冲击法钻孔桩施工中若干问题浅析
冲击法钻孔桩施工中的易发问题
桩 位全 部 开挖 时 ,回填 的黏 土不够 厚 度或 没有 达到 夯 实标 准 ;一些 意想 不 到 的地 质原 因 ,如 出现流 沙 等, 也会 造 成孔 口塌 陷 。
12 塌 孔 处理 .
中。冲击法施工可分为以下几道工序 : 场地准备 ; 桩 位 测量 ; 设 护筒 ; 机 对位 开 钻 ; 孔 ; 孔 、 孔 埋 钻 钻 清 成 检验 ;下钢筋笼 ;灌注水下混凝土和成桩检验等 8 道工序。我 国从 6 O年代中期就开始在桥梁施工中
钻 孔过 程 中发 生塌 孔 ,塌 落 的土 4 1 设计 资 料汇 总 主 要包 括 线路 等 级 、桥 墩 、 . 混
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第1 2卷第 2期
20 6 年 4月 0
铁 道 运 营技 术
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冲击法钻 孑 桩施工 中的易发 问题 L
中图 分 类 号 :U 4 . 51 4 5 5 文 献 标 识 码 :B 文章 编 号 :1 0 — 6 6 (0 6)0 — 0 0 0 0688 20 20 3— 3
众所周知 ,由于冲击法钻孔具有施工安全 、 机
具 简单 、 于操 作 、 术 可靠 、 用 于 任何 地 层 等优 易 技 适 点, 而被 广 泛 地 应 用 于 公 路 、 路桥 梁 基 础 的施 工 铁
赵 凯
( 中铁 九局集团第 一工程公司 ,工程师 ,辽宁 锦州 1 10 ) 20 0 摘 要 :介绍 了冲击法钻孔桩施工 中常见的塌孔 、卡钻头 、偏孔 等故障 的原 因和处理方法 。着 重介绍施工 中发生断桩或其他事故 时 ,进行 补桩设计 及其检算 的步骤 。 关键词 :桩基施工 ;冲击法 ;钻孔桩 ;塌孔 ;卡钻 头 ;偏孔 ;补桩 设计
浅析冲击钻成孔灌注桩成孔中的质量缺陷及解决措施
浅析冲击钻成孔灌注桩成孔中的质量缺陷及解决措施作者:牟仁德来源:《科学家》2016年第01期摘要桩基础施工是一项综合性较强的施工技术,又属于建筑工程中的隐蔽工程,在施工中是一道极其容易出现质量隐患的分项工程。
根据大连地区多年的实际施工经验,冲击钻成孔灌注桩体现在质量方面的主要问题有钻孔倾斜超出规范要求;孔底沉渣过厚造成单桩承载力下降、溶洞成孔困难及混凝土损耗等结合相关的资料进行分析,现关于灌注桩成孔的质量缺陷及防治方法做如下浅析,供施工中出现类似问题做以参考。
关键词桩基础钻孔;防治措施;钻孔倾斜;沉渣;溶洞中图分类号 TU7 文献标识码 A 文章编号 2095-6363(2016)01-0057-021 钻机成孔倾斜钻机成孔现行规范要求成孔垂直度大不于1%。
造成缺陷因素主要有钻机施工作业地面较软,使得钻机在施工中发生水平度及塔架垂直度偏差,因此而导致的钻孔倾斜;钻机就位安装不稳定,钻机施工时由于震动、钢丝绳的拉力等产生不同程度的位移或钻机前叉杆由于震动出现移位而致使钻孔倾斜;回填地层中含有较大的块石、探头石或基岩面倾斜而引发的钻孔倾斜。
防治方法有:1)钻机就位安装前,平整场地并对钻机施工作业面进行夯实处理,基座枕木应均匀牢固、平稳着地。
2)钻机就位安装要求桩点、钻头中心点、塔架重心点必须在同一直线上,在冲击钻入软硬不均的土层、岩层中时应控制钻机的冲进行程与冲进频率。
3)进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时,要降低冲锤的频率,轻锤慢打。
对于因孤石、探头石及斜状岩层而发生偏孔现象的及时进行回填毛石后重新校核钻机位置进行纠偏,回填毛石高度根据大连南坨海上体育休闲广场、金广海湾城等项目经验分析回填毛石高度比发生偏孔部位高出1.0m,回填石料硬度应与所钻岩层硬度相当,回填石料大小应50-70mm为宜,根据桩径大小可适当调整。
反复进行纠偏处理直至穿过探头石或孤石而无偏孔现象,斜状岩层采用轻锤慢打至穿过斜状岩层。
冲孔灌注桩施工中常见问题原因分析及预防处理措施
冲孔灌注桩施工中常见问题原因分析及预防处理措施摘要:冲孔灌注桩是一种成熟的施工工艺,在工程中被广泛地使用。
因地质条件的复杂多变,使得桩基施工过程具有很多不确定性,再加上隐蔽施工的属性及现场施工条件的约束等,往往在施工过程中会出现一些意外情况,如桩身砼强度不够、缩颈、断桩等问题,这些问题的出现会影响成桩质量,如果处理不好,甚至会给建筑留下质量和结构安全隐患。
基于此,笔者结合自身的经历,在本文中就施工中一些常见的问题,分析了问题出现的原因,并提出了相应的预防(处理)措施。
关键词:冲孔灌注桩;施工技术;预防措施;引言当今时代,尽管建筑技术发展很快,但冲孔灌注桩施工技术因为具有施工简单、工艺成熟、承载力大、稳定性好、沉降量小等优点而被广泛采用,可以说,冲孔灌注桩技术是基础工程施工中最具代表性的施工方法之一。
加强对该技术施工流程的研究,就一些常见质量问题与广大同行进行广泛的探讨,有利于进一步完善和发展该技术,有利于推动基础工程施工的健康发展。
冲孔灌注桩施工中经常出现的(质量)问题,主要集中在两个时段,一是冲孔阶段,二是灌注阶段,下面分别予以叙述。
一、冲孔过程中出现的问题1、钻孔偏斜原因分析:(1)桩机停机面不平整、地面软弱或软硬不均匀;(2)桩机架不垂直,或在冲孔过程中桩机出现倾斜;(3)冲进过程中遇到呈斜状分布岩层或软硬土层交界面;(4)冲进过程中遇到大的孤石或其它硬物等;(5)桩锤偏心过大或掉齿。
处理措施:(1)出现桩孔偏斜时,应先将桩机移开,检查桩孔壁情况。
如果桩孔壁比较稳定,应先将场地夯实平整,将轨道木均匀着地,加固施工范围内的地基或加大桩机的支撑面积,重新安装桩机恢复施工;(2)如桩孔偏斜较小,可提起桩锤,上下反复冲扫几次,以便削去硬土;(3)因斜岩、半边岩引起的桩孔偏斜,应先分析清楚岩层的走向,然后用一些硬度大于基岩的石块(尺寸在20~30cm之间)做回填料,填石应高于斜岩最高点30~50cm。
浅谈钻孔灌注桩施工常见问题及处理方法
目录一、钻孔过程中常见问题及处理方法 (1)(一)、桩孔偏孔、斜孔及处理方法 (1)(二)、缩孔及处理方法 (2)(三)、塌孔及处理方法 (2)(四)、卡钻及处理方法 (3)二、水下混凝土灌注过程中常见问题及处理方法 (3)(一)、导管进水 (3)(二)、钢筋笼上浮 (4)(三)、桩长小于设计要求 (5)(四)、断桩 (6)三、结束语 (7)浅谈桥梁工程钻孔灌注桩施工常见问题及处理方法摘要:桥梁钻孔灌注桩属于桥梁隐蔽工程,桩孔钻进、混凝土灌注都是在水下进行的,影响钻孔灌注桩的施工质量的因素很多,如何有效预防钻孔及灌注水下混凝土过程中出现的各种问题,杜绝各种质量弊病,以及发生质量问题后如何合的理处置以确保整个工程质量是施工管理人员一直探讨的问题,由于其适用性强、成本合理、施工简便等特点,被广泛用于桥梁建设及其他工程建设领域。
本文就冲击灌注桩钻孔过程及水下混凝土灌注过程中发生的常见问题及处理方法进行总结,请同仁批评指正。
关键词:钻孔灌注桩常见问题原因处理方法一、钻孔过程中常见问题及处理方法(一)、偏孔、斜孔及处理方法偏孔导致桩孔发生偏移,斜孔导致桩孔出现较大的垂直偏差或弯曲。
如果超出规范允许误差,将严重影响桩的承载力,尤其是独柱桩,因此对孔位的偏差要严格控制。
1、造成原因(1)、造成偏孔的原因主要有两个:一是放样的原因,即桩位放样时偏差较大或桩位点定位不准确;二是钻机就位的原因,即钻机钻杆中心与桩位点不重合且偏差较大以及钻机在钻进过程中因各种原因发生移动而未及时校正。
(2)、造成桩孔倾斜的主要原因是在于地层差异,因土层、岩层的分布状况不同或土层中可能含有大的漂石或其它硬物,钻进时使钻头发生偏移。
2、预防及处理方法(1)、开孔前必须要求钻机垂心与桩位放样点重合,使用的护桩必须设置牢固、稳定且要采取保护措施,桩基就位后必须对桩位进行复测;钻机机身必须支撑在稳定、平整的地面上,以避免机身下沉降而导致机身发生移位、偏斜等现象;同时在钻进过程中要经常校核钻机垂心与桩位点是否重合.(2)、钻孔时若在土层发生偏斜,可提起钻头,上下反复进行扫钻,以便削去阻挡的硬土;若发生在岩层或土层中经校正无效,应于在孔中回填部分片石和粘土的混合物至偏孔处0。
钻孔灌注桩施工中常见问题及处理办法
钻孔灌注桩施工中常见问题及处理办法一、钻孔过程中出现的相关问题的处理1.偏斜孔钻机安装时,支撑不好、桩孔地质构造不均匀等因素引起钻机整体或钻头在钻孔过程中发生偏斜,导致出现偏斜孔。
1.1 钻机倾斜造成先移开钻机,检查钻孔壁情况,如果钻孔壁比较稳定,则应加固施工范围内的地基或加大钻机的支撑面积,然后,重新安装钻机恢复施工;钻孔壁随时有坍塌可能的,应将钻孔回填至原地面,待地层静置稳定后重新开始钻孔。
1.2地质构造不均匀引起先分析清楚岩层的走向,尔后采用适当的回填材料(回填材料一般为片石加黏土、纯碱、锯末等组成的混合物)将钻孔回填至计算确定的高程处,静置一段时间后恢复施工。
孔中心偏差小于20cm的,静置1~2h后可以继续钻孔。
孔中心偏差大于20cm的,应根据情况静置2h甚至更长的时间待地层沉积稳定后恢复钻孔施工。
穿过倾斜岩层过程中,应采用自重较大的复合式牙轮钻、冲击钻,以慢速钻孔。
1.3护筒脱落由于护筒背后回填质量不好受地面流水的浸泡等因素引起的护筒失去稳定、脱落。
出现护筒脱落应立即停止钻孔,尽快撤离钻机,采用透水性较好、强度较高的填料回填孔位,至少稳定一周之后方可重新埋置护筒、开钻。
由于地面流水引起的可先排除流水,在原地面上填一层黏土使地面干燥、不渗漏,而后,重新安装护筒(作好护筒背后填筑)恢复钻孔施工。
1.4卡钻钻孔经过岩层分界面时相邻岩层强度差别较大、操作中未及时根据地质情况调整钻头的行程等原因引起“卡钻”现象。
1.4.1“探头石”引起的卡钻可以适当往下放钻头,而后,强力快速往上提,使“探头石”受瞬间冲击缩回,从而顺利提起钻头。
1.4.2钻头穿过岩层突变处导致的卡钻优先采用水下爆破的方法进行处理。
在整体岩层中此方法容易奏效,砂土地层中不宜采取此方法处理。
1.4.3机械故障导致的卡钻钻头在浓泥浆中滞留时间过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法进行处理。
1.5缩孔缩孔是在饱和性粘土、淤泥质黏土,特别是I L>1.0处于流塑性状态的土层中出现的特有现象,其原因是此类地层含水高、塑性大,钻头经过后钻孔壁回缩,从而导致钻孔的直径小于设计的桩直径。
冲击钻孔施工中存在的问题及解决方法阐述
冲击钻孔施工中存在的问题及解决方法阐述作者简又冰1 施工准备施工准备主要包括整理平整场地,布置施工便道,布置供电供水系统,制作和埋设钢护筒,桩位放样,准备钻孔机具,泥浆的制备等。
1.1 开工之前开工之前根据图纸和现场实际情况,编制详细、合理的施工组织设计,以组织和指导具体施工。
2.2 施工现场要保证供水、供电,道路畅通,场地布置合理,所需的各种设施齐全,满足施工需要,并且施工场地坚实稳固,。
3.3 钢护筒一般用钢板制成整体或半圆的,采用电弧焊接连接和接长。
4.4本合同段桥梁均位于旱地或浅水区,钢护筒入土较浅,采用挖孔埋设、填筑埋设等方法。
钢护筒设置需符合相关设计要求。
5.5桩基钻孔使用泥浆悬浮钻渣和护壁。
泥浆是粘土(膨润土)和水(按现场情况掺入添加剂)的混合物。
泥浆性能指标需满足相关设计要求。
6.6砼生产采用集中拌合、自动计量。
采用砼搅拌运输车运输。
其生产能力和运输能力必须满足水下砼灌注要求。
2 钻孔及灌注水下混泥土钻孔灌注桩以冲击钻机成孔,采用十字形钻头。
导管法灌注水下混凝土。
砼由拌和站集中搅拌,砼输送车直接运至孔口进行灌注,钢筋笼在现场扎制,吊车安装,吊环固定。
砼灌注连续进行,严禁中途停止。
水中桩用草袋围堰筑岛作为施工場地,为防止坍孔,施工中严格控制井口护筒埋设、泥浆比重和孔内水头,清孔后迅速灌注水下混凝土。
3 钻孔事故的预防处理3.1 坍孔处理坍孔易发生在河床上以及河中央地带,其主要的原因的是地质不稳引起。
个别坍孔由于泥浆比重太小、含沙量太小导致。
当各项灌注桩的各项指标达标之后,及时灌注,可以避免避免轻微坍塌。
河床上的层流沙层或者平整场地时仅用石渣而未参入黄土,钻孔过程中孔壁很难形成稳定的护壁以及钢护筒周边地质未能粘结一个坚固的整体。
平整场地时,建议一层石渣一层黄土反复交错铺填,直到场地施工面满足施工要求,并有挖机或者压路机夯实。
现针对三种坍孔情况提出以下相应解决方案:3.1.1 轻微坍孔钢护筒旁边部分位置坍孔,利用装好干黄泥的沙袋塞住塌孔处,并在护筒周围用干黄泥人工夯实,加大泥浆比重,加强护壁,防止塌孔扩大。
论冲孔桩的常见问题及处理方法
论冲孔桩的常见问题及处理方法摘要:冲孔桩是作为一种在工地常见的施工技术,对于该技术在实际中的运用,包括准备工作、护筒埋设、冲击钻孔、清理钻孔等,安装钢筋笼和安装导管等施工的手艺的实现,然而在冲击孔技术实现的过程中出现了一系列的问题,从而导致冲击孔技术在施工过程中无法顺利地实现,而本文针对这一现象提出相关在现实中出现的问题并且提供相关技术的解决方法与建议,对出现问题的技术进行分析、探究,结合实际情况对未来的冲击孔的施工做出更好的实施策略。
关键词:钻孔桩技术;问题;处理措施;处理方法引言:钻孔灌注桩技术是属于成桩技术,因为该技术的施工过程难度较大且工序相对较多,对于施工的技术的要求较高,对环境的要求高,但现实的环境却是该技术实施的最大的阻碍,在该技术受环境的影响较大的情况下,会影响成桩的施工的质量问题,为解决成桩技术的完善且顺利完成在现场通过机械冲孔中出现的问题加以解决,并提出相应的预防措施和处理方法,减少出现在现实施工过程中发生的因技术问题而出现的延误工期,做出正确的规范化的操作规程。
在本文当中,首先对冲孔桩施工的常见问题作出了分析,其次在实际工程的基础上进行了问题解决对策的分析。
一.冲孔过程中常见的问题1.桩孔不圆,呈梅花形对于转孔的形状呈梅花状主要是由于钻头的转向装置失灵从而导致在冲击下钻头未能转动导致呈梅花状。
除此之外还会有其他情况,比如会由于泥浆的稠度过高,黏度性过大对钻头的冲击阻力较大而导致钻头在工作时转动起来十分困难且阻力大以至于会出现桩孔呈现出梅花状。
最后是对于钻孔的冲击力太小,钻头的钻动时间不充分或者转动的频率小而导致钻头的方向跑偏,是钻孔出现不圆呈梅花状等原因,致使钻头对钻孔的偏差导致钻孔不圆的现象出现。
1.钻孔偏斜导致钻头被卡在冲击过程中如果钻头遇到硬石块、漂石等其他不均的物体时,造成的钻头受力不均就会导致钻孔偏斜的不良状况。
其次是如果基岩面的形状不均匀或面状陡峭也会使钻头的方向发生偏斜。
冲击钻钻孔灌注桩施工方法及质量通病预防措施
冲击钻钻孔灌注桩施工方法及质量通病预防措施施工工艺施工方法01、桩位放样首先由测量工程师对承台桩位进行精确放样测量,并在施工范围外设置护桩,护桩采用钢筋深埋入地下1.0m以上,地表用混凝土固结,使护桩不会发生偏移。
每个桩位设置4个护桩,在钻机就位前首先精确测量出桩位。
桩基就位后,护筒埋设完成后,用护桩对钻机进行校核,确保钻机中心点与桩位中心点在一条垂直线上。
02、钻机就位钻机就位前,对钻机坐落处的场地进行平整和加固,对主要设备、机具安装、配套设备的就位及水电供应的接通等钻孔各项准备工作进行检查。
钻机安装就位后的底座和顶端保持平稳,确保钻进中不产生位移和沉陷,否则及时处理。
钻机先由吊车吊至桩位大致位置,然后人工调整行走钢管准确就位,钻机就位后,底座和顶端平稳,不产生位移或沉陷。
钻机架顶部的起重滑轮槽缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者在同一铅垂线上。
对钻机平台的水平用水平尺进行检查,确保钻机水平稳定。
03、护筒埋设护筒采用8mm厚钢板卷制,对接处采用焊接,焊缝密实。
护筒内径比桩径大200mm,采用吊车将护筒放入事先挖好的孔洞中,并进行对中,最后四周夯填粘土。
护筒中心竖直线与桩中心线重合,平面允许误差50mm,竖直线倾斜不大于1%;护壁顶高出地面0.3m。
埋设后用全站仪进行复核,保证桩位准确。
04、钻孔泥浆钻孔泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成。
具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具,增大静水压力,并在孔壁形成泥皮,隔断孔内外渗流,防止坍孔的作用。
调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆,应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度,泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握,泥浆太稀,排渣能力小、护壁效果差;泥浆太稠会削弱钻头冲击功能,降低钻进速度。
05、钻孔a,开孔钻进时孔位必须准确。
开钻时均应慢速钻进,待导向部位或钻头全部进入地层后,方可加速钻进。
b,钻进前先搅拌孔内泥浆,待泥浆比重达到1.05~1.2才能开始进尺,进尺适当控制,钻进过程中注意土层变化,量测泥浆指标,记入钻孔记录表,报监理工程师。
钻孔灌注桩冲击钻成孔施工要点简析
钻孔灌注桩冲击钻成孔施工要点简析本文将结合笔者工程实践详细论述冲击钻成孔的施工要点及常见问题预防及排除措施,由于笔者水平有限,欢迎大家批评指正。
标签:钻孔灌注桩;冲击钻;成孔引言冲击钻成孔灌注桩是用冲击式钻机或卷扬机悬吊冲击钻头(又称冲锤)上下往复冲击,将硬质土或岩层破碎成孔,部分碎渣和泥浆挤入孔壁中,大部分成为泥渣,用淘渣筒掏出成孔,然后再灌注混凝土成桩。
冲击钻成孔灌注桩的特点是:设备构造简单,适用范围广,操作方便,所成孔壁较坚实、稳定,塌孔少,不受施工场地限制,无噪声和振动影响等,因此被广泛地采用,本工艺标准适用于工程中的黄土、粘性土或粉质粘土和人工杂填土以及含有孤石的砂砾石层、漂石层、坚硬土层、岩层地基采用冲击成孔灌注桩的工程。
1、工程地质情况笔者参与的斯里兰卡汉班托塔海港发展一期项目油码头桥墩基础灌注桩直径为1.2m,深度在50~60m,其主要地质情况如下:(1)淤泥层,厚度10~15m,深灰色,饱和流塑状。
(2)亚粘土层,土层与砂层交错,层厚3~17m,主要为花岗岩风化土,有较好的造浆性能。
(3)砂层,主要为砂砾层,与亚粘土层交错,层厚5~6m,饱和、密实。
(4)强风化层,层厚4~8m。
(5)弱风化及微风化层,弱风化花岗岩层厚1.5m~7.7m,风化较强,裂隙发育,强度一般;微风化花岗岩,一般岩石完整,强度高。
2、钻孔机械选用根据本工程的地质特点及工期要求,大部分采用了旋挖钻成孔,少部分地质复杂,基岩强度高,旋挖钻成孔困难的孔位采用冲击钻成孔。
冲击钻成孔是本文主要介绍内容。
3、冲击钻成孔施工要点3.1 孔壁保护在钻孔灌注桩施工中,为预防钻孔及关注过程中孔壁的坍塌和缩径,采取有效措施对孔壁进行施工过程中的防护是极为重要的,因此我们针对复杂地质条件,尤其是在松散流沙层和有承压水处,采取了一些有效措施,使钻孔得到有效保护,顺利完成了砼灌注桩的施工。
3.1.1 泥浆护壁泥浆在钻孔灌注桩中起护壁、排渣、冷却钻头的作用,泥浆的护壁作用是因为泥浆液柱压力作用在孔壁上,除平衡水压力土压力外,还给孔壁一个向外的作用力,部分水渗入底层,在孔壁表面形成一层固体颗粒的胶结物,泥皮。
钻孔灌注桩基施工中的常见问题及处理方法
钻孔灌注桩基施工中的常见问题及处理方法一、塌孔在冲孔桩施工过程中都会发生塌孔的问题,孔水位突然下降,孔口冒细密的水泡,出渣量显著增加而不见进尺,锤头冲击不稳等。
1、塌孔的原因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,或孔出现承压水,或锤头通过砂砾等强透水层,孔水流失等而造成孔水头高度不够。
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,或锤头提起过高而直接接触在护筒上,由于冲击使孔口坍塌,扩展成较大坍孔。
4)、在松软砂层中锤击进尺太快。
5)、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),使孔水位低于地下水位。
6)、清孔操作不当,清孔时间过久或清孔停顿时间过长。
7)、吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。
2、塌孔的预防和处理1)、在松散粉砂土或流砂中冲孔时,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孔口,重新埋设护筒再冲。
3)、如发生孔坍塌,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),保证孔必要的水头高度。
5)、吊入钢筋骨架时应对准孔中心竖直插入,严防触及孔壁。
二、偏孔1、偏孔的原因:1)、冲孔中遇有较大的孤石或探头石(斜坡岩面)2、在有倾斜的软硬地层交界处,岩面倾斜冲进;或者粒径大小悬殊的砂卵石层中冲进,锤头受力不均。
3、扩孔较大处,锤头摆动偏向一方。
4、冲孔桩机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。
5、钻机安装时,支撑不好、桩孔地质构造不均匀等因素引起钻机整体或钻头在钻孔过程中发生偏斜,导致偏孔。
2、预防及处理方法1)、安装冲孔桩机时要使底盘、底座水平,起重滑轮缘、固定锤头的钢丝绳的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上,并经常检查校正。
桥梁桩基(冲击钻)施工中常见的问题及处理措施(全面)
桥梁桩基(冲击钻)施工中常见的问题及处理措施一、桩基在钻孔过程中容易出现的问题及处理措施1、坍孔坍孔的特征是孔内水位突然下降又回升,孔口冒出细密的水泡,出渣量明显增加而不见进尺,钻机负荷显著增加等.坍孔原因:大多数是由于泥浆性能不符合要求、孔内水头未能保证、机具碰撞孔壁等原因造成的.处理措施:发生坍孔后,应查明坍孔的位置再进行处理.坍孔位置较深且不是很严重时,采用粘土回填至坍孔位置以上2米~3米,并采取加大泥浆比重、改善泥浆性能、加高水头等措施,继续慢慢钻进;坍孔严重时,应立即将钻孔全部用砂类土或砾石土回填,如果无砂类土和砾石土,可采用粘质土掺入5%~8%的水泥进行回填,待孔内回填土稳定后重新开钻;坍孔位置不深时,可采用加深护筒的方法,将护筒内的填土夯实,重新开钻.2、斜孔斜孔一般多发生在采用冲击钻成孔上.斜孔原因:通常是由于地质松软不均、岩面倾斜、钻架移位、钻架不平或钻头遇到探头石等原因造成的.处理措施:钻孔时,要经常检查钻盘是否水平或钢丝绳是否垂直,孔口位置的钻杆或钢丝绳的平面位置是否正确,一旦发现偏差应及时调整.当出现斜孔时,一般可在偏斜处吊住钻头反复扫孔,使钻孔正直.偏斜严重时,应回填粘质土(采用回旋钻成孔)或片石(采用冲击钻成孔)到偏斜处顶面,待沉积密实、稳定后重新开钻.3、扩孔扩孔原因:扩孔大多数是由于孔壁坍塌或钻杆摆动过大造成的.处理措施:一般是采用失水率小的优质泥浆护壁,改善钻机的机械性能(减小钻摆动)来控制扩孔率.4、缩孔缩孔原因:通常是由于地层中含有膨胀土、软塑土、泥质页岩等不良地质造成的,钻头磨损过大亦能使孔径稍小.处理措施:缩孔发生后,应立即查明原因,如因钻头磨损过大造成的缩孔现象,应对钻头及时补焊,加大钻头.如因以上不良地质条件造成的,当缩孔不严重时,可采用钻头上下反复扫孔来扩大孔径;当缩孔严重时,采取钢护筒防护,一般情况下钢护筒的长度要根据不良地质的厚度情况来确定,最好是不良地质部分全部下钢护筒.5、孔内漏浆孔内漏浆原因:一般是钻孔钻至透水层时由于泥浆的性能较差、或护筒周围透水、或钻孔遇到小溶洞时发生的.处理措施:当遇护筒内水头不能保持时,一般采取护筒周围回填土夯实、增加护筒埋置深度、适当减小护筒内水头高度、增加泥浆相对密度和粘度、倒入粘土使钻头慢速转动等措施.当用冲击钻冲孔时,可往孔内回填片石、卵石及适当投入一定数量的水泥,反复冲击,增加护壁.6、卡钻卡钻原因:常发生冲击钻冲孔时,因先形成了梅花孔、十字孔、冲锤磨损未及时补焊、钻孔直径变小而新钻又过大、冲锤倾倒、遇到探头石或孔内掉入物件卡住等原因造成的.处理措施:卡钻锤后不宜强提,可用小锤冲击或用边冲边吸的办法将卡锤周围的钻渣松动后再提出.7、掉钻掉钻原因:一般是由于钻杆磨损过甚、钻锤的钢丝绳磨损过甚或钢丝绳的卡口螺丝松动造成的.处理措施:掉钻是在桩基钻孔过程中经常发生的故障之一,每台钻机都应配备足够的打捞工具.掉钻后应马上用打捞叉、打捞钩、绳套等工具打捞.如果由于打捞时间过长造成钻头被埋,应先清理泥沙,然后再使用打捞工具进行打捞.特别强调指出:初次掉钻头时,钻头在孔内一般是正立的,如果一次打捞不成功造成第二次或者多次掉钻,那么钻头掉在孔内就不一定是正立的,给打捞造成更大的困难.二、桩基在清孔过程中容易出现的问题及处理措施1、清孔造成塌孔塌孔原因:由于换浆过快、较快地降低泥浆相对密度造成的.处理措施:清孔造成塌孔时,要根据塌孔的严重程度采取不同的处理方法进行处理.塌孔不严重时,可采用加大泥浆相对密度等改善泥浆性能的措施后继续清孔.塌孔严重时,该孔需要回填重新钻孔;2、泥浆含砂率过大及沉渣过大形成原因:泥浆含砂率过大及沉渣过大都是由于清孔时加水过快、过多、换浆时不及时捞渣或捞渣不干净、没有使用二级以上沉渣池等原因造成的.处理措施:泥浆含砂率及沉渣过大时都应加大泥浆相对密度继续清孔,边清边捞渣,等泥浆的含砂率符合要求后再把泥浆的相对密度降低至符合要求.3、声测管堵塞形成原因:在安放桩基钢筋笼时,每节声测管连接完成后没有往管内灌水,以检测声测管是否漏水.预防措施:声测管在每一节焊接完后,孔内要灌水,水要经过净化处理后才能灌深测管,达到预防探测管底部堵塞目的.声测管施工时接头焊接要牢固,不得漏浆,顶、底口封闭严实,声测管与钢筋笼用粗铁丝软连接.三、桩基在灌注混凝土过程中容易出现的问题及处理措施1、导管进水形成原因:导管进水是由于多提升导管且管口超出已灌混凝土表面时发生的.处理措施:首批混凝土下落后导管进水,应将已灌注的混凝土用吸泥机(可用导管作吸泥管)全部吸出,再针对导管进水的原因改正操作工艺或增加首批混凝土储量重新灌注;在混凝土灌注的中期,遇到导管进水时,可依次将导管拔出,用吸泥机或潜水泥浆泵将原灌注混凝土表面的沉淀物全部吸出,将装有底塞的导管重压插入原混凝土表面2米以下,然后在无水导管中继续灌注,将导管适当提升,继续灌注的混凝土可冲开导管底塞流出.2、导管堵管形成原因:初灌导管堵管大多数是由于隔水硬球栓或硬柱塞被卡住而造成的.中期导管堵塞大多数是由于灌注时间过长,表面混凝土已初凝或者是由于混凝土的砂石级配差造成混凝土离析或者是由于混凝土中有大块物体或者是由于混凝土在导管内停留时间过长而发生堵塞的.处理措施:发生初灌堵管时,可用长杆往管内冲捣,或用振动器振动、硬物敲打导管外侧,或提升导管迅速下落振冲,或用钻杆加配重冲击导管内混凝土.如果这些方法都无效,应将导管拔出,取出导管内物质,重新下导管灌注混凝土;发生中期导管堵塞时,处理的方法是将导管连同堵塞物一起拔出,疏通导管.若原灌注的混凝土表层尚未初凝,可用新导管插入原灌混凝土的表面2米以下深度,用潜水泥浆泵下入导管底将管内的泥浆抽干净,再用圆杆接长的小掏渣桶将管内表面混有泥浆的混凝土掏干净后继续灌注混凝土.3、灌注坍孔形成原因:大的坍孔特征与钻孔期间比较相似,可用测探仪或测锤探测,如探头达不到混凝土面高程时即可证实发生坍孔.发生灌注坍孔有以下几种原因:护筒脚漏水;潮汐区未保持所需的水头;地下水压超过孔内水压;孔内泥浆相对密度、粘度过低;孔口周围堆放重物或机械振动.处理措施:发生灌注坍塌时,如坍塌数量不大,可采用吸泥机吸出混凝土表面坍塌的泥土,如不继续坍孔,可恢复正常灌注.如坍孔仍在继续且有扩大之势,应将导管及钢筋骨架一起拔出,用粘土或掺入5%~8%的水泥将孔填满,待孔位周围地层稳定后再重新钻孔施工.4、钢筋笼上升形成原因:灌注混凝土时钢筋笼上升的主要原因是由于混凝土冲出导管底口后向上的顶托力把钢筋笼上浮.处理措施:为防止混凝土灌注过程中钢筋笼上浮,灌注混凝土前,应将钢筋笼的顶端焊接在护筒或其他牢固的物体上.在灌注混凝土过程中,当灌注混凝土顶面距钢筋笼底部约1米时,应降低混凝土的灌注速度;当混凝土面上升到钢筋笼底4米以上时,提升导管使导管底口高出钢筋笼底2米以上后即可恢复正常速度灌注混凝土.5、埋管形成原因:埋管一般是由于导管埋置深度过大所造成的.预防措施:为了避免造成埋管事故,在混凝土灌注过程中应严格控制埋管深度在2米~6米之间;若已造成埋管事故,即要对该桩基进行处理.6、断桩断桩是由于桩基混凝土的某一部分和全部端面段泥浆浸入,破坏了桩的整体性受力形态, 形成废桩.(1)常见的断桩形式一般有以下四种:①、混凝上桩体与基岩之间不凝固.由于导管下孔距孔底过远或混凝上被冲洗液稀释,使水灰比增大,造成混凝土不凝固而出现断桩现象.②、桩身中段出现混凝土不凝体.受地下水活动的影响或管密封不良,冲洗液浸入使局部混凝土水灰比增大,也能产生断桩现象.③、桩身中岩渣沉积成层,将混凝土桩上下分开.在浇注混凝上时,导管提升过多,露出了混凝土面, 或因停电、待料等原因造成夹渣, 这些问题也是产生断桩现象的重要原因.④、桩身出现空洞体.原因是未采用“回顶”法灌注, 而是从孔口直接倾倒的办法灌注混凝土,产生离析,造成凝固后不密实,个别区段产生疏松、空洞现象.(2)影响断桩的因素①、水泥初凝时间过短;②、骨料粒径偏太,砂粒中有大卵石;③、水泥混凝土的和易性差,流动性差;④、清孔工作不彻底;⑤、导管埋得过深或过浅;⑥、导管进水、导管堵管;⑦、由于机械故障、施工机具配置、劳动力组织不合理,致使灌注时间过长;(3)产生断桩的原因①、在灌注混凝土过程中由于测定已灌混凝土表面标高错误,导致导管埋深过小,出现拔脱提漏现象,形成夹层断桩.特别是钻孔灌注桩后期,超压力不大或探测仪器不精确时,易将泥浆中混合的坍土层误认为是混凝土表面.因此,必须严格按照规程规定的测深锤测量孔内混凝土表面高度,并认真核对,保证提升导管不出现失误.②、在灌注过程脱管导管的埋置深度是一个重要的施工指标.由于导管埋深过大,以及灌注时间过长,导致已灌混凝土流动性降低,从而增大混凝土与导管壁的摩擦力,加上导管采用已很落后且提升阻力很大的法兰盘连接的导管, 在提升时, 因为连接螺栓拉断或导管破裂而产生断桩.③、在灌注过程卡管由于人工配料的随意性较大,如果责任心差, 造成混凝土配合比在执行过程中的误差大, 使坍落度波动大, 拌出的混合料时稀时干.坍落度过大时会产生离析现象, 使粗骨料相互挤压阻塞导管;由于坍落度过小或灌注时间过长,使混凝土的初凝时间缩短,加大混凝土下落阻力而阻塞导管, 都会导致卡管事故,造成断桩.④、在灌注过程坍塌由于工程地质情况较差,施工单位组织施工时重视不够,有甚者分包或转包,施工者没有经验,在灌注过程中,井壁坍塌严重或出现流砂、软塑状质等, 造成类泥砂性断桩.⑤、特殊原因由于导管漏水、机械故障和停电造成施工不能连续进行,井中水位突然下降等因素,都可能造成断桩.(4)断桩的预防措施①、要选用初凝时间不早于2.5h 的水泥,对于桩较长,桩径大,灌注时间较长者,可在首批混凝土中掺入缓凝剂;②、严格把好材料关,严格控制粗骨料最大粒径不大于导管内径的1/6 —1/8 和钢筋最小净距的1/4,细骨料的级配选择良好的中砂,同时注意剔除细骨料中的大卵石;③、最大限度地降低实际生产与试验之间的偏差,施工过程中要及时做好材料含水量的检测,应该做到每车集料都要过秤,采取重量比控制,保证用水量和含砂率不至产生较大偏差,保证混凝土的和易性和流动性,其坍落度控制在18厘米-20厘米之间;④、要严格按规范要求进行清孔.由于孔内沉淀层厚度对于摩擦桩不大于0.5 倍的桩径,对于柱桩不大于设计规定;泥浆的比重在1.05-1.20 之间,含砂率小于4%,粘度17s —20s.灌注前,必须对孔底沉淀层厚度再进行一次测定,如厚度超过规定,需再次清孔,可用灌注导管做吸泥管用空气吸泥机清孔,或对孔底高压射水或射风3米in-5米in,使沉渣悬浮,然后立即灌注混凝土;⑤、灌注即将结束时,如出现混凝土顶升困难时, 除按规范保证漏斗底口高出井孔水面4米=6米外, 应在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土.在拔出最后一段导管时,拔管速度应较慢些,以防泥浆挤入桩内.(5)断桩的处理措施①、灌注初期的断桩在开盘后,仅仅灌注了数米就因故中止,而且确实不能在短时间内恢复灌注,则应立即拔出导管,用气举法吸渣将孔内尚未凝结的混凝土清除干净,不宜采用二次剪球的方法,因为这样处理易造成夹泥的缺陷.如断桩时,孔内混凝土已有相当数量,气举法难以吸除而混凝土面离护筒底还有一定距离.这种情况下可考虑割除部分钢筋笼,趁混凝土强度低时用冲击钻将混凝土连同钢筋全部冲碎清除.钢筋碎断后可用电磁铁吸除.②、内套钢护筒,清水接桩在灌注中止时, 混凝土面离孔口不足20米, 可采用一个比钢筋笼直径稍小的牙轮钻,从混凝土面钻入 1 米以清除表层混凝土,然后制作一条比现有护筒稍小而比钢筋笼直径稍大,尽量接近设计桩径的钢护筒,从外护筒与钢筋笼之间放入孔内, 可直至混凝土面.③、旋喷帷幕法要在桩身周围连续钻孔后旋喷灌浆,浆与砂土固结后形成一帷幕,然后用小钻头扫除桩经内1 米后混凝土表层,将泥浆置换为清水,由潜水员下去将余渣清除干净,最后在清水中第二次灌注水下混凝土.如果钻孔间距20~60 米不等, 依具体地质情况而定.为稳妥期间,要防止液窜入孔内,还应向孔内回填土才能保证质量.④、冻结法要用人工制冷技术,在桩外周钻孔,放置冷混凝土,将混凝土以上护筒以下的孔壁土体中的水冻结,形成强度约为5~10米Pa 的冻土帷幕,达到人工处理断面并在干处浇注混凝土的目的.在冷冻孔内宜采取降低水化热措施,并搀加防冻早强剂,从而以免混凝土遭冻害及产生温度裂纹.。
浅谈桥梁钻孔桩施工质量缺陷的防治和处理对策
浅谈桥梁钻孔桩施工质量缺陷的防治和处理对策摘要:本文着重对桥梁钻孔桩施工中可能出现的质量问题的形成原因进行分析,并结合工程实际将几种较成功的防治及处理对策作介绍,供同行交流。
关键词:钻孔桩质量缺陷防治和处理钻孔桩是在泥浆固壁条件下,利用机械钻进形成桩孔,采用导管法灌注水下混凝土的基础形式,因其适应性强、造价适中、施工简单等特点被广泛地应用于桥梁或其它工程领域。
钻孔桩灌注桩属于隐蔽工程。
钻孔、灌注混凝土都是在水下进行,工程质量只能通过严格科学的过程控制和完工后的仪器检测来确认。
因而,对作业人员的操作熟练程度、工艺水平都有较高的要求。
如何有效地避免施工中出现的各类问题确保施工质量,以及在出现质量缺陷后如何处治,是工程技术人员需一直努力解决的问题。
本文根据笔者从事桥梁施工多年的一些体会,浅谈如何有效避免钻孔桩施工出现的质量缺陷及几点防治方法,供同行交流。
1 钻孔过程中出现的相关问题的预防及处理钻孔过程中出现的主要问题有:斜孔、卡钻、掉钻、缩孔、坍孔等。
1.1 斜孔出现斜孔一般是由于钻机安装不平、支撑不好或桩孔地质构造不均匀等因素引起钻机整体或钻头在钻孔过程中发生偏斜,导致出现斜孔。
(1)土质孔壁因钻机倾斜造成的斜孔应先移开钻机,加固施工范围内的地基或加大钻机的支撑面积,校正落锤或钻杆后,反复扫孔以消除偏差。
孔壁随时有坍塌可能的,应将钻孔回填至原地面(回填材料一般用原质土加适量水泥即可),待地层静置稳定后重新开始钻孔。
(2)石质孔壁(强风化岩、卵砾石、漂石土等)或由于地质构造不均匀引起的,需分析清楚岩层的走向(根据设计提供的地质资料及钻渣取样分析),采用片石加黏土、适量水泥等组成的混合物回填至计算确定的高程处,静置1~2 h后可以继续钻孔。
穿过倾斜岩层过程中,应采用自重较大钻锤或复合式牙轮钻,慢速钻进。
为避免出现斜孔,在钻机定位后,底座必须平整,稳固,校准好钻锤(或钻杆)竖直度,确保在钻进中不发生倾斜和位移。
冲击成孔灌注桩施工过程中出现的技术问题及处理措施
6 结束 语
在高层 建筑 施工过程中, 使用 吊塔时 , 应在塔 吊基础施工 、 塔 吊选择 及塔吊的安装及 拆卸等各个环节严格遵循施工规则 , 尽力保证施工 的安
全, 避 免 要塔 吊 事 故 。 除 此 之 外 , 施工人员应认真总结工作经验 , 极 力 应 对突发情 况, 灵活、 冷静处理塔 吊事故 , 尽量减少损失。 参 考 文 献 [ 1 ] 刘佩衡. 高层建筑选用塔吊施 工的几个 问题叨. 建筑技术 , 1 9 9 9 , 2 . [ 2 】 汪 洋, 杨深强 . 某超 高层 建筑塔 吊选 型探讨 【 J 1 . 河南 建材 , 2 0 1 0 ( 0 0 3 )
幅度 米 1 9 . 5 2 2 2 5 3 0 3 5 3 6 4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 6 5
量 2绳 6O
.
起重 4绳 1 2 1 0 . 4 9 . 0 7 . 2 5 6 . O 5 . 8 5 . 0 4 . 3 3 _ 8 3 _ 3 2 _ 3 2 . 6
针对甘 肃华鹭铝业供 电节能技改 项 目工程在特 殊地质条件 下所 出
现 的 问题 , 采取如下处理措施:
1 漏 浆
堪察报告显示有 7 0 %的桩 需穿越 多层流砂, 而在施工时有 8 0 %左右
的桩 在 成 孔 过 程 中均 出 现 不 同 程 度 的漏 浆 。
处理措施:
( 1 ) 采 用 粘 性 土 回 填 或低 标号 砂 浆 进 行 处 理 ;
2 6 ~ 2 7 .
5 _ 3 立 塔 方 法
塔 基 施 工 设计 如 图 H [ j { ] 二 = [ ] 4
冲击钻孔桩施工工艺分析及常见问题的处理
冲击钻孔桩施工工艺分析及常见问题的处理王莉瑛杭州二建建设有限公司,浙江 杭州 310011摘要:以实践经验为基础,对冲击钻孔桩施工工艺相关概述进行简要介绍。
同时,对冲击钻孔桩施工工艺常见问题进行分析,并对常见问题的处理方法进行探究,旨在不断提高桩基础施工质量及效益,以便项目的顺利开展。
关键词:冲击钻;孔桩;施工工艺中图分类号:TU473.1 文献标识码:B 文章编号:1006-8465(2017)05-0063-02引言冲击钻孔桩施工是比较常见的施工方式,在其施工过程中,由于钻孔冲击力量较大,同时具有较大穿透力,因此在施工时要将其作为主要动力,从而有效避免混凝土漏浆。
冲击钻孔桩桩基础施工方法有其适宜的地质环境,一般情况下,施工人员按照冲击声判断顶板厚度,进而准确对可到达的持力层进行确定。
但是,在实际施工过程中,冲击钻孔桩施工存在一定问题,对安全施工造成明显影响。
为此,要对冲击钻孔桩施工工艺进行研究,并对其常见问题加以分析,采取必要措施进行纠正及处理,满足施工实际需要。
1 冲击钻孔桩施工工艺概述现阶段,孔桩施工工艺不断发展及更新,在新技术、新工艺不断进步的今天,一定程度上为冲击钻孔桩施工提供了更为宽阔的施展空间。
对于冲击钻孔桩施工而言,其不仅操作方便,同时设备、材料等方面投资比较可控,被广泛应用在基础建设施工中。
在充分发挥泥浆护壁的实际作用下,利用钻孔桩设备打造桩孔,并利用导管,向桩孔中灌注混凝土。
这种施工方法一般均在水下开展,因此其施工质量难以控制,一般需要对施工过程进行质量控制,并在施工结束后借助相关检验仪器,对施工质量进行判定。
与此同时,如何进一步减少钻孔过程中发生断桩现象,避免钻头掉落,是工程项目施工人员需要重点关注的问题。
对于岩溶地貌施工现场而言,应在施工前对洞穴实际状况进行明确,若发现较大溶洞,则应对是否采用冲击钻孔桩施工方法进行研讨,从而避免盲目施工所带来的不良后果。
2 冲击钻孔桩施工常见问题分析2.1 卡钻钻孔桩桩体成孔直径往往比较大,且柱、桩区分明显,两者手里均匀明确,能够为施工提供方便。
灌注桩的冲击钻成孔施工
灌注桩的冲击钻成孔施工提要:本文通过自己接触的冲击钻的施工实例,对其施工特点及成孔过程中的注意事项、常见问题做了一些简单总结,愿与大家一同探讨。
(温州麻晓博)冲击钻成孔是灌注桩中一种较为常见的成孔方式,它是利用冲击钻头在一定高度内的自由降落,利用冲击动能冲挤土层或破碎岩层形成桩孔的一种成孔方式。
现根据自己接触过的一些施工实例,对其成孔施工中的一些问题进行总结。
一.冲击钻的施工特点在目前的灌注桩施工中大多都采用回旋钻机和冲击钻机两种成孔方式,而冲击钻机成孔具有以下优势和特点:①冲击钻机的成孔进度一般情况下都比回旋钻机快,可以使工期优化。
②遇到较大卵石或漂石时,在回旋钻机钻不进的情况下,可以采用冲击钻辅助钻进。
③冲击钻设备简单,相对回旋钻机,出现机械故障的情况较少。
④冲击钻成孔的孔壁由于受到挤压一般都较为坚固,而且它在钻进时孔内浆一般不循环,泥浆的用量少、消耗小。
其缺点是容易出现卡钻,掉钻等事故,而且桩孔易出现不圆的情况,且桩头磨损较快,施工过程要经常检修和和补焊。
二.施工过程中的注意事项1. 钻头选用:冲击钻应根据不同的土质选择合适的钻头,一般土层采用筒式钻头,砾石层和岩层宜采用十字钻头;对于大直径(大于1M)的桩,为保证质量与提高工效,可采用钻、扩相结合的两次成孔法,即先选用比设计桩径小的钻头进行造孔施工,打到设计深度,然后再换用满足设计桩径要求的钻头进行扩孔。
2.埋设护筒:冲击钻成孔开始对土体的震动破坏较严重,护筒的埋设要特别注意。
护筒一般由钢板或混凝土制成,内径一般应比冲击钻头外径大30-40CM,护筒高度一般为1.5-2.0M左右,埋置后宜高层地面30-40CM,或高出地下水位以上 1.5M,以保持孔内水位高于孔外水位或地面,并使孔内水头保持稳定,以利护壁。
3.开孔及泥浆:开孔时,必须使钻头对准中心,以0.5M左右的小冲程进行冲击,保证孔形的良好和桩位的正确;等到护筒以下3-4M 左右时,基本完成开孔,可改用1.5-2M左右的大冲程,连续进行冲击。
冲击钻孔施工常见问题及预防处理措施
冲击钻孔施工常见问题及预防处理措施冲击钻孔是一种在建筑、矿场和地下工程等领域经常使用的钻探方法。
冲击钻孔设备结构简单、使用方便,钻孔效率高,可以钻探各种不同类型和规模的岩石和土层。
然而,随着冲击钻孔应用范围的扩大,其施工过程中出现的问题也逐渐增多。
本文将介绍冲击钻孔施工中常见的问题并提供相应的预防处理措施。
问题1:钻管锁死在冲击钻孔施工过程中,钻管的锁死是一种常见的问题。
当钻孔深度达到一定值时,钻头所受到的阻力会增加,这也会增加钻管的旋转阻力。
当旋转阻力超过钻杆自身强度和连接强度时,会导致钻杆连接处发生锁死。
预防处理措施钻孔施工过程中,制定合理的钻探参数,及时切换齿轮油泵工作模式,注入液压冷却剂来降低旋转阻力;使用合适的钻具和方法;及时清洗钻管和钻头,防止锁死等问题出现。
问题2:钻孔不直钻孔不直会导致钻出的孔径不符合设计要求,并对孔壁造成破损和破碎。
此外,不直的钻孔也会使建筑物的基础结构不稳定,造成严重的安全隐患。
预防处理措施钻孔施工过程中,应对孔深、孔径、岩性等参数进行监测和控制。
使用合适的钻探工具、选择合适的钻掘速度和方向,注意控制钻孔的垂直度。
如钻孔不直,及时进行调整,并采取措施对钻孔进行校准。
问题3:水位较高对于一些具有地下水位的环境,冲击钻孔施工过程中可能存在水流倒灌、孔壁涌水等问题,严重影响施工进度和质量。
预防处理措施在钻探过程中,应定期清理钻孔,避免孔壁浸水,防止孔壁的松动和坍塌。
同时,应为冲击钻孔设备配备合适的泵站和泵管,对现场建设密封排水设施。
及时加固孔壁或采取其他有效措施保持孔壁安全完整。
问题4:钻孔不光滑在冲击钻孔施工过程中,钻孔因为各种原因可能导致之前钻孔的孔壁不光滑,或钻头卡住,致使影响钻探质量。
预防处理措施钻孔施工过程中,应及时对孔壁进行清理,保持孔壁光滑。
当孔中出现塑料、石灰或泥土等软性物料时,应使用合适的化学清洗剂,清洗孔壁内部,保持钻孔通畅。
如钻头卡住,请停止工作并检查究竟是钻头还是钻孔问题。
冲击钻孔灌注桩施工要点及问题处理
冲击钻孔灌注桩施工要点及问题处理摘要:冲击钻孔灌注桩技术属于成桩技术,因该技术涉及的施工工序相对较多,对施工技术的要求相对较高,受诸多外界因素的影响,从而影响到成桩施工质量。
本文将对冲击钻孔桩施工技术的研究与探讨,针对常见问题进行具体分析,有针对性的制定出相应的解决措施与办法,为我国冲击钻孔桩施工工作提供可靠的理论指导。
关键词:冲击钻,灌注桩,施工要点,处理近些年我国城市化进程不断加快,建筑质量有了大幅度提升,在建筑施工过程中开,始广泛的利用钻孔灌注桩技术,这项技术可以保证地基施工的质量。
钻孔灌注桩技术直接关系到建筑施工的质量,因此在建筑施工过程中,提高钻孔灌注桩的技术含量非常重要1冲击钻孔灌注桩施工工艺的特点1.1 施工周期较长不管是路桥工程,还是在码头工程当中,冲击钻孔灌注桩的施工周期都比较长,要远远长于挖孔灌注桩施工以及沉管钻孔灌注桩,从项目工程的立项到施工需要长时间的调研工作,但同时,冲击钻孔灌注桩施工的施工效果也更好,能够有效的提高项目工程的整体质量,由于施工周期往往长达几年,因此相关工作人员在进行冲击钻孔灌注桩施工之前,需要做好预算编制工作,从而控制冲击钻孔灌注桩施工成本。
1.2固定性强相比挖孔灌注施工工艺及沉管钻孔灌注桩施工工艺,冲击钻孔灌注桩施工的固定性更强,因此比较适合用于跨度较大的路桥工程施工当中,不仅能够提高路桥工程的施工质量,还有效的提升了结构的整体性。
1.3工程量大冲击钻孔灌注桩施工的工程量较大,这不仅导致前中期的人力、资金投入都非常大,还影响到项目工程的经济性。
因此相关工作人员应该认识到这一点,在冲击钻孔灌注桩施工过程中,加强材料、机械设备的监督管理工作,使冲击钻孔灌注桩施工资源得到优化。
2冲击钻孔灌注桩施工要点分析2.1 桩位的测定在进行施工前,需要对现场展开充分准备与清理工作,务必要保证现场平整,这些都是必不可少的准备工作。
在进行清理之后,需要以桩位平面的布置图与施工图纸作为施工的依据,准确确定校准点的位置点与桩基的轴线,同时做出适当的标记。
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冲击法钻孔桩施工中若干问题浅析
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(中铁X局集团第一工程公司辽宁XX 121000)
摘要:本文通过赤大白地方铁路ZH-10标桥梁钻孔桩施工,总结了复杂地质条件下,钻孔桩施工的常见问题(如塌孔、卡钻头、掉钻头、补桩检算等),并总结了检测手段和处理措施。
为桥梁钻孔桩施工提供了一定的施工经验,
在桥梁桩基施工遇到异常情况中可以提供一定的方法和措施处理。
主题词:冲击法钻孔桩成孔
众所周知,由于冲击法钻孔具有施工安全、机具简单、易于操作、技术可靠、适用于任何地层等优点,而被广泛地应用于公路、铁路桥梁基础的施工中。
我国从 60年代中期就开始在桥梁施工中采用这种基础形式,赤大白地方铁路ZH-10标的地质条件比较复杂,最适合冲击法施工桥梁桩基。
冲击法施工可分为以下几道工序:
(1)场地准备(2)桩位测量(3)埋设护筒(4)钻机对位开钻(5)钻孔(6)清孔、成孔检验(6)下钢筋笼(7)灌注水下混凝土(8)成桩检验。
下面将施工中容易出现的一些问题及处理方法、预防措施介绍如下:
1塌孔
1.1塌孔原因
1.1.1孔口护壁不好:当孔口土质为砂土、粉土或砂夹卵石时,由于开孔速度过快,或者开孔时泥浆比重较小,造成泥浆护壁不牢固,在水的;
1.1.2孔口受机械振动或钻头冲击:由于成桩时间一般较长,大约需要4~5天,孔口长时间受机械震动;或者在淘泥清碴时钻头碰撞到护筒,破坏了护筒与土层接触之间的泥浆护壁;
1.1.3孔内水位下降,没有保持“水头”压力:当地下水位较高时,由于施工时疏忽了孔内水的流失;或者在淘泥清碴时没有及时往孔内加水补充,使护壁外部的水压大于孔内水压,造成塌孔;
1.1.4其它原因:如护筒埋设方法不正确,既整个桩位全部开挖时,回填的黏土不够厚度或没有达到夯实标准;当意想不到的地质原因,如出现流沙等,也会造成孔口塌陷。
1.2塌孔处理方法
1.2.1当孔口局部塌陷时,往往会使护筒下沉,此时可采用草袋子(内装粘土),重新回填夯实,然后另接一个直径相同的护筒,两护筒连接牢固并保证同心,这种方法缺点是灌注混凝土后,如果桩头混凝土标高较高,最下节护筒可能提不出来;
1.2.2当孔壁大面积坍塌时,影响孔位中心或者钻机稳定时,只能回填后重新开钻;
1.3预防塌孔的方法
1.3.1开孔时应采用较小冲程,一般 0.6m左右,使初步所成孔壁坚实、竖直、圆顺,钻进深度超过钻头全高加冲程后,方可进行正常冲击;
1.3.2开孔时宜采用较大的泥浆比重,当使用管形钻头时,一般地层为 1.2~1.4,松散地层为 1.3~1.5;当使用实心钻头时,可适当减小(1);
1.3.3钻进过程中随时观察孔内水位,淘泥清碴时及时向孔内注水,以保持孔内“水头”压力;
2钻头被卡住
2.1卡钻的原因
2.1.1在钻进过程中,使用实心钻头时,由于表层土质松软,成孔过快,钻头不旋转,造成“梅花”孔,当偶然一次冲击力较大时,很容易将钻头卡住;
2.1.2施工中遇见不良地质情况,如孤石等,在使用“十字形”钻头冲击成孔时造成卡钻;
2.1.3钻进中没有控制好方向,形成偏孔卡钻,此种情况在钻孔长度较大、土层硬度不均匀时容易发生;
2.1.4钻孔过程中发生塌孔,塌落的土石将钻头卡住;
2.2卡钻处理
2.2.1在主钢丝绳未断情况下:先用卷扬机使主绳受力绷直(尽可能达到最大程度),然后用吊车吊一重物(如钢轨),当提升到一定高度后,自由下落冲击钻头,这样钻头受到震动,在钢丝绳的拉力下会克服孔内“约束力”而有所松动,然后用卷扬机提出;
2.2.2在主钢丝绳已断情况下:先用打捞钩(三面带钩,相间 120度),钩在钻头的打捞环上(打捞环在钻头下 0.5m处),然后使用卷扬机按照以上方法进行打捞;或者将钢丝绳系在钢轨束上,在钢轨束两端使用千斤顶,也可以将钻头顶起。
此方法关键是测量好钻头在孔内的深度,以便使打捞钩顺利地钩在打捞环上。
3偏孔
3.1在冲击法钻孔中,按照施工规范要求,钻孔偏差不能大于50mm,倾斜度不能大于1%;一般是由于以下原因造成偏孔:
3.1.1由于钻机在孔口位置长时间振动,造成三脚架下沉,使钻机位置偏移形成偏孔;
3.1.2由于地质影响原因,桩位土质硬度不均匀,在冲击时钻头偏心受力会形成偏孔;
3.2偏孔的检测:
3.2.1偏孔在施工中的检测,是用检察钻机的位移来观测的,钻机平台稳定,定滑轮不位移,钢丝绳在锤击和拉起瞬间保持竖直;
3.2.1成孔后用监控器检测成孔的垂直度,监控器能够顺利的探到孔底;钢丝绳固定在监控器的中心,孔定的钢丝绳与桩中心对正,拉直钢丝绳,用全站仪测量钢丝绳的斜度,测得钻孔桩的倾斜度。
3.3偏孔处理方法
3.3.1当偏孔较大超限时,可回填片石、粘土等,然后重新开钻;
3.3.2由于地质原因偏孔时,可先调整钻机或三脚架的中心位置,形成反方向的预偏心,此种方法会形成扩孔,造成灌注混凝土浪费;
3.3.3加强施工中的观测,发现有偏孔趋势时,及时进行处理。
3.3.4搭设稳定的钻机平台,防止因钻机机身的倾斜而产生偏孔。
4结束语:
塌孔、卡钻、偏孔是钻孔桩施工中常见的问题,我们面对这些问题已经总结出过程中和成孔后检的测手段及处理措施,为今后的施工提供了宝贵的施工经验。
我们通过赤大白地方铁路塔拉索特大桥的施工经验总结,为今后的钻孔桩施工提供了参考资料,使我们工程施工前能做到预防、施工中能做的控制、施工后能做的正确检测,我们能快速的掌握冲击法钻孔的技术要领和注意事项,增强了工程技术人员的施工经验和管理信心。
参考资料:(1)《钢结构施工技术规范》—TB10203-2002
(2)《桥梁施工技术规范》西南交大李克钏主编(中国铁道出版社)
2012年03月15日。