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冲击钻钻孔灌注桩-施工工艺
钻孔灌注桩
钻孔桩基础施工将根据现场实际地质情况采用不同的成孔方法,当地质情况为岩层、卵砾石较大的地层时,采用冲击钻机钻孔;汽车吊机安装钢筋笼和导管,混凝土由混凝土搅拌站集中拌制供应,混凝土搅拌车运输灌注水下混凝土。
施工工艺流程
流程图见 “图3.3-3钻孔桩施工工艺流程图(冲击钻)”。
施工方法
(1)桩基础
①场地准备
护筒内存储泥浆使其高出地面或施工水位至少0.5m,防止钻孔过程中由于孔内压力小于孔外压力而导致坍孔。
图3.3-3 钻孔桩施工工艺流程图(冲击钻)
成桩质量检验
成桩质量检验
下道工序
施工准备
平整场地
桩位放样
埋设护筒
钻机就位
钻 进
清 孔
检查成孔质量
下钢筋笼
下导管
孔内注泥浆
泥浆沉淀池
泥浆备料
泥浆池
拼装导管检查
安装导管
检查沉渣厚度
水下砼灌注
拔除护筒
砼制备输送
检查砼质量及砼面标高制作检查试件
= 2 \* GB3 ②安装钻机
冲击钻机:钻机起落钢丝绳中心应对准桩中心。钻机定位后,底座必须平整,稳固,确保在钻进中不发生倾斜和位移,保证钻进中钻具的平稳及钻孔质量。
钻孔场地的平面尺寸应按桩基设计的平面尺寸、钻机数量和钻机底座平面尺寸、钻机移位要求、施工方法以及其它配合施工机具设施布置等情况决定。陆地桩基的施工场地均为旱地,施工期间地下水位在原地面以下。钻孔前将场地整平,清除杂物,更换软土。场地表面压实平整后横向铺设枕木,然后在枕木上铺设废旧钢轨或型钢,即构成钻机平台。场地的大小要能满足钻机的放置、吊机站位及混凝土搅拌车运输等协调工作的要求。
= 3 \* GB3 ③埋设护筒
护筒用10mm的钢板制作,长200cm,护筒顶要高出地面不小于30 cm,护筒内径大于钻孔直径20 cm,护筒顶面位置偏差不大于5cm,倾斜度不大于1%。
④泥浆的制备及循环净化
根据现场实际情况,拟采用优质泥浆。各项指标如下:相对密度:1.03~1.1、粘度(s):18~22、含砂率(%):<2、PH值:8~10、胶体率(%):>98、失水率(ml/30min):14~20。
根据桩基的分布位置设置多个制浆池、储浆池及沉淀池,并用循环槽连接。出浆循环槽槽底纵坡不大于1.0%,使沉淀池流速不大于10cm/秒以便于钻碴沉淀。
采用泥浆搅拌机制浆。泥浆造浆材料选用优质粘土和膨润土,必要时再掺入适量CMC羧基纤维素或Na2CO3纯碱等外加剂,保证泥浆自始至终达到性能稳定、离析极少、护壁效果好和成孔质量高的要求。试验工程师负责泥浆配合比试验,对全部桩基的泥浆进行合理配备。
施工中钻碴随泥浆从孔内排出进入沉淀池,人工用网筛将石碴捞出。然后使处理后的泥浆经泥浆池净化后返回钻进的孔内,形成连续循环。钻孔弃碴(废泥浆)放置到指定地方,不得任意堆砌在施工场地内或向水塘、河流排放,以避免污染环境。
⑤钻孔施工
冲击钻机钻孔
开钻时先在孔内灌注泥浆,泥浆相对密度等指标根据土层情况而定。如孔中有水,可直接投入粘土,用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。一般细粒土层可采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸,使孔壁坚实不坍不漏。待钻进深度超过钻头全高加冲程后,方可进行正常冲击。在开孔阶段4~5m,为使钻渣挤入孔壁,减少掏渣次数,正常钻进后应及时掏渣,确保有效冲击孔底。
在钻进过程中,应注意地层变化,对不同的土层,采用不同的钻进速度。
冲程应根据土层情况分别规定:一般在通过坚硬密实卵石层或基岩漂石之类的土层中采用大冲程;在通过松散砂、砾类土或卵石夹土层中时采用中冲程,冲程过大,对孔底振动大,易引起坍孔;在通过高液限粘土,含砂低液限粘土时,采用中冲程;在易坍塌或流砂地段用小冲程,并应提高泥浆的粘度和相对密度。
在通过漂石或岩层,如表面不平整,应先投入粘土 、小片石、卵石,将表面垫平,再用钻头进行冲击钻进,防止发生斜孔、坍孔事故;如岩层强度不均,易发生偏孔,亦可采用上述方法回填重钻;必要时投入水泥护壁或加长护筒埋深。
在砂及卵石类土等松散层钻进时,可按1:1 投入粘土和小片石(粒径不大于15cm),用冲击锥以小冲程反复冲击,使泥膏、片石挤入孔壁。必要时须重复回填反复冲击2~3次。若遇有流砂现象时,宜加大粘土减少片石比例,力求孔壁坚实。
当通过含砂低液限粘土等粘质土层时,因土层本身可造浆,应降低输入的泥浆稠度,并采用0.5m 的小冲程,防止卡钻、埋钻。
要注意均匀地松放钢丝绳的长度。一般在松软土层每次可松绳5cm~8cm,在密实坚硬土层每次可松绳3~5cm,应注意防止松绳过少,形成“打空锤”,使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的意外荷载,遭受损坏,松绳过多,则会减少冲程,降低钻进速度,严重时使钢丝绳纠缠发生事故。
为正确提升钻头的冲程,应在钢丝绳上做好长度标志。
钻孔施工中,一般在密实坚硬土层每小时纯钻进尺小于5cm~10cm,松软地层每小时纯钻进
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