中交第四公路工程局有限公司 广西梧柳公路土建工程№A01-8标钻孔桩首件制方案
采用10方砼罐车运输(满足首灌砼方量需求),在灌注时,用汽车吊的主勾吊起储料斗,与导管相连接,把隔水栓堵放在其底部,向斗内注满混凝土并将罐车溜槽对准料斗后,用吊机副勾钢丝绳把隔水栓快速提出并同时开动罐车向料斗注入砼,使混凝土在很短的时间内降落到孔底,完成封底工作,之后,应连续、紧凑的进行灌注,严禁中途停工。灌注首盘混凝土前要将料斗冲洗干净,保持储料斗的湿润和洁净。料斗的下料口要用钢板堵牢,且人工用钢管顶住。
导管采用直径20~30cm钢管制作而成,现场对混凝土的各项指标进行检测:混凝土坍落度、温度、配制的混凝土强度等级必须满足设计要求,要具备良好的和易性。
(3)混凝土灌注工作开始后,必须连续不断地进行并且每斗混凝土灌注间隔时间尽量缩短,拆除导管所耗时间严格控制,一般不超过15min,不能中途停工;在灌注混凝土过程中,随时探测混凝土高度,及时拆除或提升导管,注意保持适当的埋深,导管埋深一般保持在2~4m,最大埋深不大于6m。
灌注砼测深方法:采用重锤法,重锤的形状是锥形,底面直径不小于10cm,重量不小于5kg。用测绳系锤吊入孔内,使之通过泥浆沉淀层而停留在砼表面(或表面下10~20厘米)根据测绳所示锤的沉入深度作为砼灌注深度。本方法完全凭探测者手中所提测锤在接触顶面以前与接触顶面以后不同重量的感觉而判别。测锤既不能太轻,又不能太重,否则,探测者手感会不明显,在测深桩,砼浇注接近桩顶面时,由于沉淀增加和泥浆变稠的原因,就容易发生误测。探测时必须要仔细,并以灌注砼的数量校对以防误测。
(4)当混凝土灌注到距桩顶设计标高还有4.5m左右的距离时,不再提升导管,待灌注至规定标高一次提出导管。拔出最后一节导管
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时应缓慢提出,以免桩内夹入泥芯或形成空洞。
(5)为保证桩顶砼质量,在施工中要求比桩顶设计标高超出100cm。以保证砼强度,多余部分必须凿除,残余桩头应无松散层。
(6)砼灌注注意事项
1)灌注过程中,砼放入导管的速度不能太快,以防止将导管上口全部封严,导管中部和下部气体无法排出,在导管内形成高压气体,阻止砼下落。
2)砼拌和物运至灌注地点,在灌注砼时,应不定时对均匀性、坍落度进行检测,砼坍落度采用18~22cm为宜,如不符合要求,应进行第二次拌和,二次拌和后仍不符合要求的,不得使用。
3)在灌注过程中,应注意保持孔内水头。
4)严格控制孔内砼进入钢筋笼时的灌注速度,避免钢筋笼上浮的隐患,当砼上升到钢筋骨架底口4m以上时,提升导管,当底口高于钢筋骨架底部2m以上时,可以适当加快灌注速度。拔管要结合砼的浇注时间,不得超过砼的初凝时间。
5)在灌注将近结束时,应该核对砼的灌入数量,以确定所测砼的灌注高度是否正确。
6)水下混凝土灌注完毕,对混凝土的拌和、运输、灌注等所用设备进行清点和清洗,并妥善保管备用。
7)导管下端距桩底控制为30~40cm;在一切工作就绪,经量测孔底沉淀层超标时,采用射水(射风)管冲射3~5min。
8)水下灌注混凝土的实际桩顶标高应高出桩顶设计标高0.5m~1.0m。
9)严禁导管漏水或导管底口进水(即封不住底)而造成断桩事故,保证施工质量。
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10)当混凝土灌注完毕后,待桩上部混凝土开始初凝,解除对钢筋笼固定措施,保证钢筋笼随着混凝土的收缩而收缩,避免粘结力的损失。
12、泥浆排放
对钻孔、清孔、灌注混凝土过程中排出的泥浆,根据现场情况引入到适当地点进行处理,以防止对河流及周围环境的污染。
13、清理桩头
等桩头混凝土强度达到设计值的25%时,立即拆除护筒并将桩基设计标高以上混泥土凿除。凿除桩头混凝土采用人工凿除,不采用爆破或其它影响桩身质量的方法进行。 七、常见钻孔事故的预防及通病治理
1、坍孔的预防及处理
在松散粉砂土、淤泥层或流砂中钻进时,应控制进尺,选用较大比重,粘度、胶体率的优质泥浆。
如孔口坍塌,可回填重新埋设护筒再钻,或下钢护筒到未坍塌处以下至少1米。
孔内坍塌不严重时,可加大泥浆比重继续钻进,较严重时,可回填砂石和粘土混合物到坍塌位置以上1-2米,甚至全部回填再钻,若坍塌埋住钻头,应先清孔后提钻头,严格控制冲程高度 。
2、溶洞处理
在钻孔过程中假如遇到泥浆迅速流失,无法将其泥浆补充以前位置,可能地下有溶洞出现。发生此类情况应停止钻孔,分析原因,积极采取有效办法:如回填大块片石、加长护筒或下全护筒等。
3、钻孔漏浆
分护筒式漏浆和护筒接缝处漏浆两种情况
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原因:护筒埋设太浅;回填土不密实或护筒接缝不严密;水头过高等等。
补救办法:加稠泥浆或倒入粘土快速转动,回填土掺卵、片石反复冲击增加护壁;护筒本身漏浆则可用棉絮堵塞。
4、缩孔:
地层中央夹有塑性土壤(俗称橡皮土),遇水膨胀后,使孔径缩小,或钻头磨损严重未及时焊补,钻出小于设计桩径的孔,遇到这种情况可采用上下反复扫孔的方法扩大,或回填砂粘土,待密实后重钻。
5、水下混凝土灌注过程中易出现的事故及处理措施 (1)堵管
混凝土灌注过程中造成堵管的原因主要有:
1)混凝土质量差,离析堵管;混凝土坍落度小,浇筑时间长,混凝土坍落度损失大。
2)导管变形引起管内混凝土堵塞。
3)导管接口密封性不好,导致改变管内外的压力差,致使混凝土灌注困难。
4)混凝土级配不合格,粗骨料过多,导致骨料卡管。 5)灌注过程速度过快,致使导管内部形成高压气囊。
处理措施:堵管后,在允许的范围内,将导管提升或者抖动导管,但导管的下口与原位置的高差不得过大,防止失去流动性的混凝土堵塞导管口。也可用大料斗进行灌注,以增加管内混凝土灌注时的冲击力。在混凝土的灌注过程中,要严格的控制好混凝土的质量,以保证灌注过程的顺利和成桩的质量。
(2)卡管
在混凝土的灌注过程中,由于导管外部的混凝土初凝,而使混凝
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土和导管凝结成为一个整体,致使导管上下无法抖动和提升叫做“抱管”。 混凝土坍落度过小、混凝土出场时间与灌注时间的间隔较长导致混凝土初凝,都会导致抱管的发生。
灌注过程的操作不当,使导管的螺丝口挂住钢筋笼,无法提升导管,会导致卡管。
处理措施:当导管无法提升的情况下,应停止灌注,根据设计的桩长和已灌注的高度,采用冲击钻清除已灌部分,待回复原位,再次进行灌注;或者对桩进行以后的补接。尽量将损失减少到最低。灌注封底料的坍落度不易过小;短时间的间隔时,应间歇性的抖动导管,确保导管混凝土不粘结为一体。
(3)断桩
1)造成断桩的原因分析:
①灌注混凝土过程中,测定已灌混凝土表面标高出现错误,导致导管埋深过小或提升导管失误出现拔脱提漏现象形成夹层断桩。
②导管埋深过大,以及灌注时间过长,导致已灌混凝土流动性降低,从而增大混凝土与导管壁的摩擦力,在提升时导管破裂而产生断桩。
③卡管现象也是诱发断桩的重要原因之一。砼和易性不好,坍落度过大时会产生离析现象,使粗骨料相互挤压阻塞导管;坍落度过小或灌注时间过长,使混凝土的初凝时间缩短,加大混凝土下落阻力而阻塞导管,都会导致卡管事故,造成断桩。
④在灌注过程中,井壁坍塌严重或出现流砂、软塑状质等造成类泥沙性断桩。
⑤导管漏水、机械故障和停电造成施工不能连续进行,突然井中水位下降等因素都可能造成断桩。
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