1、钻孔灌注桩后注浆钻孔灌注桩后注浆 施工过程及控制施工过程及控制 1 1 钻孔灌注桩后压浆技术钻孔灌注桩后压浆技术 钻孔灌注桩后压浆技术,就是一种改善桩钻孔灌注桩后压浆技术,就是一种改善桩 周的边界条件,大幅度提高单桩承载力,周的边界条件,大幅度提高单桩承载力, 减少桩基沉降量的办法。由于钻孔灌注桩减少桩基沉降量的办法。由于钻孔灌注桩 后压浆可大幅度地提高了单桩承载力,因后压浆可大幅度地提高了单桩承载力,因 而可以通过减少布桩,缩小桩长或桩径来而可以通过减少布桩,缩小桩长或桩径来 达到节约投资的目的。达到节约投资的目的。 2 2 其主要作用机理:其主要作用机理: (1 1)高压注入的水泥浆液在桩
2、周土中渗透至一定程度后)高压注入的水泥浆液在桩周土中渗透至一定程度后 ,剩余浆液沿桩周孔壁上返,从而弥补、填充成桩中留下,剩余浆液沿桩周孔壁上返,从而弥补、填充成桩中留下 的缺陷,以提高桩身质量。的缺陷,以提高桩身质量。 (2 2)后压浆液可改善和根除循环介质(泥浆)形成的桩)后压浆液可改善和根除循环介质(泥浆)形成的桩 与桩周土间的泥皮和孔底沉渣,密实周围土体,恢复被扰与桩周土间的泥皮和孔底沉渣,密实周围土体,恢复被扰 动和软化的松散土体强度和内聚力,这是后压浆技术提高动和软化的松散土体强度和内聚力,这是后压浆技术提高 钻孔灌注桩效能的最主要机理。因后压浆可使浆液填充土钻孔灌注桩效能的最主要
3、机理。因后压浆可使浆液填充土 颗粒间孔隙,从而改变桩间土的孔隙度和饱满度,增强土颗粒间孔隙,从而改变桩间土的孔隙度和饱满度,增强土 的物理性能,且浆液的渗入可使土颗粒间的胶结力明显增的物理性能,且浆液的渗入可使土颗粒间的胶结力明显增 强,加强了土体的颗粒骨架,使土体具备更坚实的结构。强,加强了土体的颗粒骨架,使土体具备更坚实的结构。 并且桩端可形成一定的扩大头,改善桩的工作状态提高灌并且桩端可形成一定的扩大头,改善桩的工作状态提高灌 注桩的承载力,降低沉降量。注桩的承载力,降低沉降量。 3 3 桩基施工桩基施工 1 1、钻孔灌注桩施工工艺流程及控制、钻孔灌注桩施工工艺流程及控制 2 2、钻孔桩
4、施工技术主要过程、钻孔桩施工技术主要过程 (1 1)测量定位)测量定位 (2 2)埋设护筒)埋设护筒 (3 3)钻机就位)钻机就位 (4 4)成)成 孔孔 (5 5)清)清 孔孔 (6 6)桩孔验收)桩孔验收 (7 7)钢筋笼)钢筋笼 (8 8)水下混凝土灌注)水下混凝土灌注 (9 9)桩顶)桩顶 (1010)试块制作与养护)试块制作与养护 4 4 审批桩基施工方案 桩位图编号报监理、业主 桩位复核 检查埋设护筒 桩为复核、桩机就位对中 ,符合要求同意开钻 钻进、入岩见证取样、成孔见证取样 第一次清孔 终孔检查、孔深、孔径等 下钢筋笼、导管 第二次清孔 检查沉渣厚度和泥浆指标 旁站水下混凝灌注
5、 测量砼面标高 成 桩 进入下一枚桩施工 钢筋进场 取样试验 钢筋笼制作 施工单位自检合 监理工程师检查 商品砼进 场 商品砼跟 车资料检 查、测坍 落度、见 证砼试块 制作 泥浆循环与废弃泥浆处理 5 5 2 2、钻孔桩施工技术主要过程、钻孔桩施工技术主要过程 桩基工程正式开工施打前,应先进行试桩基工程正式开工施打前,应先进行试 成桩,用以判断现场地质情况与地质勘察成桩,用以判断现场地质情况与地质勘察 报告是否有出入和给设计单位确定控桩标报告是否有出入和给设计单位确定控桩标 准提供参考并为以后工程桩施工提供参考准提供参考并为以后工程桩施工提供参考 依据。试桩应由施工单位出具试桩报告,依据。试
6、桩应由施工单位出具试桩报告, 经业主、设计单、施工单、监理签章后备经业主、设计单、施工单、监理签章后备 案。案。 6 6 (1 1)测量定位)测量定位 各测量点(大样点)采用全站仪、经各测量点(大样点)采用全站仪、经 纬仪进行闭合测定,无误后用混凝土固定纬仪进行闭合测定,无误后用混凝土固定 ,并安装防护标志,防止因重车碾压和重,并安装防护标志,防止因重车碾压和重 物碰撞后而产生位移。尽量将各点设置在物碰撞后而产生位移。尽量将各点设置在 不影响施工的视线范围内,且不易被碰撞不影响施工的视线范围内,且不易被碰撞 ,以利长久保存。,以利长久保存。 桩位放样分放点、拉线,放点采用经桩位放样分放点、拉线
7、,放点采用经 过鉴定合格的经纬仪、测距仪等仪器测设过鉴定合格的经纬仪、测距仪等仪器测设 ;拉线采用钢尺丈量法。但在桩位测定前;拉线采用钢尺丈量法。但在桩位测定前 ,需对所用的测量基点进行复核,使其符,需对所用的测量基点进行复核,使其符 合各种平面尺寸关系后方可使用该基点。合各种平面尺寸关系后方可使用该基点。 监理桩位复核工作分初、复测,分别监理桩位复核工作分初、复测,分别 为挖埋护筒前和埋设护筒后。第一次复核为挖埋护筒前和埋设护筒后。第一次复核 可与施工单位放桩位时同时进行。第二次可与施工单位放桩位时同时进行。第二次 复核是在施工单位护筒埋设好后,钻机就复核是在施工单位护筒埋设好后,钻机就 位
8、前。同时用水准仪测定其护筒标高,经位前。同时用水准仪测定其护筒标高,经 验收合格后钻机方可就位施工。验收合格后钻机方可就位施工。 7 7 (2 2)埋设护筒)埋设护筒 钻孔桩的孔口护筒是保护孔口、隔离上部杂填松散物、防钻孔桩的孔口护筒是保护孔口、隔离上部杂填松散物、防 止孔口塌陷的必要措施,也是控制定位、标高的基准点。止孔口塌陷的必要措施,也是控制定位、标高的基准点。 因此,每根工程桩施工前必须埋设护筒。因此,每根工程桩施工前必须埋设护筒。 1 1)护筒下置深度)护筒下置深度 根据场地地层情况,灌注桩的护筒埋设高度一般采用根据场地地层情况,灌注桩的护筒埋设高度一般采用 1.20m1.20m,高
9、出地面,高出地面0.20m0.20m。如遇场地表层土质较差,可考。如遇场地表层土质较差,可考 虑加长护筒,以穿过表部不利土层。虑加长护筒,以穿过表部不利土层。 2 2)护筒的制作与埋设)护筒的制作与埋设 护筒用护筒用4 45mm5mm的钢板卷制焊接而成,内径大于桩径的钢板卷制焊接而成,内径大于桩径 100mm100mm,其上部开设,其上部开设1 12 2个溢浆孔。个溢浆孔。 护筒埋设位置应准确,其中心线与桩位中心线允许偏差不护筒埋设位置应准确,其中心线与桩位中心线允许偏差不 大于大于20mm20mm,并保证护筒垂直,其周围用粘土回填夯实。,并保证护筒垂直,其周围用粘土回填夯实。 8 8 (3
10、3)钻机就位)钻机就位 钻机就位时,转盘中心对钻机就位时,转盘中心对 准桩位中心标志的偏差应准桩位中心标志的偏差应 小于小于20mm20mm,并用水平尺,并用水平尺 校对转盘水平,并做到天校对转盘水平,并做到天 车中心、转盘中心与桩位车中心、转盘中心与桩位 中心成一垂直线。机台在中心成一垂直线。机台在 钻机就位时用水平仪校核钻机就位时用水平仪校核 ,确保垂直度符合规范要,确保垂直度符合规范要 求,并在成孔过程中经常求,并在成孔过程中经常 复核。复核。 9 9 (4 4)成)成 孔孔 1 1)机具配备)机具配备 施工前按其施工孔深配施工前按其施工孔深配 置钻具、导管,预先与施工置钻具、导管,预先
11、与施工 单位一起丈量。对其钻头直单位一起丈量。对其钻头直 径和长度、主副钻杆长度、径和长度、主副钻杆长度、 根数,导管长度、根数核对根数,导管长度、根数核对 检查,并作好记录。经核准检查,并作好记录。经核准 后的器具不得随意更换。若后的器具不得随意更换。若 需更换时,必须经监理认可需更换时,必须经监理认可 同意后方可执行。同意后方可执行。 钻头、护筒 1010 2 2)成孔过程)成孔过程 工程中一般采用正循环回转钻工程中一般采用正循环回转钻 进方法,钻头选用单腰带三翼锥形进方法,钻头选用单腰带三翼锥形 钻头。钻头。 施工中应根据地层情况合理选施工中应根据地层情况合理选 择钻进参数,一般开孔宜轻
12、压慢转择钻进参数,一般开孔宜轻压慢转 ,正常钻进时钻进速度控制在,正常钻进时钻进速度控制在 10m/h10m/h以内,临近终孔前以内,临近终孔前 放慢钻速放慢钻速 以便及时排出钻屑,减少孔内沉渣以便及时排出钻屑,减少孔内沉渣 。 通过泥浆泵将循环池内的泥浆通过泥浆泵将循环池内的泥浆 泵入钻杆内,从钻头返出,钻头切泵入钻杆内,从钻头返出,钻头切 削土体形成的泥浆从钻杆与孔壁的削土体形成的泥浆从钻杆与孔壁的 环状间隙内上返至孔口,再通过排环状间隙内上返至孔口,再通过排 污泵排入循环池,从而形成泥浆循污泵排入循环池,从而形成泥浆循 环系统。环系统。 为防止相邻桩串孔或影响邻桩为防止相邻桩串孔或影响邻
13、桩 的成桩质量,相邻桩的成孔施工以的成桩质量,相邻桩的成孔施工以 满足满足4D4D或不少于或不少于3636小时为宜,因小时为宜,因 此,对不满足要求的桩进行跳打施此,对不满足要求的桩进行跳打施 工。工。 钻进 1111 3 3) 护护 壁壁 钻孔形成自由面时,由于受地层覆盖土压力钻孔形成自由面时,由于受地层覆盖土压力 的作用,使自由面产生变形,泥浆使用得当可以的作用,使自由面产生变形,泥浆使用得当可以 抑制变形的产生。根据工程具体地质岩土物理性抑制变形的产生。根据工程具体地质岩土物理性 能,选用原地层自然造浆,地表调节泥浆物理性能,选用原地层自然造浆,地表调节泥浆物理性 能。根据不同的地质情况
14、,选用不同的泥浆性能能。根据不同的地质情况,选用不同的泥浆性能 参数,来平衡地层的侧压力,以保证孔壁的稳定参数,来平衡地层的侧压力,以保证孔壁的稳定 性,防止坍孔。性,防止坍孔。 泥浆性能参数指标控制范围如下:泥浆性能参数指标控制范围如下: 泥浆比重泥浆比重1.151.20 1.151.20 泥浆性能参数一般选择原则是:易塌孔地层选用泥浆性能参数一般选择原则是:易塌孔地层选用 较大值,不易塌孔地层选用较小值。较大值,不易塌孔地层选用较小值。 泥浆性能主要通过泥浆比重计和泥浆粘度计来测泥浆性能主要通过泥浆比重计和泥浆粘度计来测 试。成孔施工中,主要通过泥浆比重器检测来控试。成孔施工中,主要通过泥
15、浆比重器检测来控 制、调整泥浆性能,确保钻进顺利。制、调整泥浆性能,确保钻进顺利。 1212 4 4)入岩、终孔)入岩、终孔 根据地质勘察报告描述的根据地质勘察报告描述的 地质情况和设计要求持力地质情况和设计要求持力 层以及试成桩时的相关数层以及试成桩时的相关数 据,钻机钻进到相应深度据,钻机钻进到相应深度 时现场捞取岩石样品进行时现场捞取岩石样品进行 岩性判断,记录岩层顶面岩性判断,记录岩层顶面 标高(依据进尺情况判断标高(依据进尺情况判断 ),岩样应编号、保存、),岩样应编号、保存、 归档,入岩的深度满足设归档,入岩的深度满足设 计要求。到达持力层和终计要求。到达持力层和终 孔时,监理均须
16、现场见证孔时,监理均须现场见证 取样。取样。 注:如达不到上述要求,应督促施工方注:如达不到上述要求,应督促施工方 及时和设计院取得联系,会同业主、设及时和设计院取得联系,会同业主、设 计、承建方共同查找分析原因,最后以计、承建方共同查找分析原因,最后以 设计方出具的技术联系单为准再行施工设计方出具的技术联系单为准再行施工 。 岩样 1313 (5 5)清)清 孔孔 清孔是钻孔灌注桩施工重要的一道工序,清孔质量的好坏清孔是钻孔灌注桩施工重要的一道工序,清孔质量的好坏 直接影响水下混凝土灌注施工、桩身质量与承载力的大小直接影响水下混凝土灌注施工、桩身质量与承载力的大小 ,一般采用两次正循环清孔。
17、在终孔后清孔一次和灌注前,一般采用两次正循环清孔。在终孔后清孔一次和灌注前 清孔一次。清孔一次。 第一次清孔在成孔结束时利用钻杆清孔,清孔时先将钻头第一次清孔在成孔结束时利用钻杆清孔,清孔时先将钻头 提离孔底提离孔底151520cm20cm,输入泥浆循环清孔,时间一般控制,输入泥浆循环清孔,时间一般控制 在在3030分钟左右。分钟左右。 第二次清孔是在下好钢筋笼和导管后利用导管进行清孔,第二次清孔是在下好钢筋笼和导管后利用导管进行清孔, 清孔时经常上下窜动导管,以便能将孔底周围虚土清除干清孔时经常上下窜动导管,以便能将孔底周围虚土清除干 净。净。 清孔后沉渣厚度按设计要求控制(一般控制在清孔后
18、沉渣厚度按设计要求控制(一般控制在50-100mm50-100mm 以内)。用泥浆比重仪和漏斗粘度计测定泥浆比重和粘度以内)。用泥浆比重仪和漏斗粘度计测定泥浆比重和粘度 ,符合要求后方可进行水下混凝土灌注,并在第二次清孔,符合要求后方可进行水下混凝土灌注,并在第二次清孔 结束后结束后3030分钟内灌入混凝土。分钟内灌入混凝土。 1414 (6 6)桩孔验收)桩孔验收 桩孔终孔后,应对终桩孔终孔后,应对终 孔深度、孔底沉渣、孔深度、孔底沉渣、 泥浆性能指标等进行泥浆性能指标等进行 验收。终孔深度以钻验收。终孔深度以钻 杆总长度结合终孔时杆总长度结合终孔时 井上余尺计算。沉渣井上余尺计算。沉渣 厚
19、度用测绳吊测锤下厚度用测绳吊测锤下 至孔底,反复轻提判至孔底,反复轻提判 断孔底沉渣厚度是否断孔底沉渣厚度是否 符合要求。验收合格符合要求。验收合格 后填表做好签证工作后填表做好签证工作 。 1515 (7 7)钢筋笼)钢筋笼 1 1)钢筋材质要求)钢筋材质要求 对使用钢筋的种类、对使用钢筋的种类、 钢号及规格进行严格钢号及规格进行严格 检查验收,每种钢筋检查验收,每种钢筋 必须附有出厂证明书必须附有出厂证明书 ,使用前应作机械性,使用前应作机械性 能试验检测。每一批能试验检测。每一批 代表数量不大于代表数量不大于60t60t, 复试合格后方可投入复试合格后方可投入 使用。使用。 1616 2
20、 2)钢筋笼的制作及焊接要求)钢筋笼的制作及焊接要求 钢筋笼制作前应将主筋校直,清除表面污垢、蚀锈,钢筋下料时应按钢筋笼制作前应将主筋校直,清除表面污垢、蚀锈,钢筋下料时应按 钢筋笼设计图纸下料配筋,采用模具制作,以保证主筋位置准确,成钢筋笼设计图纸下料配筋,采用模具制作,以保证主筋位置准确,成 笼垂直度好,无扭曲现象。笼垂直度好,无扭曲现象。 钢筋笼制作几何尺寸的允许偏差:钢筋笼制作几何尺寸的允许偏差: 主筋间距主筋间距 10mm10mm 箍筋间距箍筋间距 20mm20mm 直直 径径 10mm10mm 长长 度度 100mm100mm 箍筋、加强筋与主筋之间采用电焊连接,主筋焊接接头应错开
21、,同箍筋、加强筋与主筋之间采用电焊连接,主筋焊接接头应错开,同 一截面钢筋接头数量不超过一截面钢筋接头数量不超过5050。 分段连接钢筋笼主筋一般采用单面偏心焊接,焊接长度为分段连接钢筋笼主筋一般采用单面偏心焊接,焊接长度为10d10d(d d为为 主筋直径)。焊缝宽度不应小于主筋直径)。焊缝宽度不应小于0.7d0.7d,厚度不小于,厚度不小于0.3d0.3d。所采用焊条。所采用焊条 性能应符合相关要求。性能应符合相关要求。 为保证保护层厚度,钢筋笼上应设保护层垫块,砼保护层厚度为保证保护层厚度,钢筋笼上应设保护层垫块,砼保护层厚度 50mm50mm。 钢筋笼焊接应由持证电焊工上岗制作,并对钢
22、筋搭焊质量抽样送检钢筋笼焊接应由持证电焊工上岗制作,并对钢筋搭焊质量抽样送检 ,同一规格每,同一规格每300300个焊接接头做抽样试验一组。个焊接接头做抽样试验一组。 1717 3 3)钢筋笼保护层)钢筋笼保护层 为了保护钢筋笼主筋不产生露筋现象为了保护钢筋笼主筋不产生露筋现象 ,采用,采用310050mm310050mm的混凝土块做保护层的混凝土块做保护层 ,对称设置。每节钢筋笼设置不少于,对称设置。每节钢筋笼设置不少于2 2道。道。 混凝土保护块在孔口钢筋笼焊接时加混凝土保护块在孔口钢筋笼焊接时加 在钢筋笼上,不宜在制作时加好。在钢筋笼上,不宜在制作时加好。 1818 4 4)钢筋笼的吊放
23、与定位)钢筋笼的吊放与定位 钢筋笼应经验收合格后方可安装。钢筋笼应经验收合格后方可安装。 钢筋笼在起吊、运输和安装中应采取措施防止变形,钢筋笼在起吊、运输和安装中应采取措施防止变形, 起吊吊点宜设在加强筋位置。起吊吊点宜设在加强筋位置。 钢筋笼采用双点起吊,吊点位置在第一道加强箍处。钢筋笼采用双点起吊,吊点位置在第一道加强箍处。 为防止变形,采用对称布置,吊放入孔时对准钻孔中心缓为防止变形,采用对称布置,吊放入孔时对准钻孔中心缓 慢下放,应防止碰撞孔壁。如下放困难,应调查原因,不慢下放,应防止碰撞孔壁。如下放困难,应调查原因,不 得强行下放。一般采用正反旋转,慢起慢落数次逐步下放得强行下放。一般采用正反旋转,慢起慢落数次逐步下放 。 钢筋笼全部入孔后,按设计要求检查安放位置标高并钢筋笼全部入孔后,按设计要求检查安放位置标高并 作好记录,符合要求后,将笼固定,防止因笼子下落或灌作好记录,符合要求后,将笼固定,防止因笼子下落或灌 注砼时上下串动造成错位。注砼时上下串动造成错位。 钢筋笼安装深度应符合设计要求。在钢筋笼上焊钢筋笼安装深度应符合设计要求。在钢筋笼