DB42/T 831-2012 钻孔灌注桩施工技术规程.pdf

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  • 4.2.1施工前应平整施工场地和设置排水系统,并应预先探明和清除桩位处的地下障碍物。 4.2.2施工前应按施工平面布置图的要求做好施工区域内的供水、供电、施工道路、施工设施、材料 堆场及生活设施等的布置安排。 4.2.3施工前必须复核测量基准线、水准基点,基准线和基准点应设在不受施工影响的地点,并在施 工过程中加以保护。 4.2.4施工前应做好设备进场、安装、调试等准备工作。 4.2.5施工前应将水泥、砂、石、钢筋等原材料取样送检,取得材质检验和混凝土配合比试验报告。 4.2.6现场设置泥浆制备、循环系统。

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    4.2.7施工前应设置洗车槽,安装冲洗设备,并达到文明施工的要求。 4.2.8在城市中心区施工宜进行地面硬化,做好安全文明施工和环境保护。 4.2.9现场用于施工质量检验的仪器、仪表、器具的性能指标,应经相关部门检定,并符合现行国家 相关标准的规定,

    5.1.1桩孔钻进方法和机具应根据现场地层条件、工程设计要求、设备性能和施工场地条件及施工单 位设备机具的实际情况进行选择园林标准规范范本,可参照表1和附录B进行。

    5.1.1桩孔钻进方法和机具应根据现场地层条件、工程设计要求、设备性能和施工场地条件及施工单

    表1钻孔机具的适用范围

    5.1.2桩孔钻进设备必须具有足够的功率和提升力,采用回转设备时应具备足够的扭矩,并要求钻 转盘有适应孔径的通孔(或可移式转盘)和多级变速等技术性能,钻塔也应有足够的承载能力。 5.1.3钻头应根据设计桩孔直径、地层、成孔工艺等综合因素选择。钻头的主要类型见表2。

    桩孔钻进设备必须具有足够的功率和提升力,采用回转设备时应具备足够的扭矩,并要求钻 适应孔径的通孔(或可移式转盘)和多级变速等技术性能,钻塔也应有足够的承载能力。 钻头应根据设计桩孔直径、地层、成孔工艺等综合因素选择。钻头的主要类型见表2。

    转盘有适应孔径的通孔(或可移式转盘)和多级变速等技术性能,钻塔也应有足够的承载能力

    表2钻头的形式、种类及适用范围

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    5.1.4钻杆的性能应满足相应桩孔孔径和地层中钻进工艺的要求 5.1.5在群桩和排桩施工时,宜采用自行移动的设备。采用固定式设备时应配备起吊设备或铺设枕 木、道轨实现整机移动,简化搬迁程序。 5.1.6泥浆泵选型应根据设计桩孔直径、地层、成孔工艺、钻进速度、泵量大小等因素考虑,常用泵的 性能见附录B.2.1。 17平用气后循环成引

    a)在黏性土层中钻进时,宜注入清水,采用原土造浆护壁。排渣时,泥浆相对密度宜小于1.25; b)在砂土层中钻进时,泥浆相对密度宜控制在1.2~1.4;在穿过砂夹卵石层或易塌孔的地层中 钻进时,宜控制在1.3~1.5; c)泥浆宜就地选用黏土调制,其指标应符合表3规定

    5.2.2配制泥浆的黏土用量可式(1)计算:

    5.2.3泥浆护壁应符合下列规定

    a)施工期间护筒内泥浆面应高出地下水位1.Om以上,在受水位涨落影响时,应高出最高水位1.5n 以上; b)在清孔过程中,应不断置换泥浆,直至灌注水下混凝土; c)灌注水下混凝土前,孔底500mm以内泥浆相对密度应小于1.25、含砂率≤8%、粘度≤28s; d)在容易产生泥浆渗漏的地层中,应增加泥浆粘度、相对密度或下入套管等维护孔壁稳定的措施。

    5.2.4使用泥浆护壁的桩孔,现场应配有泥浆性能指标测定仪,设专人管理。每班测定一次 对密度和含砂率并作记录。

    5.2.5泥浆过稠时,应采用稀泥浆稀释或加

    a)泥浆循环槽宽、深、长应满足现场施工要求,槽底纵向坡度宜小于1%,在成孔过程中 钻渣; b)泥浆池宜分为沉淀池和循环池,应设在循环槽末端,容积宜为单孔总体积的1.5~2 c)重要的工程和环境保护要求高的工程,宜采用泥浆振动筛或旋流除砂器降低泥浆的含 机械性能见附录B.3

    5.3.1制作钢筋笼的钢筋型号、规格和钢筋笼的结构必须符合设计图纸要求

    表4钢筋笼制作充许偏

    b)分段制作的钢筋笼,其段长应由起吊高度和钢筋 原材料长度确定。段间主筋宜采用焊接或机 械接头,并应符合《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204、《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107和 《钢筋焊接及验收规程》JGJ18的有关规定,

    《钢筋焊接及验收规程》JGJ18的有关规定, 5.3.3钢筋笼的制作应符合下列规定: a)准备工作包括下列内容: ,1)选择设备和工具包括:电焊机、钢筋调直机、钢筋切割机、套丝机、对焊机、加劲箍(箍筋)制 作台、支架和卡板等; 2)应根据设计图纸和设计要求采购钢筋,并计算主筋、加劲箍、螺旋筋、吊筋的用料长度、成批 切好备用; 3)制作加劲箍(箍筋),并按要求焊牢。 b)钢筋笼制作方法应符合下列规定: 1)加劲箍宜设在主筋内侧,其箍平面必须与主筋垂直,并按设计间距与主筋焊牢; 2)主筋一般不设弯钩,根据施工工艺要求所设弯钩不得向内圆伸露;当桩身通长配筋时,钢筋 笼最下端主筋可向中心收拢: 3)螺旋筋与主筋的焊接宜采用梅花形布置焊点; 4)钢筋笼长度的调节段应在终孔后的清孔和起钻期间制作,其段长根据孔深计算,并置于最下部:

    5.3.3钢筋笼的制作应符合下列规定

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    5)分段钢筋笼孔口连接,可采用搭接焊连接和直螺纹套筒连接两种方式。 c)为确保主筋保护层的厚度,可在钢筋外沿绑扎预制混凝土块或焊导正筋。一般沿笼身纵向每 隔5m~6m设一道,每道沿笼外周对称地设3~4块。 5.3.4焊工必须进行现场条件下的焊接工艺试验,并经试验合格后,才可上岗

    5.4.1当地政府有规定或条件允许的的地区,应采用商品混凝土。混凝土运输、灌注的设备应满足水 下混凝土连续灌注的要求。 5.4.2钻孔灌注桩混凝土配合比设计应按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55执行,还应符合《混凝 土结构工程施工及验收规范》GB50204的有关规定。 5.4.3水下混凝土的配合比应符合下列规定: a)当设计混凝土强度等级小于C40时,应提高一个强度等级配制,当设计混凝土强度等级大于或 等于C40时,应提高两个强度等级配制; b)水下混凝土应具备良好的和易性,配合比应通过试验确定。落度宜为180mm~220mm;水泥 用量不应少于360kg/m,水泥标号不应小于C32.5; c)水下混凝土的含砂率宜为40%~45%,宜选用中粗砂;粗骨料的最大粒径应小于40mm,有条件时 应采用连续级配; d)水下混凝土宜掺外加剂,初凝时间应大于单桩灌注时间。 5.4.4现场搅拌机的类型和数量,应根据搅拌机的生产能力、单桩灌注混凝土的体积和适当的灌注时 间确定。 a)混凝土每小时供应量按式(2)计算: q=V/t ·(2) 式中: 9—混凝土灌注强度,即混凝土每小时灌注量(㎡/h),可根据导管直径参照表7.2.1确定; V—一单桩实际用混凝土量(m),应根据地层和成孔情况考虑充盈系数的影响; 适当的灌注时间(h),可参照表5。

    一混凝士灌注强度,即混凝土每小时灌注量(m/h),可根据导管直径参照表7.2.1确 V—一单桩实际用混凝土量(m),应根据地层和成孔情况考虑充盈系数的影响; 一适当的灌注时间(h),可参照表5。

    )搅拌机容量不宜小于350L,

    b)搅拌机容量不宜小于350L,所需搅拌机台数可按式(3)计算:

    5.4.5现场混凝土拌制应符合下列规定

    a)搅拌前应做好下列准备: 1)将每罐的用料量列表挂牌于搅拌机旁,将水泥、砂、石运料车称重标记(袋装水泥按袋计); 2)检查搅拌机的水泵时间控制器是否准确; 3)检查搅拌机各基础螺栓是否紧固,离合器是否灵活,上料钢丝绳是否有损,如不符合要求,必 页及时处理; 4)应配有备用电源。 b)现场用料的配比误差应符合下列规定: 1)砂、石子按质量计,允许误差不超过3%; 2)用水量按砂、石子的含水率作适当调整: 3)水泥和干燥状态的外加剂按质量计,允许误差不超过2%; 4)外加剂的水溶液按质量计,允许误差不超过2%; c)上料顺序为石子、水泥、砂子、水,搅拌时间宜为60s~90s。

    桩孔施工工艺的选择,应根据桩型、桩孔深度、地层条件、泥浆排放及处理等条件综合确定。

    6.1.2桩位测定应符合下列要求:

    a)按设计桩位平面布置图用测量仪器在场地内放点并埋标,桩位偏差≤10mm: b)根据已定桩位,用十字交叉法在拟钻桩孔的周围钉4个引线桩,并保护好,应可随时恢复桩孔 中心; c)用测量仪器监测埋设孔口护筒,护筒中心与孔位中心应重合; d)用测量仪器监测钻机安装就位.转盘中心与护筒口十字线交点偏差≤5mm

    6.1.3孔口护筒的制作与埋设应符合下列

    a)宜用厚4mm~10mm的钢板卷制焊接,其内径应按桩径及使用的钻具确定。当采用回转钻机、 旋挖机时宜比钻头直径大100mm~150mm;当采用冲、抓钻机时宜比钻头直径大200mm~300mm。每节 护筒长度以1.5m~2.0m为宜,顶部宜开设1~2个宽300mm、高200mm的溢流口; b)护筒埋设应准确、竖直、稳固,护筒中心与桩位中心的允许偏差不宜大于50mm; c)护筒埋置深度,在黏性土中不宜小于1.0m,在砂土中不宜小于1.5m。护筒顶面宜高出地面或

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    d)受水位涨落影响时,护筒应加高加深,应严格控制护筒内外液面差。当地层条件较好时液面差 不小于1.0m,地层条件较差时液面差不小于1.5m

    6.1.4钻机安装必须符合下列规定

    a)钻机底盘和转盘面保持水平; b)天轮中心、游动滑车中心、转盘中心在同一条铅垂线上; c)保证钻机平稳牢固,在钻进过程中不得发生滑移或倾斜; d)输出电线附近安装钻机,设备与输电线路应保持一定安全距离,且不得小于钻(塔)机起落范 围与输电线最近距离,最近距离应符合表6的规定:

    表6最近距离值(m)

    6.1.5钻进容易偏孔的地层(卵石、破碎带)时,钻具宜减压钻进;若需加压钻进,应在钻头上部配重。 6.1.6在工程桩施工前,应试成孔,试成孔数量应根据工程规模和施工地质条件特点确定,且不少于2个。 6.1.7桩孔开钻前应作好各项准备工作,经全面检查合格后方可开钻,桩孔施工应一次不间断地完 成。成孔完毕至灌注混凝土的时间间隔不宜大于10小时。 5.1.8钻进过程中如发生孔斜、塌孔和护筒周围冒浆时应立即停钻。待采取相应措施后,方可继续钻进, 6.1.9桩孔的深度控制应符合下列规定:

    6.1.10桩孔达到设计深度后应立即清孔,清孔应符合

    抗拔桩、抗水平力桩≤200mm。

    6.1.11钻孔灌注桩基础桩孔施工偏差应符合表7中的规定

    6.1.11钻孔灌注桩基础桩孔施工偏差应符合表7中的规定。

    表7钻孔灌注桩施工允许偏差

    2H为施工现场地面标高与桩项设计标高之间的距离,D为设计桩径,

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    在深基坑中施工桩孔时,应抬高孔口标高,满

    6.2正循环回转钻进成孔

    6.2正循环回转钻进成孔

    6.2.1钻进参数应符合下列规定

    a)钻头转速可参照表8选用

    b)钻压可根据岩土力学性质、钻头类型、设备能力及钻具结构状况进行选择,也可直接 用,可在钻进中根据地层情况进行调整。

    c)泥浆量(俗称泵量),不论采用何种钻头,当上部岩(土)层有不稳定层段时,泵量所产 流速应满足式(4)的要求:当无不稳定层段时,泵量可按表10选用。

    9泥浆量(/min); 一泥浆沿钻孔壁(最大过水断面处)上返流速(m/min); F——泥浆上返最大过水断面面积(m)。

    表10正循环回转钻进泵量选择表

    6.2.2钻进成孔的操作方法应符合下列规

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    a)开孔时先在护筒内放入一定数量的泥浆或黏土块,稍提钻具空转,并从钻杆内注入清水,搅拌 成浆,开动泥浆泵循环,待泥浆拌匀后开始钻进; b)初钻时低挡慢速钻进,钻至护筒刃脚下1m并形成泥皮护壁后,根据地层情况可按正常速度钻进; C)正常钻进中根据不同地质条件,随时检查泥浆粘度; d)钻进过程中按开钻时先开泵后钻进,停钻时先停钻后停泵的程序操作; e)在黏土层中钻进时选用小角度锥形钻头,中等转速、大泵量、稀泥浆的操作方法: f)在砂土或软土等易塌、缩径土层中钻进时选用大角度锥形钻头,采用控制进尺、低压慢速 大泵量、稠泥浆的操作方法; g)在坚硬土层中钻进时采用优质泥浆、低档慢速、大泵量、两级钻进的操作方法; h)在坚硬及易损钻头的岩(土)层中钻进每个台班应测量检查一次钻头直径,在松软土层中每钻 进20m~25m宜测量检查一次钻头直径。

    6.3反循环回转钻进成孔

    6.3.1反循环回转钻机在碎石层中钻进时,地层颗粒粒径不宜超过钻头吸渣口口径的2/3。 6.3.2 反循环钻进宜采用泵吸反循环。孔深超过60米的大直径桩孔施工宜采用气举反循环。 6.3.3 根据不同地层可选用清水钻进和泥浆护壁,钻进过程中必须连续循环。 6.3.4 泵吸反循环钻进参数可按下列各表选择:

    表11钻压选择表(单位:kN)

    表12钻头外缘线速度

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    表13反循环钻进泥浆流速经验数据

    采用泵吸反循环钻进成孔的操作方法应符合下

    a)采用正循环钻进10m~15m以后,改用泵吸反循环施工; b)砂石泵启动后,应在形成正常反循环时才能开钻慢速回转,下放钻头于孔底。开始钻进时,应 轻压慢转至钻头正常工作后逐渐增大转速,调整钻压,以不造成钻头吸渣口堵塞为限; c)砂石泵出水压力应保持在200kPa以上。当压力降至200kPa以下时,可调节出水阀减少排水 量,或反复启闭出水阀,将泵内压力调至正常; d)在接钻杆、暂停钻进和提升钻具前应停泵,但停钻后必须使砂石泵继续运行1min~2min;在恢 复钻进时,应先把钻头提离孔底200mm~300mm,待反循环浆液正常流动后下放钻具,继继钻进;钻杆 接头连接牢固且密封; e)钻进速度控制: 1)在硬黏性土层中钻进时,宜采用一档转速,放松主卷扬钢丝绳,自由进尺: 2)在一般黏性土层中钻进时,宜采用二、三档转速,自由进尺; 3)在砂类土或含少量卵石的土层中钻时时,宜采用一、二档转速,并应控制进尺; 4)在地下水丰富,孔壁易塌的粉、细砂或粉土中钻进时,宜采用低档慢速钻进,并应加大泥浆 相对密度和提高水头。 f)当孔深达设计要求停钻时,钻头应提离孔底300mm500mm,维持正常反循环清孔,直到符合清 孔要求。

    3.6采用气举反循环钻进成孔操作方法应符

    a)气举反循环宜在淹没比大于0.5的情况下使用; b)混合器淹没最大深度应与空压机的风压匹配,其匹配关系应按表14选择

    表14混合器淹没最大深度与风压关系

    c)钻杆内径根据钻孔直径宜按表15选择:

    表15钻孔直径与钻杆内径关系

    d)风量应根据钻杆内径按表16选择;

    d)风量应根据钻杆内径按表16选择:

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    表16钻杆内径与空压机风量关系

    e)停钻时应保持泥浆正常循环,待孔内钻屑排净后,再停止送风,以免发生管路堵塞; f)采用悬挂式风管气举反循环钻进,风管之间应采用左旋螺纹连接,且必须逐节扭紧

    .4.1冲、抓成孔设备及机具可参照表B.3选择 主要卷扬机性能见表B.4,儿种主要锥 生能见表B.5~B.6。 3.4.2冲击钻进技术参数宜按表17选择

    6.4.2冲击钻进技术参数宜按表17选择

    表17冲击钻进参数选择表

    6.4.3冲击钻进钻具应符合下列要求

    a)钻具必须连接紧固,钢丝绳总负荷不得超过主卷扬机的提升能力; b)钢丝绳与钻具采用活心或活环连接时,必须连接牢固、钢丝绳转动灵活: c)抽筒活门应开启灵活,关闭紧密,加焊肋骨均匀、对称。

    6.4.4冲击钻进成孔的操作方法应符合下列

    a)在松散、塌、漏失严重地层中钻进,应采用优质泥浆护壁或套管护壁; b)开孔钻进应对准孔位,保持竖直冲击,钻进数米后下入护口管,用黏土或水泥固定; c)地下水位较低时应保持孔内液面高于地下水位2m以上; d)钻具提离孔内液面时,应放慢提升速度,同时向孔内补充泥浆,待孔内液面回升后,方可提出 钻具; e)在松散地层用肋骨抽筒钻进时应控制回次进尺,防止进尺过多,造成砂石从抽筒上溢出,发生 挤夹或埋陷事故; f)停钻时钻具应随即提出孔口或提至安全孔段,不得停放孔底。

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    6.4.5冲击反循环成孔应符合下列规定

    a)冲击反循环钻头中心应根据不同地层设适当直径的吸渣口通孔,其直径不小于100mm,且≤ b)根据地层特性确定冲程、冲击频率、排渣管底口距孔底的距离,宜按表18选取:

    表6.4.5冲击反循环钻进参数选择表

    c)开孔一定深度启动反循环时,应及时补充足够的泥浆。

    6.4.6冲抓锥钻进应符合下列规定:

    6.5.5钻进成孔操作方法应符合下列规定:

    接插销以及钢丝绳的状况; b)钻斗的回次进尺以钻斗的高度为准,钻渣装斗量不宜大于钻斗总容量的70%,宜使用深度计进 行控制; c)提钻前应将钻杆反转1~2圈,斗底活门应关闭; d)下钻时减少钻斗对泥浆产生过大的冲击,保持斗底活门在下降过程中始终处于开启状态; e)严格控制钻斗在孔内的升降速度。装渣斗提升时宜控制在0.5m/s左右:空斗下降时可控制

    蝶阀标准e)扩底施工结束后根据工程设计要求进行扩底检验。

    6.7.1桩的分支盘和承力盘应设置在可塑至硬塑黏性土,中密至密实的粉土、砂土或卵砾石层和强风 化软质岩层中。在地下水位以下黏性土中施工时,设置承力盘应通过试验检验成盘的可行性: 6.7.2挤扩支盘灌注桩的桩径和支盘尺寸应根据工程地质条件、单桩承载力和施工机具的结构尺寸 确定。桩干直径宜为400mm~1100mm,在地下水位以下施工时,最小桩干直径不应小于500mm;承力 盘的直径宜选用900mm1900mm。 6.7.3挤扩多支盘直孔成孔根据设计要求和地层特性分为泥浆护壁成孔和干作业成孔两种。 6.7.4挤扩多支盘直孔成孔设备可根据设计要求和地层特性分别选择冲击钻、冲抓锥钻、大直径回转 钻、旋挖钻,直孔成孔设备的操作应符合本章有关条款的规定。分支和承力盘的施工参照《挤扩支盘 混凝土灌注桩技术规程》(CECS192)执行。 6.7.5直孔成孔经验收合格后方可进行挤扩施工,挤扩工序应自下而上依次进行。如地层变化,应 按设计要求调整挤扩部位。 6.7.6挤扩过程中应仔细观察挤扩压力值的变化和孔内液面的落差,认真做好施工记录。 6.7.7采用泥浆护壁成孔时,挤扩过程中应及时补充泥浆来维持孔内液面高度

    6.7.6挤扩过程中应仔细观察挤 面的落差,认真做好施工记录。 应及时补充泥浆来维持孔内液面高度

    6.8.1长螺旋钻成孔直径宜为300mm~1000mm;短螺旋钻成孔直径可达1800mm以上。 6.8.2钻机定位后应进行复检,钻头与桩位点偏差不得大于20mm,开孔时给进速度应缓慢,钻进过程 中,不宜反转和提升钻杆。

    6.8.3螺旋钻进应遵守下列规定

    a)根据土层特征合理选择给进量,正常钻进时给进量以每转1cm~2cm为宜;在砂层和砂质黏性 土层钻进时,宜适当控制给进量;在硬土层施工时宜采用高转速,小给进量: b)短旋钻进回次进尺宜控制在钻头长度的2/3左右,砂层、粉层可控制在0.8m~1.2m,黏 七、粉质黏土可控制在0.6m以下: c)钻进至设计孔深时,应在原处空转清土。当孔底虚土超过容许厚度,应予清除; d)开孔应坚持导正套作业;钻具连接应同心。 6.8.4钻进过程中,当遇到卡钻、钻机摇晃、偏斜或发生异常声音时,应立即停钻,查明原因,采取相 应处理措施后方可继续作业。 6.8.5在地下水位以下的砂土层中钻进时,钻杆底部活门应有防止进水的措施,压灌混凝土应连续进行。 6.8.6钻至设计标高后,应先泵入混凝土并停顿10s20s,再缓慢提升钻杆。提钻速度应根据地层 请况确定,且应与混凝土泵送量相匹配,保证管内有一定高度的混凝土。

    6.9复杂地质条件下的成孔

    建筑安全管理在下列地层条件下可按复杂地质条件的成孔工艺进行施工: )厚层流塑状淤泥、淤泥质黏性土层

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