4.2护筒采用钢护筒,护筒节间焊接要严密,谨防漏水。埋设护筒时采用重压辅以筒内除土法,并检查埋设是否偏位。护筒顶端高出地面30cm以上, 埋设深度为2米。
4.3护筒坑直径比护筒大80cm,深度比护筒底端埋置深度大50cm。护筒底部和周围用粘土换填并夯填密实。以防成孔时护筒下部塌孔。
4.4护筒顶标高高出桩顶500mm以上。护筒埋好后,再次检查护筒埋设平面位置及垂直度。护筒中心应与桩中心线重合,平面允许误差要求在50mm内,竖直倾斜不大于1%。
4.5相临桩间距不足4倍桩径时要跳桩施工或间隔36小时后方可施工。 5.泥浆循环系统
5.1钻孔泥浆由水、粘土组成,必要时加入添加剂,如需膨润土,膨润土要先浸水再搅拌。
5.2为保证泥浆的供应质量,施工时设置制浆池、贮浆池及沉淀池。泥浆传送采用泥浆槽和泥浆泵。
5.3用于护壁的粘土,其性能指标应符合规范要求。在钻孔作业中,经常对泥浆质量进行试验测定,及时调整泥浆性能指标,确保护壁良好不坍孔,钻进顺利。
5.4钻孔时时刻注意保持护筒内泥浆水位稳定。
5.5泥浆稠度将视地层变化或操作要求,机动掌握。原则是护壁效果好,钻进速度合适。
5.6调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆,根据地层情况,采用相对密度为1.06-1.10,粘度为18-28,酸碱度为8-10,胶体率>95%的泥浆,含砂率≤4%的泥浆。
根据位处地质勘探资料,仅钻孔上部为粘土和亚粘土,而风化岩层较多,孔壁稳定性较差。在施工中需按现场技术、试验人员的要求,制造优质泥浆,使泥浆起到一定的护壁作用,保持一定的水头高度,严防坍孔事故发生。
(1) 泥浆指标 钻孔方法 地层情况 粘土、亚粘土 反循环钻 易坍地层 卵石土 (2) 泥浆制备 选定用粘土作为造浆原料,在调制泥浆前后初步估计造浆需用粘土量,再进行造浆,
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泥浆比重 1.02~1.06 1.06~1.10 1.10~1.15 粘度(Pa.s) 含砂率(%) 胶体率(%) 16~20 18~28 20~35 ≤4 ≤4 ≤4 ≥95 ≥95 ≥95 其数量按下式计算:
q?其中:
q: 需要的粘土量(Kg/m3)
?2??3??1
?1??3?1:粘土的密度(Kg/m3)
?2:要求的泥浆密度(Kg/m)
3
?2???1?(1?V)?3
?3:水的密度(Kg/m3)
(3)施工要求 A)废浆处理
对于废浆,放置与指定位置,严禁随意堆放,污染施工场地。
B)为保证泥浆的各项性能指标满足施工要求,施工中对泥浆的各项指标,特别是泥浆比重、粘度按如下时间进行检测:
每工作班开始时检测泥浆出口处密度、粘度,以后钻进过程中每隔2小时测定一次进浆口及排浆口的泥浆比重、粘度等指标。
C)在钻进过程中,若发现地质条件有变化时,根据实际地质条件及时测定、调整泥浆。
D)在清孔过程中,每半小时测定一次泥浆比重,保证清孔过程中泥浆比重有效降低,达到清孔效果。
6.钻孔桩钻孔工艺
6.1为了保证成孔质量和施工进度,施工中依据设计要求选用GZ50型反循环钻机。适用钻孔深度65m,钻孔直径1.5~2.0m,功率40kw。
6.2 钻机就位前,应对钻孔各项准备工作进行全面检查,确认无误后就位,钻机安装后的底座和顶端应平稳,保证在钻进过程中不产生位移或沉陷。钻机应保持良好工作状态,电气部分无安全隐患,电机外壳应接地。
6.3钻机就位:在埋设好护筒和备足护壁泥浆后,利用一台8T吊车配合人工将钻机就位,立好钻架,拉好缆风绳,并调整好起吊系统后,将钻头徐徐放进护筒内,然后安装转盘、钻杆、水龙头等。
6.4钻机就位后,调平机座,认真量测检查钻头中心与护筒中心是否在一条铅垂线上,
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与孔位中心的偏差是否在规范允许范围之内。确认无误后,最后再次检查钻杆的垂直度是否满足要求及钻杆、钻头等部位连接是否牢固、运转是否良好、钻头直径和设计桩径是否相同,校核钻具的长度,同时检测泥浆的各项指标,一切就绪后就可开始施钻。
6.5开钻:将钻头提高距离孔底20~30cm,真空泵加足清水(不得使用脏水),关闭控制阀使管路封闭,打开真空管路使气水畅通,然后启动真空泵产生负压,待泥浆泵充满水时关闭真空泵,立即启动泥浆泵。当泥浆泵出口真空压力达到0.2Mpa以上时,打开出水控制阀,把管路中的泥水混合物排到沉淀室,形成反循环,启动钻机慢速开始钻进。
6.6开钻时先在孔内灌注泥浆,不进尺,只空载转动,使泥浆充分进入孔壁。泥浆比重等指标根据地质情况而定,一般控制在1.2~1.4左右。
6.7开孔时钻机轻压慢转,随着深度增加而适当增加压力和速度,在土质松散层时采用比较浓的泥浆护壁,且放慢钻进速度和转速,轻钻慢进以控制塌孔。待导向部位或钻头全部进入地层后,方可加速钻进。
6.8采用减压钻进,即钻机的主吊钩始终要承受钻具的重力,而孔底承受的钻压应不超过钻具之和(考虑浮力)的80%。
6.9施工中注意事项
1、开始钻进时保持低档慢速钻进,刚开钻时泥浆比重有一个相对稳定的时期,每隔30分钟检测泥浆指标并及时调整;根据钻杆进尺,当钻头接近护筒底部时,要特别注意将钻进速度放至最慢档位且调整泥浆比重,使护筒底部有足够的泥浆护壁,防止护筒底部薄弱环节出现坍孔。在钻进过程中要控制进尺,轻压、低档慢速进行,施工中将钻头适当提起,防止出现钻头及钻杆的质量全部靠孔底承受形成扩孔。
2、当平衡架移动至钻架滑道下端时,停止钻盘转动,待泥浆循环2-3分钟后,并使反循环系统延续工作至孔底沉渣基本排净,然后关闭泥浆泵,将钻头提离孔底,再接长钻杆。此时需要仔细检查钻杆接头的磨损及密封情况,以防止漏气、漏水。
3、钻进中不得随意提动钻具,孔壁不稳定地层提升作业时一定要采取回灌措施,保持水头高度以防坍孔。钻进过程中要经常检查钻机的水平情况,并随时用两台经纬仪检查钻杆位置及垂直度,以此保证钻杆的垂直度,确保成孔质量。
4、钻进过程中钻渣应放置于承台桩位以外位置,严禁污染未施工桩的作业面,另外循环槽的位置以不影响下一根桩灌注砼时砼罐车靠近为原则。
5、保持孔内水位并经常检查泥浆比重。在钻进过程中,始终保持孔内水位高于地下水位或孔外水位1.0m~1.5m。并控制钻进,及时排渣、排浆,现场采用泥浆泵排浆,多余
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泥浆采用泥浆泵抽至泥浆池中循环利用,防止污染河水。
6、接换钻杆或因其它原因短时停钻再次开钻时,应按开孔时处理。若因特殊原因长时间停钻时,应提出钻头。
7、钻孔作业应分班连续进行,并详细填写施工记录,交接班时应交待钻进情况及下一班注意事项。
8、经常对钻孔泥浆进行检测和试验,不合要求时应随时改正。要经常注意地层情况,在地层变化处均应捞取渣样,判断后记入记录表中并与地质剖面图核对。
6.10钻孔的安全要求
接换钻杆或提升钻头应平稳,防止冲撞护筒和护壁,进出孔口时,严禁孔口附近站人,防止发生钻锥撞击人发生人身事故。因故停钻时,孔口应加盖保护,并严禁钻锥在孔内以防埋钻。
7、清孔及成孔检查 7.1成孔检查
1、在达到设计桩底标高后,及时上报监理工程师并用检孔器(检孔器直径D=145cm,长度为8米,用Φ20钢筋焊制,中间按要求加设加劲箍筋)对孔倾斜度、孔径、孔深进行检查,检查合格后才可拆除钻头停止钻进,然后准备清孔。
2、停止钻进时要边提钻,边向孔中灌注一定量的泥浆,保持孔内水头高度不变。 3、停钻后立即清孔,不得停歇过久,使泥浆钻渣沉淀增多,造成清孔困难甚至塌孔。 4、如经检查发现钻孔有缺陷,例如中心线不符,超出垂直线,直径减小,椭圆截面,孔内有漂石等,应及时报告,并且采取适当措施,予以处理。
检测结果应符合规范要求。如下表
钻孔桩成孔质量标准
项目 孔的中心位置 孔径(mm) 倾斜度 孔深 沉淀厚度 清孔后泥浆指标 允许偏差 单排桩10mm 不小于设计900mm 小于1/200 不小于设计规定 ≤100mm 相对密度:1.03~1.10;粘度:17~20Pa.s 含砂率:<2%;胶体率:>98% 注:清孔后的泥浆指标,应从钻机排浆口取样。 - 9 -
7.2清孔
1、经对孔深、孔径、竖直度检查合格后即为终孔,终孔后立即进行清孔,防止沉淀过多,造成清孔困难。
2、清孔采用二次换浆法清孔,第一次指终孔后采用钻杆的清孔,第二次指安装完钢筋笼后灌注砼前利用导管的清孔。
3、第一次清孔:停止进尺后,将钻锥提起20~30cm,并保持泥浆的正常循环,将相对密度1.03~1.1的泥浆压入孔内,将钻孔内悬浮较多的泥浆换掉,清孔时间根据泥浆比重及清孔过程中测量沉淀厚度来定。清孔过程中必须设有专人捞取钻渣,加快清孔的速度。
4、清孔时应将附着于护筒壁的泥浆清洗干净,并将孔底钻渣及泥砂等沉淀物清除。清孔时间以换完孔内原浆为准,并随时作泥浆指标检测,取样宜从排浆口进行,泥浆指标同原浆。清孔时护筒中泥浆水位应注意保持稳定 ,以防止钻孔的任何塌陷。清孔时孔内水位要高出地下水位或河流水位至少1.5~2.0米。
8、钢筋笼加工及安装 8.1钢筋笼加工
1、清孔完毕,经监理工程师批准,即吊装钢筋笼。吊装前对钢筋笼的分节长度、直径、主筋和箍筋的型号、根数、位置以及焊接等情况全面检查。
2、钢筋笼制作时,根据钢筋笼总长度分节制作。钢筋笼长度小于20m的按一节制作、20m-30m的分两节制作、30m-50m的分三节制作。分节制作的钢筋笼接头采用单面焊接连接,焊缝长度大于10D,为保证焊接时的搭接长度和质量,在加工钢筋笼时对钢筋笼节间搭接的钢筋长度作调整,保证相邻两接头间距1.0m以上,确保搭接长度不小于35D,相邻焊接接头错开至少50cm 。
3、钢筋笼在制作时注意保证焊接接头在同一平面内不超过50%,两根钢筋焊接时,要根据现场监理及技术人员的要求抽取焊接点做拉伸试验,焊工必须是经考核准许的人员挂牌上岗,统一操作。钢筋笼的组装要求在硬化的砼平台上进行。严格按图纸和规范要求控制钢筋的规格、间距和数量,保证钢筋笼平整直顺。
4、将制作好的钢筋笼存放与指定位置,存放时骨架底部垫上方木,以免粘上泥土或锈蚀。每节骨架按次序排好,便于使用时按次序装车运至桩位处,在骨架的每个节段上都挂上标志牌,标明墩号、桩号、节号等。
5、钢筋骨架应有强劲的内支撑,钢筋笼加工时,先制作相应的加劲筋,每隔1.5m设一道加劲筋。然后按设计要求每隔2m沿周围等间距焊接4根定位筋以布置主筋。主筋按
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