7.5 旋挖桩施工流程及方法 7.5.1旋挖桩施工流程
旋挖桩的施工工艺流程见下图。
7.5.2旋挖桩施工方法
(1)测量放线定位
复核建设单位提供的测量控制点符合要求后,测放出各桩桩位,拼装好桩架就位。根据预先测设的测量控制网(点),定出各桩位中心点。双向控制定位后埋设钢护筒并固定,以双向十字线控制桩中心。开钻前必须先校核钻头的中心是否与桩位中心重合。在施工过程中还须经常检测钻具位置有无发生变化,以保证孔位的正确。
(2) 钢护筒埋设:
护筒有定位、保护孔口和维持液(水)位高差等重要作用,可采用打埋和挖埋等设置方法。当挖埋时,护筒与坑壁之间用粘土填实。护筒埋设深度根据地质情况而定,一般为2.5~3.0m,要求高于地面50cm。
(3) 挖土(岩)成孔
旋挖钻机的钻进工艺采用静态泥浆护壁钻斗取土的工艺(当然也有干土直
接取土工艺,视工地现场地层条件而定),是一种无冲洗介质循环的钻进方法,但钻进时为保护孔壁稳定,孔内要注满优质泥浆(稳定液)。旋挖钻机工作时能原地做整体回转运动。旋挖钻机钻孔取土时,依靠钻杆和钻头自重切入土层,斜向斗齿在钻斗回转时切下土块向斗内推进而完成钻取土;遇硬土时,自重力不足以使斗齿切入土层,此时可通过加压油缸对钻杆加压,强行将斗齿切入土中,完成钻孔取土。钻斗内装满土后,由起重机提升钻杆及钻斗至地面,拉动钻斗上的开关即打开底门,钻斗内的土依靠自重作用自动排出,钻杆向下放关好斗门,再回转到孔内进行下一斗的挖掘。
在成孔过程中要根据土层情况及时注入泥浆护壁,同时合理调节泥浆的比重,成孔应连续进行不得中断,在停机时,应保持孔内水位的高度泥浆比重及粘度符合规范要求,以防坍孔。
在土层中成孔时,采用一般锥形桶斗齿取土,穿透土层后,更换带挖掘机斗齿的钻头掘进,一直致达到设计要求的深度方可终孔。
成孔时须及时填写施工记录,在土层变化处捞取渣样,判明土层,以便与地质剖面图核对,达到设计岩面后,及时取样鉴定。
成孔时要依据土层情况,控制进尺速度,为确保孔的垂直度符合设计要求,须保持桩机平整、加强检查、勤检勤纠。
施工过程需备足泥浆,可采用膨润土拌制泥浆,经分离处理后的废渣,通过密闭的专用汽车外运。施工中做到泥浆不外溢,严禁将废浆直接排入场地周边的下水道或河道。
(4) 清孔
钻孔至预定深度后即可清孔。清孔采用循环出渣的方法,直至孔底泥浆的各项指标符合施工要求(孔底500mm以内泥浆比重小于1.25、粘度不超过28s、含砂率<8%、胶体率>95%)。
(5) 钢筋笼的制作与安装
本项目ZH1型桩主筋为14Ф20,ZH2型桩主筋为22Ф20,ZH3型桩主筋为28Ф22,加强筋均为Ф14@2000,箍筋为Ф8@200。
①钢筋笼的制作
根据配筋图制作钢筋笼,按桩孔深度分两段制作,第一节为定长钢筋笼(结
合吊机的起吊高度),第二节由桩实际深度确定制作长度。要确保钢筋的位置、间距及根数符合图纸的规定和规范要求;主筋焊接相互错开,35d范围内的接头数不得超过钢筋总数的一半。
钢筋笼的螺旋箍筋或加劲筋的接头采用焊接,加劲筋与主筋连接采用点焊,螺旋箍与主筋连接采用绑扎。
为防止运输和吊装时钢筋笼变形,必须对吊点位进行加强处理,必要时加密加劲筋。
为保证钢筋笼的保护层厚度,在钢筋笼外侧事先以等距离绑扎混凝土垫块,沿桩长的间距为2m,横向圆周不少于4处。
②钢筋笼吊装
在加工现场分段制作完成并验收合格后的钢筋笼,运至孔口吊放入孔内,两段钢筋笼连接时采用单面焊焊接长度为10d。
(6) 导管安装及其水密性试验
导管使用前,须进行水密性及压力试验。吊放钢筋笼后,立即安放导管,导管安装要确保法兰接头的密封性。安装导管后,再次测量沉渣厚度,沉渣厚度须符合设计要求或规范要求,否则要重新清孔和换浆。
(7) 水下混凝土浇注
桩孔验孔后应尽快浇注混凝土,桩混凝土能采用商品混凝土,坍落度控制在180~220mm。开始浇注桩混凝土时,导管底部至孔底应保持0.3~0.5m的距离,且首批混凝土数量应能满足导管初次埋置深度大于0.8m以上。
在浇注过程中,应经常量测孔内混凝土面层的深度,及时调整导管埋深,确保导管的埋置深度在2 m~6m 之间。
混凝土浇筑应连续进行,不得中断。浇筑的桩顶标高应比设计高出0.5m,以保证桩顶混凝土的强度,多余部分在接桩前凿除。 7.5.3 旋挖桩施工技术措施
⑴ 桩的入土(岩)深度应符合的要求:
①钻孔桩的终孔深度应由施工单位会同设计、监理、建设单位及质监部门,根据设计入岩要求,参照地质剖面图上的估计深度确定;
②如发现地质情况与设计不符或有流砂、塌方等异常情况时,应及时报告
驻地监理工程师,再会同有关单位研究处理。
⑵ 成孔和清孔应符合的要求:
①埋设钢护筒 :护筒顶部开设有一个溢浆孔,护筒应高出地面0.5m。护筒的埋设深度在23.0m(视地质情况而定),并应保持孔内泥浆面高于地下水位1.0m以上。护筒中心与桩位中心的偏差不得超出设计和规范的要求。
②制作护壁用的泥浆:循环泥浆比重应控制在1.25;为了使泥浆有较好的技术性能,可适当掺入碳酸钠(Na2CO3)、碳酸氢钠(NaHCO3)等分散剂,其掺量为加水量的0.5%左右。泥浆的控制指标为粘度1825S、含砂率不大于8%、胶体率不小于95%;施工过程中应经常测定泥浆比重、粘度、含砂率和胶体率。
③成孔速度:在淤泥和淤泥质土层中,应及时往孔内补给泥浆,严格控制钻进速度,一般不宜大于1.5m/min,在松散砂层中,钻进速度不宜超过1.0m/min;在硬土层或岩层中的钻进速度以桩机不发生跳动为准。
④成孔的垂直度:施工时桩机要立于平整坚实的场地,成孔过程要经常检查钻杆垂直度,并经常纠偏。
⑤钢筋笼的制作和安装:
钢筋笼的制作应符合:主筋的搭、焊接应错开;钢筋笼的主筋净保护层不宜小于70mm,其允许偏差为±20mm。
b、钢筋笼的安装:分段制作的钢筋笼,其长度以812m为宜。钢筋笼外侧需设置定位钢筋环或混凝土垫块,以确保钢筋保护层的厚度;钢筋笼下沉到设计位置后,应立即固定,防止移动。钢筋笼安装完毕时,应再次会同设计单位和监理工程师对该桩进行隐蔽工程验收,合格后应及时灌注水下混凝土。
⑥混凝土:水下混凝土必须具有良好的和易性,其配合比应通过试验确定,坍落度宜为180220mm(以孔口检验的指标为准)。
⑦水下混凝土的浇灌:钢筋笼安放完毕后,应及时灌注水下混凝土,其间歇时间不得超过4小时,灌注前应复测沉碴厚度。导管的埋管深度应保持24m,不得大于6m,并不得小于1m,严禁将导管底端提出混凝土面;每根桩的留置试块不得少于一组。
⑧其它规定:对原材料、混凝土、钢筋笼等项内容应按现行国家规范以及有关规定进行检测。