四:桩基础的施工工艺及技术措施
1、施工工序 主要施工工序:平台施工——埋设单护筒——钻机就位——钻孔——成孔—— 一清 ——安装钢筋笼和导管——二清——浇注砼——凿桩头平台施工
2、施工过程 1〉平台施工 根据本工程的特点,平台主要采用钢管桩平台和筑岛形式。如果采用钢管桩平台,必须经过受力检算(检算静、动荷载)方可施工。
主要要求:
(1)钢管桩倾斜率在1%以内;
(2)平台高出最高潮水位至少1m。
(3)平台所铺钢板要连接紧密,缝隙不得超过10cm 。
(4)平台必须平整,各联接处要牢固,各钢管之间需用剪刀撑联接,增强整体性。
(5)平台的四周要设高1.2m左右的护拦,并留有踢角板。如果采用筑岛平台,筑岛的高度必须要高于最高潮水位1m以上,宽度要满足施工要求。2〉埋设单护筒若采用钢管桩平台,埋设护筒时必须采用双层导向架进行导向定位,大型振动锤振动下沉,要求护筒必须穿过淤泥层,如果一次无法下沉到位,采用二次跟进下沉。若采用筑岛平台,在埋设护筒前先用挖掘机将桩位开挖,然后埋设护筒,护筒的四周必须夯填密实(可在护筒四周打入钢管),保证在钻进过程中不要发生大的位移。
主要要求:
(1)钢护筒直径采用280mm,壁厚12mm。
(2)护筒中心与桩中心重合,允许误差为50mm,竖直线倾斜不大于1%。
(3)护筒安装不变形。护筒长度不够时,分节接长,连接处要求筒内无突出物,并且要耐拉、压,不漏水。 (4)护筒高度要高出地面0.3m以上,高于最高施工水位1.5~2.0m,并采用稳定护筒内水头的措施。3〉钻机就位 采用JK型冲击钻机进行冲孔,钻机性能良好,钻锤重量不得轻于5.5吨,钻锤直径不得小于设计桩径。钻机安装后的底座和顶端要平稳,在钻进中不得产生位移,在钻进过程中不得移位,钢丝绳于桩中心线要重合(允许误差2cm)。 4〉钻进 成孔质量是保证桩基质量的基本条件,在开钻前所有的准备工作要完善,要有完善的泥浆循环系统,经报检合格后,方可允许开钻。开钻时的孔位要准确。开孔前应先往护筒内多加些粘土,如地表土层疏松,还应加入一定数量的片石,然后注入泥浆或清水,借钻头的冲击把泥膏、片石挤向孔壁,以加固护筒脚。在开钻时,要慢速钻进,待导向部位或钻头全部进入地层后,方可加速钻进。在钻进的过程中必须要加强泥浆护壁,对于特殊的地质要采取针对性的处理措施:在砂、卵石地层中钻进时,应多加入粘土,增大泥浆比重。冲程可大些。
在淤泥层中钻进时,适量投入片石,用小冲程将片石挤进孔壁加固,防止坍孔或缩孔。在通过漂石层或遇探头石时,应先回填片石、粘土,再用钻锤大、小冲程交替冲击,以将漂石冲碎成钻渣或挤进孔壁,在此过程中,应防止斜孔和坍孔。在钻进过程中,如发现泥浆面冒出大量细小气泡,进尺突然变慢,孔底标高回升等现象,说明是坍孔。首先应仔细分析,查明原因和位置,然后进行处理。轻者,可多投入粘土,加大泥浆比重,提高孔内水位,继续钻进;重者,须用粘土加片石回填至坍塌部位以上0.5m重钻。当遇有钻孔漏浆时,如护筒内水头不能保持,应增加护筒埋深,适当减少水头高度,或采取加稠泥浆,也可填入水泥、锯末、片石、碎卵石土,反复冲击,以增强护壁。
主要要求:
(1)开孔时位置要准确,在整个钻孔过程中保证钢丝绳与桩位重合(要求每次交接班时对钢丝绳进行对中校核,误差2cm)。
(2)钻进作业要连续进行,钻孔记录要及时填写(正常钻进时时间间隔最多不超过4小时),还要随时控制泥浆稠度。要注意地层变化,在地层变化处均要捞取渣样(捞取渣样要求:地质变化处必须取样;正常钻进每2m取一次;对于嵌岩桩,接近微分化层时每0.5m取一次。嵌岩桩进入中分化层必须报检确认方可继续钻进。渣样提取后存放在小塑料袋中,并标明取渣时间、标高和渣样名称,以便查看),判明后记入记录表中并绘制地质柱状图。
(3)钻孔深度达到设计孔深后(对于摩檫桩,孔深不得小于设计孔深;对于嵌岩桩,孔深至少超深设计孔深5cm,并要嵌入岩层设计深度),采用检孔器(直径2m,要求箍筋在外,竖筋在内,长度大于8m)对孔深、孔位进行检查,要满足以下规范要求:孔位允许偏差50mm;孔径不小于设计值;倾斜度小于1%,符合要求后方可成孔。5〉一清 成孔后立即进行第一次清孔,在清孔排渣时,必须保持孔内水头,防止塌孔。由于造浆粘土含砂率高,应采用泥浆旋流器进行清孔。6〉安装钢筋笼和导管钢筋笼的制作尺寸按照设计图纸进行,摩檫桩的钢筋笼长度按照设计图纸制作,嵌岩桩的钢筋笼长度按照实际孔深制作。由于钢筋笼较长,采用分段加工,钢筋笼经检查合格后方可允许安装,钢筋笼的接头采用单面搭接焊。 钢筋笼加工就位1)钢筋笼应在硬化后场地上,并铺设枕木进行制作,制好后的钢筋骨架必须平整垫放,钢筋笼加工要求采用模具标准化制作(如下图)。 钢筋笼加工制作 2)钢筋笼应每隔1~2m设置临时十字加劲撑,以防变形;加强箍肋必须设在主筋的内侧,环形筋在主筋的外侧,并同主筋进行点焊而不是绑扎。3)每节骨架均应有半成品标志牌,标明墩号、桩号、节号、质量状况。4)第一节钢筋笼放入孔内,取出临时十字加劲撑,在护筒顶用工字钢穿过加劲箍下挂住钢筋笼,并保证工字钢水平和钢筋笼垂直。吊放第二节钢筋笼与第一节对准后进行机械套管连接或焊接,下放,如此循环;下放钢筋笼时要缓慢均匀,根据下笼深度,随时调整钢筋笼入孔的垂直度,尽量避免其倾斜及摆动。5)钢筋笼保护层必须满足设计图纸和规范的要求。钢筋笼保护层垫块推荐采用绑扎砼轮型垫块,砼垫块半径大于保护层厚度,中心穿钢筋焊在主筋上,每隔2米左右设一道,每道沿圆周对称设置不小于4块。6)机械套管连接时必须使竖向主筋对号,再同步拧紧套管,使套管两端正处于上下主筋已标明的划线上,否则应调整重来,确保钢筋连接质量。7)钢筋笼下放到位后要对其顶端定位,防止浇注砼时钢筋笼偏移、上浮,下放过程要留存影像资料(上图)。