钻孔桩施工常见问题的预防及处置Word下载.docx
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如何预防和幸免在钻孔进程中和水下混凝土灌注进程中发生不符合标准要求的现象,对施工进程中显现的问题如何合理的处置以保证工程的质量和进度是需要依照现场地质等实际情形具体分析解决。
依照武汉轨道交通一号线二期工程丹水池~堤角段地域的地质特性和最近几年来在现场实践体会,以为在钻孔桩施工进程中要紧有以下几类问题。
2、钻孔进程中显现的相关问题及处置
孔位偏斜
缘故分析:
桩架不稳、钻杆导架不垂直;
土层软硬不匀,致使钻头受力不均;
钻孔中遇有较大孤石、探头石。
预防及处置方法:
2.1.1关于冲击钻及回旋钻,由于桩架不稳、钻杆导架不垂直引发的偏斜孔,应先移开钻机,检查、纠正桩架,使之垂直安置稳固,并对导架进行水平与垂直校正和对钻孔设备加以检修;
加固施工范围内的地基或加大钻机的支撑面积。
关于旋挖钻机在钻机进程中应时刻注意对中及垂直度仪表显示,及时纠偏。
2.1.2由于土层软硬不匀,致使钻头受力不均而引发的偏斜孔,应先分析清楚岩层的走向,采纳适当的回填材料(回填材料一样为片石或砼块等)将钻孔回填至计算确信的高程处,静置一段时刻后恢复施工。
2.1.3如有较大孤石、探头石,冲击钻施工时应低速将石打坏。
倾斜基岩时,可用混凝土填平,待其凝固后再钻。
偏斜过大时,填入片石或砼块等从头钻进,操纵钻速。
关于用回旋钻及旋挖钻施工时可用混凝土填平,待其凝固后再钻。
也能够换用小一号的带合金刀片钻头将大孤石钻穿后,继续用原钻头钻进。
护筒失稳或下沉
由于护筒背后回填土质量不行受地面水流的浸泡等因素引发的护筒失去稳固、下沉。
显现护筒下沉应当即停止钻孔,将钻机移开,将地面流水牵引出必然范围,在原地面上填一层粘土使地面干燥、不渗漏,而后从头安装护筒(作好护筒背后填筑),钻机从头定位恢复钻孔施工。
卡钻
钻孔通过岩层分界面时相邻岩层强度不同较大、操作中未及时依照地质情形调整钻头的行程、孔内显现梅花孔探头石缩孔等未及时处置、钻头被坍孔落下的石块或误落入孔内的大工具卡住、入孔较深的钢护筒倾斜或下端被钻头撞击严峻变形等缘故引发“卡钻”现象。
2.3.1
因钻头穿过岩层突变处致使的卡钻,能够采纳潜水员水下爆破的方式进行处置。
在整体岩层中此方式容易奏效,砂土地层中不宜采取此方式处置。
2.3.2由于机械故障致使钻头在浓泥浆中滞留时刻太长造成的钻头无法提升现象,应采取插入高压水管置换泥浆的方式进行处置。
2.3.3钻头被坍孔落下的石块或误落入孔内的大工具卡住等能够采纳潜水员水下清理的方法,由于潜水处置费用高,有必然的危险性,因此在施工时做好孔口周边的防护,尽可能幸免这种情形发生。
扩孔及缩孔
2.4.1扩孔缘故分析:
是因孔壁坍塌或钻机摆过大所致。
关于容易发生孔壁坍塌(专门是特殊地层地质处如细砂及粉细砂)的孔桩,应加大泥浆的粘度,操纵钻机的速度。
在钻进中注意钻机的稳固,需常常加固钻机的撑件,操纵其摆动幅度。
2.4.2缩孔缘故分析:
是因在饱和性粘土、细砂、粉细砂、淤泥质粘土专门是IL>处于流塑性状态的土层中含水高、塑性大,钻头通事后钻孔壁回缩,地层中有软塑土,遇水膨胀后使孔径缩小。
在软塑地层采纳失水率小的优质泥浆护壁;
加大泥浆的粘度,降低钻机的钻速。
已发生缩孔时,宜在该处用钻锥上下反复扫孔以扩大孔径,或在导正器外侧焊接必然数量的合金叶片进行旋转清理的方法。
掉钻
通常发生在冲击钻钻进时,由于机械故障、钢丝绳断裂、孔壁坍塌等因素造成钻头落入孔底的现象通常称“掉钻”。
发生“掉钻”后,应及时采取适当的方式实施打捞。
打捞设备和打捞操作方式必需保证在抓住钻头后尽可能一次成功,幸免起吊至空中再度落入孔中的现象发生。
为避免孔壁显现局部坍塌将钻头埋没,应先加大孔内泥浆的浓度,清除钻头上方的沉积土和淤泥,确认钻头已露出后再实施钻头的打捞工作。
由于钢丝绳断裂掉钻且有必然长度的钢丝绳随钻锤落入孔内钻锤周围卡塞钻锤的,采纳单杆扩孔仍无成效的情形下,能够用潜水员下水人工清理的方法将卡塞钢丝绳清除后打捞钻头。
梅花孔(或十字孔)
常发生在冲击钻钻进时,冲成的孔不圆,叫梅花孔或十字孔。
形成的缘故要紧有:
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太高,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过小,钻头刚提起又落下,钻头转动时刻不充分或转动很小,改换不了冲击位置;
在非匀质地层,如漂卵石层,堆积层等易显现探头石,造成局部孔壁凸进,成孔不圆。
2.6.1应常常检查转动装置的灵活性,及时修理或改换失灵的转向装置。
2.6.2选用适当粘度和相对密度的泥浆。
2.6.3用低冲程时,每冲击一段换用高一些的冲程冲击,交替冲击修整孔形。
显现梅花孔后,可用片、卵石混合粘土回填重钻。
糊钻和粘钻
糊钻和粘钻常显现于冲击钻钻进。
在粘土层冲击成孔时,由于冲程太大,泥浆粘度太高,钻碴量大,以至钻头被糊住或被埋住。
预防和处置方法:
勤观看、勤清理钻头,当沉碴过厚、泥浆粘度过稠时应及时加大循环力度,操纵沉碴过厚,降低泥浆粘度。
埋钻
缘故分析:
由于塌孔、机械故障或钻进中停电致使钻锤在孔低被碴土填埋。
避免塌孔埋钻能够加大泥浆比重和操纵钻机摆动对孔壁的扰动;
钻锤被埋后可采纳下口接有小口径钢管的泥浆管伸入孔中碴土面慢慢向下循环清理的方式,直至钻锤面碴土全数清理完后慢慢提升钻机。
进尺缓慢或难以钻进
由于未有效操纵行程、泥浆比重、依照现场地质情形选型钻机,在施工中会显现进尺缓慢或难以钻进。
应依照不同的地层地质转变钻机的行程,加大泥浆循环清碴的力度,在确保孔壁平安的情形下减少泥浆的比重。
关于个别岩石强度高而原先采纳空心钻、进尺缓慢、机械损耗严峻的应当即回填后改换十字实心钻。
3水下混凝土灌注中显现问题及处置
沉碴厚度超标
清孔用泥浆含砂率、胶体率、比重、粘度全数或部份超出标准要求时沉碴厚度将超标。
操纵钻进中及清孔后泥浆比重、粘度、含沙率、胶体率等知足标准要求,并进行二次清孔。
在灌注首封砼前必需先对孔内沉碴进行测量,若是沉碴厚度超出标准要求,应从头清孔直至沉碴厚度符合要求时方可开始灌注。
导管进水(俗称砼洗澡)
首封砼量不足,或尽管砼储量已够,但导管底口距孔底的间距太大,砼下掉队导管无埋深,以至泥浆水从导管底口进入导管;
导管提升过猛太高,或测绳测深出现差错,导管底口超出原砼面,底口涌入泥水;
导管接头不严,接头间橡皮垫被导管高压气囊挤开或焊缝破裂,水从接头或焊缝流入。
预防方法:
在砼灌注前应依照灌注孔桩直径、导管直径及长度,计算首封砼的最少方量,加工不小于首封方量要求的料斗;
每套新进场导管,应付导管进行气密性实验,合格后方可利用,每节导管在安装时应加橡皮圈防水;
在砼灌注进程中应随时操纵导管的埋深,应采纳测绳砼提升面结合孔内已灌注砼方量反算砼提升面二者双控的方法提拔导管,当二者大体一致时方可提拔导管,出入较大的要查明缘故确保导管具有必然的埋深后再提拔导管。
处置方法:
3.2.1假设是上述第一种缘故引发的,应当即将导管提出,将散落在孔底的砼拌和物通过泥砂泵吸出或用空气吸泥机吸出,不得已时需将钢筋笼提出采取复钻清除,然后从头下放钢筋骨架、导管并投入足够储量的首封砼,从头灌注。
3.2.2假设是上述第二种缘故引发的,在确认导管已拔出砼面后,应当即将导管提出,及时拔出钢筋笼。
关于砼已经初凝钢筋笼无法拔出的,可采纳潜水员潜水,将砼面以上的钢筋水下切割提出,从头就位钻机冲击。
显现这种情形应及时果断,争取在砼达到很高的强度前处置完毕,将减少处置的费用和时刻。
堵管
在灌注进程中,砼在导管中下不去,称为堵管。
堵管有以下情形:
初灌时隔水栓堵管;
机械发生故障或其它缘故使砼在导管内停留时刻太久,或灌注时刻持续太长,最初灌注的砼已经初凝,增大了导管内砼下落的阻力,砼堵在导管内;
混凝土和易性差、混凝土中含有大块度骨料或受潮凝固的水泥块、灌注混凝土冲击力不足等缘故致使水下混凝土灌注进程中无法继续进行。
在灌注前应认真检修灌注机械,并预备备用机械,发生故障时当即调换备用机械;
同时采取方法,加速灌注速度,必要时,可在首批砼中掺入缓凝剂,以延缓砼的初凝时刻。
在砼灌注前,在导管进料口处安装过滤网片,以避免大卵石或未搅拌均匀的生料进入导管。
后场严把砼原材料质量关,搅拌工艺到位。
3.3.1初灌时隔水栓堵管,在确认未有砼进入孔内,能够将第一节导管连同料斗内的砼提出孔外,进行清理修整,然后从头布装导管料斗,从头灌注。
3.3.2关于第二种当灌注时刻已久,孔内首批砼已初凝,导管内又堵塞有砼,现在应将导管拔出,及时拔出钢筋笼,从头安设钻机钻孔。
3.3.3由于混凝土质量造成的导管堵塞,能够少量(依照堵管前测量及计算的导管埋深结果,在保证导管最小平安埋深的要求下)提升导管而后快速下落的方式,以冲击疏通导管的方式进行处置。
也能够采纳较大容量的料斗注满砼,利用其自重冲击导管内砼以达到疏通的目的。
埋管
导管无法拔出称为埋管,主若是缘故导管埋入砼过深,或导管内外砼已初凝使导管与砼间摩阻力过大,或因提管过猛将导管拉断。
严格操纵导管埋深,在导管上端安装附着式振捣器,拔管前或停灌时刻较长时,均应适当振捣,使导管周围的砼不致过早初凝。
提拔导管时使劲均匀,碰到阻力时能够适当转动导管。
在灌注前需配备必然起重重量的起重机具。
钢筋笼上浮
由于砼流动性能差、初凝时刻短、灌注砼速度过快、设计为半孔钢筋笼等容易产生在灌注进程中钢筋笼上浮。
操纵砼的流动性;
延长初凝时刻;
适当减少钢筋笼下端的箍筋数量,能够减少砼向上的顶托力;
钢筋笼上端焊固在护筒上,能够经受部份顶托力;
在孔底设置直径不小于主筋的1~2道增强环形筋,并以适当数量的牵引筋牢固地焊接于钢筋笼底部;
灌注时专门是半孔钢筋笼时操纵灌注速度。
断桩
由于灌注中提升导管失误、混凝土供给中断(下雨、停电、机械故障、砼供给不及时等)或导管漏水等缘故致使导管中已灌注的混凝土与导管的混凝土隔间,无法继续灌注的现象通称为断桩。
在灌注进程中认定发生断桩事故后,应当即停止砼的灌注,尽快提拔导管和钢筋笼,尽可能将损失降到最小。
4成桩后的质量缺点处置
混凝土灌注终孔收方时操纵失误而致使未灌注至设计标高以上或由于砼裹浆致使设计桩顶标高及以下砼松散,而需将桩顶松散砼凿除后桩长小于设计要求:
基坑开挖后进行钻孔桩的接长。
接长施工前,先清理干净桩顶浮碴和松散混凝土,后凿除至全断面露出新鲜骨料为准,将顶面凿修平整。
灌注接桩前应将混凝土表面杂物及积水清理干净,采纳高一品级标号的砼灌注至设计位置。
由于桩顶处受力专门大,在桩基灌注砼收方时尽可能确保超设计灌注必然高度的砼,以避免在桩顶处需接桩处置。
由于灌注进程中,发生的孔壁局部坍塌的杂物等侵入混凝土、混凝土和易性差等因素在桩体形成夹层致使钻孔桩混凝土不持续。
关于此类问题,当桩基直径较大(大于等于),可采纳桩底部压浆或高压注浆方式处置。
钻孔时必需确保进出孔通视。
关于夹层严峻的,经技术及经济分析比较后,采取补救处置难度大、费用高的应从头就位钻机冲击,以避免留下质量隐患和延误工期。
终止语:
纵前所述,由于钻孔桩都是在水下进行,施工中不确信因素和阻碍很多,显现问题较地面上施工频繁,难度也较大,不管采取何种处置方法都将对工程的质量、进度和施工单位的效益产生阻碍。
因此,关键是进程操纵,即在钻孔桩施工进程中必需做到每道工序严格依照标准操作,责任明确。
对显现的问题要弄清楚缘故并及时处置到位,对有可能显现的问题要有全面的预防方法和方案,尽可能减少在钻孔桩施工进程中事故的发生。
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- 钻孔 施工 常见问题 预防 处置