建筑钻孔灌注桩施工技术?
钻孔前的准备
钻前准备工作主要包括放样桩位、平整场地、铺设施工便道、架设供电供水系统、制作埋设套管、制作钻架、准备泥浆、准备钻机。
3.2.1-1场地布置
施工前,施工现场应根据不同情况进行处理。对于水中钻孔桩基础,必须搭建施工平台。桩基在旱地时,可在清除杂物后夯实。
3.2.1-2本标段钻孔灌注桩均采用钢护筒,钢护筒由3mm-5mm钢板制成。
为了保证其刚性和防止变形,在外壳的上、下和中间外侧焊接有加强肋。本合同段钻孔灌注桩直径为ф120cm和100cm。根据钻孔灌注桩的直径,我们制作的套管直径为145cm和125cm。护筒埋设时,其轴线对准测量标记的桩位中心,护筒周边与护筒底部紧密接触,保证其位置偏差不大于5cm,倾斜度不大于65438±0%。
3.2.1-3泥浆生产
制浆前,尽可能将粘土打碎,使其在搅拌过程中容易成浆,缩短制浆时间,提高泥浆质量。制浆时,可将破碎的粘土直接放入套管中,用冲击锥冲击制浆。当粘土被搅拌成泥浆后,就可以进行钻探了。多余的泥浆用管道输送到钻孔外的泥浆池中储存,以便随时补充孔内的泥浆。
3.2.1-4钻机就位
套管埋好后,钻机就可以就位了。本标段使用的钻机为绞车牵引冲击钻机和冲击钻机。就位时,只要钻锥中心与测量放样时测得的桩位对准,对中误差不得大于5cm。
钻井技术
3.2.2-1冲击钻机钻进工艺
A.开钻前的注意事项
开钻前,在套管中加入更多的粘土。表土疏松时,应拌入一定数量的小石子,然后注入泥浆和清水。随着钻头的冲击,泥浆膏和石块将被挤压到孔壁上,以加强套管的拐角。为防止邻孔因冲击振动而坍塌或影响邻孔已浇筑混凝土的凝固,邻孔混凝土浇筑完毕并达到一定强度后,方可开始钻孔。
冲击钻孔应采用小冲程。当孔底在套管脚以下3-4m时,可根据实际情况适当加大冲程。
在钻孔桩上部淤泥地段,考虑采用冲击抓斗钻机:一方面可以防止塌孔,另一方面可以适当加快施工进度。
B.钻机安装处应提前平整、夯实,以免钻孔时钻机倾斜、下沉,影响成孔质量。
钻机必须固定牢固,钻孔时严禁移动钻机。钻孔时,随时检查钢丝绳的回弹情况,听钻锥撞击声判断孔底,掌握频繁松绳和少量松绳的原则;孔内水泥浆水位必须高于套管根部至少0.5m,以防止泥浆表面起波纹,损坏套管根部孔壁,但应低于套管顶面0.3m,以防止泥浆溢出。在冲击过程中经常抽渣,经常检查钢丝绳和钻头的磨损情况,防止发生安全质量事故。
C.造渣时应注意的几个问题
(1)及时用水泥浆或水将孔填满。比如粘土放入孔内自行造浆,就不宜用造渣后的冲击力一次倒很多粘土,以防粘连。
(2)压载桶放入孔底后,应上下提数次,多加压载,再提出。
(3)钻孔时钻头刃口不断磨损,直径磨损不得超过1.5cm,每班钻孔前检查钻头直径,及时补焊。中途修补是不可取的,以免卡住。准备备用钻头,轮换使用并修理。
3.2.2-2旋挖钻机钻进工艺
A.初始钻孔
先启动泥浆泵和转盘,让它们空转一段时间,输入一定量的泥浆后再开始钻进。快速安全接卸钻杆,争取尽快完成,以免停钻时间过长,增加孔底沉淀。
B.钻井过程中的操作要点
A.钻孔开始时,应适当控制进尺。在套管的叶片根部,应缓慢地进行低级别的钻孔,以便在叶片根部有一层坚实的泥皮壁保护。钻至刃脚1m后,可根据土质情况正常钻进。如果在套管的软土中发现漏浆,则提起钻锥,向孔内灌注粘土,然后放下钻锥,将其倒置,使水泥挤入孔壁,堵塞漏浆孔,稳定泥浆继续钻进。
B.在粘土中钻孔时,由于泥浆粘度大,钻头也受到很大阻力,容易糊钻。使用尖底钻、中速、大泵量、薄泥浆钻进容易。
C.在沙土或软土中钻孔时,容易塌空孔。便于选择平底钻锥、控制进尺、轻压、低转速、大泵量、厚泥浆钻进。
D.在轻壤土或有卵砾石层的壤土中钻进时,土层过硬,会造成跳钻、钻杆摆动、钻头偏斜等现象,容易使钻机超载。宜采用低品位慢钻、高质量泥浆、大泵量、两段钻进。
E.钻孔过程中,每2 ~ 3m进尺检查一次钻孔的直径和垂直度。检查工具可用圆形钢筋笼(外径D等于设计桩径,高3 ~ 5m)吊入孔内,使钢筋笼中心与钻孔中心重合。如果各处无挂阻,钻孔直径和垂直度符合要求。
3.2.3孔深、倾斜度、直径和清孔检测
钻孔后,必须对孔深、孔径和倾斜度进行测试,其中孔径和深度必须符合设计要求,倾斜度不得大于65438±0%。清孔是在吊装钢筋笼前,将孔内的碴和泥清理干净,使孔底的含泥量、碴量和沉渣符合设计和图纸要求。
泥浆排放
钻孔、清孔和浇筑混凝土过程中排出的泥浆应根据现场情况引入合适的地方进行处理,以防止污染河流和周围环境。
3.2.5钢筋笼制作和吊装就位
3.2.5-1材料:
制作钢筋笼所用钢筋的种类、型号和直径符合设计图纸的规定。II级钢筋的力学性能满足《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499-91)的要求。I级钢筋的力学性能满足《钢筋混凝土用热轧圆钢钢筋》(GB13013-91)的要求。
3.2.5-2钢筋笼制作
本次投标使用的钢筋笼为整体安装,不需要其他吊装组合。制作钢筋笼时,钢筋的调直、除锈、切割、弯曲和焊接应按设计图纸和技术规范的要求进行。钢筋笼的主筋应尽可能整根。需要对接时,宜采用搭接焊接接头,搭接长度不小于5d,末端无弯钩。成品钢筋笼应平直,尺寸准确,其直径、主筋间距、箍筋间距、钢筋箍筋间距的施工误差不大于20mm。
3.2.5-3钢筋笼安装
(1)为保证钢筋笼外的混凝土保护层厚度符合设计要求,每隔2m在上、下、中端的一个截面上布置4个钢筋“耳环”。
(2)钢筋笼吊装前,应先进行钻孔测试。检测用的探孔器直径与孔的直径一致,主要检测孔内是否有坍塌,孔壁上是否有影响钢筋安装的障碍物,如突出的尖石、树根等,以保证钢筋笼的安装。
(3)钢筋笼吊装时,对准孔位,尽量垂直轻放。当遇到障碍物时,它可以缓慢地上升和下降,并向前和向后旋转,使其下降。如果无效,立即停止坠落,查明原因后再安装。不准猛提猛落,强行下放,防止与孔壁碰撞造成坍塌。
(4)入孔后应定位牢固,允许偏差不大于5cm,并悬挂钢筋笼。
浇筑混凝土
2.2.6-1混凝土材料要求以及导管、漏斗和储料斗的准备
(1)组成混凝土的砾石和砂应级配良好,最大粒径应根据结构尺寸、钢筋间距以及混凝土搅拌、装卸、浇筑和操作来选择。骨料中杂质含量符合规范要求,必要时应进行清洗和筛分,以去除有害杂质。
(2)拌制混凝土用水前,应对水质进行化学分析,试验应按JTJ056-84的规定进行。
(3)混凝土中使用的水泥符合GB175-85的规定,所有水泥必须经过合格供应商的评估后才能从认可的生产厂家采购;水泥进场时,必须附有水泥出厂合格证,并经本单位中心试验室(国家认可)检验合格。
(4)导管、漏斗和储料斗的准备
导管是浇注混凝土的重要工具。由3mm厚钢板卷制焊接而成。其直径由桩长、桩径和每小时通过的混凝土数决定,不得小于250 mm,导管段长度应便于拆卸和搬运,并小于导管提升设备的提升高度。中段一般长约2m,下段可加长至4-6 m,漏斗下方可设置长约1m的上段导管,以调节漏斗的高度。法兰焊接在中间部分的两端,通过螺栓相互连接。法兰厚度为10-12mm,法兰边缘比导管外壁大40-50mm,直径为12-16mm,有6-8个螺栓孔。一对小吊耳焊接在一端法兰附近,用于悬挂钢丝绳。上下法兰之间垫有4-5mm厚的橡胶推进环,外侧宽度与法兰边缘平齐,内侧略窄于法兰内边缘。
漏斗由2-3毫米厚的钢板制成圆锥形或金字塔形,在距漏斗上口15厘米处外侧两侧对称焊接一个吊环,圆锥形漏斗上口直径800毫米,高度900毫米;;锥形漏斗的结构尺寸为1000×1000×800mm,插入导管的总长度为15cm。
储料斗由3毫米厚的钢板和加劲肋制成,底部有斜坡,出口有闸门。活动溜槽位于储料斗出口下方,溜槽与漏斗相连。根据计算,本合同段所有桥梁钻孔桩使用的漏斗和储料斗均按2.5m3考虑
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