是否在同一位置,其偏差不得大于5cm。
开孔时,护筒内加水和粘土块,利用冲锤小冲程自行造浆。待冲进深度在4m以上时,再加大冲程正常钻进。同时,要在自行造浆后,开动泥浆泵循环泥浆。
若遇松散的夹石土层,开孔时,按1:1投入粘土和小片石(粒径不大于1.5cm),用冲锤的小冲程反复冲击,使泥膏、片石挤入孔壁。必要时回填反复冲击2~3次。同时控制泥浆比重在1.4~1.5。
3.3钻进
3.3.1冲程根据不同土层情况分别确定:在通过较硬的岩层时采用高冲程,在通过夹石土层中采用小冲程;一般土层采用中冲程。
3.3.2泥浆稠度在通过砂夹石、夹石土层中,适当加大至1.6左右,在通过岩层时控制比重1.4左右。
3.3.3要注意均匀松放钢丝绳长度。一般松软土层每次可放松5cm~8cm,在密实坚硬土层每次可放松3cm~5cm。应注意防止松绳过少形成“打空锤”,使钻机及钢丝绳受到过大的意外荷载,遭受损坏。松绳过多,则减少冲程,降低钻进速度,严重时使钢丝绳纠缠发生事故。
3.3.4在任何情况下,最大冲程不宜超过6m,防止卡钻,冲坏孔壁或使孔壁不圆(梅花孔)。
3.3.5为正确控制冲程,在钢丝绳上做明显标志。
3.3.6钻孔作业分两班连续进行,每次或每进尺2m从出浆口捞取渣样,填写钻孔施工记录,交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。应经常注意地层变化,在地层变化处均应捞取渣样,判明后记入记录中并与地质剖面图核对。
3.3.7在钻孔排清或因故停钻时,要保持孔内有一定的水头高度和相对密度,并将钻头提出孔外。
3.4排渣
采用换浆法排渣,施工时排浆槽中沉淀要及时清理,泥浆池中的沉淀用挖掘机挖除。
3.5检孔与清孔
钻至设计标高后,采用检孔器检孔,钢尺验收孔深。量测孔深前复测护筒标高后查看是否存在沉降,检测合格后,方可清孔。检孔器采用Φ25钢筋制作,直径为钢筋笼直径大100mm。检孔器不能沉到孔底或钢丝绳(拉紧时)的位置偏移桩中心时,即可能发生斜孔,缩孔等情况,应查明原因修孔合格后再检孔。
清孔采用换浆法。若砂率大(夹石土中含砂量大)用泥浆分离器降低砂率至合格后再清孔。一次清孔泥浆比重应控制在1.0~1.15左右,比重太小易发生坍
孔现象,比重达大易粘结在钢筋表面,影响桩基成桩质量。清孔后沉渣厚度应符
图2:钻孔灌注桩施工工艺流程图
平整场地 桩位放样 钢护筒制作 埋设钢护筒 钻机就位 制备泥浆 钻孔 成孔检验 监理工程师验孔 清孔 废泥浆处理 废泥浆处理 钢筋骨架加工制作 试拼装及检验导管 安放钢筋骨架 安放导管 二次清孔 废泥浆处理 混凝土拌制、运输 灌注水下混凝土 拔除钢护筒 成桩检测 合设计要求。
4、常见钻孔事故预防及处理 4.1坍孔
坍孔的表征是孔内水位突然下降,孔口冒细密的水泡,进尺显著减少。 4.1.1形成原因:
①泥浆相对密度不够或其他指标不符合要求,在夹石土层中未能形成坚实
泥皮。
②孔内出现承压水,使孔壁渗浆或形成反穿孔。
③清孔时高压水直接冲刷孔壁,清孔时间太久或停顿时间过长。 ④吊入钢筋笼时碰撞孔壁。 4.1.2预防和处理:
①夹石土层泥浆相对密度控制在1.5左右,投入粘土、小片石低冲程锤击,使粘土膏、片石挤入孔壁起护壁作用。
②岩层裂隙中的承压水,按1方法处理,使裂隙减少和阻塞。
③施工平台排水系统要通畅;随时校正钻机,使冲锤中心和孔口中心一致。 ④高压水清孔时,管子末端用钢管连接,使其正对孔底,同时注意控制清孔时间。
⑤吊入钢筋骨架时专人指挥,对准孔中心竖直放入。
⑥发生孔内坍塌,判明位置回填土和粘土混合物至坍孔处以上1~2m,坍孔严重全部回填,待回填物沉淀密实后再钻进。
4.2斜孔
4.2.1形成原因: ①岩面倾斜。
②扩孔较大,钻头偏向一方。
③钻机底座不平或产生不均匀沉陷位移。 4.2.2预防和处理:
①安装钻机时底座要水平,钻锤中心、起重滑轮外缘和桩基中心三者必须在同一条竖直线上,并经常检查校正。
②岩面倾斜处钻进时,控制进尺,小冲程钻进,或回填片、卵石冲平后再钻进。
③用检孔器查明偏斜位置和偏斜的情况,较清微偏斜可吊住钻头反复修孔,使孔正直。偏斜严重回填与偏斜处岩层基本相同硬度的片石,再钻进,然后回填到该位置以上1m左右,重新冲钻。
4.3梅花孔 4.3.1形成原因:
①锤顶转向装置失灵,使钻锤不转动,总在一个方向上下冲击。 ②泥浆相对密度和粘度过高,冲击转动阻力太大,转动困难。
③操作时钢丝绳太松或冲程太小,冲锤刚提起又落下,锤转动时间不充分或转动很小。
4.3.2预防和处理:
①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。 ②选用适当粘度和相对密度的泥浆,并及时清渣。
③用低冲程时,每冲击1m改换高一些的冲程冲击,交替冲击修整孔形。 ④出现梅花孔后,可用片、卵石混合粘土回填钻孔,重新冲钻。 4.4卡锤
4.4.1形成原因:
①钻孔为梅花形,被狭窄部位卡住。
②伸入孔内不大的探头石未被打碎,卡住锤脚或锤顶。 ③孔口掉下石块或其他物件,卡住冲锤。 4.4.2处理方法:
处理卡锤必须先弄清原因,针对原因进行处理。宜待钻锤有松动后方可用力上提,不可盲动以免造成越卡越紧。
①当为梅花孔时,若上下有活动余地,可使锤头上下活动并转动至孔径较大处提起钻锤。
②卡锤不能强提以防坍孔、埋钻和卡死。宜用由下向上轻轻顶撞的方法,轻打卡点的石头,有时使钻锤上下活动,也可使脱离卡点或使挤入的石头落下。
③用打捞钩将冲锤勾住,左右摆动试提。
④以上方法无效时,可试用水下爆破提锤法,将防水炸药(少于1kg),放在竹竿上(1m长),再绑在钢筋上放入卡锤位置,然后起爆,震动卡住的锤。一般情况下不能使用,防止爆破后的石块再卡锤,增加打捞的难度。
4.5钻孔漏浆 4.5.1形成原因:
①地质断裂带或岩石节理裂隙发育,可能损失泥浆较多 ②遇有小溶洞。 4.5.2处理方法:
①遇地质断裂带的,视情况采用加大泥浆粘度和相对密度,回填粘土和砂砾土。
②遇有小溶洞的,回填与岩层相同或相近的片石等再冲孔,同时注意使用小冲程,加大泥浆性能指标。
5、由于采用钻孔的施工方法,钻孔施工时要注意控制放绳不得过松,防止碰撞钢护筒而导致桩基偏位。
6、钢筋骨架制作安装
钢筋骨架在施工现场制作,25t汽车吊吊入孔内。每节段长度不超过20m,做好标识。钢筋笼制作存放时下垫方木找平,按加劲筋成型法制作。焊接采用闪
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