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岩土研究院

泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺(附带流程图)

449 2021-06-02 10:06:15

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泥浆护壁成孔灌注桩施工工艺要点。

泥浆护壁成孔灌注桩施工应符合现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94的有关规定。

泥浆护壁成孔灌注桩宜用于地下水位以下的黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层;根据土层的性质、地下水条件及基坑周边环境要求等,选择混凝土灌注桩等桩型及成桩工艺。当支护桩施工影响范围内存在对地基变形敏感、结构性能差的建筑物或地下管线时,不应采用挤土效应严重、易塌孔、易缩径或有较大振动的桩型和施工工艺。 

不同成桩工艺的适用条件应符合下列规定∶

1.旋挖成孔灌注桩宜用于黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层;

2.循环钻机成孔灌注桩适用于软土地层以及对挤土效应及振动影响要求较高的地层;

3.冲孔灌注桩适用于穿透旧基础、建筑垃圾填土或大孤石等障碍物。

当排桩桩位邻近的既有建筑物、地下管线、地下构筑物对地基变形敏感时,应根据其位置、类型、材料特性、使用状况等相应采取下列控制地基变形的防护措施∶

1.宜采取间隔成桩的施工顺序;对混凝土灌注桩,应在混凝土终凝后,再进行相邻桩的成孔施工;

2.对松散或稍密的砂土、粉土、软土等易坍塌或流动的软弱土层,对灌注桩宜采取改善泥浆性能等护壁措施;

3.当成孔过程中遇到不明障碍物时,应查明其性质,且在不危害既有建筑物、地下管线、地下构筑物的情况下方可继续施工。

灌注桩施工现场所有设备、设施、安全装置、工具配件

及个人劳保用品必须经常检查,确保完好和使用安全。 

在施工前,宜进行试成孔。

混凝土灌注桩支护桩桩身混凝土强度等级不宜低于C25。 

混凝土灌注桩纵向受力钢筋的接头不宜设置在内力较大处。同一连接区段内,纵向受力钢筋连接方式和接头面积百分率应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010对梁类构件的规定。

沿桩身配置的加强箍筋应满足钢筋笼起吊安装要求,宜选用HRB400钢筋,其间距宜取1000~2000mm。

纵向受力钢筋的保护层厚度不应小于35mm,采用水下灌注混凝土工艺时,不应小于50mm。

混凝土灌注桩设有预埋件时,应根据预埋件用途和受力特点的要求,控制其安装位置及方向。

除有特殊要求外,排桩的施工偏差应符合下列规定∶

1.桩位的允许偏差应为±50mm; 2.桩垂直度的允许偏差应为±1%; 3. 预埋件位置的允许偏差应为±20mm;

4.桩的其他施工允许偏差应符合现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ 94的规定。

放线定位∶按桩位设计图纸要求,由专业测量人员根据给定的控制点用"双控法"测量桩位轴线、定位点,并做好标记。

泥浆的制备和处理∶ 施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0m以上,在受水位涨落影响时,泥浆面应高出最高水位1.5m以上;在清孔过程中,应不断置换泥浆,直至灌注水下混凝土;灌注混凝土前,孔底500mm以内的泥浆相对密度应小于1.25;含砂率不得大于8%,黏度不得大于28s;在

容易产生泥浆渗漏的土层中应采取维持孔壁稳定的措施。废弃的泥浆、渣应进行处理,不得污染环境。

埋设护筒∶ 泥浆护壁成孔时,宜采用孔口护筒。护简埋设应准确、稳定,护筒中心与桩位中心的偏差不得大于 50mm;护筒可用4~8mm厚钢板制作,其内径应大于钻头直径100mm(冲孔桩护筒200mm),上部宜开设1~2个溢浆孔;护筒的埋设深度在黏性土中不宜小于1.0m,砂性土中不宜小于 1.5m,护筒下端外侧应采用黏性土填实,其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求;受水位涨落影响或水下施工的钻孔灌注桩,护简应加高加深,必要时应打入不透水层。

钻机就位∶ 钻机就位后,必须平整、稳固,确保在施工过程中不发生倾斜、偏移。应在成孔钻具上设置控制深度的标尺,并应在施工中进行观测记录,必要时可使用仪器校正。

钻进∶ 当在软土层中钻进时,应根据泥浆补给情况控制钻进速度,在硬层或岩层中的钻进速度应以钻机不发生跳动为准。施工前,钻机应先试运转检查,以防止成孔中发生故障。

正循环成孔要点∶钻头回转中心对准护筒中心,偏差不大于允许值;在黏土地层钻进时,要选用尖底且翼片较少的钻头,采用低钻压,快转速,大泵量的钻进工艺;在砂层钻进时,应采用较大密度、粘度和静切力的泥浆;在碎石土层钻进时,宜用低档慢速、优质泥浆、慢进尺钻进。

反循环成孔要点∶在钻进时,要仔细观察进尺和砂石泵排水出渣的情况,排量减少或出水中含钻渣量较多时,要控制钻进速度,防止因循环液比重过大而中断循环; 在砂砾、砂卵地层中钻进时,为防止钻渣过多、卵砾石堵管,可采用

间断钻进、间断回转的方法来控制钻进速度;加接钻杆时,应先停止钻进,将机具提离孔底80~100mm,维持冲洗液循环 1~2min,以清洗孔底并将管道内的钻渣携出排净,然后停泵加接钻杆; 钻杆加接应拧紧上牢,防止拧紧工具等掉入孔内;钻进时如果孔内出现塌孔、涌砂等异常情况,应立即将钻具提离孔底,控制泵量,保持清洗液循环,吸出塌落物和涌砂,同时向孔内补充性能符合要求的泥浆,保持水头压力以控制涌砂和塌孔,恢复钻进后,泵排量不宜过大,以防吸塌孔壁。 2.2.20 清孔;钻孔达到设计深度,灌注混凝土之前,孔底沉渣厚度不宜大于100mm。

安放钢筋笼前,用钢卷尺校核测绳长度,再使用测绳测量桩孔深度,用仪器测量护筒顶面的标高。

水下混凝土灌注∶ 钢筋笼吊装完毕后,应安置导管或气泵管二次清孔,并应进行孔位、孔径、垂直度、孔深、沉渣厚度等检验,合格后应立即灌注混凝土。水下混凝土初凝时间不少于6h,灌注前坍落度宜为180~220mm。

导管构造和使用的规定∶ 导管直径宜为200~300mm,壁厚不小于3mm,直径制作偏差不应超过2mm,导管的分节长度可视工艺要求确定,底管长度不小于4m,接头宜采用双螺纹方扣快速接头;导管使用前应进行试拼装、试压,试水压力 0.6~1.0MPa。

灌注混凝土的质量控制;开始灌注时,管底至孔底距离宜为300~500mm,首灌量应经计算确定,保证首次灌注后导管底埋入混凝土面以下0.8m以上,在以后的浇筑中,导管埋深宜为2~6m。严禁将导管提出混凝土灌注面,并应控制提拔导管速度,专人测量导管埋深及管内外灌注面高差,填写水下灌注记录。应控制最后一次灌注量,超灌高度宜为0.8~1.0m,凿除泛浆层后确保暴露的桩顶混凝土要达到强度设计值。灌注开始后,应紧凑、连续地进行,避免中断。

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