『壹』 现场钻孔灌注桩吊放钢筋笼入孔时的质量通病及防治
1.钢筋笼碰塌孔
(1)现象
吊放钢筋笼入孔时,已钻好的孔壁发生坍塌。
(2)危害
施工无法正常进行,严重时埋住钢筋笼。
(3)预防措施
1)钻孔时,严格掌握孔径、孔垂直度或设计斜桩的斜度,尽量使孔壁较规则。
2)在灌注水下混凝土前,要始终维持孔内有足够水头高。
3)吊放钢筋笼时,应对准孔中心,并竖直插入。
(4)治理方法
治理方法同钻进中塌孔。
2.钢筋笼放置的与设计要求不符
(1)现象
钢筋笼吊运中变形,钢筋笼保护层不够,钢筋笼底面标高与设计不符。
(2)危害
使桩基不能正确承载,造成撞击抗弯、抗剪强度降低,桩的耐久性大大削弱等。
(3)预防措施
1)钢筋笼根据运输吊装能力分段制作运输,吊入钻孔内再焊接相连接成一根。
2)钢筋笼在运输与吊装时,除预制焊接时每隔2.0m设置加强箍筋外,还应在钢筋笼内每隔3.0~4.0m装一个可拆卸的十字形临时加强架,待钢筋笼吊入钻孔后拆除。
3)钢筋笼周围主筋上,每隔一定间距设混凝土垫块或塑料小轮状垫块,使混凝土垫块厚度和小轮半径符合设计保护层厚度。
4)最好用导向钢管固定钢筋笼位置,钢筋笼顺导向钢管吊入孔中。这样,不仅可以保证钢筋的保护层厚度符合设计要求,还可保证钢筋笼在灌注混凝土时不会发生偏离。
5)做好清孔,严格控制孔底沉淀层厚度,清孔后,及早进行混凝土灌注。
『贰』 水中单桩钢管桩平台怎么搭设安全注意事项
水中单桩钢管桩平台搭设方法是安装导向架,插打钢护桶,架设钻机,成孔采用冲击钻反循环成孔,灌孔在平台上下钢筋笼、安装导管及混凝土储料斗灌注水下混凝土。
安全注意事项如下:
(1)桩插入时垂直度偏差不得超过0.5%。
(2)桩就位后,在桩顶安上桩帽,然后放下桩锤轻压桩帽。桩锤、桩帽和桩身中心线应在同一垂直线上。为了保护桩顶,应在桩顶和桩帽间、桩帽与桩锤间放上硬木、粗草纸或麻袋等桩垫作为缓冲层。
(3)打桩时宜用“重锤低击,低提重打”,一般开始打入时,桩锤落距宜低,据实践经验单动汽锤落距为0.6m,柴油锤不超过1.5m。待桩入土深度达1~2m时,可适当增大落距,并逐渐提高到规定的数值,连续锤击。
(4)打桩过程应做好测量和记录,统计桩身每下沉1m所需的锤击数和时间,以掌握其沉人速度和沉入的标高量。
(5)打桩人士的速度应均匀,锤击间歇时间不要过长。并经常检查桩架的垂直度,如偏差超过1%,则需及时纠正。
(6)打桩时应观察桩锤的回弹情况,如回弹较大则说明桩锤太轻,应及时更换。
『叁』 钻孔灌注桩基础施工技术要点和注意事项
1、钻孔的方法和原理可以分以下几种:
螺旋钻孔、
正循环回转钻孔、
反循环回转钻孔、
潜水钻机钻孔、
冲抓钻孔、
冲击钻孔、
钻斗钻成孔。
2、施工准备
钻孔场地应清除杂物、换除软土、平整压实。场地位于浅水、陡坡、淤泥中时,可采用筑岛、或用枕木或型钢等搭设工作平台。当位于深水时,可插打临时桩搭设固定工作平台,在钻孔平台上拼装钢护筒导向架,采用起吊设备插打水中墩钢护筒。工作平台必须坚固稳定,能承受施工作业时所有静、活荷载,同时还应考虑施工设备能安全进、出场。.
3、埋置钢护筒
护筒的作用:
固定桩孔位置,保护孔口,防止地面水流入;l增加孔内水压力,防止塌孔,成孔时引导钻头的方向。
护筒的制作要求:
护筒通常采用钢筋混凝土和钢制两种,视具体情况而定。
钢护筒厚4~8mm,钢筋混凝土护筒厚8~10cm 。
护筒上部设1~2个溢浆孔;护筒的内径比钻孔桩设计直径稍大。
用回转钻机钻孔的宜加大20~30厘米;
用冲击钻和冲抓钻钻孔的宜加大30~40厘米。
护筒的埋设要求:
钻孔前,在现场放线定位,按桩位挖去桩孔表层土,并埋设护筒;
埋设护筒可采用挖埋或锤击、振动、加压等方法;
埋置深度一般情况为2—4米,特殊情况应加深;
护筒顶端高程应满足孔内水位设置高度的要求。
△埋设钢护筒
(1)水中墩钢护筒
在钻孔平台上拼装钢护筒导向架,测量放线定桩位→对接钢护筒→整体起吊钢护筒入水→调整护筒倾斜度及位置缓慢入床至稳定→安装震动打桩锤振动下沉→安装钻机开始水上钻孔桩施工。在钢护筒振动下沉过程中要精确定位、跟踪监测、调整,满足规范要求,保证钻孔桩施工顺利进行。钢护筒采用厚度为4~12mm的Q235钢板卷制,护筒内径应比桩直径大20-40cm。钢护筒在车间分节制造,在平台对接后整体下沉,下沉中随时用木楔在导向架与护筒之间调整偏差,护筒底口要求到达卵石层顶面。护筒顶口宜高出施工水位或地下水位1.0-2.0m。
(2)浅滩地和陆地钻孔桩钢护筒
对河滩内桩位施工前应筑岛,岛的高度应高出施工地面0.5m,护筒高度宜高出地面0.3m。当钻孔内有承压水时,应高出稳定后的承压水位2.0m以上。钢护筒采用厚度为4~12mm的Q235钢板卷制,内径比桩径应大于20-40cm。护筒埋置深度符合下列规定:黏性土不小于1m,砂类土不小于2m。当表层土松软时将护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m。岸滩上埋设护筒,在护筒四周回填黏土并分层夯实;护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm,倾斜度不大于1%。水中筑岛,护筒宜埋入河床面以下1m。
△护筒上拉十字线
4、泥浆拌制
在钻孔桩施工中,泥浆的作用是对孔壁增加静压力,并在孔壁造成一层泥皮,阻隔含水层,保护孔壁免于坍塌。钻孔泥浆一般由水、黏土(膨润土)和添加剂按适当配合比配置而成,良好的泥浆其胶体率不低于95%,含砂率不大于4%。桩基施工前,要开挖好泥浆池,选择和备足良好的造浆粘土或膨润土,造浆量为2倍桩的混凝土体积,泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整。
△泥浆池
6、钻孔施工
(1)一般要求:
钻机就位前,对钻孔各项准备工作进行检查。钻机安装后的底座和顶端应平稳,在钻进中不应产生位移或沉陷,否则应及时处理。钻孔作业应分班连续进行,填写的钻孔施工记录,交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。应经常注意地质变化,在地层变化处均应捞取渣样,判明后记入记录本并与设计地质资料相比较。
(2)钻进:
①正循环钻孔施工:
正循环是用泥浆泵将泥浆以一定压力通过空心钻杆顶部,从钻杆底部喷出,底部的钻锥在旋转时将土壤搅松成为钻渣,被泥浆悬浮,随泥浆上升而溢出流至孔外的泥浆槽,经过沉淀池中沉淀净化,再循环使用。
正循环成孔的特点:
设备简单,操作方便,工艺成熟,当孔深不太深,孔径小于 800mm时钻进效率高。当桩径较大时,钻杆与孔壁间的环形断面较大,泥浆循环时返流速度低,排碴能力弱。如使泥浆返流速度增大到0.20m/s~0.35m/s,则泥浆泵的排量需很大,有时难以达到,此时不得不提高泥浆的相对密度和粘度。但如果泥浆相对密度过大,稠度大,难以排出钻碴,孔壁泥皮厚度大,影响成桩和清孔。
△正循环钻孔施工
②反循环钻孔施工:
反循环钻机的泥浆的循环方式则正好相反,泥浆由孔外流入孔内,由真空泵或其他方法(如空气吸泥机等)将钻渣通过钻杆中心从钻杆顶部吸出,或将吸浆泵随同钻锥一同钻进,从孔底将钻渣吸出孔外。
反循环成孔的特点:
泥浆从钻杆与孔壁间的环状间隙流入钻孔,来冷却钻头并携带沉碴由钻杆内腔返回地面的一种钻进工艺。由于钻杆内腔断面积比钻杆与孔壁间的环状断面积小得多,因此,泥浆的上返速度大,一般可达2 m/s ~3m/s多,是正循环工艺泥浆上返速度的数十倍,因而可以提高排碴能力,保持孔内清洁,减少钻碴在孔底重复破碎的机会,能大大提高成孔效率。这种成孔工艺是目前大直径成孔施工的一种有效的先进的成孔工艺,因而应用较多。
△反循环钻孔原理图
△反循环钻孔施工
③冲击钻孔:
冲击钻机通过机架、卷扬机把带刃的重钻头(冲击锤)提高到一定高度,靠自由下落的冲击力切削破碎岩层或冲击土层成孔。冲击钻头形式有十字形、工字形、人字形等,一般常用十字形冲击钻头。冲孔前应埋设钢护筒,并准备好护壁材料。冲击钻主要用于在岩层中成孔,成孔时将冲锥式钻头提升一定高度后以自由下落的冲击力来破碎岩层,然后用掏碴筒来掏取孔内的碴浆。
△手动冲击钻
△自动冲击钻
△十字钻头
④钻斗钻孔(旋挖)
主要钻进工艺有三种:干式钻进、清水孔钻进和泥浆护壁钻进。l其主要特点为自带履带移动方便和成孔速度快,孔底干净。主要适于砂土、粘性土、粉质土等土层施工,最大成孔直径可达1.5~4m,最大成孔深度为60~90m,可以满足各类大型基础施工的要求。
△旋挖钻机钻孔
⑤全套管冲抓成孔
特点:无噪音,无振动;不使用泥浆;挖掘时可以很直观地判别土壤及岩性特征,对于端承桩,便于现场确定桩长;挖掘速度快,挖掘深度大;成孔垂直度易于掌握;孔壁不会产生坍落现象,成孔质量高。成桩质量高;成孔直径标准,充盈系数很小;清孔彻底,速度快;自行式,便于现场移动。
冲抓锥,锥头上有一重铁块和活动抓片,通过机架和卷扬机将冲抓锥提升到一定高度,下落时松开卷筒刹车,抓片张开,锥头便自由下落冲入土中,然后开动卷扬机提升锥头,这时抓片闭合抓土。冲抓锥整体提升至地面上卸去土渣,依次循环成孔。
冲抓锥成孔施工过程、护筒安装要求、泥浆护壁循环等与冲击成孔施工相同。
适用于松软土层(砂土、粘土)中冲孔,但遇到坚硬土层时宜换用冲击钻施工。
△全套管冲抓成孔
△掏渣筒
△冲锥式钻头
⑥潜水钻机成孔
潜水钻机是一种旋转式钻孔机,其防水电机变速机构和钻头密封在一起,由桩架及钻杆定位后可潜入水、泥浆中钻孔。注入泥浆后通过正循环或反循环排渣法将孔内切削土粒、石渣排至孔外。
潜水钻机是将电机、变速机构与底部钻头结合成一密封的专用钻孔机械。这种机械体积小、质量轻、携带方便,桩架轻便、移动灵活,钻进速度快(0.3~2.0m/min),钻机噪音小,钻孔效率高。最大成孔直径0.8-2m,钻进深度50m。
△潜水钻机
⑦全叶螺旋钻孔机成孔
成孔直径400-600mm,深度8-12m。适应于地下水位以上的一般粘性土、砂土、人工填土地基。不宜用于地下水位以下的土层成孔作业及淤泥质土。
△螺旋钻钻孔施工
无论采用何种方法钻孔,开孔的孔位必须准确,开孔时均应慢速钻进,待导向部位或钻头全部进入地层后,方可加速钻进。采用正、反循环钻孔(含潜水钻)均应采用减压钻进,即钻机的主吊钩始终要承受部分钻具的重力,而孔底承受的钻机不超过钻具重力之和(扣除浮力)的80%。用全护筒法钻进时,为使钻机安装平正,压进的首节护筒必须竖直。钻孔开始后应后随时检测护筒水平位置和竖直线,如发现偏移,应将护筒拔出,调整后重新压入钻进。
在钻孔排渣,提钻头除土或因故停钻时,应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和黏度。处理孔内事故停钻 必须将钻头提出孔外。每钻进2m或地层变化处,应在泥浆槽中捞取钻渣样品,查明土质并记录,及时排除钻渣并置换泥浆,使钻锥经常钻进新鲜地层。同时注意土层的变化,在岩、土层变化处均应捞取渣样,判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图核对。
(3)清孔
当钻孔达到设计标高后,应及时进行清孔,目的是减少孔底沉渣厚度,确保桩基承载力;置换孔内泥浆,降低泥浆比重和含砂率,保证混凝土的灌注质量。
清孔方法有换浆、抽浆、掏渣、空压机喷射、砂浆置换等,可根据具体情况选择使用。
成孔检查合格后应立即进行清孔,清孔方法应根据成孔工艺、机械设备、工程地质情况确定,主要有吸泥法、换奖法、掏渣法等;浇注水下砼前若设计无要求时,摩擦桩沉渣厚度应小于30厘米,嵌岩桩应小于10厘米;清孔后泥浆指标应符合以下标准:孔内排出或抽出的泥浆手模无2~3mm颗粒,泥浆比重不大于1.1;含砂率小于2%;黏度为17-20s。
清孔应注意:
严禁采用加大孔深的方法代替清孔,(旋挖钻机必须配备清孔设备)混凝土灌注前应通知现场监理检查沉渣厚度,满足要求后,方可灌注。
△循环排查法
(4)钻孔质量检验
钻孔成孔后应进行成孔检查,检查内容应包括孔位中心、孔深、孔径、倾斜度等。并应通知设计配合人员进行现场地质确认。
钻孔成孔检查项目及允许偏差:孔径、孔深应符合设计要求;孔位中心允许偏差100mm,倾斜度1%。
钻孔质量检验注意:
成孔检查时,应在成孔的第一时间通知现场监理进行验收;
此时检孔器制作的要求:
要有足够的刚度,外径要与设计桩径相同;检孔器长度宜为4-5倍设计桩径,且不宜小于6米;检孔器两端宜作成锥行,高度不宜小于检孔器半径。
△孔底沉渣检查
6、钢筋笼施工
钢筋笼加工:
钢筋笼在钢筋加工车间分段制作,或现场制作,以定尺钢筋长度为宜。主筋在制作前必须整直,没有局部的弯折。主筋一般应尽量用整根钢筋,分段后的钢筋接头应相互错开,保证同一截面内的接头数目不超过主筋总数的50%,接头错开间距不小于35d(d为钢筋直径),且不得小于50cm。
钢筋笼的焊接、绑扎必须牢固,应保证焊缝长度和饱满度。桩身钢筋笼分段制作完后,吊运至现场边下放边连接。分段制作时采用搭接焊,两钢筋搭接端部应预先折向一侧,使两接合钢筋轴线一致,接头的长度单面焊不小于10d,双面焊不应小于5d。焊缝要求清除焊渣、焊缝饱满。
△钢筋笼制作
钢筋笼起吊与安装:
为了保证骨架起吊时不变形,宜用两点起吊。第一吊点设在骨架的下部,第二吊点设在骨架长度的中点到上三分点之间。起吊时,先提第一吊点,使骨架稍微提起,再与第二吊点同时起吊。待骨架离开地面后,第一吊点停止起吊,继续提升第二吊点。随着第二点的不断提升,慢慢放松第一吊点,知道骨架与地面垂直,停止起吊。当骨架进入孔口后,应将其扶正,缓缓下降,严禁摆动碰撞孔壁。钢筋笼顶端应根据孔顶标高设置吊筋。钢筋笼接长时,两钢筋笼必须保持垂直和对位良好。吊入钢筋笼时对准孔位轻放、慢放。若遇阻碍,轻起轻落和正反旋转使之下放。不高起猛落,强行下放,以防碰坏孔壁而引起塌孔。下放过程中,时刻注意观察孔内水位情况,如发现异常现象,马上停放,检查是否坍孔。
△钢筋笼起吊
△钢筋笼对孔安放
△焊吊筋防止浇筑砼时钢筋笼上浮
7、水下灌注混凝土
安装导管:
导管使用前应组装编号,根据孔深计算导管长度及节数,导管应顺直并进行水密试验,确认导管不漏水及拆接情况良好才能下入孔中。下放导管时小心操作,避免挂碰钢筋笼,并做好记录。
二次清孔完毕,将导管轻轻下放到底,然后再往上提升25~40cm,与导管的理论长度进行比较,吻合之后,将导管固定在灌注平台孔座上。
灌注水下混凝土:
计算和控制首批封底混凝土数量,下落时有一定的冲击能量,能把泥浆从导管中排出,并能把导管下口埋入混凝土1m-3m深,当桩身较长时,导管埋入混凝土中的深度可适当放大。足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开,是控制桩底沉渣,减少工后沉降的重要环节。
桩基混凝土采用罐车运输配合导管灌注,导管直径为25~30cm。在灌注过程中,导管的埋置深度应控制在2~6m。同时应经常测探孔内混凝土面的位置,即时调整导管埋深。
灌注开始后,应紧凑连续地进行,中途不得停歇。在灌注过程中,应防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底,使泥浆内含有水泥而变稠凝结,致使测探不准确。灌注过程中,应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内混凝土面高度,正确指挥导管的提升和拆除。
导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升。如导管法兰卡挂钢筋骨架,可转动导管,使其脱开钢筋骨架后,再移到钻孔中心。为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上应加灌0.5m~1.0m。
△水下混凝土灌注
8、常见钻孔事故及处理方法
(1)坍孔
各种钻孔方法都可能发生坍孔事故,坍孔的特征是孔内水位突然下降;孔口冒细密的水泡;出渣量显著增加而不见进尺或进尺甚少;孔深突然变浅钻头达不到原来孔深;钻机负荷显著增加等。
坍孔原因:
泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求,使孔壁未形成坚实泥皮。由于出渣后未及时补充泥浆(或水),或河水、潮水上涨,或孔内出现承压水,或钻孔通过砂砾等强透水层,孔内水流失等而造成孔内水头高度不够。护筒埋置太浅,下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软,或钻机直接接触在护筒上,由于振动使孔口坍塌,扩展成较大坍孔。在松软砂层中钻进进尺太快。提出钻锥钻进,回转速度过快,空转时间太长。水头太高,使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。孔内水位低于地下水位。孔操作不当,供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔停顿时间过长。吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。
坍孔的预防和处理:
在松散粉砂土或流砂中钻进时,应控制进尺速度,选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆的优质泥浆或投放黏土、片石低垂冲击使黏土膏、片石等挤入孔壁。
发生孔口坍塌时,可立即拆除护筒并回填钻孔,重新埋设护筒再钻或下钢护筒到未坍处以下至少1m。
如发生孔内坍塌,不严重者,可加大泥浆比重继续钻机,较严重者,应判明坍塌位置,回填砂和粘质土(或砂砾和黄土)混合物到坍孔处以上1m-2m,甚至应全部回填再钻,钻孔之前应待回填物沉积密实后再行钻进。
清孔时应指定专人补浆(或水),保证孔内必要的水头高度。供水管最好不要直接插入钻孔中,应通过水槽或水池使水减速后流入钻中,可免冲刷孔壁。应扶正吸泥机,防止触动孔壁。不宜使用过大的风压,不宜超过1.5-1.6倍钻孔中水柱压力。
吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入,严防触及孔壁。
(2)钻孔偏斜
偏斜原因:
钻孔中遇有较大的孤石或探头石;在有倾斜的软硬地层交界处,岩面倾斜钻进;或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进,钻头受力不均;扩孔较大处,钻头摆动偏向一方。钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移;钻杆弯曲,接头不正。
预防和处理:
安装钻机时要使转盘、底座水平,起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上,并经常检查校正。
由于主动钻杆较长,转动时上部摆动过大。必须在钻架上增设导向架,控制杆上的提引水龙头,使其沿导向架对中钻进。
钻杆接头应逐个检查,及时调正,当主动钻杆弯曲时,要用千斤顶及时调直。
(3)掉钻落物
掉钻落物原因:
卡钻时强提强扭,操作不当,使钻杆或钢丝绳超负荷或疲劳断裂。钻杆接头不良或滑丝。电动机接线错误,钻机反向旋转,钻杆松脱。转向环、转向套等焊接处断开。操作不慎,落入扳手、撬棍等物。
预防措施:
开钻前应清除孔内落物,零星铁件可用电磁铁吸取,较大落物和钻具也可用冲抓锥打捞,然后在护筒口加盖。经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和联结装置。
处理方法:
掉钻后应及时摸清情况,若钻锥被沉淀物或坍孔土石埋住应首先清孔,使打捞工具能接触钻杆和钻锥。
(4)糊钻和埋钻
糊钻和埋钻常出现于正反循环回转钻进中,糊钻的特征是在细粒土层中钻进时进尺缓慢,甚至不进尺出现憋泵现象。
预防和处理办法:
对正反循环回转钻,可清除泥包,调节泥浆的相对密度和粘度,适当增大泵量和向孔内投入适量砂石解决泥包糊钻,选用刮板齿小、出浆口大的钻锥;严重糊钻,应停钻,清除钻渣。对钻杆内径、钻渣进出口和排渣设备的尺寸进行检查计算。
(5)扩孔和缩孔
扩孔是孔壁坍塌而造成的结果,各种钻孔方法均可能发生,若因孔内局部发生坍塌而扩孔,钻孔仍能达到设计深度则不必处理,只是混凝土灌注量大大增加,若因扩孔后继续坍塌影响钻进,应按坍孔事故处理。
缩孔原因有两种:
一种是钻锥焊补不及时,严重磨耗的钻锥往往钻出较设计桩径稍小的孔;
另一种是由于地层中有软塑土,俗称橡皮土,遇水膨胀后使孔径缩小,为防止缩孔,前者应即时修补磨耗的钻头,后者要使用失水率小的优质泥浆护壁快转慢进,并复转二三次,或使用卷扬机吊住钻捶上下、左右反复扫孔以扩大孔径,直到缩孔部位达到设计孔径为止。
(6)梅花孔(或十字孔)
常发生在以冲击锥钻进时,冲成的孔不圆,发生如图的形状,叫做梅花孔或十字孔。
形成原因:
锥顶转向装置失灵,以致冲锥不转动,总在一个方向上下冲击。泥浆相对密度和粘度过高,冲击转动阻力太大,钻头转动困难。操作时钢丝绳太松或冲程太小,冲锥刚提起又落下,钻头转动时间不充分或转动很小,改换不了冲击位置。有非匀质地层,如漂卵石层、堆积层等易出现探头石,造成局部孔壁凸进,成孔不圆。
预防办法:
应经常检查转向装置的灵活性,及时修理或更换失灵的转向装置。选用适当粘度和相对密度的泥浆,并适时掏渣。用低冲程时,每冲击一段换用高一些冲程冲击,交替冲击修整孔形。出现梅花孔后,可用片、卵石混合粘土回填钻孔,重新冲击。
(7)卡锥:常发生在以冲击锥钻进时
原因:钻孔形成梅花形,冲锥被狭窄部位卡住。未及时焊补冲锥,钻孔直径逐渐变小,而焊补后的冲锥大了,又用高冲程猛击,极易发生卡锥,如图3-47(a)所示。伸入孔内不大的探头石未被打碎,卡住锥脚或锥顶,如图3-47(b)所示。孔口掉下石块或其它物件,卡住冲锥,如图3-47(c)所示。在粘土层中冲击冲程太高,泥浆太稠,以致冲锥被吸住。大绳松放太多,冲锥倾倒,顶住孔壁。
处理方法:
当为梅花卡钻时,若锥头向下有活动余地,可使钻头向下并转动直径较大方向提起钻头。也可松一下钢丝绳,使钻锥转动一个角度,有可能将钻锥提出。卡钻不宜强提以防坍孔、埋钻。宜用由下向上顶撞的办法,轻打卡点的石头,有时使钻头上下活动,也能脱离卡点或使掉入的石块落下。用较粗的钢丝绳带打捞钩或打捞绳放进孔内,将冲锥勾往后,与大绳同时提动,或交替提动,并多次上下、左右摆动试探,有时能将冲锥提出。在打捞过程中,要继续搅拌泥浆,防止沉淀埋钻。用其它工具,如小冲锥、小掏渣筒等下到孔内冲击,将卡锥的石块挤进孔壁,或把冲锥碰活动脱离卡点后,再将冲锥提出。但要稳住大绳以免冲锥突然下落。用压缩空气或高压水管下入孔内,对准卡锥一侧或吸锥处适当冲射一些时候,使卡点松动后强行提出。使用专门加工的工具将顶住孔壁的钻头拨正。用以上方法提升锥无效时,可试用水下爆破提锥法。将防水炸药(小于1kg)放于孔内,沿锥的滑槽放到锥底,而后引爆,震松卡锥,再用卷扬机和链滑车同时提拉,一般是能提出的。
(8)外杆折断:
常见于旋转钻机。l折断原因:用水文地质或地质钻探小孔径钻孔的钻杆来作桥梁大孔径钻孔桩用,其强度、刚度太小,容易折断。钻进中选用的转速不当,使钻杆所受的扭转或弯曲等应力增大,因而折断。钻杆使用过久,连接处有损伤或接头磨损过甚。地质坚硬,进尺太快,使钻杆超负荷工作。孔中出现异物,突然增加阻力而没有及时停钻。
预防和处理:
不使用弯曲严重的钻杆,要求各节钻杆的连接和钻杆与钻头的连接丝扣完好,以螺丝套连接的钻杆接头要有防止反转松脱的固锁设施。钻进过程中应控制进尺速度。遇到坚硬、复杂的地质,应认真仔细操作。钻进过程中要经常检查钻具各部分的磨损情况和接头强度是否足够。不合要求者,及时更换。在钻进中若遇异物,须以处理后再钻进。如已发生钻杆折断事故,可按前述打捞方法将掉落钻杆打捞上来。并检查原因,换用新或大钻杆继续钻进。
(9)钻孔漏浆
漏浆原因:在透水性强的砂砾或流砂中,特别是在有地下水流动的地层中钻进时,稀泥浆向孔壁外漏失。护筒埋置太浅,回填土夯实不够,致使刃脚漏浆。护筒制作不良,接缝不严密,造成漏浆。水头过高,水柱压力过大,使孔壁渗浆。
处理办法:
凡属于第一种情况的回转钻机应使用较粘稠或高质量的泥浆钻孔。冲击钻机可加稠泥浆或回填粘土掺片石、卵石反复冲击增强护壁。l属于护筒漏浆的,应按前述有关护筒制作与埋设的规范规定办理。如接缝处漏浆不严重,可由潜水工用棉、絮堵塞,封闭接缝。如漏水严重,应挖出护筒,修理完善后重新埋设。
(10)钻孔桩断桩常见事故及处理
①首批混凝土封底失败事故原因及预防措施:
导管底距离孔底大高或太低。原因:由于计算错误,使导管下口距离孔底太高或太低。太高了使首批砼数量不够,埋不了导管下口(1m以上)。太低了使首批砼下落困难,造成泥浆与混凝土混合。预防措施:准确测量每节导管的长度,并编号记录,复核孔深及导管总长度。也可将拼装好的导管直接下到孔底,相互校核长度。
首批混凝土数量不够。原因:由于计算错误,造成首批砼数量不够,埋管失败。预防措施:根据孔径、导管直径认真计算和复核首批砼数量。
首批混凝土品质太差。原因:首批砼和易性太差,翻浆困难。或坍落度太大,造成离析。预防措施:搞好配合比设计,严格控制混凝土和易性。
导管进浆:导管密封性差,在首批砼灌注后,由于外部泥浆压力太大,渗入导管内,造成砼与泥浆混和。
处理办法:首批混凝土封底失败后,应拨出导管,提起钢筋笼,立即清孔。
②供料和设备故障使灌注停工
事故原因:
由于设备故障,混凝土材料供应问题造成停工较长时间,使混凝土凝结而断桩。预防措施:施工前应做好过程能力鉴定,对于部分设备考虑备用;对于发生的事故应有应急预案
处理方法:
如断桩距离地面较深,考虑提起钢筋笼后重新成孔;如断桩距离地面较浅,可采用接桩;如原孔无法利用,则回填后采取补桩的办法。
③灌注过种中坍孔
原因:由于清孔不当、泥浆过稀、下钢筋笼时碰撞孔壁、致使在灌注过程中发生坍孔。预防措施:详见常见钻孔事故和处理方法。
处理办法:如坍孔并不严重,可继续灌注,并适当加快进度。如无法继续灌注,应及时回填重新成孔。
④导管拨空、掉管:
事故原因:由于测量和计算错误,致使灌注砼时导管拨空,对管内充满泥浆;或导管埋深过少,泥浆涌入导管。预防措施:应认真测量和复核孔深、导管长度;应对导管埋深适当取保守数值。掉管原因:导管接头连接不符合要求;导管挂住钢筋笼,强拉拉脱等。预防措施:每次拆管后应仔细重新连接导管接头;导管埋深较大时应及时拆管。
处理办法:混凝土面距离地面较深时应重新成孔。混凝土面距离地面较浅可采取接桩办法。
⑤灌注过程中混凝土上升困难、不翻浆。
事故原因:混凝土供料间隔时间太长,灌注停顿,混凝土流动性变小;混凝土和易性太差;导管埋深过大;在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高减小,超压力降低;导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大。
补救措施:提起导管,减少导管埋深;接长导管,提高导管内混凝土柱高;可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土。
⑥灌注高度不够
事故原因:测量不准确;桩头预留量太少。预防措施:可采用多种方法测量,确保准确;桩头超灌预留量可适当加大。
处理办法:挖开桩头,重新接桩处理。
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『肆』 水上桩基施工工艺
(一)工艺原理
将浮箱、工字钢、桁架、卷扬机、卷扬机带动的旋转底座和起重机大臂等拼装组成浮吊,利用浮吊将浮箱和工字钢组成的导向船为导向框架,使用浮吊依靠导向船打设钢管桩,搭设水中平台,以水中作业平台为依托,下设钢护筒、钻孔、下放钢筋笼、灌注混凝土。
(二)工艺流程(见图一)
(三)施工方法要点
1、钢管桩及钢护筒的制作
钢管桩所用的钢管和钻孔的水中部分所用的钢护筒,均现场卷制。一般选用10~14mm厚的钢板,卷成小节后,将小节焊接成大节。
每节钢管之间采用内外周圈焊接,焊缝宽度不小于2cm。
2、浮箱拼装
浮箱是浮吊的基础,由若干个小钢箱组成。小钢箱外型为长方体底部周边为圆角,顶部为长方形,钢箱钢板厚度3mm,内部有钢制中隔板,顶部焊有带螺栓眼和卡销眼的角钢及钢板,小钢箱之间通过螺栓和卡销来互相连接,顶部预留有锚栓孔,以连接固定锚机或其他需要固定的设备。
在岸边用汽车吊依次将小钢箱吊放下水,通过螺栓连接和卡销连接并用的方式拼装成一个大浮箱。
(三)施工方法要点
1、钢管桩及钢护筒的制作
钢管桩所用的钢管和钻孔的水中部分所用的钢护筒,均现场卷制。一般选用10~14mm厚的钢板,卷成小节后,将小节焊接成大节。
每节钢管之间采用内外周圈焊接,焊缝宽度不小于2cm。
2、浮箱拼装
浮箱是浮吊的基础,由若干个小钢箱组成。小钢箱外型为长方体底部周边为圆角,顶部为长方形,钢箱钢板厚度3mm,内部有钢制中隔板,顶部焊有带螺栓眼和卡销眼的角钢及钢板,小钢箱之间通过螺栓和卡销来互相连接,顶部预留有锚栓孔,以连接固定锚机或其他需要固定的设备。
在岸边用汽车吊依次将小钢箱吊放下水,通过螺栓连接和卡销连接并用的方式拼装成一个大浮箱。
3、浮吊拼装
浮吊是水上作业的起吊设备,由浮箱及CWQ20型拆装式桅杆起重机组成,在远处看浮吊主体是三脚架,起重机结构由臂杆、立柱、斜撑、转盘底座及驾驶室组成。转盘底座基础基本呈正三角形,三台卷扬机在浮吊的尾部正中位置。
4、搭设水中平台
(1)浮吊抛锚;首先使用浮吊将锚碇在距设计桩位60~100m处进行抛锚,并用浮筒做为标识。
(2)导向船固定:导向船定位时,用机动船将导向船推至设计桩位处加以锚定,然后利用导向船上的四台卷扬机(俗称锚机),在测量指挥下,通过伸缩锚机将导向船定位,在导向船上根据每根钢管桩的布设位置准确放出每根钢管桩的桩位,并依次安装定位框架。
(3)钢管桩下设:导向船定位后,机动舟将焊接好的钢管桩钢管通过运输船运至墩位处,并将浮吊傍靠。
起吊钢管桩钢管,在钢管上做好长度标记,从定位框架中插入,自重缓缓下沉,根据钢管上的长度标记确认入河床后再检查垂直度,作纠偏处理,起吊电动振动锤,放在钢管顶卡在钢板上,开动振动锤对钢管桩进行振动下锤,直至钢管反弹,方可认为已进入风化岩,可停止振动下沉。在打入过程中随时观测垂直度。
(4)施工平台的搭建完成:钢管桩打设完毕,按照平台设计进行平台的搭建完成。
5、埋设钢护筒
在平台上精确定出桩位,放置导向架。入河床的一节护筒在顶部外侧对称焊接卡板,浮吊提扁担梁起吊,护筒穿过导向架,靠自重缓缓下沉,卡板卡在导向架上,同样办法起吊下一节护筒,并与上一节护筒对接焊。护筒足够长以后,将会因自重下沉,待不再继续下沉,在护筒顶部焊接替打,加振动锤振动下沉,护筒反弹明显时持续5min后停止下沉。
6、钻孔桩施工
护筒埋设好后,吊装钻机就位进行钻孔施工。从护筒至泥浆池之间采用泥浆槽连接,放置在平台上。泥浆池是一个钢板加工成的钢箱,焊挂在平台上。
7、清孔
为了确保灌注成功,采用气举反循环法将孔内泥浆全部换为清水。气举反循环主要设备为9m3空压机一台,20cm出浆钢管一套及3cm射风软管一套、泥浆泵2台。在钢管上距钢管底口40cm处向上开一斜口,接射风软管,清孔时,将出浆钢管下至距孔底40cm,两台水泵往孔内不停送清水,启动空压机,利用反循环原理从出碴钢管上口喷出。施工过程中要保证孔内水头在河面水位以上1.5~2.0m,以减小护筒壁所受外压力。清孔应认真操作,钻孔底沉淀物厚度不得大于5cm。在灌注前(导管安装完毕后)检查孔内沉淀情况,如果大于设计要求,可按相同办法进行二次清孔,确保沉淀厚度小于规范要求值。
8、混凝土灌注
钻孔桩所用混凝土在拌和场集中拌制,由砼罐车运到临时码头旁。在临时码头处设置滑槽,砼由滑槽滑至运输船上的料斗内,由运输船将料斗拖至墩旁,浮吊吊灌。导管一般埋深为4~5米,以确保砼的密实度。必须保证每趟运输时间不能超过40分钟,保证混凝土坍落度。
9、平台拆除
桩基施工完毕,由上至下拆除平台。横纵梁、斜撑拆除后进行管桩拔除。浮吊起吊振动捶直接夹住管壁,启动振动捶,边振动边缓缓起钩,可将管桩拔除。因混凝土与基岩连接的管桩,潜水员下水割除。
『伍』 钻孔灌注桩下放钢筋笼后,下方一根到底的铁管有什么用
声测管的作用主要是在灌注桩浇筑砼施工时预留一个能够让超声波探头可以正常放到桩底的一个通道,并不作为结构受力计算的考虑。
因此,为了形成这样一个通道,现在有一种新工艺可以不用声测管,即采取抽拨棒的方式,在桩基砼形成初凝时把抽拨棒给抽出来。
这样就可以节省钢材的使用。必须进行清底作业,否则将来受力后会产生较大的沉降,对结构有影响。加工一些圆形的砂浆垫块,中间留12mm左右的孔,将其串到井桩笼的前端。
(5)钢筋笼导向管如何安装扩展阅读:
钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。当钻孔较深时,在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能保持比地下水位高的水头。
增加孔内静水压力,能为孔壁平衡孔外地下水压力或者加大孔内向水力、防止坍孔。护筒除起到这个作用外,同时还有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。
钻孔泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具,增大静水压力,并在孔壁形成泥皮,隔断孔内外渗流,防止坍孔的作用。
调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆,应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度,泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握,泥浆太稀,排渣能力小、护壁效果差;泥浆太稠会削弱钻头冲击功能,降低钻进速度。
『陆』 道路桥梁工程实习报告
实 习 报 告一、意义: 对本次实习的总结,以便对基础工程(桩基础)有更深的了解;心得总结:实习生活很快就这样就结束了,在这次毕业实习过程中,在实习工地的工人师傅、工程师的帮助下,我对实习过程出现的专业知识困惑和问题,虚心向他们请教和学习,通过这次实习,我受益匪浅,不仅学到了许多专业知识,而且还从建筑工人师傅老前辈那学到了许多做人处世的道理,现将实习以来的心得体会总结如下:
由于我们是在学完所有专业课后才进行这次实习的,因此这次实习是比以往任何一次实习都更具有针对性和实践意义。在学完测量学,桥梁工程,路基路面设计,等课程后,才开始实习的,通过这次实习,使我更充分地理解了专业知识学习,进而在今后的工作和学习中更好地掌握和运用专业技能。
首先,通过这次毕业实习,使我更深刻地的掌握了我们路桥专业知识。在学完专业基础课和专业课后,逐步具有了较扎实的专业知识,但在校期间所学的内容都是理论知识,除上课认识学习和假期专业实习外,在实践中学习和运用已学理论知识还远远不够。通过这次实习,我对以前学习和实习中存在的问题和不足有了正确的认识。 以前课本上学的知识都是最基础的内容,所运用的模型和原理也是最简单的类型。但随着我国建筑行业的日趋规范和完整以及人民群众对建筑安全、合理、经济的更高要求,工程上很容易出现各种问题和疑惑,如何快速正确地处理好这些问题?我想,那便是运用我们所学的知识和原理,根据问题具体找出“瓶颈”所在,找到突破口去解决好。其实,这些基本知识和原理很多我们都学过,但如何将他们联系起来,用于解决和、工程中的实际问题,则需要我们在实践中不断学习和总结。“学以致用”的另一方面是“ 以小见大”。许多知识、原理往往是解决问题的关键。其次,通过这次毕业实习,使我更清醒地意识到施工管理的重要性。无论是从事设计还是施工或监理工作,我们都应该注重提高施工管理效率。这次毕业实习的两处工程单位,他们的先进管理理念和方法都值得我们学习。尤其是在福建双永高速的工程实习中,给我的感受最深刻。路桥施工管理要考虑的内容多,范围广,所要安排的工作任务量更大,但这直接关系到土建工程的进度和效率。印象最深刻的路桥工程,所以工作人员各司其职,各项工作开展的有条不紊,工人们在工地上忙碌但有序,施工员、安全员、监理员也是在施工现场步步不离,认真将施工工作效率提高到最佳,而项目工程负责人则在工地现场指导。因此各项工作都在计划进行中。另外,施工管理还包含员工的技能培训,在福建的双永工程中的实习,通过这些引入先进管理模式和科学管理方法,施工效率有了很大提高,这样十分有助于施工的连续性和可续性。最后,通过这次毕业实习,使得我更全面地明白了今后的努力方向。其实,在这么短暂的毕业实习中真的很难学到更多的知识和技能。但是,在这几天的毕业实习中我从更全面的角度认清了今后所从事路桥工程工作所需要努力的方向。正如在实习中许多老师和工人师傅们所说:“毕业后从事路桥工程工作,需要的是谦虚和学习”。的确,从大学毕业走上新的工作岗位后,我们所面临的如同一张白纸,一切都是新的,一切都在等待我们去努力。因此,面对那么多长期从事路桥工程的同行前辈,他们工作经验比我们丰富,知识学的比我们扎实,学识比我们渊博,我们只有耐下心来,虚心向他们请教学习,我们才会有更大的进步,我们也才会在土木工程这一艰苦而又充满挑战的工作领域取得更大的收获。另外,在这次毕业实习环节中,我也发现自己存在的一些不足和缺点,主要有以下三点:一、专业知识掌握的不够全面。尽管在校期间认真学习了专业知识,但是当前所掌握的知识面不够广,尚不能轻松胜任土木工程工作,因此,尽管即将走上工作岗位,但我应该将所从事的工作看作是新的学习的开始,只是在实践中学习,才会掌握更多专业知识和技能。二、专业实践阅历远不够丰富。由于以前专业实习时间较少,因此很难将所学知识运用与实践中去,通过实践所获取的阅历更是很短缺。所以,今后我们在工作岗位上,一定要抓住机会,多向路桥工程工人师傅学习,同时要转换学习方法和态度,改变以往过于依赖老师的被动吸收学习方式,应主动积极向他人学习和请教,同时加强自学能力和驾驭解决难题的本领。三、专业知识在工程中运用不够灵活。通过这次毕业实习,我切实感受到以前所学的专业知识运用欠灵活。这主要是对所学的知识没有形成一套完整的体系,这些零散的知识点运用起来很困难,因此,今后在学习和实践中应该重视积累和运用,使所学的知识由量变到质变,发挥更大的指导作用。毕业实习很快就告一段落了,但通过这次短短的实习,我从中学到了许多以前在课本上难以学到的知识,这些新的收获,将对我们即将走上岗位的工作具有更实际的指导意义。 二、桩基础在国内外的发展前景;1、桩基础的施工技术现状;按施工法方法,桩可分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩三大类。 以泥浆护壁法钻孔扩底灌注桩的成孔方法为例,也有四十种以上,扩地方式可分为反循环扩底、钻头钻扩底、正循环扩开、扩刀下开、扩刀滑降及扩刀推出等方式;钻头钻扩底又分为水平推出、滑降及下开和水平推出的并用等方式。2、常用桩型、桩工艺的选择; 在选择桩型和工艺时,应对建筑物的特征(类型、荷载性质、桩的使用功能、建筑物的安全等级等)、水利水文地质条件(地下水类别、地下水位标高)、施工机械设备、施工环境、施工经验、各种桩施工法的特征、制桩材料供应部门的生产技术分析比较,最后选择经济合理、安全适用的桩型和成桩工艺。 a.国内现状 由于我国地幅辽阔,工程地质与水文地质条件复杂多变,东部与中西部经济发展不平衡,各类工程要求又不相同。大致可归纳有以下特点; 1〉大直径桩与普通直径桩并存; 2〉预制桩与灌注桩并存; 3〉非挤土桩,部分挤土桩与挤土桩并存; 4〉振动法与静压法并存(非挤土灌注桩) 先进的现代化的工艺设备和传统的施工设备在各国都有合适的地层土质、环境与要求,也有发展、完善和创新的条件。 b.在国外已经出现用液压打桩锤取代筒式柴油锤的趋势。与筒式柴油锤相比,液压打桩锤具有桩锤短、噪声低、无油烟、每一次冲击产生的桩贯入度较大等特点。三、桩基础施工技术发展趋势 1、桩的尺寸向长、大的方向发展基于高层、超高层建筑物及大型桥梁的主塔基础等承载的需要,桩径越来越大,桩长越来越长。 2、桩的尺寸向短、小的方向发展 基于老城区改造、老基础托换加固、建筑物纠偏加固、建筑物曾层以及补桩等需要,小桩即锚杆静压桩技术日趋成熟。 3、向低公害工法桩方向发展。 筒式柴油锤冲击式钢筋混凝土预制桩虽然具有桩身质量较可靠、施工速度快及承载力高等优点,但由于其施工时噪声高、振动大和油污飞溅(三者统称为一次公害)等缺点,在城区的住宅群及公共建筑群等场地施工中受到很大限制,为此静压实钢筋混凝土预制桩施工技术在国内得到业主的青睐。 4、向多种桩身材料方向发展 以灌注桩为例,桩身材料种类亦出现多样化趋势,普通混凝土、无砂混凝土、纤维混凝土、及微膨胀混凝土等。打入式桩亦有组合材料桩,如钢管外壳加混凝土内壁的合成桩等。 5、向埋入式桩方向发展。 钢筋混凝土预制桩和钢桩的设桩工艺有打入式、压入式(静压式)和埋入式三种。前面提到筒式柴油锤冲击式(打入式)施工中存在一次公害。打入式和压入式设桩工艺在施工中产生挤土效应,使地基土隆起和水平挤动,不同程度地对邻近建筑物和地下管线产生不良影响。四:桩基础的施工工艺及技术措施 1、施工工序 主要施工工序:平台施工——埋设单护筒——钻机就位——钻孔——成孔—— 一清 ——安装钢筋笼和导管——二清——浇注砼——凿桩头平台施工 2、施工过程 1〉平台施工 根据本工程的特点,平台主要采用钢管桩平台和筑岛形式。如果采用钢管桩平台,必须经过受力检算(检算静、动荷载)方可施工。主要要求:
(1)钢管桩倾斜率在1%以内;
(2)平台高出最高潮水位至少1m。
(3)平台所铺钢板要连接紧密,缝隙不得超过10cm 。
(4)平台必须平整,各联接处要牢固,各钢管之间需用剪刀撑联接,增强整体性。(5)平台的四周要设高1.2m左右的护拦,并留有踢角板。如果采用筑岛平台,筑岛的高度必须要高于最高潮水位1m以上,宽度要满足施工要求。 2〉埋设单护筒 若采用钢管桩平台,埋设护筒时必须采用双层导向架进行导向定位,大型振动锤振动下沉,要求护筒必须穿过淤泥层,如果一次无法下沉到位,采用二次跟进下沉。
若采用筑岛平台,在埋设护筒前先用挖掘机将桩位开挖,然后埋设护筒,护筒的四周必须夯填密实(可在护筒四周打入钢管),保证在钻进过程中不要发生大的位移。 试桩护筒下沉
主要要求:
(1)钢护筒直径采用280mm,壁厚12mm。
(2)护筒中心与桩中心重合,允许误差为50mm,竖直线倾斜不大于1%。
(3)护筒安装不变形。护筒长度不够时,分节接长,连接处要求筒内无突出物,并且要耐拉、压,不漏水。
(4)护筒高度要高出地面0.3m以上,高于最高施工水位1.5~2.0m,并采用稳定护筒内水头的措施。3〉钻机就位 采用JK型冲击钻机进行冲孔,钻机性能良好,钻锤重量不得轻于5.5吨,钻锤直径不得小于设计桩径。钻机安装后的底座和顶端要平稳,在钻进中不得产生位移,在钻进过程中不得移位,钢丝绳于桩中心线要重合(允许误差2cm)。 4〉钻进 成孔质量是保证桩基质量的基本条件,在开钻前所有的准备工作要完善,要有完善的泥浆循环系统,经报检合格后,方可允许开钻。开钻时的孔位要准确。开孔前应先往护筒内多加些粘土,如地表土层疏松,还应加入一定数量的片石,然后注入泥浆或清水,借钻头的冲击把泥膏、片石挤向孔壁,以加固护筒脚。在开钻时,要慢速钻进,待导向部位或钻头全部进入地层后,方可加速钻进。在钻进的过程中必须要加强泥浆护壁,对于特殊的地质要采取针对性的处理措施:
在砂、卵石地层中钻进时,应多加入粘土,增大泥浆比重。冲程可大些。
在淤泥层中钻进时,适量投入片石,用小冲程将片石挤进孔壁加固,防止坍孔或缩孔。
在通过漂石层或遇探头石时,应先回填片石、粘土,再用钻锤大、小冲程交替冲击,以将漂石冲碎成钻渣或挤进孔壁,在此过程中,应防止斜孔和坍孔。
在钻进过程中,如发现泥浆面冒出大量细小气泡,进尺突然变慢,孔底标高回升等现象,说明是坍孔。首先应仔细分析,查明原因和位置,然后进行处理。轻者,可多投入粘土,加大泥浆比重,提高孔内水位,继续钻进;重者,须用粘土加片石回填至坍塌部位以上0.5m重钻。
当遇有钻孔漏浆时,如护筒内水头不能保持,应增加护筒埋深,适当减少水头高度,或采取加稠泥浆,也可填入水泥、锯末、片石、碎卵石土,反复冲击,以增强护壁。
主要要求:
(1)开孔时位置要准确,在整个钻孔过程中保证钢丝绳与桩位重合(要求每次交接班时对钢丝绳进行对中校核,误差2cm)。
(2)钻进作业要连续进行,钻孔记录要及时填写(正常钻进时时间间隔最多不超过4小时),还要随时控制泥浆稠度。要注意地层变化,在地层变化处均要捞取渣样(捞取渣样要求:地质变化处必须取样;正常钻进每2m取一次;对于嵌岩桩,接近微分化层时每0.5m取一次。嵌岩桩进入中分化层必须报检确认方可继续钻进。渣样提取后存放在小塑料袋中,并标明取渣时间、标高和渣样名称,以便查看),判明后记入记录表中并绘制地质柱状图。
(3)钻孔深度达到设计孔深后(对于摩檫桩,孔深不得小于设计孔深;对于嵌岩桩,孔深至少超深设计孔深5cm,并要嵌入岩层设计深度),采用检孔器(直径2m,要求箍筋在外,竖筋在内,长度大于8m)对孔深、孔位进行检查,要满足以下规范要求:孔位允许偏差50mm;孔径不小于设计值;倾斜度小于1%,符合要求后方可成孔。5〉一清 成孔后立即进行第一次清孔,在清孔排渣时,必须保持孔内水头,防止塌孔。由于造浆粘土含砂率高,应采用泥浆旋流器进行清孔。6〉安装钢筋笼和导管
钢筋笼的制作尺寸按照设计图纸进行,摩檫桩的钢筋笼长度按照设计图纸制作,嵌岩桩的钢筋笼长度按照实际孔深制作。由于钢筋笼较长,采用分段加工,钢筋笼经检查合格后方可允许安装,钢筋笼的接头采用单面搭接焊。 钢筋笼加工就位1)钢筋笼应在硬化后场地上,并铺设枕木进行制作,制好后的钢筋骨架必须平整垫放,钢筋笼加工要求采用模具标准化制作(如下图)。 钢筋笼加工制作 2)钢筋笼应每隔1~2m设置临时十字加劲撑,以防变形;加强箍肋必须设在主筋的内侧,环形筋在主筋的外侧,并同主筋进行点焊而不是绑扎。3)每节骨架均应有半成品标志牌,标明墩号、桩号、节号、质量状况。4)第一节钢筋笼放入孔内,取出临时十字加劲撑,在护筒顶用工字钢穿过加劲箍下挂住钢筋笼,并保证工字钢水平和钢筋笼垂直。吊放第二节钢筋笼与第一节对准后进行机械套管连接或焊接,下放,如此循环;下放钢筋笼时要缓慢均匀,根据下笼深度,随时调整钢筋笼入孔的垂直度,尽量避免其倾斜及摆动。5)钢筋笼保护层必须满足设计图纸和规范的要求。钢筋笼保护层垫块推荐采用绑扎砼轮型垫块,砼垫块半径大于保护层厚度,中心穿钢筋焊在主筋上,每隔2米左右设一道,每道沿圆周对称设置不小于4块。6)机械套管连接时必须使竖向主筋对号,再同步拧紧套管,使套管两端正处于上下主筋已标明的划线上,否则应调整重来,确保钢筋连接质量。7)钢筋笼下放到位后要对其顶端定位,防止浇注砼时钢筋笼偏移、上浮,下放过程要留存影像资料(上图)。 主要要求:(1)安装钢筋笼时含砂率不得大于10%,沉渣厚度不得大于20cm。
(2)在骨架外侧设置控制保护层厚度的垫块,其间距竖向为2m,横向圆周不得少于4处。
(3)焊接质量:焊接长度不小于10d,宽度不小于0.7d,厚度不小于0.3d,焊缝要饱满,焊渣清理干净,不得烧伤母材。同一截面的焊接接头数量不得超过接头总数的50%。
(4)钢筋笼在吊装的过程中不变形。
(5)接头焊好经报检检查合格后方可入孔。
(6)焊工必须持证上岗。
(7)钢筋笼的定位:控制顶面高程采用吊筋焊接在护筒四周(吊筋长度=护筒顶标高-桩顶标高),控制平面位置采用将泥浆抽至系梁底进行定位,定位准确后焊接保护筋并割掉十字加强筋。
(8)声测管要求高出系梁底50cm,并注满清水,接头处密封不漏水。 钢筋笼下放旁站 钢筋笼安装完毕后安装导管,导管事先必须要做水密试验,保证导管的水密性良好,在安装导管时注意:丝扣处要刷洗干净并涂抹黄油,检查垫圈完好后拧紧,保证不漏水。安装导管的过程中要记录号安装顺序和长度,作为灌桩拆管的依据。 导 管 直 径 表导管直径(mm)通过砼数量(m3/h)桩径(m) 200100.6~1.2250171.0~2.2300251.5~3.035035>3.0 7〉二清导管安装完成后,即可利用导管进行二次清孔,在灌注砼前,泥浆的性能指标必须满足规范要求,即含砂率<2%,比重1.03~1.1,粘度17~20s。 8〉灌注砼 本桥桩基砼设计为C25。灌注砼采用强制式搅拌机生产,输送泵送料,加设储料斗集中下料。
灌注砼前所有的准备工作必须完善,主要包括:人员、设备全部到位,首批砼满足规范要求(不小于6m3),由试验室开出施工配合比,具备应急措施,原材料数量足够并检验合格等。以上的准备工作完善和泥浆的性能指标以及沉渣厚度(摩檫桩为40cm,嵌岩桩为5cm)达到规范和设计要求后方可开盘。
首批砼拌和物下落后,砼必须连续灌注。导管埋设控制在4~8m,拆除导管时必须先测孔深,与实灌数量进行对比,确认无误后,现场根据技术人员的要求进行拆除。灌注砼要作好原始记录。
主要要求:
(1)首批灌注砼的数量要满足导管首次埋置深度和填充导管底部的需要。导管提离底面0.2~0.4m,埋深1m,首次灌注砼的数量不少于6m3。
(2)砼的坍落度控制在18~22cm之间。
(3)计量设备准确,严格按照施工配合比进行计量。
(4)在灌注砼的过程中,禁止随意上下拉动导管,拆除导管时,要慢慢提动导管,导管的接头处不得用水冲洗。
(5)整个桩的灌注要在砼的初凝时间前完成。
(6)为了保证桩头质量,超灌50~100cm。