冲击钻施工

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为确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上多灌 注50~100cm,以保证桩头混凝土质量良好
技术员员必须认真细致记录好浇注过程中的混凝土顶面标高 和导管长度,以计算埋管深度,一般要求每灌注一车混凝土 测量一次,每次沿桩周均匀测三点,最低点处的埋管深度须 满足规范要求
桩头凿除
灌注完后最好用测绳等工具检测声测管是否通畅, 如发现堵塞不通的即使用高压水洗 。
混凝土灌注前泥浆指标
泥浆相对密度
1.03~1.10
粘度
17~20Pa· s
含砂率
<2%
2)灌注水下混凝土
混凝土拌和物要具有良好的和易性、流动性、流 动性保持能力和较小的泌水率。混凝土初凝时间 要控制在3-6h,塌落度要控制在18-22cm。
首批料的确定:采用导管法灌注水下混凝土,进入导管内的第 一批混凝土能否完全排除导管内的水或泥浆,并使导管底部埋 入混凝土内一定深度(首次埋管深度≥1m),是顺利灌注水下 混凝土的关键,首批料按下式确定:
2、塌孔
塌孔的表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 病害分析:
泥浆比重不够或泥浆其它性能不符合要求,使孔壁未形成坚实护壁泥皮, 孔壁渗漏;孔内水头高度不足,支护孔壁压力不够;清孔后泥浆比重、 粘度等指标降低;起落钻头时碰撞孔壁;护筒埋设太浅,下端孔口漏水、 坍塌或钻机直接接触在护筒上,振动使孔口坍塌。
钢筋笼吊装利用汽车起重机进行为保证骨架起吊时不变形,拟采用 两点吊 钢筋笼就位后,及时固定,保证钢筋骨架中心位置符合设计要求
钢筋笼起吊 加工成型验收合 格的钢筋笼
钢筋安装质量控制指标
项次
检 查 项 目
规定值或允许偏 差
1
2 3 4 5 6 7 8
主筋钢筋间距(mm)
箍筋、螺旋筋间距(mm) 钢筋骨架外径(mm) 骨架倾斜度(%) 保护层厚度(mm) 骨架中心平面位置(mm) 骨架顶端高程(mm) 骨架底面高程(mm)
钻进过程中,经常注意土层变 化,在土层变化处均应捞取渣 样,存放在渣样盒中。判断土 层,记入施工记录表中,并与 地质柱状图土层核对,是否满 足承载力要求,作为终孔时的 重要依据。 为正确提升冲击锥的冲程,须在 钢丝绳上进行标志
渣样盒
钻机标识牌
十字钻头
冲击钻钻进注意事项
经常检查孔内水位情况。冲击钻钻进过程中,孔内应该高于护 筒底口50CM以上,并控制钻进速度,避免进尺过快造成塌孔埋 钻等事故 在地层的变化处均应捞取渣样,判断地质的类型,填入记录 表中,并与设计提供的地质剖面图相对照。如达不到设计要 求的入岩深度,及时上报监理工程师,申请加长入岩深度, 或者与地质报告不相符,及时上报监理工程师和设计单位, 钻渣渣样均编号保存,以便分析备查
在粘土中钻孔,当浮渣能力能满足施工要求时,可利用孔内 原土造浆护壁;在沙土中钻孔,泥浆原料宜选用优质粘土或 膨胀润土。
制浆系统
钻进
反循环出浆 泥浆池
泥浆净化器
回流至原钻孔
5、钻机就位与冲孔
钻机就位:首先用石棉线通过护筒的直径方向交叉定出桩孔 中心,利用护桩检查桩孔的中心位置是否正确,然后调整钻 架,使钻架上的起吊滑轮线、冲击锥中心和桩孔中心三者在 同一铅垂线上,其偏差不得大于20mm。检查钻头直径,钻头 直径不能小于桩径
石门子大桥 进度计划:2013年8月1肉至2013年12月20日 机器设备:25T吊车1台,220型挖机1台,黑旋风除渣器1 台,15方泥浆车1台,总长度588m,冲击钻4台
三、施工工艺
概述: 冲击钻从原理分为正循环和反循环两种。正循环 桩机的循环过程为:采用泥浆泵将泥浆从浆池通 过泥浆管直接泵送到桩尖,泥浆带上渣从桩口往 上涌出,通过泥浆沟流进泥浆池,过滤后再泵进 桩尖;反循环过程相反,泥浆泵的泥浆入口在桩 尖,出口在泥浆池,过滤后通过泥浆沟进入桩口。 冲击钻适用于摩擦桩、嵌岩桩。施工流程图如下:
1、施工准备
1)场地平整 :基桩作业场地开挖平整, 场地硬化。最大程度上维持原始地貌, 保护环境。 2)所有墩台基础施工时先做好排水设施, 对整个挖孔施工场地进行场地硬化,规 划设备摆放及泥浆池等。
2、测量放样
测量组根据复核过后的桩基坐标放样图用全站仪 放出桩基中心桩,设立护桩 ,并保护好护桩的 位置,若没保护好使护桩移位或损坏,及时通知 测量复测 在成桩过程中多次依靠护桩检查桩位平面位置偏 差,以保证成桩后桩基础的位置满足施工规范及 设计要求
要注意均匀放松钢丝绳的长度,否则松绳过少,形成“打 空锤”,使钻机、钻架、钢丝绳受到较大意外冲击荷载, 遭受损害。松绳过多,容易引起钢丝绳纠缠事故
每天按时填写钻孔记录
钻孔泥浆性能指标选择
泥浆性能指标 钻孔 方法 地层 情况 相对 密度 粘度 失水率 含砂 胶体 (Pa. (ml/3 率(%) 率(%) s) 0min) 泥皮厚 静切 酸碱 (mm/3 力 度 0min) (Pa) (PH)
A7标钻孔桩数量表
部位
数量(根)
长度(m)
地质情况
石门子大桥基桩
24
588
粉质砂岩
程家咀大桥基桩
72
2740
卵石土,块石土, 砂岩
合计
96
3328
二、进度计划安排
程家咀大桥 进度计划:2013年6月1日至2013年9月30日 机器设备:冲击钻12台,25T吊车1台,15方泥浆车2 台,220型挖机1台,黑旋风除渣器3台
钻孔桩成孔质量允许偏差表 编号 1 2 3 项目 孔的中心位置 允许偏差 群桩:≤10cm,单排桩: ≤5cm 不小于设计 钻孔:≤1%;挖孔:≤0.5% 附注 全站仪 检查 检孔器 检查
孔径 倾斜度
4
孔深
支乘桩超深不小于5CM
用测绳 测
5
孔底沉渣厚度
嵌岩桩:不大于设计规定。或 者小于50mm
7、清孔
防治及应急措施: a、保证钻孔时泥浆质量的各项指标满足规范要求。 b、保证钻孔时有足够的水头差,不同土层选用不同冲程。 c、固定好钻机平台,防止偏心造成起落钻头时碰撞孔壁。 d、回填粘土到坍孔处上1~2m,静置一定时间后重钻 e、钻进过程中严格控制冲程高度,下放钢筋笼时对准钻孔中心 竖直下放,严禁碰撞孔壁。
±10
±20 ±10 ±0.5 ±20 20 20 ±50
9、混凝土灌注
1)、导管安装
导管一般采用直径φ200-350mm钢管,每节一般为3m,底节 一般为4m,大多数情况下需配2节1m,2节1.5m的短管,用 以调节导管的长度及漏斗的高度。导管的连接采用丝扣式。 并在二法兰盘之间垫有4-5mm厚的橡胶止水垫圈。在导管使 用前,首先检查其是否损坏,密封圈、卡口是否完好,内壁 是否光滑圆顺,接头是否严密,进行接头抗拉力和水密试验, 水密实验的水压不小于孔内水深1.3倍的压力以及灌注混凝土 时最大内压力的1.3倍。试验合格后方可使用。安放时导管底 至孔底的距离为300-400mm 。
反循 环
≤4 ≤4 ≤4
≥95 ≥95 ≥95
≤20 ≤20 ≤20
≤3 ≤3 ≤3
1~2.5 1~2.5 1~2.5
8~10 8~10 8~11
1.10~ 20~35 1.15
推钻 冲抓 一般 地层 易坍 地层 1.10~ 18~24 1.20 1.20~ 22~30 1.40
冲击
≤4
≥95
≤20
3、安置护筒 护筒的 作用
固定桩位、导向、隔离地面水 、 保护孔口 、提高水位。
护筒内径一般比桩径大20cm ,埋置深度不小于2m,倾 斜度不大于1%,平面位置偏差不大于50mm
护筒顶
地面以上0.3m
4、造浆
护壁 机理
孔壁土体液态支撑;形成泥皮稳定孔 壁 悬浮钻渣、润滑钻具 、正循环排渣。
其它
作用
≤3
3~5
8~11
6、终孔检查
1)、嵌岩桩入岩:重要的是嵌入岩石,使坐落在基岩,满足持 力层的要求,防止入假岩——探头石、球形风化和风化深槽等 2)、桩长:首先保证护筒标高是经过复核且正确的,然后 用测绳测量护筒至孔底长度,在测绳上做好标记,为避免 测绳本身使用中发生的拉伸变长现象,另用一把50m钢尺 测量测绳长度。 3)孔形和倾斜度采用探孔器吊入钻孔内检测:即采用外径不 小于桩径直径,长度为4-6倍外径的钢筋笼检孔器吊入钻孔内 检测
四、常见问题和处理方法
1、偏孔
病害分析: a、钻孔中遇有较大的孤石或探头石,扩孔较大处钻头 摆动偏向一方。 b、在有倾斜度的软硬地层交界处,岩石倾斜处钻进。 c、钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷 防治及应急措施: 安装钻机时使底座水平,起重滑轮、钻头中心和孔位中 心三者在一条直线上,并经常拉护桩确定桩位中心进行检查 校正。
V≥πD²h/4+πd² /4 Hd V---首灌量(m3); D---桩孔直径(m); h---导管埋深(m); d---导管的直径(m); Hd---导管内混凝土所必须保 持的最小高度(m),根据下 式计算: Hd=γw H w /γd γw ---水容重(kg/m3); H w ---水深(m); γd ---混凝土容重(kg/m3)
当导管内的混凝土不满时,后续混凝土 要徐徐地灌入,防止在导管内形成高压 空气囊,压漏导管
3)、混凝土灌注注意要点
防止钢筋笼上浮,当灌注的砼顶面距钢筋骨架底部1m左右时,应 降低砼的灌注速度。当砼拌合物上升到骨架底口4m以上时,提升 导管,使其底口高于骨架底部2m以上,即可恢复正常灌注速度 在灌注将近结束时,导管内混凝土高度减少,压力差减少,而导 管外的泥浆及所含渣土稠度增加,比重增大,在混凝土顶升困难 时,可在孔内加水稀释泥浆,并掏去部分沉淀土,使浇筑工作顺 利进行。拔除最后一段导管时,拔管速度要慢,以防止桩顶沉淀 的泥浆挤入导管内,形成泥芯 。
目的 方法
减薄沉淀,提高 孔底承载力
沉渣厚度:支承 桩不大于设计规 定或不大于50mm。 抽渣法,吸泥法, 换浆法。
目的和方法
施工要点
及时清孔防泥浆沉淀;补充清水和 新泥浆,保持水位。注意保持孔内 水头,防止坍塌,清孔后,检查孔 口、孔中、孔底提取的泥浆比重的 平均值,应符合质量标准要求。
钢筋笼下放完毕,须进行二次清孔,二次清孔一般利用 混凝土灌注导管进行,此时技术员应该记好导管的连接 顺序和导管长度。
8、钢筋笼制作与安装
钢筋笼主筋为Ⅱ级,采取套筒连接或焊接。相邻钢筋接头错开, 同一截面接头不应超过50%。
直螺纹套筒 短螺纹 十字撑
长螺纹
白油漆标识
钢筋笼接头“靠模法”工艺
依照图纸设计布置声测管。底节钢筋笼上的检测管下口封好 并与主筋底齐平,检测管必须牢固的固定在钢筋笼内侧。钢 筋笼接好后立即用套头接好声测管并灌满清水,保证严密不 漏水。
3、梅花桩
病害分析: 操作时钢丝绳太松或冲程太小,冲锥刚提起又落下,钻头 转动时间不充分或转动太小,改变不了冲击位置。钻头钻进过 程中保护圈磨损严重,没有及时补焊加强。有非匀质地层造成 局部孔壁凸进,成孔不圆。 防治及应急措施: 经常检查装置,及时修理失灵的转向装置。 选用适当相对密度和粘度的泥浆,并适时淘渣。 钻进过程中对钻头保护圈磨损部分及时补焊加强 用低冲程时每冲击一段换用高一些的冲程冲击,交替冲击 修整孔形。 出现这些情况可回填钻孔,重新冲击。
正循 环
一般 地层 易坍 地层
一般 地层 易坍 地层 卵石 土
1.05~ 16~22 1.20
1.20~ 19~28 1.45
8~4
8~4
≥96
≥96
≤25
≤15
≤2
≤2
1~2.5
3~5
8~10
8~10
1.05~ 16~20 1.20
1.20~ 18~28 1.45
≤4
≥95
≤20
≤3
1~2.5
8~10
首批混凝土下放
混凝土灌入孔底后,可换小料斗(小料斗建议加十字架防止 混凝土中带有较大直径的石块或者罐车凝固的混凝土块调入 导管导致堵管)连续不断地灌注混凝土
使用小料斗 进行砼灌注
3)、混凝土灌注注意要点
在浇注过程中,保持孔内水头,防止塌孔, 并保持导管的埋置深度在2~6米范围 ,混凝 土供应不及时时,提前告知,最后一车料放 慢灌注速度,并在停顿时间原位上下串插活 动导管,防止混凝土假凝。
忠万高速公路A7标 钻孔灌注桩施工
2013年5月
目录 一、工程概况 二、进度计划安排 三、施工工艺 四、常见问题和处理方法 五、安全环保措施来自百度文库
一、工程概况
忠万高速公路A7标段起讫桩号为:K65+310~ K71+830,路线长6.317594公里。全线有大桥三座, 主线设置大桥378.5m /1座、 180.76m/1座、 821.5m/1座;互通主线桥梁1座,匝道桥1座。 按照设计说明,本标段基桩桩长大于20米的采用 钻孔桩施工,小于20米采用挖孔桩施工。
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