旋挖钻孔桩沉渣产生原因及清孔工艺优化选择
旋挖桩施工质量问题原因分析及防治措施
旋挖桩主要施工质量问题原因分析及防治措施一、概述旋挖桩施工具有高效、节能、低噪音、无污染、适应地层较广泛等优点,施工性化、经济性、工期短、功效高、技术先进的等优势已得到体现,但其施工工艺质量控制标准和施工工艺技术标准现还无国家工法标准,施工过程控制须加强施工组织、加快其它工序的衔接等.控制不好时也会遇到问题。
旋挖钻孔灌注桩较常见的主要施工质量问题有:塌孔、卡钻、埋钻、孔斜、漏浆、掉钻头、掉钻头底板、不进尺、扩孔缩孔、孔底沉渣过多、堵管、断桩、钢筋笼上浮等。
(一)塌孔原因分析:泥浆选择不当,泥浆比重不稳定、相对密度不够;护筒直径偏小、长度不够;由于旋挖钻机的圆柱形钻头在提出泥浆液面时会使钻头下局部空间产生“真空”,同时由于钻头提升时泥浆对护筒下部与孔眼相交部位孔壁的冲刷作用,很容易造成护筒底孔壁坍塌;水头压力小或出现承压水;钻头钻速过快或空转时间太长都易引起钻孔下部坍塌;成孔后待灌时间和灌注时间过长,补浆不及时。
预防措施:根据土层不同选配与之相适应的泥浆,严格控制护筒加工材料、质量、尺寸等;要把护筒下牢与孔位同心,如地下水位变化大,采取升高护筒的办法,增大水头;松散地层钻进时,适当控制钻进速度,提钻速度要均匀;补浆要及时,要尽快灌注,灌注时间不超过3。
5h。
事故处理:应立即暂停钻进,查明塌孔原因及大概位置,当溻孔不严重时,可增大泥浆粘度、比重及孔内水头高度,同时慢转轻压试钻一段时间;如遇砂层可在泥浆中掺适量水泥改善泥浆性能;如果塌孔继续加重,应停钻用粘土回填,2~4周后再重新钻孔。
(二)掉钻头、钻头底板脱落原因及预防措施:引起埋钻的原因主要有以下几种原因:挖钻钻进时进尺太长或孔壁坍塌,造成钻头和钻杆埋入孔中;孔口塌陷或机械操作失误使孔口的钻头掉入;提钻时受阻或施工中钢丝绳拉断,造成钻头和钻杆埋入孔中;工作扭矩过大,造成钻杆断裂,连接销或提引器损坏造成的掉钻.预防措施:控制钻进进尺长度,钻进过程中根据地层情况调整泥浆特性,确保孔壁稳定;将钻头等杂物远离孔口放置,护筒顶口周边夯实,封闭地表水;提钻时加强监视卷扬压力表,钻进时确保垂直度,提钻时发现压力突变时,及时调整方向;经常检查钢丝绳状况,勤更换;班组施工过程中对连接销、钻杆和提引器等设备勤做检查保养。
浅谈旋挖钻孔灌注桩孔底沉渣的质量控制
浅谈旋挖钻孔灌注桩孔底沉渣的质量控制摘要:结合工程案例,介绍了在较厚砂层进行旋挖钻孔灌注桩施工技术,并提出了控制孔底沉渣厚度的有效措施及方法。
关键词:旋挖钻孔;灌注桩;孔底沉渣;质量控制1 旋挖钻孔灌注桩孔底沉渣产生的原因分析1.1 桩孔孔壁塌落(1)杂填土层较厚且不稳定造成孔口表土层塌落孔内;(2)淤泥层及砂层由于钻孔过程的提、放钻具在孔内产生正、负压差所引起的抽吸作用,造成孔壁塌落;(3)在提、放钻具及下放钢筋笼时刮蹭孔壁,造成孔壁砂土掉落孔内;(4)成孔后未及时浇筑混凝土,空置时间太长导致泥浆分层离析孔壁失去稳定;(5)孔口附近有较大的集中荷载作用压垮孔壁;(6)泥浆比重过小,使得泥浆侧向护壁能力不足造成孔壁塌落;(7)由于钻具转速过快、扰动过大引起砂层液化造成孔壁塌落。
1.2 泥浆沉淀(1)由于泥浆粘度过低,悬浮能力差,使得泥浆发生分层沉淀;(2)泥浆含砂率过高,造成孔底沉砂过多;(3)混凝土浇注前的等待时间过长,使得悬浮物下沉堆积孔底。
1.3 钻孔残留(1)因钻具磨损、变形过大造成渣土泄漏、残留而产生沉渣;(2)受钻具自身结构限制,因钻齿间隙所造成的渣土残留。
1.4 清孔工艺(1)清孔所用的水泵功率太大,其过强水流产生的冲刷作用引发孔壁剥落;(2)采用钻具清孔时,其清孔工艺及钻具选择不合理,孔底沉渣无法清除干净;(3)采用正、反循环清孔时,泥浆性能不达标造成沉渣无法携带出孔底。
1.5 施工人员量测误判(1)由于施工员经验不足,在进行孔底沉渣厚度量测时误判,错误将清孔不合格的桩孔判断为合格孔;(2)孔底沉渣厚度量测工具选择不当产生误判。
2 旋挖钻孔灌注桩孔底沉渣控制措施(1)根据孔口土层情况适当增加护筒埋设深度,使其穿过杂填土层并高出孔口30~40cm,始终保持孔内水位高于地下水位≮ 1.5m,同时护筒直径比钻具直径大 20cm 并防止碰撞及震动;(2)在钻进过程中慢提、慢放钻具,速度控制在70cm/s左右,在进入砂层时降低钻具转速,防止因扰动过大造成砂层液化;(3)在提、放钻具及下放钢筋笼时注意保持对中和垂直,钻进过程中每三钻复核一次钻杆垂直度,将垂直度控制在 1%以内,钢筋笼保护层垫块采用可转动的混凝土圆形垫块,减少刮蹭孔壁;(4)合理组织,紧凑工序,在进行第一次清孔时即开始安排混凝土罐车到场等待,为预防不测,商品混凝土的缓凝时间设定在 4h 以上;(5)在旋挖钻孔桩机及混凝土罐车停放面的近孔口一侧安放较大钢板,钻进过程中孔内取出的泥土及时清离孔口,以减少孔口的集中荷载;(6)在钻进过程中,根据地质情况适当加大泥浆比重至1.13~1.18,调整泥浆粘度至19~21Pa •s,增加泥浆的护壁及悬浮能力;(7)采用泥浆分离机分离出泥浆中的砂及其它大颗粒物,将泥浆中的含砂率控制在 4% 以内;(8)根据不同地层情况选用适当钻具,加强对钻底结构的检查、修补维护,减小转动底与固定底之间的间隙。
浅谈钻孔灌注桩沉渣的形成及处理的方法
浅谈钻孔灌注桩沉渣的形成及处理的方法摘要:文中主要阐述了钻孔灌注桩沉渣,清孔处理的内容和主要工作,并分析了相互的关系,为建筑企业质量控制研究提供参考。
关键词:钻孔灌注桩,沉渣,清孔前言:随着建筑技术的日新月异和向高层建筑发展的趋势。
桩基础在工程中地应用也越来越广泛。
桩基础作为建筑工程强制控制内容之一,是建筑工程质量控制的重点。
沉渣厚度控制更是控制成孔质量的重中之重。
一.端承桩的承载机理是桩把荷载传递到桩的底部,它支承在坚固的岩石上,不难得出桩的承载力取决于桩身强度,与地基承载力。
当桩强度›地基承载力,桩的承载力取决于桩身强度,此公式在孔底无沉渣情况下成立,沉渣量过大,桩受荷时发生大量沉降,桩将失效。
二.沉渣的形成:沉渣由两部分组成,泥浆中的砂砾沉淀物以及钢筋笼下放过程从井壁上刮落的粘泥块。
泥浆中的砂砾沉淀物主要是在成孔过程中的土砂未及时排出,待停止成孔后沉至孔底,此类沉渣中有相当部分颗粒直径较大,一旦沉淀就不能用简单的方法轻易排出。
浮在泥浆中的微细颗粒,待成孔结束,经过一段时间之后慢慢沉入孔底。
因此在处理方法上可采取针对以粗粒为对象的一次清孔和以微细粒土为对象的二次清孔。
三.清孔原理:钻孔深度达到设计要求并符合终孔条件后,应进行清孔。
清孔的主要目的是清除孔底沉渣,而孔底沉渣则是影响灌注桩承载力的主要因素之一,清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣,使沉渣中的岩粒,砂粒等处于悬浮状态再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔,终将孔内的沉渣清干净,这就是泥浆的排渣和清孔作用。
确定沉渣颗粒在泥浆的临界沉降速度ⅴ0的思路是:假定颗粒为球形其重力为k,颗粒在液体中的浮力为p,球形颗粒在液体中的沉降阻力为L.当k>p时,岩硝下降,速度逐渐增大,L值也随之增大,当L值达到足以使作用在岩硝上的三种力保持平衡时,即L=K-P时,岩硝将以恒速ⅴ0下降。
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。
钻孔灌注桩桩底沉渣形成原因及压浆处理案例分析
钻孔灌注桩桩底 的泥屑 通过循 环泥 浆液 的方法 被带 出 桩孔 , 同时在孔壁形 成保 护层 , 起到 护壁 的作用 。清 孔方 式 选择不合理 , 就不 能起 到携带 泥渣 的作 用 , 进 而在孔底 形成
一
脉状结石体 , 改变 了桩与桩 周 土体直 接 的摩擦 系数 , 提 高 了
2 旋 挖灌 注桩桩 底沉 渣原 因分 析
当使用正反循环钻机进行泥浆护 壁钻孔灌 注桩 施工 时 ,
被切削 的岩土碎屑 以及松散 的土 层塌落 块体 与泥浆 混合 在
一
渣注浆通道 , 清渣后 , 采用水 泥浆 液对 桩端 进行深 层压 力 注
浆, 使浆液置换 、 挤压 、 渗透、 填充沉渣层 及附 近土体 , 在桩端 形成具 有较高强度 的水泥 土层 , 从 而提 高端承 载力 , 减 少桩 基沉降量 。 ( 2 ) 桩周泥皮及缝 隙得 到了处理 。采 用桩 底压 浆技 术 ,
起, 沉 淀于孔底 部 , 虽经反循环清 即为沉渣 。钻 孔灌 注桩沉 渣 的成 因主要有 以下几种 。
2 . 1 清孔 方 式 选择 不合 理
通 过高压 , 水泥浆液 可 由桩底进 入桩 四周 的泥 皮缝 隙 中 , 使 桩 周泥皮得到预压处 理 , 即通 过渗 透劈裂 充填 挤密 的作 用 ,
( 2 ) 对摩擦 型桩 , 不应大于 1 0 0 m m; ( 3 ) 对抗拔 、 抗水平力桩 , 不应大 于 2 0 0 m m。
实, 使 桩端 持力 层的端 阻力得 以发 挥 , 从而 让基桩 承 载力得 以充分实现 。桩底清 渣压 浆加 固处理 方法 就是解 决该 问题
的较好方法 , 其 作用机理为 : ( 1 ) 置换桩底软弱沉渣 。该方法通过在桩 上成 孔建立清
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!。
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。
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!。
沉渣危害成分分析
沉渣危害成分分析孔底沉渣过厚的原因1、清孔方式选用不当。
钻孔灌注桩常用的清孔方法众多(如抽浆法、换浆法等),各种清孔方法都可能会对清孔效果造成直接影响,清孔方法选用不当则较难有效清除孔底钻渣和置换孔内泥浆,直接影响孔底沉渣层厚度。
2、清孔不彻底。
清孔不彻底或持续时间不够,未能将孔底钻渣清除干净,或孔内泥浆置换不充分,均会造成孔底沉渣厚度过大。
3、清孔泥浆指标控制不当。
清孔过程中采用的泥浆指标不符合要求,或孔内泥浆指标未达到终止清孔标准即结束清孔,从而造成孔底沉渣厚度增大。
4、孔壁剥落、坍塌。
施工过程中未采取有效固孔措施,或固孔措施未能保持连续;施工机具碰撞孔口或孔壁,导致孔口坍塌或孔壁泥皮剥落,使孔底沉淀物增多。
5、施工历时过长。
施工工序之间不紧凑,清孔结束至混凝土灌注之间的间隔时间过长,导致孔内泥浆中砂粒沉淀,或泥浆失水、沉淀。
孔底沉渣过厚的危害1、孔底沉渣的存在对灌注桩的承载性状造成改变。
施工中一旦灌注桩孔底沉渣过厚,可能会造成桩身与桩周土体发生较大的相对位移,钻孔灌注桩靠相对位移发挥承载力,实际上变成了端承摩擦桩,甚至是纯摩擦桩,变更了原设计意图。
2、孔底沉渣会使桩产生较大的沉降,甚至可能产生刺入性剪切破坏,对桩端有一定沉渣的钻孔灌注桩,Q―s(荷载一沉降)曲线呈陡降型,破坏特征点明显。
3、孔底沉渣严重制约了钻孔灌注桩承载力的发挥。
孔底沉渣层由高含水量的泥砂和沉淀的护壁泥浆混合组成,其承载力很低,压缩性极大,据单桩竖向静力荷载试验表明,桩端承载力仅为150~250kPa,约为预制桩和沉管灌注桩桩端承载力的10%~30%,桩侧摩阻力约为70%左右。
旋挖钻灌注桩常见施工质量问题及防治措施
旋挖钻孔水下灌注桩常见施工质量问题及防治措施一、旋挖钻孔过程中出现的施工质量问题及防治措施1 护筒下沉或偏移1.1现象:护筒外壁土质松软,地基下沉,有水冒出,护筒下沉、倾斜或移位,甚至无法施工。
1.2造成原因:开孔的土质多为回填土或者换填的粉土,容易造成埋设护简的周围土不密实;再者护筒水位差太大,或护简直径不合适,或钻进过程中钻头起落时刮碰护筒。
1.3防治措施:在上述土质埋设护筒时,首先要选择直径合适的护筒,一般护筒内直径比桩直径大10cm左右,护筒周围的土体要夯密实,可直接用钻头或钻杆头部墩实,或者在护筒外壁加些膨润土夯实使之不漏水。
如遇到开孔就是沙层,可用钢丝绳连接护筒引出固定,防止下沉。
护筒高出地面20cm左右,过高施工不便,过低不安全。
护筒内要保持一定的水头高度,如果水头低于护筒底部,钻孔过程中,泥浆反复冲刷护筒底部土体,容易产生护简周围土体松散漏水,护筒下沉偏移。
钻头起落时,到护筒位置时应慢放慢提,防止碰撞护筒,发现护筒冒水时,应立即停止钻孔,用粘土在四周填实加固,若护筒严重下沉或移位时,则应重新安装护筒。
2 孔壁坍陷2.1现象:钻进过程中,如发现泥浆中不断出现气泡,或泥浆突然漏失,则表示有孔壁坍陷迹象。
2.2造成原因:孔壁坍陷的主要原因是土质松散,泥浆没有调好,护筒周围未用粘土紧密填封以及护简内水位不高。
钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。
2.3防治措施:在松散易坍的土层中,适当加长护筒,用粘土密实填封护筒四周,使用优质的泥浆。
例如聚合物泥浆,提高泥浆的比重和粘度,保持护筒内泥浆水位高于地下水位,搬运和吊装钢筋笼时,应防止变形,安放要对准孔位,避免碰撞孔壁,钢筋笼接长时要加快焊接时间,尽可能缩短沉放时间,混凝土的供应(包括运距,连续性等)也要细致计算时间。
成孔后在保证施工质量的情况下,应尽量缩短灌注时间。
3 缩颈3.1现象:缩颈即孔径小于设计孔径,直接表现为钻孔时,钻头外壁被粘泥包住,或者下钻时达不到实际位置;成孔后,无法放入钢筋笼,成桩后检测结果显示局部桩径变小,严重者视为废桩。
旋挖桩桩底沉渣原因分析及控制措施
旋挖桩桩底沉渣原因分析及控制措施旋挖桩是一种土建工程施工中常用的桩基施工方式,其优点是施工效率高、施工质量好。
然而,在旋挖桩施工过程中,桩底产生沉渣的问题是一种常见现象。
本文将对旋挖桩桩底沉渣的原因进行分析,并结合实际情况提出相应的控制措施。
一、旋挖桩桩底沉渣的原因分析1.地层不均匀。
土壤的物理性质和地质条件存在很大的差异,例如土质层、砂质层和泥质层等,这些不同的地层在施工过程中容易引起振动和沉渣。
2.土壤的自重和其它外载荷。
土层的自重和其他外界载荷,如上部结构以及施工设备的重量等,会使土壤产生变形和沉降,从而形成桩底沉渣。
3.桩周围土壤的振动。
旋挖桩施工中,钻桩机的振动会引起桩周围土壤的震动和变形,进而产生沉渣。
4.孔底土层的表面张力。
孔底土层的表面张力较大,容易使土壤颗粒粘结在一起,形成沉渣。
5.水文地质条件。
在水文地质条件不良的地区,水流较大或含有较多的沙粒,容易形成桩底沉渣。
6.施工速度过快。
旋挖桩施工时,施工速度过快会导致孔底土层、水层和沙层等不能及时排出,造成沉积物的堆积。
二、旋挖桩桩底沉渣的控制措施1.调整施工参数。
通过调整旋挖桩机的振动频率、桩身与孔壁间的摩擦、挖掘速度等施工参数,可减小振动的幅度,降低桩底沉渣的产生。
2.混合搅拌。
在施工过程中,定期进行混合搅拌,将桩底的土层、水层和沙层等混合均匀,避免沉渣的产生。
3.桩斜度调整。
在钻孔时,根据不同地层的特点,调整孔底的斜度,使土层、水层和沙层等能够顺利排除,减少沉渣的形成。
4.喷水冲洗。
在旋挖桩施工过程中,定期进行喷水冲洗,将桩底的沉渣冲洗出去,确保桩底的清晰度。
5.桩底环保处理。
对桩底的沉渣进行环保处理,尽可能地降低其对环境的不良影响。
6.施工速度合理控制。
在施工过程中,合理控制施工速度,确保土层、水层和沙层等能够及时排除,防止桩底沉渣的产生。
综上所述,旋挖桩桩底沉渣的产生是由多种原因共同作用而引起的。
为了控制桩底沉渣的产生,施工单位应根据具体情况采取相应的控制措施,提高施工质量和效率,确保工程的顺利进行。
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。
旋挖钻机钻孔灌注桩沉渣控制方法研究
旋挖钻机钻孔灌注桩沉渣控制方法研究摘要:在施工过程中,旋挖钻机的广泛使用造成了沉渣的大量出现,极大了污染了周围的环境,同时也造成了很多负面的影响,不利于我国生态文明的建设。
本文就旋挖钻机在灌注桩工程中的具体使用进行研究,以期找出旋挖钻机旋挖钻机造成大量沉渣出现的原因,重点描述沉渣给结构本身及社会带来的危害,然后提出减少桩底沉渣的有效办法,为结构安全、绿色施工、文明施工建言献策。
关键词:旋挖钻机;灌注桩;沉渣;控制方法一、引言旋挖钻机因其具有成孔速度快,施工效率高,能够大幅缩短工期的优点而在施工中广泛的应用。
虽然其施工工艺日趋成熟和完善,但在施工过程中也出现了一些问题,比如抗扰动能力差、易发生缩孔和塌孔等,最重要的是施工单位对于旋挖钻机的使用经常不合乎规范,以致于产生大量的沉渣,造成施工质量存在缺陷,同时也不符合2008年颁布实施的《建筑桩基技术规范》中的有关规定[1]。
因此,本文对旋挖钻机在施工过程中产生沉渣的原因和沉渣的危害进行深入分析,并提出减少沉渣的产生和治理沉渣的对策建议,以期为优化施工环境,建设绿色家园提供参考意见。
二、旋挖钻机施工过程中产生沉渣的原因分析旋挖钻机在施工过程中产生沉渣的原因可能发生在施工的各个环节中,因此对沉渣产生的原因进行分析时还应熟悉旋挖钻机施工的每一个步骤。
笔者认为旋挖钻机在施工过程中产生沉渣的原因可能是孔壁的塌落、泥浆的沉淀、钻孔的残留以及清孔工艺的不当使用四个方面。
(一)孔壁塌落旋挖机在施工时,会产生比较剧烈的振动,而孔壁周围的土层还不够稳定,悬浮能力较差,极易容易塌落,形成沉渣。
另一方面施工过程中对钻具操作不合理也会造成孔壁的塌落。
(二)泥浆沉淀施工过程中,会遇到不同配比的土质,产生的泥浆的性能参数也各不相同。
有些泥浆性能参数达不到要求,无法吸附在孔壁上,再加之有些施工在灌注前因为各种各样的原因而长时间等待,就会造成泥浆发生沉淀的现象,最后形成沉渣。
(三)钻孔残留钻具由于长时间高强度的使用,会造成钻底变形,周围的渣土掉落后形成沉渣。
旋挖钻孔桩沉渣产生原因及二次清孔工艺优化选择
旋挖钻孔桩沉渣产生原因及清孔工艺优化选择雷斌叶坤李榛柴源(深圳市工勘岩土工程有限公司,广东深圳 518026)[摘要]随着旋挖钻孔灌注桩的广泛应用,桩底沉渣过厚成为突出的质量通病。
本文结合作者从事旋挖钻孔灌注桩的施工实践,分析了桩底沉渣过厚产生的原因,介绍了六种泥浆正循环、反循环、无循环清孔工艺方法,并对比分析了各种清孔工艺的特点,提出了旋挖桩清孔工艺的优化选择方法。
[关键词]旋挖钻孔桩;孔底沉渣;清孔工艺;优化选择The Causes of the Sediment at the Hole Bottom of Rotating Excavation Drilling Pile and the Optimal Selection of Hole Cleaning MethodBin Lei,Kun Ye,Zhen Li ,Yuan Cai(Shenzhen Gong Kan Geotechnical Engineering Co.Ltd,ShenzhenGuangdong 518026) Abstract:With the widely application of the rotating excavation drilling cast—in-place pile,the overweighting sediment at the hole bottom is becoming one of the most prominent quality problems. This article has analyzed the causes of the overweighting sediment at the hole bottom, which is based on the author's construction practice experience of working on rotating excavation drilling cast-in-place pile。
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。
浅析旋挖钻孔灌注桩成孔施工常见问题的原因、预防措施及处理方法
浅析旋挖钻孔灌注桩成孔施工常见问题的原因、预防措施及处理方法发表时间:2019-08-01T14:48:52.593Z 来源:《基层建设》2019年第15期作者:胡文龙[导读] 摘要:旋挖钻孔灌注桩是一种施工高效、经济节能、适应地层较广的钻孔灌注桩形式。
广西建工集团第二建筑工程有限责任公司 530022摘要:旋挖钻孔灌注桩是一种施工高效、经济节能、适应地层较广的钻孔灌注桩形式。
其施工的关键环节在于旋挖钻孔。
在施工过程中,旋挖钻机常见成孔施工问题主要分两大类:机械事故问题和成孔质量问题。
文章不着重探究各类旋挖成孔的工法、而是偏向结合工程实际,仅从旋挖钻孔施工常见的机械事故问题和成孔质量问题的原因、预防措施及处理方法的方向来进行浅析。
关键词:旋挖钻孔;成孔施工;常见问题原因;预防措施及处理方法一、机械事故问题1、卡钻1.1、原因①当旋挖钻钻斗转速过快带动泥浆冲刷孔壁或一次钻进深度过大,钻斗内的碎石从排水口挤出被甩至孔壁间隙造成卡钻;②孔壁凸出探头石导致径向卡钻;③钻齿磨损导致卡钻(打滑);④钻孔倾斜导致卡钻;⑤塌孔埋钻;⑥缩径卡钻。
1.2、预防措施①一次钻进深度应控制得当,不应过深(一般不超过钻斗高度的2/3,避免石块坠落卡钻);②在碎石土层钻进时,转速不宜过快,否则会带动孔内泥浆在一定区域内密集、高速冲刷孔壁,从而导致孔壁掉块(孤石块等)卡钻;③钻头提升速率应视具体土层环境定,孔壁有探出障碍石块时,提升速率不宜过快,为避免钻具被卡,可同时降低钻头转速;④钻头钻齿及辅助装置须保证适用性,应及时更换或修复,确保钻孔作业全过程的有效性;⑤预防孔壁上凸出的探头石,应反转提钻。
若钻进方向上卡钻,宜用螺旋钻头扫孔、松动凸出石块后再钻进;⑥若障碍岩石较多,则须用岩石筒钻,连续多次扫除孔壁凸出障碍岩块。
1.3、处理方法①卡钻发生后,切勿立即加速提钻,应在事故初始位置尝试上下反复提放钻斗,同时正反双向转动钻斗使异物脱离接钻具接触面、使其松动掉落后再提起钻斗。
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,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。
慧谷科技大厦钻孔桩桩底沉渣厚度不大于10cm,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 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750mm(适用于直径800mm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。
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。
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旋挖钻孔桩沉渣产生原因及清孔工艺优化选择
摘要:旋挖桩施工具有高效、节能、低噪音、无污染、适应地层较广泛等优点,施工性化、经济性、工期短、功效高、技术先进的等优势己得到体现,但其施工
工艺质量控制标准和施工工艺技术标准现还无国家工法标准,施工过程控制须加
强施工组织、加快其它工序的衔接等。
控制不好时也会遇到问题。
关键词:旋挖钻孔桩;沉渣原因;对策;分析
引言:旋挖钻孔桩是钻孔灌注桩施工中一种较先进的施工方法,该施工方法
主要特点是施工效率高,节能、低噪音、无挤土等,比较适用于工期要求紧的工
程项目,但随着旋挖桩的桩长和桩径的越来越大,对桩的质量要求也越来越高。
1.成孔原理
钻机钻头动力头转动底门镶嵌斗齿的桶式钻斗切削岩土,并将原状土装入斗内,然后再由钻机、卷扬机和伸缩钻杆将钻斗提出孔外卸土,如此循环往复,不
断取土卸土,直至钻到设计深度。
2.施工准备
根据旋挖桩的工艺流程,首先找出控制点,然后进行平整场地、清除杂物、
换除软土、夯打密实。
同时铺设电缆、水管,在进行场地整平后,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;根据
需要埋设护筒,规划行车路线时,要使便道与钻孔位置保持一定的距离;以免影
响孔壁稳定;钻机底盘不宜直接置于不坚实的填土上,以免产生不均匀沉陷;如
地面土层较软需铺垫20mm厚的钢板后钻机方可就位,钻机的安置应考虑钻孔施
工中孔口出土清运的方便。
3.旋挖桩桩底沉渣原因分析及控制措施
3.1桩孔孔壁塌落
3.1.1原因分析
桩孔孔口填土不稳定,塌落孔内,泥浆密度过低,悬浮能力差,提升钻具太快,形成孔内向上的抽吸,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,终孔后未及时灌注混凝土,孔壁浸泡时
间过长。
3.1.2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,加大泥浆密度,提高泥浆黏度,控制旋挖回次进尺,严禁钻筒打满提钻,避免抽吸现场,钻具提
离孔口前,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,钢筋笼采用汽车式起重机安放,保持对中、垂直,终孔后及时
灌注桩身混凝土,缩短辅助作业时间,减少孔内沉渣沉淀。
3.2泥浆沉淀
3.2.1原因分析
泥浆性能参数不合格,护壁效果不佳;泥浆循环池、沉淀池混用,造成废渣
循环进入孔内;泥浆含砂率过高,灌注前等待时间过长,泥浆发生沉淀。
3.2.2控制措施
根据场地地层特性,采用优质膨润土配制泥浆,控制好泥浆密度,并及时检测、调整泥浆性能,将泥浆循环池和沉淀池分开设置,确保施工中的钻渣随泥浆
从孔内排出经泥浆沟进入沉淀池,沉淀后的泥浆经泥浆池返回孔内循环使用,调
整好泥浆密度,提高泥浆的携渣能力,同时可采用泥浆分离净化装置对排出的泥
浆进行浆渣分离,并适时对含砂率进行测试,及时调整泥浆性能,事先做好灌注
桩身混凝土的各项准备工作,控制好混凝土进场时间和初凝时间,尽可能缩短灌
注等待,避免泥浆沉淀。
3.3钻孔残留
3.3.1原因分析
旋挖钻具取土效果差,残留钻渣在孔底,钻具底部变形或者磨损过大,渣土
掉落生成沉渣,钻底结构本身限制,如钻齿布置高度、间距等原因造成渣土残留
过多产生沉渣堆积。
3.3.2控制措施
定期检查旋挖钻具性能,特别是旋挖钻斗筒体下方的2块底板,保持上下底
板回转自如,以实现斗底进土口的正常开启和关闭,以保证取土效果,减少钻渣
残留;选用合适旋挖钻具,定期检查钻具钻底结构情况,如出现变形或磨损,及
时进行修复,在终孔时,钻具减小旋转底和固定底间隙,缩小钻齿布置高度,并
使用孔径小一级的钻具入孔底捞渣,同时增加清渣捞渣次数,以减少桩底残留。
3.4清孔工艺
3.4.1原因分析
清孔时泥浆流速过大产生垮孔,造成沉渣超标;清孔时泥浆性能不达标,沉
渣无法携带出孔底,清孔工艺选择不合理,沉渣无法清除干净。
3.4.2控制措施
清孔时,合理选择泥浆泵的抽吸力,控制好泥浆的上返流速,减少泥浆上返
对孔壁的冲击,终孔后,进行钻孔换浆,及时调整泥浆性能指标,适当加大泥浆
黏度,提高泥浆的悬浮携渣能力,根据桩孔设计(桩径、桩长)、地层及施工情况,选择适合的二次清孔工艺,如桩径小、孔浅,可以采用正循环清孔,如桩径大、孔深,可选择泵吸反循环或气举反循环清孔工艺,确保清孔效果。
4旋挖钻孔灌注桩二次清孔技术
4.1泥浆正循环清孔
4.1.1工艺原理
泥浆正循环清孔工艺是普遍采用的一种清孔方式,是由泥浆泵泵送的泥浆经
过胶管,与孔口的灌注导管连接,并把泥浆送到孔底;送到孔底的泥浆悬浮并携
带孔底沉渣,再经过灌注导管与孔壁之间的环状空间返回地面,流入循环槽、沉
淀池,然后进入泥浆池循环使用。
4.1.2清孔操作注意事项
一是选择合适泥浆泵,实际施工中流量、扬程作为选择泥浆泵的依据,可根
据桩孔径大小配制功率在12-30kW的3PN泥浆泵。
二是减少管道接口,避免管道直径剧烈变化、运行方向剧烈变化,减小泥浆循环系统中的沿程阻力和局部阻力
消耗。
三是泥浆循环系统中含有较多的粗颗粒或岩渣,会反复循环带入孔内,影
响清孔效果。
应定期对沉淀池、泥浆池废渣进行清理,可加大、加长泥浆循环槽,并派专人捞渣。
4.2泥浆旋流器正循环清孔
4.2.1工艺原理
为减少正循环二次清孔过程中泥浆中粗颗粒含量大,缩短清孔时间,在泥浆
正循环清孔系统中引进了泥浆旋流器辅助清孔,即:在泥浆泵泵送泥浆入孔底的
胶管上,在地面串联泥浆旋流器,在泥浆被泵入孔底前将泥浆中的粗颗粒排出,
预先进行浆渣有效分离,保证优质泥浆进入孔底,减少钻渣的重复带入,并有效
地提高泥浆的携渣能力,既提高工效,又保证清孔效果。
4.2.2清孔操作注意事项
泥浆旋流器正循环二次清孔凭借旋流装置对泥浆进行有效分离,其操作简便、分离效果好,是普通泥浆正循环清孔系统的升级,具有实用性、有效性,为二次
清孔提供了新的可靠选择。
泥浆旋流器正循环二次清孔时应注意以下几点:一是
派专人负责监控旋流器工作状态,观察排渣口是否堵塞,如出现旋流器进口部分
吸入块石、牡蛎壳、水泥块等较大异物时,会使进浆速度降低,应及时清除。
二
是如果旋流器进口泥浆中的固相粗颗粒含量过高,或底流口阀门调节过小,会使
旋流器过载,会导致底流口堵塞,可通过调节底部阀门保持底部排渣通畅。
三是
旋流器出渣口设置专门的排渣池,并及时进行清理排渣。
四是旋流器容量大小与
泥浆泵量相匹配。
总结:目前城市建设过程中,大量使用桩基础,旋挖钻孔灌注桩作为一种较
先进的施工方法而被大量采用,但同样因人工无法直接探测具体沉渣厚度而容易
产生质量问题,因此施工过程中应从上述各个方面综合控制沉渣。
根据场地和地
质情况确定合理施工方案和工艺,严格执行质量过程控制要求,方能确保桩基施
工质量达到设计和规范要求。
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