钻孔灌注桩成孔工艺的设计.docVIP

钻孔灌注桩施工工艺设计 1工程概况 全桥基础采用桩基础、扩大基础以及挖井基础。桩基础直径为1.25m，桩长为9~17.5m，地质情况为地表覆盖层为4~6m，以下为砂岩、泥岩。桩基础均按柱桩设计，采用C30砼。桩基础采用冲击钻孔法和人工挖孔法施工。 2钻孔灌注桩成孔施工工艺设计 2.1工艺概述 钻孔灌注桩是采用不同的钻孔方式，在地层中按要求形成一定形状（断面）的井孔，到达设计高程后，将钢筋骨架吊入井孔中，在灌注混凝土（有底下水时灌注水下混凝土），成为桩基础的一种工艺。钻孔灌注桩由于其施工速度快，质量稳定，受气候影响少，因而被普遍采用。 2.2作业内容 钻孔灌注桩的主要内容有桩位放样、场地平整、下沉、埋设护筒、钻机就位、泥浆制备、钻进（冲击）、制作安装钢筋骨架、清孔、浇注水下混凝土、拔除护筒等。 2.3施工机械及工艺装备 钻孔机械主要有钻机、钻头、电焊机、泥浆泵、千斤顶、验孔器及测绳等。 工艺装备包括储浆池、沉淀池、出浆池、钢护筒。 2.4钻孔灌注桩成孔工艺设计 钻孔灌注桩成孔施工工艺流程图如图所示： 钻孔灌注桩成孔工艺流程图 工艺步骤说明如下： 1、平整场地 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、施工方法以及其它配合施工机具设施布置等情况决定。对浅水地区的桩基，筑岛比平时水位高1.0米左右即可，筑岛出水面后进行压实平整。对陆地上地质好的施工场地，经表面压实平整后，横向铺设枕木，然后在枕木上铺设废旧钢轨或型钢，即构成钻机平台。场地的大小要能满足钻机的放置、吊机站位及混凝土搅拌车运输等协调工作的要求。 2、埋设护筒 护筒用4～8mm的钢板制作，其内径大于钻头直径300mm。为增加刚度防止护筒变形，在护筒上、下端外侧各加焊一道加劲板。护筒的底部埋置在地下水位或河床面以下1.5m，护筒顶高出地下水位2.0m,其高度满足孔内泥浆面的要求。护筒的顶部应开设1个溢浆口，并高出地面250mm。 桩基护筒埋设采用挖埋法，埋设应准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不大于50mm，垂直度偏差不大于1%，以保证钻机钻头沿着桩位垂直顺利钻进。护筒内存储泥浆使其高出地面或施工水位至少0.5m，防止钻孔过程中由于孔内压力小于孔外压力而导致坍孔。 3、安装钻机 钻机起落钢丝绳中心应对准桩中心。钻机定位后，底座必须平整，稳固，确保在钻进中不发生倾斜和位移，保证钻进中钻具的平稳及钻孔质量。冲击钻在钻头锥顶和提升钢丝绳之间设置保证钻头自转向的装置，保证在钻进中钻锤在平面上自旋转，确保成桩的桩孔为圆形。 4、泥浆的制备及循环净化 根据现场实际情况，本工程拟采用优质泥浆。各项指标如下：相对密度：1.1～1.3、粘度：16～22 s、含砂率：＜2％、PH值：8～10、胶体率：＞98％。 设置储浆池及沉淀池，并用循环槽连接。出浆循环槽槽底纵坡不大于1.0%，使沉淀池流速不大于10cm/秒以便于钻碴沉淀。 采用泥浆搅拌机制浆。泥浆造浆材料选用优质粘土和膨润土，必要时再掺入适量Na2CO3纯碱外加剂，保证泥浆自始至终达到性能稳定、离析极少、护壁效果好和成孔质量高的要求。试验工程师负责泥浆配合比试验，对全部桩基的泥浆进行合理配备。 施工中钻渣随泥浆从孔内排出进入沉淀池，人工用网筛将渣捞出。然后使处理后的泥浆经泥浆池净化后返回钻进的孔内，形成连续循环。钻孔弃碴（废泥浆）放置到指定地方，不得任意堆砌在施工场地内或向水塘、河流排放，以避免污染环境。 5、钻孔施工 开钻前应检查各种机具设备是否处于良好状态，泥浆制备是否充足，确保水、电管路的正常情况。 冲击钻孔施工要点如下： 适用土层 施工要点 效 果 在护筒刃脚下2m以内 小冲程1m左右，泥浆比重1.2~1.5，软弱层投入黏土块小片石 造成坚实孔壁 黏土或粉质黏土层 中小冲程1~2m，泵入清水或稀泥浆，经常清除钻头上的泥块 提高钻进效率 粉砂或中粗砂层 中冲程1~3m泥浆比重1.2~1.5，投入黏土块，勤冲勤掏渣 反复冲击，造成坚实孔壁，防止坍孔 砂卵石层 中、高冲程2~3m，泥浆比重1.3~1.5，投入黏土块，勤掏渣 提高钻进效率 基岩 高冲程3~4m，泥浆比重1.3左右，勤掏渣 加大冲击能量，提高钻进效率 软弱土层或塌孔回填重钻 小冲程反复冲击，加黏土块夹小石块，泥浆比重1.3~1.5 造成坚实孔壁 开钻时先在孔内灌注泥浆，泥浆相对密度等指标根据土层情况而定。如孔中有水，可直接投入粘土，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。一般细粒土层可采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸，使孔壁坚实不坍不漏。待钻进深度超过钻头全高加冲程后，方可进行正常冲击。在开孔阶段4～5m，为使钻渣挤入孔壁，减少掏渣次数，正常钻进后应及时掏渣，确保有效冲击