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钻孔桩试桩施工

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钻孔桩试桩施工

发布日期:2019-12-30 作者: 点击:

一、试桩目的

由于本工程地质情况较为复杂且结构体较大,重要性较高,基础结构需要承受较大的荷载。因此,合理选择桩型、桩长,确定桩基的承载力,在此工程中显得尤为重要。同时通过试桩还可以验证桩基施工工艺、注浆工艺和打桩钻孔机具是否合理,以及拌和站混凝土的供应能力,以便在施工中加以改进。

试桩检验和确定本桩基础的施工工艺,包括泥浆配方、钻进工艺、清孔效果以及成桩后质量等。成孔后继续进行注浆工艺试验以确定注浆工艺流程、浆液配方、注浆压力等有关要素,并在注浆后进行承载力试验。

试桩应取得的具体指标: 

1、对不同地质状况的机具选型。

2、钻进时的参数:进尺、钻压、泥浆性能等。 

3、灌注前二次清孔后的泥浆指标及清孔方法。

4、成孔质量控制的措施(孔径、倾斜度、中心偏位等)。 

5、地基承载力的检测。

6、为设计提供实际地质情况、优化设计。

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二、试桩的选择

要选有代表性的桩,包括有代表性的直径、长度、部位(受力不合理处的,受力较大处的,重要部位的----如角柱、边柱、变形缝处...)。一般要不少于3棵,且不少于工程桩总数的1%。施工图设计的“试桩要求:就是根据选定的桩型及单桩竖向承载力特征值,全面施工完成后,随机抽取一定的桩数进行动测及静载荷试验,验证桩身质量即单桩竖向承载力特征值满足设计要求,不满足时要采取补强措施。

三、施工准备

1、技术准备 根据规划提供的工程定位基线及水准点,完成施工现场建筑物(构筑物)的测量定位、高程引测。根据施工布置,完成便道、办公生活区、材料堆放区布置等工作。

2、桩机准备 本工程试桩拟投入工程冲击钻机3台、发电机3台、电焊机2台。组织试桩设备及配套机具进场,在试桩开工前完成组装调试。监控试桩过程,以备核对地质资料,检查所选设备,工艺以及技术要求是否适宜,不能满足施工要求时,会同有关部门研究,采取措施或更换工艺。

3、材料准备 依据设计图纸要求的材料品种、规格计算试桩材料需用量,编制试桩材料需用计划。保证试桩混凝土、钢筋合理、及时进场。

4、人员准备 本试桩工程拟投入劳动力情况:项目经理1人、技术主管1人,质检员1人,安全员1人,施工员1人,打桩工12人,电焊工2人。


四、试桩施工工艺

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1、桩位放样 测量人员根据基线控制点和高程点、桩位平面图及现场基准水准点,使用全站仪测定桩位,并打入明显标记,桩位放线应确保准确无误。基点应做特殊专门保护,不得损坏。桩位测放采用中心点位法,并在护筒埋设完毕后作好复验工作,以护筒中心偏差作为验收依据,如发现不符合要求则重新埋设。

2、埋设护筒 护筒埋设采用桩位中心点位于圆心法,开挖护筒坑眼,做好护筒埋设,护筒采用3mm钢板卷制而成,护筒埋设应埋入原土200mm,护筒中心线与桩位中心线的允许偏差≤20mm,护筒埋设应垂直、四周用粘土回填密实。护筒埋设好后,及时复核桩位,若有误差大于规范要求,则重新埋设。

3、钻机就位 开孔前检查冲击机机座的平整度(用水平尺检测)及冲锤轴线的垂直度(用垂球或经纬仪检测)以及冲锤是否对准桩位,以保证成孔的垂直度。在冲击的过程中也要经常检查,一旦发现垂直度超出范围应立即进行调整。

4、钻进成孔 开钻时先在孔内灌注泥浆,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。冲程应根据土层情况分别规定:一般在通过坚硬密实卵石层或基岩漂石之类的土层中采用大冲程;在通过松散砂、砾类土或卵石夹土层中时采用中冲程,冲程过大,对孔底振动大,易引起坍孔;在通过高液限粘土,含砂低液限粘土时,采用中冲程;在易坍塌或流砂地段用小冲程,并应提高泥浆的粘度和相对密度。整个钻进过程中,应始终保持孔内水位高出地下水位(或施工水位)至少0.5m,并低于护筒顶面0.3m 以防溢出。钻进到设计深度后,会同监理对孔深、孔径进行检查,确认符合设计要求后,填写终孔验收单,进行第一次清孔,泥浆比重1.2左右。

5、第一次清孔 清孔处理的目的是使孔底沉渣厚度、泥浆液中含钻碴量和孔壁垢厚度符合规范和设计要求,为水下混凝土灌注创造良好的条件。当钻孔达到设计高程后,经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认钻孔合格后,即可进行第一次清孔,严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。

6、钢筋笼制作与安装 

(1)钢筋笼制作 钢筋笼由钢筋加工场分段制作,本工程试桩钢筋笼采用分段制作,对钢筋笼进行分别编号并标识。主筋在制作前必须调直,没有局部的弯折。钢筋笼加强筋采用双面搭接焊, 4 搭接长度为5d,焊接时采用焊架固定。钢筋笼接头的焊接采用单面搭接焊,搭接长度不小于10d,接头错开间距不小于35d(d为钢筋直径),且不得小于50cm。为确保钢筋笼加工精度,钢筋笼加工在提前做好的胎架上进行钢筋笼制作。

(2)钢筋笼的安装 桩身钢筋笼分段制作完成后,按照编号采用平板车运至现场,用吊车将钢筋骨架吊入桩孔内,每下完一节钢筋笼后用钢管或方木固定,再用吊车吊住另一节钢筋笼进行焊接。钢筋笼在吊装前,报监理工程师进行检验,监理工程师检查合格后方可进行下步工序。顶端节钢筋笼顶端根据孔顶标高设置吊筋。起吊时,吊点栓牢并布置于直径方向,起吊过程中必须防止钢筋笼变形,使钢筋笼吊起后呈自然铅直状态。钢筋笼接长时,两段钢筋笼必须保持垂直和对位良好。吊入钢筋笼时对准孔位轻放慢放。若遇阻碍,随起随落和正反旋转使之下放。不高起猛落,强行下放,以防碰坏孔壁而引起塌孔。下放过程中,时刻注意观察孔内水位情况,如发现异常现象,马上停放,检查是否塌孔。钢筋笼骨架的保护层厚度根据设计要求采用焊接定位钢筋控制,设置密度按竖向每隔3m设置一道,每道沿圆周布置4个。钢筋笼下放至标高后,要检查钢筋笼是否中心偏位,使之满足规范要求。

7、第二次清孔 由于安放钢筋笼及导管时间较长,孔底产生新的沉渣,待安放钢筋笼及导管就序后,采用换浆法二次清孔,以达到置换沉渣的目的。施工中勤摆动导管,改变导管在孔底的位置,保证沉渣置换彻底。清孔标准是泥浆相对密度控制在1.15~1.20,复测沉碴厚度在5 cm以内,此时清孔完成,清孔完成后报监理工程师检验完成后立即浇注水下砼。

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8、灌注水下混凝土 

(1)商品砼要求:砼坍落度控制在18-22cm,配合比通知单及合格证应在砼开浇时随车附来。严格把好 5 质量关,每批进场砼搅拌站须附送级配单。现场应仔细核对配合比组成情况,发现问题及时阻止更正,要求重拌。严禁搅拌站后期附送砼质量证明单。每次砼灌注前须做好坍落度试验,以及一组砼试块。

(2)砼浇筑施工

①混凝土浇注前安放好隔水板和料斗,导管底口离孔底30-50cm,待灌满砼,再提升隔水板,漏斗中的砼开始灌下时,立刻向料斗中继续输送砼,以确保砼浇灌的连续性,从而保证混凝土浇灌的首灌量。

②混凝土开始浇筑前,必须复测孔内沉渣厚度,如超过要求应重新清孔,首灌量应满足规范要求。首次灌注量使导管底部能一次埋入混凝土不小于0.8M,浇灌砼过程中,导管埋入砼深度必须保持在2-6m之间,严禁将导管提出砼面或埋入过深,导管提升时一般导管底端埋入管外混凝土面以下2.0m左右,不得小于1.2m。测量砼面上升高度由机长或班长负责。砼应连续浇注,完桩浇注时间≤6小时,与二次清孔验收时间间隔≤0.5小时。

③首灌量至关重要,成桩质量关键在于首灌是否顺利,而首灌顺利与否主要决定首灌量,根据本工程桩径、孔深,料斗应进行特殊加工,我们将采用1.5m3的料斗。

④砼浇灌过程中,导管埋入砼深度保持在2~6m,最小埋入深度不得小于1.2m。

 ⑤导管应勤提勤拆,一次提管宜控制在5m以内,并应控制砼液面上翻高度,一般浇灌一车砼检测2次左右,如遇异样,应勤测深度,拆除导管前应根据实测深度控制埋管。

⑥砼浇注前应使泥浆池留存足够的贮浆量,并能及时外运,以保证砼能连续浇灌并防止泥浆外溢。

⑦控制超灌量:灌注前计算每根桩的混凝土量,当预计到达桩顶前二次测得混凝土面到达位置,当测得的混凝土面到达桩顶标高后,再灌入符合设计要求的超灌量的混凝土量。

⑧砼充盈系数不宜大于1.30,也不得小于1.1。连续灌注砼时,严禁班上人员擅自离开工作岗位。

⑨在灌注的最后阶段,由于导管内混凝土高度减少,导管外泥浆比重增加,如出现混凝土顶升困难时,可在孔内(导管外侧)加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土或提升漏斗加大落差,使灌注顺利进行。在拔出最后一节导管时,拔管速度要慢,防止桩顶沉淀的泥浆挤入形成“泥心”。

9、试桩桩头制作 工程试桩按照普通桩钢筋进行绑扎,浇筑到地坪标高后停止浇筑,然后清理桩头浮浆至新鲜混凝土,进行桩头钢筋网片的安放、安装桩头钢模板,最后继续浇筑桩头混凝土至

五、质量控制措施

1、冲击机定位 冲击机就位后,必须进行复检,应保证机械稳定、安全作业、必要时可在场地铺设能保证其安全行走和操作的钢板或垫木,钻头与桩位点的偏差控制在20mm以内。

2、成孔 在成孔过程中,当遇到斜孔、弯孔、塌孔及护筒周围冒浆、失稳等情况时,必须停止施工,查明原因后采取相应措施方可继续施工。

3、桩位垂直度截面尺寸保证措施 桩孔的垂直偏差允许为1%,桩位的轴线在地面设十字控制网,基准点,以保证桩位截面尺寸的正确。每节检查,发现偏差时,随时纠正,保证位置正确。

4、水下灌注混凝土质量规定 水下灌注混凝土必须有良好的和易性,配合比应通过实验确定,坍落度宜为180—220mm。

5、技术资料的建立、完善、存档 本工程设计为端承桩,桩端持力层嵌入5层微风化石灰岩,施工留存岩样。桩孔的深度、孔径、持力层的深度、直径按实际作在机械钻孔桩检查记录表上。钢筋原材应提前作试验,合格才能用,桩身混凝土浇筑要留置试块。最后试桩的有关资料与整个工程的资料一同整理完善、存档。


  END 

来源:工程资料员

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