冲孔灌注桩施工工艺

2024-11-28 15:07:45

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回答1：

　　冲孔灌注桩的施工
　　1、准备工作（1）安装卷扬机： ①卷扬机距离桩孔控制在15米左右，不宜太远。如距离过大，冲击时钢丝绳摆动太厉害，冲击能损失大，而且不安全。同时影响视线，看不准，不易控制提锤高度，特别是夜间工作，容易打空锤发生事故。 ②卷扬机的转筒要对准地滑轮槽口，以防止钢丝绳出槽绞断，造成危险。 ③在卷扬机后面须设置地锚与卷扬机连接，拉住卷扬机，以阻止向前走动。（2）冲击系统的连接：
　　①转向环和锤头连接：将准备好的连接环（直径50毫米圆钢，长约110～120厘米制成的）穿套于转向环的下端，然后将连接环的两脚与锤头焊接牢固。其焊缝长度不少于30厘米。
　　②卷扬机和冲锤的连接：主拉钢丝绳的一端固定在卷扬机上，另一端通过地滑轮、顶滑轮，而与转向环的上端连接，为了加大钢丝绳在弯曲部分的受力半径，延长钢丝绳的使用寿命，在钢丝绳的弯曲部位安装特制的槽形护铁。固结钢丝绳的第一个卡扣不可拧得太紧，以避免钢丝绳受力后在这里受伤而断脱。一般用3个卡扣，卡扣之间的间距应不少于6倍钢丝绳的直径。
　　（3）埋设护桶：
　　①挖坑：挖深0.5～1米。护桶口必须高出地面至少50厘米以上，以保持孔内水位高于孔外水位或地面，使孔内水压力增加，利于保护孔壁不坍。基坑挖好后，安放护桶。
　　②回填：先在护桶外围底部垫厚约20厘米的胶泥（耙耙泥）用脚踩紧，然后叠砌黄土草袋，草袋交错叠放，砌好一层草袋，又铺上一层胶泥，踩紧之后，叠砌第二层草袋，又铺一层胶泥，踩紧，如此更续填筑，使之略低于护桶口20厘米左右为止。黄土草袋和胶泥必须做到层层密实，这样既可防止河水渗透，同时使护桶固定不动。
　　③准备护壁料：如地表为软土质，则在护桶里加片石、砂砾和黄土，其比例大致为3：1：1。如地表为砂砾卵石，在护桶里只加小石子（小颗粒的砂砾石）和黄土，比例大致为1：1。这些工作都要在开始冲孔之前作好。
　　2.中孔
　　（1）开孔：在开孔阶段冲孔进度不宜太快，一般控制台班进尺在1米以内，相应地提锤高度要小，冲击次数要多（见下表），这样产生的冲击力小，使孔壁逐渐受水平力的挤压而密实。
　　土壤提锤高度（厘米）冲击次数（次/分）泥浆浓度
　　土 40～60 20～25 1.4～1.5
　　砂砾 40～60 20～25 1.5～1.7
　　此时如果冲击过猛，进度太快，孔壁不能较好地形成，反而会引起坍孔。所以在开孔阶段要严格控制冲孔进度，以利于加强孔壁。在开孔深度，护桶底以下3～4米范围之内，要求尽可能把孔壁护得牢实一些，此后进入正常冲孔，就不容易产生坍孔。
　　（2）正常冲孔：经过轻冲击的开孔阶段之后，即开始正常冲孔，以加快速度。提锤高度可增至1.5～2米以上，泥浆浓度相应降低，大致在1.5以下。在正常情况下，冲孔进尺每台班为1～1.5米左右，有时更多一些。
　　（3）冲打岩层：岩层表面大多是高低不平，或为倾斜面，因此在冲孔刚进到岩层时，
　　最容易产生偏孔。所以在冲孔接触岩层时，要特别谨慎。通常是向孔底抛掷直径20～30厘米的片石，将岩层斜面和高低不平之处嵌补填平。然后进行绷紧绳子低锤快打，造成一个较紧密的平台，承托冲锤，均匀受力，防止偏孔。但要注意岩层倾斜突出部分没有冲平以前，仍不能提高锤，待岩层基本上打平后，方可高锤猛打，加快冲孔进度。
　　冲进岩层后，泥浆浓度降到1.2左右，以减少阻力和粘锤的毛病，但不能太小，否则石渣浮不上来，掏渣困难。
　　3.掏渣
　　在冲孔过程中被冲碎的石渣，一部分和泥浆挤入孔壁空隙之中，大部分靠掏渣筒清除出外。在开孔阶段，为了要使石渣泥浆夹石子尽量挤入孔壁周围孔隙，以固孔壁，因此在冲击过程中不掏石渣，待冲进达到4～5米之后，作一次掏渣，以降低泥浆浓度。在正常冲孔阶段，掏渣要及时，不然阻力太大，不利于冲击。一般每台班掏渣一次，每次掏出石渣泥浆4～5桶，但在掏渣的同时要注意两点：
　　（1）及时向孔内加水，保持孔内水位必须的高度，以免水压降低而坍孔。
　　（2）掏完石渣之后，应即向孔内加添护壁料，恢复泥浆正常浓度。如此循环更换，可以保证冲孔顺利进展。至于冲进岩层以后，一般也是每台班掏渣一次，每次掏出的渣浆5～6桶。
　　4.下钢筋笼
　　为了吊放钢筋笼的方便，钢筋笼不宜太长，每节8～10米左右，因此钢筋笼长度可根据桩孔深度及其总长度分节绑扎，又为了增加钢筋笼的起吊刚度，可采取临时措施，用直径约15厘米的圆木，长为钢筋笼长度的一半，绑扎于钢筋笼内的中部，钢筋笼竖直以后，即将圆木解除，然后下放。
　　根据三脚架的高度和钢筋笼的长度采取如下的方法吊放：
　　钢筋笼分节吊放，但要在三脚架上端立一独脚扒杆，以增加起吊高度，把第一节钢筋笼吊放孔内，并把它挂起来，即把第二节吊上去，对好第一节，进行焊接，焊接完毕，撤掉吊挂钢筋笼的设施，然后继续吊放下去。
　　在起吊和下放钢筋笼时，要控制吊放速度。起吊要慢，速度要均匀，使钢筋笼沿着三脚架的脚徐徐上升，逐渐竖起来。起吊过猛，可能使钢筋笼变形，钢筋笼起吊竖立以后，要使之顺直徐徐下去，要防止钢筋笼在孔内摆动。碰撞孔壁，引起坍孔。
　　5.清孔
　　钢筋笼下好之后，即进行清孔工作。
　　（1）安装清孔器：
　　在孔口附近将清孔导管两节一拼，拼成几大节。下节接好进气管，上节安好喷嘴弯头。然后利用吊架的顶滑轮顺序吊放。首先把最下一大节吊入孔内，下至适当位置挂住，随即将第二大节吊上去与之连结，如此更续吊装下放，直至全导管安装完毕。导管要高出地面3～4米，喷嘴要对准出水口，为了防止导管转动出事故，用两根圆木将导管夹住，即控制喷水方向，还起压住导管的作用。同时接通水源。清孔开始之后，即向孔内灌水，以保持孔内水位，避免造成坍孔。
　　（2）清孔：
　　空压机和抽水机同时开动。空压机的气压不小于6～7公斤。按照吹砂器的一般原理，空压机不断向导管内输送高压气，导管内形成一般强大的高压气流向上跑，被搅动泥渣随着高压气流向上涌，从喷嘴喷出来（如下图），直至孔口喷出清水为止。这样一般小于清孔管直径的卵石都可以被清除出来，留在孔底的只是个别的大于清孔管直径的卵石，这对于混凝土的质量是没有什么坏处的。
　　根据实践经验，认为这种清孔方法，基本上是可以达到要求的。
　　6.灌注水下混凝土
　　（1）安装导管：
　　①在清孔的同时，即进行灌注混凝土的准备工作，并且要求在清孔完毕之前准备就绪。清孔完毕，撤除清孔设备，吊出清孔器，随即吊装混凝土导管。混凝土导管必须事前试拼，并分成几段，依次摆好，以便吊装。对导管的要求：必须顺直，不要有弯曲不平，以免阻碍隔水球下落；导管连结法兰盘的螺栓要拧紧，不要漏水漏浆。
　　②混凝土导管利用三脚吊架起吊安放。
　　③导管应安放在桩孔的中心，加以固定。下端出口距离孔底30～40厘米，不能太大。这里采用的导管直径是30厘米的，混凝土的隔水球尺寸也较大，所以导管出口距离孔底较大，因此最初流出的混凝土发生较重的水洗。导管直径以20或25厘米为宜，隔水球的尺寸也要减小，这样导管口距离孔底可控制在30～35厘米以内，混凝土水洗现象当可减轻。导管顶端高出地面或水面3～4米，隔水球悬吊在水面以下（如下图）。
　　（2）灌注混凝土：
　　①混凝土流动性不宜太大，其坍落度一般控制在18～20厘米左右。
　　②在剪球之前必须储备足够的混凝土，计算须使混凝土埋没导管五、六十厘米深。剪球之后，混凝土须不断下入漏斗，毋使导管内混凝土发生中断。
　　③控制导管埋置在混凝土内的深度，一般当导管下部埋入混凝土2～2.5米时，就要提管，提管必须谨慎，防止提出混凝土以外，务使导管下端仍埋没在混凝土内100厘米左右，以免翻浆出事故。如果埋设太深，提管将发生困难。
　　④混凝土打完即将护桶撤掉。

回答2：

一、成孔
1、成孔工艺
场地平整→桩位放线→开挖浆池、浆沟→护筒埋设→钻机就位、孔位校正→冲击造孔、泥浆循环、清除废浆、泥渣→清孔换浆→终孔验收。
2、应先在孔口设圆形砼钢筋砼护筒，内径应比钻头直径大200mm，埋深一般为1.3~1.8m然后安放冲击钻机就位，对准护筒中心，偏差≤20mm，开始低锤（小冲程）密击，锤高0.4~0.6m，必要时加粘土造浆护壁，使孔壁挤压密实，直至护筒下3~4m后，才加快速度，加大冲程，将锤提高至1.5~2.0m以上，转入正常连续冲击，在造孔时要及时将孔内残渣排出孔外，以免孔内残渣太多，出现埋钻现象。粘土层采用中、低冲程，1~2m；灰岩层采用高冲程，3~5m。
3、冲孔时应随时测定和控制泥浆密度，如遇较好的粘土层，可在孔内注满清水，通过上下冲击使泥浆护壁。每冲击1~2m应排渣一次，并定时补浆，直至设计深度。排渣方法采用掏渣筒法。排渣时，掏至泥浆含渣量显著减少，无粗颗粒；必须及时向孔内补充泥浆，以防泥浆减少，造成孔内坍塌。
4、在钻进过程中每1~2m要检查一次成孔的垂直度情况。如发现偏斜应立即停止钻进，采取措施进行纠偏。对于变层处和易发生偏斜的部位，应采取低锤轻击、间断冲击的办法穿过，以保持孔形良好。
5、成孔后，应用测绳下挂重铁砣测量检查孔深，核对无误后，进行清孔，可使用底部带活门的钢抽渣筒，反复掏渣，将孔底淤泥沉渣清楚干净，沉渣厚度≤50mm。密度大的泥浆使用水泵用清水置换，使密度控制在1.15~1.25之间。
二、下笼：清孔后应立即放入钢筋笼，并固定在孔心钢护筒上。使其在浇筑混凝土过程中不向上浮起，也不下沉。
三、水下砼施工：钢筋笼下完并检查无误后应立即浇筑混凝土，间隔时间不应超过4h，以防护浆下沉和坍孔。混凝土浇筑采用导管法水中浇筑，灌注前要计算确定砼首灌量。
（1）导管选用口径φ220~250mm，采用法兰形式连接。开始灌注时，导管底端到孔底的距离为0.5m，储料斗内须有足以将导管的底端一次性埋入水下砼1m以上深度的砼储量，首盘砼数量必须够一次性埋管1m的量。
（2）导管的灌注能力和导管埋深的确定。导管的灌注能力由导管内径确定，导管埋深大小对灌注质量影响很大。根据水下混凝土流动扩散规律，埋深过大，导管口的超压力减小，管内混凝土不易流出，容易产生堵管，并给导管的提升带来困难。所以，保持合理的埋深对水下混凝土的灌注非常重要。
（3）混凝土的初灌。开始灌注时，将首批混凝土倾入初灌斗内，拔出球塞（或打开底阀）放下砼。此时孔内迅速返出大量水（或泥浆），混凝土顺利到达孔底并上升，首批混凝土灌注完毕，立即转入连续灌注。
（4）混凝土面标高的测量。随着混凝土连续不断地灌入，孔内混凝土面连续不断上升，导管的埋深也在不断增加，需要定时测量混凝土面的上升情况。测量混凝土面的标高用标准测绳，在测量时，在导管与钢筋笼的中间部位放入测锤，至少测1~2个点，然后取平均值。
（5）导管的提升和拆除。提升导管时不宜过快过猛，以防拖带表层混凝土造成泥渣浮浆的浸入。导管的拆除要干净利落，防止螺栓、密封圈落孔中。拆下的导管应立即用清水冲洗干净，集中堆放整齐。
（6）浇灌过程中，应有专人探测导管埋深及导管与井孔内混凝土面高度差，随着砼的上升，要适当提升和拆卸导管，导管底端埋入砼面以下一般不小于2m，不宜大于6m。
（7）桩身砼浇灌过程中，要注意保持孔内水头深度。
（8）控制最后一次砼灌注量，桩顶超浇高度一般为1m左右。同时，保持漏斗顶到混凝土面高度在3~4m。在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，如出现混凝土顶升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀土，使灌注工作顺利进行。在拔除最后一段导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下，形成泥心。
四、检验。

回答3：

挖孔灌注桩施工工艺一、施工准备 1、材料 ⑴水泥：宜用425号普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，并有出厂合格证并经试验合格。 ⑵砂：中砂，含泥量不大于

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