2、在钻进过程中每12m要检查一次成孔的垂直度。如发现偏斜应立即停止钻进，采取措施进行纠正。对于变层处和易于发生偏斜的部位，应采用低锤轻击、间断冲击的办法穿过，以保持孔形良好。,第

8、一次清孔,终孔后停止进尺，将钻头提离孔底200300mm，保持钻头回转和泥浆循环，泵入比重1.031.08的泥浆，把孔内泥浆换出，并捞取沉渣，直至达到设计要求，泥浆比重在1.1，含砂率2，孔底沉渣厚度50mm，黏度在17至20s之间，方可提钻下钢筋笼，灌注混凝土。,泥浆粘度计和泥浆比重计,粘度计：1、用途：适用于现场和实验室中测量泥浆的粘度，它是由粘度计中流出500mm3的泥浆所需的时间来计算，单位 为秒.2、技术指标：1.流出管孔直径5mm，长100mm 2.水值150.5s 3.夹层量杯一端容量500ml，另一端容量200ml 4.全部仪器包括附件，泥浆缸等共重2.5kg比重计1、用途：用

9、于现场或实验室内测量泥浆的重量，单位为g/mm3。2、特点：NB1型泥浆比重计是一个不等臂的天平，它的杠杆刀口搁在可固定安装在工作台的座子上，杠杆左侧为有刻度的游码装置，移动游码可在标尺上直接读出泥浆重量。杠杆的平衡可由杠杆顶部的水平泡指标。3、技术指标：1.测量范围:0.963g/cm3 2.测量精度:0.01g/cm3；3.泥浆杯容量:140cm3 4.仪器尺寸:500(长)100(宽)100(高)mm,泥浆指标检测,泥浆比重计,粘度计,终孔验收,桩孔终孔，由施工单位自检后，会同甲方代表及现场监理共同对孔径、孔深、桩位垂直度及孔底沉渣等各项指标，依据技术规范及设计要求进行检查、验收，达到要

10、求即可转入下一道工序。根据客货共线铁路桥涵工程施工技术指南（TZ 203-2008）及设计要求，执行如下质量标准：1、桩位中心允许偏差不大于100mm;2、孔径偏差不小于设计桩径；3、孔深不小于设计孔深;4、桩孔垂直度偏差应小于1；5、灌注前孔底沉渣厚度不大于30cm;6、清孔后泥浆密度小于1.10，含砂率2，粘度1720S,测量孔径及孔深,检孔器,技术员用测绳测试成孔深度,钢筋笼制安,钢筋笼的分节长度应按照下料单要求下料,钢筋笼的加强箍筋设置间距2m一道设置,主筋附着在加强箍筋外侧,主筋与加强箍筋采用点焊连接。每根桩的钢筋笼分节编号,同-截面内接头数量不超过钢筋总数量的50%；主筋的接头采用

11、闪光对焊连接，加劲筋与主筋采用焊接方式进行固定，箍筋与主筋采用交错点焊和绑扎方式进行固定；钢筋笼设置可滚动式砂浆保护垫块,垫块纵向间距不大于2m,环向不少于4个,呈梅花形布置；钢筋笼入孔时，由吊车吊装。在安装钢筋笼时，采用两点起吊。第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分之一点之间，并采取措施对起吊点予以加强，以保证钢筋笼在起吊时不致变形。吊放钢筋笼入孔时对准桩孔中心，保持垂直，轻放、慢放入孔，入孔后应徐徐下放，不宜左右旋转，严禁摆动碰撞孔壁。若遇阻碍应停止下放，查明原因，进行处理。严禁高提猛落和强制下放。骨架最上端的定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，为防止钢筋笼

12、掉笼或在灌注过程中浮动，钢筋笼中心与设计桩中心位置对正，反复核对无误后再焊接定位于钢护筒上，完成钢筋笼的安装；钢筋笼在入孔后，与上部钢筋连接采用冷挤压套筒连接，钢筋笼连接完成，并与护筒连接定位后，尽快进行混凝土灌注，防止塌孔。,吊装钢筋笼,钻孔桩钢筋骨架允许偏差和检验方法1、钢筋骨架在承台底以下长度100mm，尺量检查；2、钢筋骨架直径20mm，尺量检查；3、主筋间距0.5d，尺量检查不少于5处；4、加强筋间距20mm，尺量检查不少于5处；5、箍筋或螺旋筋间距20mm，尺量检查不少于5处；6、钢筋骨架垂直度1%，吊线尺量检查。,声测管加工及安装,根据设计要求，水中墩桩基均设置声测管，每桩布置3

13、根，沿桩周均匀布设，作为桩基检测用。声测管采用无缝镀锌钢管，外径58mm、壁厚1.2mm，每节长度9m，用套管丝口接长，底标高同桩底一致，高出桩顶50cm。钢筋笼制作好后，将声测管布臵在笼内侧，与骨架焊接牢固，严禁穿孔，随骨架一道下至孔内。当桩基骨架小于桩长较多时，将声测管按骨架标准加劲箍紧，加固材料为16圆箍，下至孔底后再与上骨架对应声测管丝口连接。下放前须将管底密封，至骨架下放完成后密封管顶，防止漏水和泥浆。,混凝土灌注,待安放好钢筋笼和灌浆导管后，再测量孔底沉渣，若沉渣厚度20cm，再进行二次清孔，二次清孔合格后，即灌注混凝土成桩。混凝土灌注1、混凝土水下灌注采用300mm导管，导管接头

14、为丝扣连接，橡胶圈密封，导管使用前做水密封试验，拼装好的导管先灌入70%的水，两端封闭，一端焊输风管接头，输入风压力。导管须滚动数次，经过15分钟不漏水即为合格；2、混凝土灌注前由质检员及实验员检查流动性、和易性和坍落度。坍落度应严格控制在180220mm；3、应保证足够的砼初灌量，使导管初灌埋深在1.0m以上,3m以下；4、灌注应连续进行，中途停歇时间不超过30分钟；5、混凝土灌注过程中导管埋深宜控制在26m，灌注标高控制在比设计桩顶标高高出0.5m至1m，不得过高，亦不得过低；6、当混凝土面接近或初进入钢筋骨架时，应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上位置，并减慢浇筑速度，以减少混凝土向上的冲击力；当混凝土进入钢筋骨架45m后，适当提升导管，减小导管埋置长度，以增加混凝土队钢筋骨架的握裹力。,开始浇筑封底混凝土,桩 基 检 测,目的：检测桩身缺陷的位置、判定桩身完整性类别方法：声波透射法依据铁路工程基桩检测技术规程中有关规定检测,