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旋挖钻机成孔灌注桩施工与检测方案

来源:正鸿旋挖钻机租赁公司作者:正鸿旋挖钻机租赁公司网址:http://eligotech.com
文章附图

旋挖钻机成孔灌注桩施工与检测方案


【摘要】随着我国工程建设事业的快速发展,灌注桩基础在高层建筑工程中大量使用。南方地区由于地质原因普遍采用旋挖钻机成孔灌注桩。为了保证桩基质量,完善旋挖钻成孔灌注桩的施工工艺,近几年又出现了混凝土灌注桩后压浆工艺,以提高单桩承载力及稳定性。如何确保旋挖桩的施工成品质量,本文阐述旋挖钻成孔灌注桩施工工艺技术和检测要点,并提出了施工过程中和检测过程中需要注意的重要环节。

  【关键词】旋挖桩基础;旋挖灌注桩;旋挖钻机成孔;旋挖桩检测 ,旋挖钻机 旋挖钻机租赁

  1 旋挖钻机工艺原理

  1)旋挖钻机成孔是通过钻机自有的行走功能和桅杆变幅机构使钻具能正确就位,利用桅杆导向下放钻杆并将底部带有活门的桶式钻头放置到孔位,钻机动力头装置为钻杆提供扭矩,加压装置通过加压动力头的方式将加压力传递给钻杆钻头,钻头回转破碎岩土,并直接将其装入钻头内,然后再由钻机提升装置和伸缩式钻杆将钻头提出孔外卸土,这样循环往复,不断地取土、卸土,直至钻至设计深度。

  2)灌注桩后注浆是在灌注桩成桩后一定时间内,通过预设在桩身内的注浆导管及与之相连的桩端、桩侧注浆阀注入水泥浆,使桩端、桩侧土体( 包括沉渣、泥皮) 得到加固。对桩底、桩侧一定范围的土体通过渗入( 粗颗粒土) 劈裂( 细粒土) 和压密( 非饱和松散软土) 注浆起到加固作用,从而增大桩端和桩侧阻力,提高单桩承载力,减小沉降。

  2 旋挖钻机工艺特点

  1)旋挖钻机成孔效率高,带有垂直度自动检测调整、孔深数码显示等,整机操纵一般采用液压先导控制、负荷传感,具有操作轻便、舒适,自动化程度高; 成孔直径可达 4. 0m,最大成孔深度已经超过100m,基本上可以满足各类大型桩基础施工的要求。

  2)作业时排出泥渣,泥浆可以用于护壁,解决了泥浆排放二次公害的难点,符合绿色施工要求。

  3旋挖钻机工艺流程

  放线定桩――桩机就位――埋设护筒――复核桩位――钻孔――清孔――放钢筋笼――再清孔――灌注水下混凝土。

  4 旋挖钻机控制要点

  4.1 旋挖钻机成孔

  1)布置桩位

  根据施工蓝图轴线布置工程桩桩位,钉入短钢筋或木棍系彩条标志,保证桩位准确。测设每个桩位的标高,以此为依据确定桩顶位置。桩位布置结束后必须经过检查复核,确认桩位准确无误后方可进行成孔作业。

  2)埋设钢护筒

  护筒的直径应比桩径大一级,不宜太大,以防出现桩帽被误认为缩颈。埋设护筒时,根据桩位中心点,在大于护筒直径 80 ~ 100cm 范围,过中心点的正交十字线上埋设控制桩,然后挖出比护筒大 20cm 的孔,将护筒用钢丝绳对称吊放进孔内,找出护筒的中心( 拉正交十字线) ,使护筒的中心与桩位中心重合,同时用水平尺( 或吊线坠) 校验护筒竖直后,在护筒周围回填含水量适合的黏土,稳固护筒,使其不发生偏斜。再次复核桩中心同时记录护筒顶标高。护筒顶标高是计算有效桩长的重要依据。

  3)旋挖钻机钻孔

  利用旋挖钻动力系统并利用扭矩旋转,使旋挖钻头挤压并旋转切入土体,使破碎的岩体直接装入钻头内,然后再由钻机提升装置和伸缩式钻杆提出孔外卸土,这样循环往复,不断地取土、卸土,直至钻至设计深度。注意事项: ①钻孔前,调平钻机,保持钻机垂直稳固。开钻前使钻头着地,进尺深度调整为零。②钻进时原地顺时针旋转开孔,然后以钻斗自重、钻杆自重加液压力作为钻进压力,初钻压力控制适度,钻速先慢后快。③钻进过程中要不断补充泥浆,使孔内始终保持高于地下水位 1. 0 ~ 1. 5m 的水头高度,同时应根据土质情况调整泥浆配方和密度。直到钻进至符合设计要求方终孔。

  在旋挖钻机钻孔过程中,要参照地勘报告、超前钻提供的资料信息,分段留取岩样拍照并封存归档。分段频率以不超过1.5m为宜。应仔细分析岩层,做好施工记录,认真计算,必须保证有效桩长满足设计要求。

  4)旋挖钻机清孔

  ①钻机进尺到距设计孔底标高 10 ~30cm 时,暂停钻机进尺,静置一段时间后再次钻进,利用钻机完成剩余进尺的同时捞起沉渣。若清孔后达不到设计要求,可采用反循环法进行二次清孔。②清孔标准:孔底 50cm 处泥浆的相对密度应控制在≤1. 2g/cm3,沉渣厚度不超过 50mm。

  ○2旋挖钻机清孔完成确认沉渣厚度达到规范规定不超过50mm时才可以下一步施工。清孔后与灌注水下混凝土的间隔时间不宜过长,否则要进行再次清孔。

  4.2 钢筋笼制作

  按照设计要求,根据测算到的桩长制作钢筋笼,钢筋笼应分段制作。钢筋笼制作时,加劲箍设在主筋外侧,焊接口不得向内圈伸露,以免妨碍导管活动的畅通性。钢筋笼均应加焊混凝土保护层定位装置,每节钢筋笼设 2 ~ 3 道,每道 4 个对称布置,且偏差应在± 10mm 内。如需要预埋超声波管时,要同步预埋,按照需要数量将超声波管固定在钢筋笼上。超声波管的材料质量和安装数量等都必须满足声波透射法检测的需要要求。

  4.3 旋挖桩灌注混凝土

  1)旋挖桩身混凝土坍落度宜为 ( 180 ± 20 ) mm,用混凝土料斗和导管垂直灌入浇筑,浇筑时应连续进行,浇筑过程中要不间断地上、下提放导管,混凝土通过导管自上向下顶压和自重增强其密实性。拆导管前要测定桩孔混凝土高度,保证导管埋入混凝土中≥2m。混凝土灌注充盈系数≥1.0。2)桩顶超灌高度为0.5~0.8m,保证在剔除浮浆后,桩顶混凝土强度符合设计要求。

  5旋挖桩检测

  旋挖桩的检测要按照国家规范规定标准执行。检测方法可以根据检测目的进行选择。有单桩竖向抗压静载试验,单桩竖向抗拔静载试验,单桩水平静载试验,钻芯法,低应变法,高应变法,声波透射法。单桩承载力静载试验是最高级别的检验桩的方法,试桩完成后混凝土龄期到了就可以做单桩竖向抗压静载试验,提供检测结果给设计部门参考进行基础设计。桩基础工程完成后必须按照国家规范规定对所有工程桩进行检测,验收质量。

  5.1旋挖桩检测方案

  旋挖桩检测的要求在各地区有所不同,广州市建委文件有相关规定,要求除满足国家规范规定外,还要求钻芯法和超声波法检测的数量要占总桩数的30%,低应变法检测占总桩数的70%。覆盖率100%。

  5.2旋挖桩检测流程

  单桩竖向抗压静载试验和单桩竖向抗拔静载试验是最高级别的对桩基础验收的手段,按照顺序应该到最后对有怀疑的桩采用,但是由于单桩竖向抗压静载试验和单桩竖向抗拔静载试验对场地要求高,如果到最后才做单桩竖向抗压静载试验和单桩竖向抗拔静载试验,就会造成浪费和影响工期。因此,在桩基施工完成满足龄期就先做单桩竖向抗压静载试验和单桩竖向抗拔静载试验。单桩竖向抗压静载试验和单桩竖向抗拔静载试验完成后才开始挖承台土方,破桩头,疏通声波管,打?O低应变激?薜悖?进行桩基础检测。

  5.3低应变

  低应变法是检测桩身完整性及其位置,判定桩身完整性类别的检测方法。也是检测桩的最简单的最低级别的检测方法。低应变检测结果如果被判定为三类或三类以下桩,则该桩必须进行处理。处理的程序一般是由施工单位以工作联系单的形式先将检测结果汇报。经过监理单位和建设单位签署意见后报告设计单位提出处理方案,施工单位按照设计处理方案进行处理。处理方案要报告质监部门认可备案,质监部门认为需要扩大检测的,必须按照质监部门要求扩检。如果对检测结果有怀疑时,可以申请采用比原检测方法高一级别的检测方法进行验证,验证结果合格时则判定该桩检测结果合格。

  5.4旋挖机钻芯法

  4旋挖机钻芯法是检测灌注桩桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度、判定或鉴别桩端岩土性状,判定桩身完整性类别的检测方法。钻芯法检测结果判定为三类或四类桩的,必须按照设计单位意见进行处理,流程参照低应变检测类似。对钻芯法的检测结果验证时采用高应变检测法。


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