引論:我們?yōu)槟砹?3篇鉆孔樁施工總結(jié)范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
Keywords: pit supporting; Drilling occlusive piles; Vertical degree; Piping; Steel reinforcement cage separation; Super retarding concrete
中圖分類號(hào):TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-2104(2013)
1引言
從2009年昆明地鐵開始修建,到如今發(fā)展到修建了4條線路,幾十個(gè)車站同時(shí)施工,很多車站是在建筑物密集的地區(qū)進(jìn)行施工建設(shè),而在進(jìn)行這些地鐵車站施工的同時(shí),滿足深基坑工程的施工安全和周邊環(huán)境保護(hù)要求應(yīng)作為重要目標(biāo),因此在昆明地鐵首期工程中,地下車站基坑施工多采用的圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式為地下連續(xù)墻、 鉆孔灌注樁加水泥攪拌樁、SMW工法樁等,而首期工程地鐵六標(biāo)曉東村站的設(shè)計(jì)則通過對(duì)目前國內(nèi)幾種應(yīng)用較廣的圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行多方面的分析比較(見表1),在保證施工技術(shù)的前提下,采用了鉆孔咬合樁這種在昆明地區(qū)來說全新的施工工藝,來進(jìn)行車站深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工。
表1各圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工形式比較
2工程概況
昆明地鐵首期工程2號(hào)線曉東村站位于關(guān)雨路及規(guī)劃雨中路之間,站東側(cè)為東聚建材城及東聚汽配城,南北側(cè)為東聚汽車交易市場及鹿東家具沙發(fā)有限公司,西南側(cè)為云南美林品牌建材城。車站平面形狀主要為矩形,車站外包總長440.0m,標(biāo)準(zhǔn)段外包寬度19.1m,盾構(gòu)井段寬23.2m,車站一般開挖深度約16.0m~18.6m,盾構(gòu)井段深約18.3m,基坑采用鉆孔咬合樁+內(nèi)支撐的維護(hù)方案。地下市政管線錯(cuò)綜復(fù)雜,共有電力、雨水、污水、電信、自來水等l4條管線穿越基坑。地下穩(wěn)定水位埋深約為1.5m~2.5m。本基坑開挖范圍內(nèi)的土層主要為填土、粘土(2)1、(2)3、粉土(2)4、泥炭質(zhì)土(2)5和粘土(3)4。鉆孔咬合樁底進(jìn)入(3)4粘土層。
本工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)咬合樁樁長35~36.7m,樁中心間距900mm,咬合厚度為300mm,素混凝土(A)樁與鋼筋混凝土(B)樁交錯(cuò)咬合布置,其中鋼筋樁內(nèi)配鋼筋籠采用水下C30混凝土,素樁采用C20超緩凝混凝土。
3鉆孔咬合樁的基本原理及設(shè)備組成
3.1基本原理
鉆孔咬合樁是指按順序布置的排樁間相鄰兩樁樁身進(jìn)行切割相互咬合(樁圓周相嵌)而形成具有防滲漏作用的連續(xù)擋土支護(hù)樁墻,一般作用于建筑物(構(gòu)筑物)的深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)。作為圍護(hù)結(jié)構(gòu),它一般采用素混凝土樁與鋼筋混凝土樁順序相隔布置,互相咬合。
鉆孔咬合樁在的施工機(jī)為鋼套管護(hù)壁的全套管鉆機(jī)(見圖1),與普通的鉆孔灌注樁外設(shè)樁間止水圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式相比,套管能防止孔內(nèi)產(chǎn)生涌砂、塌孔現(xiàn)象,提高套管內(nèi)混凝土成樁樁身質(zhì)量,避免夾渣,而且施工時(shí)樁基周邊土體基本無變形或變形很小,能有效控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工時(shí)周邊建筑物的沉降 。
圖1咬合樁現(xiàn)場施工圖
3.2施工使用機(jī)械
MZ-3型捷程牌全套管鉆機(jī),功率75kW/臺(tái);
55t履帶式起重機(jī)一臺(tái);
ф1000外套管40m;
錐形沖錘一只。
環(huán)形沖錘一只。
十字沖錘一只。
活瓣沖抓一只。
4鉆孔咬合樁施工原理及過程
4.1導(dǎo)墻施工
導(dǎo)墻是咬合樁施工過程中的一種措施工序,在施工咬合樁的地面上澆筑一道混凝土導(dǎo)墻,可以控制咬合樁的平面位置和垂直度,提高鉆機(jī)就位效率,保證施工時(shí)精度,同時(shí)起到擋土和支撐機(jī)具的作用。導(dǎo)墻平面結(jié)構(gòu)見圖2。
圖2導(dǎo)墻平面示意圖
4.1.1導(dǎo)墻質(zhì)量指標(biāo)
根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙導(dǎo)墻寬度為每邊1.5m,厚度為30cm,如施工現(xiàn)場土層較差,可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況將厚度適當(dāng)加大。由于曉東村站施工場地工作面狹窄,一邊寬度達(dá)不到2.1m,施工時(shí)采取措施將該側(cè)寬度適當(dāng)減小,另一側(cè)適當(dāng)加大,施工機(jī)械垂直導(dǎo)墻方向擺放,采用橫打方式施工。
施工時(shí)誤差控制為:墻面與縱軸偏差為±10mm,內(nèi)墻面垂直度0.3%,相鄰兩板高低差2mm,導(dǎo)墻頂面平整度5mm。
4.1.2施工過程
(1)平整場地:本工程場地為原有路面及房屋基礎(chǔ),能夠滿足咬合樁鉆機(jī)的承壓及行走要求。進(jìn)場后清除房屋拆遷留下的建筑垃圾,平整場地。
(2)測量放線:根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑淖鴺?biāo)計(jì)算樁中心線坐標(biāo),采用全站儀根據(jù)地面導(dǎo)線控制點(diǎn)進(jìn)行實(shí)地放樣。
(3)溝槽開挖:在樁位放樣合格后開始進(jìn)行溝槽的開挖,咬合樁中心軸線應(yīng)向外側(cè)放30mm,防止咬合樁成樁后對(duì)主體結(jié)構(gòu)造成侵線。先采用切割機(jī)對(duì)原混凝土路面、房屋基礎(chǔ)按照導(dǎo)墻設(shè)計(jì)寬度進(jìn)行切割,然后進(jìn)行破除,再用機(jī)械開挖,人工配合清渣,直至清理到設(shè)計(jì)標(biāo)高和尺寸,然后將中心線引入溝槽底,方便綁扎鋼筋和支模。
(4)鋼筋綁扎: 溝槽挖好后綁扎導(dǎo)墻鋼筋,導(dǎo)墻鋼筋采用Ф12螺紋鋼,施工時(shí)按照設(shè)計(jì)圖紙要求單層雙向布置,鋼筋間距按200×200排列,水平鋼筋置于內(nèi)側(cè)。
(5)模板安裝:模板采用鋼模,鋼管支撐加固,支撐間距不大于1米,加固應(yīng)牢固,防止出現(xiàn)跑模現(xiàn)象,并保證軸線和凈空的準(zhǔn)確。為了不擾動(dòng)背后的土體,導(dǎo)墻外側(cè)將土壁作為側(cè)模直接澆注混凝土;
(6)混凝土澆筑施工:導(dǎo)墻模板支立完畢后進(jìn)行測量校核,待達(dá)到誤差范圍以內(nèi)后方可澆筑混凝土。混凝土采用C20商品混凝土,澆筑時(shí)兩邊對(duì)稱交替進(jìn)行,防止跑模。振搗采用插入式振搗器,振搗間距為300mm 左右,混凝土振搗要密實(shí),不漏振、也要防止過振,振動(dòng)棒快插慢拔,直到無氣泡冒出為止,振搗完畢后做好混凝土收面壓光并覆蓋及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。連續(xù)兩幅導(dǎo)墻接縫施工時(shí),應(yīng)在先澆筑的混凝土接縫面上人工鑿出新鮮混凝土面,在澆筑混凝土前充分潤濕,再進(jìn)行混凝土澆筑施工。
(7)拆模:待導(dǎo)墻混凝土養(yǎng)護(hù)到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,拆除模板。
4.1.3導(dǎo)墻施工要點(diǎn)
(1)導(dǎo)墻施工前應(yīng)對(duì)地下各種管線,地下建筑物進(jìn)行調(diào)查,及時(shí)進(jìn)行清除、遷改,以防成孔困難。
(2)導(dǎo)墻地基應(yīng)人工夯實(shí)。立模時(shí)內(nèi)側(cè)圓模板直徑比樁徑大20mm,對(duì)導(dǎo)墻的表面平整度應(yīng)嚴(yán)格把關(guān),以方便后面鉆機(jī)成孔施工時(shí)調(diào)整垂直度。
(3)混凝土澆筑要對(duì)稱交替進(jìn)行,嚴(yán)防跑模。若跑模應(yīng)立即停止混凝土澆筑,重新加固模板并糾正到設(shè)計(jì)位置后,方可繼續(xù)進(jìn)行澆筑,
(4)等導(dǎo)墻到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,拆除模板(見圖3),重新定位放樣樁的中心位置,將點(diǎn)位返到導(dǎo)墻頂面上,作為定位控制點(diǎn)使用。
圖3導(dǎo)墻現(xiàn)場施工圖
4.2鉆孔咬合樁施工工藝流程
鉆孔咬合樁采用全套管鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔施工,兩個(gè)相鄰的樁之間相互咬合形成一種封閉的基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)。樁的排列方式為一根鋼筋混凝土樁和一根素混凝土樁樁間隔布置,曉東村站施工中A系列樁采用C20超緩凝素混凝土,B系列樁采用C35鋼筋混凝土。開始施工時(shí),先間隔跳打施工A系列樁2根,在A系列樁混凝土初凝前,用液壓套管鉆機(jī)切割已施工的A系列樁部分樁體,然后進(jìn)行澆筑施工完的兩根A系列樁之間的B系列樁,最終形成 A系列樁與B系列樁的咬合結(jié)構(gòu)。為方便施工,使圍護(hù)結(jié)構(gòu)達(dá)到較好的圍護(hù)效果,A系列的起始樁采用砂樁(如下圖A1樁)。其施工工序是:A1A2B1A3B2A4B3A5……根據(jù)以往工程施工經(jīng)驗(yàn)和施工現(xiàn)場經(jīng)過試樁得出的結(jié)論,單樁成樁時(shí)間一般控制為13小時(shí),在時(shí)間上能保證施工鋼筋樁在素樁混凝土初凝前能夠順利切割成孔(見圖4):
圖4咬合樁施工順序圖
4.2.1單樁成樁施工工藝流程
(1)鉆機(jī)定位:待導(dǎo)墻混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,移動(dòng)套管鉆機(jī)到指定打樁位置,使套管鉆機(jī)中心對(duì)應(yīng)在已放好點(diǎn)的導(dǎo)墻孔位中心。
(2)沖抓取土成孔:套管樁機(jī)就位以后,用履帶吊吊裝第一節(jié)管在樁機(jī)鉗口中,校正套管垂直度后,搖動(dòng)壓入套管,壓入深度控制為2.5―3.5m,然后用抓斗從套管內(nèi)取土,一邊取土,一邊繼續(xù)下壓套管,始終保持套管底口超過地下開挖面2.5m以上,套管的壓入深度應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際水文地質(zhì)情況而定,由于曉東村站地下水水位不高,壓入深度可適當(dāng)減少。第一節(jié)套管壓入土中后,應(yīng)在地面上留1.2~1.5m方便用于后續(xù)下管接管施工,并對(duì)套管的垂直度進(jìn)行檢測,如不合格則進(jìn)行糾偏直至符合要求,合格后則開始安裝第二節(jié)套管繼續(xù)向下施壓取土,如此反復(fù)繼續(xù)施工,直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求孔深。
(3)吊放鋼筋籠(鋼筋樁):鋼筋混凝土咬合樁成孔后經(jīng)質(zhì)檢員、監(jiān)理工程師檢查合格后可以進(jìn)行安放鋼筋籠工序。在吊裝鋼筋籠前應(yīng)先對(duì)鋼筋籠進(jìn)行檢查,包括長度、直徑、焊接等,檢查合格后可開始吊裝。吊裝時(shí)采用履帶吊雙勾4點(diǎn)緩慢起吊,吊運(yùn)時(shí)應(yīng)防止拖扯、扭轉(zhuǎn)、彎曲,防止鋼筋籠變形。由于設(shè)計(jì)圖紙上的鋼筋籠過長(35~37m),因此在現(xiàn)場采取分段加工,分段下放。
(4)下放鋼筋籠時(shí),應(yīng)慢慢對(duì)準(zhǔn)孔位緩慢下放,鋼筋籠應(yīng)吊直扶穩(wěn),不得碰撞鋼套管壁。在分段吊裝過程中,現(xiàn)場的鋼筋籠分兩節(jié)吊裝下放,將下節(jié)鋼筋籠吊入孔內(nèi)后,其上端應(yīng)留1~1.5 m左右,采用臨時(shí)固定措施固定在孔口處,然后用焊接方法將兩段鋼筋籠連接起來,待上下節(jié)鋼筋籠的主筋對(duì)正焊接合格,監(jiān)理驗(yàn)收符合要求后,可繼續(xù)下放,安裝鋼筋籠前應(yīng)計(jì)算并測量出鋼筋籠口的正確標(biāo)高,待安放到位后采取有效措施進(jìn)行固定。
(5)灌注混凝土:由于施工時(shí)天氣干旱,套管內(nèi)無水,現(xiàn)場采用干孔導(dǎo)管法流態(tài)灌注。混凝土采用商品混凝土,將混凝土倒入吊斗內(nèi),履帶吊提升到管道上方進(jìn)料口,倒入混凝土,通過導(dǎo)管灌注至孔內(nèi),、施工過程中要連續(xù)灌注,中斷時(shí)間不得超過45分鐘。導(dǎo)管提升時(shí)不得碰撞鋼筋籠,距套管口8m 以內(nèi)時(shí)每1m 搗固一次。鋼套管隨混凝土灌注應(yīng)逐段上拔,起拔套管時(shí)應(yīng)搖動(dòng)慢拔,保持套管順直。
混凝土剛開始灌注時(shí),應(yīng)根據(jù)套管在混凝土中的埋深適時(shí)提升套管,每次提升高度為0.5m左右。套管提升時(shí),用起重機(jī)大鉤吊住套管,慢慢上拔套管,上拔套管需左右搖晃,使混凝土流入套管所占空間,鋼筋樁要確認(rèn)鋼筋籠未上浮。當(dāng)?shù)谝还?jié)套管提出孔口一定高度時(shí),拆除第一節(jié)套管。第一節(jié)套管拆除后,套管提升應(yīng)根據(jù)管節(jié)長度和埋深來進(jìn)行確定,并應(yīng)始終保持套管低于混凝土面不小于2.5m。
5關(guān)鍵工序質(zhì)量控制措施
5.1樁的垂直度控制
為保證鉆孔咬合樁從上到下能充分咬合,起到圍護(hù)結(jié)構(gòu)防滲水作用,應(yīng)該對(duì)樁身垂直度進(jìn)行嚴(yán)格的控制,通過參考《地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》等施工技術(shù)規(guī)范,咬合樁的垂直度偏差不宜大于3‰,因此在成孔過程中必須控制好樁的垂直度,避免出現(xiàn)咬合樁下部開叉滲漏水現(xiàn)象,在施工中應(yīng)該采取以下措施:
(1)咬合樁鉆機(jī)套管的檢查、校正:鉆孔咬合樁施工前應(yīng)在施工現(xiàn)場的平整地面上進(jìn)行套管的順直度檢查和校正,首先檢查和校正單節(jié)套管的順直度,然后按照樁長把全部套管連接起來進(jìn)行整根套管的順直度檢查和校正。
(2)保證導(dǎo)墻施工質(zhì)量:全套管鉆機(jī)在進(jìn)行下壓套管作業(yè)時(shí),鉆機(jī)應(yīng)一直保持穩(wěn)定狀態(tài),才能控制好套管的垂直度。由于本工程咬合樁設(shè)計(jì)樁長較大 (最長達(dá)37m),鉆機(jī)施工時(shí)下壓力和上拔力很大,因此必須保證鉆機(jī)下部支撐基礎(chǔ)的穩(wěn)定性,在施工導(dǎo)墻時(shí)導(dǎo)墻的質(zhì)量必須滿足設(shè)計(jì)要求。
(3)全過程檢查。在整個(gè)成孔過程中,從開孔到終孔,應(yīng)保持全過程對(duì)套管垂直度的監(jiān)測、檢查,根據(jù)現(xiàn)場施工條件和施工精度要求,整個(gè)成孔過程中垂直度監(jiān)測、檢查方法分為地面監(jiān)測、孔內(nèi)檢查及終孔檢查三種。
地面監(jiān)測:在地面選擇兩個(gè)相互垂直的方向,距離鉆機(jī)大概3~4m,采用垂吊線錘的方法監(jiān)測地面以上部分套管的垂直度,發(fā)現(xiàn)偏差隨偏隨糾,線錘糾偏應(yīng)在每根樁的鉆進(jìn)成孔過程中至始至終,兩名垂直度觀察員也應(yīng)該全程進(jìn)行監(jiān)測;
孔內(nèi)檢查:每節(jié)套管下壓完安裝下一節(jié)套管之前,應(yīng)停止鉆進(jìn),用測環(huán)或測斜儀進(jìn)行孔內(nèi)垂直度檢查,如不合格則進(jìn)行糾偏,直至合格后方可進(jìn)行下一節(jié)套管施工;
終孔檢查:咬合樁成孔后,應(yīng)按規(guī)范要求進(jìn)行垂直度檢查,符合要求后進(jìn)行下一道工序施工。
(4)糾偏:成孔過程中通過各種檢測方法發(fā)現(xiàn)垂直度偏差超出設(shè)計(jì)及規(guī)范范圍時(shí),應(yīng)及時(shí)進(jìn)行糾偏調(diào)整,糾偏的常用有以下方法:
利用鉆機(jī)油缸進(jìn)行糾偏。當(dāng)偏差較小或套管入土深度不大于5m時(shí),可直接利用鉆機(jī)的兩個(gè)頂升油缸、兩個(gè)推拉油缸調(diào)節(jié)套管的垂直度(全套管鉆孔咬合樁機(jī)共7個(gè)油缸:2個(gè)頂升油缸、2個(gè)推拉油缸、2個(gè)定位油缸、1個(gè)調(diào)節(jié)油缸),即可達(dá)到糾偏的目的。
如果樁在入土深度大于5m后發(fā)生傾斜時(shí),可先采用上述方法,利用鉆機(jī)油缸直接糾偏,當(dāng)達(dá)不到要求時(shí),可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況向套管內(nèi)填砂或粘性土,一邊填一邊拔起套管,直至將套管提升到檢查合格的地方,然后重新調(diào)直套管,對(duì)垂直度進(jìn)行檢查,合格后再重新下壓。
當(dāng)鋼筋混凝土樁發(fā)生傾斜時(shí),也可以按此方法進(jìn)行糾偏,但是套管內(nèi)不能填土,而應(yīng)灌入與素混凝土樁相同的混凝土,填土的話容易在樁間留下土夾層,影響日后圍護(hù)結(jié)構(gòu)防水效果。
5.2素樁超緩凝混凝土
(1)初凝時(shí)間的確定
鉆孔咬合樁施工工藝所需的特殊材料為超緩凝混凝土 (因?yàn)檫@種混凝土初凝時(shí)間特別長,一般應(yīng)大于60小時(shí),所以稱為超緩凝混凝土),這種混凝土主要用于素混凝土樁,其作用是延長素混凝土樁的初凝時(shí)間, 給全套管鉆孔咬和鉆機(jī)切割素混凝土樁提供時(shí)間條件,使其相鄰鋼筋混凝土樁能夠在素混凝樁初凝之前完成成孔,因此超緩凝混凝土是鉆孔咬合樁施工工藝的關(guān)鍵。
為滿足鉆孔咬合樁現(xiàn)場施工的需要,在正式施工前,必須確定所使用的超緩凝混凝土的初凝時(shí)間。施工前,根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)及查閱的技術(shù)規(guī)范,結(jié)合施工現(xiàn)場的實(shí)際情況,我們發(fā)現(xiàn)控制素樁混凝土緩凝時(shí)間,主要是控制單樁成樁的時(shí)間,而單樁成樁時(shí)間與現(xiàn)場實(shí)際的地質(zhì)條件、設(shè)計(jì)樁長、樁徑和施工時(shí)采用的鉆機(jī)能力等有著直接聯(lián)系。因此素樁混凝土緩凝時(shí)間可以參照以下公式進(jìn)行計(jì)算。
S=3t+F
式中:
S-----超緩凝混凝土的初凝時(shí)間
F-----備用時(shí)間(為保證施工時(shí)能應(yīng)付各種特殊及突況,一般取15~20 h)
t-----單樁成樁所需時(shí)間。
根據(jù)本工程地質(zhì)實(shí)際情況、樁長、商混站的距離、交通情況以及我單位所施工同類地鐵工程的類似經(jīng)驗(yàn),在現(xiàn)場施工試驗(yàn)樁得出的結(jié)論顯示:一根37m的咬合樁成孔用時(shí)6.5h,下導(dǎo)管、安放鋼筋籠、澆筑混凝土及拔管時(shí)間為6.5h,共用13h,由于素混凝土樁不用吊放鋼筋籠,速度將縮短約2h。
參照上面公式,可設(shè)定每根樁的成樁時(shí)間t為13h(見表2),算出素樁混凝土的緩凝時(shí)間為60h(備用時(shí)間取大值)。要考慮到施工過程中交通運(yùn)輸、施工中發(fā)生意外情況等因素,為確保混凝土有足夠的緩凝時(shí)間,正式施工前應(yīng)要求商品混凝土廠家提供的超緩凝混凝土緩凝時(shí)間控制在60 h以上,以保證A、B樁形成咬合。
表2鉆孔咬合樁單樁作業(yè)時(shí)間表
(2)超緩凝混凝土技術(shù)參數(shù)要求:
①混凝土緩凝時(shí)間≥60h
所需時(shí)間見上段闡述;
②混凝土坍落度:160±20mm
灌注樁基混凝土需要,防止出現(xiàn)素樁混凝土流入鋼筋樁而采取的措施;
③混凝土的3d強(qiáng)度值不大于3MPa;
在施工過程中遇到意外情況(如停電、機(jī)械故障、地下障礙物等)導(dǎo)致時(shí)間延誤,使得素樁混凝土終凝后才開始施工鋼筋混凝土樁,由于超緩凝混凝土早期強(qiáng)度不高,這樣素混凝土樁被切割的部分處理起來比較容易。
④最終強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。
施工結(jié)束28d后,樁的強(qiáng)度必須滿足設(shè)計(jì)要求。
6常見事故預(yù)防及處理措施
6.1地下障礙物的處理
全套管咬合樁鉆機(jī)由于是在地下施工,操作空間小,對(duì)地下的障礙物處理起來比較麻煩,而且由于要連續(xù)切割咬合,處理地下障礙物還受到時(shí)間限制,因此施工鉆孔咬合樁前必須對(duì)施工現(xiàn)場的工程地質(zhì)作比較詳細(xì)而定排查,曉東村站由于原現(xiàn)場是建材市場,地下一般為10米深結(jié)構(gòu)柱和條石基礎(chǔ),施工時(shí)遇見此類障礙物,直接用十字沖錘將其擊碎,再用沖抓鉆掏出殘?jiān)^續(xù)進(jìn)行樁身施工。
6.2處理素樁混凝土“管涌”措施
由于在鋼筋混凝土樁成孔過程中,素混凝土身樁混凝土未凝固,處于流動(dòng)狀態(tài),因此,素樁超緩凝混凝土有可能從兩樁相交處涌入鋼筋混凝土樁孔內(nèi),這種現(xiàn)象稱之為“管涌”,應(yīng)采取以下措施:
(1)素樁混凝土的塌落度應(yīng)盡量小一些,為16±2cm,不大于18cm,減少超緩凝混凝土的流動(dòng)性,鋼筋樁混凝土塌落度稍大,為20±2cm。
(2)套管底口應(yīng)始終保持超前于鉆孔開挖面一定距離,最少要大于2.5m,用來防止混凝土的流動(dòng),如果在鉆機(jī)能力許可的情況下,超前距離越大越好。
(3)當(dāng)?shù)叵掠姓系K物而使得套管底無法進(jìn)行超前時(shí),應(yīng)馬上向套管內(nèi)澆注入一定量的水,使其產(chǎn)生的水壓力來平衡兩側(cè)素樁混凝土的壓力,防止出現(xiàn)管涌現(xiàn)象。
(4)在鋼筋混凝土樁鉆進(jìn)成孔過程中,現(xiàn)場施工人員應(yīng)隨時(shí)注意觀察相鄰兩側(cè)素樁混凝土的頂面, 當(dāng)發(fā)現(xiàn)素樁頂面發(fā)生下陷現(xiàn)象必須立即停止鋼筋混凝土樁鉆進(jìn),此時(shí)素樁的混凝土已開始流入鋼筋混凝土樁孔內(nèi),應(yīng)馬上將套管盡量下壓,并向鋼筋樁孔內(nèi)填土或進(jìn)行灌水,直到素樁頂面停止下陷為止,暫停施工,等素混凝土樁內(nèi)的超緩凝混凝土塌落度減小、流動(dòng)性降低再繼續(xù)進(jìn)行未完成的鋼筋混凝土樁施工。
6.3分段施工接頭的處理方法
由于曉東村站前期施工場地的限制,施工鉆孔咬合樁要進(jìn)行分段施工,后期場地拆遷完后為滿足工程施工進(jìn)度,需要多臺(tái)鉆機(jī)分段施工,因此要解決各施工段之間的接頭問題。根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn),接頭處一般采用砂樁進(jìn)行處理,在施工段的端頭灌注一顆砂樁(成孔后用砂灌滿),待后面施工段施工到此接頭時(shí)按照成孔方法挖出砂澆筑滿混凝土即可。由于砂樁一側(cè)的混凝土樁已經(jīng)終凝,這樣在接縫處肯定會(huì)出現(xiàn)施工縫,為保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)的防水效果,應(yīng)在施工的砂樁接縫外側(cè)補(bǔ)打1顆高壓旋噴樁作為防水處理。
圖5分段施工接頭預(yù)設(shè)砂樁示意圖
6.4克服鋼筋籠上浮的方法
由于套管內(nèi)壁與鋼筋籠外緣之間的空隙較小,因此在澆筑混凝土上拔套管時(shí),鋼筋籠容易被套管或混凝土中的粗骨料等掛住或卡住,隨著套管和混凝土往上升而跟著往上發(fā)生位移,這樣鋼筋籠就產(chǎn)生了上浮現(xiàn)象。其預(yù)防措施主要是 :
(1)調(diào)整原材料:鋼筋混凝土樁混凝土的粗骨料應(yīng)盡量小一點(diǎn),不宜大于20mm。
(2)加焊鋼板:在鋼筋籠底部焊上一塊比鋼筋籠直徑小點(diǎn)的鋼板,增加鋼筋籠的抗浮能力以防止鋼筋籠上浮。
(3)固定鋼筋籠:在鋼筋籠底部加焊尖頭定位鋼筋,定位鋼筋采用4Φ25,L=500~1000mm。安放時(shí),在鋼筋籠頂部適當(dāng)加壓,使定位鋼筋進(jìn)入管底土層,從而防止鋼筋籠上浮,在曉東村站咬合樁施工過程中,直接在鋼筋籠底部選4根對(duì)稱的主筋加長1m后插入孔內(nèi),達(dá)到防止鋼筋籠上浮目的。
7結(jié)語
(1)本工程在施工中采用測斜管對(duì)咬合樁的垂直度進(jìn)行檢測,從檢測結(jié)果看均符合設(shè)計(jì)要求,成孔質(zhì)量較好。
(2)2010年8月基坑降水后,對(duì)基坑進(jìn)行了開挖,基本沒出現(xiàn)滲水現(xiàn)象,咬合樁起到了很好的止水作用。
(3)在基坑土方開挖期間對(duì)周圍地表沉降、圍護(hù)樁水平位移等進(jìn)行監(jiān)測 ,其結(jié)果也均在設(shè)計(jì)警戒值以內(nèi),說明基坑穩(wěn)定性是較好的。
綜上所述,鉆孔咬合樁施工技術(shù)對(duì)深基坑圍護(hù)工程是一種比較有效的技術(shù)。但由于本技術(shù)對(duì)設(shè)備要求較高,施工技術(shù)在工序上要求嚴(yán)格,施工材料、施工時(shí)間有所限制,而且在遇到地下基礎(chǔ)時(shí),處理比較困難,所以在采用時(shí)應(yīng)對(duì)現(xiàn)場的各方面因素考慮齊全后方能采取進(jìn)行。
參考文獻(xiàn)
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[2]陳冬瑞,鉆孔咬合樁在地鐵圍護(hù)工程中的應(yīng)用[J],鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2006(3)
[3]裴建.鉆孔咬合樁在深基坑維護(hù)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[J].隧道建設(shè),2005(6)
篇2
鉆孔樁基施工,遇到斜巖層地質(zhì),由于巖面一邊高一邊低,鉆錘就會(huì)往巖面底的一側(cè)傾斜,很容易造成斜孔。在這種情況下,一般對(duì)于巖石硬度較低的斜巖常規(guī)采用回填片石的方法來處理;但是對(duì)于巖石較硬的斜巖采用回填片石處理需要耗費(fèi)大量的人力物力,并且鉆進(jìn)速度緩慢。采用“先預(yù)裂爆破斜巖層后再鉆”施工工藝,能夠有效的解決樁基在斜巖層地質(zhì)中鉆進(jìn)難的問題,既能保證樁基質(zhì)量,又能加快施工進(jìn)度。
一、施工原理
對(duì)巖面傾斜的巖層進(jìn)行預(yù)裂爆破,使得巖石處于松散狀態(tài),然后再采用鉆機(jī)鉆進(jìn),此工藝最大的優(yōu)點(diǎn)就是施工進(jìn)度快、效益高。
二、施工流程
1)施工前準(zhǔn)備
平整場地------測定樁位中心------埋設(shè)鋼護(hù)筒-------沖擊鉆就位。鋼護(hù)筒中心、樁基中心、以及鉆錘中心應(yīng)一致。
2)施工監(jiān)測判斷
樁基施工前首先查看地質(zhì)勘探資料,了解樁基地質(zhì)巖石強(qiáng)度、巖層的傾斜角度。如果樁基巖層地質(zhì)強(qiáng)度較高,達(dá)到1000kpa,且?guī)r面傾斜,和正常鉆孔樁施工一樣,先采用沖擊鉆正常鉆孔,并在鉆孔過程中隨時(shí)觀察沖擊鉆鋼絲繩偏離孔中心位置的距離,鋼絲繩出現(xiàn)偏斜超過1%的孔深時(shí)立即停止鉆進(jìn),回填與樁基地質(zhì)同等強(qiáng)度的片石2m后繼續(xù)沖孔,控制沖擊鉆的沖程不超過1m,鉆進(jìn)至原來位置時(shí),如果鋼絲繩還是出現(xiàn)偏斜,停止鉆進(jìn)。
3)樁基清孔
經(jīng)判斷確認(rèn)使用小鉆機(jī)預(yù)裂爆破之前要認(rèn)真清孔,保證泥漿的比重、含砂率和稠度。泥漿比重控制在1.1,含砂率控制在1.5%,稠度控制在20s,有效的控制沉渣厚度和速度,進(jìn)而保證炮孔不被堵塞。
4)鉆機(jī)移位,小鉆機(jī)就位。
樁基清孔完成后,移開沖擊鉆鉆機(jī),將小鉆機(jī)就位于孔樁位置。小鉆機(jī)采用XY-1開孔直徑為110mm的巖芯鉆機(jī)。
5)預(yù)裂爆破炮眼布孔
根據(jù)孔徑直徑,設(shè)計(jì)爆破孔眼布置。一般情況樁基孔徑在1.25m以內(nèi),在樁孔中間設(shè)置一個(gè)掏槽眼,掏槽眼直徑110mm,在樁孔四周設(shè)置三個(gè)炮眼,炮眼直徑91mm,炮眼呈等腰三角型布置,炮眼距樁邊100mm;當(dāng)樁基孔徑大于1.25m時(shí),可在樁孔四周增設(shè)炮眼。
6)小鉆機(jī)鉆孔
在鉆孔的過程中根據(jù)巖芯芯樣判斷傾斜巖層厚度,確定鉆孔深度,鉆孔深度超過傾斜巖面0.5m。但不能超過設(shè)計(jì)孔底標(biāo)高,距離設(shè)計(jì)孔底高度為0.5m。每鉆完一個(gè)炮眼后,立即安裝75mm的PVC管,按照以上步驟鉆完剩余孔(掏槽眼不安裝PVC管)。
7)串藥安裝
用膠帶將乳化炸藥和雷管綁扎在非導(dǎo)體(木條)上面,形成一個(gè)串狀體,乳化炸藥長度與巖層深度一致。采用毫秒微差控制爆破,盡量減少一次齊爆藥量,嚴(yán)格控制爆破規(guī)模。導(dǎo)爆管連接時(shí)注意導(dǎo)爆索的搭接長度不少于20cm,務(wù)求接觸緊密,綁扎牢固,上部用結(jié)實(shí)的細(xì)繩作為下方承受物。
8)安裝炸藥
在安裝炸藥之前先撤離小鉆機(jī),并測量炮眼孔深是否堵塞,如果測量孔深小于實(shí)際鉆孔深度則需要清孔。清孔采用清水泵清孔,清水泵出水口接直徑20mm的硬質(zhì)塑料管,將硬質(zhì)塑料管插入炮孔里面,利用水的壓力將炮孔里面的沉渣清出來。
9)炸藥起爆及檢查
待炸藥全部安裝完畢后將施工人員撤離至
安全位置,做好安全防護(hù),確認(rèn)無誤后由爆破員
將孔內(nèi)的炸藥一起起爆,待爆破員查看情況確保
安全后將沖擊鉆重新定位,繼續(xù)鉆孔。如沖擊鉆
鉆至一定深度后還是出現(xiàn)斜孔現(xiàn)象,則繼續(xù)按以
上步驟處理,直至樁基成孔為止,預(yù)裂爆破鉆孔
布置示意圖如右圖所示。
三、施工注意事項(xiàng)
1)孔內(nèi)實(shí)施爆破時(shí),嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)布眼以及控制 藥量,設(shè)置警戒范圍,閃電雷鳴時(shí)禁止裝藥,接線施工操作嚴(yán)格按照安全規(guī)程辦事。
2)小鉆機(jī)在鉆進(jìn)的過程中必須保證鉆桿豎直。
3)小鉆機(jī)開鉆之前要認(rèn)真清孔,保證泥漿的比重、稠度和含砂率,有效的控制沉渣厚度和速度。
4)樁基爆破時(shí),首先要確認(rèn)相鄰樁基是否澆筑了混凝土。混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%時(shí),才能爆破,否則會(huì)對(duì)相鄰樁基的實(shí)體質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。
四、應(yīng)用實(shí)例
本工藝成功運(yùn)用于滬昆高鐵學(xué)足村大橋,學(xué)足村大橋位于湖南省漣源市白馬鎮(zhèn)。大橋全長364m,設(shè)計(jì)車速為350km/h。橋跨布置為11-32雙線簡支箱梁,橋墩基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ),樁基直徑1m。本橋地質(zhì)勘探顯示巖面傾斜,地質(zhì)條件為粉質(zhì)黏土和白云質(zhì)石灰?guī)r,白云質(zhì)石灰?guī)r強(qiáng)度為1200kpa。
篇3
(1)此橋位于泰山山脈,屬華北地臺(tái)型。根據(jù)勘探,橋址處地層分布依次為:人工堆積層、第四紀(jì)沉積層、震旦紀(jì)花崗巖層,持力層埋深由東到西從20m過度到45m不等;勘察期間地下水位處于現(xiàn)地面3.90~7.80m以下。橋址場地環(huán)境類型為Ⅱ類,地下水水質(zhì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)以及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具有微腐蝕性。
(2)京滬三線K400+611橋原為淺基柔性墩箱梁,共計(jì)20孔19個(gè)橋墩。采取的加固方法為:橋墩左右兩側(cè)沖擊鉆孔樁至弱風(fēng)化基巖(W3),鉆孔樁上灌注承臺(tái),承臺(tái)鋼筋深入橋墩(用植筋膠植入橋墩內(nèi)),承臺(tái)上灌注斜撐,鋼絞線施加應(yīng)力使斜撐與橋墩緊密連接,抱箍把鋼絞線包封,使得鉆孔樁上承臺(tái)、斜撐與墩身由抱箍形成整體。
2.鉆孔樁施工工藝與方法
2.1 施工準(zhǔn)備
(1)圍堰筑島:鉆孔樁采用圍堰筑島方式施工,筑島填料采用黏土,島面場地并高出施工水位1.5m.。
(2)測量定位:樁位放樣后,埋設(shè)好護(hù)樁,并做好測量交底,隨時(shí)進(jìn)行檢查。
(3)制作埋設(shè)護(hù)筒:護(hù)筒用4mm厚的鋼板加工制成,高度為2m,鉆孔樁的護(hù)筒內(nèi)徑比鉆頭直徑大200~400mm,護(hù)筒頂高出地下水位2m。
(4)鉆機(jī)就位安裝:根據(jù)本工程地質(zhì)情況及樁長設(shè)計(jì)要求嵌巖要求,鉆機(jī)擬選用CZ-30型沖擊鉆機(jī)。CZ-30型沖擊鉆機(jī)能適應(yīng)各種不同地質(zhì)情況,特別是卵石層、巖層中鉆孔,沖擊式鉆機(jī)較之其它型式鉆機(jī)適應(yīng)性強(qiáng)。同時(shí),用沖擊式鉆機(jī)造孔成孔后,孔壁四周形成一層密實(shí)的土層,對(duì)穩(wěn)定孔壁、提高樁基承載能力,均有一定作用。
(5)泥漿的指標(biāo)控制:a物理穩(wěn)定性,靜置相當(dāng)時(shí)間其性質(zhì)不變化,不因重力而沉淀;b化學(xué)穩(wěn)定性,不因水泥、污水等異物混人而污染;c適當(dāng)?shù)谋戎兀戎卮髮?duì)護(hù)壁、浮渣有利,但比重太大會(huì)使泵的能力不足也影響鉆進(jìn)速度;d良好的觸變性,要求泥漿在流動(dòng)時(shí),阻力很小,以便泵送。當(dāng)停止鉆孔時(shí),泥漿能很快凝聚成凝膠狀,避免漿中砂粒迅速下沉,同時(shí)也維持孔壁穩(wěn)定。
2.2 鉆進(jìn)成孔
(1)開孔鉆進(jìn)的控制:開孔時(shí)應(yīng)扶正錘頭用小沖程低錘密擊,如表土為淤泥、松散細(xì)沙等軟弱土層,可加黏土塊夾小片石,反復(fù)沖擊造壁,保證護(hù)筒的穩(wěn)定,控制好樁位中心。必須保證泥漿的供給,使孔內(nèi)漿液穩(wěn)定。
(2)沖擊鉆成孔工藝:從鉆機(jī)同步卷筒引出來2根受力相等的正、反轉(zhuǎn)鋼絲繩,經(jīng)沖擊梁和桅桿的導(dǎo)向滑輪,提引沖擊鉆頭,然后起動(dòng)電動(dòng)機(jī),通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)沖擊機(jī)構(gòu),拉動(dòng)鋼絲繩帶動(dòng)鉆頭做上下沖擊運(yùn)動(dòng),形成瞬時(shí)沖擊力破碎巖土,同時(shí)在兩根主鋼絲繩之間放置由副卷揚(yáng)機(jī)提引的排渣系統(tǒng),排渣管的下端在鉆頭的中心管內(nèi),鉆頭做上下沖擊運(yùn)動(dòng)時(shí),排渣管除了隨著鉆孔進(jìn)尺間歇下放外,一般保持不動(dòng),并在沖擊的同時(shí)啟動(dòng)砂石泵連續(xù)排出鉆渣。
(3)擴(kuò)孔率的施工控制:擴(kuò)孔率過大是因?yàn)殂@錘擺動(dòng)過大或因地層松軟沖擊振動(dòng)力過大,或因鉆頭直徑過大。必須控制鉆錘的擺動(dòng)和沖程的大小,改善鉆頭直徑的匹配,以控制擴(kuò)孔率。
(4)泥漿回收及排渣處理:鉆孔時(shí),采用泥漿懸浮鉆渣和護(hù)壁,因施工中水泥、土粒等混人及泥漿滲人孔壁等原因使泥漿性能改變,以及為了回收泥漿原料和減少環(huán)境污染,可使用機(jī)械、物理、化學(xué)等方法使泥漿凈化與再生,可在現(xiàn)場設(shè)置泥漿池、沉淀池等泥漿循環(huán)凈化系統(tǒng),鉆渣應(yīng)集中運(yùn)至棄渣場處理,切忌污染環(huán)境。
2.3 灌注樁身水下混凝土
(1)材料配合比:混凝土配合比應(yīng)根據(jù)混凝土原材料品質(zhì)、施工圖要求強(qiáng)度等級(jí)、耐久性以及施工工藝對(duì)工作性能的要求,通過試配、調(diào)整的步驟選定。配制的混凝土拌和物應(yīng)滿足施工過程中混凝土工作性能的要求,配制成的混凝土應(yīng)滿足施工圖標(biāo)示強(qiáng)度、耐久性等質(zhì)量要求。
(2)制安鋼筋籠及檢測管:鋼筋籠在制作、運(yùn)輸和安裝過程中,應(yīng)采取措施防止變形。吊人樁孔內(nèi),將鋼筋籠進(jìn)行有效固定,防止灌注混凝土?xí)r鋼筋籠移位和上浮。檢測管接頭順直牢靠,與鋼筋籠的主筋焊接固定,安裝期間檢測管內(nèi)注清水;檢測管上、下端口用鋼板密封,嚴(yán)禁泥漿或水泥漿進(jìn)人管內(nèi),確保混凝土灌注后管道暢通。
(3)導(dǎo)管的配置、試壓及安裝壓漿。1)導(dǎo)管的配置:導(dǎo)管是灌注水下混凝土的重要工具,用鋼板卷制焊成或用無縫鋼管制作。其直徑按樁長、樁徑和每小時(shí)需要通過的混凝土數(shù)量決定,一般25~30cm。2)導(dǎo)管的試壓:在導(dǎo)管使用前進(jìn)行水壓試驗(yàn)和接頭抗拉試驗(yàn),嚴(yán)禁用氣壓試壓,禁止使用漏水導(dǎo)管。進(jìn)行試壓的水壓不應(yīng)小于孔內(nèi)水深的1.3倍的壓力,也不應(yīng)小于導(dǎo)管壁和焊縫可能承受混凝土?xí)r最大內(nèi)壓力的1.3倍。3)導(dǎo)管的安裝:中間節(jié)一般長2m,下端節(jié)可加長至4m,漏斗下可配長0.5、1.0m的上端節(jié)導(dǎo)管,以便調(diào)節(jié)漏斗的高度。導(dǎo)管下口與孔底距離以0.2~0.4m為宜。4)灌注超樁項(xiàng)混凝土的控制:為確保樁頂質(zhì)量,在施工圖樁頂高程以上超灌一定高度,確保樁身混凝土的質(zhì)量,灌注結(jié)束后將此段混凝土鑿除。增加的高度,可按孔深、成孔方法、清孔方法確定,一般不宜小于0.5m,深樁不宜小于1.0m。5)按設(shè)計(jì)進(jìn)行孔底壓槳:在樁身混凝土灌注后,在樁身混凝土強(qiáng)度及時(shí)間滿足設(shè)計(jì)要求后開始進(jìn)行樁底壓漿,采用膨潤土、水泥、水、緩凝劑拌制成的不收縮混合漿液,其7天最小抗壓強(qiáng)度為5MPa。漿液按劑量通過注漿回路依次壓注,所有回路應(yīng)以規(guī)定的劑量輪流壓注或達(dá)到規(guī)定的壓力后維持10min,第一循環(huán)壓注完成后不少于6h開始下一輪的壓注,直至滿足設(shè)計(jì)要求。
3.幾點(diǎn)體會(huì)
3.1沖擊鉆成孔時(shí)應(yīng)注意以下細(xì)節(jié):
(1)開始鉆基巖時(shí)應(yīng)低錘密擊或間斷沖擊,以免偏斜,如發(fā)現(xiàn)鉆孔偏斜,應(yīng)立即回填片石。
(2)遇弧石時(shí)可適當(dāng)拋填硬度相似的片石,采用重錘沖擊,或中低沖程交替沖擊,將大弧石擊碎擠人孔壁。
(3)必須準(zhǔn)確控制松繩長度,避免打空錘。一般不宜用高沖程,以免擾動(dòng)孔壁,引起坍孔、擴(kuò)孔或卡鉆事故 。
(4)經(jīng)常檢查沖擊鉆頭的磨損情況,如磨損較大,切削角不符合要求時(shí)要及時(shí)更換修理,以提高鉆進(jìn)效率和防止卡鉆等事故。
(5)勤松繩,防止打空錘,避免鋼絲繩承受過大的意外荷載而遭受破壞;勤補(bǔ)漿,保持泥漿濃度,使孔內(nèi)鉆渣能及; 勤取渣,使鉆錘經(jīng)常沖擊新鮮地層。
3.2灌注異常的預(yù)防及處理方法
3.2.1堵管
在灌注過程中,混凝土在導(dǎo)管中下不去,可用長桿沖搗管內(nèi)混凝土,用吊繩抖動(dòng)導(dǎo)管,或在導(dǎo)管上安裝附著式振搗器等使塞球下落。如仍不能下落時(shí),則應(yīng)將導(dǎo)管連同其內(nèi)的混凝土提出孔,進(jìn)行清理整修,然后重新吊裝導(dǎo)管,重新灌注。
3.2.2導(dǎo)管漏水
導(dǎo)管漏水主要原因有:第一、首批混凝土儲(chǔ)量不足,或雖然混凝土儲(chǔ)量足夠,但導(dǎo)管底口距孔底的間距較大,混凝土下落后不能埋設(shè)導(dǎo)管底口,以至泥水從底口進(jìn)人導(dǎo)管。第二、導(dǎo)管接頭不密封,接頭間橡皮墊被導(dǎo)管高壓氣囊擠開,或焊縫破裂,水從接頭或焊縫中流人。
篇4
宜昌港枝江港區(qū)姚家港綜合碼頭工程位于湖北省宜昌市枝江姚家港鎮(zhèn),建設(shè)3000噸級(jí)泊位4個(gè),碼頭結(jié)構(gòu)為高樁梁板式。碼頭平臺(tái)長410m,寬25m,共31榀排架,排架間距7m,共分3段,變形縫為20mm,邊橫梁懸臂1.5m,排架基礎(chǔ)采用芯柱鋼管樁復(fù)合樁型,每榀排架6根芯柱鋼管樁,全部為直樁,鋼管樁為Φ1000mm,鉆孔樁芯柱為Φ800mm。上部結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆橫梁節(jié)點(diǎn)澆筑預(yù)制縱梁系,面層采用預(yù)制疊合板,板厚250mm,現(xiàn)澆面層250~300mm。排架前沿設(shè)Φ800鋼靠船構(gòu)件兼作下層系纜平臺(tái)的基礎(chǔ),根據(jù)水位差的要求,設(shè)三層系纜平臺(tái)。工程設(shè)五座固定引橋,采用Φ1000mm鉆孔灌注樁,樁基上現(xiàn)澆地梁,其上現(xiàn)澆立柱、聯(lián)系梁,預(yù)制安裝空心板,現(xiàn)澆面層。水工建筑物安全等級(jí)為Ⅱ級(jí)。工程地質(zhì)情況及主要力學(xué)參數(shù)見表1所示。
其中,設(shè)計(jì)選取⑦砂卵石(中密-密實(shí))為本工程持力層,該層以砂和卵石為主,中密-密實(shí)狀態(tài),卵石含量45~70%,直徑一般5~10cm,卵石成分主要為白云巖、大者大于17cm,成分由變質(zhì)巖、花崗巖、白云巖等組成,且分選性和磨圓度較好,該層未穿透至基巖。
2.樁芯鋼管樁施工重難點(diǎn)
根據(jù)設(shè)計(jì)以及試樁資料,本工程未穿透至基巖的砂卵石層⑦為工程樁基礎(chǔ)持力層,因工程為水上施工工程,鋼管樁沉樁完畢后還要作為后續(xù)芯柱鉆孔樁施工平臺(tái)的樁基基礎(chǔ),這就需要鋼管樁在砂卵石層中要沉入4.5m以上,從而保證樁身有足夠的側(cè)阻力(根據(jù)試樁資料,其余地層樁身側(cè)阻力非常低,只有砂卵石層可以提供足夠的側(cè)阻力,樁基端承力較小,同時(shí)考慮芯柱鉆孔樁施工過程中可能的擴(kuò)孔,端承力不計(jì)入樁基承載力)來支撐鉆孔平臺(tái)的使用和施工荷載,但一般在卵石層中,鋼管樁沉樁通常還未沉入本工程設(shè)計(jì)所要求的卵石層4.5m,鋼管樁的樁尖就會(huì)因反復(fù)的大能量錘擊在卵石層中發(fā)生卷邊和變形,導(dǎo)致無法順利沉樁至設(shè)計(jì)標(biāo)高,對(duì)芯柱鉆孔樁的施工也會(huì)造成很大麻煩,這就是本工程的重難點(diǎn)之一:如何使鋼管樁順利沉入所需的設(shè)計(jì)標(biāo)高,又確保鋼管樁樁尖不至卷邊變形。另外,在芯柱鉆孔樁鉆進(jìn)至鋼管樁樁尖標(biāo)高以下后,又可能面臨著密實(shí)度不理想的中密卵石層,透水性好,并有著一定的松散度,卵石和卵石之間的砂縫隙較大,在鉆頭的作用下易產(chǎn)生一定的液化和移動(dòng),很可能產(chǎn)生漏漿和擴(kuò)孔甚至塌孔的問題,這是本工程痘施工的另外兩個(gè)重難點(diǎn)。
3.施工方案和解決措施
3.1鋼管樁樁尖發(fā)生的卷邊變形問題
因本工程鋼管樁須沉入卵石層至少6m,但鋼管樁具有一定的柔性,在沉樁過程中反復(fù)的大能量錘擊,鋼管樁尖和卵石層中的卵石不停的沖擊、擠壓和摩擦,易使得鋼管樁樁尖產(chǎn)生卷邊變形,甚至可能撕裂,這對(duì)后續(xù)樁芯鉆孔樁的施工將帶來極不利的影響。
對(duì)于鋼管樁在卵石層中的沉樁,項(xiàng)目借鑒了公司在附近區(qū)域已完工工程施工總結(jié)中的成功經(jīng)驗(yàn),采取鋼管樁樁端外加強(qiáng)的方式,鋼管樁的壁厚由18mm在樁端3m處改變?yōu)橥饧訌?qiáng)壁厚25mm,結(jié)合試樁過程中的具體數(shù)據(jù)及周邊類似地質(zhì)工程的沉樁經(jīng)驗(yàn)所確定的合理貫入度5mm/擊,根據(jù)地勘圖紙對(duì)地層標(biāo)高的準(zhǔn)確把握,采用打樁船重錘輕打的方式進(jìn)行鋼管樁沉樁施工的控制。經(jīng)后期芯柱鉆孔樁工序施工的論證,以上幾個(gè)措施相結(jié)合,既達(dá)到合理的樁尖標(biāo)高,同時(shí)又避免了樁尖卷邊變形的問題,為碼頭由樁基施工轉(zhuǎn)上部結(jié)構(gòu)施工奠定了良好的基礎(chǔ)。
3.2芯柱施工過程中漏漿問題
因本工程卵石層卵石含量下限僅為45%,其余空間均為泥沙所填滿,整體性相較其他碼頭樁基工程的巖基類嵌巖樁地質(zhì)就鉆孔樁的護(hù)壁提出了更高的要求。在施工過程中,鉆孔樁孔內(nèi)泥漿很可能沿穩(wěn)定性較差的卵石之間的縫隙流失,形成漏漿的現(xiàn)象,這一點(diǎn)在初期芯柱鉆孔樁鉆進(jìn)過程中確實(shí)時(shí)有發(fā)生。經(jīng)討論和總結(jié)后采取如下解決方法使該問題得到較好的改善和解決:施工過程中發(fā)現(xiàn),在芯柱施工至剛出鋼管樁樁尖時(shí),發(fā)生漏漿的現(xiàn)象最為嚴(yán)重,經(jīng)過經(jīng)驗(yàn)總結(jié)發(fā)現(xiàn),若卵石之間的縫隙被泥漿等粘性填充物填滿,漏漿的情況就會(huì)改善很多,所以在施工過程中,項(xiàng)目部針對(duì)芯柱施工,準(zhǔn)備了比普通鉆孔樁泥漿需求量多出3倍的優(yōu)質(zhì)泥漿。而在芯柱施工至快出鋼管樁樁尖時(shí),先暫時(shí)提高泥漿濃度,保證孔內(nèi)有高濃度的泥漿填充卵石縫隙,同時(shí)降低鉆進(jìn)進(jìn)尺效率,提高孔內(nèi)護(hù)壁形成的效能,待孔內(nèi)泥漿濃度穩(wěn)定后,再增加適當(dāng)提升進(jìn)尺速率。若漏漿現(xiàn)象更加嚴(yán)重,除了及時(shí)補(bǔ)充泥漿以外,還采用適量的水泥粉、優(yōu)質(zhì)膨潤土和黏土進(jìn)行緊急封堵,此方法效果較好,見效也較快,施工如圖1、圖2所示。
3.3樁芯鉆孔樁塌孔的問題
在施工過程中,因卵石層的不均勻性和不穩(wěn)定性,除了漏漿,還發(fā)生了塌孔的現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)還容易造成已沉樁完畢的鋼管樁向下“溜樁”。針對(duì)此問題,施工中發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)泥漿濃度和孔內(nèi)水壓力對(duì)塌孔是最大的兩個(gè)影響因素,適當(dāng)提高水頭以及泥漿性能,基本可以避免塌孔現(xiàn)象的發(fā)生。施工過程中要保持孔內(nèi)水頭始終高于地下水位3m以上,鉆進(jìn)過程中始終保證足夠的高質(zhì)量泥漿,定時(shí)對(duì)水頭進(jìn)行監(jiān)測,避免因漏漿導(dǎo)致水頭突然下降最終發(fā)生塌孔。優(yōu)質(zhì)的泥漿可使護(hù)壁更加牢靠,在孔壁形成粘結(jié)性好、滲透性差的泥漿皮,這層皮既可防止漏漿,也可大大降低塌孔的可能性。
此外,在卵石層進(jìn)尺過程中,若有鉆機(jī)停機(jī)時(shí)間長、泥漿配置和循環(huán)不合理、清孔后砼澆筑等待時(shí)間長等,也容易造成塌孔的現(xiàn)象,所以在鉆孔前還需對(duì)鉆機(jī)、鉆頭的進(jìn)行及時(shí)維護(hù)和保養(yǎng),鉆孔中準(zhǔn)備足夠的泥漿材料和場地,成孔后提前合理安排鋼筋和砼澆筑工序的銜接。
4.結(jié)束語
篇5
Key word: bored pile technology; Building construction; Drilling process; application
中圖分類號(hào):TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
鉆孔灌注樁技術(shù)是指通過機(jī)械鉆孔使用導(dǎo)管進(jìn)行混凝土等材料灌注的施工工藝。它在建筑工程施工中的應(yīng)用較廣泛。在實(shí)際建筑工程應(yīng)用中,雖然鉆孔灌注樁的施工技術(shù)不很復(fù)雜,容易操作掌握,但是鉆孔灌注樁施工質(zhì)量容易受到很多施工因素的影響,而且鉆孔灌注樁施工質(zhì)量對(duì)于建筑工程質(zhì)量有著很大的影響。因此在具體的建筑工程施工操作中,對(duì)于鉆孔灌注樁的應(yīng)用必須要按照相關(guān)工程的施工要求標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行規(guī)范操作。本文主要對(duì)鉆孔灌注樁技術(shù)在建筑工程應(yīng)用中施工工藝以及施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行總結(jié),并結(jié)合建筑工程實(shí)例對(duì)鉆孔灌注樁技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用進(jìn)行討論。
1、鉆孔灌注樁技術(shù)施工工藝及技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
鉆孔灌注樁技術(shù)是指通過機(jī)械鉆孔使用導(dǎo)管進(jìn)行混凝土等材料灌注的施工工藝。在建筑工程施工過程中,對(duì)于鉆孔灌注樁技術(shù)的施工首先要求鉆孔的大小以及鉆孔標(biāo)準(zhǔn)必須符合相關(guān)工程的施工要求,能夠保證施工材料順利通過鉆孔進(jìn)行灌注,在進(jìn)行工程施工混凝土材料等灌注時(shí)要注意控制好灌注速度,進(jìn)行勻速平穩(wěn)的灌注,而且灌注導(dǎo)管要連接緊實(shí),不能在進(jìn)行混凝土等漿材料灌注時(shí),出現(xiàn)脫落等現(xiàn)象影響正常的泥漿灌注施工。對(duì)于注漿連接導(dǎo)管的位置固定等也有一定能夠的要求,注漿連接導(dǎo)管的放置位置要與地面之間有一定的高度距離,而且注漿導(dǎo)管要保持通暢。另外,還可以通過向注漿導(dǎo)管內(nèi)灌水來檢測注漿地區(qū)的密封性,如果不存在漏水或者滲水現(xiàn)象就說明注漿地區(qū)的密封很好,反之就需要進(jìn)行補(bǔ)救。對(duì)于工程施工泥漿的材料配制,各種材料要嚴(yán)格按照一定的配比進(jìn)行,泥漿攪拌時(shí)間一定要充分,在泥漿攪拌配制成功后,還要進(jìn)行過濾以防止在進(jìn)行鉆孔注漿的過程中,出現(xiàn)注漿導(dǎo)管被堵的現(xiàn)象,在進(jìn)行泥漿灌注的過程中,對(duì)于泥漿灌注的壓力以及泥漿灌注的速度一定要注意控制合適,以影響灌漿工程施工質(zhì)量。
運(yùn)用鉆孔灌注樁技術(shù)進(jìn)行建筑工程泥漿灌注施工的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在,和一般的灌注技術(shù)相比,鉆孔灌注樁技術(shù)的灌注樁承載力較大,并且在進(jìn)行泥漿灌注時(shí),對(duì)于灌注泥漿的壓實(shí)作用及效果較明顯。其次是在進(jìn)行灌漿施工過程中,由于灌注樁壓力的作用使得泥漿黏性較大,因此在灌注進(jìn)工程結(jié)構(gòu)中后,非常堅(jiān)固,而且具有一定的抗震作用。另外,鉆孔灌注樁技術(shù)在進(jìn)行工程施工設(shè)計(jì)中非常注意對(duì)灌注樁的承載作用力,因此即使在進(jìn)行灌漿后,灌注裝的承載性能依然非常好,對(duì)于整個(gè)工程承載情況沒有負(fù)面影響,而且對(duì)于灌注樁的承載作用設(shè)計(jì),使得灌注樁結(jié)實(shí)耐用,也可以相對(duì)減少工程投資成本。
2、鉆孔灌注樁技術(shù)在建筑工程的應(yīng)用
篇6
引言
為了更好的解決人們的居住問題,房屋的設(shè)計(jì)早已由原來的橫向發(fā)展變?yōu)榭v向發(fā)展,樓層變得越來越高,為了進(jìn)一步提高城市土地的利用率,緩解人口的壓力。隨著我國建筑行業(yè)的不斷進(jìn)步,新型施工材料及其施工工藝不斷的被研制和進(jìn)一步推廣,為我國建筑業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。然而受到了設(shè)計(jì)、施工技術(shù)、材料、監(jiān)督等因素影響,高層建筑后期使用的過程中常常會(huì)出現(xiàn)裂縫、脫落甚至倒塌事故等事故,有時(shí)甚至?xí)韲?yán)重的人員傷亡事故,嚴(yán)重影響著建筑物的功能及使用壽命,危及公民的人身財(cái)產(chǎn)安全。
一、樁基工程鉆孔施工技術(shù)的介紹
(一)鉆孔灌注樁施工前期準(zhǔn)備工作
1、雜務(wù)處理
鉆孔灌注樁在正式作業(yè)前,首先要把現(xiàn)場雜亂的物品處理掉,各種舊建筑物、地上地下的廢棄管線、暗溝暗塘等,都應(yīng)該及時(shí)清理干凈,做好場地平整工作,為施工過程提供方便。各項(xiàng)臨時(shí)設(shè)施,如照明、動(dòng)力、通風(fēng)、安全設(shè)施準(zhǔn)備就緒。
2、樁位放樣
現(xiàn)場準(zhǔn)備工作完成后,依據(jù)施工圖紙,通過測量與定位將圖紙上樁的位置在地面上標(biāo)示出來,掛上線(用卷尺配合),進(jìn)行檢查,并對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行檢查(經(jīng)緯儀),允許偏差不超過5公分。由施工隊(duì)埋設(shè)十字護(hù)樁,十字護(hù)樁必須用砂漿或混凝土進(jìn)行加固保護(hù),以備開挖過程中對(duì)樁位進(jìn)行檢驗(yàn)。最后需要根據(jù)實(shí)際要求制定一套完善的規(guī)劃制度。
(二)鉆孔灌注樁施工技術(shù)
1、泥漿配制
在實(shí)際施工過程中,泥漿配制是非常關(guān)鍵的一步。泥漿可以攜砂排土、護(hù)壁、冷卻鉆頭、切土等作用。其中護(hù)壁是它最主要的作用。要選用高塑性粘土或膨潤土,將普通粘土與水進(jìn)行攪拌形成泥漿,在泥漿池中用攪漿機(jī)將泥漿攪拌好后,采用高壓泥漿泵注入孔內(nèi),旋挖鉆均勻緩慢鉆進(jìn),在鉆進(jìn)過程中泥漿會(huì)借用其上升流速不斷的在孔壁內(nèi)部涂抹,這樣既鉆進(jìn)又起到泥漿護(hù)壁的作用。
泥漿制備時(shí)應(yīng)依據(jù)土質(zhì)的條件制備泥漿,其比重應(yīng)控制在1.05~1.2之間,采用泥漿比重計(jì)檢驗(yàn);粘度應(yīng)控制在17~22s,采用50000/70000漏斗法檢驗(yàn);含砂率是新制泥漿不大于8%,用量杯法檢驗(yàn)。
2、鉆孔
鉆孔前,要根據(jù)施工設(shè)計(jì)的要求,針對(duì)不同的地質(zhì)層選擇合適的鉆頭,根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)鉆進(jìn)壓力與速度,調(diào)節(jié)泥漿的比重等。做好鉆孔過程中的施工記錄,不斷觀察及時(shí)發(fā)現(xiàn)鉆孔時(shí)地面情況的變化,并及時(shí)采用相應(yīng)的技術(shù)措施處理。
鉆進(jìn)過程中,鉆桿的垂直度與深度、鉆頭的旋轉(zhuǎn)度、鉆進(jìn)的速度等,都應(yīng)該有很好的控制。一般情況下,通過觀察與測繩來調(diào)節(jié)鉆桿的垂直情況,用測繩來測量鉆孔深度。鉆頭的旋轉(zhuǎn)情況要根據(jù)實(shí)際情況而定,鉆進(jìn)速度與壓力有關(guān),采用鉆頭與鉆桿自重摩擦加壓,150Mpa壓力下,進(jìn)尺速度為20cm/min;200Mpa壓力下,進(jìn)尺速度為30cm/min;260Mpa壓力下,進(jìn)尺速度為50cm/min。
3、清孔
清孔時(shí),鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,采用灌注樁孔徑檢測系統(tǒng)進(jìn)行檢查,達(dá)標(biāo)進(jìn)行清孔,嚴(yán)禁采用加深鉆孔深度的方法代替清孔。當(dāng)成孔深度與標(biāo)高要求相符,利用至少兩個(gè)小時(shí)的時(shí)間來清洗孔內(nèi),采用換漿法施工,抽渣或吸泥,將孔內(nèi)殘留的渣子排出,保持孔內(nèi)水位,以免發(fā)生坍塌現(xiàn)象。在孔內(nèi)清洗完畢后,將鋼筋籠與導(dǎo)漿管及時(shí)放入,并將導(dǎo)漿管的接口密封,同時(shí)進(jìn)行水密性試驗(yàn)。等到導(dǎo)漿管安裝成功之后,質(zhì)量監(jiān)督人員應(yīng)對(duì)孔的實(shí)際深度進(jìn)行測量,如果沉渣厚度大于200mm時(shí),則需要進(jìn)行二次清孔,二次清孔的流程主要是用高壓風(fēng)沖射孔底沉淀物,以此排出孔內(nèi)沉渣,使其干凈,清孔完成后立即澆注水下混凝土。要確保樁基的頂部承載力與設(shè)計(jì)要求相符,只有這樣,鉆孔樁的施工整體質(zhì)量才會(huì)得到很大的提升。
二、關(guān)于施工中常見問題及防治措施研究
(一)防止坍孔問題
在鉆孔過程中,坍孔問題發(fā)生時(shí)一般表現(xiàn)為孔內(nèi)水位急劇下降,并有氣泡伴生,出碴量顯著增加,鉆機(jī)進(jìn)尺不動(dòng),鉆機(jī)負(fù)荷明顯增大。坍孔問題的產(chǎn)生,可能是由于施工前地層情況分析不清,沒有制定合理的施工方案,在泥漿制備方面做得不夠到位,泥漿比重、黏度、膠體率等調(diào)配不當(dāng)。也有可能是由于孔壁水壓不平衡和護(hù)筒埋置太淺漏水、地下有流砂層等造成坍孔。
坍孔的預(yù)防在于要對(duì)各地層地質(zhì)情況做到心中有數(shù),隨時(shí)注意鉆進(jìn)情況,隨時(shí)觀察水位情況。當(dāng)鉆進(jìn)松散,粉砂土或流砂中時(shí),要及時(shí)補(bǔ)充較大比重粘度的泥漿,甚至可補(bǔ)充投入摻片石或卵石的粘土。此外,要有專人負(fù)責(zé)補(bǔ)水,以保證鉆孔內(nèi)必要的水頭高度。坍孔發(fā)生后,如坍塌部位不深,可采取深埋護(hù)筒法繼續(xù)施工,若坍孔嚴(yán)重,應(yīng)立即回填粘土密實(shí)后重新鉆孔。
(二)孔位偏移或孔身傾斜
孔位偏移或孔身傾斜出現(xiàn)的原因可能是樁架不穩(wěn)固,鉆桿不垂直或土層軟硬不均。也可能是由于導(dǎo)向不嚴(yán)格或遇到探頭石及基巖傾斜所引起的。應(yīng)該在鉆孔的時(shí)候,充分做到一人一機(jī)嚴(yán)格監(jiān)督,將樁架重新安裝牢固,使其平穩(wěn)垂直。如果孔的偏移過大,應(yīng)填入石子粘土,重新作業(yè)使其成孔;如果有探頭石,可用取巖鉆將其除去或低錘密擊將石擊碎;如果遇基巖傾斜,可以投入毛石于低處,再開鉆或是密打。
三、鉆孔灌注樁施工安全及環(huán)保要求
所有工作人員必須持證上崗,嚴(yán)禁酒后上崗,在施工工地不能出現(xiàn)易燃易爆物品,以確保人生安全。所有施工人員必須嚴(yán)格按照有關(guān)安全規(guī)章、規(guī)程、規(guī)定進(jìn)行施工。所有的施工工具,例如鉆機(jī)、鉆具、起吊設(shè)備、卡具等必須符合設(shè)計(jì)要求,并有專業(yè)人員人進(jìn)行檢查維修。泥漿池應(yīng)該設(shè)在偏僻的地方,或者設(shè)置防護(hù)欄,以防不知者墜入。加強(qiáng)對(duì)各種施工機(jī)械擦操作人員的安全操作規(guī)程教育,使其能熟練地掌握有關(guān)技術(shù)。
四、總結(jié)
房屋建筑的鉆孔灌注樁的施工技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)十分成熟可靠,它已經(jīng)被很多大型的施工企業(yè)所認(rèn)可,并且積極投入各個(gè)工程領(lǐng)域中去。然而想要很好的控制鉆孔灌注樁技術(shù)也不是一件容易的事,它受很多因素的影響,且與地形地質(zhì)、施工材料以及工作人員自身的素質(zhì)也有關(guān)。為了很好的避免發(fā)生質(zhì)量事故,我們必須大量的總結(jié)經(jīng)驗(yàn),并且大膽的開發(fā)創(chuàng)新更好的施工辦法。將理論與實(shí)踐相結(jié)合,具體問題具體分析,嚴(yán)格控制和管理好施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)。同時(shí)也不能忘了對(duì)施工企業(yè)人員的思想教育,努力做到嚴(yán)格按規(guī)范和操作規(guī)程施工,不偷工減料,認(rèn)真負(fù)責(zé)。只有加強(qiáng)對(duì)鉆孔灌注樁施工過程的控制,不斷積累和總結(jié)經(jīng)驗(yàn),不斷加以創(chuàng)新,才能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)工程和精品工程。
參考文獻(xiàn)
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[2]尚順波.淺談橋梁鉆孔灌注樁的常見病害及對(duì)策.四川建材,2009年第1期.
[3]黃正華.淺談橋梁基礎(chǔ)工程泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁的質(zhì)量管理[J].江蘇工程質(zhì)量,2006,(6).
篇7
引言
隨著我國建筑行業(yè)的不斷進(jìn)步,新型施工材料及其施工工藝不斷的被研制和進(jìn)一步推廣,為我國建筑業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。然而受到了設(shè)計(jì)、施工技術(shù)、材料、監(jiān)督等因素影響,高層建筑后期使用的過程中常常會(huì)出現(xiàn)裂縫、脫落甚至倒塌事故等事故,有時(shí)甚至?xí)韲?yán)重的人員傷亡事故,嚴(yán)重影響著建筑物的功能及使用壽命,危及公民的人身財(cái)產(chǎn)安全。
一、土木工程的鉆孔灌注樁施工技術(shù)的介紹
(一)鉆孔灌注樁施工前期準(zhǔn)備工作
1、雜務(wù)處理
建筑工人在正式作業(yè)前,首先要把現(xiàn)場雜亂的物品處理掉,各種舊建筑物、地上地下的無用電纜等,都應(yīng)該及時(shí)清理干凈,為施工過程提供方便。各項(xiàng)臨時(shí)設(shè)施,如照明、動(dòng)力、通風(fēng)、安全設(shè)施準(zhǔn)備就緒。
2、樁位放樣
現(xiàn)場準(zhǔn)備工作完成后,依據(jù)施工圖紙,通過測量與定位將圖紙上樁的位置在地面上標(biāo)示出來,掛上線(用卷尺配合),進(jìn)行檢查,并對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行檢查(經(jīng)緯儀),允許偏差不超過5公分。由施工隊(duì)埋設(shè)十字護(hù)樁,十字護(hù)樁必須用砂漿或混凝土進(jìn)行加固保護(hù),以備開挖過程中對(duì)樁位進(jìn)行檢驗(yàn)。最后需要根據(jù)實(shí)際要求制定一套完善的規(guī)劃制度。
(二)鉆孔灌注樁施工技術(shù)
1、泥漿配制
在實(shí)際施工過程中,泥漿配制是非常關(guān)鍵的一步。泥漿可以攜砂排土、護(hù)壁、冷卻鉆頭、切土等作用。其中護(hù)壁是它最主要的作用。要選用高塑性粘土或膨潤土,將普通粘土與水進(jìn)行攪拌形成泥漿,在泥漿池中用攪漿機(jī)將泥漿攪拌好后,采用高壓泥漿泵注入孔內(nèi),旋挖鉆均勻緩慢鉆進(jìn),泥漿會(huì)借用其上升流速不斷的在孔壁內(nèi)部涂抹,這樣既鉆進(jìn)又起到泥漿護(hù)壁的作用。
泥漿制備時(shí)應(yīng)依據(jù)土質(zhì)的條件制備泥漿,其比重應(yīng)控制在1.05~1.2之間,采用泥漿比重計(jì)檢驗(yàn);粘度應(yīng)控制在17~22s,采用50000/70000漏斗法檢驗(yàn);含砂率是新制泥漿不大于8%,用量杯法檢驗(yàn)。
2、鉆孔
鉆孔前,要根據(jù)施工設(shè)計(jì)的要求,針對(duì)不同的地質(zhì)層選擇合適的鉆頭,根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)鉆進(jìn)壓力與速度,調(diào)節(jié)泥漿的比重等。做好鉆孔過程中的施工記錄,及時(shí)發(fā)現(xiàn)鉆孔時(shí)地面情況的變化,并及時(shí)采用相應(yīng)的措施處理。
鉆進(jìn)過程中,鉆桿的垂直度與深度、鉆頭的旋轉(zhuǎn)度、鉆進(jìn)的速度等,都應(yīng)該有很好的控制。一般情況下,通過觀察與測繩來調(diào)節(jié)鉆桿的垂直情況,用測繩來測量鉆孔深度。鉆頭的旋轉(zhuǎn)情況要根據(jù)實(shí)際情況而定,鉆進(jìn)速度與壓力有關(guān),采用鉆頭與鉆桿自重摩擦加壓,150Mpa壓力下,進(jìn)尺速度為20cm/min;200Mpa壓力下,進(jìn)尺速度為30cm/min;260Mpa壓力下,進(jìn)尺速度為50cm/min。
3、清孔
清孔時(shí),鉆孔深度達(dá)到要求后,采用灌注樁孔徑檢測系統(tǒng)進(jìn)行檢查,達(dá)標(biāo)進(jìn)行清孔,嚴(yán)禁采用加深鉆孔深度的方法代替清孔。當(dāng)成孔深度與標(biāo)高要求相符,利用至少兩個(gè)小時(shí)的時(shí)間來清洗孔內(nèi),采用換漿法施工,抽渣或吸泥,將孔內(nèi)殘留的渣子排出,保持孔內(nèi)水位,以免發(fā)生坍塌現(xiàn)象。在孔內(nèi)清洗完畢后,將鋼筋籠與導(dǎo)漿管及時(shí)放入,并將導(dǎo)漿管的接口密封,同時(shí)進(jìn)行水密實(shí)驗(yàn)。等到導(dǎo)漿管安裝成功之后,質(zhì)量監(jiān)督人員應(yīng)對(duì)孔的實(shí)際深度進(jìn)行測量,如果沉渣厚度大于200mm時(shí),則需要進(jìn)行二次清孔,二次清孔的流程主要是用高壓風(fēng)沖射孔底沉淀物,以此排出孔內(nèi)沉渣,使其干凈,清孔完成后立即澆注水下混凝土。要確保樁基的頂部承載力與設(shè)計(jì)要求相符,只有這樣,鉆孔樁的施工整體質(zhì)量才會(huì)得到很大的提升。
二、關(guān)于施工中常見問題及防治措施研究
(一)防止坍孔問題
在鉆孔過程中,坍孔問題發(fā)生時(shí)一般表現(xiàn)為孔內(nèi)水位急劇下降,并有氣泡伴生,出碴量顯著增加,鉆機(jī)進(jìn)尺不動(dòng),鉆機(jī)負(fù)荷明顯增大。坍孔問題的產(chǎn)生,可能是由于施工前地層情況分析不清,沒有制定合理的施工方案,在泥漿制備方面做得不夠到位,泥漿比重、黏度、膠體率等調(diào)配不當(dāng)。也有可能是由于孔壁水壓不平衡和護(hù)筒埋置太淺漏水造成坍孔。
坍孔的預(yù)防在于要對(duì)各地層地質(zhì)情況做到心中有數(shù),隨時(shí)注意鉆進(jìn)情況,隨時(shí)觀察水位情況。當(dāng)鉆進(jìn)松散,粉砂土或流砂中時(shí),要及時(shí)補(bǔ)充較大比重粘度的泥漿,甚至可補(bǔ)充投入摻片石或卵石的粘土。此外,要有專人負(fù)責(zé)補(bǔ)水,以保證鉆孔內(nèi)必要的水頭高度。坍孔發(fā)生后,如坍塌部位不深,可采取深埋護(hù)筒法繼續(xù)施工,若坍孔嚴(yán)重,應(yīng)立即回填密實(shí)后重新鉆孔。
(二)孔位偏移或孔身傾斜
孔位偏移或孔身傾斜出現(xiàn)的原固可能是樁架不穩(wěn)固,鉆桿不垂直或土層軟硬不均。也可能是由于導(dǎo)向不嚴(yán)格或遇到探頭石及基巖傾斜所引起的。應(yīng)該在鉆孔的時(shí)候,充分做到一人一機(jī)嚴(yán)格監(jiān)督,將樁架重新安裝牢固,使其平穩(wěn)垂直。如果孔的偏移過大,應(yīng)填入石子粘土,重新作業(yè)使其成孔;如果有探頭石,可用取巖鉆將其除去或低錘密擊將石擊碎;如果遇基巖傾斜,可以投入毛石于低處,再開鉆或是密打。
三、鉆孔灌注樁施工安全及環(huán)保要求
所有工作人員必須持證上崗,嚴(yán)禁酒后上崗,在施工工地不能出現(xiàn)易燃易爆物品,以確保人生安全。所有施工人員必須嚴(yán)格按照有關(guān)安全規(guī)章、規(guī)程、規(guī)定進(jìn)行施工。所有的施工工具,例如鉆機(jī)、鉆具、起吊設(shè)備、卡具等必須符合設(shè)計(jì)要求,并有專業(yè)人員人進(jìn)行檢查維修。泥漿池應(yīng)該設(shè)在偏僻的地方,或者設(shè)置防護(hù)欄,以防不知者墜入。加強(qiáng)對(duì)各種施工機(jī)械擦操作人員的安全操作規(guī)程教育,使其能熟練地掌握有關(guān)技術(shù)。
四、總結(jié)
土木工程的鉆孔灌注樁的施工技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)十分成熟可靠,它已經(jīng)被很多大型的施工企業(yè)所認(rèn)可,并且積極投入各個(gè)工程領(lǐng)域中去。然而想要很好的控制鉆孔灌注樁技術(shù)也不是一件容易的事,它受很多因素的影響,來自地形地層、施工材料以及工作人員自身的素質(zhì)也有關(guān)。為了很好的避免發(fā)生質(zhì)量事故,我們必須大量的總結(jié)經(jīng)驗(yàn),并且大膽的開發(fā)創(chuàng)新更好的施工辦法。將理論與實(shí)踐相結(jié)合,具體問題具體分析,嚴(yán)格控制和管理好施工中的各個(gè)細(xì)節(jié)。同時(shí)也不能呢個(gè)忘了對(duì)施工企業(yè)人員的思想教育,努力做到不偷工減料,認(rèn)真負(fù)責(zé),嚴(yán)格按照規(guī)程和規(guī)范施工。加強(qiáng)對(duì)鉆孔灌注樁施工過程的控制,不斷積累和總結(jié)經(jīng)驗(yàn),不斷加以創(chuàng)新,才能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)工程和精品工程。
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篇8
時(shí)下,砼鉆孔灌注樁樁底后注漿施工技術(shù)是對(duì)樁底沉渣、樁端持力層及樁周泥皮起到滲透、劈裂填充、壓密和固結(jié)作用,它對(duì)提高樁的承載力,減少其變形起到很大的作用,同時(shí)還以其噪音低、對(duì)周邊環(huán)境影響較小、無擠土效應(yīng)、單樁承載力大等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用到一些高層房屋建筑施工中。中天優(yōu)詩美地花園工程就采用了砼鉆孔灌注樁樁底后注漿施工技術(shù),在工程實(shí)際施工中起到了很好的實(shí)際效果。文章將對(duì)其施工要點(diǎn)做個(gè)闡述總結(jié)。
1工程概況
中天優(yōu)詩美地花園工程由淮安天翔房地產(chǎn)開發(fā)有限公司承建,總建筑面積約21萬平方米。建筑層數(shù):八棟三十三層;一棟二十一層;六棟三層別墅;地下人防一層;標(biāo)準(zhǔn)層層高:2.9 m;建筑分類為一類高層;建筑結(jié)構(gòu)體系:剪力墻;抗震設(shè)防烈度:七度;建筑使用功能:商品房。
2樁基設(shè)計(jì)說明
2.1樁基設(shè)計(jì)。本子項(xiàng)室內(nèi)±0.000標(biāo)高相當(dāng)于黃海高程12.450m。依據(jù)市水利勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司2011年1月份提供的《中天優(yōu)詩美地住宅小區(qū)(二期工程)巖土工程勘測報(bào)告》進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。主樓基礎(chǔ)采用樁底后注漿砼鉆孔灌注樁,樁端持力層為地質(zhì)報(bào)告所揭示的6 層中細(xì)砂層,樁端進(jìn)入持力層深度不小于2.5m,且要求至黃海高程--30.500m;設(shè)計(jì)單樁豎向承載力特征值為4700KN。樁基設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)。
2.2有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。主樓下鋼筋砼鉆孔灌注樁設(shè)計(jì)采用國家標(biāo)準(zhǔn)圖集《鋼筋砼灌注樁圖集》(10SG813),共布樁71枚,選用集中的樁編號(hào)為:YZ700-38±-3.5,19±/(10HRB400 16+2 HPB235 32×2.5),19(4 HRB400 16+2 HPB235 32 ×2.5)-C40,其中2 HPB235 32 ×2.5 表示2根2.5mm壁厚焊接鋼注漿管,與其余主筋沿樁身對(duì)稱均勻布置;長度后有“±”表示隨樁有效長度而變化。箍筋為HPB235 8,加密區(qū)間距100,非加密區(qū)間距250;加勁箍為 HRB400 14。
3.樁基施工要求
3.1鉆孔灌注樁成樁控制。設(shè)計(jì)要求樁身混凝土灌注充盈系數(shù)不小于1.10,泛漿高度不小于1.5D,其余要求均按《鋼筋砼灌注樁圖集》10SG813有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
3.2樁底后注漿施工依據(jù)。樁底后注漿施工根據(jù)JGJ94-2008中6.7節(jié)及設(shè)計(jì)試樁情況提供詳細(xì)方案后實(shí)施;設(shè)計(jì)注漿量單樁不小于1.4t(水泥用量),控制水灰比不大于0.5。
4基樁承載力試驗(yàn)和工程樁成樁質(zhì)量檢驗(yàn)
4.1樁基施工完成后需對(duì)工程樁進(jìn)行承載力檢測。鉆孔灌注樁可采用靜載荷試驗(yàn)或自平衡法,最大終止壓力為9400KN,檢測樁一枚。
4.2樁身質(zhì)量完整性檢測按《建筑樁基檢測技術(shù)規(guī)范》(JGJ106-2003)及《淮安市樁基工程質(zhì)量管理規(guī)定(試行)》執(zhí)行。
4.3未注明處均按國家及江蘇省當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)規(guī)范和規(guī)程執(zhí)行。
5樁基施工措施
該工程采用樁底后注漿砼鉆孔灌注樁施工技術(shù)。具體施工要點(diǎn)總結(jié)如下。
5.1注漿設(shè)備的選擇。在工程中要選擇符合實(shí)際要求的注漿施工設(shè)備,像高壓注漿泵、單向逆止閥、注漿管等。高壓注漿泵參數(shù)要滿足注漿壓力要求,且在使用前必須進(jìn)行注漿泵和管線的密封性試運(yùn)行;注漿管我們采用A30mm 或A38mm 直徑的黑鐵管,壁厚大于 2.8mm;單向逆止閥選擇能承受1MPa 靜水的壓力。
5.2注漿工藝的控制。中天優(yōu)詩美地花園工程在成樁后7~25 天內(nèi)為宜,但是要注意在開始注漿前應(yīng)對(duì)水泥漿進(jìn)行控制,根據(jù)不同土層的滲透率確定不同的水灰比,以保證水泥漿液的均勻滲透。注漿時(shí)候采用2 根樁循環(huán)注漿,即先注第一根樁的A 管,注漿量約占總量的70%,注完后再壓第二根的A 管,然后依次為第一根樁B 管和第二根樁B 管,這樣就能保證同一根樁 2 根管注漿時(shí)間間隔 30~60min 以上,給水泥漿一個(gè)擴(kuò)散的時(shí)間,注漿流量以75L/min 為宜。注漿壓力要以 3~10MPa 為宜。
5.3注漿順序的控制。我們知道后注漿的最優(yōu)時(shí)間在7 天左右,這樣就會(huì)與周邊樁基施工產(chǎn)生沖突,所以我們?cè)谧{順序應(yīng)在樁基施工中樁機(jī)走位時(shí)即予以考慮。一定堅(jiān)持整個(gè)承臺(tái)群樁一次性壓漿,先施工周圍樁位再施工中間樁的原則,保證下部水泥漿處于整體封閉環(huán)境而不會(huì)四下擴(kuò)散。
總結(jié)
通過對(duì)中天優(yōu)詩美地花園工程采用樁底后注漿砼鉆孔灌注樁施工技術(shù)后發(fā)現(xiàn),對(duì)提高基樁豎向承載力的效果比較顯著,同時(shí)得出提高幅度與采用的工藝參數(shù)、方法、持力地層條件及樁的長度(入土深度)等因素有很大關(guān)系。
在實(shí)際工程施工中,因?yàn)闃抖顺至拥膲毫ψ{,在樁底和樁周形成砂卵石土漿倉,因此我們得出注漿后提高了樁土的承載能力,增強(qiáng)了樁端持力層的剛度,這樣就會(huì)使單樁承載力從注漿前到注漿后其增幅值超過20%,這樣也會(huì)增加樁的抗荷載能力。
最后得出,我們?cè)谧{后減少了樁底的沉降量,試樁在注漿前當(dāng)荷載增至7200kN時(shí),樁頂沉降僅為8.77mm。同樣荷載下,樁頂沉降僅為8.77mm,由此我們可見,樁底注漿在很大程度上改善了樁的沉降指標(biāo)。所以這也是我們諸多地方采用這種方法施工的主要原因之一。
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篇9
一、概述水利施工中鉆孔灌注施工的原理
隨著時(shí)代的發(fā)展,各種水利施工技術(shù)的成熟,傳統(tǒng)只在建筑基礎(chǔ)施工中應(yīng)用的灌注樁已經(jīng)引入水利施工之中。但就目前來看,應(yīng)用水平還有待進(jìn)一步提升,因而為了更好的探討水利施工技術(shù)中的鉆孔灌注樁技術(shù),作為施工人員必須對(duì)該技術(shù)的施工原理有一定的認(rèn)識(shí)。其施工原理如下:在備足原材料和清孔之后,在混凝土中埋設(shè)導(dǎo)管的出料口,并利用進(jìn)料口將混凝土連續(xù)不斷的注入樁孔之中,再將導(dǎo)管提升的同時(shí)在混凝土中埋設(shè)導(dǎo)管的進(jìn)料口,從而形成一定深度,使得進(jìn)料口和出料口將產(chǎn)生強(qiáng)大的壓力,從而將再次澆灌的混凝土擠入已澆混凝土之中,從而提高鉆孔灌注樁的堅(jiān)固性和嚴(yán)實(shí)性,最后將最初澆灌混凝土的上部作為灌注樁的隔離頂層,直至后續(xù)澆筑的混凝土被頂向灌注樁樁口。
二、水利施工技術(shù)中的鉆孔灌注樁技術(shù)的初探
通過上述分析,我們對(duì)水利施工技術(shù)中的鉆孔灌注樁技術(shù)有了一定的認(rèn)識(shí),以下筆者結(jié)合自身工作實(shí)踐,分別從鉆孔、鋼筋籠的制作與安放以及水下砼的灌注等方面對(duì)水利施工技術(shù)中的鉆孔灌注樁技術(shù)作出以下幾點(diǎn)分析和探討。
(一)鉆孔施工技術(shù)
在鉆孔施工之前,應(yīng)結(jié)合護(hù)筒埋設(shè)的情況,針對(duì)性的調(diào)整偏差,有助于鉆機(jī)的就位。在就位之前,應(yīng)利用砂卵石填筑平臺(tái),再將鉆機(jī)平穩(wěn)地架設(shè)平臺(tái)上,在鉆機(jī)就位后,應(yīng)注意收集每根樁的施工參數(shù),并對(duì)其進(jìn)行及時(shí)歸納和總結(jié),并結(jié)合地質(zhì)資料對(duì)施工所在地地層的情況基本了解,再根據(jù)施工工藝設(shè)備和自身的實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)鉆孔參數(shù)進(jìn)行校核,為確保整個(gè)鉆孔施工有序進(jìn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。與此同時(shí),還應(yīng)嚴(yán)格按照?qǐng)D紙進(jìn)行測量放線,并確定鉆孔位置,利用水平尺對(duì)磨盤平整度進(jìn)行檢查,利用經(jīng)緯儀對(duì)主鉆桿垂直度進(jìn)行檢查。在鉆進(jìn)施工中,應(yīng)對(duì)孔內(nèi)的泥漿指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格的控制,并對(duì)鉆進(jìn)垂直度進(jìn)行隨時(shí)校核和檢測,確保整個(gè)鉆進(jìn)過程無偏差,再將鉆孔時(shí)排出的泥漿進(jìn)行沉淀和廢水處理之后方能排入河道,并將廢渣運(yùn)到指定的堆放場所,尤其應(yīng)對(duì)鉆進(jìn)速度進(jìn)行控制,當(dāng)從較硬地層鉆進(jìn)較軟地層時(shí),可以適當(dāng)?shù)奶崴伲魪妮^軟地層鉆進(jìn)較硬地層時(shí),而應(yīng)放慢速度緩慢鉆進(jìn),而遇到易縮徑地層時(shí),應(yīng)加大掃孔頻率,嚴(yán)防縮徑情況的出現(xiàn),當(dāng)遇到砂層時(shí),應(yīng)確保壓力中等并適當(dāng)?shù)卦靸r(jià)泥漿的比重與黏度。當(dāng)鉆至設(shè)計(jì)深度之后,應(yīng)空鉆不進(jìn)尺,再注入稀泥漿,從而置換濃泥漿,確保泥漿比重到1.1到1.2左右方能提鉆,再用測量繩對(duì)孔深進(jìn)行測量。當(dāng)終孔之后,還應(yīng)進(jìn)行清孔換漿,并對(duì)孔內(nèi)的泥漿含砂率進(jìn)行嚴(yán)格地控制,若在鉆進(jìn)過程中,遇到障礙物時(shí),應(yīng)馬上停止鉆進(jìn),并迅速查明原因和排除障礙。
(二)鋼筋籠的制作與安放技術(shù)
1、鋼筋籠的制作技術(shù)
鋼筋籠的制作應(yīng)進(jìn)行精心的設(shè)計(jì),一般應(yīng)根據(jù)孔徑和孔深進(jìn)行加工,并確保其位置、間距、根數(shù)的正確,再嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行焊接和牢固,并每隔2兩米加設(shè)箍筋,預(yù)防其在運(yùn)輸和吊裝過程中發(fā)生變形。在制作過程中,應(yīng)確保鋼筋表面無銹蝕,且各規(guī)格尺寸與設(shè)計(jì)要求相符,尤其應(yīng)對(duì)鋼筋籠的外形尺寸嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行控制,一般豎向的鋼筋偏斜必須控制在2%以內(nèi),且在清孔之前,必須將鋼筋籠全部制作完成,并對(duì)其進(jìn)行編號(hào),尤其是上下端應(yīng)有明顯的標(biāo)示,再將其平放在場地上,嚴(yán)防變形清孔的出現(xiàn),尤其應(yīng)確保鋼筋籠底部輪廓必須與鉆孔洞的基底巖面線之間的相符。
2、鋼筋籠的安放技術(shù)
在安放鋼筋籠之前,應(yīng)對(duì)主鋼筋及其接頭的長度進(jìn)行正確丈量,且對(duì)制作和運(yùn)輸之后的鋼筋籠變形和編號(hào)正確與否進(jìn)行檢查,換言之,只有鋼筋籠質(zhì)量達(dá)標(biāo)之后,方能進(jìn)行鋼筋籠的安放,在安放過程中,應(yīng)緩慢下放,當(dāng)遇到卡籠的情況或下放受阻時(shí),應(yīng)對(duì)其原因進(jìn)行及時(shí)查明,切勿利用鋼筋籠強(qiáng)行施壓,嚴(yán)防鋼筋籠的變形和孔坍塌,并采取相應(yīng)的措施,必要的時(shí)候提出鋼筋籠,排除障礙之后方能進(jìn)行鋼筋籠的安放。
(三)水下砼施工技術(shù)
鋼筋籠安放之后,應(yīng)進(jìn)行混凝土澆筑,由于在水利施工中,因而一般采取水下導(dǎo)管進(jìn)行灌注,將各導(dǎo)管節(jié)用絲扣連接起來,且其內(nèi)徑為250毫米,在泵送混凝土?xí)r,應(yīng)將料斗設(shè)置在孔口,并在澆灌混凝土之前,應(yīng)準(zhǔn)備足量的混凝土,以確保封孔一次性完成,再下完導(dǎo)管之后,應(yīng)利用導(dǎo)管對(duì)所鉆孔洞實(shí)行二次清孔,并在灌注混凝土之前對(duì)孔深進(jìn)行二次測量,且達(dá)標(biāo)之后方能灌注混凝土。其中,樁孔砼的澆筑速度是影響砼質(zhì)量的重要因素,速度太慢會(huì)使砼坍落度損失,容易造成堵管。澆筑速度一般應(yīng)達(dá)到6-8米每小時(shí),最高可達(dá)10米每小時(shí)。在澆筑過程中,應(yīng)定時(shí)測量砼面的上升情況,并與所澆入的砼量相核對(duì),避免導(dǎo)管拔離混凝土面,并根據(jù)混凝土面的上升情況及時(shí)調(diào)整各導(dǎo)管的混凝土注入量,保證混凝土面的均勻上升。試驗(yàn)人員進(jìn)行抽樣檢測砼坍落度,并在現(xiàn)場對(duì)砼試塊進(jìn)行見證取樣。每澆注50m3有1組試塊,小于50m3的單根樁,每根樁要有1組試塊,并做編號(hào),編號(hào)與樁號(hào)相對(duì)應(yīng)。孔樁砼澆筑面的最終高程要高于設(shè)計(jì)標(biāo)高10cm以上,以便成樁后清除強(qiáng)度較低的表面砼,清除表面砼在砼強(qiáng)度達(dá)到2-2.5N/mm2時(shí)進(jìn)行。對(duì)成樁的各項(xiàng)試驗(yàn)、測試達(dá)到要求后進(jìn)行下道工序施工。
三、結(jié)語
總之,對(duì)水利施工技術(shù)中的鉆孔灌注樁技術(shù)具有十分重要的意義。作為新時(shí)期背景下的水利施工人員,必須切實(shí)掌握這一技術(shù),認(rèn)真分析該技術(shù)的原理,并嚴(yán)格按照施工工序施工,尤其是鉆孔、鋼筋籠的安放以及水下砼的澆筑尤為重要,只有切實(shí)掌握這一技術(shù),才能更好的夯實(shí)水利樁基礎(chǔ),為整個(gè)工程質(zhì)量的提升奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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篇10
2.1大直徑超長鉆孔灌注樁主要施工工藝流程
結(jié)合洞庭湖周邊軟土類工程地質(zhì)以及施工便捷程度考慮,決定選取鉆孔灌注樁施工工藝進(jìn)行地基處理,對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行總結(jié)。
2.2湖區(qū)超長鉆孔灌注樁施工技術(shù)難點(diǎn)
洞庭湖區(qū)的湖相軟土地質(zhì)條件給該區(qū)域超長鉆孔灌注樁施工造成了很大的困擾,增大了施工難度,將引發(fā)一系列質(zhì)量問題。總結(jié)如下:1)由于上層土體的自重壓力作用,鉆孔后出現(xiàn)孔壁巖土內(nèi)縮現(xiàn)象,極易引起孔壁失穩(wěn),進(jìn)而出現(xiàn)塌孔事故。2)由于孔隙水壓力以及土壓力對(duì)鉆孔造成影響,將誘發(fā)縮頸事故,即鉆孔內(nèi)徑變小。3)隨著混凝土澆筑施工的進(jìn)行,導(dǎo)管底端將逐步遠(yuǎn)離孔底,底部混凝土極易出現(xiàn)稀釋情況,增大了混凝土凝固難度,若此類凝固情況不佳的混凝土存在于樁身部位,極易導(dǎo)致出現(xiàn)斷樁事故。
2.3影響湖區(qū)超長樁成樁質(zhì)量的主要因素
1)土質(zhì)。對(duì)超長樁成樁質(zhì)量而言,土質(zhì)不良極易導(dǎo)致孔壁的坍塌,砂土、粘土即為該類不良土質(zhì),其中又以砂土為甚。洞庭湖周邊區(qū)域廣泛分布著湖相沉積土,該區(qū)域上層分布為粘土,中層即分布著厚度較大的砂性土,其下則為深度較大的全風(fēng)化沉積巖。另一方面,室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果表明,工程涉及的淺層粘土以高液限粘土為主,亦為不良土質(zhì),使得孔壁坍塌事故發(fā)生的概率增大。2)水。在超長樁施工過程中,鉆孔時(shí)孔壁內(nèi)外的靜水壓力平衡十分關(guān)鍵,是成樁的控制因素之一,一旦出現(xiàn)失衡,極易引發(fā)塌孔、縮頸等事故。與之相應(yīng)的,洞庭湖湖區(qū)地下水活動(dòng)頻繁,且水位較高,在其影響下,鉆孔內(nèi)部往往存在滲流現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)管涌,這些都是誘發(fā)孔壁坍塌、斷樁等質(zhì)量事故的因素。3)施工技術(shù)。對(duì)于湖區(qū)軟土區(qū)域內(nèi)的鉆孔灌注樁建設(shè)過程,很多施工細(xì)節(jié)制約著成樁質(zhì)量,稍有不慎即將導(dǎo)致樁體不合格,因而合理的施工手段及技術(shù)安排十分重要。在背景工程施工過程中,出現(xiàn)了很多由主觀原因造成的質(zhì)量問題,包括鉆孔時(shí)鉆頭與孔壁出現(xiàn)碰撞,使得鉆孔過大、偏斜;鉆孔至砂土層時(shí)未能控制好鉆進(jìn)速度,導(dǎo)致護(hù)壁泥漿與孔壁間的粘結(jié)情況不良等,都將使得成樁效果出現(xiàn)問題。
3超長鉆孔灌注樁施工過程中事故發(fā)生的原因及對(duì)策
超長鉆孔灌注樁因其較高的鉆孔和成孔深度,在施工過程中,難以保證成孔及成樁質(zhì)量。本文依據(jù)超長鉆孔灌注樁的施工實(shí)踐,借鑒國內(nèi)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),分析其事故原因,并提出處理措施。
3.1斜孔、串孔的原因及防治措施
在超長鉆孔灌注樁的施工過程中經(jīng)常會(huì)發(fā)生斜孔、串孔現(xiàn)象。由于護(hù)筒埋置深度淺,易造成串孔。鑒于此,其最好的處置措施即為增加護(hù)筒的埋置深度。鉆機(jī)自重小、鉆桿剛度小、抗扭能力差,鉆機(jī)的磨盤位置不當(dāng),土層結(jié)構(gòu)變化等是造成斜孔現(xiàn)象的主要原因。其防治措施如下:根據(jù)工程實(shí)際情況選擇合適的鉆機(jī);鉆孔時(shí)要始終保證磨盤處于水平狀態(tài);遇到土層結(jié)構(gòu)變化處應(yīng)及時(shí)更換鉆頭類型。
3.2塌孔、錯(cuò)臺(tái)、縮頸和擴(kuò)孔的原因及防治措施
縮孔現(xiàn)象常出現(xiàn)在軟塑狀態(tài)和流塑狀態(tài)的粘性土層,究其原因在于鉆孔時(shí)泥漿稠度不夠。因此為防治縮孔現(xiàn)象,需根據(jù)工程情況,適當(dāng)增大泥漿比重、粘性及稠度,增加鉆頭的直徑進(jìn)行掃孔處理。泥漿稠度小、鉆孔過程中鉆頭及鋼筋籠與孔壁的刮擦、孔壁滲水、混凝土灌注時(shí)間長等是造成塌孔、擴(kuò)孔的主要原因。塌孔和擴(kuò)孔的防治措施如下:1)鉆孔過程中應(yīng)適當(dāng)增大泥漿比重。2)盡量避免鉆頭及鋼筋籠對(duì)孔壁的刮擦。3)盡量減少混凝土的灌注時(shí)間。4)可采用擠壓套筒或滾壓直螺紋連接的方式安裝鋼筋籠,減少安裝時(shí)間。5)塌孔發(fā)生后可重新回填土,待土基本固結(jié)后,重新開鉆。土層中存在弧石或存在傾斜的軟硬土層變化處是造成錯(cuò)臺(tái)的主要原因。其最好的防治措施為:1)向孔內(nèi)投入混凝土,待孔內(nèi)石頭膠結(jié)后,重新開鉆。2)在軟硬土層變化且呈傾斜狀處,應(yīng)減速慢鉆,并反復(fù)提鉆掃孔。
3.3卡鉆、糊鉆的原因及防治措施
造成卡鉆現(xiàn)象主要是因?yàn)樵阢@進(jìn)過程中遇到堅(jiān)硬巖石。其防治措施為:1)如遇到巖層,應(yīng)更換合適的鉆頭,進(jìn)行減壓低速慢鉆。2)在鉆進(jìn)過程中應(yīng)注意鉆機(jī)鉆壓、扭矩、轉(zhuǎn)速、電壓等參數(shù),如果這些數(shù)據(jù)突然發(fā)生變化,應(yīng)立即停鉆。3)如發(fā)生卡鉆,則應(yīng)慢速反轉(zhuǎn)退出,清理孔底。造成糊鉆的主要原因?yàn)榭變?nèi)粘土粘性大、厚度深。其處治措施為:1)選擇鉆速較快的鉆機(jī)。2)根據(jù)樁徑和土質(zhì)情況,選擇合理的鉆頭型式,并對(duì)鉆頭進(jìn)行改進(jìn)。3)降低鉆壓,上下提降鉆頭,及時(shí)更換被糊的鉆頭。4)適當(dāng)降低泥漿的比重。
3.4沉渣過多的原因及防治措施
沉渣過多主要原因?yàn)?清孔方法不當(dāng);孔壁剝落、坍塌現(xiàn)象嚴(yán)重,清孔泥漿指標(biāo)控制不當(dāng)。其防治措施有:1)宜采用反循環(huán)清孔方式對(duì)超長鉆孔灌注樁進(jìn)行清孔,徹底清除沉渣。2)若采用正循環(huán)清孔,則應(yīng)增大泥漿泵量,提高泥漿循環(huán)速度,增強(qiáng)泥漿攜帶鉆渣的能力,用優(yōu)質(zhì)膨潤土和化學(xué)外加劑如純堿提高泥漿粘度,以減緩砂粒沉淀速度。
3.5鋼筋籠上浮的原因及防治措施
鋼筋籠上浮的主要原因?yàn)?混凝土灌注過程中,其產(chǎn)生的涌動(dòng)力大于鋼筋籠的自重,從而使得鋼筋籠上浮。防治措施:1)對(duì)鋼筋籠進(jìn)行固定,如將鋼筋籠固定在護(hù)筒頂部施工平臺(tái)。2)加快灌注速度,延遲混凝土的初凝時(shí)間。3)鋼筋籠上升時(shí),停止?jié)补嗷炷粒瑱z查埋管深度,拆除部分導(dǎo)管,保持埋管1.5m~2m,導(dǎo)管鉤掛鋼筋籠時(shí),要下降導(dǎo)管,轉(zhuǎn)動(dòng)移位脫鉤后上提。
3.6斷樁、埋管、卡管的原因及防治措施
造成斷樁的主要原因有:混凝土坍落度大;澆灌過程不連續(xù);灌注過程中發(fā)生埋管、卡管;發(fā)生坍孔現(xiàn)象。造成埋管的主要原因有:導(dǎo)管在混凝土中掩埋時(shí)間過長。造成卡管的主要原因有:骨料級(jí)配不合理;產(chǎn)生局部初凝現(xiàn)象的混凝土直接用于灌注。斷樁、埋管、卡管的防治措施有:使用合適的混凝土配合比,同時(shí)保證連續(xù)、快速的混凝土灌注。
3.7混凝土灌注不連續(xù)的原因及防治措施
混凝土灌注不連續(xù)的主要原因有:混凝土供應(yīng)速度慢;導(dǎo)管出現(xiàn)卡管等異常現(xiàn)象。其防治措施有:1)注重機(jī)械的日常維修和保養(yǎng)。保證混凝土拌和樓應(yīng)不少于兩臺(tái),必要時(shí)還應(yīng)考慮備用商品混凝土。2)因?qū)Ч艿脑蚨荒苓B續(xù)灌注時(shí),可二次插下導(dǎo)管重新進(jìn)行灌注,按首盤灌注的方法進(jìn)行施工,可適當(dāng)提高此處灌注混凝土的強(qiáng)度等級(jí),導(dǎo)管應(yīng)插入到混凝土中,埋深不小于2m,并采用小潛水泵將導(dǎo)管內(nèi)的泥漿抽掉,灌注的過程中,導(dǎo)管應(yīng)上下、左右移動(dòng),目的是將導(dǎo)管內(nèi)未抽掉的泥漿和少量的沉渣、浮漿與混凝土攪拌均勻。
篇11
目前,鉆孔樁基礎(chǔ)施工在我國的公路、橋梁、鐵路等眾多大型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的工程中都有所應(yīng)用,因?yàn)槠渚哂胁僮骱唵危┕し奖恪⒖旖莸忍攸c(diǎn)。尤其是這種鉆孔樁施工所選用的施工設(shè)備類型豐富,主要施工方法就是在泥漿護(hù)壁條件下利用機(jī)械鉆進(jìn)形成樁孔、采用導(dǎo)管法灌注混凝土。可是在施工的過程中也存在一系列問題,例如:護(hù)筒脫落、鉆孔偏斜、縮孔、卡鉆、掉鉆頭等。所以,如何解決好這些問題成為鉆孔樁施工快速、安全、穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵內(nèi)容。
2 鉆孔過程中出現(xiàn)的常見問題及相應(yīng)的處理措施
2.1 護(hù)筒脫落的原因及處理措施
在進(jìn)行鉆孔的過程中,常出現(xiàn)護(hù)筒脫落的現(xiàn)象,出現(xiàn)這種狀況的原因主要是護(hù)筒背后回填的質(zhì)量沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)或者是受到地面積水的長時(shí)間浸泡等因素,導(dǎo)致其失去了原有的穩(wěn)定性,從而出現(xiàn)脫落。在遇到這種情況時(shí)應(yīng)馬上停止繼續(xù)鉆孔,并且采取及時(shí)有效的措施進(jìn)行處理。如果是由于地面積水而引起的,就要先進(jìn)行排水工作,然后在把水排干后鋪上一層粘土,最后在干燥的地面上重新安裝護(hù)筒,這樣才可以繼續(xù)進(jìn)行鉆孔工作。
2.2 鉆孔偏斜的原因及處理措施
在施工中,也會(huì)經(jīng)常發(fā)生鉆孔偏斜的現(xiàn)象,出現(xiàn)這一狀況的原因是在鉆機(jī)安裝的過程中,可能由于沒有支撐好或者是地質(zhì)構(gòu)造不均勻等原因造成的鉆孔出現(xiàn)偏斜。在遇到這種情況時(shí)應(yīng)馬上把鉆機(jī)移開,檢查鉆孔壁,并根據(jù)其具體情況采取相應(yīng)的措施。如果是由于沒有支撐好引起的鉆孔偏斜,解決措施為:孔壁比較穩(wěn)定的情況下,可以在加大支撐面積或者是加強(qiáng)地基穩(wěn)固性的前提下繼續(xù)施工;鉆壁不穩(wěn)定的情況下,可能會(huì)出現(xiàn)坍塌,所以要對(duì)鉆孔進(jìn)行填埋,等地面狀況重新恢復(fù)穩(wěn)定后在重新進(jìn)行鉆孔。如果是由于地址構(gòu)造不均勻引起的鉆孔偏斜,解決措施為:首先要分析地下巖石的走向,之后根據(jù)具體情況選擇相應(yīng)的材料進(jìn)行回填,要將鉆孔回填至易坍孔分界點(diǎn)高程處,在過一段時(shí)間后才可繼續(xù)施工。
2.3 縮孔的原因及處理措施
在施工的過程中也會(huì)出現(xiàn)縮孔的現(xiàn)象,尤其是在飽和性粘土、淤泥質(zhì)黏土,特別是IL> 1.0處于流塑性狀態(tài)的土層中出現(xiàn)孔徑縮小的特有現(xiàn)象,出現(xiàn)這一狀況的原因是此類地層含水量高、塑性大,鉆頭經(jīng)過后鉆孔壁回縮,導(dǎo)致鉆孔的直徑小于設(shè)計(jì)的樁直徑。在遇到這種情況時(shí)應(yīng)該根據(jù)具體情況采取相應(yīng)的解決辦法,用塊、卵石土回填,而后用重量較大的沖擊鉆沖擊,擠密鉆孔孔壁的辦法處理;或者采用在導(dǎo)正器外側(cè)焊接一定數(shù)量的合金葉片進(jìn)行旋轉(zhuǎn)清理的辦法。
2.4 卡鉆的原因及處理措施
在施工的過程中有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)卡鉆的現(xiàn)象,出現(xiàn)這一狀況的原因一般是由于機(jī)械故障、在鉆進(jìn)過程中“探頭石”脫落等原因引起的。在遇到這種情況時(shí),應(yīng)該根據(jù)發(fā)生卡鉆現(xiàn)象的具體原因,進(jìn)行相應(yīng)的處理。如果是由于機(jī)械故障導(dǎo)致鉆頭在濃泥漿中滯留時(shí)間過長造成的鉆頭無法提升現(xiàn)象,應(yīng)采取插入高壓水管置換泥漿的方法進(jìn)行處理;如果是由于“探頭石”引起的卡鉆現(xiàn)象,可以適當(dāng)往下放鉆頭,而后強(qiáng)力快速往上提升,使“探頭石”受瞬間沖擊縮回,從而順利提起鉆頭。
2.5 掉鉆頭的原因及處理措施
在施工的過程中鉆頭落入孔底的現(xiàn)象通常被稱為掉鉆,出現(xiàn)這一狀況的原因大概為機(jī)械故障、鋼絲繩斷裂、孔壁坍塌等。在遇到這種情況時(shí),應(yīng)及時(shí)采取恰當(dāng)?shù)姆椒▽?shí)施打撈鉆頭。如果鉆孔壁穩(wěn)定,就可以直接用鉆機(jī)起吊“打撈器”入孔進(jìn)行打撈。打撈前,先用“探針”探明鉆頭在孔中的位置為制定打撈方案提供依據(jù)。打撈設(shè)備和打撈操作方法必須保證在抓住鉆頭后盡量一次成功,避免起吊至空中再度落入孔中的現(xiàn)象發(fā)生。如果鉆孔壁不穩(wěn)定,出現(xiàn)局部坍塌將鉆頭埋沒且大部分鉆孔壁處于穩(wěn)定情況下,應(yīng)先加大孔內(nèi)泥漿的濃度,將旋轉(zhuǎn)鉆頭放人安全的深度范圍攪動(dòng)泥漿以加固鉆孔壁,而后采取“氣舉法”清除鉆頭上方的沉積土和淤泥,確認(rèn)鉆頭已露出后再實(shí)施鉆頭的打撈工作。
3 混凝土灌注中出現(xiàn)的常見問題的處理措施
3.1 封底失敗的處理措施
封底失敗就是沒有能夠完成水下混凝土的封底工作,造成這一狀況出現(xiàn)的原因一般是由于首批混凝土數(shù)量過小、孔底的沉碴厚度過大等。封底失敗發(fā)生后,應(yīng)立即暫停灌注混凝土,及時(shí)對(duì)孔內(nèi)已灌注的混凝土進(jìn)行清理。如果地層穩(wěn)定性較好的話,應(yīng)采取導(dǎo)管內(nèi)安裝高壓風(fēng)管進(jìn)行二次清孔的方法將已灌注的混凝土清理干凈,經(jīng)檢查符合規(guī)范要求后可以重新開始水下混凝土灌注;如果地層穩(wěn)定性差或高壓清孔的方法不能奏效的話,則應(yīng)及時(shí)拆除導(dǎo)管、拔除鋼筋籠,將未灌注混凝土部分鉆孔回填,待地層沉積穩(wěn)定后用沖擊鉆清除已灌注的混凝土成孔,灌注。
3.2 堵管的處理措施
在混凝土灌注的過程中也會(huì)出現(xiàn)堵管的現(xiàn)象,發(fā)生這一狀況的原因一般是由于混凝土的質(zhì)量較差,其中含有部分體積較大的材料堵塞管道,或者是在灌注的過程中向下的沖擊力不足,導(dǎo)致其無法繼續(xù)流動(dòng),而出現(xiàn)堵管的現(xiàn)象。在遇到這種情況時(shí),如果是由于混凝土質(zhì)量造成的堵管,就應(yīng)該在確保導(dǎo)管埋深的前提下,可以最大限度提升而后快速下落導(dǎo)管的方法或加大一次性灌注混凝土數(shù)量而后快速提升再迅速下放,以沖擊力疏通導(dǎo)管的方法進(jìn)行處理;如果是由于混凝土沖擊力不足造成的,應(yīng)及時(shí)加長上部導(dǎo)管的長度,而后以一次性較大量混凝土灌注沖擊達(dá)到疏通導(dǎo)管的目的。
3.3 斷樁的處理措施
在進(jìn)行混凝土灌注的過程中,導(dǎo)管中已灌注的混凝土與導(dǎo)管的混凝土隔斷,無法繼續(xù)灌注的現(xiàn)象通稱為斷樁。其原因可能是由于灌注中提升導(dǎo)管失誤、一些特殊原因?qū)е禄炷凉?yīng)突然中斷或者是導(dǎo)管漏水等。在遇到這種情況時(shí),應(yīng)立即停止繼續(xù)灌注,提拔導(dǎo)管和鋼筋籠,盡量將損失降低到最小,并根據(jù)斷樁的具置采取相應(yīng)的解決措施。如果斷樁截面位置距樁底距離小于設(shè)計(jì)樁長的三分之一以下時(shí),一般采取沖擊鉆清除已灌注部分,再實(shí)施原位恢復(fù)。如果斷樁截面位置距樁底距離大于設(shè)計(jì)樁長的三分之二以上且距離孔口深度不大于10m時(shí),宜優(yōu)先采用對(duì)鉆孔壁先進(jìn)行加固,而后進(jìn)行鉆孔樁的接長比較經(jīng)濟(jì)。
3.4 鋼筋籠上浮的處理措施
在進(jìn)行混凝土關(guān)注的過程中,也會(huì)出現(xiàn)鋼筋籠上浮的現(xiàn)象,出現(xiàn)這一狀況的原因一般是由于鋼筋籠的加固不可靠或灌注過程中操作因素帶來的鉆孔樁鋼筋籠移位現(xiàn)象。在遇到這種情況時(shí),應(yīng)立即暫停灌注,并根據(jù)鋼筋籠上浮的具體情況采取相應(yīng)的解決措施。如果鋼筋籠上浮后其位置仍滿足施工規(guī)范要求的話,就可以在采取有效防止上浮的措施后繼續(xù)灌注。懸吊鋼筋焊縫脫落的,應(yīng)及時(shí)補(bǔ)焊;懸吊鋼筋彎曲的情況應(yīng)增加鋼管支撐;如果鋼筋籠上浮比較嚴(yán)重的話,就應(yīng)該拔出鋼筋籠,比照斷樁進(jìn)行處理。鉆孔樁施工還應(yīng)加強(qiáng)樁長的控制、樁頂護(hù)樁預(yù)留部分高度的控制等工作,作到樁長、樁徑、樁位準(zhǔn)確,樁體質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求。
綜上所述,在應(yīng)對(duì)橋梁鉆孔樁施工的過程中出現(xiàn)的各種問題時(shí),應(yīng)將各種處理方法進(jìn)行對(duì)比、分析,選擇經(jīng)濟(jì)、可行的處理方法。而且在選擇好適合的應(yīng)對(duì)處理方案后,還應(yīng)詳細(xì)論證后再著手解決,以免由于盲目操作而帶來不必要的損失。
篇12
該類機(jī)型的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示,其中1為注漿管道、2為內(nèi)動(dòng)力頭、3為外動(dòng)力頭、4為外套管和螺旋內(nèi)鉆桿、5為保護(hù)套、6為支腿、7為可擴(kuò)履底盤、8為配重、9為可旋轉(zhuǎn)平臺(tái)、10為卷揚(yáng)機(jī)、11為立柱、12為立柱頂部滑輪組。
一些細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)根據(jù)不同機(jī)型可適當(dāng)調(diào)整,例如底盤可采用如圖所示的履帶結(jié)構(gòu),還可以采用步履結(jié)構(gòu)。雙動(dòng)力頭鉆機(jī)相對(duì)于已有普通鉆機(jī)噪音低、效率高,而且這種鉆機(jī)可以在空間狹小的臨近建筑物間進(jìn)行施工。
1 雙動(dòng)力頭鉆孔機(jī)的成孔機(jī)理
雙動(dòng)力頭鉆孔機(jī)若按照動(dòng)力頭的工作方式分類常見的有兩種,一種為雙動(dòng)力頭可分離式,另一種則為雙動(dòng)力頭不可分離式。無論雙動(dòng)力頭是否可分離,雙動(dòng)力頭鉆孔機(jī)的成孔機(jī)理基本類似,兩個(gè)動(dòng)力頭懸掛在樁架上,分別驅(qū)動(dòng)外側(cè)套管和內(nèi)側(cè)鉆桿。兩種情況最明顯的不同就是如果兩個(gè)動(dòng)力頭可分離則外套管和內(nèi)鉆桿可進(jìn)行豎直方向的相對(duì)運(yùn)動(dòng),這樣的優(yōu)勢則為可根據(jù)施工工藝需要,內(nèi)側(cè)動(dòng)力頭與外側(cè)動(dòng)力頭能同軸逆向旋轉(zhuǎn),使扭轉(zhuǎn)反力自平衡,雙動(dòng)力頭上下任意分離、相對(duì)運(yùn)動(dòng)、逆向旋轉(zhuǎn)分別驅(qū)動(dòng)內(nèi)側(cè)鉆桿和外側(cè)套管鉆孔,適用于多種工法的施工。當(dāng)內(nèi)動(dòng)力頭帶動(dòng)鉆桿鉆進(jìn)的同時(shí)外動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)外套管反向旋轉(zhuǎn)跟進(jìn),這樣就可以達(dá)到護(hù)壁的目的,避免鉆孔坍塌(尤其是在提鉆時(shí)),又可糾偏保證垂直度,還有利于鉆屑的排出,成孔精度高,施工速度快,能夠應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜的地形。當(dāng)然,如果兩個(gè)動(dòng)力頭采用一個(gè),雙動(dòng)力頭鉆孔機(jī)就可以像普通鉆機(jī)一樣進(jìn)行施工。與普通長螺旋鉆孔機(jī)相比,雙動(dòng)力頭鉆孔機(jī)克服了其輸土速度與鉆孔速度相矛盾的問題,一般長螺旋鉆機(jī)施工時(shí)要實(shí)現(xiàn)快速輸土,必然鉆孔速度就要提高,因?yàn)殂@頭與負(fù)責(zé)輸土的螺旋葉片是一個(gè)整體,但是鉆頭轉(zhuǎn)速一旦提高扭矩就會(huì)下降,不利于鉆機(jī)掘削鉆進(jìn)。雙動(dòng)力頭鉆孔機(jī)解決了這一矛盾問題,內(nèi)動(dòng)力頭帶動(dòng)的內(nèi)鉆桿在外套管的存在下鉆進(jìn)時(shí),可以提高速度向孔外進(jìn)行輸土,它也可以進(jìn)行掘削,外動(dòng)力頭帶動(dòng)的外套管能夠?qū)崿F(xiàn)大扭矩的掘削鉆進(jìn),兩者同時(shí)施工,因而相對(duì)于已有鉆機(jī)效率較高。若套管式螺旋鉆機(jī)由可分離式的雙動(dòng)力頭、高穩(wěn)定性履帶式樁架和先進(jìn)的液壓電氣控制系統(tǒng)組成,配置套管螺旋鉆及潛孔錘等組合鉆具,就可進(jìn)行多功能、多用途施工。特別是能在卵石、漂石層及堅(jiān)硬巖石層等復(fù)雜地層高效率鉆孔,成樁孔徑、孔壁形狀規(guī)整、質(zhì)量好,垂直精度高,施工無泥漿污染;可解決大直徑樁基礎(chǔ)高效率打孔“入巖”的技術(shù)難題,克服泥漿對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重污染。全液壓驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力頭具有恒功率變量的動(dòng)力性能、轉(zhuǎn)速可隨負(fù)載自動(dòng)調(diào)整,輸出扭矩大、過載能力強(qiáng),比電動(dòng)式動(dòng)力頭體積更小、重量更輕、工作更平穩(wěn)。
2 雙動(dòng)力頭鉆孔機(jī)的施工工法
雙動(dòng)力頭的存在,使鉆孔機(jī)能夠進(jìn)行多種工法施工,例如CFA工法和CFG樁,可根據(jù)實(shí)際工況如地質(zhì)條件、工作環(huán)境等的需求進(jìn)行相應(yīng)選擇,實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。這樣使得這種鉆機(jī)正好滿足未來發(fā)展的需求。
CFA工法是Continuous Flight Auger的簡稱,即螺旋鉆機(jī)連續(xù)鉆進(jìn)和灌樁。通過鉆桿內(nèi)部空腔直接向鉆孔內(nèi)灌注混凝土,形成鉆孔壓注樁。CFA工法是一種地基處理方法,突出優(yōu)點(diǎn)是功效高、機(jī)械化程度高、經(jīng)濟(jì)效益明顯等。在適宜的施工環(huán)境中,施工效率為150~200m/d。適用于填土層、粘土層、砂土層、卵石層等。采用的主要設(shè)備為長螺旋鉆機(jī)和砼泵及其它輔助設(shè)備,如攪拌機(jī)。該種工法在法國、英國、德國、美國流行較早,由于其突出的優(yōu)點(diǎn),目前在我國應(yīng)用也較為廣泛。
CFG樁在90年代后期以來以其施工速度快、質(zhì)量易于控制、工期耗時(shí)短、工程造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn),在國內(nèi)、外發(fā)展迅速。CFG是水泥粉煤灰碎石樁英文縮寫的簡稱,它是由水泥、碎石、粉煤灰、適量中粗砂加水按照一定的配合比攪拌形成的具有高粘結(jié)性強(qiáng)度的樁,和樁間土、褥墊層一起形成復(fù)合地基,充分發(fā)揮了樁間土的承載能力。這種樁體的剛度在碎石樁和混凝土灌注樁之間,適用于多種土質(zhì)地基的加固,包括粘性土、粉質(zhì)土、淤泥質(zhì)土等,尤其是軟土地基,加固效果更為顯著。另外從經(jīng)濟(jì)方面來講,這種樁的成本較低,因而發(fā)展迅速。根據(jù)樁間疏密程度和承載力的不同,可分為長樁和短樁。
圖2所示為雙動(dòng)力頭鉆孔機(jī)施工的工法1,此種工法為內(nèi)動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)內(nèi)部的長螺旋鉆桿,外動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)外部的套管,圖2從左到右依次表明,套管和長螺旋鉆桿同時(shí)進(jìn)行下鉆工作,以相反方向逆向旋轉(zhuǎn)。渣土、巖屑等在鉆進(jìn)時(shí)沿著鉆桿上的螺旋葉片排出,外套管上留有排出孔。達(dá)到預(yù)定鉆進(jìn)深度后拔出鉆桿和套管,向鉆孔內(nèi)下放鋼筋籠,然后澆注混凝土,最后成樁。
雙動(dòng)力頭鉆孔機(jī)可制作鋼管樁,如圖4所示,鉆到預(yù)定深度后,從長螺旋鉆桿內(nèi)部壓注一定量的混凝土,在鋼管底部形成混凝土樁頭。然后由內(nèi)動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)的螺旋內(nèi)鉆桿拔出,外動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)的鋼管則留在鉆孔內(nèi)形成鋼管樁。
若是遇到復(fù)雜地形,如地質(zhì)中含有卵石、漂石甚至是堅(jiān)硬巖石時(shí),就可采用圖5所示工法4。這種工法是在由內(nèi)動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)的螺旋鉆桿下方連接一潛孔錘,外動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)套管,它可跟進(jìn)護(hù)壁,鉆到預(yù)定深度后,拔出鉆桿和潛孔錘,套管留在地下,向孔內(nèi)下放鋼筋籠,鋼筋籠安放好后澆注混凝土,最后拔出鋼管成樁。這樣可使成孔的孔徑、孔壁形狀規(guī)整,樁身綜合質(zhì)量好,垂直精度高。如果雙動(dòng)力頭輸出扭矩大、組合鉆具整體剛性高,就可以使得這類鉆孔機(jī)不但能夠在卵石層、巖石層快速鉆孔外,還可以在傾斜基巖、廢舊基礎(chǔ)、殘留地下建筑物等各種復(fù)雜條件下打孔和清除舊樁。
雙動(dòng)力頭可使鉆孔機(jī)形成圖6所示的兩種墻樁和圖7所示的咬合樁。具體選擇哪種依據(jù)現(xiàn)場的需求。圖6墻樁是一個(gè)一個(gè)按順序制作的,之間可有間隙或者是兩個(gè)相鄰樁之間相切。間隙的大小取決于土質(zhì)情況和施工中對(duì)樁基礎(chǔ)的要求。比較硬的土質(zhì)本身的承載能力大,樁與樁之間的距離就應(yīng)該適當(dāng)增大些,在樁的間距之間可增加別的起到安全的措施。若樁相切,鉆孔就有兩種方式,間距足夠時(shí)按順序一個(gè)一個(gè)樁進(jìn)行施工,間距不夠時(shí),先制作1、3、5等奇數(shù)位置的樁,大約兩個(gè)小時(shí)后再制作2、4、6等偶數(shù)位置上的樁。對(duì)于圖7所示咬合樁的制作順序,先鉆1、5、9等位置上的孔并灌注成樁,然后3、7、11位置上的,最后2、4、6等位置上的。
篇13
施工準(zhǔn)備是質(zhì)量預(yù)控的關(guān)鍵,主要將圖紙及施工中可能遇到的不利影響(因素)提前考慮、做好措施準(zhǔn)備,作為鉆孔灌注樁質(zhì)量控制的前提。施工準(zhǔn)備階段質(zhì)量控制措施如下:
(1)熟悉設(shè)計(jì)圖紙,確定樁長、樁徑、標(biāo)高、鋼筋籠規(guī)格、聲測管布置等,對(duì)鉆孔灌注樁總體進(jìn)行熟悉、認(rèn)識(shí)。熟悉地勘報(bào)告,以指導(dǎo)首根樁施打。
(2)重視圖紙會(huì)審和技術(shù)交底,盡量把圖紙上的疑惑、不理解的地方提出來,通過設(shè)計(jì)解決。提前確定好樁基檢測要求,做好選樁表,并備案。
(3)結(jié)合圖紙、地勘報(bào)告及現(xiàn)場等,做好專項(xiàng)施工方案。改擴(kuò)建工程,做好相關(guān)管線和障礙物的調(diào)查,確保打樁安全。臨近重大危險(xiǎn)源,必須在方案中專門編寫安全保護(hù)措施。提前請(qǐng)商品砼廠到現(xiàn)場踏勘,對(duì)便道及泵送等施工工作面做指導(dǎo),根據(jù)砼廠的意見,做好相應(yīng)的調(diào)整。
(4)做好鉆樁前的準(zhǔn)備工作,挖好沉淀池,盡量延長泥漿循環(huán)路徑、充分沉淀。池子四周要求采用鋼管維護(hù),廢漿不允許排入河道內(nèi)。泥漿泵、鋼絲繩等定期檢查維護(hù),鉆頭直徑及電纜線檢查,損壞及時(shí)更換。由專業(yè)電工和安全員對(duì)樁機(jī)臨時(shí)用電進(jìn)行檢查,做好檢查記錄。常用的易損設(shè)備、器具等,需有備用件。
(5)做好樁位復(fù)核:1、施工單位放樣,監(jiān)理復(fù)核,偏差1厘米以內(nèi)為復(fù)核通過,準(zhǔn)許樁位保護(hù);2、移機(jī)對(duì)中,定四個(gè)角樁,監(jiān)理對(duì)中復(fù)核;3、開鉆前全站儀再次復(fù)核,保證開鉆前的樁位正確性。
(6)護(hù)筒埋設(shè):控制好護(hù)筒四周的粘土回填質(zhì)量,避免護(hù)筒底口處泥漿流失;護(hù)筒變形,及時(shí)修理或更換,護(hù)筒要求比樁徑大20~40厘米。
(7)樁基平臺(tái)檢查:平臺(tái)要求堅(jiān)實(shí)穩(wěn)固,對(duì)于后填筑平臺(tái),定期檢查,發(fā)現(xiàn)影響樁機(jī)穩(wěn)定現(xiàn)象,須暫停施工,待平臺(tái)修整符合要求后方可復(fù)鉆。對(duì)于樁位處原來是老駁岸或老房子基礎(chǔ)的,底下的老基礎(chǔ)必須清除干凈,避免影響鉆孔。
(8)對(duì)于有粉砂層等不利土層的工程,必須提前備好膨潤土。
(9)項(xiàng)目監(jiān)理部用水平尺檢查鉆機(jī)平臺(tái)平整度。符合要求后項(xiàng)目部檢查鉆機(jī)平臺(tái)標(biāo)高,項(xiàng)目監(jiān)理部復(fù)核,復(fù)核通過后,兩者標(biāo)高統(tǒng)一,作為確定孔深的依據(jù)。焊工、樁機(jī)工等特殊工種由目監(jiān)理部審核資格證、特殊工種證等,審核通過后方準(zhǔn)上崗。施工前制作探籠,探籠直徑符合樁徑要求,長度5米左右。
(10)針對(duì)鉆孔灌注樁的重要性,項(xiàng)目監(jiān)理部在開鉆前可召開專門監(jiān)理交底會(huì),項(xiàng)目部主要管理人員及樁機(jī)長參加,會(huì)后再由項(xiàng)目部層層交底到操作人員。可以把首根樁作為試樁,施工結(jié)束后,進(jìn)行總結(jié),特別要聽聽操作人員的打樁心得,總結(jié)的內(nèi)容作為后續(xù)打樁的參考。
2 成孔質(zhì)量控制
成孔控制主要指標(biāo):泥漿比重;砂率;粘度;鉆進(jìn)速度。
(1)對(duì)于老黃土,鉆進(jìn)困難,該土層的控制重點(diǎn)是泥漿比重:開始鉆進(jìn)時(shí)允許泥漿比重稍小,要求控制在1.15~1.20之間,接近土層變化處,泥漿比重逐步調(diào)高,到粉土和粉砂層間泥漿比重控制在1.28~1.4之間。根據(jù)該土層性質(zhì),砂率、粘度和鉆進(jìn)速度基本能滿足要求,只需隨機(jī)抽測即可。
(2)對(duì)于粉砂土層:粉砂層極易出現(xiàn)縮頸、塌孔、沉渣過厚等質(zhì)量通病。四個(gè)指標(biāo)均為控制重點(diǎn)。泥漿比重宜控制在1.28~1.5之間,砂率控制在8%以內(nèi),粘度控制在22s以上,鉆進(jìn)速度控制在2m/h以內(nèi),采取減壓鉆進(jìn)。土層變化處必須檢查四個(gè)指標(biāo),中間至少抽測一次。
(3)粉土層:土層性能也不是太有利,控制不好,也易出現(xiàn)縮頸、塌孔等。對(duì)該土層應(yīng)進(jìn)行全面的質(zhì)量監(jiān)控,泥漿比重宜控制1.28~1.45之間。砂率較大時(shí)(6%~10%之間)應(yīng)摻加彭潤土至粘度為22s左右,砂率較小時(shí)(6%以下)需控制粘度至20s以上。采取提鉆鉆孔,鉆速控制在3.5m/h以內(nèi)。該層各項(xiàng)指標(biāo)至少抽測2次。
成孔中的輔助措施:
1) 在粉砂和粉土等不利土層交界處建議增加掃孔。在土層交界處,建議摻加膨潤土,在粉砂層中,需適量摻加膨潤土,其他土層中,根據(jù)泥漿性質(zhì)確定是否摻加膨潤土。粘度和砂率達(dá)不到指標(biāo)要求,須摻加膨潤土,直到達(dá)到泥漿指標(biāo)為止。
2) 泥漿比重增減必須遵循逐步增加,不允許泥漿比重突降或者突升,更不允許出現(xiàn)泥漿比重加大(或減小)超過規(guī)定值后,猛然減小(或增大)比重。
3) 一般按照每施工5~6根樁,項(xiàng)目監(jiān)理部抽查一次鉆頭直徑,兩次測值磨損超過1厘米,更換或調(diào)整鉆頭。施工5根樁(不利土層3根樁),必須清理一次沉淀池。發(fā)現(xiàn)超過要求清理,需及時(shí)整改到位,確保泥漿質(zhì)量。測繩損壞及時(shí)更換。
4)鉆孔過程需要連續(xù)進(jìn)行,出現(xiàn)等待澆灌砼等,必須打開泥漿循環(huán)。
5)抽查鉆速,對(duì)不利土層,重點(diǎn)抽查,將鉆速控制在監(jiān)控范圍內(nèi)。
(4)一清和二清的泥漿相關(guān)指標(biāo)見附表一。
3 鋼筋籠質(zhì)量控制
1、鋼筋籠制作檢查:(1)檢查每根樁鋼筋籠的總長度。方法:分別丈量每根樁所有鋼筋籠的長度,匯總后計(jì)算總長度,扣除焊接接頭的搭接長度,和設(shè)計(jì)值比較,確保鋼筋籠長度。(2)加強(qiáng)箍和主筋的焊接質(zhì)量,主控焊接搭接長度和焊縫飽滿度。(3)焊條采用502級(jí)及以上焊條,發(fā)現(xiàn)不符要求的,退場處理。
2、鋼筋籠吊裝和下籠控制:(1)主筋的焊接質(zhì)量是監(jiān)控重點(diǎn),主控焊縫長度和飽滿度,焊渣必須敲除。項(xiàng)目監(jiān)理部逐個(gè)檢查焊接接頭質(zhì)量,確保焊接質(zhì)量。(2)焊接時(shí)間:在確保質(zhì)量的前提下,盡量縮短下籠時(shí)間,這對(duì)避免縮頸、塌孔等很重要,尤其對(duì)不利的土質(zhì)條件,贏取時(shí)間會(huì)更重要。(3)鋼筋籠定位(對(duì)中):采用事先準(zhǔn)備好的四個(gè)點(diǎn),進(jìn)行對(duì)中處理。對(duì)中完成后,再緩慢下放鋼筋籠。(4)采取臨時(shí)固定措施,防止浮籠。(5)保護(hù)塊按照設(shè)計(jì)間距放置。
4 終孔質(zhì)量控制
終孔后,先由項(xiàng)目部人員對(duì)孔深、孔徑等進(jìn)行檢查。終孔自檢符合要求后,通知項(xiàng)目監(jiān)理部檢查,檢查符合要求后,可以開始一清。一清和二清控制指標(biāo)見附表一。
5 水下砼施工質(zhì)量控制
(1)首灌方量控制:首灌多采用一次連續(xù)澆筑8m3砼的方式進(jìn)行施工,施工中必須做到料斗內(nèi)砼與外部砼同時(shí)向?qū)Ч軆?nèi)灌注,灌注過程不得間斷。對(duì)潤濕導(dǎo)管用的砂漿,不允許灌入孔內(nèi)。鋼導(dǎo)管內(nèi)徑宜為200~350mm。
(2)導(dǎo)管埋深:導(dǎo)管底距離孔底控制在30~40厘米內(nèi)。導(dǎo)管插拔按砼液面上升高度控制,可按照導(dǎo)管埋深6m進(jìn)行計(jì)算,宜控制在2~4m以內(nèi),既能確保導(dǎo)管埋設(shè)要求,也利于砼灌注。重點(diǎn)控制每車澆筑方量及砼面上升高度,必須經(jīng)過實(shí)際測繩測量并按時(shí)記錄,以反映該樁成孔質(zhì)量的情況,回饋上部質(zhì)量控制的效果。
(3)混凝土材料質(zhì)量控制:一:確保供料及時(shí),二清后需及時(shí)灌注混凝土。一般二清結(jié)束后半小時(shí)內(nèi)澆筑砼,最長不宜超過1小時(shí)。二車須同時(shí)到后方允許澆筑砼。澆筑過程中等待砼的時(shí)間不宜超過15分鐘,最長不宜超過30分鐘,如出現(xiàn)長時(shí)間等待砼,需及時(shí)和商品砼廠溝通。定期提拔導(dǎo)管。混凝土供應(yīng)需滿足混凝土初凝時(shí)間的要求,砼澆筑必須在混凝土初凝前完成,實(shí)際施工中若出現(xiàn)混凝土運(yùn)距過長、或混凝土供應(yīng)不連續(xù)的情況,可在混凝土中摻加緩凝劑。
(4)砼的檢測要求:一是每根樁至少抽查1次坍落度,要求在18~22厘米,發(fā)現(xiàn)不符的,第一次,提醒商品砼廠及時(shí)調(diào)整;第二次,同商品砼廠交涉,如果屢屢出現(xiàn)坍落度不符要求的,做退場處理。二是平均每3~4根樁洗1次石子,石子粒徑要求控制在導(dǎo)管直徑的1/6以內(nèi),同時(shí)不宜超過40mm,以避免卡管等。如果發(fā)現(xiàn)石子粒徑明顯不符合要求,要求混凝土公司及時(shí)調(diào)整砼配合比。
6 總結(jié)
(1) 本橋梁工程鉆孔灌注樁質(zhì)量控制主要用于控制鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量。
(2) 施工項(xiàng)目部可以根據(jù)本質(zhì)量控制,加強(qiáng)鉆孔灌注樁施工的自控能力,項(xiàng)目監(jiān)理部依據(jù)本質(zhì)量控制,加強(qiáng)監(jiān)控能力。
(3)施工中,一旦出現(xiàn)異常情況,立即上報(bào),由業(yè)主組織設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工等各方會(huì)商,采取措施后,待異常情況排除后,方可正常施工。
附表一:一清、二清泥漿性能控制參考
泥漿比重 砂率 粘度 備注
一清 1.20~1.35 6%~8% >22s 泥漿比重逐步下降
二清 1.15~1.25
沉渣控制在20cm以內(nèi)