大桥旋转法钻孔灌注桩基础施工工艺
xiejinda1989
2013年05月24日 11:20:54
来自于桥梁工程
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本帖最后由 工藤小柯南 于 2013-5-24 10:15 编辑 旋转法钻孔灌注桩基础的施工程序如下 :  测量放线桩位——埋设护筒——钻机准确就位——钻孔——第一次清孔——质量检查——吊放钢筋笼——吊放导管——第二次清孔——灌注水下砼1、施工前准备工作  1.1 测量放线  开工前,我们首先对大桥的中线、水准点进行检查复核和补充,并按照满足精度要求放出7# 墩的四处位置,围堰筑岛高出正常水位0.6 m,(因施工日期为4月份,而海南6-10月份为台风降水集中期,故不予考虑)再定出桩位,距有桩2.0m范围内均需满填以满足有足够宽度的填土保护护筒不受水的浸渗.

本帖最后由 工藤小柯南 于 2013-5-24 10:15 编辑

旋转法钻孔灌注桩基础的施工程序如下 :

  测量放线桩位——埋设护筒——钻机准确就位——钻孔——第一次清孔——质量检查——吊放钢筋笼——吊放导管——第二次清孔——灌注水下砼

1、施工前准备工作

  1.1 测量放线

  开工前,我们首先对大桥的中线、水准点进行检查复核和补充,并按照满足精度要求放出7# 墩的四处位置,围堰筑岛高出正常水位0.6 m,(因施工日期为4月份,而海南6-10月份为台风降水集中期,故不予考虑)再定出桩位,距有桩2.0m范围内均需满填以满足有足够宽度的填土保护护筒不受水的浸渗.

  1.2 埋设护筒

  桩位测量放样后,进行护筒的埋设.以桩心为中心挖土,埋设直径为1.8m、高为2.5m钢护筒,钢护筒中心要与桩中心在同一垂线上,就位、整平.护筒四周用粘土回填,夯实,以防翻砂和漏浆,排浆洞口对准泥浆沉泥池方向.

  1.3 安装钻架和钻机

  用枕木设置工作平台,保证其足够的稳定性和平整度,使操作时不发生位移和摇晃.检测其纵、横向误差在5cm以内,钻杆垂直度偏差为0.02%,满足规范要求.

  1.4 造泥浆

  泥浆的作用主要是护壁和浮渣.泥浆比重小,易出现塌孔,护壁效果差;泥浆比重大,影响进尺和漏浆再利用速度.本工程7#墩桩基地质是圆砾粗砂、中砂、砾砂,强风化花岗岩和闪长岩,在砂层钻孔所采用泥浆比重为1.22,强风化岩石层更换金刚石钻头,泥浆比重为1.35,为防止因泥浆比重大而“糊钻”,掺外加剂FCL(分散剂)0.1%,改善泥浆性能,增加钻进速度.

2、钻孔

  钻孔时主要应控制好二个基本参数:钻压和转速

  2.1 钻压

  钻头是在钻压和回转扭矩作用下切削和破碎岩土而获得进尺.为此钻进时需有一定的钻压,钻压太小,钻进速度慢;钻压太大,钻具磨耗严重.因此应根据桩位地质情况,钻杆直径、桩径、钻头形式、钻头刀具数目、钻具强度等因素综合考虑,合理确定钻压.

  2.2 转速

  钻杆转速要考虑满足碎岩土的扭矩需要,又要考虑钻具的磨耗及孔壁稳定等情况.钻具强度一定时,钻头直径越大,转速应越慢
  开钻时,先使钻头降至距孔口5cm左右启动泥浆泵,待泥浆循环几分钟后,再启动钻机慢度回转,同时慢慢降下钻头,孔口位置先慢转,孔口稳定后逐渐增加转速正常钻进.钻后,转速的控制对成孔及后期水下砼浇筑有其重要的影响,进尺速度过快,孔壁难以形成一定厚度的泥浆护壁层,易形成塌孔等事故的发生;进尺速度过慢,可能形成扩孔,影响整个分项工程施工速度,亦不可取.因而在7#墩桩基钻孔中,针对地质具体情况,钻孔时,细砂层、粗砂层、砾砂层、岩石层进尺速度递减,以确保桩成孔质量,为工程后期顺利施工提供条件.成孔长度以钻杆总长度为准(钻头部分除外),勿以软绳测之.


  钻至设计标高后,便开始清孔,此时将钻头提离孔底30cm左右空转,然后根据泥浆比重情况,泵入相对密度和含砂率较小的泥浆或清水,直到孔内的泥浆比重达到1.05~1.2之间,含砂率小于4%.

3、钢筋笼制作及吊装

  我们根据吊装设备能力分节制作钢筋笼.分节制作时,钢筋接头应错开布置.钢筋笼骨架上端应设置四根吊环上穿钢管,定位于钻机平台上,以保证有足够长度的钢筋嵌入系梁中,满足设计要求.

  钢筋笼骨架侧边设置“π筋”控制保护层厚度的部件.




xiejinda1989
2013年05月24日 11:20:55
2楼
本帖最后由 工藤小柯南 于 2013-5-24 10:16 编辑

4、灌注水下砼

  目前我们基本上是采用直升导管法灌注水下砼,即将导管居中插入到离孔底0.3~0.4m.导管上口接漏斗,在接口设隔水栓,隔绝砼与导管内水的接触,在漏斗中存备足够数量的砼后,放开隔水栓,存备的砼连同隔水栓向孔底落,将导管内的水全部压出,并使管下口埋在孔内砼中不小于1m,为了检验此数,我们根据现场进行漏斗的体积验证试验.

  漏斗体积图如下:

  V1 =1.3×1.3×1.5=2.54m3

  V2 =h/6×(F1+F2+4F0)

  =0.6 /6×(1.95+0.09+4×0.8×0.9)=0.5 m3

  漏斗体积 : VK=V1+V2=3.04 m3

  规范中要求 :V≥π×D2×HC/4+π×D2×h1/4

  =1.52π×1.4/4+0.252π×36.6/4×1.1/2.4

  =3.30 m 3

  因:V>VK,故需加体积大于0.4m3的储料斗,而爬梯运料斗可容纳2盘料(250L).体积大于0.4m3,这样首批砼的数量可以保证,海南气温较高,浇筑此桩大概需要3.5-4.5h,掺入适量的缓凝剂,保持砼的和易性及浇筑的连续性.随着砼不断通过漏斗、导管灌入钻孔,孔内初期灌注的砼及其上面的泥浆水被顶托上升,相应地不断提升导管,直至孔顶灌注完毕.

  水下混凝土浇筑过程中,要定时检查导管的埋置深度,浇筑时砼面的理论升高值与实际上升值进行对比,严防因”护孔”而形成导管拨出砼面至桩身砼出现”断桩”或”夹渣”事故的发生,并将测量结果进行详细记录,以便为动测桩基量对其砼质量判断提供必要的依据.

  水下砼浇筑必须连续进行,砼要有较好的性能,施工过程中要掌握每次向导管投料后都应“翻浆”,否则,应及时上下活动导管(50cm内),防止堵塞,同时检查砼的各项性能指标,调整砼的技术参数,改善砼的和易性,顺利浇筑到桩顶

  灌注桩质量控制,主要于水下砼灌注的质量的好坏,砼除了具有一定的强度外,还要有较好的和易性、流动性和保水性,同时需有较长的初凝时间.由于砼是在水下灌注,影响砼质量的因素很多,主要是受水和泥沙的影响,再有施工中不允许振捣,砼的密实度和均匀性都比较差,强度远远低于陆地上浇筑的砼.为了保证其质量,首先应设计出性能优良的砼配合比,我们选用砼的水灰比为0.55,砂率48%,坍落度在18-20 cm之间.其次施工时要经常取样检查砼的性能,及时调整配合比,并加强施工管理,保证施工顺利.

5、注意事项和事故处理

  5.1 钻孔前

  (1)注意测量的准确性,保证护筒埋置位置准确.

  (2)护筒埋置时,其土质应密实不漏水和不漏浆.

  (3)钻具安装时应检查其垂直度和稳定性,施工过程中也应经常检查.

  5.2 钻孔时

  (1)经常检查保证护筒内的水头高度和泥浆稠度.钻进过程中,应随时检查和记录土质情况,与设计土质对照,及时控制和调整钻进速度和泥浆稠度.

  (2)钻孔要连续作业,中途不能停钻.相邻桩开钻需等邻孔砼达到一定强度后才开始.终孔后要对成孔进行全面检查.

  (3)出现坍孔,应仔细分析查明原因和坍孔位置,然后采用小砾石夹粘土回填至坍孔位置,待回填土稳定后,采取加强泥浆稠度、加高水头和深埋护筒等措施,重新钻进.

  (4)钻孔偏斜、弯曲,应吊住钻锥在偏斜、弯曲处,反复扫孔,或回填至偏斜、弯曲处,重新钻进.

  (5)钻孔漏浆,此时可适当减小水头高度,加稠泥浆,慢速转进,用冲周法钻孔时,可加入碎卵石进行冲周,加密孔壁.

  5.3 成孔后

  成孔后,应抓紧进行清孔,吊装钢筋笼和安放导管,快速灌注水下砼.比时应注意如下几点:

  (1)吊装钢筋笼时,应避免冲撞孔壁,影响孔壁稳定.

  (2)钢筋笼吊装后,要再次检测孔内的泥浆比重、含沙率和孔底沉淀层厚度是否符合要求,否则应再次清孔.

  (3)导管吊装前,管内壁应擦润滑油,管接口密实不漏水.漏口的容积应满足首次埋深.

  (4)砼拌和物,应按照设计配合比,砼的和易性、坍落度应符合要求.

  (5)灌注砼时,应随时测量灌注标高和导管埋深,埋深不得小于1.5米.太深应及时拆管,否则导管很难拨出,就会造成断桩.灌注时,应经常提升、插进导管,防止砼塞管.


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xiqishuhao
2013年05月24日 12:03:05
3楼
很好的资料,收藏了,谢谢
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sodovip
2013年05月30日 18:46:18
4楼
谢谢分享。以后多多交流~
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蒋以华
2018年12月31日 12:59:05
5楼
钻孔时主要应控制好二个基本参数:钻压和转速
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