2025年一建市政工程第二章考点:钻孔灌注桩基础一级建造师

钻孔或挖孔时,相邻两桩孔不得同时施工,应间隔交错进行作业。

1)准备工作

(4)钻孔场地的准备和选用应根据桩位所处的场地地质和水文情况确定,其平面面积大小应满足钻孔成桩作业的需要,尚应符合下列要求:

①桩位在旱地时,可在原地清除杂物、平整场地、填土压实形成工作平台。

②位于浅水区时,宜采用筑岛法施工。

③位于深水区时,宜搭设钢制平台;当水位、水流较平稳时,亦可采用浮式工作平台,但不适用于水流湍急或潮位涨落较大的水域。

④平台顶面高程应高于桩基施工期间可能出现的最高水位1.0m以上,受波浪影响的水域,尚应考虑浪高的影响。

2)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、沉管成孔灌注桩及爆破成孔,施工机具类型及土质适用条件可参考表2.2-2。

表2.2-2成桩方式与适用条件

序号

成桩方式

设备

适用土质条件

1

泥浆

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

反循环

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

冲击钻

黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土、强风化、中风化及微风化岩层

旋挖钻

黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及风化岩层

潜水钻

黏性土、淤泥、淤泥质土及砂土

2

干作业

冲抓钻①

黏性土、粉土、砂、填土、碎石、风化岩

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

钻孔扩底

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

夯扩

桩端持力层为埋深不超过20m的中、低压缩性黏性土、粉土、砂土和碎石类土

振动

黏性土、粉土和砂土

4

爆破成孔

凿岩

钻机

地下水位以上的黏性土、黄土、碎石土、强风化、中风化及微风化岩层

①当用于深孔时,需用泥浆护壁,成为湿作业;全套管钻机为干孔作业。

3)泥浆护壁成孔

补充:

施工流程:平整场地→布置泥浆池→测放孔位→埋设护筒→钻机就位并安装→钻孔→钻孔中故障的处理→成孔→验孔→一次清孔→安放钢筋笼→安放导管及储料漏斗→二次清孔→灌注水下混凝土(同步起卸导管)→护筒拔出→成桩。

(1)护筒埋设

①钻孔前应埋设护筒。护筒可用钢或混凝土制作,应坚实、不漏水。

②护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m,且宜高出施工地面0.3m。其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求。

(2)泥浆的制备与处理

①泥浆制备根据施工机具、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。

③现场应设置泥浆池和泥浆收集设施。泥浆池包括制浆池、储浆池、沉淀池,宜设在桥的下游,也可设在船上或平台上。

(3)正、反循环钻孔

②泥浆循环系统中,正循环回转钻主要的设备是泥浆泵,反循环回转钻实现泥浆循环的方法主要有泵吸、气举、喷射(射流)等方法。

④在相同的地质、水文、桩径、钻机机械功率等条件下,反循环钻孔在成孔效率、沉渣清除方面比正循环钻孔好,正循环钻孔在泥浆护壁效果方面比反循环钻孔有利。

如何选择钻机?

土质差,应采用正循环钻机,保证不塌孔。

孔径较大、孔深较深,应采用反循环钻机。

(4)冲击钻成孔

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;进入基岩后,应采用大冲程、低频率冲击。

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。

④排渣过程中应及时补给泥浆。

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应符合要求。

(5)旋挖成孔

①旋挖钻成孔灌注桩应根据不同的地层情况及地下水位埋深,采用不同的成孔工艺,选用相应的钻头。钻进过程中,钻杆应保持垂直稳固,位置准确,控制钻进速度,避免进尺过快造成塌孔埋钻事故。

②泥浆制备的能力应大于钻孔时的泥浆需求量,每台套钻机的泥浆储备量不少于单桩体积。

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。

旋挖钻机钻孔施工应注意事项:

跳挖法施工;泥浆液面控制,根据进度同步补充泥浆;保证钻杆垂直;控制钻进速度;桶式钻斗提升钻渣过程中注意尽量不要触碰孔壁和护筒。

旋挖钻机施工出现各类质量问题的原因:

钻进速度(快)、泥浆稠度(低)、钻杆垂直度(不垂直)、钻斗提升速度(快)、泥浆液面高度(控制不准)、提升钻斗触碰孔壁护筒。

4)干作业成孔

(1)长螺旋钻孔

补充施工流程(二建内容)

平场整地→桩位放样→组装设备→安放钢护筒→钻孔→清土出土→成孔至设计深度→提钻同时泵压混凝土→混凝土灌注完毕→起吊钢筋笼→沉放钢筋笼→成桩→桩头保护。

④混凝土压灌应连续进行,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。

5)清孔

(1)钻孔至设计标高后,应对孔径、孔深、垂直度进行检查,确认合格后即可进行清孔。

(2)清孔时,必须保持孔内水头,防止塌孔。

(3)清孔过程中,应不断置换泥浆,直至开始灌注水下混凝土时停止。

(5)清孔后的沉渣厚度应符合设计要求;设计无要求时,摩擦桩的沉渣厚度不应大于300mm;端承桩的沉渣厚度不应大于100mm。

6)钢筋笼与灌注混凝土施工要点

(1)钢筋笼

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。

③吊放钢筋笼入孔时,不得碰撞孔壁。安装钢筋骨架时,应将其吊挂在孔口的钢护筒上,或在孔口地面上设置扩大受力面积的装置进行吊挂。安装时应采取有效的定位措施,减小钢筋骨架中心与桩中心的偏位,使钢筋骨架的混凝土保护层满足要求。

④沉管灌注桩钢筋笼外径应比套管内径小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。

(2)灌注混凝土

②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。

③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)水下混凝土灌注

(1)钢筋笼吊装完毕后,安装导管,必要时应进行第二次清孔,且应进行桩孔的孔位、孔径、垂直度、孔深、孔内泥浆指标、沉渣厚度等检验,合格后应立即灌注水下混凝土。

(2)混凝土配合比应通过试验确定,必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200~300mm,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。试压宜使用水密承压试验,严禁采用压气试压。

③导管轴线偏差不宜超过孔深的0.5%,且不宜大于100mm。

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。

⑤使用的隔水球应有良好的隔水性能,并应保证顺利排出。

(4)灌注水下混凝土应符合下列要求:

①开始灌注混凝土时,导管底部至孔底的距离宜为300~500mm。

②首批混凝土应有足够的储备量,应能满足导管首次埋入混凝土灌注面以下不应少于1.0m。

③在灌注过程中,导管埋入混凝土深度宜为2~6m。应控制提拔导管速度,严禁将导管提出混凝土灌注面。

⑤灌注水下混凝土时,应采取措施防止钢筋骨架上浮。

⑥使用全护筒钻机施工的桩,在灌注水下混凝土时,护筒底端应埋于混凝土内不小于1.5m,并随导管提升逐步上拔。

【例题】关于正、反循环钻孔施工的说法,正确的有()。

A.每钻进4~5m应验孔一次

B.根据泥浆补给情况控制钻进速

C.正循环钻孔成孔效率、沉渣清除方面比反循环钻孔好

D.发生斜孔、塌孔和护筒周围冒浆、失稳等现象时,应先停钻

THE END
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