巴德小鎮旋挖鑽機鑽孔樁施工方案

2021-03-04 09:48:43 字數 5016 閱讀 5217

(1) 房建工程鑽孔樁工程廣泛採用機械化施工,以旋挖鑽機為主,衝擊鑽為附;旋挖鑽機具有成孔速度快、施工效率高、移動靈活方便、不使用迴圈泥漿、產生廢漿少、對環境汙染小的特點,特別適合於本工程較為鬆軟的地層,為樁基施工的首選機械。本專案樁基工程量巨大、工期緊迫,擬投入4臺旋挖鑽機作為樁基施工的主要裝置,另外,配備5臺衝擊旋鑽機作為樁基施工的備用裝置,全面展開施工,具體配備鑽機台數根據現場實際施工情況和施工工期確定。

(2) 下鋼筋籠、灌注混凝土:鋼筋籠在現場鋼筋加工廠內集中製作、一次綁紮成型,一台挖機式鏟車、一台25 t汽車吊整體吊裝就位。

(3) 樁基檢測:樁基灌築完畢後,對各墩台鑽孔樁採用無破損法逐根進行完整性檢測。

(4) 確定旋挖鑽施工各種地質下鑽孔樁的各項施工工藝引數,檢測成孔後樁徑隨時間的變化情況。

二、鑽孔樁施工方法

樁基穿過土層主要為粉土、粉質黏土、黏土、粉砂岩、砂岩。部分為旱地樁基礎。可採用平整場地幹鑽施工法。

(1) 旋挖鑽成孔

根據地質條件、工期要求、機械裝置配備狀況,結合樁基設計引數,確定本工程鑽孔灌注樁成孔以旋挖鑽機為主,混凝土採用拌合站集中生產,鋼筋籠一次綁紮成型、整體吊裝,常規灌注樁心砼。

(2) 工藝選擇及裝置選型

工藝選擇:該工程鑽孔施工主要採用旋挖鑽鑽孔方式、乾法成孔施工。結合本工程鑽孔樁的地質情況、數量多、工期緊等綜合因素,鑽頭採用旋挖斗鑽頭。

裝置選型:根據上述情況和我公司的施工經驗,選擇三一鑽機,鑽孔深度可達70m。

(3) 施工方法

場地平整及鑽機就位。液壓多功能旋挖鑽機就位時與平面最大傾角不超過4°,現場地面承載能力大於250kn/m2,所以鑽機平台處必需碾壓密實。進行樁位放樣,將鑽機行駛到要施工的孔位,調整桅杆角度,操作捲揚機,將鑽頭中心與鑽孔中心對準,並放入孔內,調整鑽機垂直度引數,使鑽桿垂直,同時稍微提公升鑽具,確保鑽頭環刀自由浮動孔內。

(4) 鋼護筒埋置深度以能隔開流塑狀地層為主要原則。

具體埋置深度還應滿足計算結果,且有安全係數,根據護筒內泥漿容重和施工情況等通過計算確定。鋼護筒分節加工,頂部和底部各1m範圍作加強箍。每節護筒連線採用坡口焊,以減少護筒振埋時的阻力。

鋼護筒運至施工現場後,質監人員須對鋼護筒的直徑、圓度和焊接質量進行驗收,驗收合格後方可進行施工。

(5) 鑽進過程中,操作人員隨時觀察鑽桿是否垂直,並通過深度計數器控制鑽孔深度。當旋挖斗鑽頭順時針旋轉鑽進時,底板的切削板和筒體翻板的後邊對齊。鑽屑進入筒體,裝滿一斗後,鑽頭逆時針旋轉,底板由定位塊定位並封死底部的開口,之後,提公升鑽頭到地面卸土。

開始鑽進時採用低速鑽進,主捲揚機鋼絲繩承擔不低於鑽桿、鑽具重量之和的20%,以保證孔位不產生偏差。鑽進護筒以下3m可以採用高速鑽進,鑽進速度與壓力有關,採用鑽頭與鑽桿自重摩擦加壓,150mpa壓力下,進尺速度為20cm/min;200mpa壓力下,進尺速度為30cm/min;260mpa壓力下,進尺速度為50cm/min。

(6) 鑽孔前先用水準儀確定護筒標高,並以此作為基點,按設計要求的孔底標高計算孔深,以鑽具長度確定孔深,孔深偏差不短於設計深度,超鑽深度不大於50cm;孔徑用檢孔器測量,若出現縮徑現象應進行掃孔,符合要求後方可進行下道工序。

鑽孔樁鑽孔允許誤差表

三、鑽孔異常處理

(1) 坍孔處理

鑽孔過程中發生坍孔後,要查明原因進行分析處理,可採用加深埋護筒等措施後繼續鑽進。坍孔嚴重時,應回填重新鑽孔。

(2) 縮孔處理

鑽孔發生彎孔縮孔時,一般可將鑽頭提到偏孔處進行反覆掃孔,直到鑽孔正直,如發生嚴重彎孔和探頭石時,應採用小片石或卵石與黏土混合物,回填到偏孔處,待填料沉實後再鑽孔糾偏。

(3) 埋鑽和卡鑽處理

埋鑽主要發生在一次進尺太多和在砂層中泥漿沉澱過快;卡鑽則主要發生在鑽頭底蓋合攏不好,鑽進過程中自動開啟或在卵石地層鑽進時,卵石掉落卡鑽等。

埋鑽或卡鑽發生後,在鑽頭周圍肯定沉澱了大量的泥漿,形成很大的側阻力。因此處理方案應首先消除阻力,嚴禁強行處理,否則有可能造成鑽桿扭斷、動力頭受損等更嚴重的事故。事故發生後,應保證孔內有足夠的泥漿,保持孔內壓力,穩定孔壁防止坍塌,為事故處理奠定基礎。

四、鋼筋籠製作、安裝

(1) 製作

鋼筋籠採用勁型骨架在現場鋼筋加工廠製作。在加強箍上等間距標出主筋位置,先將6~8根主筋依次逐根焊接在加強箍上,形成鋼筋骨架,隨後將其它主筋均勻焊接到鋼筋骨架上,形成整個骨架,最後,將箍筋按設計圖紙間距點焊在鋼筋骨架上。

(2) 根據鋼筋籠的上下位置布置主筋的接頭位置,綁紮時要求每個接頭斷面的接頭數量不得多於主筋數量的50%,鋼筋籠必須嚴格按設計圖紙製作,焊縫要平整、光滑、密實、無氣泡、無包渣。鋼筋籠鋼筋骨架偏差見下表:

鋼筋籠骨架偏差表

(3) 安裝

鋼筋籠利用吊機整體吊裝到孔內,鋼筋籠上口到達護筒口上方時,用型鋼扁擔將鋼筋籠擱置在護筒上。由於鋼筋籠較長,且要求整體一次吊裝,所以必須考慮到起吊和移位時的鋼筋籠變形控制。

為了保證鋼筋籠起吊時不變形,宜用兩點吊。第一吊點設在骨架的下部,第二吊點設在骨架長度的中點到上三分之二點之間。起吊時,先提第一吊點,使骨架稍提起,再與第二吊點同時起吊。

隨著第二吊點不斷上公升,慢慢放鬆第一吊點,直到骨架與地面或平台垂直,停止第一吊點起吊,用勁形骨架固定。

吊放鋼筋籠入孔時應對準孔位輕放、慢放入孔,入孔後應徐徐下放。若遇阻力應停止下放,查明原因進行處理。嚴禁高起猛落、碰撞和強行下放。

為保證鋼筋籠豎向軸線垂直度及混凝土保護層厚度,應在鋼筋籠外周採用焊接鋼筋耳環或綁紮與樁基混凝土同標號預製塊形式進行控制。

鋼筋籠入孔後,按設計要求檢查安放位置並作好記錄。符合要求後,鋼筋籠上端可採取鋼筋連線加長4根主筋的措施,延至孔口定位,防止鋼筋籠因自重下落或灌注混凝土時往上竄動造成錯位。

樁身混凝土灌注完畢,達到初凝後即可解除鋼筋籠的固定措施。

五、樁心砼灌注

在樁心砼灌注過程中,可能會出現鋼筋籠上浮,這種情況常發生於灌注混凝土的導管位於鋼筋籠底部或更下方而混凝土埋管深度已經較大時,此時鋼筋籠靠自身重力及孔壁的摩擦力來抵抗混凝土上頂力、摩擦力及泥漿的浮力,一旦失去平衡,鋼筋籠就會上浮。

為防止鋼筋籠上浮,應加強觀察,以便及時發現問題,並在鋼筋籠頂施加豎向的約束,如將鋼筋籠頂部鋼筋接長,焊於護筒頂部,一方面阻止鋼筋籠上浮,另一方面可懸掛住鋼筋籠,以保證鋼筋籠的垂直度。

發現鋼筋籠上浮之後,應立即停止灌注混凝土,查明原因及程度。如鋼筋籠上浮不嚴重,則檢查鋼筋籠底及導管底的準確位置,拆除一定數量的導管,使導管底公升至鋼筋籠底上方後可恢復灌注;如上浮嚴重,應立即通過吸渣等方式清理已灌注的混凝土,另行處理。

一、旋挖鑽孔前工作出現的質量問題及防治措施

(1) 確保樁位無偏差,鑽機跳好四步曲大家都知道,在鑽機進行作業前一是將鑽機就位到指定樁點;二是確定放點無誤後進行十字放線;三是調校鑽機後對點下鑽;四是埋設好護筒等待測驗。我將其稱為「鑽機四步曲」。

(2) 常見的護筒冒水,護筒傾斜移位,造成鑽孔偏斜,甚至無法施工。

造成原因:埋設護筒時圍土沒有夯實,或護筒內水位差過低,或鑽頭起落時破壞泥漿保護層。 防治措施:

在埋筒時,孔四周應土分層夯實。護筒內保持在護筒項部以下30公分處的水頭高度。鑽頭起落時,應防止碰撞護筒。

發現護筒冒水時,應立即停止鑽孔,用粘土在四周填實加固,若護筒嚴重下沉或移位時,則應重新埋設護筒。

(3) 鑽進過程中,如發現泥漿中不斷出現氣泡,泥漿突然漏失,則表示有孔壁坍陷跡象。

造成原因:孔壁坍陷的主要原因是土質鬆散和砂層地段,泥漿護壁不好,護筒周圍未用粘土填封以及護筒內水位不高。鑽進速度過快、空鑽時間過長、成孔後待灌時間過長和灌注時間過長也會引起孔壁坍陷。

防治措施:在鬆散易坍的土砂層中,適當埋深護筒,用粘土密實填封護筒四周,使用優質的泥漿,提高泥漿的比重和粘度,保持護筒內泥漿水位高度。搬運和吊裝鋼筋籠時,應防止變形,籠子下放要對準孔位,避免碰撞孔壁,鋼筋籠焊接長時間不要過長,盡量要加快焊接時間,盡可能縮短沉放時間。

成孔後,待灌時間一般不應大於3小時,並控制混凝土的灌注時間,在保證施工質量的情況下,盡量縮短灌注時間。

(4) 縮徑即孔徑小於設計孔徑

造成原因:塑性土膨脹。

防治措施:採用優質泥漿,降低失水量。成孔時,應加大幫浦量,加快成孔速度,在成孔一段時間內,孔壁形成泥皮,則孔壁不會滲水,亦不會引起膨脹。

或在鑽具上可焊接邊片,在鑽進或起鑽時起到掃孔作用。如出現縮徑應採用上下反覆掃孔的辦法,以擴大孔徑。

(5) 鑽孔偏斜

造成原因:鑽機安裝就位穩定性差,鑽具下鑽不對正,地面軟弱或軟硬不均勻;土層呈斜狀分布或土層中夾有大的孤石或其它硬物等情形。

防治措施:鑽機就位前應要求場地夯實平整,鑽機處於水平下再進行作業。進入不均勻地層、斜狀岩層或碰到孤石時,鑽速要慢檔且採用自重進尺。

鑽孔偏斜時,可提起鑽頭,上下反覆掃鑽幾次,以便削去硬土,如糾正無效,應於孔中區域性回填粘土重新鑽進。

(6) 孔內沉渣量大

造成原因:清孔不乾淨或未進行二次清孔;泥漿比重過小或泥漿注入量不足而難於將沉渣浮起;鋼筋籠吊放過程中,未對準孔位而碰撞孔壁使泥土坍落樁底;清孔後,待灌時間過長,致使泥漿沉積。

防治措施:採用效能良好的泥漿,控制泥漿的比重和粘度,不要用清水進行置換。鋼筋籠吊放時,使鋼筋籠的中心與樁中心保持一致,避免碰撞孔壁。

可採用鋼筋籠冷壓接頭工藝和螺扣接頭加快對接鋼筋籠速度,減少空孔時間,減少沉渣量。下完鋼筋籠後,檢查沉渣量,如沉渣量超過規範要求,則應利用導管進行二次清孔,直至孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規範要求開始灌注混凝土,導管底部至孔底的距離宜為30 ~50mm ,應有足夠的混凝土儲備量,使導管一次埋入混凝土面以下1.0m 以上,以利用混凝土的巨大衝擊力濺除孔底沉渣達到清除孔底沉渣的目的。

二、水下混凝土灌注過程中出現的施工質量問題及防治措施

(1) 在進行灌注混凝土過程中,砼無法下行而從管口冒出的現象我將其稱為「堵(卡)管」。

造成原因:初灌時,隔水栓堵管;混凝土和易性、流動性差造成離稀;混凝土中粗骨料粒徑過大;各種機械故障引起混凝土澆築不連續,砼在導管中停留時間過長而卡管;導管進水造成混凝土離稀等。

防治措施:在混凝土灌注時,應加強對混凝土攪拌時間和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必須具備良好的和易性,配合比應通過實驗室確定,坍落度宜為18~22cm,粗骨料的最大粒徑不得大於導管直徑和鋼筋籠主筋最小淨距的1/4,且應小於40mm。

為改善混凝土的和易性和緩凝,水下混凝土宜摻外加劑。應確保導管連線部位的密封性,導管使用前應試拼裝、試壓,試水壓力為0.6~1.

0mpa,以避免導管進水。在混凝土澆築過程中,混凝土應緩緩倒入漏斗的導管,避免在導管內形成高壓氣塞。

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貴州省人民檢察院畢節分院工程 編制審核 批准 黔東南州苗族侗族自治州建築工程總公司 2012年10月 目錄一 編制依據 2 二 工程概況 2 三 旋挖鑽機施工工藝原理 8 四 旋挖鑽機施工方案 9 五鋼護筒的製作及埋設 10 六 泥渣存放區和泥漿池的設定 11 七 泥漿製作及其效能要求 11 八 清...