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钻孔灌注桩根据地质状况采用冲击钻机，泥浆护壁法成孔，混凝土由拌合站集中拌制，砼搅拌运输车运输，钢筋笼一次加工成型，导管法灌注水下砼。 采用钻孔灌注桩基础， 桩径有 φ1.0m、φ1.2m、φ1.25m、φ1.5m、φ2.0m 五种类型。根据设计院地质勘察资料及我单位在现场钻孔取样结果分析， 桥梁钻孔桩采用机械化施工，以旋挖钻机实施。 旋挖钻机具有成孔速度快、施工效率高、移动灵活方便、不使用循环泥浆、产生废浆少、对环境污染小的特点 ，为桩基施工的首选机械。 根据本标段桩基工程量大、工期紧迫，拟投入 5 台 AF180及 5 台 AF280型旋挖钻机进行桩基施工 。人工绑扎钢筋笼，汽车吊吊放就位，采用商品砼导管法灌注水下砼。 钻孔桩施工以桥墩台为单位， 每座墩台安排 1 台钻机施工。 旋挖钻施工本标段桩基钻孔施工主要采用旋挖钻钻孔方式、 湿法成孔施工。 结合本标段钻孔桩的地质情况、数量多、工期紧等综合因素，钻头采用旋挖斗钻头，清孔时采用旋挖捞砂钻头。 施工步骤1）旋挖钻机的就位。 2）钻头轻轻着地，旋转，开钻。以钻头自重作为钻进压力，以更好的保证 桩基精度。 3）当钻头里装满土砂料，提升出孔外。注意孔内陆下水位情况，及时补充 水，以防坍塌。 4）旋挖钻机旋回，将钻头内的土砂料倾倒在土方车上。 5）关上钻头活门，旋挖钻机旋回到原位，锁上钻机旋转体。 6）放下钻头。 7）埋设护筒，放入泥浆。按照工地现场土质情况，放下一定长度的护筒。 护简直径一般应比桩径大 100mm，以便钻头在孔内自由升降。按现场土质情况， 调配泥浆。 如果现场土质都是比较好的粘性土， 可以考虑不注入泥浆或清水， 直 接钻进。 8 ）钻孔完成，进行第一次清孔，并测定深度。 9）放入钢筋笼。 10）放入导管。 11）进行第二次清孔。 12）进行水下混凝土灌注。 13）拔出护筒，清理桩头清淤回填，成桩。 具体施工程序见下图： 1- 开孔； 2-卷起钻头，开始灌水； 3-卸土； 4- 关闭钻头； 5-钻头降下； 6-埋设导向护筒，灌入泥浆； 7-钻进完成； 8-钻进完成，第一次清渣定深度和孔径；9- 插入钢筋笼； 10-插入导管，灌注混凝土； 11-混凝土灌注完成，拔除导管，拔除护筒，桩完成。 施工要点1） 场地平整及钻机就位。 液压多功能旋挖钻机就位时与平面最大倾角不超过4 ° ，现场地面承载能力大于 250kN/m2，所以钻机平台处必需碾压密实 ；进行桩位放样， 将钻机行驶到要施工的孔位， 调整桅杆角度， 将钻头中心与钻孔中心对准，并放入孔内，调整钻机垂直度参数， 使钻杆垂直，同时稍微提升钻具，确保钻头环刀自 由浮动孔内。 2） 钢护筒埋置深度以能隔开流塑状地层为主要原则。 具体埋置深度还应满足计算结果，且有安全系数，根据水文地质条件、施工水位、护筒内泥浆容重和施工情况等通过计算确定。钢护筒分节加工，顶部和底部各 1m范围作加强箍。每节护筒连接采用坡口焊，以减少护筒振埋时的阻力。钢护筒运至施工现场后，质监人员须对钢护筒的直径、 圆度和焊接质量进行验收， 验收合格后方可进行施工。 3） 钻进过程中， 操作人员随时观察钻杆是否垂直， 并通过深度计数器控制钻孔深度。当旋挖斗钻头顺时针旋转钻进时， 底板的切削板和筒体翻板的后边对齐。钻屑进入筒体，装满一斗后，钻头逆时针旋转，底板由定位块定位并封死底部的开口，之后，提升钻头到地面卸土。开始钻进时采用低速钻进，主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的 20%，以保证孔位不产生偏差。钻进护筒以下 3m可以采用高速钻进，钻进速度与压力有关，采用钻头与钻杆自重摩擦加压，150MPa压力下，进尺速度为 20cm/min；200MPa压力下，进尺速度为 30cm/min；260MPa压力下，进尺速度为 50cm/min。 4） 泥浆采用膨润土、 火碱以及纤维素混合而制， 在泥浆池中用搅浆机将泥浆搅拌好后， 泵入孔内， 旋挖钻均匀缓慢钻进， 这样既钻进又起到泥浆护壁的作用。钻进时掌握好进尺速度， 随时注意观察孔内情况， 及时补加泥浆保持液面高度。泥浆制备应注意两个方面：一是泥浆的指标问题，其比重一般应控制在1.05 ～1.2 之间，粘度控制在 17～20s， 砂率控制在 4%以内。二是补浆的速度，泥浆补充一般采用泵送方式， 其速度以保证液面始终在护筒面以上为标准， 否则有可能造成塌孔，影响成孔质量。 5） 用捞砂钻头将沉淀物清出孔位。 在灌注水下混凝土前， 用高压水吹底翻渣，进一步减少桩底沉碴厚度。 6） 钻孔前先用水准仪确定护筒标高， 并以此作为基点， 按设计要求的孔底标高计算孔深， 以钻具长度确定孔深， 孔深偏差不短于设计深度 ， 孔径用检孔器测量，若出现缩径现象应进行扫孔，符合要求后方可进行下道工序。 7）钢筋笼制作及吊装 （1）钢筋笼制作采用箍筋成型法，按设计图纸制作加强箍筋后，在加强箍筋内圈将主筋位置作上记号，依次将主筋与他们焊牢，然后再焊（或绑扎）其他箍筋和加强箍筋。 （2）钢筋笼长度及主筋长度根据孔深及焊接规范要求配置长度，钢筋笼上端的弯钩在未成型之前弯成。 （3）筋笼每间隔 2 米长处于同一截面对称设置四个钢筋“耳环”，耳环钢筋直径为 12 毫米，以此控制孔壁与钢筋笼保护层厚度。 （4）钢筋笼利用吊车配合钻机塔架安装，起吊钢筋笼时，吊点设在加强箍筋处。 （5）钢筋笼入孔接长采用单面搭接焊。钢筋笼入孔后，在顶端处接长主钢筋与钻机平台型钢焊接；其定位牢固，在灌注水下砼过程中钢筋笼不会下落或被砼顶托上升。 （6）钢筋笼入孔定位标高准确，并使钢筋笼底部处于悬吊状态下灌注水下砼。 （7）孔桩灌注完毕后，待桩上部砼初凝后，即解除钢筋笼的固定措施，以便使钢筋笼随同砼收缩，避免粘结力的损失。 8 ）水下砼灌注 用厚 5mm的钢板加工成 φ250 孔径的导管， 导管使用过程中定期进行水密性试验。首批砼量在 2.0m3以上，以保证剪球后导管底部有 100cm以上的埋深， 灌注过程中保证导管埋深在 2.0 ～6.0m 之间，在钢筋笼底部埋深小于 2.0m 之前控制砼面上升速度和导管埋深不超过 3.0m，避免发生浮笼，孔桩灌注时要一气呵成搞好整个作业过程的组织管理，单桩灌注完毕的时间控制在 2.5h 以内。堵塞导管采用混凝土隔水栓， 隔水栓预先用 8 号铁丝悬吊在混凝土漏斗下口，当混凝土装满漏斗后，剪断铁丝，混凝土即下入到孔底，排开泥浆；随着浇注连续进行，随浇随拔管，中途停息时间不超过 15min，利用导管内混凝土的超压力使混凝土的浇注面逐渐上升，上升速度不低于 2m/h，直至高于设计标高 1m；浇注将近结束时，在孔内注入适量清水，使槽内泥浆稀释，排出槽外，并使管内混凝土柱有一定的高度（ 2m以上），保证泥浆全部排出。导管法灌注过程见下页灌注水下砼时对新拌砼要求较高， 施工中派专人进行进货检验， 新拌砼的坍落度应在 18～22cm之间，不离析，保水性好，做好砼运输车的调度工作，保持灌注连续性，不因运输车的问题出现停歇。 灌注期间派专人进行相关的技术工作，根据进度的情况适时测量砼面高程， 计算埋管深度，指示提导管、拆导管等工作，同时作好试件提取，新拌砼和易性试验等。 a 安设导管（导管底部与孔底之间留出 300～500mm空隙）； b 悬挂隔水栓，使其与导管内面紧贴； c 灌入首批混凝土； d 剪段铁丝，隔水栓下落孔底； e 连续灌注混凝土，上提导管； f 混凝土灌注完毕，拔出护筒。 钻孔桩施工技术措施1）钻孔时，为保持孔壁稳定，防止坍孔，应选好护壁泥浆，粘度和密度必须符合要求；护筒要埋深、埋牢、埋正，护筒底部与周围要用粘土夯实，防止外部水渗入孔内；开孔时保持钻具与护筒同心，防止钻具撞击护筒；终孔后，清孔和作灌注混凝土的准备时， 仍应保持足够的补水量， 保持孔内有一定的水位， 并尽量缩短成孔后间歇和浇筑混凝土时间。 2）成孔时为防止偏孔，施工前要做好场地平整、碾实工作；钻机安置就位要平整、稳固，钻架要垂直；同时注意下好护筒，选用性能好的泥浆；钻具要保持垂直度、刚度、同心度，防止钻机跳动、钻杆晃动。 3）为了保证钢筋笼安放位置正确， 作到不上浮、不偏，吊放时要用 2 根 50mm钢管将钢筋笼叉住、 卡牢；在钢筋笼四周上下应采取捆扎混凝土块导正措施； 在混凝土灌注到钢筋笼下部时，应放慢浇灌速度，待混凝土进入钢筋笼 2m后，再加快灌注速度，以保证钢筋笼轴线与钻孔轴线一致。 4）桩混凝土灌注应选用合适的坍落度。下部可利用混凝土的大坍落度与下冲力和导管的上下抽动插捣使混凝土密实。 5）搞好钻孔施工管理，保证场地文明。钻孔桩施工是工地文明、整洁的难点工序。 |
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