中国矿业大学土木工程系_毕业论文初稿 下载本文

2.4.2 灌注桩的施工工艺流程

大部分灌注桩施工工艺如下图2-1所示

图2-1. 灌注桩的施工工艺

2.4.3 人工桩的施工工艺流程

放线定桩位→混凝土垫层→开挖第一节桩孔土方→支护壁模板入附加钢筋→浇筑第一节护壁混凝土→检查桩位中心轴线→架设垂直运输的相关设备→开挖第二节并逐次向下作业→检查验收→开挖扩底部分或同直径开挖→检查验收→吊放钢筋笼→浇筑桩身混凝土。

2.5 施工过程中的注意事项

2.5.1 预制桩施工工艺

测量放线:按照红线要求对建筑物进行测量定位,在甲方监理等有关人员复核测量基线、水准点、控制点、桩位点并签字认可后方可使用。

根据测量控制点及设计图纸,测量桩位中心点,放出场地标高,测放桩位误差不得大于20mm,施工过程中测量人员在沉桩前应对短钢筋头进行复核,以避免沉桩和桩机行驶造成的土体隆起影响桩位的准确性。

锤击管桩:(1)桩机移到指定桩位,打桩前必须将桩台调平,就位后将桩吊放入压帽内,确保锤、帽、桩三心对正在一条垂线,帽与桩顶间确保有良好的接触,检查桩的垂直度和桩位偏差,待垂直度在0.5%以内以及桩位偏差不得大于20mm方可进行沉桩,必要时将桩拔出重插;(2)启动机械锤开始打桩;桩垫选择100mm厚的纸垫或者塑料制品,避免应力集中引起桩头损坏,并及时更换,并且遵循重锤低落距打桩;完成一节桩的沉桩过程后,电焊接桩,再重复第二节、第三节等的沉桩过程,从而完成一根桩的施工过程。沉桩过程中时刻检查桩身垂直度,当垂直度大于0.8%,应找出原因设法纠正;当桩尖达到硬土层时严禁用移动桩架的方式纠偏。当管桩一插入地表土后就遇到厚度较大的淤泥层或松软的回填土时,柴油锤应采用不点火(空锤)的方式施打,液压锤应采用落距为20~30cm的方式施打,使管桩缓慢下沉。如沉桩较难时,要检查落锤有无倾斜偏心,特别要检查桩垫、桩帽是否合适,如果不合适,需更换或补充软垫。每根桩宜连续一次打完,不要中断,以免难以继续沉桩。

接桩:本工程桩基接头形式采用电焊接头,待上节桩垂直度调整完毕后方可进行焊接操作。焊接前适用钢刷子将端板表面油污、铁锈、泥土等杂物清理干净,坡口处应刷至露出金属光泽;上下节桩焊接时,下节桩头露出地面50-100mm,以便焊接操作。接桩时应先点焊4~6个点固定,然后两名电焊工进行对称焊接,并确保焊缝质量和尺寸。

送桩:按预先测量的现场标高送到设计要的桩顶标高,其误差为±5cm,应测量校正送桩器垂直度,避免偏心受压给桩段不必要的弯矩。送桩或者复打时,应事先检查管桩内是否充满水,若管内充满水,应先抽去部分水以后才能施打。

2.5.2 部分灌注桩施工工艺

测量定位:用全站仪测放桩位,桩位中心插一钢筋,四周各打一根控制桩来控制桩位中心,用砂浆固定控制桩,并经复核合格后,进入下道工序。

埋设护筒:护筒采用8mm厚的钢板加工制成,高度1.5m,内径(D)1.3m,校核桩位中心后,在护筒四周用粘土分层回填夯实,入土深度3~4米以上,护筒上部高出地下水位或孔外最高水位1.5~2米以上,并高出地面0.3米。护筒中心应与桩中心重合,平面偏位允许误差小于5cm,倾斜度的偏差小于1%。

冲击成孔:护筒埋设好后,桩机就位,使冲击锤中心对准护筒中心,要求偏差不大于±20mm。粘土中钻进时,采用原土造浆;在较厚的砂层中钻进时,采用膨润土制备泥浆或在孔中投入粘土造浆,为使泥浆有较好的技术性能,适当掺加碳酸钠等分散剂,其掺量为加水量0.5%左右。冲击至岩面时,需加大冲程,勤清渣。每钻进100~200mm要取一次岩样,并妥善保存,以便终孔时验证。冲击过程中,为防止跑架,应随时校核钢丝绳是否对中桩位中心,发生偏差应立即纠正。成孔后,应用测绳下挂0.5kg重物测量检查孔深。部分要求见表2-1。

表2-1 冲击成孔施工要点

项 目 在护筒脚下2m以内 施 工 要 点 小冲程1m左右,泥浆比重1.2~1.45,软弱层投入粘土块夹小片石。 中、小冲程1~2m,泵入清水或稀泥浆,经常清除钻头上的泥块。 中冲程2~3m,泥浆比重1.2~1.5,投入粘土块,勤清碴。 备 注 土层不好时宜提高泥浆比重或加粘土块。 粘土或粉质粘土层 防粘钻,可投片石。 粉砂或中粗砂 如遇基岩面倾陡,回填块石至岩面以上30~50cm,先低锤密击待形成平面后正常冲击;如遇溶洞,采用回填粘土夹片石,低锤密击冲击造壁或压入钢护筒护壁。 基岩 高冲程3~4m,泥浆比重1.3左右,勤清碴。 软弱土层或塌孔回填重钻 小冲程反复冲击,加粘土块夹小片石,泥浆比重1.3~1.5。

终孔、清孔:钻孔到设计标高,并达到设计要求嵌岩深度后,停止进尺,稍提冲击锤以小冲程(约50cm~100cm)反复冲击挠动桩底沉渣,采用泥浆净化器和泥浆泵反循环置浆法清孔,直至沉渣厚度、泥浆比重和含砂率符合规范要求为止。钢筋笼安装后还应进行二次清孔,直至孔底沉渣厚度小于3cm的要求,此时应注意及时补充泥浆,保持稳定的水头高度,孔内水位保持在地下水位或地表水位以上1.5~2m,以防止钻孔的任何坍陷。清孔后泥浆比重一般控制在1.10~1.20,含砂率小于4%,粘度17~20s。

钢筋笼制作安装:钢筋骨架现场制作,在一次清孔完毕后,起钻、吊车吊放钢筋骨架。钢筋骨架加工场制作完成,采用套筒连接或焊接连接,同一截面接头数不大于50%,钢筋

骨架型号、位置安放必须准确。

安放导管:导管采用壁厚7.5mm的无缝钢管制作,直径Ф280,导管必须具有良好的密封性能导管吊放时应居中且垂直,下口距孔底0.3~0.5米,最下一节导管长度应大于4米。导管接头用法兰或双螺纹方扣快速接头。

清孔:采用正循环(或逆循环)工艺清孔,一次清孔采用橡胶管,一次清孔降低泥浆浓度,防止二次清孔因沉淤过厚而难以清理,以及保证钢筋笼下放顺利;二次清孔在导管下放后,利用导管进行。清孔完毕后,必须在30分钟内进行灌注砼。

水下砼灌注施工:水下砼灌注是成桩过程的关键工艺,做好准备工作和技术措施后,才能开始灌注。

其他:钢筋笼外侧设置控制保护层厚度的垫块(砼保护层厚度为70mm),其间距竖向为2m,横向圆周不得小于4处,顶端应设置吊环,钢筋笼分段在井口采用单面搭接焊,主筋焊接长度不小于10d,钢筋搭接头应相互错开35d,且不小于50cm,同一截面接头数受拉区不大于50%,同一钢筋上应尽量少设接头。钢筋笼在安装时,应对准孔位,不得强行插入和碰撞孔壁,就位后应立即固定。对直径和长度大的钢筋笼,可分节制作和安装,且在每节主筋内侧每隔5m设一道井字Ф30加强支撑。

3 基桩施工易出现的质量问题和预防措施

3.1 如何防治钻孔灌注桩发生偏斜

3.1.1质量问题及现象

成孔后不垂直,偏差值大于规定的L100。 钢筋笼不能顺利入孔。

3.1.2 原因分析

钻机未处于水平位置,或施工场地未整平及压实,在钻进过程中发生不均匀沉降。 水上钻孔平台基底座不稳固、未处于水平状态,在钻孔过程中,钻机架发生不均匀变形。 钻杆弯曲,接头松动,致使钻头晃动范围较大。

在旧建筑物附近钻孔过程中遇到障碍物,把钻头挤向一侧。 土层软硬不均,致使钻头受力不均,或遇到孤石,探头石等。

3.1.3 预防措施

钻机就位前,应对施工现场进行整平和压实,并把钻机调整到水平状态,在钻进过程中,应经常检查使钻机始终处于水平状态工作。水上钻机平台在钻机就位前,必须进行安装验收,其平台要牢固、水平、钻机架要稳定。

应使钻机顶部的起重滑轮槽、钻杆的卡盘和护筒桩位的中心在同一垂直线上,并在钻进过程中防止钻机移位或出现过大的摆。

在旧建筑物附近施工时,应提前做好探测,如探测过程中发现障碍物,应采用冲击钻进

行施工。

要经常对钻杆进行检查,对弯曲的钻杆要及时调整或废弃。

使用冲击钻施工时冲程不要过大,尽量采用二次成孔,以保证成孔的重直度。

3.1.4 处理措施

当遇到孤石等障碍物时,可采用冲击钻冲击成孔。

当钻孔偏斜超限时,应回填粘土,待沉积密实后再重新钻孔。

3.2 在钻孔过程中发生缩孔如何处理

3.2.1 质量问题及现象

当使用探孔器检查成孔时,探孔器下放到某一部位时受阻,无法顺利检查到孔底。钻孔某一部位的直径小于设计要求,或从某一部位开始,孔径逐渐缩小。

3.2.2 原因分析

地质构造中含有软弱层,在钻孔通过该层中,软弱层在土压力的作用下,向孔内挤压形成缩孔。

地质构造中塑性土层,遇水膨胀,形成缩孔。 钻头磨损过快,未及时补焊,从而形成缩孔。

3.2.3 预防措施

根据地质钻探资料及钻井中的土质变化,若发现含有软弱层或塑性土时,要注意经常扫孔。

经常检查钻头,当出现磨损时要及时补焊,把磨损较多的钻头补焊后,再进行扩孔至设计桩径。

3.2.4 处理措施

当出现缩孔时,可用钻头反复扫孔,直到满足设计桩径为止。

3.3 在钻孔过程中发生坍孔如何处理

3.3.1 质量问题及现象

在钻孔过程中或成孔后井壁坍塌。