概念:是指采用不同的钻孔方法,在土中形成一定直径的井孔,达到设计标高后,将钢筋骨架(笼)吊入井孔中,灌注混凝土形成的桩基础。
施工主要工序:
场地准备-埋设护筒-制备泥浆-钻孔-清孔-钢筋笼入孔-灌注水下混凝土等。
成孔 下导管和钢筋笼 灌注水下混凝土 成桩
1、护筒的作用:
固定桩孔位置,保护孔口,防止地面水流入,增加孔内水压力,防止塌孔,成孔时引导钻头的方向。
2、护筒的制作要求:
①护筒通常采用钢筋混凝土和钢制两种,视具体情况而定。钢护筒厚4~8mm,钢筋混凝土护筒厚8~10cm 。护筒上部设1~2个溢浆孔。
②护筒的内径比钻孔桩设计直径稍大。用回转钻机钻孔的宜加大20~30厘米;用冲击钻和冲抓钻钻孔的宜加大30~40厘米。
3、护筒的埋设要求
①钻孔前,在现场放线定位,按桩位挖去桩孔表层土,并埋设护筒。
②埋设护筒可采用挖埋或锤击、振动、加压等方法。
③埋置深度一般情况为2—4米,特殊情况应加深。
④护筒顶端高程应满足孔内水位设置高度的要求;
护筒入土深度
埋设护筒
泥浆作用:
在孔壁形成泥皮稳定孔壁、悬浮钻渣、润滑钻具 、正循环排渣。
组成及要求:
①水:水的PH值7~8之间,不含杂质;
②粘土(或膨润土):塑性指数大于25,粒径小于0.005mm颗粒含量多于总量的50%,相对密度为1.1~1.5;
③添加剂:
无机:纯碱等促使颗粒分散、防止凝聚下沉。
有机:丹宁液、拷胶液等降低粘度。
泥浆池
泥浆护壁成孔灌注桩:泥浆池
泥浆指标检测仪器
要求
①能够承受钻具和其他辅助设备的重量,具有一定的刚度,具有足够的高度。
②钻孔过程中,成孔中心必须对准桩位中心,钻架必须保持平稳,不发生位移、倾斜和沉陷。
③钻架安装就位时,应详细测量,底座应用枕木垫实、塞紧,顶端用缆风绳固定平稳,并在钻进过程中经常检查。
钻孔:
1、冲击钻机钻孔
钻头:
十字钻头
冲击钻孔的施工要点:
邻孔混凝土达2.5MPa后开钻;开孔小冲程;孔深为钻头高加冲程后正常冲击。
2、全套管冲抓成孔
全套管冲抓成孔
3、正循环钻孔
正循环是用泥浆泵将泥浆以一定压力通过空心钻杆顶部,从钻杆底部喷出,底部的钻锥在旋转时将土壤搅松成为钻渣,被泥浆悬浮,随泥浆上升而溢出流至孔外的泥浆槽,经过沉淀池中沉淀净化,再循环使用。
特点:
排渣能力比较弱, 钻进速度较慢,钻具的磨损也比较大,但工艺比较简单,容易操作,正循环钻机的价格也比较便宜。
适用:
粘土、亚粘土、淤泥质土层、粉砂、卵砾石层、基岩
正反循环成孔,现在是在护筒上拉十字线,是使钻机的钻头对准桩的中心线,等钻机对准后往护筒里放水,采用泥浆护壁进行钻孔。
正循环钻结构示意图
4、反循环钻孔
反循环钻机的泥浆的循环方式则正好相反,泥浆由孔外流入孔内,由真空泵或其他方法(如空气吸泥机等)将钻渣通过钻杆中心从钻杆顶部吸出,或将吸浆泵随同钻锥一同钻进,从孔底将钻渣吸出孔外。
特点:反循环钻机排渣能力比较强,但工艺比较复杂,操作不当容易引起塌孔埋钻,而且反循环钻机价格比较高。
适用:同正循环。
反循环钻结构示意图
5、旋挖钻机钻孔
主要适于砂土、粘性土、粉质土等土层施工,最大成孔直径可达1.5~4m,最大成孔深度为60~90m,可以满足各类大型基础施工的要求。
旋挖钻斗
目的:
钻孔过程中会有一部分泥浆和钻渣沉于孔底,必须将这些沉积物清除干净,才能使灌注的混凝土与地层或岩层紧密结合,保证桩的承载能力。
方法:
注意事项:
起吊
钢筋笼焊接
钢筋笼安放就位
导管法浇注桩身砼
水下混凝土灌注过程:
浇注水下混凝土不能将混凝土直接倾倒于水中。因为当混凝土直接与水接触穿过水层时,骨料和水泥很快将产生分离,骨料很快沉入水底,而水泥在较长时间内呼吁悬浮状态,当其下沉时,已凝结硬化。因此水下混凝土的浇注,必须在与周围环境水隔离的条件下进行。水下混凝土浇筑的方法很多。最常用的是导管法。
焊吊筋,防止浇筑砼时钢筋笼上浮
灌注要求
水下混凝土浇筑专用下料斗
砼坍落度现场监测
水下混凝土首灌开始
来源:筑龙路桥市政
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