钻孔灌注桩施工作业指导书
水泥的质量应符合国家现行标准和下表的规定。
水泥的技术要求
序 号 1 2 3 4 项 目 比表面积 80μm方孔筛筛余 游离氧化钙含量 碱含量 技 术 要 求 ≤350m2/kg(对硅酸盐水泥、抗硫酸盐水泥) ≤10.0%(对普通硅酸盐水泥) ≤1.0% ≤0.80% 非氯盐环境下不应超过8% 5 熟料中的C3A含量 氯盐环境下不应超过10% 不宜大于0.10%(钢筋混凝土) 6 氯离子含量 ≤0.06%(预应力混凝土) 注:① 当骨料具有碱—硅酸反应活性时,水泥的碱含量不应超过0.60%。
② C40及以上混凝土用水泥的碱含量不宜超过0.60%。
细骨料选用硬质洁净的天然砂,细度模数宜为2.6-3.0,含泥量不应大于1.5%,其余技术要求应符合设计及铁道部现行《铁路混凝土工程施工技术指南》(TZ210-2005)的规定。
粗骨料选用坚硬耐久的碎石,压碎指标不应大于10%,母岩抗压强度与梁体混凝土设计强度之比应大于2;粒径为5-20mm,最大粒径不大于25mm,且不得超过设计混凝土保护层厚度的2/3和钢筋最小间距的3/4,并分两级储存、运输、计量。含泥量不大于0.5%,其余技术要求应符合《铁路混凝土工程施工技术指南》(TZ210-2005)的规定。
挂篮的强度、刚度及稳定性应满足设计及规范要求。 其他外掺料、外加剂应满足设计及规范要求。 七、设备机具配置
每个工地主要施工机械设备配置表 旋挖钻机 挖掘机 2台 1台 - 11 - 中铁十局石济客专项目经理部二分部
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吊车 电焊设备 钢筋加工设备 八、质量控制及检验
8.1钻孔桩质量控制的预防及处理。
常见的钻孔(包括清孔时)事故及处理方法分述如下: 1、坍孔
1台 1~2台 1~2台 各种钻孔方法都可能发生坍孔事故,坍孔的特征是孔内水位突然下降,孔口冒细密的水泡,出渣量显著增加而不见进尺,钻机负荷显著增加等。
⑴坍孔原因
①泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求,使孔壁未形成坚实泥皮。 ②由于出渣后未及时补充泥浆(或水),或河水、潮水上涨,或孔内出现承压水,或钻孔通过砂砾等强透水层,孔内水流失等而造成孔内水头高度不够。
③护筒埋置太浅,下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软,或钻机直接接触在护筒上,由于振动使孔口坍塌,扩展成较大坍孔。
④在松软砂层中钻进进尺太快。
⑤提出钻锥钻进,回转速度过快,空转时间太长。 ⑥水头太高,使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。
⑦清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降低,用空气吸泥机清孔泥浆吸走后未及时补浆(或水),使孔内水位低于地下水位。
⑧清孔操作不当,供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔停顿时间过长。 ⑨吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。 ⑵坍孔的预防和处理
①在松散粉砂土或流砂中钻进时,应控制进尺速度,选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆。
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②发生孔口坍塌时,可立即拆除护筒并回填钻孔,重新埋设护筒再钻。
③如发生孔内坍塌,判明坍塌位置,回填砂和粘质土(或砂砾和黄土)混合物到坍孔处以上1m-2m,如坍孔严重时应全部回填,待回填物沉积密实后再行钻进。
④清孔时应指定专人补浆(或水),保证孔内必要的水头高度。供水管最好不要直接插入钻孔中,应通过水槽或水池使水减速后流入钻中,可免冲刷孔壁。应扶正吸泥机,防止触动孔壁。不宜使用过大的风压,不宜超过1.5-1.6倍钻孔中水柱压力。
⑤吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入,严防触及孔壁。 2、钻孔偏斜
各种钻孔方法可能发生钻孔偏斜事故。 ⑴偏斜原因
①钻孔中遇有较大的孤石或探头石。
②在有倾斜的软硬地层交界处,岩面倾斜钻进;或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进,钻头受力不均。
③扩孔较大处,钻头摆动偏向一方。
④钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。 ⑤钻杆弯曲,接头不正。 ⑵预防和处理
①安装钻机时要使转盘、底座水平,起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上,并经常检查校正。
②由于主动钻杆较长,转动时上部摆动过大。必须在钻架上增设导向架,控制杆上的提引水龙头,使其沿导向架对中钻进。
③钻杆接头应逐个检查,及时调正,当主动钻杆弯曲时,要用千斤顶及时调直。 3、掉钻落物
钻孔过程中可能发生掉钻落物事故。
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⑴掉钻落物原因 ①掉钻落物原因
卡钻时强提强扭,操作不当,使钻杆或钢丝绳超负荷或疲劳断裂。 ②钻杆接头不良或滑丝。
③电动机接线错误,钻机反向旋转,钻杆松脱。 ④转向环、转向套等焊接处断开。 ⑤操作不慎,落入扳手、撬棍等物。 ⑵预防措施
①开钻前应清除孔内落物,零星铁件可用电磁铁吸取,较大落物和钻具也可用冲抓锥打捞,然后在护筒口加盖。
②经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和联结装置。 ⑶处理方法
掉钻后应及时摸清情况,若钻锥被沉淀物或坍孔土石埋住应首先清孔,使打捞工具能接触钻杆和钻锥。
4、糊钻和埋钻
糊钻和埋钻常出现于正反循环回转钻进中,糊钻的特征是在细粒土层中钻进时进尺缓慢,甚至不进尺出现憋泵现象。
预防和处理办法:对正反循环回转钻,可清除泥包,调节泥浆的相对密度和粘度,适当增大泵量和向孔内投入适量砂石解决泥包糊钻,选用刮板齿小、出浆口大的钻锥;严重糊钻,应停钻,清除钻渣。对钻杆内径、钻渣进出口和排渣设备的尺寸进行检查计算。
5、扩孔和缩孔
扩孔比较多见,一般表局部的孔径过大。在地下水呈运动状态、土质松散地层处或钻锥摆动过大,易于出现扩孔,扩孔发生原因与坍孔相同,轻则为扩孔,重则为坍孔。若只孔内局部发生坍塌而扩孔,钻孔仍能达到设计深度则不必处理,只是混凝土灌筑量大大增加。若
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因扩孔后继续坍塌影响钻进,应按坍孔事故处理。
缩孔即孔径的超常缩小,一般表现为钻机钻进时发生卡钻、提不出钻头或者提外鸣叫的迹象。缩孔原因有两种:一种是钻锥焊补不及时,严重磨耗的钻锥往往钻出较设计桩径稍小的孔;另一种是由于地层中有软塑土(俗称橡皮土),遇水膨胀后使孔径缩小。各种钻孔方法均可能发生缩孔。为防止缩孔,前者要及时修补磨损的钻头,后者要使用失水率小的优质泥浆护壁并须快转慢进,并复钻二三次;或者使用卷扬机吊住钻锥上下、左右反复扫孔以扩大孔径,直至使发生缩孔部位达到设计要求为止。对于有缩孔现象的孔位,钢筋笼就位后须立即灌筑,以免桩身缩径或露筋.
6、外杆折断 常见于旋转钻机。 ⑴折断原因
①用水文地质或地质钻探小孔径钻孔的钻杆来作桥梁大孔径钻孔桩用,其强度、刚度太小,容易折断。
②钻进中选用的转速不当,使钻杆所受的扭转或弯曲等应力增大,因而折断。 ③钻杆使用过久,连接处有损伤或接头磨损过甚。 ④地质坚硬,进尺太快,使钻杆超负荷工作。 ⑤孔中出现异物,突然增加阻力而没有及时停钻。 ⑵预防和处理
①不使用弯曲严重的钻杆,要求各节钻杆的连接和钻杆与钻头的连接丝扣完好,以螺丝套连接的钻杆接头要有防止反转松脱的固锁设施。
②钻进过程中应控制进尺速度。遇到坚硬、复杂的地质,应认真仔细操作。
③钻进过程中要经常检查钻具各部分的磨损情况和接头强度是否足够。不合要求者,及时更换。
④在钻进中若遇异物,须以处理后再钻进。
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