封底混凝土所需方量按下式确定:
V??d24?h1??D24HcV—首批封底混凝土所需数量,m3; d—混凝土导管内径,m;
h1—导管内与桩孔内混凝土高度差,其值由桩孔内泥浆压力决定,不计混凝土落导管内的旋挖力和混凝土在导管、桩孔内流动阻力,h1=hwγw/γc,m;
hw—桩孔内混凝土面以上泥浆深度,m; γw—泥浆容重,kN/m3;
γc—混凝土拌和物容重,24kN/m3; D—桩孔直径,m;
Hc—桩孔内混凝土的高度,由导管初次被混凝土埋置深度决定和导
管距孔底高度决定,导管初次埋深要求大于1m,导管距孔底一般0.4m。
7.9.3 拨栓或开阀
打开漏斗阀门,放下封底砼,首批砼灌入孔底后,立即探测孔内砼面高度,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,表明出现灌注事故。必须立即停止灌注进行处理。
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图7.9.3-1 二次清孔 图7.9.3-2 灌注水下混凝土
7.9.4 水下混凝土浇灌
混凝土采用罐车运输到现场,实验员与监理共同检测砼,坍落度控制在180-220mm、含气量控制在4%-5.5%,、温度不低于5℃不大于30℃,检测合格后配合导管灌注,灌注开始后,应紧凑连续地进行,严禁中途停工。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。
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,时间一般不得超过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。
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:
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。
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旋挖力;
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
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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(计算时应将导管内混凝数量估计在内),通知拌和站按需要数拌制,以免造成浪费。
7.10施工安全质量和环水保要求
施工前做好人员的培训及技术交底工作。对相关施工管理、作业人员要进行集中岗前培训工作,特殊工种必须持证上岗。做好架子队内部各层面的技术交底工作,并做书面记录。
旋挖钻机就位钻进过程中要严格按照安全规定操作,防止钻机倾覆。
在施工过程中涉及到吊车吊装作业,要对吊装工程采取专项的安全措施。
钻孔灌注桩,施工中将产生大量的泥浆,泥碴严禁弃入河道,泥浆严禁弃入河中,现场设沉淀池,沉淀后自然干化,施工结束后用土填平沉淀池,恢复地表植被。
8、钻孔桩施工常见事故分析及预防处理 8.1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,钻机负荷显著增加等。
坍孔原因:
(1)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。
(2)由于出渣后未及时补充泥浆(或水),或河水、潮水上涨,或
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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。
(3)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。
(4)在松软砂层中钻进进尺太快。
(5)水头太高,使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。
(6)清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降低,用空气吸泥机清孔泥浆吸走后未及时补浆(或水),使孔内水位低于地下水位。
(7)清孔操作不当,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。
(8)吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。 坍孔的预防和处理:
(1)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、胶体率的泥浆或高质量泥浆。
(2)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。
(3)如发生孔内坍塌,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,如坍孔严重时应全部回填,待回填物沉积密实后再行钻进。
(4)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孔中,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。
(5)吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入,严防触及孔壁。
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