鉆孔樁灌注樁沖擊鉆機(jī)成孔施工質(zhì)量控制及檢驗(yàn)

鉆孔樁灌注樁沖擊鉆機(jī)成孔施工質(zhì)量控制及檢驗(yàn)1.1質(zhì)量控制1.1.1鉆孔作業(yè)要求1鉆孔就位前，應(yīng)對(duì)鉆孔的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作進(jìn)行檢查，包括場(chǎng)地與鉆機(jī)坐落處的平整和加固、主要機(jī)具的檢查與安裝。2采用沖擊鉆機(jī)。使用卷?yè)P(yáng)機(jī)起吊錐頭時(shí)，卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩通過(guò)三角立架上段的滑輪與錐頭連接，放開(kāi)卷?yè)P(yáng)機(jī)，錐頭自然下落，錐頭的沖擊作用使巖土破碎，部分被擠入孔壁。泥漿將渣土懸浮排出孔外，同時(shí)平衡部分孔壁土壓力和水壓力，保持孔壁穩(wěn)定。錐體一般為圓柱形，用鋼材制成，錐頭成“十”字形，利于破碎巖石。土質(zhì)地層可選用60~80cm的細(xì)錐頭鉆進(jìn)，然后再用大錐頭擴(kuò)孔至設(shè)計(jì)孔徑。卷?yè)P(yáng)機(jī)可以人工操作，也可以選用自動(dòng)操作設(shè)備。3開(kāi)孔是應(yīng)低錐密擊。如表土為淤泥、松散細(xì)砂等軟弱土層，可加黏土塊小片石，反復(fù)沖擊造孔壁，保證護(hù)桶的穩(wěn)定。4須及時(shí)填寫(xiě)施工記錄表，交接班時(shí)應(yīng)交待鉆進(jìn)情況及下一班應(yīng)注意事項(xiàng)。5鉆機(jī)底座和頂端要平穩(wěn)，在鉆進(jìn)和運(yùn)行中不應(yīng)產(chǎn)生位移和沉陷。回轉(zhuǎn)鉆機(jī)頂部的起吊滑輪緣、轉(zhuǎn)盤(pán)中心和樁位中心三者應(yīng)在同一鉛錘線上，偏差不超過(guò)2cm。6必須保證泥漿的供給，使孔內(nèi)漿液穩(wěn)定。7鉆孔作業(yè)應(yīng)分班連續(xù)進(jìn)行，經(jīng)常對(duì)鉆孔泥漿性能指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)，不符合要求時(shí)要及時(shí)調(diào)整。8每班檢查孔體偏斜情況，及時(shí)采取糾偏措施。9鉆孔時(shí)，應(yīng)根據(jù)土層類(lèi)別、孔徑大小及供漿量來(lái)確定相應(yīng)的鉆進(jìn)速度1）在淤泥和淤泥質(zhì)土層中，應(yīng)根據(jù)泥漿補(bǔ)給情況，嚴(yán)格控制鉆進(jìn)速度，一般不宜大于1m/min；在松散砂層中，鉆進(jìn)速度不宜超過(guò)3m/h。2）在硬土層中或在巖層中的鉆進(jìn)速度以鉆機(jī)不發(fā)生跳動(dòng)為準(zhǔn)。10遇孤石時(shí)可選當(dāng)拋填硬度相似的片石，采用直錐沖擊，或中低沖程交替沖擊。將大孤石擊碎擠入孔壁。11鉆進(jìn)中必須準(zhǔn)確控制松繩長(zhǎng)度，避免打空錐。一般不宜用高沖程，以免擾動(dòng)孔壁，引起坍孔。擴(kuò)孔或卡鉆事故。12應(yīng)經(jīng)常檢查鋼絲繩磨損情況、卡扣松緊程度、轉(zhuǎn)向裝置是否靈活，以免掉鉆。13應(yīng)經(jīng)常檢查沖擊鉆頭的磨損情況，如磨損過(guò)大，切削角不符合要求時(shí)要及時(shí)更換修理，以提高鉆進(jìn)效率和防止夾鉆、卡鉆等事故。14施工時(shí)應(yīng)注意以小沖程開(kāi)孔，使初成成孔堅(jiān)實(shí)、豎直、圓順，起導(dǎo)向作用，鉆進(jìn)深度超過(guò)鉆錐全沖程后才能正常沖擊。若遇到堅(jiān)硬漂卵石層，可采用中、大沖程，但最大沖程不宜超過(guò)4~6m。鉆進(jìn)過(guò)程中及時(shí)排除鉆渣，并添加黏土造漿，防止坍孔和沉積，使鉆錐經(jīng)常沖擊新鮮地層。新疆表面不平整的漂石、硬巖時(shí)，應(yīng)先投入黏土夾小片石，將表面墊平后在鉆進(jìn)，防止出現(xiàn)偏孔、斜孔。15對(duì)泥漿材料的要求：1）黏土：粒徑小于0.005mm顆粒含量大于50%，塑形指數(shù)大于25%~30%，含砂量小于6%，SiO2和Al2O3之比為3~4以上，富含Na+、K+等親水陽(yáng)離子，水溶液呈堿性，Ca2+小于70mg/L，氯化物小于300mg/L。2）膨潤(rùn)土：主要有造漿率、失水量、含水量、篩余量、屈服值等指標(biāo)，應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。3）水：淡水。4）外加劑：見(jiàn)表1.1.1表1.1.1常用外加劑種類(lèi)使用目的常用物質(zhì)分散劑防水泥、鹽分對(duì)泥漿的污染Na6P6O18污染后泥漿的再生Na6P3O10，Na2CO2增強(qiáng)防坍作用，提高泥水分離性NaHCO3木質(zhì)素，腐殖酸增黏劑防孔壁坍塌，提高鉆孔效率，對(duì)受水泥、鹽分污染的泥漿有保護(hù)膨潤(rùn)土的凝膠作用CMC(鈉羧甲基纖維素)加重劑增加泥漿比重，提高孔壁穩(wěn)定性重晶石、鐵砂、銅礦石、方鉛礦粉末防漏劑防止泥漿漏人土中鋸末，稻草，水泥，核桃皮粉末鹽水泥漿劑在鹽水中濕脹并提高黏度防腐劑防止CMC等有機(jī)外加劑在夏季變質(zhì)硫化鈉16測(cè)量鉆進(jìn)深度一般用測(cè)繩系測(cè)錘（1~2㎏）從孔底量至護(hù)桶頂部或轉(zhuǎn)盤(pán)頂面，從量得的總深度中減去護(hù)桶頂部或轉(zhuǎn)盤(pán)頂面至鉆孔原地面高度，即為鉆進(jìn)深度。17排渣、清孔鉆孔樁排渣可采用泥漿循環(huán)或抽渣筒排渣等方法。如采用抽渣筒排渣，在鉆進(jìn)4~5m深后，每鉆進(jìn)0.5~1m應(yīng)抽查一次，并補(bǔ)給泥漿。當(dāng)鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高并超鉆0.1m時(shí)，已滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求后，將拌好的新泥漿20~30m3通過(guò)ф75mm鋼射漿管直接射入孔底，使孔中較細(xì)鉆渣懸浮泥漿中，從孔口排出，較大的鉆渣沉入孔底。孔底剩余較大的鉆渣，用取渣筒取渣，至取不出為止。再用ф75mm射漿管向孔底射漿10min(約15m3泥漿)，懸浮的鉆渣經(jīng)護(hù)筒口排出返回沉淀池，待鉆渣沉淀過(guò)濾后再將泥漿泵如孔底，如此反復(fù)多次循環(huán)。同時(shí)在這道工序過(guò)程中采用鋼射漿管取代測(cè)繩多次測(cè)量孔深，確認(rèn)符合設(shè)計(jì)標(biāo)高，出渣換漿完成后，觀測(cè)沉渣厚度變化。經(jīng)過(guò)3~4h觀測(cè)，沉渣厚度達(dá)到施工規(guī)范要求時(shí)，可通過(guò)射漿管再向孔底注漿5min后停止。抓緊拆除鉆架、射漿管、吊入鋼筋骨架，安裝混凝土導(dǎo)管等灌注設(shè)備，及時(shí)進(jìn)行灌注，確保孔底沉渣厚度不超過(guò)規(guī)范容許值。清孔也可以采用空氣吸泥機(jī)配合取渣筒出渣。即大塊鉆渣以取渣筒取出，較細(xì)的鉆渣以空氣吸泥機(jī)吸渣。用空氣吸泥機(jī)出渣時(shí)，應(yīng)及時(shí)向孔內(nèi)注入清水或新鮮泥漿，保持孔內(nèi)水位，避免坍孔。1.1.2操作要點(diǎn)1鉆進(jìn)時(shí)要保證鉆進(jìn)速度，及時(shí)測(cè)量孔深和泥漿比重。2成孔后要測(cè)量孔的深度是否到達(dá)設(shè)計(jì)要求，并及時(shí)填寫(xiě)記錄表。3在鉆機(jī)擺放前要及時(shí)平整場(chǎng)地，將泥漿池的位置安置好。檢查鉆機(jī)的鉆桿及零部件。做好鉆前的樁位放樣工作，保證鉆孔及孔徑的準(zhǔn)確度。4清孔時(shí)應(yīng)向孔內(nèi)補(bǔ)充清水或泥漿，保持孔內(nèi)水頭，防止坍孔。5各環(huán)節(jié)施工銜接應(yīng)緊密，縮短工藝間隔時(shí)間。6在各種不同的土層或巖層中鉆進(jìn)時(shí)，可按表1.1.2的施工要點(diǎn)進(jìn)行表1.1.2沖擊鉆孔施工要點(diǎn)適用土層施工要點(diǎn)效果在護(hù)桶刃腳下2m以?xún)?nèi)小沖程1m左右，泥漿比重1.2~1.5，軟弱層投入黏土塊夾小片石造成堅(jiān)實(shí)孔壁黏土或粉質(zhì)黏土層中沖程1~2m，泵入清水或稀泥漿，經(jīng)常清除鉆頭上的泥塊提高鉆進(jìn)效率粉砂或中粗砂層中沖程1~3m，泥漿比重1.2~1.5，投入黏土塊，勤沖勤掏渣反復(fù)沖擊，造成堅(jiān)實(shí)孔壁，防止塌孔砂卵石層中、高沖程2~3m，泥漿比重1.3~1.5，投入黏土塊，勤掏渣提高鉆進(jìn)效率基巖高沖程3~4m，泥漿比重1.3左右，勤掏渣加大沖擊能量，提高鉆進(jìn)效率軟弱土層或塌孔回填重鉆小沖程反復(fù)沖擊，加黏土塊夾小塊石，泥漿比重1.3~1.5造成堅(jiān)實(shí)孔壁1.1.3事故預(yù)防及處理鉆孔施工過(guò)程中弱發(fā)現(xiàn)斜孔、彎孔、縮孔、塌孔、護(hù)桶周?chē)皾{、孔口坍塌、地表沉陷等情況之一時(shí)，必須立即停止鉆進(jìn)施工，采取有效處理措施后，方可繼續(xù)施工。1預(yù)防塌孔塌孔的表征是孔內(nèi)水位突然下降，孔口冒細(xì)密的水泡，出渣量顯著增加而不見(jiàn)進(jìn)尺，鉆機(jī)負(fù)荷顯著增加等。1）處理措施塌孔不嚴(yán)重時(shí)，可回填至塌孔塌孔位置以上，采取改善泥漿性能、加高水頭、埋深護(hù)桶等措施繼續(xù)鉆進(jìn)；若塌孔嚴(yán)重，應(yīng)立即將鉆孔用小礫石夾黏土回填重鉆。2）塌孔預(yù)防措施①在松散粉砂土或流沙中鉆進(jìn)死，應(yīng)控制進(jìn)度速度，選用較大比重、黏度、膠體率的泥漿；或投入黏土摻片、卵石，低錘沖擊，使黏土膏、片、卵石擠入孔壁起護(hù)壁作用。②汛期或潮汐地區(qū)水位變化過(guò)大時(shí)，應(yīng)采取升高護(hù)桶，增大水頭，或用虹吸管、連通管等措施保證水頭相對(duì)穩(wěn)定。③嚴(yán)格控制沖程高度。④清孔時(shí)應(yīng)指定專(zhuān)人補(bǔ)水，保證鉆孔內(nèi)必要的水頭高度。供水管最好不直接插入鉆孔中，應(yīng)通過(guò)水槽或水池使水減速后流入鉆孔中，可免沖刷孔壁。應(yīng)扶正吸泥機(jī)，防止觸動(dòng)孔壁。不宜使用過(guò)大的風(fēng)壓，不宜超過(guò)1.5~1.6倍鉆孔中水柱壓力。⑤吊入鋼筋骨架時(shí)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)鉆孔中心豎直插入。2預(yù)防縮孔縮孔是鉆錐磨損過(guò)大焊補(bǔ)不及時(shí)或因地層中有遇水膨脹的軟土、黏土泥巖造成，前者應(yīng)及時(shí)焊補(bǔ)鉆錐，后者應(yīng)選用失水率小的優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁。3預(yù)防偏孔鉆機(jī)位移，鉆孔過(guò)程遇較大的孤石或探頭石，以及在大傾斜度的軟硬地層交界處均有可能導(dǎo)致偏孔，為此，對(duì)鉆機(jī)鉆進(jìn)過(guò)程中位置變動(dòng)應(yīng)檢查復(fù)位，傾斜的軟硬地層鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)低速鉆進(jìn)，或回填片、卵石沖平后再鉆進(jìn)。查明鉆孔偏斜的位置和偏斜情況后，一般可在偏斜處吊住鉆頭上下反復(fù)掃孔，使鉆孔正直。偏斜嚴(yán)重時(shí)應(yīng)回填砂礫石到偏斜處，待沉積密實(shí)后再繼續(xù)鉆進(jìn)。偏斜嚴(yán)重的可在偏斜處設(shè)置少量炸藥（少于1㎏）爆破，然后用砂土和砂礫石回填到該位置以上1m左右重新沖鉆。4預(yù)防產(chǎn)生梅花孔（或十字孔）1）形成原因①錐頂轉(zhuǎn)向裝置失靈，以致沖錐不轉(zhuǎn)動(dòng)，總在一個(gè)方向上下沖擊。②泥漿相對(duì)密度和黏度過(guò)高，沖擊轉(zhuǎn)動(dòng)阻力太大，鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)困難。③操作時(shí)鋼絲繩太松或沖程太小，沖錐剛提起又落下，鉆頭轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間不充分或轉(zhuǎn)動(dòng)很小，改換不了沖擊位置。④有非勻質(zhì)地層，如漂卵石層、堆積層等易出現(xiàn)探頭石，造成局部孔壁凸進(jìn)，成孔不圓。2）處理措施采用片石或卵石與黏土回填，重新沖擊鉆孔。3）預(yù)防措施①應(yīng)經(jīng)常檢查轉(zhuǎn)向裝置的靈活性，及時(shí)修理或更換失靈的轉(zhuǎn)向裝置②選用適當(dāng)黏度和相對(duì)密度的泥漿，并適當(dāng)掏渣。③用低沖程時(shí)，每沖擊一段換用高一些沖程沖擊，交替沖擊修整孔形。④出現(xiàn)梅花孔后，可用片、卵石混合黏土回填鉆孔，重新沖擊。5預(yù)防卡鉆1）卡錐原因①鉆孔形成梅花形，沖錐被狹窄部位卡住。②未及時(shí)補(bǔ)焊沖錐，鉆孔直徑逐漸變小，而補(bǔ)焊后的沖錐大了，有用高沖程猛擊，極易發(fā)生卡錐。③伸入孔內(nèi)不大的探頭石未被打碎，卡住錐腳或錐頂。④孔口掉下石塊會(huì)其他物件，卡住沖錐。⑤在黏土層中沖擊沖程太高，泥漿太稠，以致沖錐被吸住。⑥大繩松放太多，沖錐傾倒，頂住孔壁。2）處理措施卡鉆后不能強(qiáng)提，只宜輕提?？捎眯_擊錘或用沖、吸的方法將鉆錐周?chē)你@渣松動(dòng)后再提出。3）預(yù)防卡錐措施①當(dāng)為梅花卡鉆時(shí)，若錐頭向下有活動(dòng)余地，可使鉆頭向下并轉(zhuǎn)動(dòng)直徑較大方向提起鉆頭。也可松一下鋼絲繩，使鉆錐轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，有可能將鉆錐提出。②卡鉆不宜強(qiáng)提以防塌孔、埋鉆。易用由下向上頂撞的辦法，輕打卡點(diǎn)的石頭，有時(shí)使鉆頭上下活動(dòng)，也能脫離卡點(diǎn)或使掉入的石塊落下。③用較粗的鋼絲繩帶打撈鉤或打撈繩放進(jìn)孔內(nèi)，將沖錐勾住后，與大繩同時(shí)提動(dòng)，或交替提動(dòng)，并多次上下、左右擺動(dòng)試探，有時(shí)能將沖錐提出。④在打撈過(guò)程中，要繼續(xù)攪拌泥漿，防止沉淀埋鉆。⑤用其他工具，如小沖錐、小掏渣筒等下到孔內(nèi)沖擊，將卡錐的石塊擠進(jìn)孔壁，或把沖錐碰活動(dòng)脫離卡點(diǎn)后，再將沖錐提出。但要穩(wěn)定大繩以免沖錐突然下落。⑥用壓縮空氣或高壓水管下入孔內(nèi)，對(duì)準(zhǔn)卡錐一側(cè)或吸錐處適當(dāng)沖射一些時(shí)候，使卡點(diǎn)松動(dòng)后強(qiáng)行提出。⑦使用專(zhuān)門(mén)加工的工具將頂住孔壁的鉆頭撥正。⑧用以上方法提升錐無(wú)效時(shí)，可試用水下爆破提錐法。將防水炸藥（小于1㎏）放于孔內(nèi)，沿錐的滑槽放到錐底，而后引爆，震松卡錐，再用卷?yè)P(yáng)機(jī)和鏈滑車(chē)同時(shí)提拉，一般是能提出的。6鉆孔漏漿若發(fā)現(xiàn)護(hù)桶內(nèi)水頭不能保持，水位下降，則證明有漏漿現(xiàn)象。1）處理措施①對(duì)于上部滲透性強(qiáng)地層引起的漏漿，可以將護(hù)桶周?chē)鷵Q填黏土夯實(shí)，增加護(hù)桶沉埋深度，加稠泥漿，以減少孔內(nèi)水的滲透。還可以填入片石、碎卵石土，反復(fù)沖擊以密實(shí)孔壁。②鉆孔漏漿時(shí)必須及時(shí)補(bǔ)水補(bǔ)漿，保持孔內(nèi)水頭，防止塌孔。③在進(jìn)入空洞前，應(yīng)預(yù)備足夠的泥漿，做好補(bǔ)漿準(zhǔn)備。2）預(yù)防措施①對(duì)于滲透性強(qiáng)地層在埋設(shè)護(hù)桶時(shí)黏土應(yīng)夯實(shí)填密實(shí)，適當(dāng)加長(zhǎng)護(hù)桶埋設(shè)深度。②對(duì)于存在滲透性強(qiáng)地層的地區(qū)，采用泥漿稠度適當(dāng)加大。③認(rèn)真做好地質(zhì)核查，對(duì)于存在空洞地區(qū)，提前備足泥漿，做好補(bǔ)漿準(zhǔn)備。1.2質(zhì)