砂卵石地质旋挖灌注桩施工工艺

砂卵石地质旋挖灌注桩施工工艺是非常重要的，施工工艺的制定以及选择依据都来源于实际情况，每个细节的处理都很关键。鲁班乐标小编就砂卵石地质旋挖灌注桩施工工艺和大家说明一下。

1工程概况

元华路南延线市政工程白马沟河道净空为宽5m、深3．5m。设计图纸中河道右幅河堤采用重力式挡墙结构，左幅河堤采用桩板式挡土墙。桩板式挡土墙共117根桩基，桩径1．2m，桩长11．5m，桩间距2．5m。桩顶设置冠梁，冠梁以上按12∶放坡与现状地面相接。河道地质为:地表下2m内为素填土;地表2～7m多为粉土、细砂;地表7m以下为稍密卵石层。河道两侧皆有障碍物，无法提供操作面。

2工艺流程及监控要点

2．1施工准备工作

2．1．1修建便道、施工场地规划河道中河床部分为淤泥质土，河床底部为砂卵石质土，地下水较丰富。项目相关人员综合考虑质量、工期、安全及成本等方面的要求，决定对河床部分作抛石挤淤处理，为旋挖施工提供操作场地。抛石挤淤的过程中，采用自卸汽车、装载机、压路机相互配合的方式进行，用18t以上压路机进行层层压实，做到场地表面坚实、平整，无明显轮迹。受场地面积所限，钢筋笼制作及堆放、施工便道、钻渣堆放、商品混凝土车及吊车通道、泥浆池等位置必须经过合理规划。施工过程中钻渣、泥浆、污水不能随意堆排，避免场地受泥水浸润，造成施工场地的堵塞、损坏，致使机械无法正常通行、钢筋笼等受到污染、用电安全等得不到保障，工程质量、安全、进度无法保证。2．1．2技术交底工程开工前应该对进场工人、机械操作手及现场管理人员进行技术交底。交底内容包括:旋挖机钻孔灌注桩的施工方法及步骤;施工过程中应该注意的问题;砂卵石地质条件旋挖钻孔灌注桩施工的特殊性;施工过程中可能出现的意外，所需采取的措施及应急方案;明确施工过程中的责任分工，不同工种之间的配合，各道工序时间搭接上的科学安排等。2．1．3桩位测放施工场地压实、平整完成后，测量人员对场地平整度进行量测，满足施工要求后，对设计图纸中的桩位进行现场测放。考虑特殊地质及施工场地的限制，桩位测放完成以后必须在桩基周围不易受到施工机械干扰的位置做桩位引点，以便在施工过程中随时抽查桩位的偏移情况。施工过程中做好引点的保护，避免点位被机械或钻渣破坏。

2．2埋设护筒

施工场地采用建渣回填，为保证桩基孔口周围回填建渣的稳定性，护筒的整体长度必须大于建渣的回填厚度，保证护筒底部埋设至原土。孔口护筒应高出地面20～30cm，防止护筒外的杂物进入桩孔，影响施工，便于在施工完毕后将护筒拔出。护筒埋设完毕后必须对护筒中心位置、护筒内径、护筒标高等进行复核。

2．3泥浆制备

泥浆的质量在砂卵石地质条件下，对桩孔成型起着关键性的作用。砂卵石地质孔隙比大、含水量大、黏粒含量少、粉粒多，在进行泥浆制备时必须针对该地质的上述特性进行泥浆的制备。泥浆制备材料多选用膨润土或黏土、聚丙烯酰胺以及烧碱。每1m3泥浆需黏土450～500kg。在本工程中，考虑现场实际情况，为提高泥浆的粘度在泥浆中掺入量约占黏土用量的1/5～1/8的水泥。泥浆制备完成后需要进行各项泥浆参数的检测，满足表1要求。泥浆经过4～5次循环后必须进行换浆，更换后的泥浆亦需满足表1要求。施工完成后泥浆不能随意排放，以免对当地造成污染。

2．4钻机钻进

旋挖钻机钻孔取土原理为:在土质较为松软的情况下，旋挖机斜向斗齿依靠钻头及钻杆自重在与钻斗同转时将切下土块向斗内推进;遇到土质较硬，旋挖机仅依靠自重力不足以使斗齿切人土层时，可通过加压油缸对钻杆加压，强行将斗齿切入土中，在与钻斗同转时将切下土块向斗内推进完成钻孔取土。砂卵石地质条件下，钻进及提钻速度需低于普通土质，钻孔宜采取跳钻的方式，防止发生塌孔现象。在钻进过程中，必须对桩孔位置、垂直度、内径尺寸、护筒标高进行复查，保持钻机导杆中心线、回旋盘中心线、护筒中心线在同一直线。在钻头的不断钻进过程中，需连续往钻孔内灌注泥浆，根据不同的地质情况保持一定的静水压力。同时密切观察钻孔内的出渣是否与地质勘测报告相符，现场记录钻机的钻进情况。如发现现场地质与地勘相差较大，需检查钻孔方案能否指导现场施工，同时将现场情况及时反馈。

2．5清孔、下钢筋笼、混凝土浇筑

清孔质量对桩基成型起关键性作用。砂卵石地质易造成桩孔内壁塌落，在桩孔终孔进行正常清孔后需进行二次清孔。第一次清孔将钻具提出，大泵量泵入性能指标符合要求的新泥浆，并维持正循环0．5h以上，直到清除孔底沉渣且使孔壁泥质、泥浆含砂量小于4%为止。二次清孔前在孔内下入钢筋笼后进行。清孔后保证孔底沉渣厚度满足规范要求。成孔检查合格后即可吊放钢筋笼，吊装采用汽车吊吊放入孔。由于场地地下水位较高，钻渣含水量较大，为避免钻渣内的水对施工场地浸润而造成承载力不足的现象，汽车吊摆放位置需选定在场地较为平整、承载力好、不影响其余桩位的正常施工的地方。钢筋笼入孔时，应对准孔位轻放、慢放。如在吊装过程中不能正常下放，可将钢筋笼徐起徐落或者正反旋动，然后徐徐下放，避免对孔壁周围的护壁造成破坏。钢筋笼到达标高后，检查其中心偏位、保护层厚度是否符合规范要求。砂卵石地质条件下，桩孔周围泥浆护壁的稳定性较普通土质差，桩孔成孔后必须及时浇筑混凝土。若等待时间较长，易发生塌孔现象。为保证混凝土连续浇筑，在浇筑混凝土前应计算商品混凝土站与浇筑点之间的车程，合理安排商品混凝土车的数量。首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(≥0．5m)和填充导管底部的需要。浇灌过程中，为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低混凝土的灌注速度。当混凝土上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。在正常浇筑情况下，导管在混凝土面的埋置深度一般在2～6m，严禁把导管底端提出混凝土面。混凝土浇筑过程中如发现桩孔内泥浆顶部标高突然下降、水泥浆上浮等情况，桩孔内可能发生塌孔、扩孔等现象，这时应该立即停止浇筑，及时测量桩基混凝土浇筑深度，通过已经浇筑混凝土的体积与浇筑深度的比较，判断是否发生塌孔等现象。

2．6桩基检测

在大多数桩基质量检测中，采用的是声波投射法进行桩基检测。本工程地质条件较为特殊、工期较紧、工程量较大，按照设计图纸要求桩基质量检测采用低应变反射波法。低应变检测方法原理为:利用手锤或其他击振器具在桩顶施加一小冲击力，激发应力波沿桩身传播，应力波在传递过程中遇到桩身发生变化时(如断桩、扩孔、缩颈、离析、桩底)波形随之发生变化，并且形成反射。通过在桩顶安装的传感器接收初始信号和反射信号组成的时程曲线，利用信号采集分析仪对采集的波形进行分析，结合地质资料和施工记录对桩的完整性作出判断。低应变检测在操作过程中注意如下事项:(1)进行低应变检测时必须凿除桩头浮浆部分，桩头表面尽量平整、干净，桩头不要破碎、有杂物、积水等。否则可能造成检测过程中的测试信号不理想，无法对桩基质量进行准确的分析判断;(2)传感器安装对现场信号的收集及后期的波形分析处理影响较大。传感器越轻、越贴近桩面、与桩面之间接触刚度越大，信号的传递特性能越好，测试信号也越接近桩面的质点振动。传感器的安装位置距桩心2/3～3/4半径处最为适宜;(3)击振信号的强弱对现场信号的采集同样影响较大。对实心桩的测试，击振点位置应选择在桩的中心。击振信号的强弱受击振器具的影响较大，在工程现场实测过程中，建议用小钉锤或钢筋进行击振，因其重量小、能量小、脉冲窄、频率高，可较准确的确定浅层缺陷的程度和位置。

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