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旋挖钻机钻孔桩干钻湿灌法施工方案
2012-02-06 20:24:02   来源:   点击:

      1、施工准备

      施工准备包括场地平整、钻头选择、编制施工作业指导书等。

      旋挖钻机的整机较重,其稳定性要求较高,钻机移位前应平整钻机施工平台,施工场地应平顺密实,确保钻机施工过程中的安全性与准确性。

      旋挖钻机由于成孔速度快,为防止停机待料,要做好施工计划,从技术、设备、材料供应给予保障。

      2、测定桩位

      测量时遵循“由整体到局部的原则”,用通过复测校准后的导线点对各桩位进行定位放样。测设的主要内容包括:各桩位的中心桩位、围绕中心桩的十字护桩,同时测设出该位置的地面标高。桩位放样时,十字护桩距中心桩的距离不得小于2m,并且应埋设稳固。

      3、钻机就位

      旋挖钻机缓慢移至钻孔平台上,调整钻机,使桩孔处于钻机的工作范围之内。同时对钻机四周有效范围进行清理,保证钻孔过程中卸渣合理、操作灵便并无碰挂现象。

      钻机对中前,复核十字护桩中心挂线,满足规范要求后,启动电脑自动复位装置,并对钻机进行调整,使钻杆、钻头的中心与桩位中心点对准,并用垂线复核。

      4、埋设护筒

      钢护筒壁厚不小于10mm,长度不小于2m,内径比设计桩径大约20cm。

      护筒安放时采用护筒驱动器进行驱动加压下放到位,护筒安装到位后,护筒顶面应高出施工地面或平台0.3m,利用护桩十字线中心复核,确保护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于5cm,倾斜度不大于1%。

      护筒安装到位后,还需对钻头进行二次对中,确保开钻前,钻头中心与设计桩位中心对准且位于同一铅垂线上。

      5、钻孔

      开钻时,先用低档慢速钻进,钻至护筒以下1米后,再调为正常速度。钻进过程中,根据不同的地质情况选用不同形式的钻头,在土质或细角砾土地层中钻头选用螺旋式土钻或旋挖斗。钻进过程中,经常抽取渣样并与设计地质核对,注意土层变化,以便及时对不同地层调整钻速、钻进压力。

      钻至设计标高并经岩样判别确认到位后,停止钻进。

      6、清孔及检孔

      钻进到设计深度后,采用旋挖斗清孔,密切注视电脑上的深度显示值,当显示值为钻进深度显示值时,原位正向旋转4-5转,使孔底的沉渣旋入容斗内,同时利用旋挖斗的平底斗齿将孔底清理为平底,然后提出旋挖斗卸渣。

      为确保孔底沉渣满足要求,第一次掏渣后还需用测绳检测孔深,如果测量深度与钻进深度一致,表明清孔合格,否则再次用旋挖斗继续清渣至合格。

      清孔后及时用测绳测量孔深,用检孔器检测孔径、孔的倾斜度等各项指标,检孔器用钢筋笼做成,其外径等于设计孔径,长度等于孔径的4倍。严禁用强插检孔器方法进行检孔。孔深、孔径、倾斜度检测合格后方准进入下一道工序。下放钢筋笼及灌注混凝土前重新测量孔深,检查是否有塌孔现象。遇塌孔或沉渣过厚时,及时用旋挖斗进行二次清孔。

      7、钢筋笼的制作、安装

      钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊,每一截面上接头数量不超过50%,加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼的材料、加工、接头和安装,符合要求。钢筋骨架的保护层厚度由圆形同标号细石混凝土垫块来保证,按竖向每隔2m设一道,每一道沿圆周设4个呈梅花型布置。

      制好的钢筋笼必须放在平整、干燥的场地上,存放时,每个加劲筋与地面接触处都垫上等高的方木,每个钢筋笼节段上都要挂上标示牌,写明墩号、桩号、节号。在运输的过程中避免使钢筋笼变形,必要时采用人工抬运。

      钢筋笼采用汽车起重机吊装,并在孔口牢固定位,以免在灌注混凝土过程中发生浮笼现象。当灌注完毕的混凝土开始初凝时,即要取消钢筋笼竖向固定装置,使钢筋笼不影响混凝土的收缩,避免钢筋混凝土的粘结力受损失。

      8、安装导管

      导管采用φ300mm钢管,每节2~3m,底节长度4m,配1~2节1~1.5m的短管。导管接口应连接牢固,封闭严密,导管接头应清洁无杂物,密封胶圈无破损老化,同时检查拼装后的垂直情况与密封性,根据桩孔的深度,确定导管的拼装长度,吊装时导管位于桩孔中央,并在浇筑前进行升降实验。导管组装后轴线偏差不宜超过桩孔深的0.5%并不宜大于10cm。符合要求后,在导管外壁用明显标记自下而上逐节编号并标明尺度。

      9、灌注桩基混凝土

      灌注混凝土前先向孔内灌注3~5m水,然后立即浇筑水下混凝土。

      计算首批封底混凝土数量,使导管下口埋入混凝土不小于1m深并不宜大于3m,确保有足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开,是控制桩底沉渣,减少工后沉降的重要环节。

      浇筑连续进行,中途停歇时间不超过30min。混凝土的运输时间和距离应尽量缩短,以迅速、不间断为原则,宜在8h以内完成,防止在运输中产生离析。在整个浇筑过程中,及时提升导管,使导管埋深控制在1-3m。导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升。如导管法兰卡挂在钢筋笼上,可转动导管,使其脱开钢筋骨架后移到钻孔中心。

      考虑桩顶含有浮渣及浮浆,灌注时混凝土的浇筑面按高出桩顶设计高程50cm控制,以保证桩顶混凝土的质量。

      考虑采用干法灌注桩基混凝土,灌注过程中,设计桩顶标高以下3米范围内混凝土采用插入式振捣棒进行振捣密实,以保证桩顶混凝土质量。

      10、钻渣清理

      钻孔桩施工中,产生大量废弃的钻渣,为防止对周围环境及桩孔造成不利影响,这些废弃的钻渣,经处理后,运往指定的废弃钻渣的堆放场地,并做妥善处理。

      11、质量检测

      所有钻孔桩按设计要求采用低应变检测,对质量有疑问的桩,采用混凝土钻取芯样检验。

      12、旋挖钻机作业注意事项

      钻进过程中,要及时掌握钻孔深度,根据地质层变化,及时调整钻进压力、钻进速度,以防钻进不利地层时塌孔。

      钻进中随时注意地层变化,在地层变化处均应留取渣样,判断地质类别,记入记录表中,并与设计院提供的地质剖面图相对照。钻渣渣样编号保存,以便分析备查。

      13、允许偏差和检验方法见表1

    表1  钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法          

     

    序号 项目 允许偏差 检验方法
    1 护筒 顶面位置 50mm 测量检查
    倾斜度 1%
    2 孔位中心 50mm
    3 倾斜度 1%

    钻孔桩采用旋挖钻机干法施工时,施工工艺流程见图1。
    旋挖钻机钻孔桩干钻湿灌法施工工艺流程图

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