鑽孔灌注樁施工作業指導書反迴圈

2021-03-04 02:15:08 字數 4437 閱讀 3494

一、場地準備

施工場地的平面尺寸應按照樁基設計的平面尺寸、鑽機數量和鑽機底座平面尺寸、鑽機移位要求、施工方法以及其他施工機具設施布置等情況決定。

施工場地或工作平台的高度應考慮施工期間可能出現的高水位或潮水位,並高出其上0.5~1.0m。

、場地為旱地時,應平整場地,清除雜物,換除軟土,夯打密實。鑽機底座不宜直接置於不堅實的填土上,以免產生不均勻沉陷。

、場地為陡坡時,可用枕木或木架搭設堅固穩定的工作平台。

、場地為淺水時,宜採用築島的方法。當水不深,流速不大,可採用截流或改河方案,將水中鑽孔變為陸地鑽孔。

二、護筒埋設

、護筒的作用

護筒有固定樁位,引導鑽頭(錐)方向,隔離地面水免其流入井內,保護井口不坍塌,並保證孔內水位(泥漿)高出地下水或施工水位一定高度,形成靜水壓力(水頭),以保護井壁免於坍塌等作用。

、一般要求

用鋼板或鋼筋混凝土製成的埋設護筒,應堅實不漏水;護筒入土較深時,宜以壓重、振動、鎚擊或輔以筒內除土等方法沉入。

護筒內徑應比樁徑稍大,當護筒長度在2~6m範圍時,有鑽桿導向的正、反迴圈迴轉鑽護筒內徑比樁徑大20~30cm;無鑽桿導向的正反潛水電鑽和衝抓、衝擊錐護筒內徑比樁徑大30~40cm;深水處的護筒內徑至少應比樁徑大40cm。

護筒頂端高度:鑽孔時,護筒頂端應高出地下水位2m以上,使護筒內水頭產生20kpa以上的靜水壓力;護筒頂端的泥漿溢位口底邊,當地質良好、不易塌孔時,應高出地下水位1~1.5m以上,當地質不好時應高出地下水位1.

5~2.0m以上;當護筒處於旱地時,除滿足以上要求外,護筒頂端還應高出地面30cm;孔內有承壓水時,護筒頂端應高出穩定後的承壓水位2m以上,若承壓水位不穩定或穩定後的承壓水位高出地下水位很多,應先做試樁,鑑定在高承壓水地區採用鑽孔灌注樁的可能性。

護筒的埋置深度:旱地或淺水處,對於粘質土不小於1~1.5m,對於砂類土應將護筒周圍0.

5~1.0m.範圍內的土挖除,夯填粘質土底0.

5以下;具體埋置深度須經過計算,安全係數應大於2。

護筒接頭處要求內部無突出物,能耐拉、壓,不漏水,灌注樁完成後除設計另有規定外護筒一般應拆除。

護筒平面位置偏差不得大於5cm,傾斜度偏差不大於1%。

三、護壁泥漿

鑽孔泥漿由水、粘土(或膨潤土)和填加劑組成。在鑽孔中,由於泥漿相對密度大於水的相對密度,故護筒內同樣高的水頭,泥漿的靜壓力比水大。由於靜水壓力的作用,泥漿可作用在井孔壁形成一層泥皮,阻隔孔

內外滲流,保護孔避免於坍塌。此外,泥漿還起懸浮鑽渣的作用,使鑽進正常進行。在反迴圈迴轉、衝抓鑽中泥漿主要起護壁的作用,在衝擊和正迴圈迴轉鑽中懸浮鑽渣的作用更為重要。

根據鑽孔方法和土層情況,調製的鑽孔泥漿及經過迴圈淨化的泥漿效能指標可參考下表。

泥漿的製備

1、 粘土的選擇

粘土以水化快、造漿能力強、粘度大的膨潤土或接近地表經過凍融的粘土為好,若採用較差的粘土或含砂低液限粘土調製的泥漿,起效能指標不符合要求時,可在泥漿中摻入碳酸鈉、氫氧化納或膨潤土粉末,以提高泥漿效能指標。摻入量與原漿效能有關,最好經過試驗決定。一般碳酸納的摻入量約為孔中泥漿的0.

3~0.5%。

2、 泥漿的調製

製漿前,應先把粘土塊盡量打碎,使在攪拌中易於成漿,縮短攪拌時間,提高泥漿質量。

製漿有機械攪拌、人工攪拌、鑽錐攪拌三種方法。

機械攪拌是利用泥漿攪拌機攪拌。

人工攪拌是先將粘土加水放入製漿池內浸透,然後人工攪拌。

利用鑽錐攪拌多使用衝擊錐或衝抓錐,將粘土直接投入鑽孔內,利用衝擊錐衝擊製造泥漿。在粘土地層中鑽進,可先採用清水護壁,待陸續鑽進時,孔內的清水同鑽錐切削下來的粘土在鑽錐的迴轉或衝擊攪動下,自然形成泥漿。如果粘土含砂多,這樣製成的泥漿可能不符合要求,需要改進。

如果粘土層很厚,泥漿中的粘土含量將逐漸增加,在鑽進中要及時加水稀釋泥漿,使它符合要求。製出的泥漿可貯於它處備用。

製備泥漿的水要求使用不純物含量少的水,當不能用自來水時應事先進行水質檢查,以保證泥漿質量。

四、鑽孔施工

鑽機就位

立好鑽架並調整和安設好起吊系統,將鑽頭吊起,徐徐放進護筒內。啟動捲揚機把轉盤吊起,墊方木於轉盤底座下面,將鑽機調平並對準鑽孔。然後裝上轉盤,要求轉盤中心同鑽架上的起吊滑輪在一條鉛垂線上,鑽桿位置偏差不得大於2cm。

再鑽進過程中要經常檢查轉盤,如果傾斜或位移,應及時糾正。使用帶有變速器的鑽機時,要把變速器放平。安裝在變速器板上的電機軸心應和變速器被動軸的軸心放在同一水平線上。

在方鑽桿上端安裝提引水龍頭,在水龍頭上端連線輸漿膠管,將輸漿膠管接到泥漿幫浦上,把提引水龍頭吊環掛到起吊系統的滑輪吊鉤上。取走轉盤中心的方形套,啟動捲揚機吊起方鑽桿穿過轉盤並牢固地連線到鑽頭,裝好方形套夾住方鑽桿,準備鑽進。

開鑽為防止堵塞鑽頭的吸渣口,應將鑽頭提高距孔底20~30cm,將真空幫浦加足清水(為便於真空幫浦啟動,不得用髒水),關緊出水控制閥和沉澱室放水閥使管路封閉,開啟真空管路閥們使氣水暢通,然後啟動真空幫浦,抽出管路內的氣體,產生負壓,把水引到泥石幫浦,通過沉澱室的觀察窗看到泥石幫浦充滿水時關閉真空幫浦,立即啟動泥石幫浦。當泥石幫浦出口真空壓力達到0.2mpa以上時,開啟出水控制閥,把管路中的泥水混合物排到沉澱池,形成反迴圈後,啟動鑽機慢速開始鑽進。

開啟出水控制閥後,若壓力減到0.2mpa以下時,可關閉出水控制閥,可關閉出水控制閥減少排量,或者在操作中反覆啟閉控制閥門一提高幫浦內壓力。

接長鑽桿

當一節鑽桿鑽完後,先停止轉盤轉動,並使反迴圈系統延續工作至孔低沉渣基本排淨(約需1min~3min),然後關閉泥石幫浦接長鑽桿;在接頭法蘭盤之間墊3mm~5mm厚的橡皮圈,並擰緊螺栓,以防漏氣、漏水;然後如上述工序,一切正常後繼續鑽進。

控制鑽速

在硬粘土中鑽進時,用一檔轉速,放鬆起吊鋼絲繩,自由進尺。在高液限粘土、含砂低液限粘土中鑽進時,可用

二、三檔轉速,自由進尺。在砂類土或少量卵石中鑽進時,宜用

一、二檔轉速,並控制進尺,以免陷沒鑽頭或抽吸鑽渣的速度跟不上。

遇地下水豐富易坍孔的粉質土,宜用抵擋慢速鑽進,減少對粉質土的攪動,同時應加大泥漿相對密度和提高水頭,以加強護壁,防止塌孔。

幫浦吸式反迴圈迴轉鑽進中的故障及處理

1、 反迴圈不正常

、啟動真空幫浦後反迴圈流動不正常,泥石幫浦抖動,泥水減少以致中斷。

原因:多為管路漏氣或鑽頭鑽桿堵塞。

處理方法:首先檢查鑽桿法蘭盤螺絲有無鬆動,是否墊好橡皮圈;其次檢查泥石幫浦的石棉墊(即盤根)處是否漏氣,提引水龍頭填料壓蓋有無鬆動。上述幾個部位都應做到緊密不漏氣,還要檢查、清除鑽頭、鑽桿或泥石幫浦進出口處的堵塞物。

、產生真空後,沉澱室的水位上公升緩慢。

原因:真空幫浦使用過久,工作效能差或管路漏氣。

處理方法:擰緊真空幫浦石棉墊螺栓使之嚴密,調整三角皮帶的鬆緊程度,消除跑空現象。檢查真空幫浦氣水分離器內是否注滿水,如因幫浦體無水而發生本項故障,加水即可消除故障;如無法處理,應更換真空幫浦。

、真空幫浦壓力達到0.067~0.08mpa時仍不來水。

原因:鑽頭埋入土中,吸渣口堵塞;冬季施工真空管路凍結;操作時未開管路閥門。

處理方法:將鑽頭提出,清理暢通後在鑽進;真空管路凍結可用噴燈或碳火烤化。

2、 鑽進時泥水突然中斷

原因:在砂卵石中鑽進,因鑽桿給進太快使鑽頭或鑽桿堵塞。

處理方法:把鑽頭略提公升,用鎚敲打鑽桿及管路中的各彎頭,有可能使堵塞的砂石震落;或反覆啟閉出水控制閥門,使管內壓力突增、突減,使出水量忽大、忽小,也有可能將堵塞物清除;如仍不能疏通時,可停幫浦約一分鐘,在管內水頭未完全退落時,再啟動真空幫浦使管內流速突然增加。實踐證明,採用上述辦法後,不太嚴重的堵塞都可消除,否則需拆卸鑽桿,清除堵塞物。

為防止因抽吸鑽渣太多,以致較多的鑽渣充填管路內,使泥水混合液相對密度過大,採用鑽進一會、停鑽一會的辦法頗為有效。

為了防止過大的卵石吸進管內堵塞鑽桿,可在鑽頭進渣口**橫焊一根φ6的鋼筋。

3、 長時間啟動真空幫浦,真空幫浦表針不動

原因:真空表接頭堵塞,真空表損壞或管路漏氣。

處理方法:先關出水控制閥和沉澱室放水閥,然後檢查鑽頭有無漏出水面,真空幫浦離合器是否接觸,弄清原因後予以排除,或更換真空表。

幫浦吸式反迴圈迴轉鑽孔勞動組織和鑽孔進度

幫浦吸反迴圈迴轉鑽進每台班約需12~13人,其中操縱鑽機技工3人、拆裝鑽桿4人(內含技工1人)、搬運鑽桿及調製泥漿3人(含技工1人),供水2人、指揮記錄1人。操作熟練後人數可減少。

鑽孔進度與鑽孔直徑、土質、鑽錐迴轉速度、漿渣吸公升能力、泥漿相對密度以及鑽錐形式有關,一般當鑽孔直徑1.2m,用幫浦吸式反迴圈迴轉鑽進,根據土質不同,每小時純鑽進速度(m)為:粘質土6~12、粉質土6~9m、細砂5~6m、中砂3~5m、砂礫1~2m。

清孔反迴圈迴轉鑽機鑽孔時,可在終孔後停止進尺,利用鑽機的反迴圈系統的泥石幫浦持續吸渣5~15min左右,使孔底鑽渣清除乾淨。

成孔檢查

1、 孔徑檢測

孔徑檢測是在樁孔成孔後、下入鋼筋籠前進行的,是根據設計樁徑製作籠式檢孔器入孔檢測。籠式檢孔器用φ8和φ12的鋼筋製作,其外徑等於鑽孔的設計孔徑,長度等於孔徑的3~4倍(正、反迴圈成孔法)或4~6倍(衝擊成孔法)。檢測時。

將檢孔器吊起,使籠的中心、孔的中心與起吊鋼絲繩保持一致,慢慢放入孔內,上下暢通無阻表明孔徑大於給定的籠徑;若中途遇阻則有可能在遇阻部位有縮徑或孔斜現象,應採取措施予以消除。

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