旋挖钻成孔掏渣筒沉渣处理施工工艺
旋挖钻施工工艺及施工方法
一、施工工序:护筒埋设、旋挖钻钻孔施工、成孔与终孔、清孔、钢筋笼加工及就位、水下混凝土灌注二、施工工艺及施工方法1、护筒埋设⑴施工场地平整,操作平台无杂物。
⑵测量人员完成桩位中心放样,现场设置十字护桩。
护筒埋设后应核对其位置,护筒位置偏差不得大于125px,倾斜度不得大于1%。
⑶钢护筒的钢板厚度应满足实际桩径对钢护筒的强度与刚度的要求,一般钢板厚度不小于8mm。
⑷护筒应大于桩径500px,并高出地面750px。
图1护筒埋设图图2护筒对中2、钻孔施工⑴钻机就位前,应对钻孔各项准备工作进行检查。
钻机安装后的底座和机架主体结构应平稳,在钻进中不应产生位移或沉陷。
就位完毕,施工队对钻机就位自检:钻头对中情况,机台是否水平,支垫是否稳固。
⑵钻孔作业应分班连续进行,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。
应经常对钻孔泥浆及钻机对位进行检查(出现钻头、钻杆偏离桩位中心及机台不平、倾斜等情况),不符合要求时,应及时改正与调整。
应经常注意地层变化,在地层变化处应捞取样渣保存,保存时须用标签标注清楚桩号、取样地层、深度(高程)和取样时间等。
⑶钻孔过程中应观察主机所在地面和支脚支承地面处的变化情况,发现沉降现象及时停机处理。
因故停机时间较长时,应将套管口保险钩挂牢。
⑷钻孔过程中,时刻观察水头变化,若出现跌水,技术员应立即向技术负责人汇报,并调查情况,采取必要措施。
⑸在地层变化处,应在出渣口捞取钻渣样品,洗净后收进专用袋内保存,标明土类和高程,以供确定终孔高程。
图1开钻图2钻进3、成孔与终孔⑴当钻孔深度达到设计要求时,对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查,确认满足设计要求后,立即填写终孔检查证,并报请驻地监理工程师认可签字确认,当有规定时,还需报设计代表确认。
合格后停钻,方可进行孔底清理和灌注水下混凝土的准备工作。
⑵终孔后,要对钻孔成孔质量检查,当设计文件或监理工程师有要求时可使用钢筋笼检孔器检验。
4、清孔⑴清孔原则是采取二次清孔法,即成孔检查合格后立即进行第一次清孔,并清除护筒上的泥皮;钢筋笼下好浇注混凝土前,再次检查沉淀层厚度,若超过规定值,必须进行二次清孔,二次清孔后立即灌注混凝土。
旋挖桩沉渣处理方法
旋挖桩沉渣处理方法
哇塞,旋挖桩沉渣处理可是个超级重要的事儿呢!那咱就来好好聊聊旋挖桩沉渣处理方法吧!
首先呢,旋挖桩沉渣处理的步骤一般是这样的。
在钻孔完成后,要及时进行清孔,利用泥浆循环或者专用的清渣设备把孔底的沉渣清理出来。
这就好比是给桩孔来一次大扫除,把那些不应该存在的杂质都清理掉!在这个过程中,可得注意啦,要控制好泥浆的性能,不能太稠也不能太稀,不然可就达不到好的清渣效果了。
而且操作的时候要细心再细心,别放过任何一个角落哦!
说到安全性和稳定性,这可是至关重要的呀!如果沉渣处理不好,那整个桩的承载能力都会受到影响,这可不是开玩笑的呀!就像盖房子,根基不牢怎么行呢?所以在处理沉渣的过程中,一定要严格按照规范操作,确保每一步都做到位,这样才能保证桩的安全性和稳定性,让它稳稳地扎根在地下。
那旋挖桩沉渣处理方法都有哪些应用场景和优势呢?哎呀呀,那可多了去啦!无论是在建筑工程中,还是在桥梁、道路等基础设施建设中,都能看到它的身影呢。
它的优势也很明显呀,处理效率高,效果好,能快速有效地清理沉渣,让桩的质量更上一层楼!这就像是给工程建设加上了一把有力的保障锁呀!
咱再来说说实际案例吧。
之前有个大型建筑项目,在施工过程中就遇到了旋挖桩沉渣的问题。
但是呢,通过采用合适的沉渣处理方法,严格按照步骤和注意事项来操作,最后成功地解决了问题,桩的质量那是杠杠的!这就充分说明了旋挖桩沉渣处理方法在实际应用中的重要性和有效性呀!
所以呀,旋挖桩沉渣处理方法真的是太重要啦!一定要认真对待,不能马虎呀!只有这样,才能保证工程的质量和安全,让我们的建筑更加坚固可靠!。
旋挖钻钻孔桩施工工艺工法(后附图片)
旋挖钻钻孔桩施工工艺工法1 前言1.1 工艺工法概况旋挖钻机是一种适合在土建工程基础施工中快速成孔作业的施工机械,具有功率大、输出扭矩大、轴向压力大、机动灵活、施工效率高等特点,适应我国大部分地区的土壤地质条件。
其成孔工艺广泛应用于铁路、公路桥梁、市政建设、高层建筑等地基基础钻孔灌注桩工程。
1.2 工艺原理旋挖钻机采用动力头形式,用短螺旋钻头或旋挖斗,利用强大的扭矩直接将土或砂砾等钻渣旋转挖掘,然后迅速提出孔外并及时运走,如此循环形成桩孔。
且旋挖钻在不需要泥浆护壁的情况下,可实现干法施工。
即使对特殊地层需要泥浆护壁,也只起支护作用。
2 工艺工法特点2.1该机在常规操作及过程监控方面采用了电子控制系统,如伸缩式钻杆、工作状态的动画显示及虚拟仪表显示;故障检测、报警及信息显示等,特别是自动化控制水平及施工精度的提高,使成孔质量、工效大大提高,减轻了劳动强度。
2.2旋挖钻机的特殊成孔工艺,仅需要静压泥浆作护壁,所采用的泥浆一般用膨润土、火碱、纤维素等配置,在孔壁不形成厚的泥皮。
此外由于钻头的多次上下往复,使孔壁粗糙,不易产生缩径,因此提高了灌注桩的承载力。
2.3旋挖钻机可实现干法施工,即使需要泥浆护壁,也只起支护作用,钻削中的泥浆含量相当低,大大减少了污染源,降低了施工成本,同时发动机转速的自动控制,减少了油耗、降低了噪音及废气排放,改善了施工环境,适用于繁华市区和自然生态保护区的桩基施工。
3 适用范围旋挖钻机一般适用于黏土、粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土、含有部分(碎)卵石土层及中硬度以下岩石等地层,但不适用于含有强承压水的土层。
4 主要技术标准《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424)《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10752)《钻孔灌注桩施工规程》(DG/TJ08-202)《混凝土结构工程施工及验收规范》(GBJ50204)《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50)《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80-1)5 旋挖钻钻孔桩施工方法旋挖钻施工法,又称钻斗施工法。
旋挖钻机四大施工工艺
旋挖钻机四大施工工艺四大施工工艺分为:干成孔工艺、泥浆静压工艺、套管工艺、混凝土造壁工艺旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械.广泛用于市政建设、公路桥梁、高层建筑等地基础施工工程,配合不同钻具,适应于干式(短螺旋),或湿式(回转斗)及岩层(岩心钻)的成孔作业,旋挖钻机具有装机功率大、输出扭矩大、轴向压力大、机动灵活,施工效率高及多功能特点。
旋挖钻机适应我国大部分地区的土壤地质条件,使用范围广,基本可满足桥梁建设,高层建筑地基础等工程的使用.目前,旋挖钻机已被广泛推广于各种钻孔灌注桩工程。
因此对旋挖钻机的施工工艺进行技术上探讨有着十分重要的意义。
干成孔工艺一、干成孔特点1、由于地质坚固密实,钻进时无需其他辅助成孔材料或者设备,直接钻进即可。
干成孔工艺是旋挖施工中最简单的工艺,其特点是:工艺简单、施工成本低。
2、干成孔工艺针对硬塑、坚固的地质,有无地下水均可,但最好没有地下水。
在采取干成孔工艺前,必须掌握岩土及地下水状况,以不塌孔为前提。
、干成孔优缺点1、干成孔缺点:虽然无需担心塌孔问题,但由于失去水和泥浆的润滑软化、降温及缓冲,某些地层钻进阻力提升,特别是密实的干土、粗砂层尤为明显,出现倒渣困难,加剧钻齿损耗及钻杆振动。
2、干成孔优势:除了工艺简单、施工成本低外,在特定地质情况下,由于泥岩遇水软化,泥浆润滑,形成打滑、塞齿及湖底现象。
而干成孔可消除上述现象,提升剪切破碎效率。
泥浆静压工艺一、泥浆静压作用泥浆压强支撑孔壁,防止孔壁出现缩径、塌孔、埋钻等施工质量问题及事故。
二、泥浆三项指标1、泥浆压强2、泥浆护壁3、含砂率4、泥浆三件套:泥浆比重计、泥浆黏度计、含砂率测定计。
三、泥浆其他作用泥浆比重、黏度及含砂率是泥浆作用中的重要参数,是保护成孔质量及设备人员安全的保障。
但除了支撑和护壁,泥浆还有其他多项作用,在不同地质及地下水工况下,分别起到不同作用,包括:悬浮、润滑、降温、减震、浮力和软化等。
旋挖钻桩基成孔工艺
旋挖钻桩基成孔工艺目录一、旋挖钻机成孔工艺介绍 0二、施工准备 0三、钻孔施工工艺 0四、清孔 (1)五、钢筋笼入孔 (2)六、水下砼灌注 (2)七、注意事项 (4)1、灌注砼测深方法 (4)2、塌孔 (4)3、堵管事故 (5)4、浮笼 (5)5、断桩、夹泥、夹心 (5)八、结束语 (5)一、旋挖钻机成孔工艺介绍旋挖钻机成孔是通过底部带有活门的桶式钻头的回转,直接将土旋入钻头内,然后再由钻机提升装置和伸缩式钻杆将钻头提出孔外卸土,如此循环往复,直至成孔的过程。
旋挖钻机适用于各种土质地层、砂性土、砂卵砾石层和中等硬度以下基岩的施工。
工艺流程:钻机就位开孔→设置护筒并注入稳定液(泥浆)→旋挖钻进→清孔→下放钢筋笼→插入混凝土导管→二次清底→灌注混凝土成桩→拔出导管→拔出护筒二、施工准备1、钻孔前施放桩位点,放样后四周设护桩并复测,误差控制在5mm以内。
2、钻机就位应保持平稳,不发生倾斜、位移,钻头对准孔位后进行开孔。
3、设置护筒:根据桩位点设置护筒,护筒的内径应大于钻头直径100mm,护筒位置应埋设正确稳定,护筒中心和桩位中心偏差不得大于50mm,倾斜度的偏差不大于1%,护筒与坑壁之间应用粘土填实。
护筒的埋设深度:在粘性土中不宜小于1m,在砂土中不宜小于1.5m。
护筒应高出地面20~30cm。
4、泥浆制备:现场布设制浆池,及沉淀池,并用循环胶管连接。
入孔泥浆性能指标,应按钻孔方法和地质情况确定并应符合下列规定:1)黏度:一般地层16~22,松散易坍底层19~28s。
2)含砂率:新制泥浆不大于4%。
3)胶体率:不小于95%。
4)pH值:应大于6.5。
5、钢筋笼制作:因摩擦桩桩深交大,钢筋笼的制作应分节加工,现场分节入孔焊接。
加工下料时必须按要求对接头进行错开。
三、钻孔施工工艺1、护筒顶面、原地面标高进行测定,钻机的性能状态检查良好的基础上,钻机才能就位。
钻机就位前,底架应垫平,保持稳定,不得产生位移和沉陷。
旋挖钻进出渣降噪绿色施工工法
旋挖钻进出渣降噪绿色施工工法旋挖钻进出渣降噪绿色施工工法一、前言旋挖钻进出渣降噪绿色施工工法是一种环保型的施工方法,适用于各类建筑工程中基坑的成孔、出渣和打桩作业。
该工法通过采用一套完整的技术措施,有效降低施工过程中的噪音和震动,减少对周边环境的影响,同时提高施工效率和质量。
二、工法特点旋挖钻进出渣降噪绿色施工工法的特点包括:1. 降噪:通过采用降噪措施,如声屏障、隔音罩和减速器等,有效降低施工过程中的噪音产生。
2. 环保:采用无须污水处理的连续出渣系统,减少污水产生和处理成本,确保施工过程中的环保要求。
3. 高效:利用旋挖钻机的高效作业特性,快速完成钻孔、出渣和打桩作业,提高施工效率。
4. 精准:通过旋挖钻机的精确控制和监测系统,实现对施工过程中各项参数的精准控制和实时监测,提高施工质量。
三、适应范围旋挖钻进出渣降噪绿色施工工法适用于各类建筑工程中需要进行打桩、成孔和出渣的基坑作业,尤其适合于城市建设密集区域,要求降低噪音和环境影响的项目。
四、工艺原理旋挖钻进出渣降噪绿色施工工法基于以下工艺原理进行设计和应用:1. 钻孔与出渣:通过旋挖钻机进行钻孔作业,同时通过连续出渣系统将渣滓快速清除,保证施工过程的连续性和效率。
2. 噪音降低:通过声屏障、隔音罩和减速器等降噪措施,减少施工过程中的噪音产生和传播。
3.环保处理:采用无须污水处理的连续出渣系统,减少对环境的污染,确保施工过程的环保要求。
五、施工工艺旋挖钻进出渣降噪绿色施工工法的具体施工阶段包括:1. 钻孔准备:确定施工范围和孔径要求,选择合适的旋挖钻机和钻具,并对施工现场进行布置和准备工作。
2. 钻孔作业:根据设计要求,通过旋挖钻机进行钻孔,同时实时监测钻孔深度和直径,确保施工质量。
3. 出渣处理:利用连续出渣系统,通过输送机将渣滓从孔口排出,并转运至指定的场地进行处理。
4. 环保措施:在施工过程中加装声屏障、隔音罩和减速器等降噪设备,减少噪音产生和传播,同时避免对周边环境造成影响。
深基坑旋挖桩工艺流程及施工过程控制要点
深基坑旋挖桩工艺流程及施工过程控制要点一、工艺流程及施工过程控制要点1、旋挖机施工工艺流程旋挖钻机成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土,并直接将其装入钻斗内,然后再由钻机提升装置和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土,这样循环往复,不断地取土卸土,直至钻至设计深度。
对粘结性好的岩土层,可采用干式或清水钻进工艺,无需泥浆护壁。
而对于松散易坍塌地层或有地下水分布,孔壁不稳定,必须采用静态泥浆护壁钻进工艺,向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。
施工工艺流程主要分为以下七点:1)桩基定位:根据勘测单位提供的水准点及测量控制网引测,在轴线的延长线上做点,桩施工过程中对现场测量控制点进行校核,并做好有效保护。
2)埋设护筒:护筒中心线对准测定的桩位中心,严格保护护筒的垂直度,确保其中心线与桩中心重合;护筒固定正确位置后,用粘土回填夯实以保证其垂直度。
3)桩机就位:钻机安装就位后,应将钻头中心对准桩位中心,确保施工中不发生孔位偏移。
(旋挖钻机一般都带有定位后的锁定功能,只要钻机不整体移位,钻杆可以自由旋转,经操作手的操作,就会仍对准原定桩位中心。
)4)成孔:利用泥浆箱和泥浆池配合使用,采用人工(采用泥浆泵搅拌造浆,泥浆采用钠基或钙基膨润土制作,掺量按泥浆比重的要求进行换算或用泥浆比重仪控制即可。
)搅浆护壁成孔,泥浆比重应根据具体底层条件而定,根据试桩及施工经验确定各层地层条件下的钻进参数(泥浆比重选取范围一般为1.05~110之间);成孔后对孔径、孔深、沉渣、泥浆比重等各项指标进行检查。
(旋挖钻孔最大的优势就是泥浆可以反复利用,第一次造浆后,以后做适当补充即可)5)安放钢筋笼:利用吊车将钢筋笼垂直吊入孔内,放到设计标高面后固定好钢筋笼。
6)安装导管:利用吊车将导管放入,导管直径、长度应与孔深配套,管距孔底0.3m,初灌量应保证混凝土扩散后,导管埋入深度不小于Im 7)浇注混凝土:每注入一定量的混凝土,利用吊车向上拔管,每提0.3%反插一半,保证混凝土的扩散和密实,如此循环,直至顶面。
旋挖灌注桩桩底沉渣处理方案
旋挖灌注桩桩底沉渣处理方案一、概况本项目位于惠州市大亚湾经济技术开发区(碧桂园中萃香堤澜湾7#、8#、9#楼及地下室)、建设单位为:惠州大亚湾海亚达房地产有限公司、监理单位为:惠州市东风工程建设监理有限公司、施工单位为:山河建设集团有限公司。
桩基础为旋挖成孔灌注桩,根据设计要求,桩底持力层为强风化砂砾岩,桩底沉渣厚度小于50mm。
经相关检测单位对本项目桩基检测,Z8-71#、Z8-45#桩、桩底沉渣厚度超出设计沉渣厚度50mm,检测结果达不到设计要求,故采取以下措施进行加固处理。
二、处理方案总体方案:在不合格桩采用高压旋喷切割,孔底注浆、孔口压力灌浆方法对桩底沉渣进行处理。
1、施工原理采用高压水对桩底缺陷部位上、下部分进行高压旋喷(定喷)切割,使其桩底沉渣物被削落,并通过气举反渣法将泥浆及颗粒物清洗出桩外,然后采用P.O42.5R新鲜水泥配制水泥浆,下入管线到桩底部进行反向注浆,替换出桩孔内的清水,在通过压力注浆的方法使其与砼体及持力层紧密相连,从而达到处理桩底缺陷的目的。
2、施工工艺及步骤2.1钻孔及布孔本项目桩已由桩基检测单位进行了2个钻孔的抽芯,钻孔位置为桩径1/3处且对称布置。
但桩底沉渣处理钻孔深度需至沉渣底-50mm,以保证沉渣清理干净。
2.2高压旋喷切割将喷射器下入桩底,并通过钻杆及高压管与高压泵连接,开动高压泵,同时使喷射器转动并缓慢上提,对桩底沉渣部位进行反复切割、清洗。
旋喷压力20~25MPa,转动速度12转/min,提升/下沉速度5~10cm/min。
3、气举排渣洗孔利用气举循环法进行清渣,一孔注水,一孔气举返渣,两孔相互轮换,将切割的泥、砂、石清洗出桩外。
4、配制浆液压浆水泥浆采用P.O42.5R水泥,按水灰比0.5~0.6进行配制,并按浆液需求量加入水泥用量的1%~2%高效减水剂和膨胀剂,配制水泥浆要求成桩固结后的强度不小于桩身砼强度(C35)。
5、注浆将旋喷管下入桩底并旋喷注浆,目的是将沉淀到桩底的颗粒物翻动拌合,两孔相互轮换,直至孔口反出水泥浆与注入浆液浓度一致后停止注浆。
高填方地区旋挖灌注桩孔底沉渣清除施工工法
高填方地区旋挖灌注桩孔底沉渣清除施工工法高填方地区旋挖灌注桩孔底沉渣清除施工工法一、前言高填方地区的建设需求日益增加,而旋挖灌注桩作为一种重要的地基处理方式,在建筑工程中得到了广泛应用。
然而,在施工过程中,由于地层条件和施工工艺的限制,常常会出现孔底沉渣清除的困难。
为此,本文介绍一种高填方地区旋挖灌注桩孔底沉渣清除的施工工法,旨在提供一种可行的解决方案,确保施工过程的顺利进行。
二、工法特点高填方地区旋挖灌注桩孔底沉渣清除施工工法的特点在于采用了机械清渣的方式,充分利用了机械设备的优势,快速高效地清除孔底沉积物,确保孔底清洁。
同时,该工法还采用了水冲洗的方式,进一步清除孔底残渣,保证灌注桩的质量。
三、适应范围该工法适用于高填方地区的旋挖灌注桩施工,特别是在孔底沉渣较重、无法采用传统的人工清理方式的情况下,更加适合采用该工法进行施工。
四、工艺原理在实际施工中,根据旋挖灌注桩的工艺要求,研究了孔底沉渣清除的原理和方法。
在工程实践中发现,采用水冲洗和机械清渣相结合的方式是最为有效的方法。
首先,通过喷水冲洗的方式,将孔底的沉渣冲刷到孔口,并随着水流一起排出孔外;其次,利用机械设备,如高压水洗机和清渣车等,对孔底进行机械清理,将残留的沉渣清除干净。
通过这一方法,能够充分清除孔底的沉积物,保证孔底的清洁和灌注桩的质量。
五、施工工艺(1)准备工作:确认施工桩位,清理施工现场,搬运机械设备到位。
(2)水冲洗:利用高压水洗机,将孔底的沉渣冲刷到孔口。
(3)机械清渣:利用清渣车等机械设备,将孔底残留的沉渣清除干净。
(4)查验孔底清洁度:使用检查仪器检查孔底的干净度,确保达到要求。
(5)进行灌注:在孔底干净的基础上,进行旋挖灌注桩的灌注工作。
六、劳动组织在施工过程中,需要组织足够的劳动力,包括操作高压水洗机和清渣车的工人,以及进行其他辅助工作的人员。
同时,还需要合理安排工作时间和工序,保证施工进度。
七、机具设备该工法所需的机具设备包括高压水洗机、清渣车和检查仪器等。
旋挖钻机清沉渣的方法
旋挖钻机清沉渣的方法嘿,咱今儿来聊聊旋挖钻机清沉渣的事儿!你可别小瞧这清沉渣,它就好比是给钻机洗个干净的澡,让它能清爽地继续干活儿呢!咱先说说这第一种方法,那就是正循环清渣。
就好像是家里的水龙头放水,水哗哗地流,把脏东西都给带走啦。
旋挖钻机的泥浆通过钻杆里面流出来,带着沉渣一起,乖乖地就被冲到地面上来了。
这办法简单直接,就像咱走路一样自然,但是呢,有时候遇到比较顽固的沉渣,它可能就有点力不从心咯。
还有反循环清渣呢,这就有点像倒着吹气球,把里面的东西往外挤。
泥浆从钻杆和孔壁之间的缝隙进去,然后带着沉渣从钻杆中间冲出来。
这个办法可厉害啦,对付那些难搞的沉渣特别有效,就像一把小扫帚,把角落里的灰尘都给扫得干干净净。
再来说说气举反循环清渣,哎呀呀,这就好比是给沉渣来个“龙卷风袭击”!压缩空气进入钻杆,把泥浆和沉渣一起卷起来,呼呼地就给带到地面上啦。
它的效率可高了,就像一阵风似的,快速又有力。
然后呢,还有一种清渣方法叫泵吸反循环清渣。
想象一下,一个大吸管在那使劲吸,把沉渣都吸上来啦。
泥浆和沉渣就顺着这个“大吸管”乖乖地跑到地面上来咯。
咱在清沉渣的时候可得注意啦,就像咱做饭得掌握火候一样。
泥浆的性能可得调好,不能太稀也不能太稠,不然怎么能把沉渣带得动呢?而且呀,操作的时候要细心,不能马虎,不然沉渣没清干净,那可就麻烦啦。
你说,这旋挖钻机要是不清沉渣,那不就像人不洗澡一样,浑身脏兮兮的,还怎么干活呀?所以说呀,清沉渣可是个重要的事儿,可不能马虎对待。
咱得根据实际情况,选择合适的方法,就像咱挑衣服一样,得挑适合自己的。
总之呢,旋挖钻机清沉渣的方法各有各的好,各有各的妙。
咱得了解它们,掌握它们,才能让旋挖钻机发挥出最大的作用。
让我们把沉渣清得干干净净,让旋挖钻机在工地上欢快地工作吧!。
旋挖钻成孔掏渣筒沉渣处理施工工艺
旋挖钻成孔掏渣筒沉渣处理施工工艺1 前言旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械,广泛用于市政建设、铁路、公路桥梁、高层建筑等地基工程施工。
配合不同钻具,适应于干式(短螺旋),或湿式(回转斗)及岩层(岩心钻)的成孔作业,旋挖钻机具有装机功率大、输出扭矩大、轴向压力大、机动灵活,施工效率高及多功能等特点。
旋挖钻机适应我国大部分地区的土壤地质条件,使用范围广,基本可满足桥梁建设、高层建筑地基等工程的使用。
目前,旋挖钻机已被广泛推广于各种钻孔灌注桩工程。
由于旋挖钻机如钻筒底部的钻头齿块高度为18cm,成孔的桩底沉渣厚度约为18cm。
成渝客运专线设计要求桥梁钻孔桩桩底沉渣厚度不大于5cm ,如果不对旋挖钻成孔的桩底沉渣进一步清理,势必导致桩底沉渣厚度远远超过设计要求。
我们根据旋挖机的工作原理,设计出与之配套的旋挖钻掏渣筒,有效地解决了钻孔桩旋挖钻沉渣厚度远远超过设计要求的难题,保证了钻孔桩孔底沉渣厚度满足设计要求,确保了桩基施工的质量。
2 工艺特点(1)旋挖钻机钻孔具有施工质量可靠、成孔速度快、成孔效率高、适应性强、环保等优点。
(2)掏渣筒结构简单,制作成本低。
(3)掏渣过程操作简便。
(4)掏渣效率高。
(5)掏渣效果好。
3 试验工点及适用范围本工艺试验工点为梅江河双线特大桥45#墩1号桩基。
钻孔桩旋挖钻掏渣筒适用于粘性土、砂类土及碎石类土及软弱岩层中的旋转钻成孔后的沉渣处理,钻孔桩孔底有水、无水掏渣后沉渣厚度均能满足设计要求。
4 施工原理旋挖钻机成孔原理:旋挖机钻杆带动钻头正旋转旋挖,把桩基的土卷入钻筒中,逆旋转把钻筒底部的封板盖住,逐步提升钻杆,把钻筒中的土带出孔外以成孔。
掏渣筒根据旋挖钻机钻筒装土原理进行设计,考虑到旋挖机钻头齿块高度过高,无法满足沉渣要求,故设计掏渣筒时底部进渣刀口与掏渣筒底面齐平,很好地解决了旋挖钻机成孔后沉渣厚度过大的难题。
5 施工工艺5.1 施工工艺流程图1 旋挖钻机配备掏渣筒钻孔施工工艺流程图5.2 工艺步骤5.2.1 施工准备一、资料准备1)开工前应具备场地工程地质资料和必要的水文地质资料,桩基工程施工图及图纸会审纪要。
浅谈旋挖成孔桩基沉渣处理
浅谈旋挖成孔桩基沉渣处理摘要:随着我国建筑行业的迅速发展,以往的桩基础施工机械及技术已不能满足需要,近些年出现的旋挖钻施工工艺,较冲击钻、循环钻等具有很大的优越性。
旋挖钻成孔施工的桩基孔底沉渣较多,一般工程旋挖钻成孔施工多采取孔底捞渣、调节泥浆比重、正反循环清孔的方法来确保孔底沉渣厚度符合要求。
关键词:桩基础,旋挖钻,孔底沉渣,二次清孔,气举反循环。
1.旋挖钻施工孔底沉渣的传统处理旋挖钻机施工方法虽然具有施工质量可靠、成孔速度快、成孔效率高、适应性强、环保等优点,对于粉质黏土及强风化岩等地质成孔效率高,可钻至中风化岩层,但与冲击钻机对比,旋挖钻成孔施工的桩基孔底沉渣较多。
1.1沉渣过厚的危害旋挖灌注桩因孔底沉渣过厚往往会导致承载力折减,根据以往工程对地下桩超声波检测结果分析,在桩基混凝土灌注正常情况下,桩基混凝土边缘部位有缺陷,多数是混凝土内局部有夹块造成的。
1.2沉渣处理方法在一般的工程钻孔灌注桩的设计文件中,明确要求了沉渣厚度不得超过一定范围,因为从提钻到灌注砼,对于深桩来说通常需要24小时以上,在这个过程中,因为泥浆静置时间过长,会产生一部分的沉淀,钢筋笼下放过程中也会从井壁上挂落部分泥块,砂层的坍塌跌落,容易引发各种质量事故。
确保孔底沉渣小于设计要求,具体方法如下:1.2.1孔底捞渣孔底捞渣是采用捞渣钻头下至孔底有效破碎大颗粒岩屑,捞除上部坍塌跌落的泥块。
具体操作如下:1.钻孔成孔后下捞渣钻头,捞渣钻头口径比孔径小两级为佳;2.在捞渣过程中,钻头下至底部前不予旋转,减少对孔底沉渣的扰动而悬浮颗粒增加;3.在钻头下至孔底后,应逐步调节转速加大水流对孔底四周沉渣的冲洗,避免孔底沉渣密实增加清孔难度;4.捞渣钻头转动10分钟后停止10-20分钟等悬浮颗粒下落,增加出渣量;5.捞渣4-5斗后停止捞渣1小时以上,待孔底沉渣相对稳定后继续捞渣。
1.2.2泥浆比重调节在施工过程中回填上部采用钢护筒护壁,下部采用泥浆护壁,这样能有效的减少塌孔,保证成孔质量,减少和杜绝孔底沉渣,保证混泥土的充盈系数。
高填方地区旋挖灌注桩孔底沉渣清除施工工法(2)
高填方地区旋挖灌注桩孔底沉渣清除施工工法高填方地区旋挖灌注桩孔底沉渣清除施工工法一、前言高填方地区旋挖灌注桩孔底沉渣清除施工工法是在高填方地区进行灌注桩施工时,专门针对孔底沉渣清除而设计的施工工法。
在高填方地区施工灌注桩时,孔底会产生大量沉渣,若不及时清除,会严重影响桩基的承载力和稳定性。
因此,本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例,以便读者了解并运用该工法。
二、工法特点1. 高效清除沉渣:利用专门设计的施工设备,能够高效、彻底地清除孔底沉渣,保证施工质量。
2. 操作简单:工法使用简单易懂的操作方式,施工人员可快速上手。
3. 灵活性强:适应于不同孔径大小和孔深的沉渣清除施工,能够满足不同工程的需求。
4. 清洁环保:采用封闭式清洗设备,防止沉渣污染周围环境,符合环保要求。
三、适应范围本工法适用于高填方地区进行灌注桩施工时,孔底存在大量沉渣的情况。
对于填方高度较大、沉渣清除难度较大的工程,该工法表现出良好的适应性。
四、工艺原理该工法主要通过以下几个方面来保证施工过程和结果的可靠性:1. 施工工法与实际工程的联系:工法结合实际工程的地质情况、填方条件、孔径和孔深等因素,确定施工方案和技术措施。
2. 技术措施:采用旋挖钻机和清沙泵等设备,通过旋转钻杆和高压水流的作用,将孔底沉渣清除。
3. 理论依据和实际应用:该工法基于实践经验和科学理论,经过多次工程实践验证,具有可靠性和可行性。
五、施工工艺1. 设计施工方案:根据实际工程的填方高度、孔径和孔深等条件,确定施工方案,并进行工艺参数的计算和设计。
2. 准备工作:选取合适的旋挖钻机和清沙泵,并进行调试和检验,确保设备的正常运行。
3. 装桩准备:根据设计要求进行孔斗的更换和调整,准备好未来孔底沉渣的清理设备。
4. 施工过程:使用旋挖钻机进行桩孔的钻进过程,同时利用清沙泵不断注入高压水流,清除孔底沉渣。
新型清孔器清理旋挖钻钻孔灌注桩沉渣施工工法(2)
新型清孔器清理旋挖钻钻孔灌注桩沉渣施工工法新型清孔器清理旋挖钻钻孔灌注桩沉渣施工工法一、前言在旋挖钻孔灌注桩的施工过程中,沉渣是一个不可避免的问题。
传统的清理方法效率低且不易彻底清除沉渣,因此,需要一种新型清孔器来解决这个问题。
本文将介绍一种新型清孔器清理旋挖钻钻孔灌注桩沉渣施工工法,详细阐述了该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点新型清孔器是一种专门设计用于清理旋挖钻孔灌注桩沉渣的设备。
它采用高压水射流和吸污泵的组合作用,能够高效、彻底地清除钻孔中的沉渣。
与传统的清理方法相比,该工法具有以下特点:1. 高效清理:利用高压水射流的作用,能够迅速将钻孔中的沉渣冲刷出来,清理效果好。
2. 彻底清除:通过吸污泵将冲刷出来的沉渣抽走,确保钻孔内部彻底清除沉渣,不留死角。
3. 安全环保:采用水力清理,无需使用化学药剂,不会产生污染物,对环境和施工人员的安全无害。
三、适应范围该工法适用于各种土质条件下旋挖钻孔灌注桩的施工工程,包括建筑、桥梁、地铁、水利等领域。
无论是直径较小的桩基工程,还是直径较大的高层建筑施工,都可以采用该工法进行清孔施工。
四、工艺原理新型清孔器的施工工法与实际工程之间的联系是通过工艺原理实现的。
首先,在施工过程中,将新型清孔器安装在旋挖钻孔设备上,将高压水射流引导到钻孔中,并同时启动吸污泵,利用水流将钻孔中的沉渣冲刷出来,并通过吸污泵将沉渣抽走。
这一工艺原理保证了桩基施工过程中钻孔的干净和顺利。
五、施工工艺新型清孔器清理旋挖钻钻孔灌注桩沉渣的施工工艺分为三个阶段:准备阶段、清理阶段和清洗阶段。
1.准备阶段:确定清理的钻孔位置和数量,检查新型清孔器的设备是否正常,准备好所需的机具设备和材料。
2. 清理阶段:将新型清孔器安装在旋挖机上,使用高压水射流将钻孔中的沉渣冲刷出来,同时启动吸污泵将沉渣抽走,直至钻孔内部干净。
旋挖钻孔施工工艺
旋挖桩施工工艺一、施工工艺及方法1.施工工艺2.施工方法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网和基准点。
钻机就位时,确保垂直度偏差不大于1%。
2)成孔:1、在钻进过程中,采用连续性筒式取土钻进成孔。
2、钻机就位:通过自身履带行进至需钻桩位,由机械自身电脑控制进行钻机桅杆与机身水平和垂直调整。
3、埋设护筒:钻机就位后,在测量和施工人员的指导下,钻尖对准桩位中心,钻机旋挖至一定深度取出土后下放护筒。
一般护筒埋深1-2m,根据现场情况护筒应高出地面30cm左右为宜。
4、复测、校正桩位与护筒中心偏差:护筒埋设好后,由测量人员和监理代表进行桩位复核校正。
本道工序完成后申报开孔通知单并进行钻进成孔。
二、钢筋笼制作与安放1.钢筋笼制作必须按设计图纸要求精心加工。
2.钢筋的品种,钢号及尺寸规格应符合设计要求,其制作偏差符合下列规定:主筋间距:±10mm箍筋间距:±20mm钢筋笼直径:±10mm钢筋笼长度:±50mm主筋弯曲度:≤1%钢筋笼弯曲度:≤1%3.钢筋笼焊接要求:4.分段制作的钢筋笼,钢筋接长采用单面搭接焊,焊缝长10d,封闭箍和加强环采用单侧搭接焊,焊缝长10d,主筋焊接时接头应错开,在同一截面内的钢筋接头数不得多于主筋总数的50%,螺族箍筋应大部分与主筋点焊,增加钢筋笼的强度。
5.扎口焊接时,上下主筋位置对正,保持钢筋笼上下轴线一致。
6.钢筋笼保护层要求:(1)钢筋笼入孔时应对准孔位轻放慢慢入孔,钢筋笼入孔后应徐徐下放,不得左右转动,严禁高起猛落强行下放。
(2)焊接部位表面污垢应先行清除。
(3)钢筋笼下放孔内符合要求后,可将主筋点焊于孔口护筒上或用铁丝牢固绑扎于孔口,以使钢筋笼定位和防止窜动。
三、水下砼灌注下灌注导管后,二次清孔,确保孔底沉渣厚度符合规范要求。
1.对灌注导管要检查其圆满度,垂直度及其连接密封性,按期对导管进行水封试验。
旋挖钻机清渣方案
旋挖钻机施工功法灌注的沉渣处理护壁泥浆的拌制1、护壁泥浆要用优质泥浆,保持桩孔不坍、不缩,尤其对较厚的填土及淤泥质土要采用优质泥浆。
2、在钻进时,由于旋挖钻机为静态泥浆无循环钻进,且成孔速度快,护壁泥皮薄,据地质勘查资料知本场区存在较厚的软塑性粘土层和粉砂地层,易造成缩孔和塌孔的事故,因而钻进时对泥浆性能要求较高。
为了满足施工要求,在制作泥浆时,应注意以下几点:(1)膨润土必须充分水化搅拌,保证浆体均匀一致。
造浆后应静置24小时之后方可使用,保证膨润土的充分水化,泥浆各项指标符合要求。
(2)泥浆絮凝或沉淀过多时,泥浆必须用空压机送风反复搅动,符合要求后才可送入孔内使用,否则势必会造成孔内沉渣过多或其它孔内事故。
(3)为了保证安全连续正常施工确保成孔速度、成孔质量及灌注成桩质量,开孔前泥浆总量应达到设计方量的1.5倍左右方可开钻,质检员、技术员要随时观察泥浆性能的变化,及时检测泥浆的性能,不符合设计要求的泥浆禁止送入孔内,钻进时及时足量补充孔内泥浆,防止孔内泥浆落差太大,即泥浆液面深度低于护筒进浆口30cm以下,而造成孔壁坍塌。
尤其不允许浆面落到护筒底以下。
在雨天施工时,应注意泥浆性能的变化,及时根据实际情况调整泥浆原料的配比。
钻机因故停钻时(如机械故障、修理钻具等),要及时向孔内补充泥浆,保持泥浆高度,以保证孔内安全。
二次清孔时沉淀池泥浆容量要大,保证清孔时孔内大量泥沙的有效沉淀,使二次清孔达到设计要求,禁止孔内泥浆低于护筒溢浆口。
比重粘度(S)含砂量(%)1.05~1.20 16~22 ≤4(4)施工中做好现场泥浆配置、排污、更换工作,设专人进行泥浆管理,保持泥浆比重在1.05~1.20之间。
随时跟踪、检查循环池内泥浆比重、粘度,确保钻进需要。
泥浆指标如表:(5)对于固相含量过高,比重、粘度超过规定值,不宜稀释处理的废浆应及时排运出场外处理。
(6)当地下水位较高时,为保证钻孔过程不坍孔、缩孔,必须保证孔内水头,且要将泥浆比重调大。
旋挖桩中深厚砂层泥浆控制和沉渣处理
旋挖桩中深厚砂层泥浆控制和沉渣处理导语:深厚砂质地层是旋挖钻机成孔施工时遇到较多的地层之一,若要顺利施工,一般必须采用泥浆护壁。
但是当桩孔深度较大时,成孔过程中孔内泥浆含砂率就经常超标,使得护壁效果降低,容易诱发塌孔等事故;成孔后,孔底沉渣的厚度也往往超出要求,需要特殊处理才能保证钢筋笼下放和混凝土灌注正常施工,这样就降低了施工效率,增加了施工成本。
因此,在解决了塌孔隐患之后,如何控制好泥浆的含砂率以及孔底沉渣厚度就成为砂层成孔的必然要求。
一、案例分析河南三灵快速通道弘农涧特大桥工程,设计桩径1.8m,最大成孔深度86.5m,地质条件主要是硬塑粘土层和细砂土交互,其中细砂层累计厚度超过40m。
地下水埋深浅,只有2m左右。
成孔采用三一280钻机,配置508-6x15摩擦钻杆,钻斗为直筒截齿捞砂斗。
施工中遇到的主要问题是:表层地层较易塌方,增加了下护筒难度;在钻进过程中孔内泥浆的含砂率迅速升高,达10%以上,大大超出标准要求;成孔之后孔内沉渣厚度大,造成钢筋笼最后几米下放困难;孔内侧壁塌方,混凝土灌注超方近30m3。
二、问题分析1、泥浆质量不佳,护壁效果差现场实测了泥浆池内泥浆的比重和粘度,分别只有1.06和16s,明显低于该类地层对泥浆参数的要求。
泥浆比重和粘度偏低会影响泥皮厚度和孔内侧壁泥浆压力,容易引发侧壁塌方和冲刷,砂土进入孔内泥浆后进一步降低了泥浆质量,形成恶性循环。
2、钻具提升速率过快,侧壁高速水流冲刷砂土钻具提升时,顶部和底部形成一定程度的负压,提升速度越快,压差越大,水流速度越快。
当钻具内部设置的流水通道不足以满足泄水要求时,水流将倾向于通过冲刷侧壁形成更大的流水通道,削减压差。
在遇到不密实砂土层或内聚力低的粉质土或细砂土时容易将颗粒冲刷入泥浆,为沉渣增加了物料来源。
3、单次进尺深度过大单次进尺深度过大,斗内满满的砂土在由孔底提往地面过程中易随泥浆的流动流入孔内。
尤其是深孔,往往有几分钟的时间,在泥浆压差的作用下,渗流破坏了钻斗内上层侧壁留水口以上的土,土随泥浆自流水口进入孔内泥浆中。
旋挖钻孔桩沉渣产生原因及清孔处理
旋挖钻孔桩沉渣产生原因及清孔处理引言旋挖钻机自动化水平高,适应能力强。
但受不同钻机的机械性能、人员操作水平、现场技术管理能力等存在的差异,特别是受场地地层条件的影响,加之行业尚未编制相关旋挖钻孔桩施工技规范,没有形成系统的工法研究,施工过程中大量的旋挖成桩的质量问题也随之产生,桩底沉渣过厚即是较普遍的质量通病之一。
桩底沉渣超标或过厚对桩基质量将产生严重的影响,主要体现在:沉渣过厚严重制约桩端承载力的发挥和增大桩的沉降位移,对桩基上层建筑整体结构安全会造成巨大不良隐患。
鉴于以上问题,现行桩基规范对钻孔灌注桩孔底沉渣厚度提出了明确要求。
在《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)中,规定端承桩沉渣厚度≤50mm,摩擦桩沉渣厚度≤100mm,许多地方性行业规范也出台明确规定对此进行约束。
然而在实际施工中,由于对旋挖钻机操作人员培训不够,现场技术管理人员对施工工序把握不严,特别是受复杂地层的影响,造成桩底沉渣超标问题依然严峻。
因此,如何在旋挖钻孔桩施工过程中预防桩孔沉渣的产生,合理选择桩孔的二次清孔工艺,保证孔底沉渣满足设计和规范要求,成为困扰业界对旋挖钻机的客观评价和使用前景。
本文结合深圳地区旋挖钻孔灌注桩施工情况,分析了旋挖桩孔底沉渣产生的原因,提出了几种有效的二次清孔方法,论述了不同清孔方法的特点,提出了综合优化选择的方法。
旋挖钻孔桩沉渣产生原因及清孔处理一、旋挖桩桩底沉渣原因分析及控制措施旋挖钻孔灌注桩桩底沉渣可能产生于旋挖钻机施工的钻进成孔、安放钢筋笼、灌注混凝土等多个环节中,分析认为沉渣产生的原因大致分为以下几类:1.1 桩孔孔壁塌落1.1.1原因分析桩孔孔口填土层不稳定塌落孔内;泥浆比重过低,悬浮能力差;提升钻具太快,形成孔内向上的抽吸作用;提钻时孔内泥浆液面下降,未及时补充孔内泥浆;钻具提放刮碰孔壁;下放钢筋笼刮碰孔壁;终孔后未及时灌注砼,孔壁浸泡时间过长。
1.1.2控制措施孔口安放钢护筒保护孔口,护筒长度根据地层条件,适当加长;加大泥浆比重,提高泥浆的粘度,减少孔底沉淀;控制旋挖每回次进尺,严禁钻筒打满提钻,避免抽吸现场;钻具提高孔口前,及时补充孔内泥浆,保持泥浆液面高度;钻具提放时保持对中,慢提、慢放,防止刮碰;下放钢筋笼保持对中、垂直;终孔后及时灌注桩身混凝土,减少辅助作业时间。
旋挖钻机清渣方案
旋挖钻机施工功法灌注的沉渣处理护壁泥浆的拌制1、护壁泥浆要用优质泥浆,保持桩孔不坍、不缩,尤其对较厚的填土及淤泥质土要采用优质泥浆。
2、在钻进时,由于旋挖钻机为静态泥浆无循环钻进,且成孔速度快,护壁泥皮薄,据地质勘查资料知本场区存在较厚的软塑性粘土层和粉砂地层,易造成缩孔和塌孔的事故,因而钻进时对泥浆性能要求较高。
为了满足施工要求,在制作泥浆时,应注意以下几点:(1)膨润土必须充分水化搅拌,保证浆体均匀一致。
造浆后应静置24小时之后方可使用,保证膨润土的充分水化,泥浆各项指标符合要求。
(2)泥浆絮凝或沉淀过多时,泥浆必须用空压机送风反复搅动,符合要求后才可送入孔内使用,否则势必会造成孔内沉渣过多或其它孔内事故。
(3)为了保证安全连续正常施工确保成孔速度、成孔质量及灌注成桩质量,开孔前泥浆总量应达到设计方量的1.5倍左右方可开钻,质检员、技术员要随时观察泥浆性能的变化,及时检测泥浆的性能,不符合设计要求的泥浆禁止送入孔内,钻进时及时足量补充孔内泥浆,防止孔内泥浆落差太大,即泥浆液面深度低于护筒进浆口30cm以下,而造成孔壁坍塌。
尤其不允许浆面落到护筒底以下。
在雨天施工时,应注意泥浆性能的变化,及时根据实际情况调整泥浆原料的配比。
钻机因故停钻时(如机械故障、修理钻具等),要及时向孔内补充泥浆,保持泥浆高度,以保证孔内安全。
二次清孔时沉淀池泥浆容量要大,保证清孔时孔内大量泥沙的有效沉淀,使二次清孔达到设计要求,禁止孔内泥浆低于护筒溢浆口。
比重粘度(S)含砂量(%)1.05~1.20 16~22 ≤4(4)施工中做好现场泥浆配置、排污、更换工作,设专人进行泥浆管理,保持泥浆比重在1.05~1.20之间。
随时跟踪、检查循环池内泥浆比重、粘度,确保钻进需要。
泥浆指标如表:(5)对于固相含量过高,比重、粘度超过规定值,不宜稀释处理的废浆应及时排运出场外处理。
(6)当地下水位较高时,为保证钻孔过程不坍孔、缩孔,必须保证孔内水头,且要将泥浆比重调大。
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旋挖钻成孔掏渣筒沉渣处理施工工艺1 前言旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械,广泛用于市政建设、铁路、公路桥梁、高层建筑等地基工程施工。
配合不同钻具,适应于干式(短螺旋),或湿式(回转斗)及岩层(岩心钻)的成孔作业,旋挖钻机具有装机功率大、输出扭矩大、轴向压力大、机动灵活,施工效率高及多功能等特点。
旋挖钻机适应我国大部分地区的土壤地质条件,使用范围广,基本可满足桥梁建设、高层建筑地基等工程的使用。
目前,旋挖钻机已被广泛推广于各种钻孔灌注桩工程。
由于旋挖钻机如钻筒底部的钻头齿块高度为18cm,成孔的桩底沉渣厚度约为18cm。
成渝客运专线设计要求桥梁钻孔桩桩底沉渣厚度不大于5cm ,如果不对旋挖钻成孔的桩底沉渣进一步清理,势必导致桩底沉渣厚度远远超过设计要求。
我们根据旋挖机的工作原理,设计出与之配套的旋挖钻掏渣筒,有效地解决了钻孔桩旋挖钻沉渣厚度远远超过设计要求的难题,保证了钻孔桩孔底沉渣厚度满足设计要求,确保了桩基施工的质量。
2 工艺特点(1)旋挖钻机钻孔具有施工质量可靠、成孔速度快、成孔效率高、适应性强、环保等优点。
(2)掏渣筒结构简单,制作成本低。
(3)掏渣过程操作简便。
(4)掏渣效率高。
(5)掏渣效果好。
3 试验工点及适用范围本工艺试验工点为梅江河双线特大桥45#墩1号桩基。
钻孔桩旋挖钻掏渣筒适用于粘性土、砂类土及碎石类土及软弱岩层中的旋转钻成孔后的沉渣处理,钻孔桩孔底有水、无水掏渣后沉渣厚度均能满足设计要求。
4 施工原理旋挖钻机成孔原理:旋挖机钻杆带动钻头正旋转旋挖,把桩基的土卷入钻筒中,逆旋转把钻筒底部的封板盖住,逐步提升钻杆,把钻筒中的土带出孔外以成孔。
掏渣筒根据旋挖钻机钻筒装土原理进行设计,考虑到旋挖机钻头齿块高度过高,无法满足沉渣要求,故设计掏渣筒时底部进渣刀口与掏渣筒底面齐平,很好地解决了旋挖钻机成孔后沉渣厚度过大的难题。
5 施工工艺施工工艺流程图1 旋挖钻机配备掏渣筒钻孔施工工艺流程图工艺步骤5.2.1 施工准备一、资料准备1)开工前应具备场地工程地质资料和必要的水文地质资料,桩基工程施工图及图纸会审纪要。
2)场地和邻近区域内的地下管线(管道、电缆)、地下构筑物、危险建筑、精密仪器车间等的调查资料。
3)主要施工机械及其配套设备的技术性能资料,所需材料的检验和配合比试验,对所需的材料必需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混凝土的配合比试验。
4)具有有效的桩基工程的施工组织设计或施工方案,有关载荷、施工工艺的试验参考资料。
二、场地准备1)平整场地(陆地):陆地场地平整时需压实钻机施工范围。
做到“三通一平”,并做好排水设施的设置。
2)围堰筑岛(浅水):浅水区旋挖钻孔施工一般采用围堰筑岛法。
具体可分以下两种情况:①浅水流速不大,可直接采用袋装土维护外围,用土筑岛。
筑岛材料应用透水性不好、易于压实的粘土,且不应含有影响岛体受力的块体。
岛面及地基承载力应满足设计要求。
岛面标高宜高出施工水位2.0m以上。
临水面坡度一般采用1:~1:3。
另外,坡面、坡脚应采取必要的防范措施。
②浅水流速较大,需用草袋填芯围堰筑岛。
3)平台施工(深水):深水施工旋转钻孔桩可采用钢管桩施工平台、双壁钢围堰平台等固定方式,也可采用浮式施工平台。
平台须牢靠、稳定,能承受工作时所有静、动荷载。
5.2.2 桩位放样桩位放样,按“从整体到局部的原则”进行桩基的位置放样,进行钻孔的标高放样时,应及时对放样的标高进行复核。
采用全站仪准确放样各桩点的位置,使其误差在规范要求内。
5.2.3 护筒制作、埋设长度4m以内的钢护筒,采用厚4~6mm的钢板制作,长度大于4m的钢护筒,采用厚6~8mm钢板制作;钢护筒埋置较深时,采用多节钢护筒连接使用,连接形式采用焊接,焊接时保证接头圆顺,同时满足刚度、强度及防漏的要求;钢护筒的内径应大于钻头直径,具体尺寸按设计要求选用;钢护筒埋设深度应满足设计及有关规范要求。
若桩孔在河流中,应将钢护筒埋置至较坚硬密实的土层中深0.5m以上;钢护筒顶高出施工水位或地下水位~2.0m,并高出施工地面0.3m;钢护筒埋设前,先准确测量放样,保证钢护筒顶面位置偏差不大于5cm,埋设中保证钢护筒斜度不大于1%;埋设钢护筒前,采用较大口径的钻头先预钻至护筒底的标高位置后,提出钻斗且用钻斗将钢护筒压入到预定位置。
用粗颗粒土回填护筒外侧周围,回填密实。
5.2.4 钻机就位待测量定位和护筒埋设完成后,平移钻机到桩位上方,调整钻机立架使之垂直,然后调整钻机的钻头中心对准桩基平面中心点,完成钻机就位。
5.2.5 旋挖成孔对粘结性好的岩土层,可采用干式或清水钻进工艺,无需泥浆护壁。
而对于松散易坍塌地层,或有地下水分布,孔壁不稳定,必须采用静态泥浆护壁钻进工艺,向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。
旋挖钻成孔首先是通过底部带有活门的筒式钻头正旋转旋挖破碎岩土,并直接将其装入钻筒中,然后逆旋转把钻筒底部的封板盖住,逐步提升钻杆,把钻筒中的土带出孔外卸土,这样循环往复,不断地取土卸土,直至钻至设计深度。
5.2.6 桩孔验收钻孔达到设计标高后,对孔深、孔径、孔壁、垂直度等进行检查,不合格时采取措施处理。
5.2.7 制作掏渣筒、掏渣筒清孔一、制作掏渣筒掏渣筒(见图2),以钢筒为主体,采用壁厚10mm钢板加工制作。
外直径1200mm(适用于直径1250mm的桩基,其他直径的桩基相应增减钢管外直径即可),高度1m。
采用厚度为20mm、10mm的钢板做钢护筒上部连接、加强及钢管下部底板。
进渣口为1/8圆周的扇形进渣口,刀口高度40mm(即掏渣筒底板距离钢管底为40mm),刀口方向设置为正旋转进料,扇形进渣刀口的另一侧焊接一块高20cm的钢板挡块。
在掏渣筒底板上钻φ40mm的眼孔,以利于捞渣筒提升过程中快速排水,上铺设一层眼孔为φ3mm铁丝网。
图2 旋挖钻机配备掏渣筒照片二、掏渣筒清孔清孔是钻孔桩施工中保证成桩质量的重要环节,通过清孔确保桩孔的质量指标、孔底沉渣厚度、循环液中含钻渣量等符合桩孔质量要求。
采用掏渣筒的清孔方法为:桩孔终孔后,将旋挖钻机的筒式钻头移至孔外并卸下,在旋挖钻机钻杆上安装上自制的掏渣筒,将掏渣筒放至孔底后正旋转,钻杆一边旋转一边向下施压移动,旋转20~30圈后停止旋转,提升钻杆将掏渣筒提出桩孔后卸渣。
如发现掏渣筒内钻渣较多,须进行下一次清孔直至将桩孔底部钻渣清理彻底,以确保钻孔桩孔底沉渣厚度符合要求。
5.2.8 钢筋笼制作、吊放一、钢筋笼制作钢筋笼在钢筋场分节制作,长度根据定尺钢筋长度及钢筋笼长度确定。
保证接头按25%错开。
同一根钢筋两个接头错开200cm以上。
如设计有声测管要预埋声测管,用平车运至桩位。
二、吊放钢筋笼吊放钢筋笼,确保骨架垂直缓慢下放,控制好钢筋笼顶标高,用两根钢筋固定在正确的标高位置上,保证钢筋骨架不下沉不上浮。
5.2.9 安装导管一、导管在使用前检验好水密性试验,不合格的接头不准使用。
保证导管在填充水下混凝土中不漏水,不漏浆,确保桩的质量。
二、根据孔深配制好相应的导管节数,保证安装时一次性到位。
三、下放导管时,位置保证正确,卡口旋紧。
四、导管底与孔底保证有30~40cm的空间,防止导管进入沉渣中,混凝土无法涌出管外。
另避免离孔底太高,使第一斗灌注混凝土无法埋住导管口或导管埋深太少,泥浆重新涌入导管内形成夹泥,影响成桩质量。
5.2.10 灌注水下砼一、钻孔灌注桩混凝土由混凝土拌合站集中拌和,由混凝土罐车运输到施工现场,坍落度宜控制在16cm~22cm。
二、浇混凝土前,隔水塞在导管一定高度内设置好,由初灌量计算确定,初灌量确定原则:当导管离孔底30~40cm时,保证第一次混凝土下料使导管埋入混凝土中1m以上。
三、斗内灌满混凝土,剪断铁丝,混凝土连续灌注。
用测绳测得导管埋深为6m,拆导管二节并保证拆导管后,导管在混凝土内埋深>1m,再浇混凝土。
注意控制导管埋深不宜过大,控制在4~6m之间,过深导管无法拔出导致埋管形成断桩。
四、导管埋深必须保证最少有2m,防止操作中稍有失误,导管提升过高、过快,出现导管埋深过小或拔空,涌入泥浆,形成断桩、夹泥的质量事故。
五、混凝土顶标高比设计桩顶标高出1米,确保设计桩顶以上0.5m内混凝土质量符合设计要求。
5.2.11 拆除导管、护筒当混凝土灌注完成后,用一台吊车吊装拆卸导管和护筒。
6 机械设备旋挖钻机配备掏渣筒钻孔施工机械配备见表1。
表1 机械设备配置表7 劳动力组织旋挖钻机配备掏渣筒钻孔施工人员配置见表2。
表2 施工人员配置表8 质量控制措施(1)每道工序必须请监理验收合格后再进行下道工序施工。
(2)确保钻孔垂直,钻头带导向,孔底减压钻进。
(3)采用掏渣筒清渣,确保孔底沉渣厚度不大于5cm。
(4)混凝土严格控制坍落度及发料时间,确保混凝土连续下料。
(5)防止断桩、夹泥,备足第一斗封底混凝土。
(6)现场施工记录确保正确,每根桩均报现场监理工程师予以验收签字。
(7)为防止塌孔发生,钻孔采用梅花形间隔法(对角线)施工。
(8)若下雨浇注混凝土,斗上设防雨棚,防止雨水进入混凝土内。
(9)钻孔成孔的质量标准见表3。
表3 钻孔成孔的质量标准9 安全管理及环境保护(1)施工人员进入施工现场必须佩戴安全帽,工人水上作业时要穿救生衣。
(2)非工作人员不得进入施工区域,以防发生人身安全事故。
(3)注意机电安全,非专业人员不得随意接触、使用机电设备。
(4)混凝土灌注过程中排出的泥浆及灌注完毕后清洗管道、机械的废水要通过引流到沉淀池集中沉淀处理,不得随地排放或引入河流,以免造成环境污染。
(5)废弃的钻渣、混凝土等要集中处理,不得随地丢弃。
10 效益分析旋挖钻机钻孔,配备自制掏渣筒清孔后具有施工质量可靠、适应性强、掏渣速度快、掏渣效率高、掏渣彻底、环保等优点。
得到了成渝公司及北京铁城监理公司的认可和好评,有意在成渝客运专线全线进行推广应用,取得了良好的社会效益。
11 掏渣试验及工程实例掏渣试验为了检验掏渣筒掏渣效果,在梅江河双线特大桥45号墩旁选一块地质较硬场地进行掏渣试验。
一、干钻试验先做干掏试验,用旋挖机挖一个米深孔,成孔后沉渣厚度如图3。
再把旋挖机主杆套上掏渣筒进行掏渣,掏渣筒进渣如图4。
图3 成孔后沉渣厚度照片图4 掏渣筒进渣照片二、水下掏渣试验往孔内把掏出来的沉渣全部倒入孔内,再往孔内加水,模拟有水桩基掏渣试验。
如图5、6。
图5 掏渣照片图6 掏渣情况照片三、试验结论通过做无水和有水掏渣试验后结果可以看到,在无水情况下,沉渣厚度为3cm左右;在有水情况下,沉渣厚度为4cm左右,根据试验结果可以看到,无论在有水还是无水的情况下,沉渣厚度均小于5cm,满足设计要求。
工程实例在成渝客运专线CYSG-5标管段内梅江河双线特大桥59号墩2号桩进行了现场应用。