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钻孔灌注桩的安全控制要点钻孔灌注桩施工重难点

钻孔灌注桩的安全控制要点钻孔灌注桩施工重难点

2022年3月21日,滨州黄河大桥64号墩第一根钻孔桩钻孔。该钻孔灌注桩的成功钻探,标志着这项工程在黄河南岸建设的序幕。滨州黄河大桥北接滨城区渤海十一路,南接高新区,再到滨州淄博。该项目的建设对加强滨州北海经济区、市区和高新区的联系,完善区域路网布局具有重要意义。

钻孔灌注桩是在地基土中用机械钻孔、钢管挤压或人工开挖,放置钢筋笼,灌注混凝土而成的桩。

施工要点

钻井

1.旋转钻井法

(1)桩位检查无误后,即可进行钻孔施工。钻孔应在相邻桩混凝土浇筑完成24小时后进行,以免干扰相邻桩混凝土的凝固。

(2)钻孔开始时,当钻孔与桩的中心平面不大于20mm时,先启动泥浆泵和钻板,先将钻头稍稍提起,在套管内敲打。泥浆泵开始循环,待泥浆均匀进入钻孔一定量后开始钻进。适当控制进尺速度,在套管底角低速钻进,钻到底角以下1m,正常速度钻进。保持恒定的钻进速度,反循环钻机在软土或砂层中应加快进尺,防止过度排渣造成隐患;在致密坚硬的土层中,应及时搅拌泥浆,避免泥浆过稠影响钻进速度。

(3)钻进中及时填写钻进记录,钻进中随时检查泥浆比重、粘度、含砂量,注意土层变化,每隔2m进尺或在地层变化处打捞取样渣,判断土层,并与地质柱状图核对。如发现不符,及时与监理工程师或设计单位联系,以便妥善处理。熔渣样品应装在袋子里,并贴上标签以便保管。如发现流沙层,应及时向有关方面报告,并采取有效措施防止塌孔。

(4)钻孔应连续进行,不得中断。当疏浚泥浆、提升钻孔清除泥土或因故停止钻孔时,孔内应保持规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。钻孔深度达到设计要求后,用验孔仪检查孔径、孔深、倾斜度等。达到设计要求后,请监理工程师进行成孔检查,并填写成孔检查记录。 

2.冲击钻孔法

(1)桩位检查无误后,即可进行钻孔施工。钻孔应在相邻桩混凝土浇筑完成24小时后进行,以免干扰相邻桩混凝土的凝固。

(2)开钻前先开泥浆泵,待泥浆循环正常后,再开钻缓慢下放钻头。钻孔时,均匀缓慢地钻孔。在所有导向部件或钻头进入地层后,可以加速钻井。

(3)钻孔时,钻机应轮班连续工作,不得无故中途停车。钻孔时,应根据设计的土层类别、钻孔深度和供浆量严格控制钻孔速度。

(4)钻孔时,每3小时检查一次钻机、钻头、黑色金属套筒和钢丝绳,并做好检查记录,使其处于良好的工作状态。经常检查孔的平面位置,抽查泥浆指标,发现问题及时处理。

最终孔和孔清洗

1.钻孔深度达到图纸规定深度后,检查孔深和孔径,符合规范要求并经监理工程师签证认可后,立即清孔。清孔的目的是泵送和置换孔内泥浆,清除钻渣和沉渣层,尽量减少孔底沉渣厚度,防止桩底沉渣过厚而降低桩承载力。

清孔也为灌注水下混凝土创造了有利条件,使测深准确,灌注顺利。清孔方法根据设计要求、钻孔方法、设备条件和地层条件确定,孔内水位保持在地下水位以上1.5-2m,以防塌孔。清孔时应清除附着在套管壁上的泥浆,清除孔底的钻渣、泥浆等沉积物。一般进行两次清孔,使孔底沉渣厚度不超过规范。

2.在最终成孔和清孔后,用专用验孔仪测量孔位、孔深、孔径和倾斜度,并将测试结果报监理工程师审查。在最终成孔检查并经监理工程师确认后,应在最短的时间内浇筑混凝土。

安装钢筋笼和检查管

1、钢筋加工在钢筋加工厂集中制作,搭建钢筋加工棚,现场用混凝土硬化。

2.进入现场的钢筋必须有出厂合格证和质量保证书。进场的钢筋应按规格、型号、数量分批堆放,经现场监理工程师取样签字后,分送到项目部中心试验室和主任办公室中心试验室进行检测。检查结果应以书面形式通知质量检查负责人,并提交监理工程师批准后方可处理。钢筋笼主筋和箍筋的直径、数量和间距应符合设计图纸和技术规范的要求。

3.制作主筋时,采用滚丝机和套筒连接;制作加劲箍时确保桩主筋保护层不小于50cm,螺旋板的分段长度能满足3 ~ 5圈所需的钢筋长度;桩端水平箍筋不得少于3个。

4.除钢筋笼直径符合设计要求外,钢筋沿强度方向加工的总长度允许偏差为10mm,箍筋螺旋筋各部分尺寸允许偏差为5mm。每节钢筋笼制作完成后,在钢筋笼外侧设置耳筋,以保证混凝土保护层的厚度。将制作好的钢筋笼平放在平坦的地方,堆放位置应无积水、淤泥,钢筋笼下垫木板,并挂上编号标记,请监理工程师验收。 

5.每个钢筋笼的长度应根据钢筋笼的整体刚度和起重设备的有效高度来确定。钢筋笼是分段制作的,每个桩基钢筋笼一般分为两段进行吊装。

6.起吊钢筋笼时,吊点应设置方木托起钢筋笼,并加大吊点受力面。吊点应紧固合理布置,使钢筋笼起吊后处于自然垂直状态,无明显变形。清孔后,经监理工程师检查孔深、孔径、垂直度等指标符合要求后,安装钢筋笼。钢筋插入孔内时,应对准孔位,吊直吊稳,缓慢下沉,以免损伤孔壁。下节钢筋笼插入孔内后,用钢管或方木在套管周围挑开,然后吊起上节。起吊时,吊车将钢筋笼稳住,上下笼错开焊接。焊接时采用预弯搭接双面焊,焊接必须饱满平整,防止点焊和虚焊。

7.安装钢筋笼时,注意按设计安装超声波检测管。安装钢筋笼时,其中心应与桩基中心一致,偏差不大于2cm。 

8.安放钢筋笼后,浇筑混凝土前,应再次检查孔底沉渣厚度是否符合设计要求。如果没有,应进行第二次清洗。 

浇筑水下混凝土

1、混凝土搅拌

采用混凝土搅拌站集中搅拌,可以自动控制混凝土的配合比、水灰比、进出料和搅拌时间。计量装置和配水机械必须保持良好状态。拌制混凝土时,应有试验人员值班,确保混凝土按监理工程师批准的配合比拌制。

2.混凝土运输车用于混凝土运输。混凝土运到浇筑地点后,由试验人员对混凝土的和易性和坍落度进行检测,符合要求后进行浇筑。

3.浇注水下混凝土

(1)为保证浇筑的顺利进行,浇筑混凝土前应准确计算首批混凝土体积。第一批浇筑时,必须保证储料斗和料斗中的混凝土量能达到桩孔上方1m以上的位置。第一批混凝土浇完后,及时测量混凝土表面高度,以确定埋管深度,并检查管内是否有水。灌注过程中,导管埋深应控制在2~6m。

(2)首批浇筑混凝土的数量应能满足导管的第一次埋置深度和导管底部需要填充的混凝土数量。

(3)在灌注过程中,应经常检测孔内混凝土面的位置,及时调整导管的埋深。当浇筑的混凝土顶面距钢筋骨架底部约1m时,应降低混凝土的浇筑速度。当混凝土混合物上升到骨架底部4m以上时,提升导管,使其底部高出骨架底部2m以上,然后可恢复浇注速度。 

(4)充填过程中,应始终保持孔内水头,防止塌孔。从井眼中溢出的泥浆应排放到合适的地方进行处理,以防污染环境。

(5)浇筑结束时,控制最终混凝土的浇筑量,使所浇筑的混凝土顶面凿除浮浆层后达到桩顶标高的设计要求,保证桩身质量。

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