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文档简介
1、旋挖钻机成孔施工作业指导书(王庆伟 黄鑫)1 编制依据1.1 交通部部颁公路工程技术标准(JTG B01-2014);1.2 交通部部颁公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2015);1.3 交通部部颁公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004);1.4 交通部部颁公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011);1.5 交通部部颁公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004);1.6 业主和监理单位的文件规定;1.7 工程项目设计图纸。2 适用范围主要用于不含砂石或者含很小颗粒砂石较软地层的施工。3 工艺流程 平整场地测量放线埋设钢护筒安装钻机、旋挖钻
2、进清孔拆除钻具检孔安装钢筋笼、导管二次清孔灌注水下混凝土成桩检测(超声波检测)破除桩头施工准备钻机就位埋设护筒桩位侧放安装导管安装钢筋骨架清孔钻进灌注混凝土验桩旋挖钻机成孔工艺流程图4 施工要求4.1.1 场地平整及施工平台开挖施工场地范围内,应清除杂物、换除软土、平整压实。4.1.2 测量放样场地清理完毕后,测量组对桩位坐标和高程进行复核,确保准确无误后方可进行放样,测量组按设计图纸或复核后坐标定出孔位,经检查无误后,埋设十字护桩,以备开挖过程中对桩位进行检验。4.1.3 泥浆池及沉渣池的布置泥浆池采用容积为200方,每台旋挖钻机备2个。 钻渣和废弃泥浆通过专门运输车辆运至指定的地点废弃。4
3、.1.4 钢护筒加工及埋设护筒要求长度为4-6m,并至少高出施工地面0.3 m。采用壁厚8mm以上的钢板制作,内径宜比桩径大20cm,工区要对施工队伍的护筒进行检查,变形的护筒在就位前需要校正,确保护筒沿距桩中心至少大于桩径5cm以上。护筒埋设应竖直,且定位准确,护筒中心线应与桩中心线重合,平面偏差不大于5cm,倾斜度不大于1%。护筒定位完成后,其外侧50cm范围内采用10%水泥土分层回填并夯实,确保护筒的稳定。4.1.5 泥浆泥浆采用新型化学泥浆。泥浆指标要求为1.051.10之间,粘度控制在36s以上,含砂率控制在1%以内,泥浆指标满足要求后方可开钻。每根基桩开始需对泥浆进行检验,满足要求
4、后方可开钻。4.2 钻孔4.2.1 钻机就位旋挖钻机安装必须稳定,钻机平台处必需碾压密实,承压面必须坚实平整,当原地面土质为软土时应采取措施,确保钻进过程中钻机不移位、下沉,钻机就位时与平面最大倾角不超过4°。将钻机行驶到要施工的孔位,调整桅杆角度,操作卷扬机,将钻头中心与桩位中心对准,放入孔内,调整钻机垂直度,使钻杆垂直,同时稍微提升钻具,确保钻头环刀自由浮动孔内。钻机就位后,测放护筒顶、地面及钻机平台标高,用于钻孔时孔深测量参考。钻头中心与桩位中心的偏差不得大于1cm。4.2.2 钻进开始钻进时采用低速钻进,主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20%,以保证孔位不产生偏差
5、。钻进护筒底以下3m后可以采用高速钻进,钻进速度与压力有关,采用钻头与钻杆自重摩擦加压,不同的压力进尺速度不相同,钻进时根据设计柱状图和现场取样不同地层采用不同的钻速,根据地层严格控制进尺速度。钻进过程中,操作人员随时观察钻杆是否垂直,并通过深度计数器控制钻孔深度。当旋挖斗钻头顺时针旋转钻进时,底板的切削板和筒体翻板的后边对齐。钻屑进入筒体,装满一斗后,钻头逆时针旋转,底板由定位块定位并封死底部的开口,然后提升钻头到地面卸土。钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时,可适当加快钻进速度;当软地层变为硬地层时,要减速慢进;在易缩颈的地层中,应适当增加扫孔次数,防止缩颈;对硬塑层采
6、用快转速钻进,以提高钻进效率;砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆相对密度和粘度。钻孔时必须勤检查钻头保护装置,钻头直径、磨损情况,对磨损超标的钻头及时更换。钻孔作业应分班连续进行,填写钻孔施工记录,交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。钻孔时掌握好进尺速度,注意地层变化,在地层变化处应捞取样渣保存,过程中随时注意观察孔内情况,及时补加泥浆保持液面高度,并经常对钻孔泥浆及钻机对位进行检测。钻进过程中应每隔一定时间测量进度,并作好记录,填写钻孔记录表。4.2.3 清孔及检孔当钻孔深度达到设计要求时(不得用加深孔底深度的方法代替清孔),将钻斗留在原处,机械旋转数圈,将孔底虚土尽量装入斗内,起钻
7、后仍需对孔底虚土进行清理。然后对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查,确认满足设计要求后,立即填写终孔检查证。清孔采用捞砂钻头将沉淀物清出孔位。在灌注水下砼前,用高压气流吹底翻渣换浆,换浆清孔时间以排出泥浆的含砂率与换入泥浆的含砂率接近为度,终孔验收要求与旋转钻机清孔相同,即孔内排出的泥浆手摸无23mm颗粒,泥浆比重1.03-1.1,含砂率为1%,粘度36s以上,胶体率大于98%。浇筑水下混凝土前应检查沉淀厚度,沉淀厚度应满足设计要求,设计未规定时,应满足规范要求(桩径1.5m或桩长40m或土质较差的桩,沉淀厚度30cm),一般工程要求沉淀厚度20cm。如沉渣厚度超出规定要求,则利用导管进行二次清
8、孔。如不需用二次清孔,仍需开动气泵反循环,将孔内泥浆搅匀。清孔过程中注意保持泥浆高度,孔内泥浆面应始终不低于护筒底部50cm以上。清孔后对成孔进行检测,准备采用孔径仪、检孔器两种仪器进行检测。检孔器可在工地自行制作,要求结实且不易变形,检孔器的外径为钻孔桩钢筋笼直径加100mm(不得大于钻头直径),长度为外径的6倍,用检孔器测量孔径、倾斜度等;因地质情况出现扩孔现象的采用孔径仪进行检测。 4.3 钢筋笼加工、材料准备及安装4.3.1 钢筋原材料准备按照工程进度要求,编制材料进场计划。钢筋材料进场后,首先要检验材料的牌号、等级、规格、生产厂家是否与合同相符,产品外观是否受损;检查无误后再检验其出
9、厂质量合格证书和质量检验报告单。无合格证书和质量检验报告单的应不予验收。进场材料验收后,应按材料的不同种类、型号、规格、等级及生产厂家分别堆存,不得混杂,并设立识别标志,材料宜堆存在仓库(棚)内,钢筋露天堆置时,应垫高并加遮盖,以防淋雨锈蚀和其它污染,影响钢筋质量。材料入库存放后,应及时对进场材料按规定抽检频率进行验证试验,并将试验结果填写在材料标识牌上,以告知使用人员此材料的取舍。材料的发放应由钢筋笼制作班组根据现场技术交底规定的构件部位、品牌、规格、数量填写领料单,经现场技术负责人核签后向料库管理人员领取。4.3.2 钢筋的加工钢筋笼加工采用滚焊机在钢筋场内集中加工,钢筋骨架加工完成,经报
10、检合格后运输到施工现场。 滚焊机加工流程图钻孔桩钢筋骨架质量验收标准序号项 目允许偏差1主筋间距(mm)±102箍筋、横向水平、螺旋筋间距±20mm3钢筋骨架长度±10mm4钢筋骨架外径±10mm5保护层厚度±20mm6倾斜度0.57中心平面位置(mm)20mm8顶端高程±20mm9底面高程±50mm4.3.3 钢筋骨架的保管、运输制作好的钢筋骨架要按入孔顺序或者分类存放在钢筋笼存放区,分别挂上标识牌。并将钢筋笼垫高,防止钢筋骨架粘上泥土、油污及水锈污染。骨架运输采用加长平板车,装卸均利用吊车进行,起吊点要对称、吊机操作应平
11、稳、缓慢进行,防止骨架变形。若钢筋场地在基桩位置附近,可采用滚动的方式运送至施工点,然后采用吊车起吊。施工过程中要谨防钢筋笼生锈。4.3.4 钢筋骨架的安装骨架运至孔位后用吊车起吊下落,从第二节起,每节骨架就位前预先放置用于搭接部分的外箍筋;每节骨架就位后要检查其竖直度和搭接部分长度,不符合时要及时调整。钢筋笼骨架的接长采用搭接焊法,注意搭接(接头要错开)要满足规范的要求,搭接时先点焊固定,然后再施焊。声测管的对接采用套管法,声测管要与钢筋笼固定牢固并焊密实,钢筋笼下放到位后,将声测管内灌满清水,检查水面是否下降,以此判断声测管是否连接完好,严禁泥浆进入管内。焊接完毕后,按设计间距绑扎骨架搭接
12、部分的外箍筋,要求同钢筋骨架制作时一样。钢筋骨架在下落时应注意防止碰撞孔壁,如下落困难,应查明原因,不得强行插入。焊接时工效要衔接迅速,减少作业时间,力争快下笼(控制在8小时以内)。钢筋骨架用吊车起吊,第一段放入孔内后用钢管或型钢临时搁支在平台上,再起吊第二节钢筋笼,对正位置焊接后逐段放入孔内至设计标高。骨架全部入孔后,要调整骨架平面位置,使其中心与桩位重合;调整骨架立面位置,使其顶面标高符合设计要求。4.4 混凝土灌注4.4.1 混凝土的拌合和运输基桩水下混凝土运输时以迅速、不间断为原则,防止在运输中产生离析。灌注前混凝土坍落度的损失不得超过2cm,如有离析或坍落度损失过大现象就要进行再次搅
13、拌。混凝土拌和物运至灌注地点时,现场试验人员要进行坍落度试验,如果发现不符合要求,不得使用。4.4.2 导管选用、检验及安装导管是灌注水下混凝土的重要工具,导管接头为卡口式双保险装置,内径325mm,壁厚10mm,分节长度为1-2m。导管在使用前和使用一定周期后,除应对其规格、质量和拼接结构进行认真的检查外,还需闭水试验(水密、承压、接头抗拉),合格后方能使用。水密试验时的水压应不小于井孔水深1.3倍的压力;进行承压试验时的水压必须达到1.5Mpa。试验方法:把拼装好的导管先灌入70%的水,两端封闭,一端焊输风管接头,输入计算的风压力。导管需流动数次,经过15min不漏水即为合格。导管在吊入过
14、程中要居中,轴线顺直稳步下沉,不能接触到钢筋笼,以免导管在提升中将钢筋笼提起。拼装时应仔细检查,变形和磨损严重的不得使用,导管接口处应清洁,涂上适量黄油;若采用螺丝连接,则要求将全部螺丝都上紧,避免出现漏水或导管脱落现象。拆卸后要及时冲洗,并归类保管。4.4.3 灌注混凝土灌注水下混凝土是钻孔桩施工的重要工序,应特别注意,钻孔应经成孔质量检验合格后方可开始灌注工作。砼灌注时间不得长于首批砼的初凝时间,可以从以下几个方面加以控制:a.水泥初凝时间不得小于2.5h;b. 砼配合比中掺入缓凝剂,延长砼的初凝时间;c.必须保证砼的供应,并合理安排砼搅拌运输车;d.施工现场应合理安排,保证连续进行砼的灌
15、注工作;e.砼的拌和、运输、灌注应注意时间的要求。对于大直径深钻孔桩施工,安装钢筋笼的工作量较大,周期较长,当钢筋笼下放后,孔底一般都有沉淀,所以灌注混凝土前,利用导管进行二次清孔。灌注前应将灌注机具如储料斗、溜槽、漏斗提前准备好,并搭好拌和车便桥(安全平稳)。水下砼的水灰比按照0.5-0.6进行设计,现场坍落度按照180-200mm进行控制,且混凝土要有良好的和易性、流动性,砼拌和车运抵现场后,坍落度检查合格后,再进行浇灌。灌注首批砼时,导管下口至孔底的距离控制在3040cm,且使导管埋深不小于1m(导管顶部的贮料斗容量要满足此要求),为此,施工前要仔细计算贮料斗容积。灌注应紧凑、连续进行,
16、严禁中途停工,连续下落的混凝土能满足将导管埋入混凝土一定深度的需要。将首批混凝土灌入孔底后,立即测探孔内混凝土面高度,计算出导管埋置深度,一般宜控制在2-6m范围内。拔管前需仔细探测混凝土面深度,严防拔脱导管。灌注过程中,要防止混凝土拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底,使泥浆内含有水泥而变稠凝结致使探测不准确,同时应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内混凝土面高度,正确指挥导管的提升和拆除(对专业队的灌桩测绳进行随时检查其刻度,专绳专用,如果换新测绳必须进行刻度校对)。拆除导管动作要快,要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中,要注意安全,已拆下的管节要立即清洗干净、堆放整齐。在
17、灌注过程中,当导管内混凝土不满含有空气时,后续混凝土要徐徐灌入,不可整斗地灌入导管,以免导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡皮垫,而使导管漏水。当混凝土面升至钢筋骨架下端时,为防止钢筋骨架被混凝土顶托上浮,可采取以下措施:尽量缩短混凝土总的灌注时间,防止顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土的流动性过小当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时,应使导管底口处于钢筋笼底口3米以下和1米以上处,并徐徐灌注混凝土,以减小混凝土对导管埋置长度,增加骨架在导管口以下的埋置深度,从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。为确保桩顶混凝土质量,超灌50-80cm。水下混凝土灌注结束后,及时将导管和护筒提出。4.5 技术保证措施4.5
18、.1 钻孔技术保证措施钻孔应连续作业,因故中途停钻时,应将钻头提出孔外,以防塌孔埋钻,孔口应加护盖。钻进时,起落钻头速度要均匀,不得过猛或骤然变速。4.5.2 起落钻头应平稳,避免碰撞孔壁,严防工具及其它杂物落入孔内,每孔钻完后,应检查钻头磨耗情况,并及时修补。4.5.3 吊放检孔器、钢筋笼时应确保其处于垂直状态,并缓慢地下放,防止钢筋笼不垂直时破坏孔壁,造成坍孔事故。4.5.4 当发生掉钻时,采用相应的打捞工具,慢慢打捞,过程中尽量少搅扰孔壁。如钻头被埋住,应首先清除泥沙,再进行打捞。4.5.5 钻孔过程中发生坍孔后,应仔细分析原因,查明位置,进行处理,不严重者可加大泥浆比重,根据现场情况也
19、可在泥浆中加入大量的干锯末,同时增大泥浆比重(控制在1.151.4之间),改善其孔壁结构,继续钻进;也可采用加大护筒埋深等措施后继续钻进。钻头每次进入液面时,速度要非常缓慢,等钻头完全进入浆液后,再匀速下到孔底,每次提钻速度控制在0.30.5m/s。坍孔严重时,应回填粘土重新钻孔。重钻应待回填土稳定后进行。4.5.6 埋钻、卡钻处理:埋钻主要发生在一次进尺太多和在砂层中泥浆沉淀过快;卡钻则主要发生在钻头底盖合拢不好,钻进过程中自动打开或石块掉落卡钻等。埋钻或卡钻发生后,在钻头周围肯定沉淀了大量的泥浆,形成很大的侧阻力。因此处理方案应首先消除阻力,严禁强行处理,否则有可能造成钻杆扭断、动力头受损
20、等更严重的事故。事故发生后,应保证孔内有足够的泥浆,保持孔内压力,稳定孔壁防止坍塌,为事故处理奠定基础。4.5.7 缩孔处理:钻孔发生弯孔缩孔时,一般可将钻头提到偏孔处进行反复扫孔,直到钻孔正直,如发生严重弯孔和探头石时,应采用小片石或卵石与黏土混合物,回填到偏孔处,待填料沉实后再钻孔纠偏。4.5.8 泥浆不得向河中和农田、沟渠排放。废弃的泥浆,存于场内的泥浆池内,用泥浆罐车倒运到指定的弃渣场。4.5.9 混凝土灌注过程中,如因导管漏水或提出混凝土面、机械故障、操作失误或其它原因而造成断桩事故,应立即上报并会同有关部门研究补救方案及处理措施。 5 劳动力组织 劳动力组织一览表序 号职 务人 数
21、职 责 分 工职 责 分 工1施工负责人1全面负责施工质量、安全和进度2技术员1负责施工技术质量和施工记录序 号职 务人 数职 责 分 工职 责 分 工3质检2全面负责质量的检测4测量2负责工地的施工测量,放样5试验2确保提供准确详细的施工数据6电工1负责现场施工用电的连接7专职安全员1负责现场安全检查、督导8钻孔作业工3负责钻孔9混凝土工3负责混凝土灌注 6 机械与周转材料配备机械与周转材料配备一览表序号机械名称规格型号数量备 注1砼拌和站1套2吊车25t3旋挖钻机260型14砼运输车混凝土运输车4辆以上5发电机(备用)150型1台6电焊机交流电焊机2套7导管2套7 质量控制与检验 7.1
22、质量控制7.1.1 接到正式图纸后,组织工程技术人员认真阅图明确设计意图,并做好施工图自审和技术会审工作。 7.1.2 熟悉施工规范、规程,掌握施工技术标准,并在施工前组织全体施工人员进行详细技术交底,作好记录和会签。 7.1.3 严格按建设部施工规范进行质量控制,施工中出现的技术问题,应由现场技术人员会同设计部门甲方监理代表协商解决。 7.1.4 实行质量否决权制度,如发现质量问题或有导致质量问题的隐患,质检人员和甲方技监员,现场工程监理有权作出处理决定,任何人对质检人员的裁决无权更改。 7.1.5 所有计量器具都必须鉴定合格后,方可使用,并统一计量标准。 7.1.6 深化全面管理活动,把工
23、程项目管理与日常管理工作结合起来,定期进行工程项目质量分析,以保证工程质量。 7.1.7 施工前每个工程技术人员必须认真阅读地质资料和设计图纸及文件,详细了解施工区域内的地质情况与设计要求,以确保打桩施工顺利进行。 7.1.8 接到试桩通知后应立即做好试打桩准备,试钻桩时并做好试打桩纪要,交有关单位签字盖章,并确定工程桩的施工控制标准与方法。7.1.9 现场质检员或记录员,在打桩前会同建设、监理等有关单位人员共同做好桩的预检工作,检查内容:成孔有效长度等7.2 质量检验7.2.1 桩位的放样必须做到有放必复,且通过不同的导线点进行复核。护筒的埋设由钻机人员现场挖埋,项目质检人员检查,控制偏位不
24、大于5cm,垂直度小于1%。7.2.2 钻机在钻孔过程中,注意控制泥浆稠度,地质状况发生变化时要相应调整泥浆指标,保证护壁质量。7.2.3 钻孔过程中,用十字线法检查孔位中心,并定期检测钻头与钻杆、钻杆与钻杆的垂直度,保证孔位准确。7.2.4 采用超声波测壁仪进行成孔质量检测,各项要求符合质量标准要求,同时采用泥浆净化装置降低泥浆的含砂率以保证沉淀厚度到达设计要求。7.2.5 钢筋骨架在加工、存放及运输过程中要采取有效措施,防止变形。7.2.6 加工好的钢筋存放及储备应有计划,以防存放时间过长产生锈蚀。7.2.7 施工中做好钻进记录、灌注记录等各项原始记录。钻孔和灌注过程中使用的测绳要经常检查
25、、校核。7.2.8 根据设计图纸要求,利用预埋的声测管进行成桩后桩身混凝土质量的超声波检测。钻(挖)孔 灌注桩成孔质量标准项目规定值或允许偏差钻(挖)孔桩孔的中心位置(mm)群桩:100 单排桩:50孔径(mm)不小于设计桩径倾斜度()钻孔:<1 挖孔:<0.5孔深(m)摩擦桩:不小于设计 规定支撑桩:比设计深度超深不小于0.05钻孔桩沉淀厚度(mm)摩擦桩:符合设计规定。设计未规定时,对直径1.5m的桩,200;对直径>1.5米或桩长>40m 或土质较差的桩,300支撑桩:不大于设计规定;设计未规定时50清孔后泥浆指标相对密度:1.03-1.10;粘度:17-20Pa
26、-S;含砂率:<2%;胶体率:>98% 7.3 质量通病与预防措施7.3.1 护筒外壁漏水,会使护筒周围松软的土壤塌落进孔中,从而护筒倾斜和移位,造成钻孔偏斜,甚至无法施工。即使已经成孔,也会造成沉渣过厚。 造成原因:埋设护筒的周围土不密实;护筒焊接不合格;护筒水位差太大,头起落时碰撞。防治措施:在埋设护筒时,护筒四周的土应分层夯实;护筒的焊缝要饱满,坚实不漏水;钻头起落时,应防止碰撞护筒.发现护筒冒水时,应立即停止钻孔,用粘土在四周填实加固,若护筒严重下沉或移位时,则应重新定位后安装护筒。7.3.2 塌孔钻进过程中,如听到孔内不断有物体落水的声音,或泥浆突然漏失,则表示有孔壁坍陷
27、的迹象。造成原因:孔壁坍陷的主要原因是土质松散,泥浆护壁不好,护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高。钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长也会引起孔壁坍陷。当遇到小溶洞或裂隙时,可能发生孔内泥浆流失进而造成塌孔。地下水流量大,护壁及钢护筒不起作用,造成塌孔。防治措施:在松散易坍的土层中,适当埋深护筒,用粘土密实填封护筒四周,保持护筒内泥浆水位高于地下水位。搬运和吊装钢筋笼时,应防止变形,安放要对准孔位,避免碰撞孔壁,钢筋笼接长时要加快焊接时间,尽可能缩短沉放时间。成孔后,待灌时间一般不能太长,并控制混凝土的灌注时间,在保证施工质量的情况下,尽量缩短灌注时间。如果在待灌时间很长的情
28、况下,可架设泥浆泵,一直进行清空,但注意控制泥浆比重。当遇到小溶洞或裂隙且发生孔内泥浆均匀缓慢下降的现象的时候,可采用孔中填入粘土,使粘土埋住漏浆位置,并用钻头缓慢钻进(旋挖可反转)增大泥浆比重及其护壁效果;当遇到大溶洞时,孔内泥浆急剧下降的情况,可采用粘土或碎石回填后重新钻孔。当遇到地下水流量大,护壁及下钢护筒均不起作用时,可采用在本桩附近井点降水的方法,降低孔内地下水位,直至水下混凝土浇注完毕。7.3.3 成孔倾斜成孔后孔出现较偏差或弯曲。使桩基不与水平面垂直,改变了桩基的受力状态。 造成原因:施工场地不平整,不坚实,地面软弱或软硬不均匀,地面承载力不足,机械发生不均匀 沉降,导致钻杆不垂
29、直。钻机部件磨损,接头松动,钻杆弯曲。钻头晃动偏离轴线,扩孔较大。土层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其它硬物等情形。施工检测控制不到位。防治措施:先将场地夯实平整,轨道及枕木宜均匀着地,支架的承载力应满足要求,在发生不均匀沉降时,必须随时调整。钻机就位时,应使钻杆的中心和护筒的中心在同一垂直线上,并在钻进过程中防止位移,在不均匀地层中钻孔时,采用自重大、钻杆刚度大的钻机。进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时,钻速要慢。另外安装导正装置也是防止孔斜的简单有效的方法。钻孔偏斜时,可提起钻头,上下反复扫钻几次,以便削去硬土,如纠正无效,应于孔中局部回填粘土至偏孔处以上,待沉积密实后再钻。加强对钻机
30、垂直度及钻进过程的时时监控,发现问题及时调整处理。7.3.4 孔位偏移成孔后,孔的中心位置与设计位置存在位移,使桩基受压后形成偏心受压,桩基所受的压力越大,偏位值越大,所产生的偏心受压就越大,从而大大降低了钻孔灌注桩的承载力。造成原因:桩位放样错误;护桩被扰动;开孔时钻头中心没有与桩位中心在一个垂线上钻头晃动偏离轴线。防治措施:放样要复核,确保无误;注意保护护桩,在做护桩时,保证护桩牢固、不易倾斜移动;开孔时要有专人负责钻头中心与桩位中心在同一条垂线上;钻进过程中,随时复核孔位中心的位置。7.3.5 缩孔即孔径紧缩使孔径小于设计孔径。缩孔会造成桩基承载力下降,所以缩径的孔需返工重打,而对施工单
31、位造成损失。造成原因:钻头磨损过甚,焊补不及时。塑性土膨胀,造成缩孔。软土层受地下水影响和周边车辆振动。防治措施:及时焊补钻锤或在其外侧焊接一定数量的合金刀片,在钻进或起钻时起到扫孔作用。成孔时,加快成孔速度,快速通过,在成孔一段时间内,孔壁形成泥皮,则孔壁不会渗水,亦不会引起膨胀。如出现缩颈,采用上下反复扫孔的办法,以扩大孔径。7.3.6 导管进水导管进水的主要原因,首批混凝土储量不足,或虽然混凝土储量已够,但导管底距孔底间距过大,混凝土下落后不能埋没导管底口,以致泥水从底口进入。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。导管提升过猛,或测深出错,导管底
32、口超出原混凝土面,底口涌入泥浆。预防和处理方法,为避免发生导管进水,事前要采取相应措施加以预防,一旦发生事故,要当即查明原因,采取如下措施进行处理:若是上述第一种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用反循环钻机的钻杆通过泥石泵吸出,或者用空气吸泥机、水力吸泥机以及抓斗清出,不得已时需要将钢筋骨架提出采取复钻清除,然后重新下落骨架、导管并投入足够储量的首批混凝土重新灌注若是上述的二、三种情况引起的,应视具体情况,拔换原管;或用原导管插入续管,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。如系重新下管,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
33、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混凝土内的泥水全部抽干,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。7.3.7 卡管在灌注过程中,混凝土在导管中不下落称卡管,有以下二种情况:初灌时隔水栓卡管或由于混凝土本身的原因,如坍落度过小、流动性差、夹有大卵石、拌和不均匀、运输途中产生离析、导管接缝处漏水,雨天运送混凝土未加遮盖等,使混凝土中的水泥浆被冲走,粗集料集中而造成导管堵塞。处理办法可用长杆冲捣管
34、内混凝土,抖动导管或在导管上安装附着式振捣器等使隔水栓下落,如仍不能下落时,则须将导管边同其内混凝土提出孔,进行清理修整(注意均匀使导管内的混凝土落入井孔),然后重新吊装导管,重新灌注。一旦有混凝土拌和物落入井孔,须将散落在孔底的拌和物粒料予以清除,提管时应注意到导管上重下轻,要采取可靠措施防止翻倒伤人。机械发生故障或其它原因使混凝土在导管内停留时间过长,或灌注时间过长,最初灌注的混凝土已经初凝,增大了导管内混凝土下落的阻力,混凝土堵在管内。其预防方法是灌注前应仔细检修灌注机械,并准备备用机械,发生故障时立即调用备用机械,同时采取措施加速混凝土灌注速度,必要时,可在首批混凝土中掺入缓凝剂,以延
35、长混凝土的初凝时间。当灌注时间已久,孔内首批混凝土已初凝,导管内又堵塞有混凝土,此时应将导管拔出,重新安设钻机,利用较小钻头将钢筋笼内的混凝土钻挖吸出,用冲抓锥将钢筋骨架逐一拔出,然后以粘土掺砂砾填塞井孔,待沉实后重新钻孔成桩。7.3.8 坍孔在灌注过程中如发护筒内水(泥浆)面突然上升溢出护筒,随后骤降并冒出气泡,应怀疑是坍孔征象,可用测深仪探头或测深锤探测。如放在混凝土表面上未取的测深锤而现被埋不能上提,或测得的表面深度达不到原来深度,相差很多,均可证实发生坍孔。坍孔原因可能是护筒底脚周围漏水,孔内水位降低,不能保持原有的静水压力,以及由于护筒周围堆放重物或机械振动等,均可能引起坍孔。发生坍
36、孔后,应查明原因,采取相应的措施,如保持或加大水头,移开重物,排除振动等,防止继续坍孔。然后用吸泥机吸出坍入孔中的泥土,如不继续坍孔,可恢复正常灌注。如坍孔仍不停止,坍塌部位较深,宜将导管拔出,将混凝土钻开抓出,同时将钢筋骨架抓出,只求保存孔位,再以粘土掺砂砾回填,待回填土沉实后重新钻孔。7.3.9 埋管导管无法拔出称为埋管,其原因是:导管埋入混凝土过深,或导管内外混凝土已初凝使导管与混凝土间摩阻力过大,或因提管过猛将导管拉断。预防办法:应按要求严格控制埋管深度,一般不得超过6m-8m,拔管前或停灌时间较长时应经常提拔导管,使导管周围的混凝土不致过早的初凝,首批混凝土掺入缓凝剂,加速灌注速度,
37、导管接头螺栓事先检查是否稳妥,提升导管时不可猛拔。7.3.10 钢筋笼上浮钢筋笼上浮,除了一些显而易见的原因是由于导管提升钩挂所致外,主要的原因是由于混凝土表面接近钢筋笼底口,导管底口在钢筋笼底口以下3m至以上1m时,混凝土灌注的速度(m3/min)过快,使混凝土下落冲出导管底口向上反冲,其顶托力大于钢筋笼的重力时所致。为了防止钢筋笼上升,当导管底口低于钢筋笼底部3m至高于钢筋笼底1m之间,且混凝土表面在钢筋笼底部上下1m之间时,应放慢混凝土灌注速度,允许的最大灌注速度与桩径有关,当桩径为1.8m、桩长为80m以内时,灌注桩的混凝土表面靠近钢筋笼底部时允许最大灌注速度为1.25m3/min。克
38、服钢筋笼上升,除了主要从上述改善混凝土流动性能、初凝时间及灌注工艺等方面着眼外,还应从钢筋笼自身的结构及定位方式上加以考虑,具体措施为:钢筋笼上端焊固在护筒上,可以承受部分顶托力,具有防止其上升的作用;在孔底设置直径不小于主筋的12道加强环形筋,并以适当数量的牵引筋牢固地焊接于钢筋笼的底部,实践证明对于克服钢筋笼上升是行之有效的。7.3.11 灌短桩头灌短桩头亦称短桩。产生原因:灌注将近结束时,浆渣过稠,用测深锤探测难于判断浆渣或混凝土面,或由于测深锤太轻,沉不到混凝土表面,发生误测,以致拔出导管终止灌注而造成短桩头事故。还有些是灌注混凝土时,发生孔壁坍方,未被发觉,测深锤或测深仪探头达不到混凝土表面,这种情况最危险,有时会灌短数米。预防办法是:在灌注过程中必须注意是否发生坍孔的征象,如有坍孔,应按前述办法处理后再续灌。7.3.12 桩身夹泥、断桩大都是以上各种事故引起的次生结果。此外,由于清孔不彻底或灌注时间过长,首批混凝土已初凝,流动性降低,而续灌的混凝土冲破顶层而上升,因而也会在两层混凝土中夹有泥浆渣土,甚至全桩夹有泥渣土形成断桩。对已发生或估计可能发生夹泥断桩的桩,应根据声
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