冲击钻灌注桩作业指导书Word文件下载.docx
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8.设备机具配置-24-
9.质量控制及检验-24-
9.1成孔质量的控制-24-
9.2质量检验-25-
10.安全及环保要求-28-
10.1安全要求-28-
10.2环保要求-30-
1.适用范围
适用于皖赣铁路扩能改造工程Ⅱ标一分部管段段灰岩、砂岩及各种复杂地质的桥梁工程桩基施工。
2.作业准备
2.1内业技术准备
作业指导书编制后,应在开工之前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计,阅读审核施工图纸,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准。
制定施工安全保证措施,提出应急预案。
对施工人员进行技术交底,对参加施工人员进行上岗前的技术培训,考核合格后持证上岗。
要求采用整套冲击钻机设备,避免使用双筒卷扬机组成的简易钻具。
为防止冲击振动导致邻孔孔壁坍塌或影响邻孔已浇灌砼强度,应待邻孔砼抗压强度达到5MPa后方可开钻。
2.2外业技术准备
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。
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.技术要求
开挖泥浆池,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。
钻孔桩钻孔泥浆性能指标如下:
泥浆比重:
⑴岩石不宜大于1.2,黏土、粉土不宜大于1.3,坚硬大漂石、卵石夹粗砂不宜大于1.4。
⑵黏度:
入孔泥浆黏度,一般地层16~22s,松散易坍地层19~28s。
⑶含砂率:
新制泥浆不宜大于4%。
⑷胶体率:
不应小于95%。
⑸PH值:
应大于6.5。
4.施工程序与工艺流程
4.1施工程序
施工程序为:
施工准备→埋设护筒→钻机就位→开钻→成孔→清孔→设立钢筋笼→二次清孔→设立导管→灌注水下混凝土→拔出护筒→凿除桩头。
4.2工艺流程
5.施工要求
5.1施工准备
(1)场地平整:
施工前先对桥址处的施工场地进行清除杂物,平整压实,并根据地表、地质情况进行换填处理,防止钻孔过程中钻机失稳,发生安全事故,影响工程质量。
场地平整、压实,铺垫枕木作平台。
(2)钻孔桩施工前,先对每根桩位进行精确放样,并报请监理工程师检验合格后,方可进行钻孔施工。
(3)钻孔前,先埋置护筒,护筒采用6~8mm厚钢板制作,护筒高2m,桩径为1.0m,护筒内径为1.4m,桩径为1.25m,护筒内径为1.65m桩径为1.5m,护筒内径为1.9m,埋深根据地下水位确定,护筒顶应高出地面50cm。
(4)泥浆配制:
本工程钻孔桩泥浆采用优质膨润土造浆。
制备的泥浆应满足下述要求:
①比重:
孔底泥浆比重砂黏土不宜大于1.3,大漂石、卵石层不宜大于1.4,岩石不宜大于1.2。
②黏度:
一般地质为16~22s,松散易坍地层为19~28s。
③含砂率:
新制泥浆不大于4%。
④胶体率:
不小于95%。
⑤PH值:
钻孔桩施工工艺流程图
(5)泥浆池的设置与防护
采用冲击钻钻孔施工,需在两个墩位之间红线内开挖泥浆池与沉淀池。
泥浆池、沉淀池设置:
尺寸5×
3.5×
1.8米,泥浆池与沉淀池之间设一过泥浆的通道,1.2米宽,0.5米深。
泥浆池、沉淀池采用挖掘机开挖,四周放1:
0.5的坡度,开挖平整后铺上塑料布,防止泥浆中水的流失,造成池壁坍塌。
泥浆池四周设安全防护装置,用钢管搭设安全防护架,并挂上安全网,高1.2m,横向设双层钢管,立杆间距2m。
所有泥浆池必须统一做好警示标志;
如警示牌、警戒绳等,废浆池安排专人负责,不定期对废浆池、泥浆集中存放地点进行检查,发现问题及时安排整改。
(6)泥浆处理
①抽除上层泥浆
根据钻孔进度及时采用用高压泥浆泵抽除泥浆池表层废浆至泥浆罐车内,外运弃浆至政府指定地点。
②干燥后淤泥清理
用两台挖掘机将干燥淤泥挖装至自卸汽车上,自卸汽车带盖封闭型,运输车及时外运至城郊指定余泥排放点,途中不得有遗漏。
(7)钻机就位:
①钻机就位前,应对钻机的各项准备工作进行检查,包括场地布置与钻机座落处平整和加固、主要机具的检查、维修与安装、配套设施的就位及水电供应的接通等。
②钻机安装前,底架应应垫平,保持稳定,不得产生位移和沉陷。
③陆地上冲击钻钻机就位,采用拖拉就位法。
将拼装好的钻机拖拉就位后,将冲锤对准钻孔桩位。
钻机顶端应用缆风绳对称拉紧,钻头与护筒中心偏差不得大于5cm。
5.2钻孔桩作业
开始钻进时,进尺应适当控制,在护筒刃脚处,应短冲程钻进,使刃脚处有坚固的泥皮护壁。
待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后可按土质以正常速度钻进。
如护筒外侧土质松软发现漏浆时,可提起钻锥,向孔中到入粘土,再放下钻锥冲击,使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙,稳住泥浆继续钻进。
在砂类土或软土层钻进时,易坍孔。
宜选用平底钻锥、控制进尺、低冲程、稠泥浆钻进。
在护筒内多加一些粘土。
地表土层松疏时,还要混和加入一定数量的小片石,然后注入泥浆和清水,借助钻头的冲击把泥膏、石块挤向孔壁,以加固护筒角。
为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,必须等邻孔混凝土灌注完毕并达到85%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3~4m后,可根据实际情况适当加大冲程。
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,掌握勤松绳,少量松绳的原则;
孔内水泥浆水平面须高出护筒脚至少0.5m以上,以免泥浆面荡漾损坏护筒脚孔壁,但比护筒顶面低0.3m,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。
钻头在孔内中不断磨损,直径磨耗不得超过1.5cm,每班开钻前检查钻头直径、及时补焊,不宜中途修补,以免卡钻。
准备备用钻头轮换使用和修补。
①开孔的孔位必须准确,应使初成孔壁竖直、圆顺、坚实。
开始钻孔时应采用小冲程开孔,待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后方可进行正常冲击成孔。
②钻孔时,孔内水位宜高于护筒底脚0.5m以上或地下水位以上1.5~2.0m。
在冲击钻进中取碴和停钻后,应及时向孔内补水或泥浆,保持水头高度和泥浆比重及黏度。
③钻孔作业时,起、落钻头速度宜均匀,不得过猛或骤然变速,孔内出土不得堆积在钻周围。
④钻孔作业应连续进行,因故停钻时,应将钻头提出孔外,孔口应加护盖。
⑤钻孔过程中应经常检查并记录土层变化情况,并与地质剖面图核对。
钻孔到达设计深度后,应对孔位、孔径、孔深和孔形进行检验,并填写钻孔记录表。
孔位偏差不得大于5cm。
⑥本桥钻孔桩均为群桩基础,钻孔时采用跳桩法施工,已灌注钻孔桩混凝土强度达到2.5Mpa。
以后,方可在相邻桩位施钻,避免扰动相邻已施工的钻孔桩。
⑦在钻孔桩施工过程中,对沉淀池中沉碴及浇筑混凝土时溢出的废弃泥浆随时清理,严防泥浆溢流,并用汽车罐将废弃泥浆弃运至指定地点倾泄,禁止就地弃碴,污染周围环境。
5.3清孔
当钻孔至设计标高时,即对孔径、孔深、孔位和竖直度进行检查。
(1)检孔器制作(见图5.3-1检孔器示意图)
①除挂钩外,钢筋直径采用直径20的螺纹钢。
②检孔器外径为1m、1.25m、1.5m,长度为6m。
③加强筋在内侧,加强筋间距为2m,主筋根数为20根,沿加强筋均匀布置。
④检孔器两端宜制作成锥形,锥形高度为0.5m。
⑤检孔器焊接时必须牢靠,防止开焊、坠落等现象发生。
⑥主筋及加强筋采用双面搭接焊,焊接长度为10cm。
⑦加强筋内部设置十字撑,十字撑采用直径20的螺纹钢制作。
图5.3-1检孔器示意图
(2)孔深检测
孔深检测用测锤挂测绳进行检测,测锤采用Φ20mm螺纹钢双面帮焊,测锤高度20cm,直径6cm,重4Kg。
(3)孔径的检测方法
在钻孔成孔后,当孔深、清孔泥浆指标合格后,钻机移位,利用钻孔三角架,将检孔器放入孔内,检孔器进入孔内后,在护筒顶放样十字线,通过吊绳进行检孔器对中。
检孔器对中后,上吊点(三角架、下落钢丝绳点),必须位置固定且在整个检孔过程中不能变位,否则重新对中。
检孔器在孔内下落时,靠自重下沉,不得借助其他外力。
如果检孔器能在自重作用下顺利下至孔底(检孔器系有测绳),则表明孔径能满足设计桩位要求。
如果在自重作用下不能下至孔底,则标明孔径小于设计桩径,则应重新扫孔或重钻,至满足设计孔径。
(4)倾斜度检测
当检孔器在孔顶对中下落后,通过在护筒顶观测吊绳相对于放样中心点偏移情况,可计算成孔后的倾斜度。
表5.3-2钻孔桩允许偏差
序号
项目名称
允许偏差
1
护筒
顶面位置
50mm
倾斜度
1%
孔深
嵌岩桩
不小于设计孔深,并进入设计土层
3
孔位中心
4
1%孔深
5
沉碴
5mm
6
孔径
不小于设计孔径
自检确认满足设计要求后,报请监理工程师检查,监理工程师认可后,应立即进行清孔。
清孔采用换浆法,在清孔的同时,应及时向孔内加注清水或新鲜泥浆,以保持孔内水位。
清孔应达到以下标准:
①孔内排出或抽出的泥浆手摸无2~3mm颗粒,泥浆比重不大于1.1,含砂率<2%,粘度17~20s;
浇筑水下混凝土前柱桩孔底沉碴厚度达到设计要求,嵌岩桩底部沉碴不大于5cm。
②钢筋笼和导管安放完毕后、浇筑水下混凝土前,检测桩底沉碴情况。
若沉碴超标,要立即进行第二次清孔。
5.4钢筋笼的制作、安装
⑴对于较短的桩基,钢筋笼宜制作成整体,一次吊装就位。
对于孔深较大的桩基,钢筋笼需要现场焊接,尽量减少现场焊接工作量,焊接采用搭接焊,焊接长度为10d。
⑵制作时,采取模架法施工,在精加工的模架上放好主筋,扶正加强筋,并用木制直角板校正加强筋与主筋的垂直度,然后点焊。
在一根主筋上焊好全部加强筋后,用机具或人转动骨架,将其余主筋逐根照上法焊好,套入盘筋,按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上,点焊牢固。
⑶钢筋骨架保护层的设置方法:
钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊,每一截面上接头数量不超过50%,加强箍筋与主筋连接全部焊接。
钢筋笼的材料、加工、接头和安装,符合要求。
钢筋骨架的保护层厚度采用转动同等级混凝土垫块,见下图5.4-1。
设置密度按竖向每隔2m设一道,每一道沿圆周布置4个。
图5.4-1混凝土保护块
⑷骨架的运输全部采用自制长度15m的炮车。
⑸骨架的起吊和就位
钢筋笼制作完成后,骨架安装采用汽车吊,为了保证骨架起吊时不变形,对于长骨架,起吊前应在加强骨架内焊接三角支撑,以加强其刚度。
采用两点吊装时,第一吊点设在骨架的下部,第二点设在骨架长度的中点到上三分之一点之间。
对于长骨架,起吊前应在骨架内部临时绑扎两根杉木杆以加强其刚度。
起吊时,先提第一点,使骨架稍提起,再与第二吊同时起吊。
待骨架离开地面后,第一吊点停吊,继续提升第二吊点。
随着第二吊点不断上升,慢慢放松第一吊点,直到骨架同地面垂直,停止起吊。
解除第一吊点,检查骨架是否顺直,如有弯曲应整直。
当骨架进入孔口后,应将其扶正徐徐下降,严禁摆动碰撞孔壁。
然后,由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点及钢筋十字支撑。
当骨架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口,可用木棍或型钢(视骨架轻重而定)等穿过加强箍筋的下方,将骨架临时支承于孔口,孔口临时支撑应满足强度要求。
将吊钩移到骨架上端,取出临时支承,将骨架徐徐下降,骨架降至设计标高为止。
将骨架临时支撑于护筒口,再起吊第二节骨架,使上下两节骨架位于同直线上进行焊接,全部接头焊好后就可以下沉入孔,直至所有骨架安装完毕。
并在孔口牢固定位,以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。
骨架最上端定位,必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度,并反复核对无误后再焊接定位。
在钢筋笼上拉上十字线,找出钢筋笼中心,根据护桩找出桩位中心,钢筋笼定位时使钢筋笼中心与桩位中心重合。
然后在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的工字钢或槽钢,在护筒两侧放两根平行的枕木(高出护筒5cm左右),并将整个定位骨架支托于枕木上。
钢筋骨架的制作和吊装的允许偏差为:
主筋间距±
0.5dmm;
箍筋间距±
20mm;
骨架外径±
骨架倾斜度±
0.5%;
骨架保护层厚度±
骨架中心平面位置20mm;
骨架顶端高程±
骨架底面高程±
50mm。
5.5混凝土灌注
(1)混凝土选用
桩基采用C30混凝土,由一分部拌和站进行拌制。
(2)混凝土灌注
①灌注水下混凝土采用钢导管灌注,导管内径为25cm。
导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验,并需经监理现场见证,严禁用压气试压。
进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.5倍的压力,也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力p的1.3倍,p=rchc-rwHw
式中:
p为导管可能受到的最大内压力(kPa);
rc为混凝土拌和物的重度(24kN/m3);
hc为导管内混凝土柱最大高度(m),以导管全长或预计的最大高度计;
rw为井孔内水或泥浆的重度(kN/m3);
Hw为井孔内水或泥浆的深度(m)。
②安装导管
导管采用Φ25cm钢管,每节2.5m,配1~2节1~1.5m的短管。
钢导管内壁光滑、圆顺,内径一致,接口严密。
导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适应。
使用前进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验,按自下而上顺序编号和标示尺度。
导管组装后轴线偏差不大于孔深的0.5%,并不大于10cm。
导管长度按孔深和工作平台高度决定。
漏斗底距钻孔上口,大于一节中间导管长度。
导管接头法兰盘加锥形活套,底节导管下端不得有法兰盘。
采用螺旋丝扣型接头,设防松装置。
导管安装后,其底部距孔底有400mm的空间。
配管原则:
导管总长=孔内管长+孔外管长,孔外管长为施工留置长度,一般为40cm左右。
③二次清孔
浇筑水下混凝土前应检查沉渣厚度,沉渣厚度应满足设计要求;
当设计无要求时沉渣厚度柱桩不大于5cm。
④首批封底混凝土
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不小于1m深。
足够的冲击能量能够把桩底沉碴尽可能地冲开,是控制桩底沉碴,减少工后沉降的重要环节。
⑤砍球、拨栓或开阀
打开漏斗阀门,放下封底混凝土,首批混凝土灌入孔底后,立即探测孔内混凝土面高度,计算出导管内埋置深度,如符合要求,即可正常灌注。
如发现导管内大量进水,表明出现灌注断桩事故。
⑥水下混凝土浇灌
桩基混凝土采用罐车运输配合导管灌注,灌注开始后,应紧凑连续地进行。
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;
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;
导管的埋置深度应控制在2m~6m。
同时应经常测探孔内混凝土面的位置,及时调整导管埋深。
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。
拆除导管动作要快,时间一般不宜超过15min。
要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中。
要注意安全。
已拆下的管节要立即清洗干净,堆放整齐。
循环使用导管4~8次后应重新进行水密性试验。
在灌注过程中,当导管内混凝土不满,含有空气时,后续混凝土要徐徐灌入,不可整斗地灌入漏斗和导管,以免在导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡皮垫,而使导管漏水。
当混凝土面升到钢筋骨架下端时,为防钢筋骨架被混凝土顶托上升,可采取以下措施:
①尽量缩短混凝土总的灌注时间,防止顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土的流动性过小。
②当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时,应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上处,并慢慢灌注混凝土,以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力;
③当孔内混凝土进入钢筋骨架4m~5m以后,适当提升导管,减小导管埋置长度,以增加骨架在导管口以下的埋置深度,从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。
混凝土灌注到接近设计标高时,要计算还需要的混凝土数量(计算时应将导管内及混凝土输送泵内的混凝土数量估计在内),通知拌和站按需要数拌制,以免造成浪费。
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,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大。
如在这种情况下出现混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土,使灌注工作顺利进行。
在拔出最后一段长导管时,拔管速度要慢,以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。
因为耐久性混凝土粉煤灰掺量较大,粉煤灰可能上浮堆积在桩头,加灌高度应考虑此因素。
为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上应加灌0.5~100cm,以便灌注结束后将此段混凝土清除。
在灌注混凝土时,每根桩应至少留取两组试件,对于桩长较长、桩径较大、浇筑时间很长时,根据规范要求增加。
如换工作时,每工作班都应制取试件。
试件应施加标准养护,强度测试后应填试验报告表。
强度不合要求时,应及时提出报告,采取补救措施。
(3)混凝土灌注注意事项
灌注混凝土前,重新探测孔底沉渣厚度、含沙率及泥浆比重,如大于设计规定值,需进行二次清孔,直到沉渣厚度、含沙率和泥浆比重满足设计要求。
钢筋笼和导管安放好后及时灌注混凝土,灌注过程连续进行,不得中断。
混凝土灌注采用导管法进行灌注。
灌注前,安放导管时导管下端距孔底0.3~0.5m。
导管采用钢导管,导管接头采用套丝接头形式,以防导管升降时被钢筋笼卡住。
导管使用前,按规定进行水密承压和接头抗拉试验。
同时对导管自下而上进行编号并记录每节导管的长度。
灌注混凝土的准备工作在尽可能短的时间内完成,防止坍孔和泥浆沉淀过厚。
开始灌注前再次核对钢筋笼标高、导管下端距孔底尺寸、孔深、泥浆沉淀厚度以及孔壁有无坍塌现象等,如不符合要求,经处理后再开始灌注。
首批灌注混凝土采用砍球法泄放,混凝土最少数量由计算确定,满足导管初灌埋深≮1.0m的要求。
后续灌注采用搅拌车连续不断的送料。
计算公式如下:
V——灌注首批混凝土所需数量(m³
);
D——桩孔直径(m);
H1——桩孔底至导管底端间距,一般为0.4m;
H2——导管初次埋置深度(m);
d——导管内径(m);
h1——桩孔内混凝土达到埋置深度H2时,导管内混凝土柱平衡导管外(或泥浆)压力所需的高度(m)。
按导管内径25cm,根据实测地面标高计算φ1m桩最大孔深27m,φ1.25m桩最大孔深38m、φ1.5m桩最大孔深18m.
根据公式计算:
φ1m,V=3.14*1²
/4*(1+0.4)+3.14*(0.25)²
/4*11*(27-1.4)/24=1.67
φ1.25m,V=3.14*1.25²
/4*(1+0.4)+3.14*0.25²
/4*11*(38-1.4)/24=2.54
φ1.5m,V=3.14*1.5²
/4*11*(18-1.4)/24=2.85
φ1m桩基V=1.67m³
,现场采用2m³
料斗,能满足施工需要。
φ1.25m桩基V=2.54m³
,现场采用3m³
φ1.5m桩基V=2.85m³
确保灌注混凝土顶面标高高出桩顶设计高程0.5~1m,以便清除浮浆和消除测量误差,确保成桩质量。
5.6岩溶钻孔桩施工
根据溶洞大小及埋深,可分为两种:
抛填法及钢护筒跟进施工。
岩溶区钻孔桩设计分为长桩及短桩,施工时必须先施工长桩,后施工短桩。
岩溶钻孔桩施工工艺见图5.6-1岩溶钻孔桩施工工艺流程图
5.6.1抛填法施工
对于岩溶高度小于0.7m或埋深较浅的钻孔桩采用抛填法施工,其施工方法为:
当钻头穿透岩溶顶板后,溶洞出现漏浆现象,或通过钻孔进尺过快可以证明马上进入溶洞区,立即提出钻头,抛入碎石和水泥土的混合物,同时加大钢护筒的水位高度,保持水头和泥浆稳定,回填后反复锤击,反复抛填冲击若干次后,利用钻头冲击力将抛填物挤入溶洞侧壁,形成稳定结构,保证泥浆不壁稳定不漏浆。
岩溶高度大于0.7m小于1m时采用回填片石和水泥土的方法施工,施工工艺与岩溶高度小于0.7m相同。
图5.6-1岩溶钻孔桩施工工艺流程图
施工时,当发现接近溶洞时,提高钻孔频率,降低冲程钻进,进入溶洞区后,仔细观察孔内水位情况,出现水位突然降低或钻孔进尺增加时应立即将钻锤提出孔外,按照重量比为1:
3的比例回填碎石(片石)和水泥土混合物,直至泥浆溢出孔口后,继续使用高频率低冲程的办法钻机,如此反复,直至孔内的泥浆不在下降,位置,每次回填高度高于孔底1m。
5.6.2护筒跟进法施工
岩溶高度大于1.0m或埋深较深时采用钢护筒跟进法施工,内护筒制作大于桩径10cm,制作材料与外护筒相同,钻孔工程中用振动锤将外护筒下降至溶洞顶板上,为防止护筒底脚起圈,不能一次将外护筒将到位,可边钻边降,到位后立即停止振动。
当钻到外护筒底脚时,停止钻进,采用抛填法密实外护筒底脚,并自由下放内护筒。
当钻机钻穿溶洞顶板时,将内护筒跟进至溶洞底板稳定岩层,利用内护筒消除压力差作用,从而避免泥浆流失,具体施工工艺流程图见5.6.2-1。
图5.6.2-1护筒跟进施工工艺流程图
安装外护筒不能一安装到位,在钻机的过程中边钻进边使外护筒下降到溶洞顶板处,按照抛填法将碎石与水泥土混合物填入孔内,保证外护筒底脚与溶洞顶部交接处填充密实;
安放内护筒,内护筒与钻头一起自由下落至溶洞顶部,然后用高频率低冲程继续钻进并通过溶洞,按照抛填法继续回填碎石与水泥土混合物,并是内护筒与溶洞底部接触密实,成孔过程中保证孔内与溶洞分离,保证泥浆不漏失。
5.6.3施工过程存在的问题及对策
由于地址构造的特殊性,岩溶钻孔桩施工存在较多的质量与技术问题,主要问题可分为漏浆和坍孔、偏孔、卡钻及断桩等问题。
(1)漏浆及坍孔
产生漏浆的主要是因为岩层的非密实性造成的水压差,溶洞内的填充物为软塑状或空洞,极易与地下水形成暗流,钻孔过程中使用的泥浆比重大于暗流的水压,从而产生漏浆,漏浆极易造成坍孔,一般坍孔的位置位于护筒脚位置,当护筒下至岩面时,两者衔接出现较大的空隙,钻头穿过半填充或无填充的溶洞顶板时孔壁压力减弱,孔内水压力急剧减小、外部水压最大等原因,引起坍孔。
对策:
如果出现孔内水位突然下降,则说明遇到溶洞,如果不及时处理可能引起坍孔或埋钻,对此应立刻投入大量的片石及水泥土,钻机反复冲击,
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