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某大桥旋挖钻机钻孔桩施工方案
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某大桥旋挖钻机钻孔桩施工方案
一、桩基施工总体情况
1、桥梁钻孔桩工程广泛采用机械化施工,以旋挖钻机为主,冲击钻为附;旋挖钻机具有成孔速度快、施工效率高、移动灵活方便、不使用循环泥浆、产生废浆少、对环境污染小的特点,特别适合于本工程较为松软的地层,为桩基施工的首选机械。本桥桩基工程量巨大、工期紧迫,拟投入3台BauerBG22和BauerBG15型旋挖钻机作为桩基施工的主要设备,另外,配备5台冲击旋钻机作为桩基施工的备用设备,全面展开施工,用2个月的时间完成钻孔灌注桩施工.跨越鱼塘地段,采用围堰筑岛。
2、泥浆处理:由于本工程地下水位高且地层中大多存在淤泥层、粉砂、细砂层,旋挖钻机施工时,需采用静态泥浆护壁,保证孔壁的稳定.在现场每个墩身位置根据泥浆用量设一个泥浆拌合池和泥浆存放池。废弃的泥浆,存于场内的泥浆池内,用泥浆罐车倒运到指定的弃渣场。
3、下钢筋笼、灌注混凝土:钢筋笼在现场钢筋加工厂内集中制作、一次绑扎成型,5台35t、2台50t汽车吊整体吊装就位,水下混凝土采用导管法连续灌注。混凝土采用输送车运输。
4.桩基检测:桩基灌筑完毕后,对各墩台钻孔桩采用无破损法逐根进行完整性检测.
5确定旋挖钻施工各种地质下钻孔桩的各项施工工艺参数,检测成孔后桩径随时间的变化情况。
二、钻孔桩施工方法
本大桥的桩基穿过土层主要为粉土、粉质黏土、黏土、粉砂岩、砂岩。本桥大部分为旱地桩基础,沿线分布有数量较多的鱼塘。根据地形和水位情况,可采用填土筑岛、草袋围堰方法施工。
1、.旋挖钻成孔
根据地质条件、工期要求、机械设备配备状况,结合桩基设计参数,确定本工程钻孔灌注桩成孔以旋挖钻机为主,以回旋钻机为辅,混凝土采用拌合站集中生产,钢筋笼一次绑扎成型、整体吊装,导管法灌注水下混凝土。
2、工艺选择及设备选型
工艺选择:该工程钻孔施工主要采用旋挖钻钻孔方式、湿法成孔施工.结合本工程钻孔桩的地质情况、数量多、工期紧等综合因素,
钻头采用旋挖斗钻头,清孔时采用旋挖捞砂钻头.
设备选型:根据上述情况和我公司的施工经验,选择德国产的Bauer BG22和BG15型钻机,其中BG22型钻机2台,钻孔深度可达70m.
3、施工方法
场地平整及钻机就位。液压多功能旋挖钻机就位时与平面最大倾角不超过4°,现场地面承载能力大于250kN/m2,所以钻机平台处必需碾压密实。进行桩位放样,将钻机行驶到要施工的孔位,调整桅杆角度,操作卷扬机,将钻头中心与钻孔中心对准,并放入孔内,调整
钻机垂直度参数,使钻杆垂直,同时稍微提升钻具,确保钻头环刀自由浮动孔内。
4、钢护筒埋置深度以能隔开流塑状地层为主要原则.具体埋置深度还应满足计算结果,且有安全系数,根据水文地质条件、施工水位、河床深度、护筒内泥浆容重和施工情况等通过计算确定.钢护筒分节加工,顶部和底部各1m范围作加强箍。每节护筒连接采用坡口焊,以减少护筒振埋时的阻力。钢护筒运至施工现场后,质监人员须对钢护筒的直径、圆度和焊接质量进行验收,验收合格后方可进行施工。
5、钻进过程中,操作人员随时观察钻杆是否垂直,并通过深度计数器控制钻孔深度。当旋挖斗钻头顺时针旋转钻进时,底板的切削板和筒体翻板的后边对齐。钻屑进入筒体,装满一斗后,钻头逆时针旋转,底板由定位块定位并封死底部的开口,之后,提升钻头到地面卸土。开始钻进时采用低速钻进,主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、
钻具重量之和的20%,以保证孔位不产生偏差。钻进护筒以下3m可以采用高速钻进,钻进速度与压力有关,采用钻头与钻杆自重摩擦加压,150MPa压力下,进尺速度为20cm/min;200MPa压力下,进尺速度为30cm/min;260MPa压力下,进尺速度为50cm/min.
6、泥浆采用膨润土、火碱以及纤维素混合而制,在泥浆池中用搅浆机将泥浆搅拌好后,泵入孔内,旋挖钻均匀缓慢钻进,这样既钻进又起到泥浆护壁的作用。钻进时掌握好进尺速度,随时注意观察孔内情况,及时补加泥浆保持液面高度。泥浆制备应注意两个方面:一是泥浆的指标问题,其比重一般应控制在1.05~1.2之间,粘度控制在17~20s,
砂率控制在4%以内。常用的泥浆材料,一般使用优质澎润土加烧碱、聚丙稀
酰胺或纤维素等配置;二是补浆的速度,泥浆补充一般采用泵送方式,其速度以保证液面始终在护筒面以上为标准,否则有可能造成塌孔,影响成孔质量。
7、用捞砂钻头将沉淀物清出孔位.要求沉碴厚度不大于10cm。在灌注水下混凝土前,用高压水吹底翻渣,进一步减少桩底沉碴厚度.
8、钻孔前先用水准仪确定护筒标高,并以此作为基点,按设计
要求的孔底标高计算孔深,以钻具长度确定孔深,孔深偏差不短于设计深度,超钻深度不大于50cm;孔径用检孔器测量,若出现缩径现象应进行扫孔,符合要求后方可进行下道工序。
表7-2-2 钻孔桩钻孔允许误差表
序号
项目
允许偏差(mm)
1
孔径
不小于设计孔径
2
孔深
不小于设计孔深
3
孔位中心偏心
群桩
≤100
单排桩
≤50
4
倾斜度
≤1%*孔深
5
浇筑混凝土前桩底沉碴厚度
≤100
三、钻孔异常处理
1、坍孔处理
钻孔过程中发生坍孔后,要查明原因进行分析处理,可采用加深埋护筒等措施后继续钻进。根据现场情况也可在泥浆中加入大量的干锯末,同时增大泥浆比重(控制在1。15~1.4之间),改善其孔壁结构。钻头每次进入液面时,速度要非常缓慢,等钻头完全进入浆液后,再匀速下到孔底,每次提钻速度控制在0.3~0。5m/s。坍孔严重时,应回填重新钻孔。
2、缩孔处理
钻孔发生弯孔缩孔时,一般可将钻头提到偏孔处进行反复扫孔,直到钻孔正直,如发生严重弯孔和探头石时,应采用小片石或卵石与黏土混合物,回填到偏孔处,待填料沉实后再钻孔纠偏.
3、埋钻和卡钻处理
埋钻主要发生在一次进尺太多和在砂层中泥浆沉淀过快;卡钻则主要发生在钻头底盖合拢不好,钻进过程中自动打开或在卵石地层钻进时,卵石掉落卡钻等。
埋钻或卡钻发生后,在钻头周围肯定沉淀了大量的泥浆,形成很大的侧阻力。因此处理方案应首先消除阻力,严禁强行处理,否则有可能造成钻杆扭断、动力头受损等更严重的事故。事故发生后,应保证孔内有足够的泥浆,保持孔内压力,稳定孔壁防止坍塌,为事故处理奠定基础。
四、钢筋笼制作、安装
1、制作
钢筋笼采用劲型骨架在现场钢筋加工厂制作。在加强箍上等间距标出主筋位置,先将6~8根主筋依次逐根焊接在加强箍上,形成钢筋骨架,随后将其它主筋均匀焊接到钢筋骨架上,形成整个骨架,最后,将箍筋按设计图纸间距点焊在钢筋骨架上。
2、根据钢筋笼的上下位置布置主筋的接头位置,绑扎时要求每个接头断面的接头数量不得多于主筋数量的50%,钢筋笼必须严格按设计图纸制作,焊缝要平整、光滑、密实、无气泡、无包渣。钢筋笼钢筋 骨架偏差见下表:
钢筋笼骨架偏差表
序号
项目
允许偏差
1
钢筋骨架在承台底以下长度
±100
2
钢筋骨架直径
±10
3
主钢筋间距
±10
4
加强箍间距
±10
5
箍筋间距或螺旋筋间距
±20
6
钢筋骨架垂直度
骨架长度1%
3、安装
钢筋笼利用吊机整体吊装到孔内,钢筋笼上口到达护筒口上方时,用型钢扁担将钢筋笼搁置在护筒上。由于钢筋笼较长,且要求整体一次吊装,所以必须考虑到起吊和移位时的钢筋笼变形控制。
为了保证钢筋笼起吊时不变形,宜用两点吊.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之二点之间.起吊时,先提第一吊点,使骨架稍提起,再与第二吊点同时起吊.随着第二吊点不断上升,慢慢放松第一吊点,直到骨架与地面或平台垂直,停止第一吊点起吊,用劲形骨架固定.
吊放钢筋笼入孔时应对准孔位轻放、慢放入孔,入孔后应徐徐下放。若遇阻力应停止下放,查明原因进行处理.严禁高起猛落、碰撞和强行下放。
为保证钢筋笼竖向轴线垂直度及混凝土保护层厚度,应在钢筋笼外周采用焊接钢筋耳环或绑扎与桩基混凝土同标号预制块形式进行控制。
钢筋笼入孔后,按设计要求检查安放位置并作好记录.符合要求后,钢筋笼上端可采取钢筋连接加长4根主筋的措施,延至孔口定位,防止钢筋笼因自重下落或灌注混凝土时往上窜动造成错位。
桩身混凝土灌注完毕,达到初凝后即可解除钢筋笼的固定措施。
4、钢筋笼上浮的处理
钢筋笼上浮发生于灌注混凝土的导管位于钢筋笼底部或更下方而混凝土埋管深度已经较大时,此时钢筋笼靠自身重力及孔壁的摩擦力来抵抗混凝土上顶力、摩擦力及泥浆的浮力,一旦失去平衡,钢筋笼就会上浮。
为防止钢筋笼上浮,应加强观察,以便及时发现问题,并在钢筋笼顶施加竖向的约束,如将钢筋笼顶部钢筋接长,焊于护筒顶部,一方面阻止钢筋笼上浮,另一方面可悬挂住钢筋笼,以保证钢筋笼的垂直度.
发现钢筋笼上浮之后,应立即停止灌注混凝土,查明原因及程度。如钢筋笼上浮不严重,则检查钢筋笼底及导管底的准确位置,拆除一定数量的导管,使导管底升至钢筋笼底上方后可恢复灌注;如上浮严重,应立即通过吸渣等方式清理已灌注的混凝土,另行处理。
五、水下混凝土灌注
1、配合比选定
水下混凝土的试配等级应比设计等级拌制,水灰比不大于0.35,配合比中掺入外加剂,坍落度宜控制在18~22cm。
2、初灌量
水下混凝土灌注采用导管法,混凝土灌注应在钢筋笼吊放完成,各项检测数据合格后立即开始,钻孔桩灌注前,应计算初灌的灌注量,确保初灌埋管的成功。
3、导管要求
导管的内径为300mm,长度一般2m,最下端一节导管长应为4。5~6m,不得短于4m,为了配备适合的导管柱长度,上部导管长为1m或0.5m。导管采用游轮螺母连接,橡胶“O”型密封圈密封,严防漏水。导管初次使用时应做水密承压力试验,进行水密试验的水压不小于井孔内水深1.5倍的压力。以保证密封性能可靠和在水下作业时导管不
渗漏,以后每次灌注前更换密封圈.导管吊放入孔时,应将橡胶圈或胶皮垫安放周正、严密,确保密封良好。导管在桩孔内的位置应保持居中,防止导管跑管,撞坏钢筋笼并损坏导管;导管底部距孔底(或孔底沉渣面)高度,以能放出隔水塞和混凝土为度,一般为250~400mm。导管全部入孔后,计算导管柱总长和导管底部位置,并作好记录。
4、混凝土灌注
混凝土采用拌合站集中拌合,输送车运至桩位,汽车吊配合灌注。
采用砍球法灌注混凝土,确认初存量备足后,即可剪断隔水塞铁丝,灌入首批混凝土。同时,观察孔内返浆情况,测定埋管深度并作好记录。
首批混凝土灌注正常后,要紧凑地、连续不断地进行,严禁中途停工。灌注过程中,应经常用测锤探测混凝土面的上升高度,并适时提升拆卸导管,保持导管的合理埋深。导管的埋深应不小于2m,但最大埋深不宜超过6m.
随着孔内混凝土的上升,需逐节拆除导管,拆下的导管应立即洗刷干净.
灌注接近桩顶部位时,为了严格控制桩顶标高,应计算混凝土的需要量,严格控制最后一次混凝土灌入量.
5、连续灌注
混凝土灌注过程中,配备发电机,保证混凝土灌注连续进行,同时应将井孔内溢出的泥浆引至泥浆循环池回收利用,防止污染环境.水下灌注桩的混凝土面应高出设计0。5m~1。0m,以便凿除浮浆与桩头,确保桩身混凝土质量。
6、灌注时堵管现象的处理
(1)组装导管时要仔细、认真,防止橡皮垫圈突入导管内,以至卡住隔水塞,使混凝土下不去。
(2)在灌注过程中,也会出现灌注混凝土下不去的现象,此时,应少量提起灌注导管,然后再迅速插入,如此反复可解决堵管问题。
(3)对浇筑用的机械设备事先要检查,同时应有备用设备,使混凝土浇筑不致中断。
(4)严格控制混凝土的原材料规格,防止超粒径碎石混入管内。保持良好的和易性。
(5)控制混凝土在导管中停留时间,每罐不得大于30min.
7、桩头处理与桩基检测
桩基达到设计强度的70%以后,即可进行桩头处理。按设计要求逐根采用无破损检测法对桩基进行整体性检验,检验合格后才能进入下道施工工序。
机械旋挖钻孔桩施工方案
编制人:
审查人:
编制单位: 广西矿建集团有限公司
2013年10月10日
广西矿建集团有限公司郴州分公司
施工组织设计(专项施工方案)报审表
工程名称:恒隆华府一期工程1# ~ 6#栋
致: 湖南省硅谷工程监理咨询有限公司 (监理公司)
我方已根据施工合同的有关规定完了 机械旋挖钻孔桩施工方案 工程施工组织设计(专项施工方案)的编制,并经我单位上级技术负责人审查批准,请予审查.
附件:施工组织设计(专项施工方案)
承包单位(章)
项 目 经 理:
日 期: 年 月 日
专业监理工程师审查意见:
专业监理工程师:
日 期:
总监理工程师审查意见:
专业监理工程师:
日 期:
本表一式三份,经项目监理机构审核后,建设单位、监理单位、承包单位各一份。
施 工 组 织 设 计 审 批 表
工程名称:恒隆华府一期工程1# ~ 6#栋 编号:
致:广西矿建集团有限公司
我项目部已根据施工合同的有关规定完成了 旋挖桩方案 的编制,并经项目技术负责人审查批准,请给与审查。
附:旋挖桩方案
承包单位(章)
项 目 经 理:
日 期: 年 月 日
审查意见:
审批单位(盖章)
审批人
目 录
一、 工程概况
1. 工程概况
2。 工程地质条件
二、 编制依据
三、 设备选型
四、 施工方案
1。 旋挖钻施工工艺及方法
2。 钢筋笼制作与安放
3. 水下砼灌注
4。 桩基检测及验收
五、 工程质量保证措施
1。 工程质量保证制度
2。 工程质量保证技术措施
六、 工程安全、文明施工保证措施
1. 安全生产措施
2。 文明施工措施
七、 工程进度保证措施
1. 进度计划
2. 施工工期保证措施
八、 降噪、降污及雨季施工技术措施
1. 减少扰民降低环境污染和噪音的措施
2。 地下管线及其他地下设施的加固措施
3 . 应急措施
九、拟投入的主要施工机械设备表
附表:项目经理部主要施工管理人员
一、 工程概况
1、工程概况
拟建建筑物位于郴州大道与朱家湾路交汇处。本工程塔楼范围内桩基础选用旋挖成孔灌注桩,桩基础选用旋挖成孔灌注桩,桩基础安全等级为二级。桩直接选用1000,持力层为微风化石灰岩(详地质报告),桩身混凝土C30。单桩竖向承载力特征值详桩表.塔楼范围外地下室部分采用夯扩沉管灌注桩,桩距3。5d,1、混凝土:桩身为C30,承台为C35,承台下垫层为C15。
(1) 工程名称:恒隆华府一期工程1# ~ 6#栋
(2) 建设单位:郴州恒隆华府置业有限公司
(3) 建设地点:郴州市朱家湾与郴州大道交汇处
(4) 设计单位:广东粤建设计研究院有限公司
(5) 施工单位:广西矿建集团有限公司郴州分公司
(6) 监理单位:湖南省硅谷工程监理咨询有限公司
二、 编制依据
1、《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)
2、《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)
3、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(CB50202—2002)
4、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)
5、《建筑桩基技术规范》( JGJ94—2008)
6、《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003 )
7、《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001)
8、《建筑地基基础技术规范》(DB42/242—2003)
9、其他相关的施工及验收规范、规程
三、设备选型
1、工艺原理
旋挖钻成孔施工法,又称钻斗施工法.成孔原理是在一个可闭合开启的钻斗的底部及侧边,镶焊切削刀锯,在伸缩钻杆旋转驱动下,旋转切削挖掘土层,同时是切削挖掘下来的土渣进入钻斗内,钻头装满后提出孔外卸土,如此循环形成桩孔。旋桩钻机成孔施工具有低噪音、低振动、扭矩大、成孔速度快、无泥浆循坏等优点;缺点是在粘性较大的粘性、淤泥土层中施工,回旋阻力大,钻进效率低,容易糊钻。适用于填土层、黏土层、粉土层、淤泥层、砂土层以及短螺旋不易钻进的含有部分卵石、碎石层。
四、施工方案
1、施工准备工作
1。1 会审图纸 做好详细的安全技术交底,施工前充分发扬民主,使全体职工参加对施工方案的讨论,调到职工的积极性、创造性和对安全生产质量保证的重视,并对各部门进行考评。
1。2 测量放样 采用全站仪准确放样各桩点的位置并使其误差在规范要求内。
1.3 所需材料的检验和配合比试验 对所需材料必须作材料的物理性能试验,并委托有资历的试验室根据所用的原材料作好砼的配合比试验.
1.4 整理场地 先平整场地、清除杂物、换除软土、夯打密室,钻机底座不宜直接置于不坚实的填土上,以免产生不均匀沉陷。
1。5 埋设护筒 护筒埋设工作是钻孔灌注桩施工的开端,护筒平面位置与竖直度准确与否,护筒周围和护筒底脚是否紧密、不透水,对成孔、成桩的质量都有重大的影响。埋设护筒时应通过定位的控制桩放样,把钻孔位置标于坑底,再把护筒吊放进坑内,找出护筒的圆心位置,用十字线在护筒顶部或底部,然后移动护筒,使护筒中心与钻孔中心位置重合,同时用水平尺或垂球检查,是护筒坚直。此后即在护筒周围对称、均匀地回填最佳含水量的粘土,要分层夯实,达到最佳密实度。夯填时要防止护筒偏斜.
1.6 护壁泥浆 制浆前线把粘土块尽快打碎,在井孔外以泥浆搅拌机制成泥浆后使用,未来回收泥浆原料和减少环境污染,均应设置泥浆循环净化系统。
2、钻孔阶段质量控制
2。1 桩位放样
在进行场地平整后组织有资格的测量放样人员,将所有桩位放出,钉好十字保护桩,做好测量复核,并记录放样数据备案。
2。2埋设护筒
用拉线法做桩位偏差检查,桩位偏差应满足规范要求。
2.3 成孔
成孔采用正循环回转钻进施工技术,用钻头钻进,根据不同层次的土质结构,选择不同的转盘转速和进尺进行控制。在砂层钻进和进入强风化花岗岩层后,因土层太硬会引起钻锥跳动及钻锥偏斜、加大钻杆摆动,因此选择抵挡慢速,优质泥浆大泵量方法钻进.转盘转速参数取值13—40v/min,成孔深度按设计要求进行控制,设计要求为桩孔进入强风化花岗岩层5m。
2.4 泥浆护壁
在钻进过程中根据地层不同情况保持一定的静水水头压力,按平衡钻进原理指导泥浆管理工作,尽量利用地层粘土自然造浆。泥浆稠度不能满足要求时应选择造浆能力强、粘度大的粘性土进行造浆,以提高泥浆稠度,确保钻进过程不塌孔、不缩孔。桩孔施工采用一次性全面不间断作业,施工中根据出渣情况判断土层结构及时合理的调整泥浆性能指标,遇松散地层时适当增大泥浆相对密度和粘度,保持孔内水头高度,尽量减轻冲液对孔壁的影响,同时降低和粘度,保持孔内水头高度,尽量减轻冲液对孔壁的影响,同时降低转速和钻压以满足施工质量控制要求.工程泥浆性能指标如下表.
指标地层
一般地层
松散易塔地层
相对密度
105~1.15
1.12~1。16
粘度(Pa.s)
18~25
24~28
2.5 孔内事故预防措施
①选择有经验、责任心强的施工队伍,保证操作人员的素质;②加强钻具检查,对加工不良的钻具严禁使用;③对孔内水头高度,泥浆的相对密度和粘度经常观察和检测,发现问题及时解决,尤其在钻孔排渣、提锥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性能指标,以防坍孔;④钻孔作业应分班连续进行,经常注意土层变化,在土层变化处捞取渣样,判明土层,然后跟地质刨面图核对,根据土层情况采取相应措施,保证施工质量;⑤升降钻锥须平稳,钻锥提出井口应防止碰撞护筒、孔壁,防止钩挂护筒底部,拆装钻杆时力求迅速.
2.6 清孔
清孔是孔桩施工、保证桩质量的重要一环,通过清孔确保桩孔的质量指标、孔底沉渣厚度、循环液中含钻渣量和孔壁泥垢等符合桩孔的质量要求。本次采用正循环回转钻进技术,其清孔方法:桩孔终孔后将钻具提高20~50cm,采用大泵量泵入性能指标符合要求的心泥浆并维持正循环30min以上,直到清除孔底沉渣且时孔壁泥质、泥浆含砂量小于4%为止。工程桩孔因有较厚的松散易坍土层,清孔后不能立即终孔,而在孔内下入钢筋笼,安装好灌浆导管后施行二次清孔作业,以使砼灌注前孔底沉渣厚度符合要求,保证砼成柱质量。
3、旋挖钻机成孔过程常见不良现象
3。1 护筒冒水
护筒外壁冒水,严重的会引起地基下沉、护筒倾斜和位移,造成桩孔偏斜,甚至无法施工。
病因分析 埋设护筒时周围土不密室,或护筒水位差太大,或钻头起落时碰撞.
防治措施 埋护筒时坑底与四周要选用最佳含水量的粘土分层夯实;在护筒适当高度开孔,使护筒内保持有1~1.5m的水头高度;起落钻头时防治碰撞护筒;初发现护筒冒水时可用粘土在四周填实加固,如护筒严重下沉或移位则应返工重埋。
3.2 钻进极慢或不进尺 在硬可塑粘土层中钻进极慢,一半为8~10h,占单桩钻进进间的60%~70%。
病因分析 钻头选型不当。合金刀具安装角度欠妥,刀具切土过浅,钻头配重过轻,钻头被粘土糊满。
防治措施 更换或改造钻头,重新安排刀具角度、形状、排列方向,加大配重、加强排渣、降低泥浆比重或改用钻进方式,采取反循环钻进式。
3。3 桩孔孔壁坍塌 成孔后,孔壁不同程度塌落.成孔中排出的泥浆不断出现起泡,有时护筒内的水位突然下降,均为塌孔的兆头。
病因分析 主要是由于土质松散,加之泥浆护壁不好;护筒埋设不好,筒内水位不高;提住钻头钻进;钻头钻速过快或空钻时间太长都容易引起钻孔下部坍塌;成孔后待灌时间和灌注时间过长.
防治措施 在松散易坍土层中适当埋护筒,密室回填土,使用优质泥浆,提高泥浆比重和粘度,升高护筒,终成孔后补给泥浆,保持要求的水头高度,保证钢筋笼制作质量,防止变形;吊设时要对准孔位,吊直扶稳,缓缓下沉,防止碰撞孔壁;成孔后待灌时间一般不超过3h,并尽可能加快灌注速度、缩短灌注时间;在钢筋笼未下孔内的情况下,浆纱、粘土混合物回填至坍塌孔深以上1~2m,或全孔回填并密实后再用元钻头和优质泥浆扫孔;在钢筋笼碰孔壁而引起轻微坍塌的情况下,用直径小于钢筋笼内径的钻头以优质泥浆扫孔或导管清孔。
3.4桩孔局部缩颈 局部缩颈是指局部孔径小于设计孔径。
病因分析 泥浆性能欠佳,失水量大.引起塑性,土层吸水膨胀或形成疏松,蜂窝状厚层泥皮;邻桩施工间距不当,土层中应力尚未消散,新孔孔壁软土流变;钻头直径磨损过大。
防止措施 采用优质泥浆,控制泥浆比重和粘度,降低失水量;当设计桩距〈4D时采用跳隔1~2跟桩施工;新桩尽可能在邻桩成桩36h后开钻;选用双导正环保径的笼状钻头;用泥浆和足尺寸钻头扫孔;扫通清孔后尽快灌注砼。
3。5桩孔偏移倾斜 成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲.
病因分析 钻机安装不平或钻台下有虚土产生不均匀沉陷;桩架不稳,钻杆导架垂直,钻机磨损,部件松动;护筒埋设偏斜,钻杆弯曲,主动钻杆倾斜;遇旧基础或大石等地下障碍物,土层软硬不均或岩土倾斜。
防治措施 钻机安装周正、水平、稳固、无束前缘切点,转盘中心和护筒中心点面一线;护筒不偏斜,钻杆不弯曲,主动钻杆保持垂直,增添导向架,控制提引水龙头,尽可能采用钻挺加压;清除地下障碍物;除软硬互层采用轻压慢转技术参数外,从软塑黏土层,尤其流塑黏土层和砂层进入硬塑黏土层或从黏土层进入基岩时,笼装钻下端的锥形导向小钻头需改用平底导向小钻头,或者直接用不带导向小钻头的平底钻头钻进;采用深井、控孔桩等方式清除地下障碍物;在硬塑粘土层发生偏斜时,用砂、料土混合物回填偏斜以上1~2m,待密室后用平度合金钻头轻压慢转倾斜;在基岩面发生偏斜时,可投入20~40mm粒径碎石,略高于偏斜处,冲击密室后用平底合金钻头、牙轮滚刀钻或平底钢粒钻纠斜.
3.6 孔底沉渣过多 清孔未净,清孔泥浆比重过小或清水置换;钢筋笼吊放未垂直对中,碰刮孔壁泥土坍落孔底;清孔后待灌时间过长,泥浆沉淀;沉渣厚度测量的孔底标高不统一。
防止措施 终孔后钻头提高孔底10~20cm保持慢速空转,维持循环清孔时间不少于30min;清孔采用优质泥浆,控制泥浆比重和粘度不要直接清水置换,钢筋笼垂直缓放入孔;用平底钻头时沉渣厚度从钻头底部达到孔底平面算起;用底部带园锤的笼头钻头时沉渣厚度从钻头底部所达到的孔底平面算起;或采用导管二次清水,冲孔时间以导管内侧量的孔底沉渣达到规范要求为准,提高砼初灌时对孔底的冲击力,导管底端距孔底控制在30~40cm,初灌砼量须满足导管底端能埋入砼中1.0m以上的要求,利用隔水赛和砼冲刷残留沉渣。
4、旋挖钻机成桩过程中不良现象
4。1 导管堵塞 灌注过程中,砼在导管中不能下落,影响灌注工作的顺利进行。
病因分析 初灌时隔水赛堵管粗骨粒径过大;砼坍落度不合要求,和易性、流动性差,拌合不均匀产生离析;导管连接部位和焊缝不密时,发生漏水,管内形成水塞;当管内砼不满而含有空气时,砼整斗倾入导管,导致管内形成高压气塞,或气塞挤破管节间密封垫继而导致导管漏水;机械发生故障,导管内砼已初凝,增大下落阻力。
防止措施 隔水塞直接应与导管内径匹配,能从管内顺利排出,隔水胶垫应安装在隔水赛的顶面,先储罐0。2~0。3m³水泥砂浆,后灌注砼,防止谷粒长阻水塞,选用粒径小于25mm的粗骨料,其最大粒径不大于导管内径和钢筋笼主筋最小净距的1/4;严格砼配合比,坍落度控制在16~22cm,坍落度降低至15cm呃时间一般不宜小于1h;砼拌合均匀,搅拌机拌合时间大雨90s;确保导管连接部位和焊缝的密室性,导管应在大雨0。5~0.7MPa下试压,时间大雨15min而不泄漏,以免在导管内形成水塞;浇灌过程中砼宜徐徐倒入漏斗的导管,避免在导管内形成高压气塞;为确保机械运作正常必须有备用搅拌机,必要时可在砼中掺加缓凝剂;采用长杆冲捣,强力抖动导管,或在导管上端安装震动器等方法迫使隔水塞或砼下落,如上述方法处理无效,应立即提出导管进行清理,视孔内砼清孔重新浇灌或接桩处理;当隔水塞堵塞导管时可将提管时散落在孔底的砼拌合物清除,重新下隔水塞浇灌;当孔内砼尚未初凝时尽快清理导管,重新下至砼面,开泵冲洗浮浆后重新下隔水浇灌,隔水赛冲出后尽可能将导管向下插入原先浇灌的砼内,原位上下穿插导管,使砼混合密实,在继续浇灌;砼初凝后可用较钢筋笼直径稍小的钻头钻进至原先导管的底端埋置深度重新清孔,最好增加一节娇小直径的钢筋笼埋入新孔,按正常程序浇灌砼。
4.2 钢筋上浮或下沉
系指钢筋笼的位置高于或低于设计位置的现象.上浮较大时降低了桩体抗水平剪切能力;下沉过多给土建施工带来麻烦和损失。
病因分析 钢筋笼放置位置初始位置过高或过低,砼流动性过小,导管在砼中埋置深度过大(6m以上),钢筋笼被砼顶托上浮;导管掩埋过长,提升时易摇晃,难以对准笼的中心,易发生挂笼的现象;导致提升过程砼下沉太快,瞬时反冲力是钢筋上浮;钢筋笼制作质量不佳或吊装不当而变形;或桩孔倾斜,钢筋笼随之而变形,增加了砼上升力;笼底钢筋向内弯折钩挂导管;钢筋笼与孔口固定不变,在自重及受压时将铁丝拉长而沉;或钢筋笼自重太轻,被砼顶起.
防治措施 钢筋笼选择初始位置准确无误并与孔口固定牢固。为防止铁丝拉长下沉或顶住上升力,可采用吊装加套等方法顶住钢筋笼上口;加快灌注速度,缩短浇灌时间或添加缓凝剂,防止砼顶层进入钢筋笼时流动性变小,砼接近笼底时控制导管埋深在1。5~2m,尽量减少穿插导管,改用转动导管密室砼;每浇灌一斗砼,检查一次埋深,勤测探,勤拆管,直到钢筋笼埋牢后恢复正常埋置深度,一般控制在2~4m,最大不超过6m,便于转动以为;钢筋笼上升时停止浇灌砼,检查埋管深度,拆除部分导管,保持埋管1。5~2m,导管钩挂筋笼时要下降导管转动以为脱钩后上提。
4.3 断桩
砼凝固后不连续,中间被冲洗液等疏松体及泥土充填的间断桩,影响了桩本身的整体性,降低了桩体强度和承载力,以至于不满足设计要求。
病因分析 坍落度损失大的配方和浇灌过程不连续式造成断桩的重要原因,灌注过程中发生埋管、卡管以及其他一些情况都是将造成断桩:①埋管:导管在砼中掩埋过长,钢筋笼变形,灌注时间过长,砼已初凝,内阻力成倍增长,导管被卡死在砼内;法兰盘顶住钢筋笼下端,由于孔斜打,笼与孔壁摩擦阻力过大,加上笼内已有一定高的砼使导管无法提升;②卡管:骨料级配不合理,含有大粒径的卵石、漂砾;砼出拌和机时间或运输路程过长,一产生离析局部初凝现象而直接用于灌注,导致密封不良,局部漏水.
防治措施 按有关规范要求,通过计算机和试配确定砼配合比,砼应具良好的和易和流动度,坍落度损失应满足灌注要求,初凝时间应为正常灌注时间的2倍,要求灌注过程连续、快速,防止出现上述埋管、卡管及其它情况。
5、旋挖钻机不良现象的处理
5.1 坍孔
在灌注过程中入发现井孔护筒内泥浆位突然上升溢出护筒,随即骤降并冒出气泡,应怀疑是坍孔征象,可用测探捶测探.如测探锤原系停挂在砼表面未取出的现被埋不能上提,或测探捶测探砼面时达不到原来深度,相差很多,均可证实确为坍孔。
坍孔原因可能是护筒底脚周围漏水,孔内水位降低或在潮汐河流中,当涨潮时孔内水位差减小,不能保持原有静水压力,以及由于护筒周围堆放重物或机器振动等均可引起坍孔。
发生坍孔后应查明原因,采取相应的措施,如保持或加大水头、移开重物、排除振动等,防止继续坍孔,然后用吸泥机吸出坍入孔中的泥土,如不继续坍孔可恢复正常灌注。坍孔不严重时可回填至坍孔位置以上,并采取改善泥浆性能、加高水头、埋深护筒等措施,继续钻进。坍孔严重时应立即将钻孔全部用砂或小砾石夹粘土回填,暂停一段时间后查明坍孔原因,采取相应措施重钻。坍孔部位不深时可采取深埋护筒法,将护筒周围土夯实重新钻孔.
5。2 孔身偏斜 遇有孔身偏斜、弯曲时应分析原因,进行处理.一般可在偏斜处吊住钻锥反复扫孔,使钻孔正直;偏斜严重时应回填粘性土到偏斜处,待沉积密室后再钻进。
5。3 扩孔、缩孔
遇有扩孔、缩孔时应采取防止坍孔和防止钻锥摆动过大的措施。缩孔时钻锥磨损过甚、焊补不及时或因地层中有遇水膨胀的软土、粘土泥岩造成的,前者应注意及时焊补钻锥,后者应采用失水率小的优质泥浆护壁.已发生缩孔时宜在该处用钻锥上下反复扫孔以扩大孔径。
5.4 糊钻、埋钻
糊钻、埋钻常出现于正循坏(含潜水钻机)内回转钻进和冲击钻进中.遇此应对泥浆稠度、钻渣进出口、钻杆内径大小、排渣设备进行检查计算,并控制适当的进尺;若已严重糊钻,应停钻提出钻锥,清除钻渣。
5。5 卡钻
卡钻常发生在冲击钻孔。卡钻后不宜强提只宜轻提,轻提不动时可用小冲击钻锥冲击或用冲、吸的方法将钻锥周围的钻渣松动后再提出。
5.6 掉钻落物
掉钻落物时宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞,若落体已被泥沙埋住,应按前述各条,先清除泥沙,使打捞工具接触落体后再打捞.
在任何情况下,严禁施工人员进入没有护筒或其它防护设施的钻孔终处理故障.当必须下护筒或其它防护设施的钻孔时,应检查孔内无有害气体,并备齐防毒、防溺、防坍埋等安全设施后方可行动.
6、主要机具设备
旋挖钻机、自卸汽车、吊车、挖掘机、混凝土导管、隔水栓、储料斗等
7、作业条件
7.1 合理布置施工现场,清理场内影响施工的障碍物,低洼处用粘土回填,达到“一通三平”,挖好稳定液搅拌池.
7.2 对进场设备、机具进行安装、调试检查和运作,确保机械正常工作,配备足够的备件.
7。3 引号桩位控制线和水平高程的控制点,妥善保护好,施工中应经常复测。
7。4 原材料进场待用,根据设计要求加工钢筋笼。
7.5 正式施工前试成孔,不少于两个,以便了解场地地层情况并坚持所选择的机具设备施工工艺是否适宜.
8、劳动力计划安排:配备技术员2人,负责质量管理(轮班作业,必须做到游刃施工就有人做技术指导);配备管理人员2人,全面负责现场施工管理工作(轮班作业,必须做到游刃施工就有人管理);技工3人,普工8人,共计17人。本工程施工负责人为:( ),技术负责人:( ),安全负责人:( )。
9、施工工期计划安排:施工班组务必抓住目前的黄金施工时段,本着优质、快速、高效的施工目标,于2013年10月至2013年11月20日完成全部旋挖施工.
10、旋挖钻施工工艺及方法
a)、施工工艺
测量放线定桩位
旋转钻机就位
埋设护筒
复测、矫正桩位与护筒中心偏差
根据吃力层情况选择相应的施工方法
下钢筋笼
安装导管
灌注砼成桩
配置泥浆
送浆
钢筋笼制作
渣土外运
测量放线定桩位
b)、施工方法
2.1 测量控制
1)、开孔前,桩位应定位准确,在桩位外设置定位龙门桩。
2)、桩位轴线采取在地面设十字控制
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