钻孔灌注桩、抗拔桩钢管柱施工方案

钻孔灌注桩、抗拔桩钢管柱施工方案内容摘要：

，由机械自身电脑控制进行钻机桅杆与机身水平和垂直调整。 （ 3）埋设护筒：钻机就位后，在测量和施工人员的指导下，钻尖对准 桩位中心，钻机旋挖至一定深度取出土后下放护筒。 一般护筒埋深 12m，根据现场情况护筒应高出地面 30cm 左右为宜。 （ 4）复测、校正桩位与护筒中心偏差：护筒埋设好后，由测量人员和监理代表进行桩位复核校正。 本道工序完成后申报开孔通知单并进行钻进成孔。 （ 5）成孔过程中主要控制桩位、泥浆指标和垂直度。 优质泥浆指标为比重不大于 、粘度 17~20 秒、胶体率不小于 95%，砂率小于 2%， PH 值 810；垂直度偏差小于 1/300 ，成孔后采用超声波测壁仪第三方验收。 成孔过程中采用探笼以保证桩身的垂直度。 19 （ 6）上部周 转钢套管部分（约 23m）成孔直径 ，下部成孔直径 2m。 钢筋笼制作与安放 钢筋笼按常规方法制作，其底部 50cm 范围内按 10:1 收缩，上部锚固长度为 38d。 （ 1）钢筋笼制作必须按设计图纸要求精心加工。 （ 2）钢筋的品种，钢号及尺寸规格应符合设计要求，其制作偏差符合下列规定： 主筋间距：177。 10mm 箍筋间距：177。 20mm 钢筋笼直径：177。 10mm 钢筋笼长度：177。 100mm 主筋弯曲度：≤ 1% 钢筋笼弯曲度：≤ 1% （ 3）钢筋笼焊接要求： 分段制作的钢筋笼，钢筋接长采用单面搭接焊，焊缝长 10d，封闭箍和加 强环采用单侧搭接焊，焊缝长 10d，主筋采用接驳器连接，相邻主筋连接部位应相互错开，螺族箍筋应大部分与主筋点焊，增加钢筋笼的强度。 扎口焊接时，上下主筋位置对正，保持钢筋笼上下轴线一致。 钢筋笼保护层要求： （ a）钢筋笼入孔时应对准孔位轻放慢慢入孔，钢筋笼入孔后应 20 徐徐下放，不得左右转动，严禁高起猛落强行下放。 （ b）焊接部位表面污垢应先行清除。 （ c）首先钢筋笼下放孔口后固定，待钢套管整体吊起后，按设计要求深度将钢筋笼插入一定深度到钢套管内，并将插入部分焊接牢固在钢套管上，采用 Z 字型连接钢筋将钢筋笼与钢套管焊 接，焊接完成后钢筋笼与上部钢套管在整体下放至孔底。 一次清孔 钻孔至设计高程，经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认钻孔合格后，应即进行一次清孔。 清孔采用气举反循环施工工艺，清至孔底沉渣不大于 10cm 后方可停止，才能吊放钢套管及钢筋笼。 泥浆采用泥浆净化装置 (ZX250)净化后回收利用，气举反循环清孔工艺及泥浆净化装置如下图所示： 气举反循环清孔工艺示意图 21 泥浆净化分离器 ZX250 钢套管及钢筋笼吊装 （ 1）在旋挖钻机施工完成钻孔后，用 40mm 厚度钢板满铺钻孔周边场地并调平，安装 36 双拼工字钢焊接的刚性工作平台（用于孔口测量定位、吊装、混凝土灌注工作）。 a. 根据 40mm 厚度钢板上的桩位十字控制线进行平面定位，用吊车配合安装专用工作平台。 b. 通过地脚螺栓调节平整度，进行高程控制。 采用水准仪测量定位平台上成三角关系的控制点，根据水平仪精平原理调整定位平台平整度，保证偏差小于 2 mm。 c. 平面位置和水平高度调整完毕后，平台的 8 个撑脚与钢板固定，以增加定位平台的稳定性。 ，安装后的位置和水平高 度需由专人进行验收复核。 22 23 （ 2）吊装采用 125t 履带吊与 25t 汽车吊，相互配合起吊。 首先钢筋笼下放孔口后固定，待钢套管整体吊起后，按设计要求深度将钢筋笼插入一定深度到钢套管内，并将插入部分焊接牢固在钢套管上，采用Z 字型连接钢筋将钢筋笼与钢套管焊接，焊接完成后钢筋笼与上部钢套管在整体下放至设计标高。 钢套管吊装示意图 水下砼灌注 抗拔桩采用水下灌筑法，由于第一次浇筑后，要凿除浮桩预埋定位器钢筋，所以要对第一次浇筑方量进行控制，除灌 量计算公式如下： V= D178。 π /4(H1+H2)K+d178。 π /4 [H（ H1+H2） ]r1/r2 V初灌量（ m179。 ）。 24 D 钻孔直径（ m）。 d 导管内径（ m）。 H1导管底端距孔底距离，取 H2导管埋入混凝土深度，取 H钻孔深度（ m） K充盈系数，取 r1泥浆比重，取 1200kg/m179。 r2混凝土比重，取 2400kg/m3 混凝土浇筑过程应注意如下事项： （ 1）对灌注导管要检查其连接密封性，按期对导管进行水密试验，增压至一定压力值 ，持压 15 分钟，检查是否漏水。 （ 2）下入孔内导管的底部距孔底 300500mm，并做好记录。 （ 3）隔水塞用和导管口径相符的皮球。 保证足够的初灌量，保证埋深 ～ ，连贯灌注时埋深 26m， 灌注应连续进行。 （ 4）派专人测量导管的埋入深度，并作好记录。 灌注混凝土过程中，要经常探测混凝土面上升高度，检查埋管深度。 严格控制灌注标高，灌注至第一次浇筑标高即停止。 （ 5）导管提升应保持居中，防止挂碰钢筋笼，拆下的导管要及时冲清干净。 （ 6）接近桩顶时，由于导管内砼高度减少，压力降底，管外泥浆稠度比重增加， 出现灌注困难，应提高漏斗高度。 （ 7）砼灌注完成时，适时拨出护筒，并做好孔口防护，防止发 25 生意外事故。 （ 8）浇筑混凝土时，按设计及规范要求数量留置混凝土试件，测定 28d 强度。 钢管柱施工 一、盖挖逆作工艺原理简介 盖挖逆作法是指先施作车站周边围护桩和结构主体桩、柱，然后将结构盖板（梁、板结构）置于桩（围护桩）、柱（钢管柱或钢筋混凝土柱）之上，自上而下完成土方开挖并施作边墙、中隔板及底板等车站主体结构的施工方法。 钢管混凝土柱施工中，对柱体高程、平面位置及垂直度要求非常高。 该工法中间立柱桩 采用下部定位器 +上部丝杠相结合的方式进行定位，下部定位器安装需要严格控制其高程与平面位置，保证安装精度。 首先，钢管柱底中间桩基 C35 砼浇筑完成后进行杯口砼凿出，当桩底压浆、桩基检测完成后，测量放线，微调定位器的平面位置，使定位器中心、桩基中心及钢管柱中心重合。 此过程须测量反复校核，确保下部定位精度。 钢管柱上部采用四个改良后的丝杠对称定位。 丝杠带卡一端支撑在钢管柱顶部法兰盘上，一端支撑在钢套柱上；钢管柱的高程及下部平面位置之前已通过定位器精确定位，故调节上部四个丝杠，使钢管中心与桩中心垂线相重合，钢管柱定 位即完成。 26 安装锚固自动定位器 人工凿除杯口混凝土 抽排基桩内泥 浆 水下灌注混凝土 吊放基桩钢筋笼及钢套筒 钻孔灌注桩清底 机械成孔基桩 取掉钢套管连接螺栓，安装钢管柱 灌注杯口混凝土 灌注柱芯混凝土 砂石回填柱四周空隙 基桩钢筋笼加工制作及钢套管 自动定位器加工、检验 钢管柱加工、检验 测量放线 二、施工工艺流程 钢管 柱施工工艺流程图 三、操作要点 凿除杯口砼 27 柱底桩基施工完毕后，孔内会预留较粘稠的泥浆。 人工淘浆后，再用风镐将原柱底桩基杯口砼凿除，以便下一步安装定位器。 凿除面应做到平滑。 安装定位器 定位器是一种 精 加工的装置，精确校正其平面位置、高程和垂直度后 ， 其构造特点决定了可实现对钢管柱的引渡、限定、精确定位的功能。 定位器一般设计为十字锥形，包括锥形引渡板 、定位十字 钢 板、环形锚固脚，其中锥形引渡板、定位十字 钢 板实现对钢管柱的引渡功能，并限定钢管柱水平位移；环形锚固脚承托钢管柱，并控制钢管柱的水平位置及标高，锚固于桩内，可防止自动定位器变形、移位 ，见下 图。 加工成型的定位器 定位器的安装主要包括两方面的工作。 首先，将定位器中心与设计钢管柱中心对中。 其次，将定位器水平板面高程调整到设计钢管柱底高程。 先从地面用 5kg 锤球将桩中心引测至已清理平整的桩基面上，进行定位器的初定位安装。 再用 1 /20 万的投点仪通过全站仪直接置于地面桩心位置，将桩心直接投测于定位器中心，指挥定位器 28 精确定位，直至安装完毕。 定位器安装示意图参见下图，实际施工过程中，各尺寸及具体要求按照设计文件及图纸要求加工制作。 定位完成后将定位器与钢筋笼（或永久钢套管）焊接固定。 钢管柱加工及安装 （ 1）钢管柱在 工厂精加工成型，安装前需检查钢管柱预留预埋件焊接质量 （ 2）在钢管柱起吊前，对钢管柱进行彩条布缠绕，保护钢管柱表面不被锈蚀和损坏。 （ 3） 出厂前，在柱顶对称焊接设置一对吊耳，同时在吊耳侧加焊肋板，以确保柱体处于最不利位置时，吊耳不发生侧翻破坏。 （ 4） 用吊 车 采用两点起吊法吊装钢管柱，慢插入孔，钢管柱底部可直接嵌入定位器，通过标高测定柱底与定位器的吻合程度。 （ 5）钢管柱吊装采用两台吊车吊装，一台 125t 履带吊，一台25t 汽车吊，两台吊车把钢管柱吊起后，钢管柱顶部继续抬升， 25t履带吊松钩， 125t 履带吊竖直 吊着钢管柱驳运并吊入成孔桩中，定位固定钢管柱后松构， 125t履带吊离去。 （ 6）对钢管柱的强度和挠度进行验算后，找出最佳吊点。 选择适宜的机具吊装，确保安全。 29 钢管柱起吊示意图 上部丝杠定位 上部定位依赖 4个改良后的丝杠。 丝杠带托一段直接顶在钢护筒上，另一端则套入类似卡子的工具管后直接夹在钢管柱的顶部法兰盘上。 四个丝杠对称布置，通过调节丝杠，使钢管中心与桩中心重合。 当上部丝杠调节精确后，即认为整个钢管已定位准确。 钢管柱下部、上部定位完成后，从钢管柱内开始第二次浇筑钢 管柱内砼 及 钢套管 及钢管 柱之间砼 至第二 次浇筑标 高（ ~）。 钢管柱内砼浇筑 待第二次浇筑完的砼强度达到 75%后，继续浇筑钢管柱内 C60 砼至钢管柱顶标高（ ~）。 为保证砼的密实性，施工中采用φ 300mm 的导管连接，导管口下到钢管柱底面上 1m 处开始浇筑，浇筑过程要不间断的升降导管。 下料过程中应缓慢下料，且四周散布。 当钢管柱内砼初凝后，向钢管柱及钢套管空隙内先回填部分 30 砂。 在上节钢套管顶部设置 4个牛腿。 用 4个 50 吨液压千斤顶， 125吨吊车配合起拔上节钢护筒。 先用四个液压千斤 顶顶起后，再用主吊起拔。 上节钢护筒周转使用。 见钢护筒拔出示意图。 上部钢套管拔出后，采用工具管将钢管柱引出地面，重新校核后固定钢管柱，然后继续回填钢管柱周围空隙砂。 回填完毕后拆除上节工具管。 31 32 第二节 格构柱抗拔桩及坑中坑围护桩施工 格构柱抗拔桩施工 图 17 施工工艺流程图 测量控制 （ 1）开孔前，桩位应定位准确，在桩位外设置定位龙门桩。 （ 2）桩位 轴线采取在地面设十字控制网和基准点。 钻机就位时， 测量放线定位 钻机就位 埋设护筒 钢筋笼、钢构制作 循环泥浆护壁、清渣 成孔 一次清孔。