钻孔桩施工作业指导书

2024-05-29 版权声明 我要投稿

钻孔桩施工作业指导书(精选8篇)

钻孔桩施工作业指导书 篇1

1.准备作业

劳动力组织:桥梁工,架工,电焊工,钢筋工。

1.1

机具设备:钻机,抽水机,搅拌机,吊装设备。

1.2

施工安全及劳动保护

1.3施工安全

1.3.1.1

工作台搭设平稳,并应设栏杆,不准有探头板,负荷量每平方米500公斤以上。

1.3.1.2

在3米以上高空作业,必须戴安全带和安全帽。

1.3.1.3

工地运输道路应平坦,坡度不大于2%。

1.3.1.4

夜间应配足够的照明。

1.3.1.5

工作前必须对各种机具钢丝绳,电路,电源,进行检修,达到完好状态,方可作业。

1.3.2

劳动保护

1.3.2.1

戴安全带,安全帽。

1.3.2.2

发给水鞋(下导管)

2.基本作业

2.1

操作过程

(1)备料;(2)制安护筒;(3)搭架子;(4)钻孔;(5)钻孔检查及清底;(6)钢筋笼制作及吊装就位;(7)灌注水下混凝土。

2.2

操作规程

2.2.1

钻孔灌注施工前应先作试桩,以确定承载能力,施工方法及采用的机具设备。

2.2.2

钻孔前应将护筒用埋设或压入方法安设在桩位上,其顶面中心与设计桩位偏差不得超过5㎝。埋入护筒,底部和周围的一定范围内夯填粘土,防止漏水。压入护筒,底部沉入土中深度,视河床土质而定。

2.2.3

冲击法或冲抓法钻孔,为防止冲击振动使邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已灌注完或达到一定强度后,方可开钻。

2.2.4

在粘性土中钻孔,如土质良好不容易发生塌孔时,可抬高孔内水位,防止坍壁,在砂土,砂石土和卵石土中开钻孔,可采用泥浆护壁。

泥浆的比重一般为1.1~1.3,对坚硬大漂石卵石夹粗砂等为1.4~1.6,泥浆制作详见施工技术手册。

2.2.5钻进中,停钻时,抽渣或提钻除土过程中,应保持孔内规定的水位,以防坍孔。起,下钻头速度均匀,不得骤然加速,以免碰撞孔壁,形成坍孔。停钻时,孔口应加护盖,严禁钻头留在孔内,以防埋钻。

2.2.6发生坍孔时,应仔细检查原因和位置,然后进行处理,坍孔不严重的,可加大泥浆比重继续钻进,严重的回填重钻。

2.2.7

出现流砂现象后,应增大泥浆比重,提高孔内压力,或用粘土块加水拌匀,作为大泥块投下。用冲击法造孔,必要时可投粘土块,用钻头冲击将粘土挤入流砂层,加强孔壁,堵住流砂。

2.2.8弯孔不严重时,可重新调整钻机或卡杆孔继续钻进。发生严重弯孔,梅花孔,探头石时,则应回填进行修孔,必要时应反复几次修孔。冲击法修孔,应回填硬质带棱角的石块,并应多填0.5米高。

2.2.9

钻孔桩施工作业指导书 篇2

1 钻孔前的准备工作

1)场地整理:施工前,施工场地按不同情况进行处理,对于处在水中的钻孔桩基础都必须搭设施工平台,桩基处在旱地时,清除杂物后夯压密实即可。2)钻孔桩均使用钢护筒,采用3 mm~5 mm钢板制作。为保证其刚度,防止变形,在护筒上、下端和中部外侧各焊一道加劲肋。所在的标段钻孔桩直径为125 cm和100 cm。根据钻孔桩直径,所做的护筒直径为165 cm和140 cm。护筒埋设时,其轴线对准测量所标出的桩位中心,护筒周围和护筒底接触紧密,保证其位置偏差不大于5 cm,倾斜度不大于1%。3)泥浆的制作:制浆前,先把粘土打碎,使其在搅拌中容易成浆,缩短成浆时间,提高泥浆质量。制浆时,可将打碎的粘土直接投入护筒内,使用冲击锥冲击制浆,待粘土已冲搅成泥浆时,即可进行钻孔。多余的泥浆用管子导入钻孔外泥浆池贮存,以便随时补充孔内泥浆;钻机就位:埋设好护筒后,即可进行钻机就位,本标段使用的钻机为卷扬机牵引式冲击钻和旋挖钻。

2 钻孔工艺

2.1 冲击钻钻孔工艺

开钻前应注意防止冲击振动使邻孔坍塌或影响邻孔已灌注混凝土的凝固,必须待邻孔混凝土灌注完毕并达到一定强度后方可开始钻孔;冲击钻孔时宜用小冲程,当孔底在护筒脚下3 m~4 m后,可根据实际情况适当加大冲程;在钻孔桩上部淤泥段,考虑采用冲抓钻:一方面可防止坍孔,另一方面可以适当加快施工进度。钻机安装处事先整平夯实,以免在钻孔过程中钻机发生倾斜和下陷而影响成孔的质量。钻机必须固定牢固,严禁在钻孔过程中钻机移位。钻孔时,随时察看钢丝绳的回弹情况,耳听钻锥的冲击声,以判别孔底情况,掌握勤松动,少量松绳的原则;孔内水泥浆水平面须高出护筒脚至少0.5 m以上,以免泥浆面荡漾损坏护筒脚孔壁,但比护筒顶面低0.3 m,防止泥浆溢出;冲击过程中勤抽碴,勤检查钢丝绳和钻头的磨损情况,预防安全质量事故的发生。

2.2 旋挖钻钻孔工艺

1)先启动泥浆泵和转盘,使之空转一段时间,待泥浆输进一定数量后,方可开始钻进。接、卸钻杆的动作要迅速、安全,争取在最短时间内完成,以免停钻时间过长,增加孔底沉淀;钻进时操作要点:开始钻进时,进尺应适当控制,在护筒刃脚处,应低挡慢速钻进,使刃脚处有坚固的泥皮护壁。钻至刃脚下1 m后,可按土质以正常速度钻进。如护筒土质松软发现漏浆时,可提起钻锥,向孔中倒入粘土,再放下钻锥倒转,使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙,稳住泥浆继续钻进;2)在粘土中钻进,由于泥浆粘性大,钻锥所受阻力也大,易糊钻。宜选用尖底钻锥,中等转速,大泵量,稀泥浆钻进;3)在砂土或软土层钻进时,易坍空孔。宜选用平底钻锥,控制进尺,轻压,低挡慢速,大泵量,稠泥浆钻进;4)在轻亚粘土或亚粘土夹卵、砾石层中钻进时,因土层太硬,会引起钻锥跳动和钻杆摆动加大及钻锥偏斜等现象,易使钻机超负荷损坏。宜采用低挡慢速,优质泥浆,大泵量,两级钻进的方法钻进;5)钻进过程中,每进尺2 m~3 m,应检查钻孔直径和竖直度,检查工具可用圆钢筋笼(外径D等于设计桩径,高度3 m~5 m)吊入孔内,使钢筋笼中心与钻孔中心重合,如上下各处均无挂阻,则说明钻孔直径和竖直度符合要求。

3 检测孔深、倾斜度、直径和清孔

钻孔完成后,必须检测孔深、直径和倾斜度,本标段采用电子检孔仪检测。其中孔径和孔深必须达到设计要求,倾斜度不得大于1%。清孔就是在吊放钢筋笼之前,对孔内的石碴、泥浆进行必要的清理,做到孔内含泥量、含碴量和孔底沉碴符合设计及图纸要求。

4 泥浆排放

对钻孔、清孔、灌注混凝土过程中排出的泥浆,根据现场情况引入到适当地点进行处理,以防止对河流及周围环境的污染。

5 钢筋笼的制安

5.1 钢筋笼的制作和吊装就位

制作钢筋笼所使用钢筋的种类、型号和直径符合设计图纸的规定。其Ⅱ级钢筋的力学性能符合GB 1499-91钢筋混凝土用热轧带肋钢筋之规定;Ⅰ级钢筋的力学性能符合GB 13013-91钢筋混凝土用热轧光圆钢筋之规定;本标段钢筋笼安装根据具体情况进行调整,必要时吊装组合。制作钢筋笼时,对钢筋的调直、除锈、截断、弯折与焊接均按设计图纸和技术规范要求进行。钢筋笼的主筋尽量为整根,主筋对接时,采用闪光对焊。成品钢筋笼保证其顺直、尺寸准确,其直径、主筋间距、箍筋间距及加强箍筋间距施工误差均不大于20 mm。

5.2 钢筋笼的安装

1)为保证钢筋笼外混凝土保护层的厚度符合设计要求,在其上下端及中间每隔2 m在同一横截面上设置8个钢筋“耳环”;2)钢筋笼吊装之前,先对钻孔进行检测。检测使用的探孔器直径和钻孔直径相符,主要检测钻孔内有无坍塌和孔壁有无影响钢筋安装的障碍物,如凸出尖石、树根等,以确保钢筋笼的安装;3)钢筋笼吊装时对准孔位,尽量竖直轻放、慢放,遇障碍物可慢起慢落和正反旋转使之下落,无效时,立即停止下落,查明原因后再安装。不允许高起猛落,强行下放,防止碰撞孔壁而引起坍塌;4)入孔后牢固定位,容许偏差不大于5 cm,并使钢筋笼处于悬吊状态。

6 灌注混凝土

6.1 混凝土的拌和

本标段钻孔桩所用混凝土,采用现场拌合楼拌制,混凝土运输车运送到指定地点。混凝土强度为C30,配合比设计坍落度在180 mm~220 mm之间,骨料采用反击破机制碎石,粒径5 mm~31.5 mm,水灰比0.53,水胶比0.38,拌制混凝土前,先精确称量每盘混凝土所需的砂石材料,拌合用水以体积称量,袋装水泥按每袋50 kg计算,散装水泥以料斗来配。搅拌时间从所有材料进鼓加水到排出,不少于2 min~2.5 min,在下盘材料装入前,搅拌机内的拌合料全部倒完。如果搅拌机停用超过30 min时,将搅拌机彻底清洗后才能拌和新混凝土,为保证灌注混凝土的连续性,在灌注钻孔桩时,备用一台应急搅拌机。

6.2 钻孔桩混凝土灌注

混凝土灌注工作开始后,必须连续不断地进行并且每斗混凝土灌注间隔时间尽量缩短,拆除导管所耗时间严格控制,一般不超过15 min,不能中途停工;在灌注混凝土过程中,随时探测混凝土高度,及时拆除或提升导管,注意保持适当的埋深,导管埋深一般保持在2 m~6 m,最大埋深不大于6 m。灌注混凝土时应注意的问题:1)导管下端距孔底控制为0.3 m~0.4 m;2)导管埋入混凝土的深度在任何时候不小于2.0 m;3)水下灌注混凝土的实际桩顶标高应高出桩顶设计高0.5 m左右;4)灌注混凝土前,必须对导管做打压实验,检测其导管的密封性能,严禁导管漏水或导管底口进水(即封不住底)而造成断桩事故,保证施工质量;5)当混凝土灌注完毕后,待桩上部混凝土开始初凝,解除对钢筋笼固定措施,保证钢筋笼随着混凝土的收缩而收缩,避免粘结力的损失。

7 清理桩头

待桩头混凝土强度达到设计值的80%时,采用人工凿除桩头多余混凝土(严禁采用爆破方法凿除桩头混凝土),使其达到桩顶设计标高。

参考文献

[1]王立华.超长钻孔灌注桩的施工技术[J].山西建筑,2006,32(14):87-88.

钻孔泥浆护壁桩的施工方法 篇3

摘要:从施工工艺、质量保证措施两方面,论述了钻孔混浆护壁桩的施工要领。

关键词:钻孔混浆 护壁桩 施工

1 施工工艺

1.1 设置护筒

护筒采用钢筒下埋式,护筒埋设时应遵守下列规定:

1.1.1 桩位经施放验收确定后方可挖设护筒。

1.1.2 利用十字交汇法将定位点引至护筒外侧,然后进行开挖,护筒埋设完成后,再用十字交汇法从定位点将桩位引至护筒内,并与相邻桩位重新测量定位,以保证桩位的准确,其偏差不得大于50mm。

1.1.3 护筒内径较钻头直径大100mm,埋入土中深度应大于1.0米。

1.1.4 护筒外环应用无杂质的粘土夯实。

1.2 安装钻机

1.2.1 潜水电钻、卷扬机及其配套设备的电缆均应接入配电箱,以便于控制,并注意通入潜水电钻的电缆不得破损、漏电。

1.2.2 安装时将钻杆卡在导向轮内,以承受反扭矩,并使钻杆不旋转。

1.3 钻头选择

选择三翼单腰带钻头,钻头中心管底端加焊一尖形铲头,起超前钻进和定心的作用,为增加回转的稳定性,在翼板端焊一导正圈,此类钻头稳定性好,且成孔孔壁光滑,翼片下镶焊梳齿状合金刀头,用以切削土层钻进,此类钻头适用于大口径中软地层的成孔。

1.4 成孔

1.4.1 钻进速度应根据地层变化、供水量及电流大小来控制,在淤泥质土中钻进速度不宜大于1米/分,而且应注意控制钻进速度,保证钻头切削下的碎屑,便于泥浆携带能够返出地面。

1.4.2 钻进速度应均匀,保证成孔孔径、孔壁的圆滑,并防止水敏地层的缩径。

1.4.3 随时注意钻进中有无异常,应根据电流值大小,钻具的摇摆程度等及时分析孔内的情况,控制钻进速度。

1.4.4 钻进成孔为特殊工序,其操作必须按公司的作业指导书进行,各作业班组按规定填写特殊工序控制表。

1.5 泥浆循环系统

1.5.1 泥浆循环系统由泥浆池、泥浆循环槽、沉淀池、泥浆泵等组成。

1.5.2 为保证泥浆的储备及供应,现场应配备1-2个清水储备箱。

1.5.3 定期由专人负责清理泥浆循环系统的沉积物,保持循环系统的畅通及泥浆的清洁。

1.5.4 设立的泥浆池的容积应保持大于单孔体积的1.5-2倍(视场地情况尽可能加大),保证有足够的储备供于泥浆循环,同时,视场地情况应适当延长循环槽的长度,增加泥浆循环途径中的沉演时间,利于保证泥浆质量。

1.5.5 泵量应保持105立方米/小时。

1.6 泥浆冲洗液

鉴于本场地的地层土质情况,成孔采用地层土自然造浆,泥浆指标的调整采用排稠浆兑清水的方式,对泥浆的性能要求如下:

含砂量:<6%

比重:1.15~1.25

粘度:10~25S

1.7 清孔换浆工艺

1.7.1 正循环清孔

钻进至设计深度后,先将钻头提离孔底80-100mm,输入比重小于1.20新泥浆进行循环,把孔底沉渣及孔内悬浮碎碴置换出来。

1.7.2 清孔完成后,应保证泥浆比重≤1.25,同时确定与钻孔深度相符后,方可进行验收、提钻。

1.8 钢筋笼制作及吊放

1.8.1 钢筋笼制作

1.8.1.1 根据设计要求计算用料长度,切割后分别摆放、备用,并进行标识。

1.8.1.2 在制作台上制作钢筋笼并按规定要求焊接。

1.8.1.3 将支撑架按2-3米的间距摆放在同一水平面一直线上,然后将配好定数的主筋平直的摆放在支撑架上。

1.8.1.4 将焊制好的钢筋放置在平整的地面上,防止变形。

1.8.1.5 保护层采用素灰制作成直径100毫米×50毫米的圆块,以φ8毫米的钢筋穿过圆中心焊接在主筋上,同一端面不得少于3个,纵向间距为4米。

1.8.1.6 钢筋笼制作工序为关键工序,所以首件钢筋笼的制作完成后,由技术队长按有关规范标准进行自检,合格后请监理检验,须经检验合格并签字后,将其作为评定标准,进行批量制作。

1.8.1.7 对制作好的钢筋笼应按图纸尺寸和焊接质量要求进行检查,不符合要求者应予以返工,并按规范批量将焊接试件送实验室检验。

1.8.2 钢筋笼的吊放

1.8.2.1 钢筋笼的吊放应设2-4个恰当的起吊点。

1.8.2.2 钢筋笼入孔时,应对准孔位中心轻放,慢下孔,不得左右旋转摆动,若遇阻时,应查明原因进行处理,严禁高起猛落和强行下放。

1.8.2.3 钢筋笼全部入孔后,防止自重下落或灌注时上浮。

1.8.2.4 为防止钢筋笼上浮,用2寸管作压杆,压杆一端与钢筋笼固定,一端用支杆固定于地表,上部再用灌灰平台将其制定。

1.8.2.5 应准确计算吊筋长度,确定钢筋笼的准确位置。

1.9 灌注混凝土

1.9.1 吊放导管

1.9.1.1 导管安装吊放入孔时,应将密封圈安放周正,螺栓对角上紧,确保密封良好,导管在孔内的位置应居中,导管底部距孔底应在0.3-0.5米。采用φ200-250毫米导管,单节长度1.5米,底节长度3米。

1.9.1.2 导管全部入孔后,核实导管总数、导管底部位置,并填写报表。

1.9.1.3 导管就位后,进行二次清孔,清孔换浆应注意泥浆的逐渐稀释,不得一次兑入清水。清孔后应符合下列规定:孔底500mm以内的泥浆比重应≤1.25,含砂率≤8%,粘度28S。

1.9.1.4 隔水球胆放入到导管内应以其自由下落为宜,不得太大或太小,球胆应放在液面上。

1.9.2 灌注混凝土

1.9.2.1 目测其和易性,再测其塌落度(20±2)。要求不得有离析现象,否则不得灌注。

1.9.2.2 灌注应连续不断的进行,灌注速度可控制在每小时20立方米。

1.9.2.4 后续的混凝土应徐徐灌入,防止导管内造成高压气囊,将导管接口处胶垫挤出产生漏水,同时,也防止混凝土内气体排除不及时造成的不密实。

1.9.2.5 灌注时,应上下提动导管,活动范围不大于0.3米,并且不允许导管作横向活动。当混凝土液面接近钢筋笼底端位置时,应注意放慢灌灰速度,避免钢筋笼上浮。

1.9.2.6 勤测混凝土液面高度及时拆卸导管,要求检测次数不低于起拨导管的节数,发现混凝土液面上升出现导常情况时,加密探测次数,同时应查明原因,清除其现象。

1.9.2.7 混凝土供应中断时,应10-20分钟上下活动导管一次,当使用商品混凝土时应向供应商提出要求,单桩灌注时间应保持在2小时内。

1.9.2.8 控制最后一次灌注量,桩顶不得偏低,必须保证凿除浮桨高度后,有效桩顶混凝土强度达到设计值,混凝土超灌高度≥0.5米。

1.9.2.9 拆除的导管应及时冲洗干净。

1.9.2.10 灌注过程中,如发现故障时,及时分析和正确判断原因,制定处理措施,填写关键工序施工记录本表。

附钻孔灌注桩工艺流程图

2 质量保证措施

2.1 建立严格的质量检验制度,进场的材料必须有合格证及试验单,并由专职取样员在现场取样,将钢材及焊件送实验室。

2.2 本工程采用现场搅拌混凝土,应检验其塌落度及和易性,不符合要求的严禁灌注,同时,按规范及设计要求加工试块。

冲击钻孔桩施工劳务合同 篇4

甲方:

(以下简称甲方)乙方:

(以下简称乙方)

为保证冲击钻孔灌注桩基工程的顺利进行,实现按期保质保量完成工程之目的,根据国家有关法律法规,本着诚信、平等、自愿、公平的原则,经甲乙双方就以下施工事项协商一致,订阅本合同共同信守。

一、工程地点及名称:

二、承包方式及内容

乙方承包施工图纸范围内全部桩基工程,施工内容包括冲击钻孔桩的成孔、清孔、报验、混凝土灌注,包工不包料,施工安全的工作。

三、质量标准

保质保量按图纸施工,保证验收合格。

四、工期要求

工期应业主方要求70天完成,从开工之日(年 月 日)起计算工期,遇有不可抗力天气或其它因素不能施工,工期予以顺延。

五、合同价款及结算方式

1、钻孔按实际孔深计算工程量,并按每米壹佰元的价格结算。

2、甲方必须做好后勤工作,每月按工程进度款(包括生活费、工人工资以及材料费)的60%付给乙方,确保工地正常开工。工程完工待质检部门验收合格后,一次性付清余款。

六、甲方责任与义务 甲方责任与义务:

1、负责施工现场道路、水电畅通,负责桩位及轴线放样,桩位复核。

2、提供为施工服务的吊车、挖机等设备,确保施工顺利进行。

3、甲方工作人员必须全天候24小时在现场。如出现甲方吊车、挖机和现场管理人员的影响停工,由甲方负责,乙方有权向甲方提出补偿损失。

4、负责提供施工图纸,监督乙方施工质量及工程量验收和报砼等工作。

5、负责工程资料收集、整理汇编存档,提出具体进度要求,协调周边关系保证工程顺利进行。

6、乙方成孔报砼后,甲方应及时组织人员到施工现场,不得影响施工。

7、乙方在施工过程中,如出现障碍物和其它不可抗拒的损失由甲方负责。

8、如遇溶洞漏浆复打,按回填孔深每米100元计算,在施工过程中如有溶洞较大,钻头卡钻无法处理由甲方负责及时购买钻头,以免延误工期和乙方损失。

乙方责任与义务:

1、根据合同规定,乙方为保证工期,必须投入满足施工要求的机械设备及人员设备。

2、坚决按图纸施工,保证质量,服从业主及甲方管理,做好现场记录。

3、如出现某根桩灌注砼未达到设计要求,由乙方负责赔偿所有损失。

4、按安全规范施工,确保施工安全,如有意外甲方不承担任何责任。

5、甲方按合同执行条款,乙方不得以任何理由停工。

七、其它事宜

1、未尽事宜双方根据实际情况协商解决。

2、本合同一式三份,甲乙双方各执一份,双方签字后具有法律效力。

甲方(签字):

身份证号码:

公司法人代表: 签订地点:

乙方(签字): 身份证号码:

年 日

钻孔桩施工作业指导书 篇5

摘要:本文以武广客运专线XXTIV标北乡特大桥钻孔桩施工为实例,主要阐述岩溶地区钻孔灌注桩的溶洞处理的工艺原理、方案的选择、针对不同孔径大小的溶洞所采用的各种不同的处理方法等,通过本工程试验及实践,使得岩溶发育地区桥梁钻孔桩基础的施工工艺及技术得到了成功验证和发展,取得了较为成熟的经验。

关键词:武广客专 岩溶地区 钻孔桩基础 施工技术

工程简介

武广铁路客运专线

XXTJV

标北乡特大桥(DK1932+974.51-DK1937+010.89)位于广东省乐昌市北乡镇,北接大瑶山3#隧道,南接东塘隧道,距乐昌市约8km,横跨省道S248线。桥跨布置为124-32m简支箱梁,全长4071.27米,钻孔桩1113根,直径分别为φ1.0m和φ1.25m,其中50米以上的桩有139根,70米以上的有17根,最长桩孔深达92米。桥位处岩溶极其发育,大部分溶洞呈串珠状发育,桩基础最多的穿越23层溶洞。地表卵石覆盖层厚,最厚达65米。溶洞处理的成败关系到桩基础施工质量、工期和成本。

溶洞的分类

根据地质结构和溶洞的情况及发育情况,溶洞可分为以下几种类型:

2.1 按溶洞的大小分 ①大溶洞:溶洞高度>3m;②小溶洞:溶洞高度<3m。

2.2 按溶洞填充状态分 ①全填充溶洞:洞内完全充填亚粘土、亚砂土、粘性土等,充填物呈硬塑、软塑、流塑状;②半填充溶洞:洞内约一半有填充物,顶部为空腔;③无填充溶洞:洞内无填充物即空洞。

2.3 按是否漏水分 ①全漏水溶洞:严重漏水并与其它溶洞或地下河连通;②半漏水溶洞:溶洞洞壁存在裂隙,有渗漏水现象;③不漏水溶洞:溶洞完整,无渗漏水现象。

2.4 按溶洞垂向个数分 ①单个溶洞:桩基范围内仅有一层溶洞;②多层溶洞:桩基范围内有多层溶洞。

方案选定

根据溶洞大小及填充情况等,选定经济可行的处理方案

溶洞处理方法

4.1 压注双液浆法 注双液浆一般适用于10m以下半填充或全填充溶洞的处理。

①目的:溶洞内注双液浆预处理的目的是为了加固溶洞填充物和填满溶洞空间,并达到一定的强度(20MPa以上),防止钻孔桩施工时泥浆流失、流砂及坍孔等情况的发生,保障成孔及水下混凝土浇注等施工工序的顺利完成。②加固原理:注双液浆加固的特点是注浆材料可在十几秒或几十秒内瞬间凝固,可控制浆液灌注在一定范围内且不流失,材料的利用率高,比较经济。浆材的结石率为100%,即1m3体积的浆材可得1m3的结石体。对溶洞中的砂、砾等土体,浆液是通过渗透作用板结砂和砾的;对于溶洞中的稀泥等土体,浆液是通过劈裂、挤密作用加固土体的;对于无填充物和半填充的溶洞,浆液是通过充填填满溶洞的。③工艺 压浆材料采用普硅32.5R水泥与化学剂(水玻璃)。a布孔 根据桥墩台桩基布置和溶洞分布,每个墩台布置6~8个压浆孔。b钻孔 用地质钻机钻80mm~110mm的注浆孔,孔深达到最深溶洞的底部。注浆管插入溶洞下部。c压浆 采用双液压浆系统进行全孔压浆,要少量多次、反复压浆。双液浆配制时,控制浆液比例,反复试验,掌握浆液的最佳凝固时间,凝固时间太快,不利于注浆施工,凝固时间太慢,浆液流动性大,用量大,不经济。

4.2 灌砂、压浆法 灌砂压浆是溶洞预处理方案之一,一般适用于6~10m无填充溶洞的处理。主要通过灌砂填塞溶洞空间,采用压浆将洞内砂砾板结、凝固成坚实的混和体,防止在钻孔过程中出现漏浆、塌孔等现象。灌砂压浆孔和注双液浆钻孔施工方法相同。

灌砂采用干燥、洁净的中粗砂,并进行清筛,防止杂物堵管。一个桥墩内各注浆管内灌砂、注浆轮流进行。灌砂时分几次进行,第一次灌砂高度约4~5m,然后将注浆管插入灌入的砂中一定深度,向砂中压入一定量的水泥浆。压浆后采用清水冲洗注浆管,防止水泥浆粘附在管壁上,影响下一次灌砂、注浆。注入水泥浆初凝后,进行下一次灌砂、压浆,反复进行,直至灌满,使溶洞内充满砂浆。

4.3 填充粘土和片石法 粘土和片石填充适用于高度6m以下全填充、半填充和无填充的溶洞处理,其方便、快捷,节省费用。

当钻孔至溶洞层时,一般护筒内泥浆会全部或部分流失,严重时会造成塌孔,这时可采用片石加粘土(按1:1体积比)回填,溶洞较大时可加入部分水泥,回填一层、采用钻头冲击一遍,尽量使片石和粘土保持密实,直至回填至溶洞顶部1~2m。溶洞回填完成后,向钻孔内注入稠度较大的泥浆,使其自然浸入片石缝隙内,然后采用钻头冲击,使片石和粘土挤入溶洞内,形成泥石护壁。若溶洞内泥石护壁出现漏浆时,应再次回填,反复回填、反复冲击,直至不再漏浆为止。

采用回填片石、粘土处理溶洞时,钢护筒须穿透砂砾等透水层、坐在不透水层上,尤其是多层溶洞,以防止出现溶洞后孔内水头急剧下降而造成坍孔。

4.4 灌低标号混凝土法 对于较大的溶洞,尤其是半填充或无填充溶洞,有时采用填粘土和片石的方法难以成孔,或者成孔后灌注水下混凝土时孔壁被挤垮,这时用灌低标号混凝土的方法处理。

施工准备和开孔方法同填粘土块和片石方法,当击穿溶洞顶板时,为节约混凝土灌注量,可先填粘土块和片石,反复冲挤,待溶洞填注基本饱满时,再灌低标号混凝土至溶洞顶1m 以上,待混凝土达到一定强度后再继续钻孔。

4.5 钢护筒跟进法 在溶洞较大,洞内无填充或有流塑充填物,漏水严重或与暗河连通时,采取上述方法无效时,可采取钢护筒跟进法施工。就是一面冲孔、一面接高护筒,并将其振动下沉至已钻成的孔内或溶洞内,用以阻断溶洞内流塑充填物或水的流动,便于钻孔施工。①内护筒内径的确定 现场根据桩孔穿过大溶洞的数量,确定内护筒级数,每增加一级,内护筒内径增加0.2m,最小一级内护筒直径大于桩径0.2m。为保证内护筒的刚度,防止受压变形,钢护筒采用10mm 钢板卷制。下沉内护筒时,由大到小,分级逐次下沉进行。先钻大孔,下沉大护筒,再钻小孔、下沉小护筒。如果穿过1层溶洞,就采用1级内护筒,每增加1层溶洞,就增加1级内护筒。护筒跟进法施工顺序见下图1。②内护筒长度的确定内护筒长度的确定,护筒长度L=h+3(m)(h为地质超前钻确定的溶洞高度),如果内护筒太长可分节下沉,在孔口焊接连接。

岩溶地区钻孔桩施工方法

①岩溶地区钻孔桩施工工艺流程图见图2。②由于钻孔桩施工是个比较成熟的施工工艺,本文就不再叙述。

在岩溶地区钻孔桩施工中特别应注意以下几个问题:①施工准备 根据地质资料预测施工中可能出现的问题,制定施工方案,并向钻机操作人员进行技术交底。桩孔附近要备足回填材料和挖掘机、铲车、水泵等机械。②钻孔 钻机时泥浆要稍稠,现场泥浆池内尽量多备些泥浆,在溶洞穿孔后及时补浆。施工中要加强钻孔地质检查、复核,并密切注意观察钻机工作情况、周围地表沉降和护筒内水位变化,防止不正常情况发生。根据地质柱状图,在接近溶洞时勤观察、勤检查,钻头冲击岩层的响声、抽取的岩样判断是否接近岩溶地层。接近岩溶时主绳放长量控制为1~2cm,防止击穿溶洞顶板时造成掉钻、卡钻现象发生。钻穿溶洞顶板时一旦漏浆,及时投放粘土块、片石并补水补浆,保持孔内水位高度。漏水严重时,可填充稻草和水泥等混合物,每次填满后补浆补水,再重新冲击钻进,挤压填充物填充溶洞或堵塞溶洞,最终至不漏浆为止。通过溶洞层后,继续钻孔,直至设计深度。③灌注混凝土 灌注中导管提升时,要根据溶洞情况确定导管埋深,避免灌注过程中挤破溶洞混凝土面突然下降,造成断桩事故发生。桩顶灌注标高应比设计标高超灌1m以上,灌注完成后观察30分钟左右,如果混凝土面没有变化才拔出导管。

参考文献:

淤泥地层中钻孔桩的施工方法论文 篇6

摘要:随着国内基础建设的迅猛发展,城市化进程的加快,各类高、难、复杂建筑形势不断出现,对地下基础工程的要求越来越高,为适应此发展形势,各种新工艺、新技术不断发展、应用。混凝土灌注桩基础形式即为目前比较成熟的一种施工技术,当前大量基础工程采用此技术,本文对如何在淤泥中机械钻孔进行论述,希望可以丰富相关工程的实际操作技术。

关键词:灌注桩;淤泥;机械钻孔;施工方法

随着人工挖孔桩技术的限制使用,机械钻孔桩在基础工程中大量普及应用。对于地质状况较好的地层,只要泥浆比重调配得当,机械成孔都很简单;但是,随着各类建设的迅速发展,许多工程位于地质情况较差的老河道、垃圾场、淤泥回填土和弃土(淤泥)场上,地层中含有粘度较低的流质淤泥且淤泥层很厚,非常不容易成孔,经常出现塌孔、桩夹泥和承载力达不到设计要求等安全质量事故。本文根据多种类似情况的实践经验,就上述情况提供一些解决方法。

一、临近地面出现淤泥层

多数工程先将基槽开挖后再施工桩基,很容易造成临近开挖面或开挖面下2~5m处就出现淤泥层,地面容易塌陷,机械无法安置或安置不稳,造成无法成孔或成孔倾斜。此种情况可采取下述施工方案:

施工方法

将上层0.6~1.0m深的土层,掺入15%的石灰就地翻拌,均匀拌和后回填,用挖掘机或压路机碾压成型,洒水养护7天,形成持力层;

在钻孔机前后支撑部分先各铺垫一块钢板,钢板上放置枕木,再把钻机安放在枕木上,调整钻机至水平,即可正常钻孔施工。

注意事项

每钻进1m,应注意检测钢丝绳是否处于桩中心位置,防止偏孔。

经常观测钻机四个持力点处是否有地层下沉现象发生,保证钻机水平。

在基坑四周砌筑排水沟,及时将雨水或现场抛洒泥浆排除,以防浸泡灰土层,影响其承载力。

二、地面下较深处出现淤泥层

设计在老河道、淤泥回填场地区的桩基,往往在较深处出现淤泥。一次冲击成孔拔出锤头后,淤泥会迅速拥入孔内,造成塌孔,甚至会将锤头掩埋,很难冲击成孔。即使冲击成孔,将钢筋笼安装后二次清孔时也易造成塌孔,会将钢筋笼掩埋,导致废孔或废桩,后果非常严重。为此,可采用以下施工方法:

(一)套管法

⒈施工方法

换用大于设计孔径20cm~30cm的钻头冲击至淤泥层后,用振动锤将同直径的钢套管(厚度5~10mm之间)打入孔内,形成护壁。钢套管长度以超过淤泥层并进入较好土层2m为宜,以防淤泥流入孔内再次塌孔。将套管上端固定在钻机作业面上防止其滑落,然后更换设计孔径的钻头冲击成孔,再按照正常钻孔桩施工工艺完成混凝土灌注,待混凝土初凝后拔出钢套管。

⒉注意事项

⑴套管直径必须大于设计孔径20cm~30cm,以防套管下滑坠入孔内或更换钻头冲击时套管卡住钻头。

⑵设置四根十字交叉护桩,经常检验钢丝绳是否在护桩中心交叉点上,确保钻头垂直钻进、不偏位。钻头经过套管部位时动作要缓慢,以防锤头与套筒碰撞,导致套筒下滑或上浮。

⑶准确掌握套筒拔出时间,既要保证桩基质量又要保证套管可以再次利用。

⒊优缺点

此施工方法成桩工艺较好,不会扩孔,混凝土充盈系数较小,但施工难度较大,工序较为繁琐,配合较为困难。经常因为套管拔出时间掌握不准,造成套管不能拔出或拔出套管后混凝土面下沉。此方法施工成本较高。

(二)注浆法

淤泥地层中施工桩基,主要目的就是如何在不扩孔的情况下冲击成孔。为此,我们也可以采用注浆法,先将地层加固后,再在加固地层中钻进成孔。

本方法所采用的注浆并不是水泥浆,因为水泥浆强度较大,注入后不易冲击成孔,且成本较高,故一般采用注入水泥砂浆。

⒈施工方法

⑴试验确定水泥砂浆的配合比,要求此配合比的砂浆既能钻进(砂浆强度较大钻进困难)又能达到护壁效果(砂浆强度较小不能护壁);

⑵采用正常钻孔桩施工工艺钻进到淤泥层上表面。

⑶将气密性检验合格的高压注浆管安装在桩基中心点上,下端安装位置超过淤泥层少许。注浆管连接好后,用高压注浆机将水泥砂浆注入淤泥层中,根据设计孔径的1.5倍(此数据不固定,可根据不同地质试验得到)计算注入量。注入时应缓慢提升注浆管,以确保在淤泥层中形成砂浆椎体或柱体。一般砂浆面层以超过淤泥层面2m左右为宜。

⑷待砂浆成形48小时后开始钻进,成孔后按照正常钻孔桩工艺进行施工。

⒉注意事项

⑴注浆前参照淤泥的性质做1~2根试桩,测定砂浆配合比和注入量。淤泥流动性较强、层深较厚时水泥掺入量应加大,可分层注入。

⑵根据试桩情况确定注浆管提升的速度,不可多注浪费,也不能少注而形成断层。

⑶根据试桩情况确定钻进的时间。钻进过早,砂浆没有凝固,不能起到护壁的效果;太晚,不易钻进。

⒊优缺点

此施工方法成本较低,工序简单,容易操作;但配合比和注入量较难掌握,施工工期稍长,且时有扩孔现象发生。

(三)片石回填冲击法

在形成护壁的方法中,利用不规则片石之间的咬合摩擦力和自然堆积形成椎体的现象也能形成非常理想的护壁。从而达到阻止淤泥流动、防止孔壁塌陷的效果。此方案为本文重点推荐的一种钻孔施工方法。

⒈施工方法

⑴用正常工艺将孔钻进到淤泥层上表面。

⑵将级配在5cm~25cm之间的形状不规则片石回填至孔中,待片石面高于淤泥层面2m左右时,继续冲击钻进。

⑶以泥浆液面为标准,若发现泥浆面下沉,说明已经塌孔,重新回填片石至淤泥面层以上2m左右,继续冲击;或者以提升钻头的难易程度为标准,若发现钻头难以拔出,也说明已经塌孔,此时应将钻头提升拔出,继续回填片石反复冲击。

⑷在反复回填、冲击的过程中,利用不规则片石之间较强的咬合力,整个淤泥层会形成一个片石椎体状的护壁,直至无塌孔现象发生为止,淤泥层内已形成一个稳定的椎体。

⑸继续钻进施工,按照正常施工工艺完成灌注工序。

⒉注意事项

⑴备用片石的形状要求在5cm~25cm之间。小于5cm的石块咬合力较小,大部分随着泥浆泵回流至泥浆池中,不但起不到护壁效果,还容易磨损循环设备;大于25cm的.片石在孔壁塌陷时容易卡住钻头,且因其质量体积较大,不易侧向受力形成护壁,大部分被钻头打碎,也随循环系统排出。

⑵冲击过程中,每钻进0.5m~1m时,应在整个已钻进的淤泥层内反复提升钻头数次,以防止上面片石塌孔,将钻头掩埋。

⑶每次回填片石应超过淤泥层面2m左右,重新冲击,起到加固片石椎体的作用。

⑷最好采用下部带有小柱体的空心钻头(河北清苑县生产的设备)钻进。小柱体可以给片石一个较好的横向侧冲力,将片石挤到孔壁处,而不易将其击碎。钻头空心可以将孔内冲击出的泥浆提升至已成孔内,循环出孔,加快钻进速度。

⑸混凝土灌注至淤泥层时,应将灌注速度减缓,以防混凝土面急剧上升形成的压力将片石椎体冲垮,导致混凝土超灌;甚者,将导致临近桩基串孔,增加下一步施工难度。

⒊优缺点

此施工方法原材料为建材下脚料,容易采购,成本较低;施工过程较为简单,只要现场施工人员熟练掌握冲击方法,极易成孔;因成孔护壁为片石,可以增大桩基侧阻力,成桩效果较好。但施工过程中要注意片石的冲击程序,防止卡钻;灌注时应防止扩孔,导致混凝土充盈系数过大。

岩溶地质钻孔桩施工措施 篇7

1.1 工程概况

跨216省道特大桥, 桥址位于广西博白县亚山镇附近, 桥位处位于平原低丘区, 属南流江冲洪积平原地貌, 地形平坦, 大部分辟为水田、水塘以及民房等;本桥主要为跨越S216省道、乡村公路以及河沟而设。桥梁全长2342.145m, 全桥孔跨布置:13-32m+1-24m+16-32m+ (40+56+40) m连续梁+1-32m+1-24m+7-32m+1-24m+27-32m+1-24m预制后张法预应力混凝土简支T梁。

1.2 地质状况

桥址区岩溶形态及分布规律:桥址区下伏基岩为泥盆系中统东岭岗组 (D2d) 石灰岩, 岩溶较为发育, 据钻孔揭露, 岩石常见溶隙、溶洞。本区属隐伏岩溶区, 地表被覆盖, 仅靠钻探揭露, 在已钻的249个钻孔中, 239孔揭示石灰岩, 见溶洞总数290个, 见溶洞的钻孔173个, 钻孔见洞率为72.4%。钻孔揭露可溶岩总进尺4791.87m (含溶洞深度) , 见溶洞总深度350.5m, 无填充 (272.7m/250个) , 全充填溶洞 (77.8m/40个) ;根据《铁路工程不良地质勘查规程》 (TB10027-2001) 中的附录E判定, 桥址区岩溶发育强度分级强烈发育。

覆盖型岩溶区的主要工程地质问题:除溶洞发育外, 桥址区分布大量的冲积物, 上覆地层多为粉质粘土、细沙、中砂、圆砾土等, 在与基岩面接触多为圆砾土, 由于地下水位较高, 第四系地层多受地下水影响, 对施工有一定影响。

2 岩溶桩基钻孔中常见处理措施

为了保证岩溶发育地区钻孔灌注桩施工过程中不漏浆, 或漏浆但不发生坍孔, 保证桩孔顺利成孔、成桩并满足承载力要求, 施工时应根据地质钻孔柱状图来判别溶洞地层情况、空洞大小、溶洞填充物情况采取不同方法, 采用常规泥浆护壁方法、向孔内抛填片石、回填素混凝土、压力注浆以及采用钢护筒跟进等不同施工方法。

2.1 泥浆护壁常规成孔

当溶洞有填充物, 是可塑或软塑的亚粘土, 且溶洞不漏水, 这时不管溶洞有多大也不管溶洞垂直方向数量有多少, 都可以不考虑溶洞的存在, 而按正常地质情况施工。采用冲击钻成孔, 洞内的土质和溶洞外的土质没有什么区别, 可以按无溶洞施工。

2.2 回填片石、粘土、水泥

钻孔时, 当钻穿溶洞漏浆时, 反复投入粘土和片石, 利用钻头冲击将粘土和片石挤入溶洞和岩溶裂隙中, 还可掺入水泥、烧碱和锯末, 以增大孔壁的自稳能力。

1) 掺加比例:为有效利用片石, 片石与粘土的比例为3:7, 掺加水泥时, 掺加比例为每延米2包, 掺加锯末时, 掺加比例为粘土的10%。

2) 片石采用强度≥30MPa石灰岩, 石块粒径以15-50cm为宜, 粘土、水泥采用整袋投放为佳。掺加方法为:片石、袋装粘土 (可选择添加水泥、锯末, 也可不添加) 分层间隔掺加, 回填高度为溶洞顶板以上1m处。

3) 施工注意事项:密切注意观察钻机工作情况、周围地表沉降和护筒内水位变化, 防止不正常情况发生, 发现漏浆现象, 立即处理。

根据地质柱状图, 在接近溶洞时勤观察、勤检查, 凭手握冲击主绳的手感, 冲击岩层的响声, 抽取的岩样来判断是否接近岩溶地层。

接近岩溶时主绳松绳量应为1-2cm, 防止穿岩壳时卡钻。钻穿岩溶地层上壳时, 一旦漏浆, 要及时投放粘土块、片石并补浆, 以保持孔内水位高度。

4) 主要适用范围及优势:适用于较小溶洞 (溶洞高度小于3m) , 无填充物或半填冲, 施工方法简单, 造价较低。

2.3 回填素混凝土

钻孔时, 当钻穿溶洞漏浆时或遇到倾斜岩面时填入低标号混凝土, 间隔一定时间后采用冲击钻成孔。

1) 混凝土可采用C20 (C15、C10也可) 素混凝土, 为尽快提高混凝土强度, 节约施工时间, 应在混凝土中掺加一定早强剂, 提高素混凝土的早期强度。

2) 掺加方法:对于倾斜岩面, 为校正孔位, 回填素混凝土应与斜岩面顶面平齐, 对于溶洞处, 回填顶面应高于溶洞顶板50cm。

3) 施工注意事项:回填48小时后待回填混凝土强度达到70%后, 应在桩基范围内取芯检验填充效果, 待溶洞完全填充且强度达到后方可进行桩基施工。

4) 主要适用范围及优势:适用于中、小溶洞, 有无填充物均可采用此方案。施工方法简单, 造价相对较高。

2.4 注浆加固

通过对照地质柱状图, 对桩穿过的溶洞进行填充和加固。

1) 注浆孔布设:根据钻孔柱状图, 找出最大溶洞, 如果溶洞为连通溶洞, 只需对其中最大的溶洞进行注浆加固。

2) 注浆压力控制:用注浆泵注浆, 注浆压力不宜太大, 控制在0.5-1.0MPa范围, 具体压力值现场试验确定。注浆速度为15-20L/min, 其目的是使浆液渗透到填充物内 (包含灌入的砂和碎石) , 然后固结, 渗透最小直径定位3.0m, 以保证冲钻成孔时有足够的固结体。注浆时注浆管必须插入填充物底部, 然后边注浆边缓慢上提, 提管速度不宜太快, 根据注浆速度确定, 应使渗透半径控制在允许范围内。

3) 施工注意事项:为防止浆液流失造成浪费, 可采用间歇注浆方式, 使得先注入浆液与沙子 (或碎石) 初步达到胶结后再注浆, 循环注浆多次, 直至达到规定的注浆量和注浆压力控制值为止。注完一个孔后, 继续对其余孔进行注浆, 后注浆压力必须调高, 最后封孔。注浆顺序由现场自行掌握。且应在桩基范围取芯检验填充效果, 待溶洞完全填充且强度达到后方可进行桩基施工。

4) 主要适用范围及优势:多适用于小型 (高度小于1m) 或多层溶洞 (多层串珠状小溶洞) , 也可用于各种有填充物的溶洞, 但造价较高。

2.5 钢护筒跟进加固

采用钢护筒跟进法:一面冲孔, 一面接钢护筒, 并且将其压到或震动下沉至已钻成的孔内。

1) 钢护筒的选择:内护筒长度和内径的确定:护筒长度L=h+H (h为超前钻确定的溶洞高度, H为溶洞顶到地面加30cm的高度) ;单层护筒内径大于桩直径10cm, 多层护筒最内层护筒内径大于桩直径10cm, 其外面一层护筒内径大于内层护筒外径10cm, 并以此类推。钢护筒孔径要准确, 连接顺直, 用卷扬机成型。钢护筒要有一定的刚度, 单个大溶洞用单层护筒, 两个大溶洞用双层护筒, 并以此类推。

2) 内护筒的沉放:当冲击穿过溶洞顶部时要反复提升冲锤, 在顶部厚度范围慢放轻提, 冲锤不明显受阻, 说明顶部已成孔并且圆滑垂直的, 此时用钢丝绳活扣绑住内护筒, 用汽车吊 (或桩机) 把内护筒放入外护筒内沉至孔底, 必要时用振动锤下沉。

用冲击钻成孔钢护筒跟进法施工时, 施工中应充分利用冲击钻的扩孔性能, 使钢护筒能顺利下沉。钻头直径大于钢护筒外径3-5cm, 护筒到位后钻头改为满足成孔要求的钻头直径。

如果冲击钻在坚硬岩石中的扩孔系数较小, 不能满足钢护筒下沉要求的, 回填并加大钻头直径二次冲孔, 以保证钢护筒顺利下沉。为保证钢护筒顺利下滑, 要求桩孔竖直, 无歪斜、缩颈。

3) 主要适用范围及优势:适用于特大溶洞 (溶洞高度大于3m) 、无填充溶洞、半填充溶洞或溶洞上方有较厚的沙砾层时。

3 岩溶地层钻孔桩施工时的注意事项

3.1 采用投入粘土块、碎石片石等加大泥浆稠度, 并使之挤入松散破碎土层、溶洞及其裂缝中, 保持孔壁稳定;同时应及时向孔内补水, 保持孔内水位高度, 防止坍孔。

3.2 密切注意观察钻机工作情况、周围地表沉降和护筒内水位变化, 防止异常情况发生。

3.3 当接近岩溶时主绳应采用较小松绳量, 防止击穿岩壳时卡钻。

3.4 钻孔过程中应及时抽渣, 并对渣样取样分析, 认真核对地质资料。当钻至桩底高程时应及时联系设计部门进行桩底地质确认。

3.5 清孔时采用抽渣吹风法。

3.6 下钢筋笼时必须要保证垂直下笼, 避免刮塌护壁特别是溶洞部分。

3.7 灌注水下混凝土时要适当加大导管的埋深, 灌注混凝土时每灌注一车都应量一次混凝土面, 因为在溶洞特别大的桩位混凝土要填充溶洞常常发生连续灌注而混凝土面没有上升的现象, 遇到这种现象时:一是要勤量混凝土面, 二要每隔一段时间上下活动一下导管, 避免因时间过长混凝土凝固导管拔不出而断桩。

4 小结

岩溶地区钻孔桩施工是一项难度很大的工程, 施工现场的情况是千变万化, 不同的孔位溶洞发育情况不同, 处理方法也应实事求是, 随着地质条件的变化而改变。

参考文献

[1]铁道部第二勘测设计院, 编.岩溶工程地质[M].中国铁道出版社, 1984.

[2]客货共线铁路桥涵工程施工技术指南TZ 203-2008[M].中国铁道出版社, 2010.

[3]桩基工程手册编写委员会.桩基工程手册[M].中国建筑工业出版社, 1995.

钻孔桩施工作业指导书 篇8

【关键词】水上钻孔桩;水下混凝土;处理措施

1.水上钻孔桩施工要点

1.1场地平整与桩位放样

将施工场地平整压实,浅水地方填土至一定标高,筑成平台作为施工用地。水中基础可采用袋装沙土围岩筑岛作为施工平台。

测定桩位和地面标高。桩位放样时,桩的纵横向允许偏差满足验标要求,并在桩的前后左右距中心2m处分别设置护桩,以供随时检测桩中心和标高。

1.2护筒埋设

护筒可用10mm厚钢板制成,内径比桩径大20~40cm。四周夯填三合土(用粘土配),护筒顶要高出地面50cm以上,护筒长度不小于2m。

1.3钻孔泥浆

选择并备足良好的造浆粘土,保证满足钻孔内泥浆顶标高始终高于外部水位或地下水位2.0m,使泥浆的压力超过静水压力,在孔壁上形成一层泥皮,阻隔孔隙渗流,保护孔壁防止坍塌。

1.4钻孔

钻机就位前,对主要机具及配套设备进行检修后开始安装就位,将钻锥徐徐放入护筒内。钻机底座和顶端保持平稳,防止产生位移和沉陷,钻机的起吊滑轮线、钻锥和桩孔中心三者应保持同一铅垂线。

钻进时,采用小冲程开孔,进入正常钻进状态后,采用4~5m中大冲程,最大冲程不超过6m,钻进过程中及时排碴。

每个孔绘制地质剖面图,并针对不同地质调整泥浆指标。钻孔中泥浆比重不宜大于:砂黏土为1.3,大漂石、卵石层为1.4,岩石为1.2。入孔泥浆粘度一般地层为16~22s,松散易坍地层为19~28s。

经常注意地层变化,在地层变化处捞取碴样,判断地质类别,并与设计提供的地质剖面图相对照,及时根据地质条件调整钻进工艺。

钻孔作业连续进行。因特殊情况必须停钻时,将钻锥提至孔外,以防埋钻,并在孔口加护盖,以策安全。

1.5清孔

冲击钻机用掏碴筒清孔,旋转钻机采用换浆法清孔。换浆清孔是以相对密度较低的泥浆逐步把钻孔内浮悬的钻碴和相对密度较大的泥浆换出,换至孔内泥浆的相对密度低于1.1以下为止,且孔底最终沉碴厚度不得大于设计和规范要求。

1.6终孔检查

用笼式检孔器检查孔径、孔形、垂直度;用测绳配测锤检查孔深和孔底沉渣厚度。终孔检查符合施工规范要求,经监理工程师同意后开始下道工序施工。

1.7钢筋笼制作及安装

钢筋笼在加工场集中分节预制,自制平车运至工地;每节钢筋笼接头钢筋应错开,在接头长度段内受力钢筋焊接接头面积小于总面积的50%;在笼中加设十字钢筋撑,绑扎方木加固,防止钢筋笼变形,吊车进行安装,接长钢筋笼采用套管挤压连接成型。钢筋笼入孔到设计标高后,用定位吊筋穿入钢管焊接到钢护筒上,保证灌注中钢筋笼不发生掉笼或浮笼。

1.8灌注水下混凝土

混凝土采用250~300mm钢导管灌注,采用吊车分节吊装,丝扣式快速接头连接,导管吊装前先试拼,并进行水密性试验,试验压力不小于孔底静水压力的1.5倍。导管接口应连接牢固,封闭严密,同时检查拼装后的垂直情况与密封性,根据桩孔的深度,确定导管的拼装长度,吊装时导管位于桩孔中央,并在浇筑前进行升降实验。

安装储料斗及隔水栓,储料斗的容积要满足首批灌注下去的混凝土埋置导管深度的要求。

水下混凝土由搅拌站进行拌制,采用混凝土搅拌运输车运输,输送泵将混凝土压送进储料斗,当料斗内混凝土数量满足封底要求时开启斗门一次封底。灌注中,严格控制导管埋深(埋置深度控制在2~6m),防止导管提漏或埋管过深拔不出而出现断桩。灌注混凝土时,要保持孔内水头,防止出现坍孔。桩身混凝土灌注顶面高出设计桩顶高程1.0m,以保证桩头质量。

1.9桩基检测

施工过程中,对每个工序认真做好施工试验、记录,并在成桩以后配合监理工程师进行桩的检验。

成桩后按设计要求对桩基进行成桩质量检测和评价,具体检测方法及检测数量按设计及规范要求进行。

2.水上钻孔桩在施工中易出现的问题及处理措施

问题1:护筒外壁冒水,严重的会引起地基下沉,护筒倾斜和移位,造成钻孔偏斜,甚至无法施工。

处理措施:在埋筒时,坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实。在护筒的适当高度开孔,使护筒内保持1.0~1.5m的水头高度。钻头起落时,应防止碰撞护筒。发现护筒冒水时,应立即停止钻孔,用粘土在四周填实加固,若护筒严重下沉或移位时,则应重新安装护筒。

问题2:钻进过程中,如发现排出的泥浆中不断出现气泡,或泥浆突然漏失,则表示有孔壁坍陷迹象。

处理措施:在松散易坍的土层中,适当埋深护筒,用粘土密实填封护筒四周,使用优质的泥浆,提高泥浆的比重和粘度,保持护筒内泥浆水位高于地下水位。搬运和吊装钢筋笼时,应防止变形,安放要对准孔位,避免碰撞孔壁,钢筋笼接长时要加快焊接时间,尽可能缩短沉放时间。成孔后,待灌时间一般不应大于3小时,并控制混凝土的灌注时间,在保证施工质量的情况下,尽量缩短灌注时间。

问题3:成孔后发现桩底沉渣量过多。

处理措施:成孔后,钻头提高孔底10-20cm,保持慢速空转,维持循环清孔时间不少于30分钟。采用性能较好的泥浆,控制泥浆的比重和粘度,不要用清水进行置换。钢筋笼吊放时,使钢筋笼的中心与桩中心保持一致,避免碰撞孔壁。可采用钢筋笼冷压接头工艺加快对接钢筋笼速度,减少空孔时间,从而减少沉渣。下完钢筋笼后,检查沉渣量,如沉渣量超过规范要求,则应利用导管进行二次清孔,直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求。开始灌注混凝土时,导管底部至孔底的距离宜为30~40mm,应有足够的混凝土储备量,使导管一次埋入混凝土面以下1.0m以上,以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣,达到清除孔底沉渣的目的。

问题4:钢筋笼的位置高于设计位置的现象。

处理措施:钢筋笼初始位置应定位准确,并与孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度,缩短灌注时间,或掺外加剂,防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小,混凝土接近笼时,控制导管埋深在1.5~2.0m。灌注混凝土过程中,应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深,当混凝土埋过钢筋笼底端2~3m时,应及时将导管提至钢筋笼底端以上。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2~4m,不宜大于5m和小于1m,严禁把导管提出混凝土面。当发生钢筋笼上浮时,应立即停止灌注混凝土,并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高,提升导管后再进行浇注,上浮现象即可消失。

问题5:混凝土凝固后不连续,中间被冲洗液等疏松体及泥土填充形成间断桩。

处理措施:成孔后,必须认真清孔,一般是采用冲洗液清孔,冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定,冲孔后要及时灌注混凝土,避免孔底沉渣超过规范规定。灌注混凝土前认真进行孔径测量,准确算出全孔及首次混凝土灌注量。混凝土浇注过程中,应随时控制混凝土面的标高和导管的埋深,提升导管要准确可靠,并嚴格遵守操作规程。严格确定混凝土的配合比,混凝土应有良好的和易性和流动性,坍落度损失应满足灌注要求。在地下水活动较大的地段,事先要用套管或水泥进行处理,止水成功后方可灌注混凝土。灌注混凝土应从导管内灌入,要求灌注过程连续、快速,准备灌注的混凝土要足量,在灌注混凝土过程中应避免停电、停水。帮扎水泥隔水塞的铁丝,应根据首次混凝土灌入量的多少而定,严防断裂。确保导管的密封性,导管的拆卸长度应根据导管内外混凝土的上升高度而定,切勿起拔过多。

3.结束语

上一篇:教研室2011-2012学年度第二学期工作总结下一篇:选修2-1教案