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扩底桩施工工艺技术要求.pdf

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、扩底桩成孔原理
扩底桩成孔是通过专用机械式扩孔钻头,在桩底旋转磨削土壁,在桩底形成
一个扩大头。
采用GPS-15\12型钻机原土造浆,正循环成孔到孔底、一次清孔,提出钻杆
和直型钻头,换机械式扩孔钻头用钻杆下孔底进行扩孔底、增加一次清孔,混凝
土采用商品混凝土,钢筋笼采用现场制作。采用钻机钻孔、下笼、浇砼和吊车下
笼的施工方法。
1、伞形扩孔原理
(1)在下支板自重作用下,(2)在上部自重和孔底反力(3)在上部自重和孔底反力(4)在下支板自重作用下
刀架向里收拢,下降至双重作用下,刀架展开双重作用下,刀架展开刀架向里收拢,上升
桩底设计标高。扩孔。至定位阀,达到设计扩出钻头。
孔直径。
伞形扩空钻工作原理示意图
2、当要进行桩端扩孔施工时,换上伞形扩孔钻头,在自重作用下,该钻头
下支座向下垂,从而拉动斜撑,使整个可扩展刀展呈竖直向收拢状态,见图。当
钻头放至孔底时,上支座在配重作用下向下移动,上支座与下支座之间的距离减
小,由于刀架两头与上、下支座之间的铰结关系,使得刀片向两边扩展,见图。
刀片在扩展的同时,也不断旋转切割周围的土体,达到扩孔的目的。当上支座下
移至定位阀时,刀片便扩展到设计的角度,最终完成整个扩孔的施工,见图。扩
孔完成后,上支座上提,在下支座的自重作用下,整个钻头又收拢成原来形状,
沿孔提出。
、扩底桩施工工艺流程

循环循环砼导管两清并浇第一斗砼达到初灌量边提拔导管1-2h后拔除护筒
钻孔灌注扩底桩工艺流程图
测量放样,定桩位

埋设护筒,钻机就位

校正钻机磨盘水平、钻杆垂直度

正循环成孔(用Φ850钻头钻到孔底)泥浆
循环使用除砂器

第一次清孔泥浆循环
↓↓
更换扩底钻头(孔底扩径Φ1500)泥浆沉淀
↓↓
钢增加一次清孔
筋↓
笼安放钢筋笼泥浆处理
制↓↓
作检测孔径,孔深,垂直度泥浆外运

安放钢筋笼

下放导管

第二次清孔

商品砼灌注水下砼

起拔护口管

钻机移位
、工艺要求
1、本工程扩底桩施工因扩孔底对钻杆扭力及刚度的要求,故钻机需配有加
强型转杆,采用专用机械式扩孔底钻头。
2、用普通钻头钻至设计桩端标高,提杆、更换扩孔钻头后重新下杆,使扩孔
钻头达到需扩孔位置。成孔采用除砂器分离泥浆中砂。
3、增加一次清孔,当普通钻头钻至孔底时即清孔一次,时间约为30分钟,
然后更换扩底钻头进行扩底施工,此次清孔既为第二次清孔;第三次清孔即为原
来的第二次清孔。
4、增加钻压,使扩孔钻头在压力的作用下打开,旋转切削土体达到扩孔的目
的,此时应控制钻进速度,不能过快。
、钻头使用前的准备工作
扩底钻头下入钻孔前,需在地面进行调试,调试步骤如下:
1、检查钻头收缩与张开是否灵活。
2、将钻头用吊车或钻机的卷扬机提起,然后再缓缓放下,扩底钻头翼将之
收缩和张开。如此反复数次,使钻头动作灵活。
3、根据工程所需要的最大扩底直径,确定其行程:
a、钻头提起使其处于收缩状态,然后缓缓放下使钻头逐渐张开,并不断测
量扩底钻头的最大直径,当钻头张开至所需的扩底直径时,可在小中心方管上用
粉笔记下大中心方管下端的位置。
b、再将钻头提起,使其处于完全收缩状态,此时在小中心方管上再次记下
大中心方管下端的位置。
c、测量下中心方管上两个位置的距离,即为扩底钻头的扩底行程。
、扩底要点
1、下入扩底钻头,当钻头下入孔底后,在孔口用粉笔记下主动钻杆或机上
钻杆的位置。
2、以此位置为起点,向上量一个扩底钻头的扩底行程,即为终点。
3、将扩底钻头提离孔底,使其处于悬吊状态。
4、启动钻机和水泵,待钻机和水泵工作正常后即可开始扩底。
5、扩底时利用卷扬机控制扩底钻头的扩底速度,为安全起见,扩底速度应
越慢越好。一般情况下,卷扬机的放绳速度应保证主动钻杆以10mm/min的速度
下移,如果钻机震动太大,可进一步减少扩底速度。
6、扩底速度不能过快,否则,将由于刀头切入太深,孔底阻力太大,极易
损坏钻头的扩底翼和铰座等部位。
7、当主动钻杆走完扩底行程后,说明扩底钻头在孔底已扩至预定直径,此
时,可在原地继续回转2~3分钟后即可迅速提钻。
、清孔
1、清孔采用二次换浆清孔及增加一次换浆清孔(均为正循环)。采用除砂器清砂。
2、第一次清孔:待直线孔成孔结束后,略提高钻杆然后利用钻杆进行第一
次清孔,应利用钻杆进行,故在时间上不少于30分钟和上下提动钻杆进行严格
控制。目的是清除直线孔成孔时产生的泥块和沉渣。
3、增加一次清孔:扩底钻头下放至孔底完成扩底直径至设计要求后,需增
加一次清孔,也利用钻杆进行,目的是清除扩底成孔时产生的沉渣。
4、第二次清孔:增加的一次清孔完成后,提出钻杆和扩底钻头后测量孔深,
符合要求后并抓紧时间安放钢筋笼和砼导管,通过砼导管压入清浆,进行第二次
清孔,目的是清除在安放钢筋笼及砼导管时产生的沉渣。这一次清孔泥浆指标等
须符合要求。
5、成孔泥浆的配制管理:同直线桩的要求。
本工序重点要求为:清孔关键在于一清和增加的一次清孔,应在钻至设计桩
底时进行,清孔时上下提动钻杆并旋转,有利于捣碎较大泥块,使较小的泥块
随泥浆从孔口泛出,因此一清和增加的一次清孔工作成功完成,更加能保证底
部沉淤符合设计要求。清孔后沉渣厚度能<10cm。
、注意事项
1、扩底抗拔桩成孔时,应分两次成孔,第一次先用ф850钻头完成桩孔深
度,待钻至桩底设计标高(即离设计标底80cm)时,即可停止钻进。将钻头提出
孔外,然后换上直径ф1500能收缩的特殊钻头,通过钻杆将该钻头送至孔底,进
行第二次扩底成孔,直至达到桩底设计标高为止。
2、成孔开始前应充分做好准备工作,成孔施工应一次不间断的完成,不得
无故停钻,为以防孔壁周围土质发生物理性变化,同时应做好施工原始记录。
3、在地面测量扩底钻头行程时一定要仔细准确。扩底桩施工尤其扩底桩径,
扩底及清孔时间,泥浆指标、沉渣、孔深等由质量员全程监控,检查验收。并在
其后报监理、勘察单位进行复查。
4、当扩底钻头下放至孔底,在主动钻杆上作扩底的起点和终点标记时,应
考虑到成孔的扩孔系数。因为,扩底钻头下放至孔底时,并不是处于完全收缩状
态,而是略有张开,所以在确定扩底行程的终点时,应比地面实测行程酌情减少。
5、扩底时,卷扬机的操作应严格控制,牢记;下放时一定要慢、匀、稳。
、钻孔灌注桩孔底沉渣处理
、情况概述:
本灌注桩工程采用正循环成孔原土造浆施工工艺,桩底绝对标高进入第⑦层
粉细砂与第⑨层粉细砂夹中粗砂,⑦层与⑨层的砂层较厚,须采取有效的措施来
确保泥浆指标设计及符合要求,孔底沉渣符合规范要求,并使下笼顺利进行,减
少二清时间、浇砼顺利、桩身砼质量好。
、采取措施:
1、放大泥浆循环池容积,增加隔仓池存砂,及时采取人工与挖机清砂。
2、可采取放长泥浆循环沟的长度和设置弯度,使流淌的泥浆在沟内存积砂,
并在孔口放置6分水管冲泥浆并使人工及时清挖砂。
3、为确保成孔质量要求,必须采用除砂器清砂,可降低循环泥浆含砂率至
规定要求。
4、扩底桩采用GPS-12\15型钻机及深桩宜采用GPS-15型钻机,增大泥浆泵
口经和泵量。
本工序重点要求为:关键在于几次清孔,并采用除砂器清砂,可降低循
环泥浆的含砂率等达规定要求。施工必须使用除砂器清砂并确保良好运作状态,
让清孔工作成功完成,保证孔底部沉淤符合规范要求<10cm。