水下灌注桩泥浆三大指标
泥浆护壁钻孔灌注桩施工实录
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01
施工放样
施工前先对桥址处的场地进行平整,并根据地表、地质情况进行处理,防止钻孔过程中钻机失稳、发生安全事故,影响工程质量。
按照设计图纸要求,组织测量人员进行桩位放样,放出桩中心点;根据所放中心点向四周辐射,整平场地,修筑工作平台,要求场地平整密实。场地整平后二次放点,然后埋设护桩进行保护,护桩要以桩位中心为圆心,以大于桩身半径在四周设立十字护桩,把中心桩引出护筒外,用4个正交方向的点做十字交叉控制桩中心点,做好标记并固定好。经监理工程师核查、批准后开钻。
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施工放样
02
埋设护筒
护筒采用12mm厚钢板制作,采用挖坑法埋设,首先通过定位控制桩找出钢护筒的中心位置,用十字线标注在钢护筒底部和顶部,然后移动钢护筒,使钢护筒中心与桩基中心位置重合,同时用水平尺或垂球检查,使钢护筒竖直并且位置准确。
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护筒埋设及校核
03
制备泥浆
钻孔泥浆由水、黏土(或膨润土)和添加剂按适当比例配制而成,通过泥浆搅拌机或人工调和,贮存在泥浆池,再用泥浆泵输入钻孔内。
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制备泥浆
04
钢筋笼检验
检验钢筋主筋规格,数量,长度。查看封闭箍筋与主筋焊接是否伤主筋,焊接的搭接长度是否正确。环绕箍筋的间距是否符合图纸设计要求,焊缝是否饱满,有无夹渣、流焊、漏焊等现象。根据图纸检查钢筋保护层厚度以及钢筋的出厂合格证、材质单及复试报告。
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钢筋笼检验
05
旋挖钻孔桩施工
平整施工场地并压实,保证在钻进过程中不产生位移和摇晃,开始钻进时采用低速钻进,先慢后快,确认地下是否有不利地层,进尺5m后如钻进正常,可适当加大进尺,钻孔采用旋挖钻机泥浆护壁钻法。
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旋挖钻机施工
每进尺2m或地层变化时留取渣样,柱桩要求每2m采集一袋渣样。渣样放入渣样盒,摆放整齐,并放置标签,注明取样位置,并拍照留存影像资料。
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渣样留存
钻孔达到设计标高后,对孔位、孔径、孔深和孔形等进行检查。孔径、孔形、倾斜度采用检孔器检测,孔桩倾斜度检查,满足设计要求。
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孔深及孔径检验
当钻孔至设计标高,采用成孔检测设备对孔径、孔型和倾斜度进行测定,并及时通知监理工程师到现场检查验收。经监理工程师检测合格后,停止钻进,对钻孔进行清孔。清孔的目的是为了保证孔底沉淀物尽可能少,以提高孔底承载力,同时也为了保证填充水下混凝土质量。
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清孔
清孔采用掏渣法,孔底沉渣采用测绳(重锤)检测,测绳采用标准水文测绳。清孔排渣时必须保持孔内水头,防止塌孔。严禁采用加深钻孔深度的方式代替清孔。清孔后检查泥浆的相对密度。
06
吊放钢筋笼
钢筋笼在钢筋加工场加工完成后用平板车运至现场,用25t汽车吊吊放,安放钢筋笼前必须下检孔器检查钢筋笼垂直度,确保上、下节钢筋笼对接时中心线保持一致。
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吊放钢筋笼
先将第一节钢筋笼吊入孔中(防止碰撞孔壁),横穿型钢将钢筋笼(预先在钢筋骨架主筋上焊接吊环)担在高出钢护筒高度的枕木上,再将第二节钢筋笼吊起与第一节焊接。焊接钢筋笼前对焊接钢筋进行预弯,保持上下钢筋同轴。提前计算钢筋笼吊筋长度并加工,钢筋笼安装完成后焊接在最后一节钢筋笼上。钢筋笼校对中心就位后,将吊环插入钢管担在钢护筒上。为防止钢筋笼发生移位或灌注砼时上浮,可采用钢管抵住钢筋笼主筋后焊接在钢护筒上。
07
吊放导管
水下混凝土灌注宜选用圆形螺旋快速接头的钢导管。钢导管的内径应与桩径及混凝土浇筑速度相适用,导管管壁厚度一般为3~5mm,其内壁应光滑、圆顺,内径一致,接口严密。导管应能承受1.2~1.5MPa的压力。使用前需要检查导管是否漏气、漏水、变形,接头连接要牢固可靠,并且要定期(一般每半个月)进行一次水密性试验。
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导管水密性试验
导管要按照顺序依次下放,下放时要记录好下放的导管节数及编号。下放导管时应防止碰撞钢筋笼,导管对正钢筋笼中心慢慢下设,各管节间连接要安放“O”形密封圈,并检查每管节间连接紧扣。
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吊放导管
08
二次清孔
在第一次清孔达到要求后,由于要安放钢筋笼及导管准备浇注水下混凝土,这段时间的间隙较长,孔底又会产生新渣,所以待安放钢筋笼及导管就序后,再利用导管进行第二次清孔。清孔后,复测孔底沉渣厚度符合规范要求。
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二次清孔
09
灌注混凝土
混凝土采用C35水下混凝土,由拌和站集中拌和,罐车运输,混凝土灌注之前,保证至少2辆砼罐车到达现场,准备工作完成后,查看所到现场混凝土质量,核对砼运输单,检测混凝土入孔温度、均匀性、坍落度等指标,符合要求后灌注。
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混凝土灌注
灌注混凝土采用水下导管灌注法,灌注时间不得超过首批混凝土的初凝时间。首批灌注的混凝土数量应能满足导管首次埋置深度。首批混凝土入孔后,应连续灌注,不得中断。灌注过程中保持孔内水头高度,导管埋入混凝土的深度。严格控制导管埋深,防止导管提漏或埋管过深拔不出而出现断桩。
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泥浆比重检测
在终浇阶段由于导管内外的压力差减少,浇注速度也会下降,如出现下料困难时,混凝土坍落度应适当提高,并可适当提升导管和稀释孔内泥浆。灌注的桩顶标高高出设计桩顶标高,以保证桩头混凝土的强度,多余部分在承台混凝土施工前凿除,桩头应无松散层。钻孔灌注桩施工全过程要真实可靠地做好记录,记录结果经监理工程师认可,如钻孔记录、终孔检查记录、混凝土灌注记录。
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坍落度检测
10
浇筑完成
混凝土灌注完成后,使用定制的钢护栏在原孔位四周进行封闭、设置警示标志。防止施工人员、车辆落入孔中造成伤害。
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浇筑完成
泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术要点
泥浆护壁灌注桩按照成孔工艺不同,分为正(反)循环钻机、冲击钻机、旋挖钻机、多支盘灌注桩机、扩底机械钻具等桩机设备。施工工艺要求:
1、应进行工艺性试成孔,数量不少于2根。
2、护壁泥浆可采用原土造浆,不适用的土层应制备泥浆。施工时,钻孔内泥浆液面高出地下水位0.5m。
3、正、反循环成孔机具应根据桩型、地质条件及成孔工艺选择,砂土层成孔宜选用反循环钻机。
4、冲击钻成孔遇岩石表面不平或遇孤石时,应向孔内投人黏土、块石,将孔底表面填平后低锤快击,形成挤密平台,再进行正常冲击。
5、多支盘灌注桩成孔可采用泥浆护壁成孔、干作业成孔、水泥注浆护壁成孔、重锤捣扩成孔等方法。
6、清孔可采用正循环清孔、泵吸反循环清孔、气举反循环清孔等方法。清孔后孔底沉渣厚度要求:端承型桩应不大于50mm,摩擦型应不大于100mm,抗拔、抗水平荷载桩应不大于200mm。
7、钢筋笼宜分段制作,接头宜采用焊接或机械连接,接头应相互错开。
8、水下混凝土强度应按比设计强度提高等级配置,坍落度宜为180~220mm;水下混凝土灌注应采用导管法连续灌注;水下混凝土超灌高度应高于设计桩顶标高1m以上,充盈系数不应小于1。
9、桩底注浆导管应采用钢管,单根桩上数量不少于两根。注浆终止条件应控制注浆量与注浆压力两个因素,以前者为主。满足下列条件之一即可终止注浆:
a. 注浆总量达到设计要求;
b. 注浆量不低于80%,且压力大于设计值。
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