二级建造师2020市政实务考试知识点:钻孔灌注桩基础

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  二级建造师2020市政实务考试知识点:钻孔灌注桩基础

  钻孔灌注桩基础

  (一)准备工作

  (1)施工前应掌握工程地质资料、水文地质资料,具备所用各种原材料及制品的质量检验报告

  (2)施工时应按有关规定,制定安全生产、保护环境等措施。

  (3)灌注桩施工应有齐全、有效的施工记录

  (二)成孔方式与设备选择

  依据成桩方式可分为泥浆护壁成孔、干作业成孔、护筒(沉管)灌注桩及爆破成孔,施工机具类型及土质适用条件可参考表2K312022。


成桩方式与适用条件 表2K312022
序号

成桩方式与设备

土质适用条件

1

泥桨护壁成孔桩

正循环回转钻黏性土、粉砂、细砂、中砂、粗砂、含少量砾石、卵石(含量少于20%)的土、软岩
循环回转钻黏性土、砂类土、含少量砾石、卵石(含量少于20%,粒径小于钻杆内径2/3)的土
冲抓钻

黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层

冲击钻

旋挖钻

潜水钻黏性土、淤泥、淤泥质土及砂土
2

干作业成孔桩

长螺旋钻孔

地下水位以上的黏性土、砂土及人工填土非密实的碎石类土、强风化岩

钻孔扩孔

地下水位以上的坚硬、硬塑的黏性土及中密以上的砂土风化岩层

人工挖孔

地下水位以上的黏性土、黄土及人工填土

3

沉管成孔桩

夯扩

桩端持力层为埋深不超过20m的中、低压缩性黏性士、粉土、砂土和碎石类土

振动

黏性土、粉士和砂土

4

爆破成孔

地下水位以上的甜性土、黄土碎石士及风化岩

  (三)泥浆护壁成孔

  1.泥浆制备与护筒埋设

  (1)泥浆制备根据施工机械、工艺及穿越土层情况进行配合比设计,宜选用高塑性黏土或膨润土。

  (2)护筒埋设深度应符合有关规定。护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m,并宜高出施工地面0.3m。其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求。

  (3)灌注混凝土前,孔底500mm以内的泥浆相对密度应小于1.10;含砂率不得大于2%;黏度不得大于20pa·s。

  (4)现场应设置泥浆池和泥浆收集设施,废弃的泥浆、钻渣应进行处理,不得污染环境。

  2.正、反循环钻孔(适用于土质条件)

  (1)泥浆护壁成孔时根据泥浆补给情况控制钻进速度;保持钻机稳定。

  (2)钻进过程中如发生斜孔、塌孔和护筒周围冒浆、失稳等现象时,应先停钻,待采取相应措施后再进行钻进。

  (3)钻孔达到设计深度,灌注混凝土之前,孔底沉渣厚度应符合设计要求。设计未要求时端承型桩的沉渣厚度不应大于100mm;摩擦型桩的沉渣厚度不应大于300mm。

  3.冲击钻成孔(适用于各种地质条件)

  (1)冲击钻开孔时,应低锤密击,反复冲击造壁,保持孔内泥浆面稳定。

  (2)应采取有效的技术措施防止扰动孔壁、塌孔、扩孔、卡钻和掉钻及泥浆流失等事故。

  (3)每钻进4~5m应验孔一次,在更换钻头前或容易缩孔处,均应验孔并应做记录。(2011年一级考题)

  (4)排渣过程中应及时补给泥浆。

  (5)冲孔中遇到斜孔、梅花孔、塌孔等情况时,应采取措施后方可继续施工。

  (6)稳定性差的孔壁应采用泥浆循环或抽渣筒排渣,清孔后灌注混凝土之前的泥浆指标符合要求。

  4.旋挖成孔

  (3)成孔前和每次提出钻斗时应检查钻斗和钻杆连接销子、钻斗门连接销子以及钢丝绳的状况,并应清除钻斗上的渣土。

  (4)旋挖钻机成孔应采用跳挖方式。

  (四)干作业成孔(适用于土质条件)

  1.长螺旋钻孔

  (1)开孔时下钻速度应缓慢;钻进过程中,不宜反转或提升钻杆。

  (3)钻至设计标高后,应先泵入混凝土并停顿10~20s,再缓慢提升钻杆。提钻速度应根据土层情况确定,并保证管内有一定高度的混凝土。

  (4)混凝土压灌结束后,应立即将钢筋笼插至设计深度,并及时清除钻杆及泵(软)管内残留混凝土。

  2.钻孔扩底

  (1)钻杆应保持垂直稳固,位置准确,防止因钻杆晃动引起孔径扩大。

  (2)钻孔扩底桩施工扩底孔部分虚土厚度应符合设计要求。

  (3)灌注混凝土时,第一次应灌到扩底部位的顶面,随即振捣密实;灌注桩顶以下5m范围内混凝土时,应随灌注随振动,每次灌注高度不大于1.5m。

  3.人工挖孔(土质稳定且无水、少水时)

  (1)人工挖孔桩必须在保证施工安全前提下选用。

  (2)挖开桩截面一般为圆形,也有方形桩;孔径1200~2000mm,最大可达到3500mm;挖孔深度不宜超过25m。

  (3)上下节护壁混凝土的搭接长度不得小于50mm;每节护壁必须保证振捣密实,并应当日施工完毕;应根据土层渗水情况使用速凝剂;模板拆除应在混凝土强度大于2.5MPa后进行。

  (4)挖孔达到设计深度后,应进行孔底处理。

  (五)钢筋笼与灌注混凝土施工要点

  (1)钢筋笼加工应符合设计要求。钢筋笼制作、运输和吊装过程中应采取适当的加固措施,防止变形。

  (2)吊放钢筋笼入孔时,不得碰撞孔壁,就位后应采取加固措施固定钢筋笼的位置。

  (3)沉管灌注桩钢筋笼内径应比套管内径小60~80mm,用导管灌注水下混凝土的桩钢筋笼内径应比导管连接处的外径大100mm以上。

  (4)灌注桩采用的水下灌注混凝土宜采用预拌混凝土,其骨料粒径不宜大40mm。

  (5)灌注桩各工序应连续施工,钢筋笼放入泥浆后4h内必须浇筑混凝土。

  (6)桩顶混凝土浇筑完成后应高出设计标高0.5~1m,确保桩头浮浆层凿除后桩基面混凝土达到设计强度。

  (7)当气温低于0℃以下时,浇筑混凝土应采取保温措施,浇筑时混凝土的温度不得低于5℃。当气温高于30℃时,应根据具体情况对混凝土采取缓凝措施。

  (8)灌注桩的实际浇筑混凝土量不得小于计算体积;套管成孔的灌注桩任何一段平均直径与设计直径的比值不得小于1.0。

  (六)水下混凝土灌注

  (1)桩孔检验合格,吊装钢筋笼完毕后,安置导管浇筑混凝土。

  (2)混凝土配合比应通过试验确定,须具备良好的和易性,坍落度宜为180~220mm。

  (3)导管应符合下列要求:

  1)导管内壁应光滑圆顺,直径宜为20~30cm,节长宜为2m。

  2)导管不得漏水,使用前应试拼、试压,试压的压力宜为孔底静水压力的1.5倍。

  3)导管轴线偏差不宜超过孔深的0.5%,且不宜大于10cm。

  4)导管采用法兰盘接头宜加锥形活套;采用螺旋丝扣型接头时必须有防止松脱装置。

  (4)使用的隔水球应有良好的隔水性能,并应保证顺利排出。

  (5)开始灌注混凝土时,导管底部至孔底的距离宜为300~500mm;导管首次埋入混凝土灌注面以下不应少于1.0m;正常灌注时导管埋入混凝土深度宜为2~6m。

  (6)灌注水下混凝土必须连续施工,并应控制提拔导管速度,严禁将导管提出混凝土灌注面。灌注过程中的故障应记录备案。

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