施工手册(冲击钻).docx

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1、冲击钻施工技术指导一、冲击钻施工技术指导1、施工工序2、施工方法3、施工注意事项4、质检工艺流程、检查项目及标准5、工程质量通病防治一、冲击钻施工技术指导1、施工工序测量放线-平整场地-桩位放线-埋设护筒-钻机就位-冲击成孔-孔深测定、成孔-一次清孔-下放钢筋笼-下导管-二次清孔-灌注砼前报检-水下砼灌注-清理桩头-下道工序施工。2、施工方法施工前做好相关准备工作,保证“三通一平”,施工人员、机械设备、施工材料到位,满足要求。钻孔前的准备工作包括桩位放样,整理平整场地,布设施工便道,设置供电及供水系统,制作和埋设护筒,制作钻孔架,泥浆的制备和准备钻孔机具等。 、 场地整理及施工准备 施工前施工

2、场地按不同情况进行处理,对于处在水中的钻孔桩基础都必须搭设施工平台,桩基处在旱地时,清除杂物后夯压密实即可,施工现场做好临时排水设施。、桩基钻孔桩均使用钢护筒,为保证其刚度,防止变形,在护筒上、下端和中部外侧各焊一道加劲肋。护筒埋设时,其轴线对准测量所标出的桩位中心,护筒周围和护筒底接触紧密,保证其位置偏差不大于5cm,竖直线倾斜度不大于1%。 、 泥浆的制作 制浆前,先把粘土尽量打碎,使其在搅拌中容易成浆,缩短成浆时间,提高泥浆质量。制浆时,可将打碎的粘土直接投入护筒内,使用冲击锤冲击制浆,待粘土已冲搅成泥浆时,即可进行钻孔。多余的泥浆用管子导入钻孔外泥浆池贮存,以便随时补充孔内泥浆。泥浆用

3、水必须使用不纯物含量少的水,没有饮用水时,应进行水质检查,在护筒底下复杂覆盖层进行大直径钻孔桩施工时,选用的泥浆应根据地质情况、钻机性能、施工经验等确定,宜参照钻井采用的泥浆或添加剂。、 钻机就位 埋设好护筒后,即可进行钻机就位,使用的钻机为卷扬机牵引式冲击钻。就位时,只要使钻锥中心对准测量放样时所测设的桩位即可,其对中误差不得大于5cm。 、 钻孔工艺 开钻前应注意的事项 开钻前,在护筒内多加一些粘土。地表土层松疏时,还要混和加入一定数量的小片石,然后注入泥浆和清水,借助钻头的冲击把泥膏、石块挤向孔壁,以加固护筒角。为防止冲击振动使邻孔坍塌或影响邻孔已灌注砼的凝固,必须等邻孔砼灌注完毕并达到

4、一定的强度后方可开始钻孔,冲击钻孔时宜用小冲程,当孔底在护筒脚下3-4m后,可根据实际情况适当加大冲程加快施工进度,地质条件较差的相邻桩孔,不得同时钻进。钻机安装处事先整平夯实,以免在钻孔过程中钻机发生倾斜和下陷而影响成孔的质量。钻机必须固定牢固,严禁在钻孔过程中钻机移位。钻孔时,机手要随进尺快慢及时放主钢丝绳,使钢丝绳在每次冲击过程中始终处于拉紧状态,既不能少放,也不能多放,放少了,钻头落不到孔底,打空锤,不仅无法获得进尺,反而可能造成钢丝绳中断、掉锤,放多了,钻头在落到孔底后会向孔壁倾斜,撞击孔壁,造成扩孔。并随时察看钢丝绳的回弹情况,耳听钻锥的冲击声,以判别孔底情况,掌握勤松动,少量松绳

5、的原则;孔内水泥浆水平面须高出护筒脚至少0.5m以上,以免泥浆面荡漾损坏护筒脚孔壁,但比护筒顶面低0.3m,防止泥浆溢出;冲击过程中勤抽碴,勤检查钢丝绳和钻头的磨损情况,预防安全质量事故的发生。 在钻孔过程中应用碳素笔详细记录施工进展情况,包括时间、高程、挡位、钻头、进尺情况等。每钻进2m(接近设计终孔高程时,应每0.5m)或在地层变化处,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。 抽碴时应注意的几个问题 A、及时向孔内补浆或补水,如向孔内投放粘土自行造浆,在抽碴后随着冲击投放粘土,不宜一次倒进很多,防止粘结。 B、抽碴筒放到孔底后,要在孔底上、下提放几

6、次,使其多进些钻碴,然后提出。 C、钻头刃口在钻井中不断磨损,直径磨耗不得超过1.5cm,每班开钻前检查钻头直径、及时补焊,不宜中途修补,以免卡钻,准备备用钻头,轮换使用和修补。 、检测孔深、倾斜度、直径和清孔 钻孔达到设计深度后,且质量满足设计要求并经监理工程师批准后应立即进行清孔,必须检测孔深、直径和倾斜度,其中孔径和孔深须达到设计要求,倾斜度小于1%。清孔就是在吊放钢筋笼之前,应将附着于护筒壁的泥浆清洗干净,并对孔内的钻碴、泥砂等沉淀物进行清除,清孔次数按设计要求清孔后的孔底钻渣沉淀厚度规定值为标准进行。、泥浆排放 对钻孔、清孔、灌注砼过程中排出的泥浆,根据现场情况引入到适当地点进行处理

7、,以防止对河流及周围环境的污染。、钢筋笼材料的检验 材料:制作钢筋笼所使用钢筋的种类、型号和直径符合设计图纸的规定。其级钢筋的力学性能符合钢筋砼用热轧带肋钢筋(GB1499-91)之规定;级钢筋的力学性能符合钢筋混凝土用热轧光圆钢筋(GB13013-91)之规定。 、 钢筋笼的制作 制作钢筋笼时,对钢筋的调直、除锈、截断、弯折与焊接均按设计图纸和技术规范要求进行。钢筋笼的主筋尽量为整根,需要对接时,采用机械连接方式,接头必须按照有关实验规范进行试验和验收,套筒每端不得超过2倍螺距以上的螺纹外漏,以确保钢筋连接质量,同一断面钢筋接头数不超过总根数的50%,钢筋笼应每隔2m设置临时十字加劲撑,以防

8、变形,加强箍筋必须设在主筋内侧,环形筋在主筋的外侧,并同主筋进行点焊。成品钢筋笼保证其顺直、尺寸准确,其施工误差直径均不大于10mm、主筋间距均不大于10mm、箍筋间距及加强箍筋间距均不大于20mm。 、 钢筋笼的安装 钢筋笼应在专门的钢筋加工场进行制作,制好后的钢筋骨架必须平整垫放,钢筋笼加工应采用模具标准化制作。每节骨架均应有半成品标志牌,标明墩号、桩号、节号、质量状况。为保证钢筋笼外砼保护层的厚度符合设计要求,钢筋笼保护层垫块推荐采用外购成品,其半径应大于保护层厚度,绑扎在主筋上,每隔2m左右设一道,每道沿周围对称设置不小于4块。安装声测检测管,钢筋笼固定稳定以后,接头处用胶带封闭严密,

9、不露水不进浆,设置在钢筋笼内侧并固定稳定,超声波检测管706钢管,并超出桩顶50cm,在桩孔内成正三角形布置。钢筋笼吊装之前,先对钻孔进行检测,检测使用的探孔器直径和钻孔直径相符,主要检测钻孔内有无坍塌和孔壁有无影响钢筋安装的障碍物,如突出尖石、树根等,以确保钢筋笼的安装。 钢筋笼吊装时对准孔位,尽量竖直轻放、慢放,遇障碍物可慢起慢落和正反旋转使之下落,无效时,立即停止下落,查明原因后再安装。不允许高起猛落,强行下放,防止碰撞孔壁而引起坍塌和钢筋笼变形。 每一节放入孔内取出临时十字加劲撑,在护筒顶用工字钢穿过加劲箍下挂住钢筋笼,并保证工字钢水平和钢筋笼垂直,吊放第二节钢筋笼与第一节对准后进行机

10、械套管连接或焊接,然后放下钢筋笼,如此循环,入孔后牢固定位,容许偏差不大于5cm,并使钢筋笼处于悬吊状态。、灌注砼 砼材料要求和导管、漏斗、储料斗的制备 组成砼的碎石、砂的级配良好,最大颗粒尺寸的选择以适合结构物尺寸,钢筋间距及砼拌和、装卸、浇注及操作为准。集料中的杂物含量,符合规范要求,必要时清洗和过筛,以除去有害杂质。 拌制砼用水在使用前做水质化学分析,试验按JTJ056-84规定进行。 砼所用水泥符合GB175-85的规定,所有水泥都必须经合格分供方评定后,从批准的厂家进货;水泥进场时,必须附有水泥出厂合格证,并且经检验合格后方得使用。所用混凝土配合比要申报审批和验证。 导管、漏斗和储料

11、斗的制备 导管是灌注砼的重要工具,用3mm厚钢板卷制焊成,其直径按桩长、桩径和每小时需要通过的砼数量决定,不得小于250mm,导管分节长度应便于拆装和搬运、并小于导管提升设备的提升高度,中间节一般长2m左右,下端节可加长至4-6m,漏斗下可配长约1m的上端节导管,以便调节漏斗的高度。中间节两端焊有法兰、以便用螺栓互相连接。法兰厚度10-12mm,法兰边缘比导管外壁大出40-50mm、直径12-16mm、螺栓孔6-8个。在一端法兰附近焊有小吊耳一对,备栓挂钢丝绳用,上下两节法兰间垫以4-5mm厚橡胶垫付圈,其宽度外侧齐法兰盘边缘,内侧稍窄于法兰内缘,导管在使用前,应对其规格、质量和拼接构造进行认

12、真检查,并做拼接、过球和水密、承压、接头、抗拉等试验。漏斗用2-3mm厚的钢板制成圆锥形或棱锥形,在距漏斗上口的15cm处的外面两侧对称地焊吊环各一个,圆锥形漏斗上口直径取800mm,高为900mm;锥形漏斗结构尺寸为10001000800mm,插入导管的一般长度均设15cm。 储料斗采用3mm厚钢板及加劲肋制做,底部做成斜坡,出口设闸门,活动溜槽设在储料斗出口下方,溜槽下接漏斗。 、砼的拌合 钻孔桩配合比设计时坍塌落度取18-22cm之间,骨料采用机制碎石,粒径0.5-3cm,最大不超过4cm,水灰比用0.5-0.6。每立方米砼水泥用量符合试验要求,实配标号比设计标号高10-15%。 拌制砼

13、前,先精确称量每盘砼所需的砂石材料,拌合用水以体积称量,袋装水泥按每袋50kg计算,散装水泥以料斗来配。搅拌时间从所有材料进鼓加水到排出,不小于22.5分钟,在下盘材料装入前,搅拌机内的拌合料全部倒完。如果搅拌机停用超过30min时,将搅拌机彻底清洗后才能拌合新砼,为保证灌注砼的连续性。 、 钻孔桩砼灌注 灌注前应检查拌和站、料场、浇注现场的准备情况,确定各项工作准备就绪后方可进行。混凝土拌合物运至灌注地点时,应检查其均匀性与塌落度。如不符合规范要求,不得使用。首批灌注砼的数量应能满足导管首次埋置深度1.0m以上的需要,其中导管底至桩底距离一般为0.30.4m,砼入孔后,应连续灌注,不得中断。

14、在灌注中,应保持孔内的水头高度,导管的埋置深度宜控制在26m,并应随时测探孔内砼面的位置,及时调整导管埋深计算出导管内埋置深度,如符合规范要求,即可正常灌注。如发现导管内进水,表明出现灌注事故,应立即进行处理。为防止钢筋骨架上浮,当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时,应降低混凝土的灌注速度。当混凝土上升到骨架底口4m以上时,应提升导管,使其底口高于钢筋骨架底部2m以上,即可恢复正常灌注速度。灌注开始后,应紧凑、连续地进行,严禁中途停顿。要加强灌注过程中混凝土高度和混凝土灌注量的测量和记录工作,可按照每灌注8m3测一次(约一罐车混凝土),及时绘制成曲线,以确定桩的灌注质量。在进行水下混凝土

15、灌注时,严禁用泵车泵管直接伸入导管内进行灌注,必须要经过料斗进行灌注(若将泵管直接伸入导管里面进行灌注,易产生混凝土离析,同时在导管内易产生高压空气囊,从而形成堵管)。在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高度减小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,对密度增大。如在这种情况下出现混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土,使灌注工作顺利进行。在拔出最后一段长导管时,拔管速度要慢,以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。为确保桩顶混凝土质量,灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度,一般为0.51.0m,以保证混凝土强度,多余部分应在接桩前必须凿除,桩头应无松散层。 (14)、

16、清理桩头 等桩头砼强度达到设计值的25%时,立即拆除护筒并凿除桩头多余砼。达到桩顶设计标高,凿除桩头砼采用人工手工凿除,不采用爆破或其它影响桩身质量的方法进行。 3、施工注意事项、地质的复堪,在钻孔范围内选择钻孔地点,对桩基础所在位置地质进行检查,看是否与设计相符合,对于大型的、桩径大、数量多的工程还是有必要的;对于特大型工程还应该试桩。、根据现场状况,选择施工方式,筑岛或者围堰,是否需要栈桥等,合理的布置现场,合理选择钻孔顺序,减少钻机周转,且不影响邻近的孔;如需筑岛,材料一般就近选择,材质一般没得多少限制,但筑岛的高度应比所在施工范围历史最高水位还要高2m以上,这个很重要。、根据现场地质状

17、况,合理的选择冲击钻,8t或者10t的就看地质情况如何,对于硬度较高的岩层建议选择10t的钻机;钻头直径比设计孔径小5cm为宜。、钢护筒加工,根据现场实际地质情况,经过侧压力计算选择钢板厚度,一般在钢模板厂加工卷制成段,现场钻孔时跟进焊接,护筒跟进深度一般考虑底口位于硬质岩层,特别应注意一定要穿透流沙层。钢护筒加工3m左右为一段,运输时加十字撑,第一节护筒刃脚应加强,防止跟进卷边。 、冲击钻孔其实跟很多水下桩基施工的工艺是等同的,有一个最重要的关键点,就是泥浆护壁,护壁泥浆含沙量一定要小。护壁的浓度可以根据经验判断,也可以试验测定,泥浆太浓钻孔速度慢,泥浆太轻护壁容易坍塌。泥浆制作还应根据工程

18、难度来定,有些地质用普通粘土造浆即可,有些地质应根据要求合理选择泥浆配合比(试验确定)。特别地区盐碱化很严重,需特殊考虑 。、钻孔钻进要点,开始钻进宜慢不宜快,因为护筒刃脚周围岩层要密实有个过程,需反复冲击挤压,因为这个位置最容易穿孔;垂直度校正,2-3m后立即校正,钻孔太深且偏差太大只有回填重来。 岩层一般是倾斜,与钻机解除面位置垂直,此处位置通过回填卵石反复冲钻,直到岩层平整,怎么判断,若冲下钢丝绳摆动厉害即有可能就是这种情况,容易发生卡钻,钻头倾斜倒向,孔位倾斜等。 护筒及时跟进,护筒内的水头一定要保持。 泥浆指标随时检查控制不可马虎,钻机随时检查,钢丝绳等随时检查,掉钻很难处理每天根据

19、钻渣判断地质情况,做好地质柱状图标识钻至设计位置后通知监理一起验收,共同确定孔底地质与设计是否一致,第一根桩基验孔还应通知业主、设计、勘察等 、钻孔整个过程控制应严谨,但出现故障时也不必担心,合理选择处理方式,一般都可以解决,一般常见的有,刃脚穿孔、塌孔、偏孔、十字孔、卡钻、埋钻、吊钻等,提前做好预防措施一般都会不会发生,值班人员责任感很重要。、剩下清孔,钢筋笼下放、混凝土浇筑封底等都是比较常规的,但孔底的残渣、沉淀的砂等一定要循环清理干净,不然会对后期工程埋下较大的隐患。混凝土浇筑时,在封底混凝土冲击下,残渣会夹杂在钢筋上或者握裹在混凝土里造成桩基缺陷,另上部结构荷载传递到桩底时,结构绝对会

20、应为残渣等产生不均匀沉降。、灌注砼注意的几个问题: 、导管下端距桩底控制为0.30.4m;在一切工作就绪,经量测孔底沉淀层超标时,采用射水(射风)管冲射3-5min。 、导管埋入砼的深度在任何时候不小于1.0m。 、严禁导管漏水或导管底口进水(即封不住底)而造成断桩事故,保证施工质量。 当砼灌注完毕后,待桩上部砼开始初凝,解除对钢筋笼固定措施,保证钢筋笼随着砼的收缩而收缩,避免粘结力的损失。 、另外钻孔作业现场还应注意下列几点:、钻孔作业应分班连续进行,及时填写施工记录表,交接班时应交代钻进情况及下一班应注意事项。 、冲击钻施工,冲锤直径小于设计桩径20mm为宜。 、开孔的孔位必须准确。开钻时

21、均应慢速钻进,待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后,方可加速钻进。 、钻机施工过程中应保证泥浆面始终高于护筒底部50cm以上,以保证孔壁的稳定。 、定时对钻孔泥浆性能指标进行检验,不符合要求时要及时调整;每班检查孔体偏斜情况,及时采取纠偏措施。 、在清孔排渣时,必须注意保持孔内水头,防止坍孔。 、钢筋骨架和检孔器应使用吊机垂直、平稳放入孔内,避免破坏孔壁,造成废桩事故。 、桩孔砼灌注时,孔内泥浆引流至泥浆池内,利用于下一基桩钻孔护壁中。 、设专人清除沟槽沉淀物,多余的泥浆要及时排除坑槽,保证不淤塞,维护泥浆沟、沉淀池、泥浆池的工作性能。、对于基础等隐蔽工程部位施工,要做好自检、复检等工作,并且留

22、取照片等音像资料。4、质检工艺流程、检查项目及标准、质检工艺流程、施工前测量放线填写测量放线记录,报监理审核签认。、钢护筒埋设需记录钢护筒制造质量检验记录,护筒安装质量检查记录,施工护筒埋设表,报监理审核签认。、钻进控制填写钻孔桩记录及泥浆检测记录,报监理审核签认。、成孔后填写成孔验孔记录和相关实验资料,报监理审核签认。、钢筋笼制作及安装时记录相关资料,报监理签认后方可灌注水下砼。、检查项目及标准钻孔灌注桩施工时一般要求检测桩位、桩长、桩径、桩身质量和单桩承载力。按时间顺序可分为施工前检验、施工检验和施工后检验。 钻孔灌注桩施工前检验:混凝土搅拌应检验原材料的质量和计量、混凝土配合比、坍落度、

23、混凝土强度等级;钢筋笼加工制作应对钢筋规格、焊条规格、品种、焊口规格、焊缝长度、焊缝外观和质量、主筋和箍筋的制作偏差等进行检验。 施工检验:钻孔中心位置、孔径、孔深、垂直度、孔底沉渣厚度;钢筋笼的安放位置;桩端持力层情况;泥浆性能参数,如比重、粘度、含砂率等。 施工后检验:桩位偏差、成桩质量、承载力检验。具体参见下列图表。5、工程质量通病防治坍孔在钻孔过程中,如果发现钻孔内水位突然下降,孔口冒细密的水泡,就表示有孔壁坍陷迹象。此时,出渣量显著增加却不见钻头进尺,随之钻孔负荷显著增加,泥浆泵压力突然上升,极易造成憋泵。所以一旦坍孔,钻孔便无法正常进行,由此易造成掉钻、埋钻事故。、造成坍孔原因A、

24、土质松散,泥浆相对密度不够,泥浆护壁好,使孔壁未形成坚实的泥皮状态。B、松软地质层钻进过快或回转速度过快,空钻时间过长,或冲程太大。C、出渣后未及时补充泥浆,或由于地质原因孔内出现透水层,使孔内泥浆流失造成孔内水头高度不够,或孔内水位低于地下常水位。D、护筒埋置过浅,周围未用粘土紧密填封,下端护筒孔口漏水、或孔口长期浸泡松软。E、有重型机械在周围作业,震动强度过大,或钻机接触护筒,震动使孔口坍塌。F、清孔后泥浆的相对密度、粘度等指标降低,清孔时间过长或停顿时间过长,或将泥浆循环管口直对孔壁。G、吊放钢筋笼时碰撞孔壁。H、成孔后待灌时间或砼灌注时间过长。、防治措施A、重视护筒埋设环节,在松散易坍

25、的土层中,护筒的埋置深度适当加大,周围必须用粘土紧密填封,确保护筒埋置稳固、严密。B、选用优质泥浆,随时注意控制泥浆比重,在松散粉砂土或流砂中钻孔时,应选用较大比重、粘度的泥浆。选用优质粘土制作泥浆,要求粘土中不得含有沙石等杂质,对泥浆的相对密度、粘度、胶体率进行严格控制,使其各项指标均达到合格,必要时投入适量片石,低冲程锤击,使片石粘土混合物挤入孔壁,从而起到较好的护壁作用。钻孔上段67米时,可不必向孔内输入清水,让钻渣自然形成浓稠的低质泥浆护壁,特别是护住护筒底脚处的孔壁(这一位置最易坍塌)。C、控制孔内水位,始终保持孔内水位高于地下水位,地域性水位变化过大时,采取增高水头、提高护筒等方式

26、保证水头的稳定。D、控制钢筋笼的吊放,搬运、吊装钢筋笼时,防止变形,吊放时对准孔位,使钢筋笼缓慢、顺直、匀速下落,谨防碰触孔壁,钢筋笼焊接应加快速度,尽可能缩短沉放时间。E、清孔时应指定专人负责补水,既要保证钻孔内必要的水头高度,又要保证供浆管不正对孔壁,冲刷孔壁。F、控制砼待灌时间,灌注砼时,提高导管的拆装效率,尽可能缩短砼的灌注时间。G、发生孔口坍塌时,可立即拆除护筒并回填钻孔,重新埋设护筒,将护筒周围土夯实填密实重新钻孔,坍孔部位不深时,可用深埋护筒法。H、发生孔内坍塌时,判明坍塌位置,回填片石和粘土(或砂砾和粘土)混合物到坍孔处以上12m,小冲程锤击,挤压护壁,如坍孔严重时应全部回填,

27、待回填物沉积密实后再进行钻进。I、因地质原因造成塌孔的,如遇溶洞、暗河、流沙层等,则会同业主、设计、监理、地质检测等部门研讨处理方案,由上级部门出台相关措施办法,方可进行施工。、钻孔偏斜成孔后出现较大垂直偏差或弯曲,斜桩斜度超出规范范围或桩位偏离设计桩位等称为钻孔偏斜,钻孔偏斜会使灌注桩施工时钢筋笼难以吊入,或造成桩的承载力不满足设计要求。、偏斜原因A、钻机安装就位稳定性差,钻机底座未安置水平或是产生不均匀沉降。B、钻孔中遇有较大孤石或探头石。C、作业时,钻杆弯曲,接头不正。D、软硬地层交界处,岩面材质硬度相差悬殊,岩面松软侧钻进,或岩层呈斜状分布或遇卵石层,钻头受力不均造成偏斜。、防治措施A

28、、因钻机倾斜方面造成的,安装钻机时要使转盘、底座水平,使滑轮轴、护筒中心、桩位三者在一条垂直线上,并经常检查校正。已造成偏斜的应先移开钻机,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,而后,重新安装钻机恢复施工。B、因地质构造引起的,如遇到不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时,先分析清楚岩层的走向,而后采用适当的回填材料(回填材料一般为片石加粘土等组成的混合物)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,并应采用自重大的钻机,施工时应控制进尺,低速钻进。C、偏斜较小时,确定偏斜位置,在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔,以便削去硬土,使孔正直;偏斜严重时,应

29、回填粘土、片石等组合材料到偏斜处0.5m以上,待沉积密实后再继续钻进,也可以在开始偏斜处设置少量炸药(少于1kg)爆破,然后用砂砾石和片石等回填到该位置以上1m左右,待沉积密实后重新冲钻。、缩孔、扩孔、缩孔缩孔是指钻孔的直径小于设计桩直径的现象。是在饱和性粘土、淤泥质黏土,特别是处于流塑性状态的土层中出现的特有现象,缩孔使钢筋笼的砼保护层过小,从而降低桩承载力。、缩孔原因A、地层含水高、塑性大,塑性土膨胀使钻头经过后钻孔壁回缩。B、钻具焊补不及时,严重磨损的钻锥往往钻出比设计桩径稍小的孔。、防治措施:A、经常检查钻具尺寸,及时补焊或更换钻齿。有软塑土时,采用失水率小的优质泥浆护壁。B、采用钻具

30、上、下反复扫孔的方法来扩大孔径。C、采取块、卵、片石土回填,而后用重量较大的冲击钻冲击,挤紧钻孔孔壁,成孔一定时间内,孔壁形成坚实泥皮,则孔壁不会渗水,不会引起膨胀。D、采用在外侧焊接一定数量的合金叶片进行旋转清理的办法。、扩孔扩孔现象在钻孔桩施工中比较常见,一般表现在桩体局部孔径过大,经常说的“大肚子”。原因以出现暗河、流沙、溶洞等地质原因造成最为突出,在地下水呈运动状态、土质松软的地质结构层易出现扩孔,如操作不当钻锤摆动过大也易出现扩孔,扩孔严重则为塌孔。若孔内局部的扩孔,钻孔仍可达到设计要求的深度,则不必进行处理,只是在灌注过程中加大砼的数量,控制砼灌注过程中的孔深检测则已。若扩孔严重至

31、孔内坍塌,影响钻进时,则按塌孔事故原则处理。、掉钻、埋钻、卡钻钻头脱开钢丝绳掉入孔内视为掉钻,掉钻后坍孔将钻头埋住视为埋钻,钻头卡在孔内无法上下运作视为卡钻。、掉钻、埋钻、卡钻原因A、操作不当,强提、强扭,使钢丝绳超负荷断裂。B、钢丝绳绳卡锚固不牢固或是过度陈旧、磨损断丝严重未及时更换。C、机械设备故障、电力故障引发。D、冲击钻孔时钻头旋转不匀,产生梅花形孔,或孔内有探头石等均能发生卡钻。长护筒倾斜下端被钻头撞击变形钻头倾倒也能发生卡钻。E、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。F、由于地质塌孔、坠落物等方面原因,落下的材料等造成卡

32、钻、埋钻。、防治措施A、经常检查机械、电力等,经常检查钢丝绳及联结装置的磨损情况,及时更换磨损件,防止掉钻。B、熟悉桩位地质情况,用低冲程时,隔一段时间要更换高一些的冲程,使冲锥有足够的转动时间,避免形成梅花孔而卡钻。C、为了便于掉钻后打捞,需在钻锤上预先焊接打捞环,再在打捞环上缠绕钢丝绳等。D、对于掉钻,宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞。E、对于埋钻,较轻的是糊钻,此时应对泥浆稠度,钻渣,进出口,排渣设备进行检查、计算,并控制适当的进尺。若已严重糊钻,应减小冲程,降低泥浆稠度,并在粘土层上回填部分砂、砾石。F、钻孔壁出现局部坍塌且大部分钻孔壁处于稳定时造成埋钻,直接用钻机起吊“打捞器”入孔

33、进行打捞。打捞前,先用“探针”探明钻头在孔中的位置为制定打捞方案提供依据。应先加大孔内泥浆的浓度,将旋转钻头放入安全的深度范围搅动泥浆以加强钻孔壁,而后,采取“气举法”清除钻头上方的沉积土和淤泥,确认钻头已露出后再实施钻头的打捞工作。打捞设备必须保证在抓住钻头后尽量一次成功,避免起吊至空中再度落入孔中的现象发生。G、卡钻时,不宜强提,只宜轻提钻头。如轻提不动时,可用小冲击钻冲击,或用冲、吸的方法将钻头周围的钻渣松动后再提出。H、由于“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。I、由于钻头穿过岩层突变处引起的卡钻,优先采用水下爆破

34、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。水下爆破震动提钻法,就是将微量炸药密封后,用系有重砣或钢筋送到卡钻处,通过导线接通电源起爆,在爆轰力作用下,卡钻外的一边被炸破,钻头得此空间可以移动,或由于震动使钻头获得强大的水平力发生扭转,使其顺原位可提出。爆破时,注意炸药的用量、临桩位置等。、护筒、钻孔漏浆护筒外壁向外侧冒水或泥浆成为护筒漏浆,护筒刃脚或钻孔壁向孔外漏泥浆的现象称钻孔漏浆。一旦漏浆,护筒内水头降低,孔内压力并得不到保障,易引发坍孔,也会造成护筒倾斜、位移及周围地面下沉。、形成原因A、护筒埋设太浅,周围填土不密实,或护筒的接缝不严密,或护筒水位差太大,

35、在护筒刃脚或其接缝处产生漏浆。B、钻头起落时,碰撞护筒,造成漏浆。C、钻孔中遇有透水性强的流沙层、砂砾层或地下水流动的地层如暗河、溶洞等,钻进时会有稀泥浆向孔壁外漏失。D、护筒内水位过高,水柱压力过大,造成漏浆。、防治措施A、埋设护筒时,护筒四周土选择含水量适当的粘土,要分层夯实。护筒采用钢制护筒,其主要作用是固定桩位,控制孔口有一定的水头,保护孔口防止塌陷,不穿孔。在旱地上埋设护筒一般采用挖埋法,埋置深度以进入好土不小于1m,并在护筒周围对称地、均匀地回填最佳含水量的粘土要分层回填夯实,以达到最佳密实度。在水中埋设护筒可采用振动加压下沉法。护筒底一定要下沉至硬土1米以上,否则易坍塌、穿孔。B

36、、起落钻头,要注意对中,避免碰撞护筒C、护筒刃脚漏浆,可用粘土在周围填实、加固;如护筒接缝漏浆,可用潜水工下水进行作业堵塞。D、适当降低护筒内的水头。施工中,严格控制好护筒内水位,一般情况下,以保护高于筒外施工水位1.5m为宜。水头过高易从护筒底脚处产生空孔现象,水头过低又会减弱孔内的水压,降低外渗护壁作用,甚至产生“反渗”现象。E、如护筒严重下沉、位移,则应返工重埋护筒。F、因地质原因引起漏浆的,如孔壁漏浆不严重(如地层裂隙),可倒入粘土或填入片石、碎卵石土或增加水泥、锯末等混合材料,以增强护壁。如孔壁漏浆严重,如遇流沙层、砂砾层暗河、溶洞等,则需向业主、监理、设计等有关部门反应相关情况,由

37、上级部门制定防治方案,进行“堵漏”。、桩底沉渣量过多清孔的目的是抽、换孔内泥浆,降低孔内水的泥浆相对密度。桩底沉渣量过多(端承桩50mm、摩擦端承桩及端承摩擦桩100mm、摩擦桩300mm),不仅使桩尖承载力降低,且易引起桩身砼产生夹层,甚至发生断桩。、造成原因A、清孔不干净或未进行二次清孔。B、泥浆比重过小或泥浆注入量不足,难以将沉渣浮起。C、钢筋骨架吊放过程中未对准孔位,碰撞孔壁将护壁泥皮挂落孔底,钢筋骨架对接时间过长,使泥浆沉积或塌孔。D、清孔后待灌时间过长,使泥浆沉积。E、机械等外界因素造成泥浆未形成循环,使泥浆沉积过厚甚至塌孔。、防治措施A、对机械设备等进行定期检修,防止因故障影造成

38、沉渣过多。B、成孔后,钻头提高孔底10cm-20cm,保持慢速空转,维持循环清孔时间不少于30分钟。C、采用性能较好的泥浆,控制泥浆的比重和粘度,不要用清水直接置换,根据设计要求、钻孔方法、机具设备条件和土层情况选定适应方法,应达到降低泥浆相对密度、清除沉渣或尽量减少其厚度的目的。D、钢筋骨架吊放时,孔位中心与钢筋骨架中心对正,防止碰触孔壁,加快钢筋焊接速度,尽可能减少钢筋焊接的时间,从而减少沉渣。E、清孔后,应从孔口、孔中部和孔底部分提取泥浆。测定要求的各项指标,要求这三部分指标的平均值,应符合质量标准的要求,取样盒吊到孔底,灌注水下砼前取出样盒检查沉淀在盒内的渣土,其厚应不大于设计规定。F

39、、开始灌注砼时,导管底部至孔底距离控制在30cm-40cm,应有足够的砼储备量,使导管一次埋入砼内1m以上,以利用砼的巨大冲击力“吹渐”孔底沉渣,达到清除孔底沉渣的目的。、水下砼灌注易发事故的防治措施因为水下混凝土施工的隐蔽性强,是影响成桩的关键性工序,是灌注桩质量控制的一个重要环节,在灌注过程中,必须分工明确,密切配合,统一指挥,做到快速、连续施工,灌注成高质量的水下混凝土,防止发生质量事故。为防止桩体产生松散、离析、缩颈等混凝土质量缺陷,必须着重控制水下混凝土的浇注质量,及选好原材料、做好配合比、改进工机具、严格按操作规程施工等。灌注桩的各种质量事故,其后果均会导致桩身强度的降低,不能满足

40、设计的受力要求,因此需要作补强等处理。事前,应会同主管部门、设计单位、工程监理以及施工单位的上级领导单位共同研究,提出切实可行的处理办法。、导管漏水导管严重漏水,发生这种故障的后果非常严重,进水使砼形成松散层次或囊体,出现浮浆夹层造成断桩,严重影响砼质量,导致废桩重做。A、主要原因a、首批混凝土储量不足,或虽然混凝土储量已够,但导管底口距孔底的间距过大,混凝土下落后不能埋没导管底口,以致泥水从底口进入。b、导管接头不严,接头间橡皮垫被导管高压气囊挤开,或焊缝破裂,水从接头或焊缝中流入。c、导管提升过猛,或测深出错,导管底口超出原混凝土面,底口涌入泥水。B、防治措施导管在使用前必须做密封试验和接

41、头抗拉试验。使用后要及时冲洗,以便下次灌注时砼流通顺畅。若是上述a原因引起的,应立即将导管提出,将散落在孔底的混凝土拌和物通过泥石泵吸出,或者用空气吸泥机、水力吸泥机以及抓斗清出,必要时需将钢筋笼提出采取复钻清除。然后重新下放骨架、导管并投入足够储量的首批混凝土,重新灌注。若是第b、c原因引起的,应视具体情况,拔换原管重下新管;或用原导管插入续灌,但灌注前均应将进入导管内的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。如重下新管,必须用潜水泵将管内的水抽干,才可继续灌注混凝土。为防止抽水后导管外的泥水穿透原灌混凝土从导管底口翻入,导管插入混凝土内应有足够深度,一般宜大于200cm。由于潜水泵不可能将导管内

42、的水全部抽干,续灌的混凝土配合比应增加水泥量,提高稠度后灌入导管内,灌入前将导管进行小幅度抖动或挂振捣器予以振动片刻,使原混凝土损失的流动性得以弥补。以后灌注的混凝土可恢复正常的配合比。、卡管在同灌注过程中,因混凝土和易性差、混凝土中含有大块度骨料或受潮凝固的水泥块、灌注混凝土冲击力不足等原因导致水下混凝土灌注过程中无法继续进行的现象统称为“卡管”。A、卡管原因初灌时隔水栓卡管,由于砼质量造成的导管堵塞,如坍落度过小、和易性流动性差、离析、夹有大块物体、拌和不均匀等。运输途中、导管接缝处漏水、雨天运送混凝土未遮盖等产生离析,使混凝土中的水泥浆被冲走,粗集料集中形成的压力推不动砼向下运动或砼量过

43、少而造成堵塞卡管。由于机械等原因造成砼灌注不连续,砼在导管内停留时间过长而造成卡管。B、防治措施灌注前应仔细检修灌注机械,并准备备用机械,发生故障时立即调换备用机械,导管在使用前必须做密封试验和接头抗拉试验。使用的隔水栓直径应与导管直径相匹配,具有良好的隔水性能,保证能顺利排出。在砼灌注时,加强对砼搅拌时间和坍落度的控制,水灰比一般控制在0.40.6,砂率应在40%50%,粗骨料中最大粒径应大于40mm。砼的坍落度应控制在1822cm,要具有良好的和易性、流动性。导管插入混凝土中的深度应根据搅拌混凝土的质量、供应速度、浇注速度、孔内护壁泥浆状态等来决定,一般情况下以2-6m为宜。加快砼的灌注时

44、间,不断测定混凝土面上升高度,并根据混凝土的供应情况来确定拆卸导管的时间及长度。若有轻微卡管,根据堵管前测量及计算的导管埋深结果,保证导管最小安全埋深,加大一次性灌注砼数量而后快速提升再迅速下放,以冲击疏通导管的方法进行处理。若已卡管无法补救,则按照断桩处理方式处理。、钢筋笼上浮、偏位由于反作用力较大,将钢筋笼顶出设计标高,称为钢筋笼上浮;钢筋笼中心与桩基中心不重合称为钢筋笼偏位。钢筋笼上浮、偏位会引起桩基钢筋保护层厚度不够,造成桩基的质量问题。防止浮笼和偏位是钻孔桩施工中极其重要的环节。A、上浮原因当钢筋笼的直径、自重偏小,与导管之间之间的间隙太小,或因钢筋笼自身弯曲,在导管移动时挂住钢筋笼

45、箍筋,会带动其上浮。当混凝土灌注至钢筋笼底时,由于浇注的砼自导管翻出由下而上的压力较大,托动了钢筋笼上浮,或当砼表面接近钢筋笼,导管底口处于钢筋笼底口3M以下和1M以上处时,砼灌注的速度过快,使砼下落时冲出导管底口向上反冲,其顶托力大于钢筋笼的重力所致。由于砼浇注时间较长,已近初凝,砼与钢筋笼有一定握裹力,新灌砼在导管翻出后将以一定的速度向上顶升,同时也带动钢筋笼上移。砼质量差,砼坍落度偏小或和易性差或导管埋深过大时钢筋笼易上浮。B、防治措施严格控制砼的质量:控制砼配制,禁止使用不合格砼,并保证砼灌注的连续性。钢筋笼必须严格按照要求制作:注意提高钢筋笼加工、组装的精度,防止钢筋笼在运输工程中碰

46、撞等因素引起的变形。在沉放时要确认钢筋笼的轴向准确度,不得使钢筋笼自由坠落到桩孔中,不得碰触孔壁。固定钢筋笼:钢筋骨定位准确后,骨架顶部可加以固定或是配重,如用大直径钢筋焊接固定于钢护筒上等。导管的配置要好:导管的长度要使砼灌注到钢筋笼底部时不拆导管,即保证封底砼的一次性成功。法兰盘导管注意挂笼子:法兰盘导管容易挂住钢筋笼,当导管提升有困难时,应旋转导管,不可硬提。当灌注到钢筋笼底部时,应缓慢放料:缓慢放料减少对钢筋笼的冲力,直到埋住钢筋笼并且导管口也在钢筋笼内时才可加大放料速度。应考虑运输距离、气温影响:在夏季或运输过程中时间较长时,应加砼缓凝剂,气温高、运距远,砼容易初凝,以至于在灌注时出

47、现砼极易抱裹导管,提导管时带动笼子上浮,遇这种情况应经常活动导管,加快灌注。采用在主筋上焊倒刺的方法,来防止钢筋笼上浮,效果很好。钢筋笼同一截面焊34个倒刺,每个笼子设两道即可。当发现钢筋笼开始上浮时,应立即停止浇注,并准确计算导管埋深和已浇砼标高,可拆除导管时必须拆除后再进行浇注,上浮现象可能消除;当钢筋笼已经上浮了,应准确计算导管埋深和已浇混凝土标高,在导管提升的最大在限度内,快速提升,缓慢下放,反复几次,上升的钢筋笼可恢复原标高。C、偏位原因钢筋笼顶标高位于孔内,被泥浆淹没后测量不易直接定位。施工及技术人员经验不足,使用方法不科学,如“护桩”松动、位移,造成偏位。设计图一般采用钢筋控制保护层厚度(一般所说的耳筋),效果不好,由于钢筋很容易挤入孔壁内,容易产生错觉,认为耳筋可以帮助钢筋笼定位,从而造成偏位。钢筋笼长度较长,起吊时容易使其变形,钢筋笼连接对焊时不同轴,导致两节笼不同线,钢筋笼偏移甚至刮到孔壁,也是钢筋笼偏位的原因之一。在混凝土灌注过程中,导管上下移动过程中挂住钢筋笼,使其位置偏移。浮笼造成钢筋笼偏位。在公

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