图三:HR260旋挖钻机(施工取土a)
图三:HR260旋挖钻机(施工取土b)
六、工艺流程及施工要点 (一)工艺流程
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? 旋挖钻孔桩施工流程框图
场地平整 桩位放样 泥浆制作 桩机就位 泥浆循环 护筒埋设 钻泥 机土 移外 位 运 旋挖成孔 清 孔 泥 浆 钢筋笼制吊机就位 处 作 理 下钢筋笼 钢筋笼验 收 下 导 管 泥浆置换 沉碴泥浆测 量 水下砼灌砼制作及运 注 输 桩顶砼测量 砼质量检查 砼灌注结束 缚束 抽样制作砼试 块 机具清理 废浆弃运
(二)施工准备 1.技术准备:
(1)桩基工程施工图及图纸绘审纪要。
(2)施工场地和邻近区域内的地下管道、地下构筑物、危房、精密仪器车间等的调查资料。
(3)水泥、砂石、钢筋等材料及其制品的质检报告。 (4)主要施工机械及其配套设备的技术性能资料。 (5)桩基施工组织设计或施工方案。 2.施工场地准备:
(1)打桩施工面的设置:打桩施工面应根据现场实际情况确定,应注意以下点: ①施工面距地下水位应大于l.5m以上。
②地下水位以上的松散杂填土层,因易跑浆、漏浆造成塌孔,最好予以清除。当清
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除后的场地标高距地下水位高度太小时,可辅填一定厚度的垫层作打桩施工面,或先行降低水位后再进行打桩施工。
(2)施工前应做好场地平整工作,对于不利于施工机械运行的松软场地应进行坚实处理,施工面最好硬化。雨季施工应做好排水措施。
(3)对于和施工场地相邻的施工管线、危房等采取相应的隔离和保护措施。 3.施工测量网的设置。在施工场地设置井字形测量控制桩及水准点,控制点应设在不受桩基施工影响处,设明显标志及保护架,测量控制点应定期复核。
4.泥浆制备及循环系统的设置。由于钻孔护壁和清孔的需要,需制作一定数量的泥浆,同时为了施工场地的干燥,需进行泥浆制备及循环系统的合理规划。
施工场地设置储浆池一个,容积不小于6m3,沉淀池两个,容积不小于lOm3,两个轮换使用,一个进浆沉淀,一个关闸清理,沉淀池进出口设闸门,沉淀池上口应高出造浆池0.5m。
施工场地设置环形泥浆槽,场地中间再设置若干支槽,形成泥浆循环网络和排水网络,浆池和泥浆槽均应用砖砌筑,池壁和池底用水泥砂浆抹面。
5.护筒的制作。护筒的规格:护筒内径宜比孔径大200mm, 护筒用5mm的钢板制作,在护筒的上、中、下各加一道加劲筋,顶端焊两个吊环,一为起吊用,二为绑扎钢筋笼吊杆,压制钢筋笼的上浮,护筒顶端同时正交刻四道槽,以便挂十字线,以备验护筒、验孔之用。
(三) 施工要点 1 .制备泥浆
泥浆是保证桩孔孔壁稳定的最根本措施之一。应按事先已试验验证的材料配合比,在泥浆站内搅拌泥浆。
粘土的用量 计算公式:
q=Vr1=r1[(r2-r3)/(r1- r3)] 式中:q —— 每立方水泥浆所需的粘士重量(t); V —— 每立方米泥浆所需的粘土体积(m3); V= (r2-1)/(r1 -1) r1 —— 粘土的容重(t/m3); r2 —— 要求的泥浆容重(t/m3); r2 = V r1+(1-V)r3
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V = (r2-1)/(r1-1) r2 = Vr1+1- V(r1-1)+1 r3 —— 水的容重, r3 =1t/m3;
2.护筒的埋设。护筒采用 δ=14 的钢板卷曲而成,筒首与筒尾机加工而成,护筒与护筒间采用多个锥螺纹连接,拆装方便。护筒数量一般准备 2.5 套,护筒长度根据护筒埋深度匹配,一般需 5~6 米的三节, 3 米、 2 米、 1 米的各 2 节。主要是为了不影响施工进度。护筒作为周转料具重复使用。护筒起着固定桩位、钻孔导向、保护孔口、封水、稳定孔壁的作用,护筒埋设利用钻机动力闲驱动器旋压压入地下,起拔利用钻机本身的油缸旋升拔出。 ( 混凝土浇筑 1 小时内提拔,如超过 1 小时要间断摇动护筒 ) 。
3.钻机就位:
首先做好场地的平整及压实,使主机左右履带板处于同一水平面上,动力头施工方向应和履带板方向平行,切不可垂直,开钻前调整好机身前后左右的水平。
图四:钻机就位
4. 钻进成孔
在护筒内注满泥浆后,开始钻进,钻进过程中要随时不断补充泥浆,使孔内始终保持高于地下水位lm~1.5m的水头高度,同时应根据土质情况调整泥浆配方和比重。清孔后提出钻头,由质量员和工程监理进行孔径、孔深、垂直度检测,验收合格后,移走钻机,盖好盖板,进行下道工序施工。
① 由于旋挖钻机外形尺寸和重量都很大,故在施工时工作面应开阔平坦,地面坚实,
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且坡度小于6 o 的场地条件下使用。当条件恶劣时,施工和移动时应人工以致密坚硬的材料填实地面,必要时需采用路基箱。
②旋挖钻进是采用不同钻具,泥浆不循环的情况下,直接出土的方法进行。装载机接土,然后装到汽车上或运到暂存土场中去。
图五:钻进成孔
③旋挖钻机能精确定位,自动矫正钻孔垂直度和自动测量钻孔深度。钻进过程中应根据地层变化控制进尺速度和扭矩。
④桩孔位过近时应采用跳钻法,防止混凝土串孔,另外排土多,进尺少时,说明孔壁局部坍塌,应采用措施后再钻进。
⑤孔深的控制采用水平仪、测绳,钻机电脑显示读数配合控制,不超钻亦不能达到深度。
⑥清孔采用常规方法清孔。关键是控制泥浆比重。清孔后应即时进行下道工序的施工。
5.钢筋笼的吊放
(1)钢筋笼的吊放要对准孔位、扶稳、缓慢,避免碰撞孔位,到位后立即固定。 (2)多节钢筋笼吊放时,应将钢筋笼逐步接长后再放入孔内,利用先插入孔内的钢筋笼上部架立筋将笼体固定在护筒上。利用吊装机械将上节钢筋笼临时吊住进行两节钢筋笼的对接和绑扎,钢筋笼对接后要请质量员和工程监理对焊缝检查验收,冷却后再沉人孔内。
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