旋挖樁的施工工藝過程及質量要求與檢查(7頁).doc
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2024-01-12
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1、旋挖樁的施工工藝過程及質量要求與檢查1旋挖樁工藝流程(一)放樣定位工程開工前,根據軸線及樁位布置情況,在場地內建立測量控制網,然后依據控制網測放各樁位中心點.(二)旋挖機就位鉆機就位必須穩固、周正、水平,定位,鉆頭中心與樁位中心誤差不大于10mm。(三)埋設護筒護筒直徑應比樁孔直徑大200mm,長度應滿足護筒底進入黏土層不少于0。5m 的要求,護筒頂端高出地面0.3m,護筒埋設的傾斜度控制在1以內,護筒埋設偏差不超過30mm,護筒四周用黏土回填,分層夯實。(四)旋挖機成孔結合以往施工經驗,我方采用現代工具旋挖機進行成孔:在護筒埋設并定位后,使用SR-250 型轉挖機鉆進,該鉆機扭矩大,轉速高,2、成孔效率高,適合在中風化層中鉆進。鉆機在就位時應重新測量、定位,在成孔過程中采用泥漿護壁.利用鉆進過程中鉆頭對泥土的攪拌作用自然造漿,根據實際需要可對泥漿的比重進行調節,在施工過程中泥漿比重一般控制在1.21。3 之間,泥漿在循環過程中在孔壁表面形成泥皮,它和泥漿的自重對孔壁起到保護作用,防止孔壁坍塌。通過成孔施工,泥漿護壁效果比較好,完全可以滿足施工的需要.可通過掏渣筒掏渣以及給孔內加清水的方法來調節泥漿的比重,根據實際施工需要,泥漿比重一般控制在1。3 以上,這樣有利于鉆進和孔壁的穩定。(五)清孔(如有擴大頭才需清孔)在鉆機鉆至設計孔深后,將鉆頭降至孔底,慢轉,重點是清出擴大頭擴出的余泥.3、(六)鋼筋籠制作與安放1鋼筋籠制作鋼筋籠在現場分節制作,主筋與加強筋全部焊接,螺旋筋與主筋采用隔點焊加固,鋼筋籠制作符合設計要求外,還應符合規定。制作好的鋼筋籠,即進行逐節驗收,合格后掛牌存放.2鋼筋籠孔內安放鋼筋籠長(超過16m)在孔口焊接,單面焊10d,焊縫高度0。3d,焊縫寬度0.7d。兩段籠子應保持順直,同截面接頭不得超過配筋的50%,間距錯開,不少于35d。鋼筋焊接完好后,應緩慢下放入孔內,嚴禁砸籠。(七)下導管1導管的選擇采用絲扣連接的導管,其內徑250280,底管長度為4m,中間每節長度一般為2。5m。在導管使用前,必須對導管進行外觀檢查、對接檢查。(1)外觀檢查:檢查導管有無變4、形、坑凹、彎曲,以及有無破損或裂縫等,并應檢查其內壁是否平滑,對于新導管應檢查其內壁是否光滑及有無焊渣,對于舊導管應檢查其內壁是否有混凝土粘附固結。(2)對接檢查:導管接頭絲扣應保持良好。連接后應平直,同心度要好。經以上檢驗合格后方可投入使用,對于不合格導管嚴禁使用.導管長度應根據孔深進行配備,滿足清孔及水下混凝土澆筑的需要,即清孔時能下至孔底;水下澆筑時,導管底端距孔底0。5m 左右,混凝土應能順利從導管內灌至孔底。2導管下放導管在孔口連接處應牢固,設置密封圈,吊放時,應使位置居中,軸線順直,穩定沉放,避免卡掛鋼筋籠和刮撞孔壁。(八)混凝土澆筑1混凝土車攪拌運輸;混凝土坍落度控制在1822c5、m;用攪拌車混凝土直接到孔口倒入料斗內。2水下混凝土澆筑:澆筑前,對不同直徑、深度的樁孔分別計算出混凝土澆筑初灌量。施工中要保證澆筑初灌量.澆筑時導管埋深控制在26m,拆管前專人測量孔內混凝土面,并做記錄,澆筑混凝土接近樁頂標高時,應控制最后一次澆筑量,確保樁頂標高符合設計要求。3試塊制作:在澆樁過程中,隨機抽取12 盤混凝土做試塊,每支樁應做一組試塊,制作好的試塊在12h 后拆模,放置靜水中養護。試塊評定采用數理統計法評定。(九)起拔護筒混凝土澆筑結束后,即起拔護筒,并將澆筑設備機具清洗干凈,堆放整齊。(十)回填樁孔樁孔混凝土澆筑完成后,應將上部未灌混凝土部分利用場地內護筒、溝、池、槽開挖出6、來的泥土、礦渣等進行回填,回填滿后,用混凝土重新將孔口封住,變成整塊硬地坪場地.成孔內容1成孔前:需對鉆具參數進行標定,包括鉆頭高度、直徑、主桿長度、加桿長度、孔口及平臺標高、孔底標高。2在鉆進過程中應記錄以下參數:泥漿比重、黏度、鉆進速度、轉速及進尺速度,各地層鉆進異常情況描述。3終孔孔深及時記錄,調節泥漿比重與時間記錄,測量孔深記錄,提鉆時間記錄。2 鉆孔階段質量控制1)樁位放樣在進行場地整平后組織有資格的測量放樣人員,將所有樁位放出,釘好十字保護樁,做好測量復核,并記錄放樣數據備案.2)埋設護筒用拉線法做樁位偏差檢查,樁位偏差應滿足規范要求。3)成孔成孔采用正循環回轉鉆進施工技術,用鉆頭7、鉆進,根據不同層次的土質結構,選擇不同的轉盤轉速和進尺進行控制.在砂層鉆進和進入強風化花崗巖層后,因土層太硬會引起鉆錐跳動及鉆錐偏斜、加大鉆桿擺動,因此選擇低檔慢速,優質泥漿大泵量方法鉆進。轉盤轉速參數取值1340v/min,成孔深度按設計要求進行控制,設計要求為樁孔進入強風化花崗巖層5m.4)泥漿護壁在鉆進過程中根據地層不同情況保持一定的靜水水頭壓力,按平衡鉆進原理指導泥漿管理工作,盡量利用地層粘土自然造漿。泥漿稠度不能滿足要求時應選擇造漿能力強、粘度大的粘性土進行造漿,以提高泥漿稠度,確保鉆進過程不塌孔、不縮孔.樁孔施工采用一次性全面不間斷作業,施工中根據出渣情況判斷土層結構及時合理地調整8、泥漿性能指標,遇松散地層時適當增大泥漿相對密度和粘度,保持孔內水頭高度,盡量減輕沖液對孔壁的影響,同時降低轉速和鉆壓以滿足施工質量控制要求。工程泥漿性能指標如下表。指標地層一般地層松散易塌地層相對密度1.051.15 1。121。16粘度(Pa。s)1825 24285)孔內事故預防措施選擇有經驗、責任心強的施工隊伍,保證操作人員的素質;加強鉆具檢查,對加工不良的鉆具嚴禁使用;對孔內水頭高度,泥漿的相對密度和粘度經常觀察和檢測,發現問題及時解決,尤其在鉆孔排渣、提錐除土或因故停鉆時應保持孔內具有規定的水位和要求的泥漿性能指標,以防坍孔;鉆孔作業應分班連續進行,經常注意土層變化,在土層變化處撈取9、渣樣,判明土層,然后跟地質剖面圖核對,根據土層情況采取相應措施,保證施工質量;升降鉆錐須平穩,鉆錐提出井口應防止碰撞護筒、孔壁,防止鉤掛護筒底部,拆裝鉆桿時力求迅速。6)清孔清孔是孔樁施工、保證成樁質量的重要一環,通過清孔確保樁孔的質量指標、孔底沉渣厚度、循環液中含鉆渣量和孔壁泥垢等符合樁孔質量要求。本次采用正循環回轉鉆進技術,其清孔方法:樁孔終孔后將鉆具提高2050cm,采用大泵量泵入性能指標符合要求的新泥漿并維持正循環30min以上,直到清除孔底沉渣且使孔壁泥質、泥漿含砂量小于4為止。工程樁孔因有較厚的松散易坍土層,清孔后不能立即終孔,而在孔內下入鋼筋籠,安裝好灌漿導管后施行二次清孔作業,10、以使砼灌注前孔底沉渣厚度符合要求,保證砼成柱質量。旋挖鉆機成孔過程常見不良現象3。1 護筒冒水護筒外壁冒水,嚴重的會引起地基下沉、護筒傾斜和位移,造成樁孔偏斜,甚至無法施工。病因分析埋設護筒時周圍土不密實,或護筒水位差太大,或鉆頭起落時碰撞。防治措施埋護筒時坑底與四周要選用最佳含水量的粘土分層夯實;在護筒適當高度開孔,使護筒內保持有11。5m的水頭高度;起落鉆頭時防止碰撞護筒;初發現護筒冒水時可用粘土在四周填實加固,如護筒嚴重下沉或位移則應返工重埋。3。2 鉆進極慢或不進尺在硬可塑粘土層中鉆進極慢,一般為810h,占單樁鉆進進間的6070%。病因分析鉆頭選型不當,合金刀具安裝角度欠妥,刀具切土11、過淺,鉆頭配重過輕,鉆頭被粘土糊滿。防治措施更換或改造鉆頭,重新安排刀具角度、形狀、排列方向,加大配重、加強排渣、降低泥漿比重或改用鉆進方式,采取反循環鉆進方式。3.3 樁孔孔壁坍塌成孔中或成孔后,孔壁不同程度塌落。成孔中排出的泥漿不斷出現氣泡,有時護筒內的水位突然下降,均為塌孔的兆頭。病因分析主要是由于土質松散,加之泥漿護壁不好;護筒埋設不好,筒內水位不高;提住鉆頭鉆進;鉆頭鉆速過快或空轉時間太長都易引起鉆孔下部坍塌;成孔后待灌時間和灌注時間過長。防治措施在松散易坍土層中適當深埋護筒,密實回填土,使用優質泥漿,提高泥漿比重和粘度,升高護筒,終孔后補給泥漿,保持要求的水頭高度,保證鋼筋籠制作質12、量,防止變形;吊設時要對準孔位,吊直扶穩,緩緩下沉,防止碰撞孔壁;成孔后待灌時間一般不超過3h,并盡可能加快灌注速度、縮短灌注時間;在鋼筋籠未下孔內的情況下,漿砂、粘土混合物回填至坍塌孔深以上12m,或全孔回填并密實后再用原鉆頭和優質泥漿掃孔;在鋼筋籠碰孔壁而引起輕微坍塌的情況下,用直徑小于鋼筋籠內徑的鉆頭以優質泥漿掃孔或用導管清孔.3.4 樁孔局部縮頸局部縮頸是指局部孔徑小于設計孔徑.病因分析泥漿性能欠佳,失水量大。引起塑性,土層吸水膨脹,或形成疏松,蜂窩狀厚層泥皮;鄰樁施工間距不當,土層中應力尚未消散,新孔孔壁軟土流變;鉆頭直徑磨損過大。防治措施采用優質泥漿,控制泥漿比重和粘度,降低失水量13、;當設計樁距4D時應跳隔12根樁施工;新樁盡可能在鄰樁成樁36h后開鉆;選用雙導正環保徑的籠狀鉆頭;用泥漿和足尺寸鉆頭掃孔;掃通清孔后盡快灌注砼。3.5 樁孔偏移傾斜成孔后樁孔出現較大垂直偏差或彎曲。病因分析鉆機安裝不平或鉆臺下有虛土產生不均勻沉陷;樁架不穩,鉆桿導架垂直,鉆機磨損,部件松動;護筒埋設偏斜,鉆桿彎曲,主動鉆桿傾斜;遇舊基礎或大石等地下障礙物,土層軟硬不均或基巖傾斜。防治措施鉆機安裝周正、水平、穩固、無束前緣切點,轉盤中心和護筒中心三點面一線;護筒不偏斜,鉆桿不彎曲,主動鉆桿保持垂直,增添導向架,控制提引水龍頭,盡可能采用鉆挺加壓;清除地下障礙物;除軟硬互層采用輕壓慢轉技術參數外14、,從軟塑粘土層,尤其流塑粘土層和砂層進入硬塑粘土層或從粘土層進入基巖時,籠裝鉆下端的錐形導向小鉆頭需改用平底導向小鉆頭,或者直接用不帶導向小鉆頭的平底鉆頭鉆進;采用沉井、控孔樁等方式清除地下障礙物;在硬塑料粘土層發生偏斜時,用砂、料土混合物回填偏斜以上12m,待密實后用平度合金鉆頭輕壓慢轉傾斜;在基巖面發生偏斜時,可投入2040mm粒徑碎石,略高于偏斜處,沖擊密實后用平底合金鉆頭、牙輪滾刀鉆或平底鋼粒鉆頭糾斜。3.6 孔底沉渣過多孔底沉淤,殘留泥砂過厚或孔壁泥土塌落在孔底.病因分析清孔未凈,清孔泥漿比重過小或清水置換;鋼筋籠吊放未垂直對中,碰刮孔壁泥土坍落孔底;清孔后待灌時間過長,泥漿沉淀;沉15、渣厚度測量的孔底標高不統一。防治措施終孔后鉆頭提高孔底1020cm,保持慢速空轉,維持循環清孔時間不少于30min;清孔采用優質泥漿,控制泥漿比重和粘度不要直接用清水置換,鋼筋籠垂直緩放入孔;用平底鉆頭時沉渣厚度從鉆頭底部所達到的孔底平面算起;用底部帶圓錘的籠頭鉆頭時沉渣厚度從鉆頭底部所達到的孔底平面算起;或采用導管二次清水,沖孔時間以導管內測量的孔底沉渣厚度達到規范要求為準;提高砼初灌時對孔底的沖擊力,導管底端距孔底控制在3040cm,初灌砼量須滿足導管底端能埋入砼中1。0m以上的要求,利用隔水塞和砼沖刷殘留沉渣.4 旋挖鉆機成樁過程常見不良現象4。1 導管堵塞灌注過程中,砼在導管中不能下落16、,影響灌注工作順利進行.病因分析初灌時隔水塞堵管;粗骨粒徑過大;砼坍落度不合要求,和易性、流動性差,拌合不均勻產生離析;導管連接部位和焊縫不密時,發生漏水,管內形成水塞;當管內砼不滿而含有空氣時,砼整斗傾入導管,導致管內形成高壓氣塞,或氣塞擠破管節間密封墊繼而導致導管漏水;機械發生故障,導管內砼已初凝,增大下落阻力。防治措施隔水塞直徑應與導管內徑匹配,能從管內順利排出,隔水膠墊應安裝在隔水塞的頂面,先儲灌0.20。3m3水泥砂漿,后灌注砼,防止骨粒長阻水塞,選用粒徑小于25mm的粗骨料,其最大粒徑不大于導管內徑和鋼筋籠主筋最小凈距的1/4;嚴格砼配合比,坍落度控制在1622cm,坍落度降低至117、5cm的時間一般不宜小于1h;砼拌合均勻,攪拌機拌合時間大于90s;確保導管連接部位和焊縫的密封性,導管應在大于0.50.7MPa下試壓,時間大于15min而不泄漏,以免在導管內形成水塞;澆灌過程中砼宜徐徐倒入漏斗的導管,避免在導管內形成高壓氣塞;為確保機械運轉正常必須有備用攪拌機,必要時可在砼中摻加緩凝劑;采用長桿沖搗,強力抖動導管,或在導管上端安裝震動器等方法迫使隔水塞或砼下落,如上述方法處理無效,應立即提出導管進行清理,視孔內砼情況重新澆灌或接樁處理;當隔水塞堵塞導管時可將提管時散落在孔底的砼拌合物清除,重新下隔水塞澆灌;當孔內砼尚未初凝時盡快清理導管,重新下至砼面,開泵沖冼浮漿后重新下18、隔水塞澆灌,隔水塞沖出后盡可能將導管向下插入原先澆灌的砼內,原位上下穿插導管,使砼混合密實,再繼續澆灌;砼初凝后可用較鋼筋籠直徑稍小的鉆頭鉆進至原先導管的底端埋置深度重新清孔,最好增加一節較小直徑的鋼筋籠埋入新孔,按正常程序澆灌砼。4。2 鋼筋籠上浮或下沉 系指鋼筋籠的位置高于或低于設計位置的現象.上浮較大時降低了樁體抗水平剪切能力;下沉過多給土建施工帶來麻煩和損失。 病因分析鋼筋籠放置初始位置過高或過低,砼流動性過小,導管在砼中埋置深度過大(6m以上),鋼筋籠被砼頂托上浮;導管掩埋過長,提升時易搖晃難以對準籠的中心,易發生掛籠現象;導管提升過程砼下沉太快,瞬時反沖力使鋼筋籠上浮;鋼筋籠制作質19、量不佳或吊裝不當而變形;或樁孔傾斜,鋼筋籠隨之而變形,增加了砼上升力;籠底鋼筋向內彎折鉤掛導管;鋼筋籠與孔口固定不變,在自重及受壓時將鐵絲拉長而沉;或鋼筋籠自重太輕,被砼頂起。 防治措施鋼筋籠旋轉初始位置準確無誤并與孔口固定牢固.為防止鐵絲拉長下沉或頂住上升力,可采用吊裝加套管等方法頂住鋼筋籠上口;加快灌注速度,縮短澆灌時間或添加緩凝劑,防止砼頂層進入鋼筋籠時流動性變小,砼接近籠底時控制導管埋深在1.52m,盡量減少穿插導管,改用轉動導管密實砼;每澆灌一斗砼,檢查一次埋深,勤測深,勤拆管,直到鋼筋籠埋牢后恢復正常埋置深度,一般控制在24m,最大不超過6m,便于轉動移位;鋼筋籠上升時停止澆灌砼,20、檢查埋管深度,拆除部分導管,保持埋管1。52m,導管鉤掛筋籠時要下降導管,轉動移位脫鉤后上提。4。3 斷樁砼凝固后不連續,中間被沖洗液等疏松體及泥土充填的間斷樁,影響了樁本身的整體性,降低了樁體強度和承載力,以至不滿足設計要求。 病因分析坍落度損失大的配方和澆灌過程不連續是造成斷樁的重要原因,灌注過程中發生埋管、卡管以及其他一些情況都將造成斷樁:埋管:導管在砼中掩埋過長,鋼筋籠變形,灌注時間過長,砼已初凝,內阻力成倍增長,導管被卡死在砼內;法蘭盤頂住鋼筋籠下端,由于孔斜大,籠與孔壁摩擦阻力過大,加上籠內已有一定高的砼使導管無法提升;卡管:骨料級配不合理,含有大粒徑的卵石、漂礫;砼出拌和機時間或21、運輸路程過長,已產生離析局部初凝現象而直接用于灌注,導管密封不良,局部漏水. 防治措施按有關規范要求,通過計算機和試配確定砼配合比,砼應具良好的和易和流動度,坍落度損失應滿足灌注要求,初凝時間應為正常灌注時間的2倍,要求灌注過程連續、快速,防止出現上述埋管、卡管及其它情況.5 旋挖鉆機不良現象的處理5。1 坍孔 在灌注過程中如發現井孔護筒漿內泥漿位忽然上升溢出護筒,隨即驟降并冒出氣泡,應懷疑是坍孔征象,可用測深錘探測.如測深錘原系停掛在砼表面未取出的現被埋不能上提,或測深錘探測砼面時達不到原來深度,相差很多,均可證實確為坍孔。坍孔原因可能是護筒底腳周圍漏水,孔內水位降低或在潮汐河流中,當漲潮時22、孔內水位差減小,不能保持原有靜水壓力,以及由于護筒周圍堆放重物或機器振動等均可引起坍孔。 發生坍孔后應查明原因,采取相應的措施,如保持或加大水頭、移開重物、排除振動等,防止繼續坍孔,然后用吸泥機吸出坍入孔中的泥土,如不繼續坍孔可恢復正常灌注.坍孔不嚴重時可回填至坍孔位置以上,并采取改善泥漿性能、加高水頭、埋深護筒等措施,繼續鉆進。坍孔嚴重時應立即將鉆孔全部用砂或小礫石夾粘土回填,暫停一段時間后查明坍孔原因,采取相應措施重鉆。坍孔部位不深時可采取深埋護筒法,將護筒周圍土夯實重新鉆孔。5。2 孔身偏斜遇有孔身偏斜、彎曲時應分析原因,進行處理.一般可在偏斜處吊住鉆錐反復掃孔,使鉆孔正直;偏斜嚴重時應23、回填粘性土到偏斜處,待沉積密實后再鉆進。5。3 擴孔、縮孔 遇有擴孔、縮孔時應采取防止坍孔和防止鉆錐擺動過大的措施。縮孔是鉆錐磨損過甚、焊補不及時或因地層中有遇水膨脹的軟土、粘土泥巖造成的,前者應注意及時焊補鉆錐,后者應采用失水率小的優質泥漿護壁。已發生縮孔時宜在該處用鉆錐上下反復掃孔以擴大孔徑。5.4 糊鉆、埋鉆 糊鉆、埋鉆常出現于正循環(含潛水鉆機)內回轉鉆進和沖擊鉆進中。遇此應對泥漿稠度、鉆渣進出口、鉆桿內徑大小、排渣設備進行檢查計算,并控制適當的進尺;若已嚴重糊鉆,應停鉆提出鉆錐,清除鉆渣。5.5 卡鉆 卡鉆常發生在沖擊鉆孔。卡鉆后不宜強提只宜輕提,輕提不動時可用小沖擊鉆錐沖擊或用沖、吸的方法將鉆錐周圍的鉆渣松動后再提出。5。6 掉鉆落物掉鉆落物時宜迅速用打撈叉、鉤、繩套等工具打撈,若落體已被泥沙埋住,應按前述各條,先清除泥砂,使打撈工具接觸落體后再打撈。 在任何情況下,嚴禁施工人員進入沒有護筒或其它防護設施的鉆孔中處理故障。當必須下護筒或其它防護設施的鉆孔時,應檢查孔內無有害氣體,并備齊防毒、防溺、防坍埋等安全設施后方可行動。