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文檔簡介
1、PAGE PAGE 旋挖鉆孔樁施工技術交底一、目的明確橋梁樁基旋挖鉆施工作業(yè)的工藝流程、操作要點和相應的工藝標準,指導、規(guī)范樁基作業(yè)施工。二、編制依據(jù)1、相關設計圖紙、文件等;2、公路橋涵工程施工質量驗收標準3、公路橋涵工程施工技術規(guī)范三、適用范圍新起點大橋橋梁旋挖鉆孔樁樁基施工。四、施工方法及工藝要求平整場地、定樁位埋設護筒鉆機就位鉆孔第一次清孔測孔深、沉淤下鋼筋籠下導管第二次清孔測沉淤 安放隔水球澆筑砼泥漿補充泥漿處理制作鋼筋籠配制砼要求采用整套旋挖鉆機設備,為防止旋挖鉆進導致孔壁坍塌或影響鄰孔已澆灌砼強度,應待鄰孔砼抗壓強度達到2.5MA后方可開鉆。1、施工準備 修通便道,為施工機具、材
2、料運送提供便利。鉆孔場地應清除雜物、換除軟土、平整壓實。對設計圖紙?zhí)峁┑淖鴺?、高程等有關數(shù)據(jù)進行認真復核,確認無誤后采用全站儀進行樁位放樣,沿樁中心拉十字線至1.5m以外穩(wěn)固位置埋設四個護樁,供隨時進行孔位中心的檢查。2、埋設鋼護筒本橋鉆孔樁均使用鋼護筒。為保證其剛度,防止變形,在護筒上、下端和中部外側各焊一道加勁肋。護筒直徑比鉆孔樁直徑大2040cm。護筒埋設時,其軸線對準測量所標出的樁位中心,護筒周圍和護筒底接觸緊密,保證其位置偏差不大于5cm,傾斜度不大于1%。護筒的底部埋置在穩(wěn)定土層面以下1.5m,護筒頂部高出施工地面0.5m,其高度滿足孔內泥漿面的要求。樁基護筒埋設采用挖埋法,埋設應
3、準確、穩(wěn)定,保證鉆機沿著樁位垂直方向順利工作。護筒內泥漿高出地面至少0.3m,保護樁孔頂部土層不致因鉆頭反復上下升降、機身振動而導致坍孔。3、泥漿制備 泥漿是鉆孔灌注樁施工質量好壞的重要環(huán)節(jié)。性能良好的泥漿失水量小,泥皮薄而密,具有較高的粘結力,對維護孔壁穩(wěn)定、防止塌孔起很大作用。、泥漿池設置:根據(jù)施工工藝需要在現(xiàn)場每個墩身位置根據(jù)泥漿用量設一個泥漿拌合池和泥漿存放池,用于鉆孔施工時的泥漿制作、儲備和樁基混凝土灌注時溢出泥漿的排放,泥漿池大小一般為鉆孔容積的1.21.5倍,泥漿池位置應在樁孔位置外10m左右,避免泥漿池太近影響正常施工作業(yè),泥漿池的池壁池底要有較好的防滲能力,防滲不好的應作相應
4、處理使之達到要求。、泥漿制作方式:制備泥漿的方式采用泥漿攪拌機或水力攪拌器進行制作。使用粘土造漿時最好用水力攪拌器;使用膨潤土制漿時用泥漿攪拌機。、泥漿性能指標:泥漿比重:巖石不大于1.2,砂黏土不大于1.3,堅硬大漂石、卵石夾粗砂不宜大于1.4。粘度:一般地層1622s,松散易坍地層1928s。砂率控制在4%以內。根據(jù)鉆孔地質應適當調整;在清孔和混凝土澆注時泥漿密度應適當稀釋并控制在 1.1左右。粘度1822s,含砂率4%。泥漿制備完畢后,進行各項性能指標的檢測,不符合要求的重新調制。具體可在泥漿中摻入碳酸鈉(俗稱堿粉或純堿)、氫氧化鈉或膨潤土粉末,以提高泥漿性能指標。、泥漿池的設置及泥漿再
5、生利用和處理:a、施工過程中每四個墩位設置泥漿凈化、循環(huán)系統(tǒng),泥漿池體積應滿足2根樁基同時作業(yè)。b、泥漿的循環(huán)系統(tǒng)由鉆孔樁內泥漿先行進入附近待鉆空孔內,然后由泥漿泵,循環(huán)系統(tǒng)各部分均采用泥漿膠管連接相通,并使用泥漿泵作為泥漿循環(huán)的動力。 c、主要渣土外運需及時協(xié)調裝載機、運泥車,防止因渣土不能及時運走而影響樁基施工的進展。d、泥漿池周圍采用組合式圍欄圍設,并設防護標志,具體如圖所示:經(jīng)過幾次使用后的泥漿技術指標會越來越差并最終不能繼續(xù)使用,此時應將不能繼續(xù)使用泥漿排進泥漿池中進行放置,使其漿液中的水分逐漸滲透和蒸發(fā),當泥漿最后失水結塊后用于可使用的地方或外運棄置、填埋等。4、鉆孔1、安裝鉆機安
6、裝鉆機時底部應墊平,保持穩(wěn)定,不得產(chǎn)生位移和沉陷,頂端用纜風繩對稱拉緊,鉆頭在護筒中心偏差不得大于50mm。2、鉆進當鉆機就位準確,泥漿制備合格后即開始鉆進,鉆進時每回次進尺控制在60cm左右,剛開始要放慢旋挖速度,并注意放斗要穩(wěn),提斗要慢,特別是在孔口58m段旋挖過程中要注意通過控制盤來監(jiān)控垂直度,如有偏差及時進行糾正,而且必須保證每挖一斗的同時及時向孔內注漿,使孔內水頭保持一定高度,以增加壓力,保證護壁的質量。操作人員隨時觀察鉆桿是否垂直,并通過深度計數(shù)器控制鉆孔深度。當旋挖斗鉆頭順時針旋進時,底板的切削板和筒體翻板的后邊對齊。鉆屑進入筒體,裝滿一斗后,鉆頭逆時針旋轉,底板由定位塊定位并封
7、死底部的開口,之后提升鉆頭到地面卸土。開始鉆進時采用低速鉆進,主卷揚機鋼絲繩承擔不低于鉆桿、鉆具重量之和的20%,以保證孔位不產(chǎn)生偏差。鉆進護筒以下3米采用高速鉆進。3、檢孔鉆孔完成后,對孔深、孔徑、傾斜度等進行檢查??咨羁刹捎脤S脺y繩進行檢測??讖郊皟A斜度用檢孔器進行檢測。檢孔器形似小型鋼筋籠,外徑為(設計樁徑-0.03)m,長度宜為外徑的46倍。檢孔器的制作采用粗鋼筋,要求檢孔器必須規(guī)則,具有一定的剛度,防止在使用過程中發(fā)生變形,同時減少周壁突出,防止在檢孔過程中對孔壁造成破壞??咨顧z查完畢后,將檢孔器放入孔內,在護筒頂放樣十字線,通過吊繩進行檢孔器對中。檢孔器對中后,必須位置固定且在檢孔
8、過程中不能變形,否則重新對中。檢孔器在孔內下落式,靠自重下沉,不得借助其他外力。如果監(jiān)控器在檢孔過程中在自重作用下順利下至孔底(檢孔器系有測繩),則表明孔徑能滿足設計要求。當檢孔器在孔頂對中下落后,通過在護筒頂觀測吊繩相對于放樣中線偏移情況可計算成孔后的傾斜度如下圖所示。計算方法:i=E/H100%由幾何關系得:e0 /E=h0/(h0 +H) E= e0(h0 +H)/ h0得:i= e0(h0 +H)/(Hh0)100%式中i傾斜度 e0護筒放樣中心點至吊繩偏差值(m) h0吊點至護筒頂高度(m) H檢孔器下落深度(m)如果在孔徑、孔垂直度、孔深檢查合格后,再拆卸鉆機進行清孔工作,否則重新
9、進行掃孔。4、清孔鉆孔達到要求深度后進行檢查,各項指標符合要求后立即進行清孔。清孔的目的是使孔底沉碴、泥漿相對密度、泥漿中含鉆渣量等指標符合規(guī)范要求。清孔后各項指標見后表(表1 鉆孔樁鉆孔允許偏差)。5、鋼筋籠骨架的制作安裝所有鋼筋應具有出廠日期和質量證明書,檢驗合格后才能使用。鋼筋籠采用鋼筋加工場集中制作,制作前先將主筋調直,清除鋼筋表面油污和雜物等。鋼筋制作時,用卡板成型法控制鋼筋籠直徑和主筋間距,根據(jù)鋼筋骨架設計長度的不同,采用整體或分節(jié)制作和安裝。對于較短的樁基,鋼筋籠宜制作成整體,一次吊裝就位。對于孔深較大的樁基,鋼筋籠需要現(xiàn)場接長的,鋼筋籠分段長度不宜少于15米,以減少現(xiàn)場接長工作
10、量?,F(xiàn)場接長采用直螺紋套筒連接。鋼筋籠主筋每一截面上接頭數(shù)量不超過50%,加強箍筋與主筋連接全部焊接。樁基成孔后,經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗合格,立即安放鋼筋籠。骨架的運輸無論采取何種方法運輸骨架,都不得使骨架變形,當骨架長度在6m以內時可用兩部平板車直接運輸。當長度超過6米時,應在平板車上加托架。如用鋼管焊成一個或幾個托架用翻斗車牽引,可運輸各種長度的鋼筋籠,或用炮架車采用翻斗車牽引或人工推,也可運輸一般長度的鋼筋籠。在運輸和起吊中,為保證鋼筋籠不變形,鋼筋籠加工時在鋼筋籠內部每2m設置三角形支撐,以提高鋼筋籠的整體剛度,在入孔前拆除。起吊時采用兩點吊法,鋼筋籠吊裝入孔示意圖見下圖。當骨架進入孔口后,
11、應將其扶正徐徐下降,嚴禁擺動碰撞孔壁。當骨架下降到第二吊點附近的加強箍接近孔口,可用木棍或型鋼(視骨架輕重而定)等穿過加強箍筋的下方,將骨架臨時支承于孔口,孔口臨時支撐應滿足強度要求。將吊鉤移到骨架上端,取出臨時支承,將骨架徐徐下降,若遇阻力應停止下放,查明原因進行處理。嚴禁高起猛落、碰撞和強行下放。骨架降至設計標高為止。將骨架臨時支撐于護筒口,再起吊第二節(jié)骨架,使上下兩節(jié)骨架位于同直線上進行連接,采用直螺紋套筒連接。全部接頭連接好后就可以下沉入孔,直至所有骨架安裝完畢。3、不斷提升主吊鉤,慢慢放松副吊鉤,直到鋼筋籠同地面垂直。2、提升主吊鉤,停止副吊鉤,通過滑輪組的聯(lián)動,使鋼筋籠始終處于直線
12、狀態(tài)。1、起吊時,同時提升主副吊點,將鋼筋籠提起一定高度。樁基鋼筋吊裝入孔示意圖骨架最上端定位,必須由測定的孔口標高來計算定位筋的長度,并反復核對無誤后再焊接定位。在鋼筋籠上拉上十字線,找出鋼筋籠中心,根據(jù)護樁找出樁位中心,鋼筋籠定位時使鋼筋籠中心與樁位中心重合。然后在定位鋼筋骨架頂端的頂?shù)跞ο旅娌迦雰筛叫械墓ぷ咒摶虿垆摚谧o筒兩側放兩根平行的枕木(高出護筒5cm左右),并將整個定位骨架支托于枕木上。鋼筋籠入孔后,按設計要求檢查安放位置并作好記錄。符合要求后,鋼筋籠上端可采取鋼筋連接加長4根主筋的措施,延至孔口定位,防止鋼筋籠因自重下落或灌注混凝土時往上竄動造成錯位。樁身混凝土灌注完畢,達到
13、初凝后即可解除鋼筋籠的固定措施。鋼筋籠制作與安裝允許偏差見后表(表2 鉆孔樁鋼筋骨架允許偏差)。6、聲測管的制作安裝本橋樁基檢測采用超聲波檢測法,聲測管的埋設與保護決定了超聲波檢測法能否正常進行。本橋采用外徑為57mm,壁厚3mm的鋼管作為聲測管,接頭采用絲扣螺旋連接,下端用鋼板焊接封牢,聲測管底標高比設計樁底標高高10cm,每根聲測管長度為(樁長+0.2)m。聲測管自進入工地現(xiàn)場后起,在裝卸、搬運、安裝過程中,要避免使聲測管管體扭曲、擠壓變形。聲測管要存放在有遮雨設施的場地,避免管體生銹。進場安裝的聲測管,首先要對管體進行檢驗,扭曲變形的聲測管不允許進入安裝程序。 聲測管安裝規(guī)程:a、底管安
14、裝:底管封口用D76*10 A3鋼板焊接,要求滿焊,特別注意電焊時避免焊渣落在聲測管上,防止聲測管漏水。將底管用鐵絲綁或用鋼筋焊接到鋼筋籠上,連接點豎向間距不超過2m,其中聲測管底端應為樁底設計標高。b、后續(xù)管安裝:兩根聲測管接頭處用絲扣、螺旋接頭然后使用管鉗擰緊牢固,防止漏水。c、充分固定:為了確保安裝牢固,用10#16#鐵絲30-50厘米/根,按8字形接頭把管體固定在鋼筋籠上或采用鋼筋焊接管卡將聲測管固定到鋼筋籠上,連接點豎向間距不超過2m。d、鋼筋籠放入樁孔時應防止扭曲,管與管平行垂直,根據(jù)設計要求確定聲測管根數(shù)并等分樁圓周布置,聲測管隨鋼筋籠分段安裝。 聲測管在安裝時需注意:a、聲測管
15、安裝完成后,管內需灌滿清水,嚴禁灌渾濁水,以免沉淀物聚集在管底。在灌注基樁澆注混凝土之前,應檢查聲測管內的水位,如管內的水不滿,則應補充灌滿。 b、若聲測管需割斷,應采用切割機切斷,并對管口進行打磨除刺,不得用電焊機燒斷。c、焊接鋼筋時,應避免焊液流濺到聲測管管體上或接頭上。d、聲測管安裝完畢后應加蓋或加塞封閉,以免澆注混凝土時落入異物,堵塞孔道。 e、聲測管頂部至護筒頂面的距離不宜太近,以防澆筑混凝土時料斗對聲測管頂部造成破壞。f、聲測管安裝要求順直,以免影響樁基超聲波檢測。7、砼灌注、采用導管法灌注水下砼采用鋼導管灌注,導管內徑為30cm。每節(jié)23m,配12節(jié)11.5m的短管。最下端一節(jié)導
16、管長應為4.56m,不得短于4m。鋼導管內壁光滑、圓順,內徑一致,接口嚴密。導管直徑與樁徑及混凝土澆筑速度相適應。導管使用前應進行水密承壓和接頭抗拉試驗,嚴禁用壓氣試壓。進行水密試驗的水壓不應小于孔內水深1.3倍的壓力,也不應小于導管壁和焊縫可能承受灌注砼時最大內壓力p的1.3倍,p=rchc-rwHw式中:p為導管可能受到的最大內壓力(kPa);rc為砼拌和物的重度(24kN/m3);hc為導管內砼柱最大高度(m),以導管全長或預計的最大高度計;rw為井孔內水或泥漿的重度(kN/m3);Hw為井孔內水或泥漿的深度(m)。按自下而上順序編號和標示尺度。導管組裝后軸線偏差,不超過鉆孔深的0.5%
17、且不大于10cm。導管長度按孔深和工作平臺高度決定。漏斗底距鉆孔上口,大于一節(jié)中間導管長度。導管接頭采用螺旋絲扣型接頭,設防松裝置。導管安裝后,其底部距孔底有300 400mm的空間。、二次清孔澆筑水下混凝土前應檢查沉渣厚度,沉渣厚度應滿足設計要求;支承樁不大于5cm;摩擦樁不大于10cm。若孔底沉碴厚度不滿足設計或規(guī)范要求,需二次清孔,將頭部帶有1m長管子的氣管插入導管內,氣管底部與導管底部最小距離2m,壓縮空氣從氣管底部噴出,如能使導管底部在樁孔底部不停的移動,就能全部排出沉渣。灌注混凝土前的孔底沉渣厚度應滿足要求。不得用加深鉆孔深度的方式代替清孔。、首批封底混凝土計算和控制首批封底混凝土
18、數(shù)量,下落時要有一定的沖擊能量,能把泥漿從導管中排出,并能把導管下口埋入混凝土不小于1m深。足夠的沖擊能量能夠把樁底沉渣盡可能地沖開,是控制樁底沉渣,減少工后沉降的重要環(huán)節(jié)。、首批灌注砼的數(shù)量公式:VD2/4(H1+H2)+ d2/4h1;式中 v灌注首批混凝土所需數(shù)量(m);D樁孔直徑(m);H1樁孔底至導管底端間距,一般為0.30.4m;H2導管初次埋置深度(導管底口到砼面的高度),最小為1m;d導管內經(jīng)(m);h1樁孔內混凝土達到埋置深度H2時,導管內混凝土柱平衡導管外(或泥漿)壓力所需的高度(m);h1= Hwrw/ rc(rc混凝土拌合物的重度,取24Kn/m;rw樁孔內水泥或泥漿的
19、重度,單位Kn/m;Hw樁孔內水或泥漿的深度,單位m)。對孔底沉淀層厚度應再次測定。如厚度符合設計要求,然后立即灌注首批砼。、撥栓打開漏斗閥門,放下封底砼,首批砼灌入孔底后,立即探測孔內砼面高度,計算出導管內埋置深度,如符合要求,即可正常灌注。如發(fā)現(xiàn)導管內大量進水,表明出現(xiàn)灌注事故。、水下混凝土澆灌、樁基混凝土采用罐車運輸配合導管灌注,灌注開始后,應緊湊連續(xù)地進行,每罐砼間隔時間不得大于30分鐘,嚴禁中途停工。在灌注過程中,應防止混凝土拌和物從漏斗頂溢出或從漏斗外掉入孔底,使泥漿內含有水泥而變稠凝結,致使測探不準確;應注意觀察管內混凝土下降和孔內水位升降情況,及時測量孔內混凝土面高度,正確指揮
20、導管的提升和拆除;導管的埋置深度應控制在24m。同時應經(jīng)常測探孔內混凝土面的位置,即時調整導管埋深。、導管提升時應保持軸線豎直和位置居中,逐步提升。如導管掛鋼筋骨架,可轉動導管,使其脫開鋼筋骨架后,再移到鉆孔中心。拆除導管動作要快,時間一般不宜超過15min。要防止螺栓、橡膠墊和工具等掉入孔中。要注意安全。已拆下的管節(jié)要立即清洗干凈,堆放整齊。循環(huán)使用導管48次后應重新進行水密性試驗。在灌注過程中,當導管內混凝土不滿,含有空氣時,后續(xù)混凝土要徐徐灌入,不可整斗地灌入漏斗和導管,以免在導管內形成高壓氣囊,擠出管節(jié)間的橡皮墊,而使導管漏水。、當混凝土面接近和初進入鋼筋骨架時,應使導管底口處于鋼筋籠
21、底口3m以下和1m以上處,并慢慢灌注混凝土,以減小混凝土從導管底口出來后向上的沖擊力;當孔內混凝土進入鋼筋骨架4m5m以后,適當提升導管,減小導管埋置長度,以增加骨架在導管口以下的埋置深度,從而增加混凝土對鋼筋骨架的握裹力;并盡量縮短混凝土總的灌注時間,防止頂層混凝土進入鋼筋骨架時混凝土的流動性過小。、在灌注將近結束時,由于導管內混凝土柱高減小,超壓力降低,而導管外的泥漿及所含渣土稠度增加,相對密度增大.如在這種情況下出現(xiàn)混凝土頂升困難時,可在孔內加水稀釋泥漿,并掏出部分沉淀土,使灌注工作順利進行。在拔出最后一段長導管時,拔管速度要慢,以防止樁頂沉淀的泥漿擠入導管下形成泥心。、混凝土灌注到接近
22、設計標高時,要計算還需要的混凝土數(shù)量(計算時應將導管內及混凝土輸送泵內的混凝土數(shù)量估計在內),通知拌和站按需要數(shù)拌制,以免造成浪費。為確保樁頂質量,在樁頂設計標高以上應加灌50cm以上,以便灌注結束后將此段混凝土清除。、有關混凝土灌注情況,在灌注前應進行坍落度、含氣量、入模溫度等檢測;在各灌注時間、混凝土面的深度、導管埋深、導管拆除以及發(fā)生的異常現(xiàn)象等,應指定專人進行記錄。在灌注混凝土時,每根樁應至少留取三組試件,對于樁長較長、樁徑較大、澆筑時間很長時,根據(jù)規(guī)范要求增加。試件應施加標準養(yǎng)護,強度測試后應填試驗報告表。強度不合要求時,應及時提出報告,采取補救措施。、灌注水下砼時,應經(jīng)常探測孔內混
23、凝土面至孔口的深度,以控制導管埋深。測深采用重錘法,重錘的形狀為錐形,底面直徑不小于10cm,重量不小于5kg。用繩系錘吊入孔內,使之通過泥漿沉淀層而停留在砼表面(或表面下1020厘米)根據(jù)測繩所示錘的沉入深度作為砼灌注深度。本方法完全憑探測者手中所提測錘在接觸頂面以前與接觸頂面以后不同重量的感覺而判別。測錘不能太輕,而測繩又不能太重,否則,探測者手感會不明顯,在測深樁,測錘快接近樁頂面時,由于沉淀增加和泥漿變稠的原因,就容易發(fā)生誤測。探測時必須要仔細,并以灌注砼的數(shù)量校對以防誤測。五、質量檢驗標準樁基達到設計強度的75%以后,即可進行樁頭處理。成樁后按設計要求,采用聲測法進行檢測。確定樁基質
24、量滿足設計及規(guī)范要求。表1 鉆孔樁鉆孔允許偏差序號項 目規(guī)定值或允許偏差1孔徑(mm)不小于設計樁徑2孔深(m)摩擦樁不小于設計規(guī)定支承樁比設計深度超深不小于0.053孔的中心位置(mm)群樁:100;單排樁:504傾斜度(%)鉆孔:1;挖孔:0.55沉淀厚度(mm)摩擦樁符合設計規(guī)定。設計未規(guī)定時,對于直徑1.5m的樁,200;對樁徑1.5m或樁長40m或土質較差的樁,300支承樁不大于設計規(guī)定;設計未規(guī)定時506清孔后泥漿指標相對密度:1.031.10;黏度:1720Pa;含砂率:2%;膠體率98%表2 鉆孔樁鋼筋骨架允許偏差序號項 目允許偏差1主筋間距(mm)102箍筋間距(mm)203
25、外徑(mm)104鋼筋骨架傾斜度(%)055保護層厚度(mm)206中心平面位置(mm)207頂端高程(mm)208底面高程(mm)50六、鉆孔樁鉆進過程中常見事故的預防及處理。常見的鉆孔(包括清孔時)事故及處理方法分述如下:1、坍孔各種鉆孔方法都可能發(fā)生坍孔事故,坍孔的特征是孔內水位突然下降,孔口冒細密的水泡,出渣量顯著增加而不見進尺,鉆機負荷顯著增加等。坍孔原因:、泥漿相對密度不夠及其它泥漿性能指標不符合要求,使孔壁未形成堅實泥皮。、由于出渣后未及時補充泥漿(或水),或河水、潮水上漲,或孔內出現(xiàn)承壓水,或鉆孔通過砂礫等強透水層,孔內水流失等而造成孔內水頭高度不夠。、護筒埋置太淺,下端孔口漏
26、水、坍塌或孔口附近地面受水浸濕泡軟,或鉆機直接接觸在護筒上,由于振動使孔口坍塌,擴展成較大坍孔。、在松軟砂層中鉆進進尺太快。、提出鉆錐鉆進,回轉速度過快,空轉時間太長。、水頭太高,使孔壁滲漿或護筒底形成反穿孔。、清孔后泥漿相對密度、粘度等指標降低,用空氣吸泥機清孔泥漿吸走后未及時補漿(或水),使孔內水位低于地下水位。、清孔操作不當,供水管嘴直接沖刷孔壁、清孔時間過久或清孔停頓時間過長。、吊入鋼筋骨架時碰撞孔壁。預防或處理辦法:、在松散粉砂土或流砂中鉆進時,應控制進尺速度,選用較大相對密度、粘度、膠體率的泥漿或高質量泥漿。、發(fā)生孔口坍塌時,可立即拆除護筒并回填鉆孔,重新埋設護筒再鉆。、如發(fā)生孔內
27、坍塌,可在泥漿中加入干鋸末(為水質量的百分之一到百分之二)或水泥(添加量為每立方米泥漿公斤),同時增大泥漿比重(控制在1.151.4之間),改善其孔壁結構。鉆頭每次進入液面時,速度要非常緩慢,等鉆頭完全進入漿液后,再勻速下到孔底,每次提鉆速度控制在0.30.5m/s。、如坍孔嚴重時,判明坍塌位置,回填砂和粘質土(或砂礫和黃土)混合物到坍孔處以上1m-2m,如坍孔嚴重時應全部回填,待回填物沉積密實后再行鉆進。、清孔時應指定專人補漿(或水),保證孔內必要的水頭高度。供水管最好不要直接插入鉆孔中,應通過水槽或水池使水減速后流入鉆中,可免沖刷孔壁。應扶正吸泥機,防止觸動孔壁。不宜使用過大的風壓,不宜超
28、過1.5-1.6倍鉆孔中水柱壓力。、吊入鋼筋骨架時應對準鉆孔中心豎直插入,嚴防觸及孔壁。2、擴孔和縮孔處理擴孔比較多見,一般表局部的孔徑過大。在地下水呈運動狀態(tài)、土質松散地層處或鉆錐擺動過大,易于出現(xiàn)擴孔,擴孔發(fā)生原因與坍孔相同,輕則為擴孔,重則為坍孔。若只孔內局部發(fā)生坍塌而擴孔,鉆孔仍能達到設計深度則不必處理,只是混凝土灌注量大大增加。若因擴孔后繼續(xù)坍塌影響鉆進,應按坍孔事故處理??s孔即孔徑的超??s小,一般表現(xiàn)為鉆機鉆進時發(fā)生卡鉆、提不出鉆頭或者提外鳴叫的跡象??s孔原因有兩種:一種是鉆錐焊補不及時,嚴重磨耗的鉆錐往往鉆出較設計樁徑稍小的孔;另一種是由于地層中有軟塑土(俗稱橡皮土),遇水膨脹后
29、使孔徑縮小。各種鉆孔方法均可能發(fā)生縮孔。為防止縮孔,前者要及時修補磨損的鉆頭,后者要使用失水率小的優(yōu)質泥漿護壁并須快轉慢進,并復鉆二三次;或者鉆錐上下、左右反復掃孔以擴大孔徑,直至使發(fā)生縮孔部位達到設計要求為止。對于有縮孔現(xiàn)象的孔位,鋼筋籠就位后須立即灌注,以免樁身縮徑或露筋。3、鉆孔偏斜原因:、鉆孔中遇有較大的孤石或探頭石、在有傾斜的軟硬地層交界處,巖面傾斜鉆進;或者粒徑大小懸殊的砂卵石層中鉆進,鉆頭受力不均。、擴孔較大處,鉆頭擺動偏向一方。、鉆機底座未安置水平或產(chǎn)生不均勻沉陷、位移。預防或處理辦法:鉆孔偏斜時,可提起鉆頭,上下反復掃鉆幾次,以便削去硬土,如糾正無效,應于孔中局部回填粘土至偏
30、孔處0.5m以上,待沉積密實后重新鉆進。4、鉆孔漏漿原因:、在透水性強的砂礫或流砂中,特別是在有地下水流動的地層中鉆進時,稀泥漿向孔壁外漏失。、護筒埋置太淺,回填土夯實不夠,致使刃腳漏漿。、護筒制作不良,接縫不嚴密,造成漏漿。、水頭過高,水柱壓力過大,使孔壁滲漿。預防或處理辦法:、凡屬于第一種情況的應使用較粘稠或高質量的泥漿鉆孔。、屬于護筒漏漿的,應按前述有關護筒制作與埋設的規(guī)范規(guī)定辦理。如接縫處漏漿不嚴重,可由潛水工用棉、絮堵塞,封閉接縫。如漏水嚴重,應挖出護筒,修理完善后重新埋設。5、護筒下沉在鉆孔過程中,護筒突然下沉,造成孔內泥漿水頭下降,低于施工工藝要求,鉆孔無法正常進行。這種情況在水
31、上鉆孔施工中經(jīng)常出現(xiàn)。原因:(1)護簡括打的太淺,同時,護筒內的土被踢除出來,內摩擦力急劇減少,僅靠護簡的外摩擦力不足以承受護筒的自身,從而導致護筒下沉。預防或處理辦法:(1)在插打鋼護筒時,盡量將鋼護筒埋得深一些,增加其穩(wěn)定性。(2)加快施工進度,縮短施工的周期。(3)如果護筒的下沉量較少,可以通過提高泥漿比重和粘度的方法,改善泥漿指標后,繼續(xù)鉆孔。6、聲測管變形、堵管聲測管變形、堵管問題是檢測過程中最常遇到的問題。造成變形堵管的原因主要有以下幾種:(1)聲測管接頭或管口、管底密封不嚴,在施工過程中漏進泥漿甚至混凝土造成堵管。(2)聲測管在灌注過程中因鋼筋籠扭曲或導管等的碰撞使聲測管變形。出
32、現(xiàn)這種情況主要原因是選用薄壁的鋼管或內徑較小的鋼管作為聲測管。(3)成孔質量或樁基垂直度不好,鋼筋籠下沉困難時使用非常規(guī)手段使聲測管變形堵管。(4)破樁頭時由于工人的不注意掉進小混凝土塊引起的堵管。預防或處理辦法:(1)由專人對進料進行檢驗,有變形等不符合要求的不允許進入安裝程序。(2)根據(jù)設計要求確定聲測管根數(shù)并等分樁圓周布置。(3)聲測管連接采用絲扣螺旋連接密封,管口管底也必須用鐵片焊接嚴格密封;聲測管管口應高出樁頂標高30cm并要求平齊;聲測管在隨鋼筋籠下沉,下至樁底后管內注滿清水,然后密封管口;澆筑前檢測聲測管是否暢通,管壁是否完好。(4)下導管及灌注時應注意保護聲測管,尤其灌注上下活
33、動導管時盡量緩慢。(5)做好交接記錄,封好蓋后由現(xiàn)場技術人員確認無誤方可離開現(xiàn)場。七、鉆孔樁混凝土澆筑過程中常見事故的預防及處理。1、首批混凝土封底失敗、事故原因、導管下口距離孔底太高或太低。導管下口太高,使首批砼數(shù)量不夠,埋不了導管下口1米以上。太低使首批砼下落困難,造成泥漿與混凝土混合。、首批砼數(shù)量不夠。埋管失敗。、首批砼和易性太差,翻漿困難?;蛱涠忍?,造成離析。、導管密封性差,在首批砼灌注后,由于外部泥漿壓力太大,滲入導管內,造成砼與泥漿混和。、處理辦法 封底失敗后,應立即暫停灌注,及時對孔內已灌注的混凝土進行清理。、地層穩(wěn)定性較好的,應采取導管內安裝高壓風管進行二次清孔的方法將已灌
34、注的混凝土清理干凈,重新請示監(jiān)理檢查,符合規(guī)范要求后可以重新開始水下混凝土灌注。 、地層穩(wěn)定性差或高壓清孔的方法不能奏效則應及時拆除導管、拔除鋼筋籠,將鉆機安裝到位,將未灌注混凝土部分鉆孔回填,待地層沉積穩(wěn)定后用沖擊鉆清除已灌注的混凝土,達到孔底設計標高后,請示監(jiān)理單位檢查合格后進行水下混凝土灌注。2、灌注過種中坍孔、事故原因和預防措施由于清孔不當、泥漿過稀、下鋼筋籠時碰撞孔壁、致使在灌注過程中發(fā)生坍孔。處理辦法、如坍孔并不嚴重,可繼續(xù)灌注,并適當加快進度。、如無法繼續(xù)灌注,應及時回填重新成孔。3、灌注過程中混凝土上升困難、不翻漿。、事故原因、混凝土供料間隔時間太長,灌注停頓,混凝土流動性變小
35、。、混凝土和易性太差。、導管埋深過大。、在灌注將近結束時,由于導管內混凝土柱高減小,超壓力降低。、導管外的泥漿及所含渣土稠度增加,相對密度增大。、補救措施:、提起導管,減少導管埋深。、接長導管,提高導管內混凝土柱高。、可在孔內加水稀釋泥漿,并掏出部分沉淀土。4、卡管因混凝土和易性差、混凝土中含有大塊度骨料或受潮凝固的水泥塊、灌注混凝土沖擊力不足等原因導致水下混凝土灌注過程中無法繼續(xù)進行的現(xiàn)象統(tǒng)稱為“卡管”。 、由于混凝土質量造成的導管堵塞,可以少量(根據(jù)堵管前測量及計算的導管埋深結果在保證導管最小安全埋深確定)提起灌注導管,然后再迅速插入,如此反復的方法或加大一次性灌注混凝土數(shù)量而后快速提升再
36、迅速下放,以沖擊疏通導管的方法進行處理。 、由于混凝土沖擊力不足造成的,應及時加長上部導管的長度,而后,以一次性較大量混凝土沖擊灌注達到疏通導管的目的。 、用鋼筋棍捅導管內混凝土,使混凝土下落。以上幾種方法處理不能奏效應立即停止,認為已斷樁。5、鋼筋籠上浮鋼筋籠上浮發(fā)生于灌注混凝土的導管位于鋼筋籠底部或更下方而混凝土埋管深度已經(jīng)較大時,此時鋼筋籠靠自身重力及孔壁的摩擦力來抵抗混凝土上頂力、摩擦力及泥漿的浮力,一旦失去平衡,鋼筋籠就會上浮。發(fā)現(xiàn)鋼筋籠上浮,應立即停止灌注,拔出鋼筋籠,并立即通過吸渣等方式清理已灌注的混凝土,按照斷樁進行處理。6、斷樁由于灌注中提升導管失誤、混凝土供應中斷(下雨、停
37、電、機械故障等)或導管漏水等原因導致導管中已灌注的混凝土與導管的混凝土隔斷,無法繼續(xù)灌注的現(xiàn)象通稱為斷樁。在灌注過程中認定發(fā)生斷樁事故后,應立即停止繼續(xù)灌注,提拔導管和鋼筋籠,盡量將損失降低到最小。并采取以下辦法處理:、斷樁截面位置處于設計樁全長的三分之一以下時,一般采取沖擊鉆清除已灌注部分,再實施原位恢復。、斷樁截面位置處于設計樁全長的三分之二以上且距離孔口深度不大于10m時,先進行鉆孔壁加固,而后進行鉆孔樁的接長比較經(jīng)濟。、斷樁截面位置處于設計樁全長的三分之一與三分之二之間的,應對各種處理方法進行對比,選擇經(jīng)濟、可行的處理方法。 、樁長大于50m的樁出現(xiàn)的斷樁情況,應對處理方案詳細論證后著
38、手,切勿盲目操作以免帶來較大的損失。八、灌注成樁后發(fā)現(xiàn)的質量缺陷的處理 1、樁全長小于設計要求這種缺陷可分為兩類:處理樁頭后,混凝土頂面高程小于設計要求、鉆孔底部沉積的虛碴在清孔時未清理干凈導致樁全長小于設計、嵌入基巖深度小于設計。針對具體情況分別采取相應措施處理。 、樁頂高程小于設計要求的原因是混凝土灌注終孔時控制失誤?;娱_挖后進行鉆孔樁的接長。接長施工前,先清理干凈混凝土以上的浮碴和松散混凝土等,將頂面人工鑿修平整。爾后,在護筒防護下開挖接長部分的樁孔。接長部分樁孔直徑應大于設計鉆孔樁直徑40cm,深度從平整后混凝土面向下不小于接長部分樁孔直徑的一倍。開挖后,將原灌注的混凝土表面清理干凈
39、,灌注混凝土至設計位置。接長部分混凝土的強度應比原設計提高一個等級,新舊混凝土的接合面必須作好混凝土的接茬處理。、因鉆孔樁底部沉積物未清理干凈造成的樁全長小于設計現(xiàn)象處理的難度較大。一般可以在征得設計單位同意的前提下,采取鉆孔樁底部壓漿或者高壓注漿處理。2、樁體混凝土不連續(xù),由于灌注過程中,發(fā)生的孔壁局部坍塌的雜物等侵入混凝土、混凝土和易性差等因素在樁體形成夾層導致鉆孔樁混凝土不連續(xù)。對于此類問題,應積極與設計單位協(xié)調采取合理措施處理。、對于鉆孔樁底部混凝土夾碴的情況,采取樁底部壓漿或者高壓注漿方法處理。、樁體的少量夾層或不連續(xù),用小型沖擊鉆鉆一系列小直徑的孔進行置換清理泥漿和雜物(鉆孔直徑6
40、075mm,樁中心一個孔,其余34個孔分布在以樁中心為圓心,直徑為450mm左右的圓周上)。清理后,進行高壓注漿處理。、對于夾層較嚴重的,在鉆孔樁中心處鉆一個直徑75mm孔探明缺陷范圍。而后,以鉆孔樁中心為圓心,采用沖擊鉆鉆直徑80100cm的孔,而后人工入孔清理,清理結束后,灌注高強混凝土。綜上所述。九、施工操作注意事項及要點1、鉆孔機械就位后,應對鉆機及配套設備進行全面檢查。鉆機安設必須平穩(wěn),牢固。2、施工所采用的各類材料、半成品必須符合設計和規(guī)范要求,對進入施工現(xiàn)場的鋼材、螺紋接頭水泥等材料除了具有材質檢驗單、出廠合格證外,還必須進行現(xiàn)場抽樣檢測和格后才能進行使用。3、進入施工現(xiàn)場的所有
41、施工機械必須經(jīng)過檢查、測試不存在故障或安全隱患后才能進行施工作業(yè)。4、土層中成孔與鋼護筒安設的垂直度對樁體垂直度影響巨大,鋼護筒的安裝必須準確、牢固,防止施工中的小碰撞出現(xiàn)變形、移位,從而保證樁孔位置的準確。5、鉆進速度應根據(jù)地質變化加以控制,以保證安全運轉。鉆進過程中,如不可避免情況需暫停鉆進時應不間斷進行孔內泥漿循環(huán)。6、鉆機停鉆,必須將鉆頭提出孔外,不得滯留孔內。7、對于已埋設護筒未開鉆或已成樁護筒尚未拆除的,應加設護筒頂蓋或鋪設安全網(wǎng)遮罩。8、鉆孔過程中,必須設專職記錄員記錄成孔過程的各種參數(shù),如鉆進深度、樁孔垂直度、地質分布情況、泥漿濃度、泥漿含砂率、開鉆及終孔時間、機械設備維修保養(yǎng)
42、、障礙物等情況。應經(jīng)常注意地層變化,在地層變化處應撈取樣渣保存。9、終孔后樁徑應不小于設計樁徑,垂直度偏差在1%內,孔底不得高于設計樁底標高。10、即將終孔前應做好鋼筋籠吊裝和混凝土澆筑準備工作,確保樁孔到位后的工作銜接緊湊減少樁孔放置時間,避免長時間放置出現(xiàn)塌孔和底部沉渣厚度加大。從清孔停止至混凝土開始澆灌,應控制在1.53小時,一般不得超過4小時,否則應重新清孔。11、 注意預埋超聲波檢測管。每根樁基在鋼筋籠內側成等邊三角形布設3根超聲波檢測專用鋼管,上端應高出樁頂50cm,下至樁底,不得漏水,澆注混凝土前在灌滿清水,上口用塞子封嚴。13、必須嚴格控制混凝土的坍落度在1822cm,坍落度太小會造成混凝土澆筑困難甚至出現(xiàn)樁基混凝土澆筑失敗,坍落度過大會影響混凝土強度等樁基質量。14、為防止鋼筋籠被混凝土頂托上升,應將鋼筋籠頂端與鋼護筒焊接固定;灌注混凝土的時間盡量加快,以防混凝土進因時間過長其流動性減小。十、安全文明施工1、施工人員進入施工現(xiàn)場,必須按規(guī)定佩戴安全帽等安全防護用品,上崗工作前嚴禁飲酒。2、施工現(xiàn)場懸掛安全標語,泥漿池應用安全防護柵欄包圍,并設置警示標牌;已成孔未灌注的樁孔必須用鋼筋
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