鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制
鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制
概述
鉆孔灌注樁是指用鉆孔機具在土中鉆進邊破碎土體,邊上渣面成孔,,然后在孔內(nèi)放入鋼筋骨架,,灌注砼面形成的樁。
一,、鉆孔方法的種類與原理
常見的鉆孔方法有以政幾種:
1 正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆進成孔
正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆進成孔是利用鉆具的旋轉(zhuǎn)切削土體鉆進,,在鉆進的同時,泥漿泵將泥漿壓進泥漿籠頭,,通過鉆桿中心人鉆頭噴入鉆孔內(nèi),,泥漿挾帶鉆渣沿鉆孔上升,從護筒頂部排漿孔排出至沉淀地,,鉆渣在此沉淀而泥漿仍進入泥漿地循環(huán)使用,連續(xù)鉆進至設(shè)計標高而成孔,。
2 反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆進成孔
反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆進成孔與正循環(huán)相同的成孔原理,,只是泥漿循環(huán)程序正好與正循環(huán)相反,它是將泥漿用泥漿泵送至鉆孔內(nèi),,然后由真空泵或空氣吸泥機將泥漿與鉆渣從鉆桿下口吸進,,通過鉆桿中心排出到沉淀池,泥漿沉淀后再循環(huán)使用,。
3 沖擊鉆進成孔
利用鉆錐(重為10—35KN)不斷地提錐,、落錐反復(fù)沖擊孔底土層,把土層中的泥砂,、石塊擠向四壁或打成碎渣,,鉆渣懸浮于泥漿中,利用掏渣筒取出,。重復(fù)上述過程沖擊鉆進成孔,。
常見的鉆孔方法還有沖抓鉆進成孔,潛水鉆機鉆進成孔,空心錐沖擊鉆進成孔,,振動鉆孔機成孔,,人工推鉆和機動推鉆成孔等方法,但最常用的是前三種方法,,本章節(jié)所有工藝方法均是指前三種而言,。
二、各種鉆孔方法適用范圍及優(yōu)缺點
1,、 正反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆進成孔
由于旋轉(zhuǎn)鉆進成孔的施工方法受到機具和動力的限制,,一般適用于較細,軟的土層,,如各種塑狀的粘性土,、砂土夾少量粒徑小于是100—200mm的砂卵土層,在實際施工中,,利用反循環(huán)鉆機也有鉆進風(fēng)化和弱風(fēng)化的泥巖中,。
正循環(huán)適用于孔徑80—160cm、孔深在30—100m的樁,,而反循環(huán)適用 于在80—120cm,、孔深在35—65m的樁。
正反循環(huán)的共同優(yōu)點是鉆進與排渣同時連續(xù)進行,,不象其它所有的鉆進方法,,在選自.投標書代寫網(wǎng) yipai178.com 鉆進時不能排渣,排渣時不能鉆進,。所以在適用土層中較其它鉆進方法鉆孔速度快的多,。它們共同缺點是需要設(shè)置泥漿槽、沉淀池,、儲漿池等,。施工地點占地較大,需用大量水和泥漿原料,。
在正反循環(huán)中,,由于泥漿流向不同,所以,,正循環(huán)的護壁效果較反循環(huán)要好,。反循環(huán)坍孔的可能性較正循環(huán)大。但由于反循環(huán)鉆進速度快,,所以在實際施工中,,只要不是粉砂等特別土質(zhì)都會采用反循環(huán)方法。
2,、 沖擊鉆進成孔
沖擊鉆的優(yōu)點是適用土質(zhì)廣泛,,可謂“無堅不摧”,。其對于含有漂卵石、大塊石的土層及巖層,,首選方法即是沖擊鉆,。同時沖擊錐在下沖時,有些鉆渣可被擠入孔壁,??善鸺訌娍妆诜乐固祝⒃黾油翆优c樁間的側(cè)摩阻力作用,。其缺點是鉆普通土?xí)r,,進度比其它方法都慢,另外沖擊鉆還有其它用途,。在后文中再述,。
沖擊鉆適用的孔徑為80—200cm??咨顬?0m,。
第一節(jié) 鉆孔灌注樁準備工作
一 施工工藝流程
鉆孔灌注樁的施工有很多工序。因成孔方法的不同和現(xiàn)場情況各異,,施工工藝流程也不會完全相同,。在同時進行幾根樁施工時,要注意它們之間的密切配合,,避免互相干擾和沖突,。同時要保證鉆孔、灌注機具有足夠的場地,。
二 場地準備工作
鉆孔場地的平面尺寸應(yīng)按樁基設(shè)計的平面尺寸,,鉆機數(shù)量和鉆機底座平面尺寸,鉆機移位要求,,泥漿池位置,,泥漿槽走向,施工方法及其它配合施工機具設(shè)施布置等情況決定,。
施工場地或工作平臺的高度應(yīng)考慮施工期間可能出現(xiàn)的高水位或潮水位,并高出其上0.5—1.2m,。
施工場地應(yīng)按以下不同情況進行整理:
(一) 場地為旱地時,,應(yīng)平整場地,清除雜物,,換除軟土,,夯打密實。鉆機底座不宜直接置于不堅實的填土上,,應(yīng)墊枕木加以穩(wěn)固,,以免產(chǎn)生不均勻沉陷,。
(二) 場地為陡坡時,可用機械,、木挑架搭設(shè)堅固穩(wěn)定的工作平臺,。
(三) 場地為淺水時,應(yīng)采用筑島方法,。當(dāng)水面深,,流進不大,不影響群眾利益,,根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟比較,,采取截流或臨時改流方案有利時,也可改水中鉆孔為旱地鉆孔
(四) 場地為深水時,,可搭水上工作平臺,,工作平臺可用木樁,鋼筋砼樁基樁,,頂面由縱橫梁,、支撐架搭設(shè)。平臺要有足夠的強度支鉆孔機具,,灌注機具的重量,;也要有足夠的剛度,保持穩(wěn)定,,并考慮洪水季節(jié)能使鉆機順利進入和撤出場地,。
(五) 場地在深水中,水流較平穩(wěn)時,,也可將施工平臺架設(shè)在浮船上,,就位錨固穩(wěn)定后在水上鉆孔。
三 護筒
1 護筒的作用
護筒有固定樁位,,引導(dǎo)鉆錐方向,,隔離地面水免其流入井孔,保護孔口不坍塌,,并保證孔內(nèi)水位(泥漿)高出地下水位,,或施工水位。一定高度,,形成靜水壓力(水頭),,以保護孔壁不致坍塌等作用。
2 護筒要求
護筒內(nèi)徑應(yīng)比鉆孔樁設(shè)計直徑大,。一般應(yīng)加大20—30cm護筒 的種類有多種,,但現(xiàn)在施工中多用用鋼護筒 ,一般用3—5mm鋼板制作,。鋼護筒堅固耐用,,重復(fù)使用次數(shù)多,,用料較省,在無水河床,、岸灘和深水中都可使用,。
3 護筒埋設(shè)
護筒埋設(shè)工作是鉆孔灌注樁施工的開端。護筒埋設(shè)質(zhì)量對成孔,,成樁的質(zhì)量都有重大影響,。護筒埋設(shè)時,護筒中心軸線正測量標定的樁位中心,,其偏差應(yīng)小于5cm,;并應(yīng)嚴格保持護筒的豎直位置。護筒周圍和護筒底腳應(yīng)夯實緊密,,不透水,。入水口周圍直接受水(泥漿)的沖刷,極易將護筒周圍填土涮走,,而導(dǎo)致護筒底漏水,,嚴重時可造成孔口坍塌事故。因而入水口周圍必須要注意,,可用絲口袋裝土夯實等方法來加固,。并在鉆孔過程中隨時檢查護筒周圍是否有裂縫,發(fā)現(xiàn)問題及時處理,。
護筒頂面標高應(yīng)高出地下水位和施工最高水位1.5—2.0m在無水地層鉆孔,,因護壁頂部沒有溢漿口,因此筒頂也應(yīng)高出地面0.2—0.3m,。護筒底面應(yīng)低于施工最低水位,。
四 泥漿
泥漿在鉆孔中的作用是:1)在孔內(nèi)產(chǎn)生較大的懸浮液壓力可防止坍孔;2)泥漿向孔外土層滲漏,,在鉆進過程中,,由于鉆頭的活動,孔壁表面形成一層膠泥,,具有護壁 作用,,同時將孔內(nèi)外水流切斷,能穩(wěn)定孔內(nèi)水位,;3)泥漿比重大,,具有浮渣作用,利于鉆渣的排出,。因此在鉆孔過程中,,孔內(nèi)應(yīng)保持一定稠度的泥漿,,一般比重以1.1—1.3為宜,。在沖擊鉆進大卵 層時可用1.4以上,,粘度為10——25S,含砂率小于6%,。在較好的粘土層中鉆孔,,也可灌入清水,使鉆孔時孔內(nèi)自造泥漿,,達到固壁效果,。調(diào)制泥漿以粘土塑性指數(shù)不宜小于15。
調(diào)制泥漿時,,可將粘土或膨潤土倒入泥漿池中,,用人工攪拌。但在施工實際中,,經(jīng)常是將粘土或膨潤土直接倒入井孔內(nèi),,鉆機開機但不進尺或緩慢進尺,來完成制造泥漿并護壁的過程,,直至泥漿的各項指標均達到要求,,再正常 進尺鉆進。
第二節(jié) 清孔
一 清孔的目
清孔的目的是抽換孔內(nèi)泥漿,,清除鉆渣和沉淀層,,盡量減少孔底沉淀厚度,防止樁底存留過厚沉淀土而降低樁的載力,。其次,,清孔還為灌注水下砼創(chuàng)造良好條件,使測深正確,,灌注順利,。
終孔檢查后,應(yīng)迅速清孔,,不得停歇過久,,使泥漿鉆渣沉淀增多,造成清孔工作的困難甚至坍孔,。清孔后應(yīng)在最短時間內(nèi)灌注砼,。
二 清孔的方法
清孔方法應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求,鉆孔方法,,機具設(shè)備和土質(zhì)情況決定,。
1 抽漿法
抽漿清孔比較徹底,適用于各種鉆孔方法的摩擦樁,、嵌巖樁,。但孔壁易坍塌的鉆孔使用抽漿法清孔時,操作要注意防止坍孔,。
1.1 用反循環(huán)鉆孔時,,可在終孔后停止進尺,,利用鉆機的反循環(huán)系統(tǒng)的泥漿泵持續(xù)吸渣5—15分鐘左右,使孔底鉆渣清除干凈,。
1.2 以導(dǎo)管作為吸泥泵的吸漿管清孔,,清孔完畢,將特制彎管拆除即可開始灌注水下砼,,爭取時間,。
2 換漿法
正循環(huán)終孔后,用1.1—1.25比重的純泥漿中迅速壓進孔內(nèi),,把孔內(nèi)懸浮鉆渣較重的泥漿換出,。其方法最適宜正循環(huán)鉆孔。
3 噴射清孔法
本方法是在灌注砼前對孔底進行高壓射水或射風(fēng)數(shù)分鐘,,使沉淀物漂浮后,,立即灌注水下砼。常與其它方法清孔后或清孔過程中配合使用,。鉆孔工作完畢,,由于有拆卸鉆桿、鉆頭,、下鋼筋骨架及導(dǎo)管等工序,,沉淀厚度可能會增大,以致導(dǎo)管無法插至孔底,,故常用噴射法,,將沉淀層沖起飄浮。但此法在灌注砼后期易使沉淀物增厚,,不易測準標高,。
此外,還有掏渣,、用砂漿置換鉆渣清孔法等清孔方法,。
三 孔的質(zhì)量要求
1 摩擦板
清孔后的泥漿指標含砂率4-8%,比重1.1-1.25,,粘度18-20S,。孔底沉淀土的度中.小橋應(yīng)小于0.4-0.6倍樁直徑,,大橋按6設(shè)計文件規(guī)定,。
1. 3骨架的起吊和就位
鋼筋骨架可利用鉆機搭架,人字扒桿,,獨腳扒桿或纜索,,吊車等機具起吊。施工 應(yīng)用中常用吊車起吊,此方法方便簡單,,靈活,,并且吊車還可用于隨后的砼灌注,為了保證骨架起吊時不變形,,對于長骨架,起吊前應(yīng)在骨架內(nèi)部臨時綁扎數(shù)根杉木桿,,以加強其剛度,,以吊車起吊為例,吊點的位置一般在骨架的三分之二處,,若骨架超過20米,,則應(yīng)設(shè)在離上端四分之一處,用長鋼絲繩配合吊環(huán),,將骨架慢慢吊起垂直地面,。離開地面后,將其擺正,,徐徐放入孔口,。嚴禁擺動碰撞孔壁。骨架進入鉆孔后,,可由下至上地逐個解去綁扎杉木桿的綁點,。解去后,杉木桿受水的浮力自行浮出水面后即可取去,。但在杉木桿上浮過程中,,要時查數(shù)木桿的個數(shù),以防被鋼筋骨架卡住,,帶入孔內(nèi),, 若發(fā)現(xiàn)缺少木桿,一定要把鋼筋籠吊起,,找到木桿后再續(xù)降骨架,,當(dāng)骨架下降到吊點附近的加勁箍筋接近孔口時,可用木桿或鋼釬(視骨架輕重而定)等穿過加勁箍筋的下方,,將骨架臨時支承于孔口的枕木或木方上,,將吊環(huán)移至骨架上端,取出臨時支承,,下降到骨架最后一個加勁箍處,,再臨時支承。然后吊起第二節(jié)骨架,,對正后同第一節(jié)骨架焊接,,接頭完成后,再骨架下降,如此循環(huán)直至全部骨架降至設(shè)計標高為止,。由于有時骨架的標高要在孔口以政幾米處,,無法卸吊環(huán)及控制標高,此時可在最后一節(jié)骨架頂端用粗鋼筋 加焊兩至四個大吊鉤,,或焊接引來吊骨架并控制標高,,可用枕木調(diào)節(jié)吊鉤與護筒頂標高的高度來控制鋼筋骨架的頂標高,最后標高偏差不大于5厘米,。
第三節(jié) 灌注水下砼
一 灌注機具的準備
1 導(dǎo)管
導(dǎo)管是灌注水下砼的重要工具,,用鋼板卷制焊接而成。
導(dǎo)管分節(jié)長度應(yīng)便于拆裝和搬動,。并小于導(dǎo)管提升設(shè)備的提升高度,,中間節(jié)一般長2-4米左右。下端節(jié)可加長至4-6米,。為便于調(diào)節(jié)漏斗高度及封底時導(dǎo)管高度,,可在漏斗下配一根長約1米的上端導(dǎo)管。中間節(jié)兩端和下端節(jié)上端焊有法蘭盤,,以便用螺栓互相連接,。管與管的法蘭盤之間加一膠皮墊以防止導(dǎo)管漏水。每使完一次,,都要檢查導(dǎo)管是否有漏水現(xiàn)象,,膠皮墊是否老化漏水。如有應(yīng)及時更換膠皮墊,,導(dǎo)管有眼孔時,,及時焊補。長提出一節(jié)用完的導(dǎo)管后,,都應(yīng)及時將導(dǎo)管用水清洗干凈,。碼放整齊以備下次應(yīng)用。