鉆孔樁灌注樁沖擊鉆機成孔施工質(zhì)量控制及檢驗

鉆孔樁灌注樁沖擊鉆機成孔施工質(zhì)量控制及檢驗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)對鉆孔的各項準(zhǔn)備工作進行檢查，包括場地與鉆機坐落處的平整和加固、主要機具的檢查與安裝。2采用沖擊鉆機。使用卷揚機起吊錐頭時，卷揚機鋼絲繩通過三角立架上段的滑輪與錐頭連接，放開卷揚機，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的細錐頭鉆進，然后再用大錐頭擴孔至設(shè)計孔徑。卷揚機可以人工操作，也可以選用自動操作設(shè)備。3開孔是應(yīng)低錐密擊。如表土為淤泥、松散細砂等軟弱土層，可加黏土塊小片石，反復(fù)沖擊造孔壁，保證護桶的穩(wěn)定。4須及時填寫施工記錄表，交接班時應(yīng)交待鉆進情況及下一班應(yīng)注意事項。5鉆機底座和頂端要平穩(wěn)，在鉆進和運行中不應(yīng)產(chǎn)生位移和沉陷?；剞D(zhuǎn)鉆機頂部的起吊滑輪緣、轉(zhuǎn)盤中心和樁位中心三者應(yīng)在同一鉛錘線上，偏差不超過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)進行，經(jīng)常對鉆孔泥漿性能指標(biāo)進行檢驗，不符合要求時要及時調(diào)整。8每班檢查孔體偏斜情況，及時采取糾偏措施。9鉆孔時，應(yīng)根據(jù)土層類別、孔徑大小及供漿量來確定相應(yīng)的鉆進速度1）在淤泥和淤泥質(zhì)土層中，應(yīng)根據(jù)泥漿補給情況，嚴(yán)格控制鉆進速度，一般不宜大于1m/min；在松散砂層中，鉆進速度不宜超過3m/h。2）在硬土層中或在巖層中的鉆進速度以鉆機不發(fā)生跳動為準(zhǔn)。10遇孤石時可選當(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鉆進中必須準(zhǔn)確控制松繩長度，避免打空錐。一般不宜用高沖程，以免擾動孔壁，引起坍孔。擴孔或卡鉆事故。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，如磨損過大，切削角不符合要求時要及時更換修理，以提高鉆進效率和防止夾鉆、卡鉆等事故。14施工時應(yīng)注意以小沖程開孔，使初成成孔堅實、豎直、圓順，起導(dǎo)向作用，鉆進深度超過鉆錐全沖程后才能正常沖擊。若遇到堅硬漂卵石層，可采用中、大沖程，但最大沖程不宜超過4~6m。鉆進過程中及時排除鉆渣，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，應(yīng)先投入黏土夾小片石，將表面墊平后在鉆進，防止出現(xiàn)偏孔、斜孔。15對泥漿材料的要求：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+等親水陽離子，水溶液呈堿性，Ca2+小于70mg/L，氯化物小于300mg/L。2）膨潤土：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：見表1.1.1表1.1.1常用外加劑種類使用目的常用物質(zhì)分散劑防水泥、鹽分對泥漿的污染Na6P6O18污染后泥漿的再生Na6P3O10，Na2CO2增強防坍作用，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，對受水泥、鹽分污染的泥漿有保護膨潤土的凝膠作用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等有機外加劑在夏季變質(zhì)硫化鈉16測量鉆進深度一般用測繩系測錘（1~2㎏）從孔底量至護桶頂部或轉(zhuǎn)盤頂面，從量得的總深度中減去護桶頂部或轉(zhuǎn)盤頂面至鉆孔原地面高度，即為鉆進深度。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4~5m深后，每鉆進0.5~1m應(yīng)抽查一次，并補給泥漿。當(dāng)鉆孔深度達到設(shè)計標(biāo)高并超鉆0.1m時，已滿足設(shè)計要求后，將拌好的新泥漿20~30m3通過ф75mm鋼射漿管直接射入孔底，使孔中較細鉆渣懸浮泥漿中，從孔口排出，較大的鉆渣沉入孔底?？椎资Ｓ噍^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)護筒口排出返回沉淀池，待鉆渣沉淀過濾后再將泥漿泵如孔底，如此反復(fù)多次循環(huán)。同時在這道工序過程中采用鋼射漿管取代測繩多次測量孔深，確認(rèn)符合設(shè)計標(biāo)高，出渣換漿完成后，觀測沉渣厚度變化。經(jīng)過3~4h觀測，沉渣厚度達到施工規(guī)范要求時，可通過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，及時進行灌注，確?？椎壮猎穸炔怀^規(guī)范容許值。清孔也可以采用空氣吸泥機配合取渣筒出渣。即大塊鉆渣以取渣筒取出，較細的鉆渣以空氣吸泥機吸渣。用空氣吸泥機出渣時，應(yīng)及時向孔內(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1鉆進時要保證鉆進速度，及時測量孔深和泥漿比重。2成孔后要測量孔的深度是否到達設(shè)計要求，并及時填寫記錄表。3在鉆機擺放前要及時平整場地，將泥漿池的位置安置好。檢查鉆機的鉆桿及零部件。做好鉆前的樁位放樣工作，保證鉆孔及孔徑的準(zhǔn)確度。4清孔時應(yīng)向孔內(nèi)補充清水或泥漿，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，縮短工藝間隔時間。6在各種不同的土層或巖層中鉆進時，可按表1.1.2的施工要點進行表1.1.2沖擊鉆孔施工要點適用土層施工要點效果在護桶刃腳下2m以內(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實孔壁黏土或粉質(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，造成堅實孔壁，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造成堅實孔壁1.1.3事故預(yù)防及處理鉆孔施工過程中弱發(fā)現(xiàn)斜孔、彎孔、縮孔、塌孔、護桶周圍冒漿、孔口坍塌、地表沉陷等情況之一時，必須立即停止鉆進施工，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，孔口冒細密的水泡，出渣量顯著增加而不見進尺，鉆機負(fù)荷顯著增加等。1）處理措施塌孔不嚴(yán)重時，可回填至塌孔塌孔位置以上，采取改善泥漿性能、加高水頭、埋深護桶等措施繼續(xù)鉆進；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死，應(yīng)控制進度速度，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、卵石擠入孔壁起護壁作用。②汛期或潮汐地區(qū)水位變化過大時，應(yīng)采取升高護桶，增大水頭，或用虹吸管、連通管等措施保證水頭相對穩(wěn)定。③嚴(yán)格控制沖程高度。④清孔時應(yīng)指定專人補水，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，防止觸動孔壁。不宜使用過大的風(fēng)壓，不宜超過1.5~1.6倍鉆孔中水柱壓力。⑤吊入鋼筋骨架時應(yīng)對準(zhǔn)鉆孔中心豎直插入。2預(yù)防縮孔縮孔是鉆錐磨損過大焊補不及時或因地層中有遇水膨脹的軟土、黏土泥巖造成，前者應(yīng)及時焊補鉆錐，后者應(yīng)選用失水率小的優(yōu)質(zhì)泥漿護壁。3預(yù)防偏孔鉆機位移，鉆孔過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，對鉆機鉆進過程中位置變動應(yīng)檢查復(fù)位，傾斜的軟硬地層鉆進時，應(yīng)低速鉆進，或回填片、卵石沖平后再鉆進。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)重時應(yīng)回填砂礫石到偏斜處，待沉積密實后再繼續(xù)鉆進。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，總在一個方向上下沖擊。②泥漿相對密度和黏度過高，沖擊轉(zhuǎn)動阻力太大，鉆頭轉(zhuǎn)動困難。③操作時鋼絲繩太松或沖程太小，沖錐剛提起又落下，鉆頭轉(zhuǎn)動時間不充分或轉(zhuǎn)動很小，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，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，及時修理或更換失靈的轉(zhuǎn)向裝置②選用適當(dāng)黏度和相對密度的泥漿，并適當(dāng)掏渣。③用低沖程時，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未及時補焊沖錐，鉆孔直徑逐漸變小，而補焊后的沖錐大了，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提，只宜輕提?？捎眯_擊錘或用沖、吸的方法將鉆錐周圍的鉆渣松動后再提出。3）預(yù)防卡錐措施①當(dāng)為梅花卡鉆時，若錐頭向下有活動余地，可使鉆頭向下并轉(zhuǎn)動直徑較大方向提起鉆頭。也可松一下鋼絲繩，使鉆錐轉(zhuǎn)動一個角度，有可能將鉆錐提出。②卡鉆不宜強提以防塌孔、埋鉆。易用由下向上頂撞的辦法，輕打卡點的石頭，有時使鉆頭上下活動，也能脫離卡點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孔內(nèi)，將沖錐勾住后，與大繩同時提動，或交替提動，并多次上下、左右擺動試探，有時能將沖錐提出。④在打撈過程中，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，將卡錐的石塊擠進孔壁，或把沖錐碰活動脫離卡點后，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)，對準(zhǔn)卡錐一側(cè)或吸錐處適當(dāng)沖射一些時候，使卡點松動后強行提出。⑦使用專門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效時，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，再用卷揚機和鏈滑車同時提拉，一般是能提出的。6鉆孔漏漿若發(fā)現(xiàn)護桶內(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對于上部滲透性強地層引起的漏漿，可以將護桶周圍換填黏土夯實，增加護桶沉埋深度，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)沖擊以密實孔壁。②鉆孔漏漿時必須及時補水補漿，保持孔內(nèi)水頭，防止塌孔。③在進入空洞前，應(yīng)預(yù)備足夠的泥漿，做好補漿準(zhǔn)備。2）預(yù)防措施①對于滲透性強地層在埋設(shè)護桶時黏土應(yīng)夯實填密實，適當(dāng)加長護桶埋設(shè)深度。②對于存在滲透性強地層的地區(qū)，采用泥漿稠度適當(dāng)加大。③認(rèn)真做好地質(zhì)核查，對于存在空洞地區(qū)，提前備足泥漿，做好補漿準(zhǔn)備。1.2質(zhì)