衝擊鑽技術方案

2023-01-25 06:36:02 字數 5207 閱讀 3043

一、準備工作

ⅰ、根據地質情況,鑽孔採用衝擊鑽孔的方法進行。

ⅱ、施工平台:因樁位處於旱地上,平台用推土機平整後作為施工平台。

ⅲ、護筒設定:護筒採用挖坑埋設,其內徑為1.2~1.

4m,護筒頂端高程應高出地下水位或孔外水位2m以上。當護筒處於旱地時,其頂端應高出地下水位1.5~2m,還應高出地面0.

3m,埋置深度不少於1.5m。護筒平面位置的偏差不大於50mm,護筒傾斜度偏差不大於1%。

二、泥漿製備

ⅰ、鑽孔泥漿採用膨潤土懸浮泥漿或合格的粘土懸浮泥漿。

ⅱ、鑽孔泥漿始終高出孔外水位或地下水位1~1.5m。

ⅲ、膠泥用清水徹底拌和成懸浮體,使在灌注砼時及至施工完成保持鑽孔的穩定。

三、鑽孔

ⅰ、鑽機就位前,應對鑽孔各項準備工作進行檢查。

ⅱ、鑽機安裝後的底座和頂端應平穩,在鑽進中不產生位移或沉陷。

ⅲ、鑽孔作業應分班連續進行並填寫鑽孔記錄,在土層變化處撈取渣樣,判明土層,以便與地質剖面圖相核對。當與地質部面圖嚴重不符時,及時向工程師匯報,並按工程師的指示處理。

ⅳ、鑽孔過程中,用孔規和其他儀器對鑽孔直徑進行檢查。

ⅴ、鑽孔允許偏差:平面位置不大於50mm;鑽孔直徑不少於設計樁徑;傾斜率不大於1%;深度不小於圖紙要求。

四、清孔

ⅰ、鑽孔達到圖紙規定深度,且成孔質量符合圖紙要求並經工程師批准後,立即進行清孔。清孔時,孔內水位應保持在地下水位或河流水位以上1.5~2m,以防止鑽孔的任何塌陷。

ⅱ、鑽孔底沉澱物厚度≤300mm。

ⅲ、用換漿法清孔後的泥漿指標:相對密度1.03~1.10;粘度17~20(pas);含砂率<2%;膠體率》98%。

ⅳ、鑽孔灌注樁應進行兩次清孔。不得用加深鑽孔深度的方式代替清孔。

五、鋼筋籠製作與安裝

ⅰ、樁基鋼筋骨架進行整體製作,長度安樁基長度進行製作。骨架入孔採用吊車。

ⅱ、鋼筋骨架上事先安設控制骨架與孔壁淨距的砼墊塊,墊塊可靠地以等距離綁在鋼筋骨架周徑上,沿樁長間距不超過4m。鋼筋骨架底面高程允許偏差為±50mm。

ⅲ、鋼筋籠四周等距離焊接聲音測管以利成樁後採用管測法測試樁基承載力,樁徑為1.5m的樁每根設3根聲測管,120°安裝綁紮;樁徑為1.8m的樁每根設4根聲聲測管。

ⅳ、 為保證鋼筋籠外砼保護層的厚度符合設計要求,在其上下端及中間每隔2m在一橫截面上設定四個鋼筋「耳環」。

ⅴ、鋼筋籠吊裝之前 ,先對鑽孔進行檢測。檢測使用的探孔器直徑和鑽孔直徑相符,主要檢測鑽孔內有無坍塌和孔壁有無影響鋼筋安裝的障礙物,如突出尖石、樹根等,以確保鋼筋籠的安裝。

ⅵ、鋼筋籠吊裝時對準孔位,盡量豎直輕放、慢放,遇障礙物可慢起慢落和正反旋轉使之下落,無效時,立即停止下落,查明原因後再安裝。不允許高起猛落,強行下放,防止碰撞孔壁而引起坍塌。

ⅶ、入孔後牢固定位,容許偏差不大於5cm,並使鋼筋籠處於懸吊狀態。

六、 砼的拌合

本合同段鑽孔樁所使用砼標號為25號,配合比設計時坍塌落度取18-22cm之間,骨料採用機制碎石,粒徑0.5-3cm,最大不超過4cm,水灰比用0.5-0.

6。每立方公尺砼水泥用量符合試驗要求,實配標號比設計標號高10-15%。

拌製砼前,先精確稱量每盤砼所需的砂石材料,拌合用水以體積稱量,袋裝水泥按每袋50kg計算,散裝水泥以料斗來配。攪拌時間從所有材料進鼓加水到排出,不小於2~2.5分鐘,在下盤材料裝入前,攪拌機內的拌合料全部倒完。

如果攪拌機停用超過30min時,將攪拌機徹底清洗後才能拌合新砼,為保證灌注砼的連續性,在灌注鑽孔樁時,備用一台應急攪拌機。

七、灌注砼

ⅰ、灌注砼前,應檢測孔底泥漿沉澱厚度,若大於300mm,應再次清孔。

ⅱ、灌注砼應連續進行不得中斷。砼施工時,砼的溫度不低於5℃。

ⅲ、混凝土採用適宜的導管灌注,導管內徑一般為25~35 cm。導管應進行水密、承壓和接頭抗拉試驗。在灌注混凝土開始時,導管底部至孔底應有250~400mm的空間。

首批灌注混凝土的數量應能滿足導管初次埋置深度(≥1.0m)和填充導管底部間隙的需要。在整個灌注時間內,出料口應伸入先前灌注的混凝土內至少2m,以防止泥漿及水衝入管內,且不得大於6m。

應經常量測孔內混凝土面層的高程,及時調整導管出料口與混凝土表面的相應位置,並始終予以嚴密監視,導管應在無水進入的狀態下填充。如為幫浦送混凝土,幫浦管應設底閥或其他的裝置,以防止水和管中混凝土混合。幫浦管應在樁內混凝土公升高時,慢慢提起。

管底在任何時候,應在混凝土頂面以下2m。輸送到樁中的混凝土,應一次連續操作。初凝前,任何受汙染的混凝土應從樁頂清除。

ⅳ、灌注混凝土時,溢位的泥漿應引流至適當地點處理,以防止汙染或堵塞河道和交通。

ⅴ、處於地面或樁頂以下的井口整體式剛性護筒,應在灌注混凝土後立即拔出;處於地面以上能拆除的護筒部分,須待混凝土抗壓強度達到5mpa後拆除。當使用全護筒灌注混凝土時,應逐步提公升護筒,護筒底面應保持在混凝土頂面以下1~2m。

ⅵ、混凝土應連續灌注,直至灌注的混凝土頂面高出圖紙規定或工程師確定的截斷高度才可停止澆注,以保證截斷面以下的全部混凝土具有滿意的質量。

ⅶ、灌注的樁頂標高應比設計高出一定高度,一般為0.5~1.0m,以保證混凝土強度,多餘部分應在接樁前必須鑿除,樁頭應無鬆散層。

八、 清理樁頭

等樁頭砼強度達到設計值的25%時,立即拆除護筒並鑿除樁頭多餘砼。達到樁頂設計標高,鑿除樁頭砼採用人工手工鑿除,不採用爆破或其它影響樁身質量的方法進行。

九、鑽孔和灌注中相關問題的處理

2.1偏斜孔鑽機安裝時,支撐不好、樁孔地質構造不均勻等因素引起鑽機整體或鑽頭在鑽孔過程中發生偏斜,導致出現偏孔。

2.1.1因鑽機傾斜造成的應先移開鑽機,檢查鑽孔壁情況,如果鑽孔壁比較穩定,則應加固施工範圍內的地基或加大鑽機的支撐面積,而後,重新安裝鑽機恢復施工;鑽孔壁隨時有坍塌可能的,應將鑽孔回填至原地面,待地層靜置穩定後重新開始鑽孔。

2.1.2地質構造不均勻引起的,先分析清楚岩層的走向,爾後採用適當的回填材料(回填材料一般為片石加黏土、純鹼、鋸末等組成的混合物)將鑽孔回填至計算確定的高程處,靜置一段時間後恢復施工。

孔中心偏差小於20cm的,靜置1~2h後可以繼續鑽孔。孔中心偏差大於20cm的,應根據情況靜置2h甚至更長的時間待地層沉積穩定後恢復鑽孔施工。穿過傾斜岩層過程中,應採用自重較大的複合式牙輪鑽、衝擊鑽,以慢速鑽孔。

2.2護筒脫落由於護筒背後回填質量不好受地面流的浸泡等因素引起的護筒失去穩定、脫落。出現護筒脫落應立即停止鑽孔,將鑽機移開,採取相應措施處理。

由於地面流水引起的可先排除流水,在原地面上填一層黏土使地面乾燥、不滲漏,而後,重新安裝護筒(作好護筒背後填築)恢復鑽孔施工。

2.3卡鑽鑽孔經過岩層分介面時相鄰岩層強度差別較大、操作中未及時根據地質情況調整鑽頭的行程等原因引起「卡鑽」現象。針對發生「卡鑽」的原因採取相應的方法處理:

2.3.1由於「探頭石」引起的卡鑽現象,可以適當往下放鑽頭,而後,強力快速往上提,使「探頭石」受瞬間衝擊縮回,從而順利提起鑽頭。

2.3.2因鑽頭穿過岩層突變處導致的卡鑽,優先採用水下爆破的方法進行處理。在整體岩層中此方法容易奏效,砂土地層中不宜採取此方法處理。

2.3.3由於機械故障導致鑽頭在濃泥漿中滯留時間過長造成的鑽頭無法提公升現象,應採取插入高壓水管置換泥漿的方法進行處理。

2.4縮孔是在飽和性粘土、淤泥質黏土,特別是il>1.0處於流塑性狀態的土層**現的特有現象,其原因是此類地層含水高、塑性大,鑽頭經過後鑽孔壁回縮,從而導致鑽孔的直徑小於設計的樁直徑。

針對發生縮孔的原因,採取塊、卵石土回填,而後用重量較大的衝擊鑽衝擊,擠緊鑽孔孔壁的辦法處理;或者採用在導正器外側焊接一定數量的合金葉片進行旋轉清理的辦法。

2.5掉鑽由於機械故障、鋼絲繩斷裂、孔壁坍塌等因素造成鑽頭落入孔底的現象通常稱「掉鑽」。發生「掉鑽」後,應及時採取恰當的方法實施打撈。

2.5.1鑽孔壁穩定的情況,直接用鑽機起吊「打撈器」入孔進行打撈。。

打撈前,先用「探針」探明鑽頭在孔中的位置為制定打撈方案提供依據。打撈裝置和打撈操作方法必須保證在抓住鑽頭後盡量一次成功,避免起吊至空中再度落入孔中的現象發生。

2.5.2鑽孔壁出現區域性坍塌將鑽頭埋沒且大部分鑽孔壁處於穩定時,應先加大孔內泥漿的濃度,將旋轉鑽頭放入安全的深度範圍攪動泥漿以加強鑽孔壁,而後,採取「氣舉法」清除鑽頭上方的沉積土和淤泥,確認鑽頭已露出後再實施鑽頭的打撈工作。

鑽孔壁隨時有繼續坍塌可能時,先在孔內安裝長鋼護筒、攪拌樁圍護、帷幕法等方法加固鑽孔壁,而後打撈鑽頭。

3水下混凝土灌注**現問題的對策

3.1封底失敗由於首批混凝土數量過小、孔底的沉碴厚度大等原因導致首批混凝土灌注入孔後,未實現水下混凝土封底的現象稱為封底失敗。封底失敗後,應立即暫停灌注,及時對孔內已灌注的混凝土進行清理。

3.1.1地層穩定性較好的,應採取導管內安裝高壓風管進行二次清孔的方法將已灌注的混凝土清理乾淨,重新請示監理檢查,符合規範要求後可以重新開始水下混凝土灌注。

3.1.2地層穩定性差或高壓清孔的方法不能奏效則應及時拆除導管、拔除鋼筋籠,將鑽機安裝到位,將未灌注混凝土部分鑽孔回填,待地層沉積穩定後用衝擊鑽清除已灌注的混凝土,達到孔底設計標高後,請示監理單位檢查合格後進行水下混凝土灌注。

3.2卡管因混凝土和易性差、混凝土中含有大塊度骨料或受潮凝固的水泥塊、灌注混凝土衝擊力不足等原因導致水下混凝土灌注過程中無法繼續進行的現象統稱為「卡管」。

3.2.1由於混凝土質量造成的導管堵塞,可以少量(根據堵管前測量及計算的導管埋深結果在保證導管最小安全埋深確定)提公升導管而後快速下落的方法或加大一次性灌注混凝土數量而後快速提公升再迅速下放,以衝擊疏通導管的方法進行處理。

3.2.2由於混凝土衝擊力不足造成的,應及時加長上部導管的長度,而後,以一次性較大量混凝土衝擊灌注達到疏通導管的目的。

3.2.3採取「二次砍球法」進行處理。

具體操作方法:將導管插入已灌注混凝土中0.5~0.

8m,而後按照水下封底的操作方法實施二次封底。以上幾種方法處理不能奏效應立即停止,認為已斷樁。

3.3斷樁由於灌注中提公升導管失誤、混凝土**中斷(下雨、停電、機械故障等)或導管漏水等原因導致導管中已灌注的混凝土與導管的混凝土隔斷,無法繼續灌注的現象通稱為斷樁。在灌注過程中認定發生斷樁事故後,應立即停止繼續灌注,提拔導管和鋼筋籠,盡量將損失降低到最小。

並採取以下辦法處理:

3.3.1斷樁截面位置處於設計樁全長的三分之一以下時,一般採取衝擊鑽清除已灌注部分,再實施原位恢復。

3.3.2斷樁截面位置處於設計樁全長的三分之二以上且距離孔口深度不大於10m時,先進行鑽孔壁加固,而後進行鑽孔樁的接長比較經濟。

3.3.3斷樁截面位置處於設計樁全長的三分之一與三分之二之間的,應對各種處理方法進行對比,選擇經濟、可行的處理方法。

墩(臺)樁布置有條件變更,樁布置改變造成的損失較小的,應積極與設計單位聯絡爭取變更設計;樁布置無法改變但可以增加樁的,最好由設計單位提供增加樁方案,實施增加基樁;不具備以上兩類情況的一般應及時採取衝擊鑽處理後原位恢復。

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目錄一 適用範圍 1 二 編制依據及原則 1 2.1 編制依據 1 2.2 編制原則 1 三 工程概況 1 3.1 地形地貌 1 3.2 工程地質 水文地質條件 1 3.3 橋型結構 2 四 工期安排及資源配置 2 五 施工方法及工藝要求 3 5.1 平整場地 4 5.2 樁位放樣 4 5.3 埋設...