①熟悉和分析施工现场的地质、水文资料,向施工班组施工人员进行技术、操作、安全、环保交底,确保施工过程的工程质量和人身安全。
②施工前测量:施工前测量工作是施工准备的一个重要环节。
a测量仪器已按照总监办要求进行配置并进行了标定,未经标定的仪器一律不得使用。
c开工前,对设计单位移交的导线点、永久水准点进行复测;按施工现场实际情况加密导线点和水准点,并与相邻标段联测。
d中线复测和原地面复测。根据监理工程师批复使用的导线点和逐桩坐标,进行桩位和高程放样。按照坐标法放出每个桩基位置,并对每个点高程进行复测,并将有关结果及时上报,对图纸与实际地形出入较大的应提出变更申请。
e对水准点、导线点、进行加固保护,对设计单位移交的各测量点设明显标识,并进行加固保护,必要时设置护桩。
③熟悉图纸资料和有关文件,组织项目部技术人员全面熟悉施工图纸、地质资料和有关文件,参加业主工程主管部门组织的设计交底和图纸会审,并作好记录。如有疑问或出现差错在设计交底和图纸会审中提出,并请有关部门给予解答。
④熟悉施工现场环境,摸清邻近区域内的地下管线(管道、电缆)、地下构筑物等分布情况。
⑤砼配合比设计及试验:按砼设计强度要求,分别做水下砼配合比的试验室配合比、施工配合比,应满足钻孔桩灌注砼的要求,提交监理工程师批准。
⑵机具准备
结合工程实际情况,机具设备已准备就绪,完成检修调试。 ⑶材料准备
水泥、钢材、外加剂、砂、石子等大宗重要物资,严格按照业主招标确定材料供应商及供应方式,完成材料采购合同。
材料进场后由试验人员按规定进行检验,确保原材料质量符合相应标准。 水:本标段工程用水主要取自路线穿越的河、塘,水源丰富,该段地下水源水质经检验较好,无污染,可做工程和生活用水。
造浆材料:采用粘土,满足施工需要。
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⑷满足开工作业条件
①试验室砼配合比批准,拌和站标定完成,各种材料已检验,各种机械设备进场均能正常使用,具备开工准备条件。
②场地整平:组织机械将场地平整,清除杂物,若为软弱土,则应换填硬土并夯填密实。施工现场完成“三通一平”,施工用的临时设施准备就绪,特别是施工便道的贯通,保证钻机、吊车、砼罐车均能到孔口。
③清除浮土、铲除松软土层并夯实;根据钻孔的大小挖好相应的泥浆池;孔口四周排水系统完善;做好孔口的围护;临时电力线路、安全设施准备就绪。挂牌示出钻孔的桩号、桩径、桩底标高和桩顶标高。
④由项目部现场技术人员对操作钻孔的工人进行培训,做到熟练掌握造浆、钻孔、灌注等技术,做好安全紧急救援防控措施,并指定专职安全员专项负责。
⑤设置排水沟、集水坑,及时将桩孔范围的积水排走,确保场内无积水,并做到污水不乱排,做好环境保护工作,文明施工。
2、测量放样及定桩位
场地清理后,测量组用全站仪坐标放样法来进行桩的中心位置放样,确定桩位中心,以中心为圆心、以大于桩身半径在四周设立十字护桩,钻孔时用于控制轴线偏位。然后在桩位周围做上标记,既便于寻找又可防止机械移位时破坏护桩。经驻地监理工程师核查、批准后进行下道工序。
3、泥浆配备及泥浆循环系统
泥浆池的设置应满足现场施工需求,泥浆池设置在两墩台中心,采用泥浆循环系统,由泥浆池、沉淀池、循环槽和泥浆搅拌机组成。泥浆池容积应为桩孔容积的1.5~2.0倍以上。配制泥浆选取水化性能好、造浆率高、成浆快、含砂少的膨润土或粘土为宜。
钻孔过程中要经常测定泥浆技术指标,根据工程钻进需要,随时调整泥浆相对密度,保持各项指标符合要求,不因泥浆过浓影响进度,过稀导致塌孔等。考虑本项目实际地质条件,采用的泥浆性能指标见下表:
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表6-11 钻进过程中泥浆性能指标
钻孔方法 正循环 相对密度 1.05-1.20 黏度Pa2S 16-22 胶体率(%) ≥96 含砂率(%) 8-4 PH值 8-10 每两个墩桩基位共用1套泥浆循环系统。
进浆管
接 头
泥浆泵泥浆净化器地面线沉淀池排浆地沟
泥浆池护 筒导管
4、埋设钢护筒
钢护筒埋设工作是钻机施工的开端,埋设前,准确测量放样,保证钢护
筒顶面位置偏差不大于25mm,埋设中保证钢护筒斜度不大于1%。
①护筒的作用为固定桩位,引导钻头方向,隔离地面水流入孔内,保证孔内水位高出地下水位或施工水位,增加水头高度,保护孔壁不坍塌,确保成孔质量。
②护筒采用6mm厚的钢板制作,护筒内径1.4m,护筒埋深不小于1.5m,采用两节钢护筒连接使用时,连接形式采用焊接,焊接时保证接头圆顺,同时满足刚度、强度及防漏的要求;并高出施工地面0.3m。水中桩钢护筒埋置至坚硬密实的土层中深0.5m以上;钢护筒顶高出施工水位1.0-2.0m,并高出施工地面0.3m。
③护筒选用整体式钢制护筒,为了增加护筒的刚度,防止周转使用中的变形,在护筒的上口和中部的外侧各焊一道加劲肋。
④在埋设护筒前,首先对场地进行平整,垫高、清除杂物。
回旋钻机施工中,护筒采用开挖原地面埋设。埋设时应通过十字护桩放样,起吊护筒,使护筒中心与钻机钻孔中心位置重合,同时用水平尺或垂球检查,使护筒竖直。
⑤护筒周围和底角对称、均匀回填最佳含水量的粘土,要分层夯实,达到最佳密实度,以保证其垂直度及防止泥浆流失。护筒埋设后再将桩位中心通过
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四个控制护桩引回,使护筒中心与桩位中心重合,并在护筒上用红漆标识护桩方向线位置。经确认护筒平面位置的偏差不大于25mm,倾斜度的偏差不大于1%,并经监理工程师验收认可,准备下一道工序的施工。
5、机具布置
在埋好护筒和备足护壁泥浆粘土后,将桩机就位,对准桩孔中心,拉好风缆绳,就可开始钻进。钻机就位后底座顶端安装平稳,避免在钻进过程中产生位移和沉陷,校核钢丝绳、钻头中心、桩中心放样点处于同一铅垂线上,确保成孔时,桩位正确。
6、开孔
开钻时先在护孔内灌注泥浆,泥浆相对密度指标根据土层情况而定。如孔中有水,可直接投入粘土,用钻头空进旋转造浆,并开动泥浆泵进行循环,待泥浆均匀后方开始钻进。开孔及整个钻进过程中,应始终保持孔内水位高出地下水位1.5-2.0m,并低于护筒顶面0.3m,以防溢出,掏渣后应及时补水。
7、钻进
a、钻速:开始钻孔时先慢速进行,对护筒底部,应低档慢速钻进,使底脚处有
坚固的泥皮护壁。如护筒底土质松软出现漏浆时,可提起钻头,向孔内倒入粘土块,再放入钻头倒转,使胶泥挤入孔壁堵住漏浆空隙,稳住泥浆后继续钻进。钻头穿过护筒底
部2.0m后再提高速度正常钻进。在硬粘土中钻进,宜低速钻进、自由进尺;在普通
粘性土中,宜用中高速钻进、自由进尺;在砂土及含少量砾卵石的碎石土中,宜低中速钻进、控制进尺,防止排渣速度跟不上;钻进过程中,每进尺6~8m,应检查钻孔直径和垂直度。如坍孔将钻头埋住,则采用下插小孔径无缝管制成的花管压入高压风及高压水的方式将钻头提出,如未埋钻具则直接将之提出,之后使用粘土掺杂约20%碎石回填,回填后静置十五日以后再次钻进成孔,钻进过程中在坍孔处不断回填粘土及碎石直至穿过该处为止。
b、地质取样:钻进过程中经常注意土层变化,在土层变化处捞取渣样判明土层,
并记入记录表中,以便与地质剖面图核对,并经常对钻孔进行试验,及时测量泥浆比重、粘度、砂率,如泥浆性能指标不符合土层要求及时调整,交接班时交待本班钻进情况及下班应注意事项。
c、掏渣:钻进的钻渣、部分和泥浆一起被挤进孔壁,大部分靠泥浆循环清除出孔外,故在钻孔过程中要不停的进行泥浆循环,沉淀的钻渣外运到指定场地堆放。钻进应及时向孔内添加泥浆或清水以维护水头高度。
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d、分级钻进:为适应钻机负荷能力,在钻大孔时,可分级扩钻到设计孔径,当用十字型钻锥钻150cm以上孔径时,一般分两级钻进。第一级钻头直径可为孔径的0.4~0.6倍。
分级钻进,会产生大粒径的卵石掉入先一级已钻成的小孔中,造成扩钻困难,可在小孔钻成后向小孔填泥块到1/4~1/3孔深处。一般先钻的孔只宜超前数米,随后即钻次孔;如超前过深,将使先钻的孔淤塞。本项目采用按孔径一次成型进行钻进。
e、回旋钻机钻进操作要点
①钻机采用泥浆护壁钻进,严格控制泥浆性能指标,保证钻孔的质量。 ②开始钻孔时,先在孔内灌注膨胀土悬浮泥浆或合格的粘土悬浮泥浆,钻进时应保持钻锥稳定,采用慢速,使初开孔壁坚实竖直,能起导向作用,避免碰撞护筒。钻锥在孔中能保持竖直稳定时,可适当加速钻进。
③钻进过程中,随时注意孔内水压差,以防止产生涌砂。如孔内出现涌砂、塌孔现象,应及时将钻具提离孔底0.50m~1.00m,以保持冲洗液循环排渣,并调整泥浆性能,使孔内泥浆液面不低于孔口,以抑制涌砂和孔壁坍塌。
④加接钻杆时,应先停钻,将钻具提离孔底0.20m,维持反循环1min~2min,将钻具内岩渣排净后停泵再加接钻杆;
⑤钻进操作要点:
a开始钻进时,进尺应适当控制,在护筒刃脚处,应低档慢速钻进,使刃脚处有坚固的泥皮护壁。钻至刃脚下1米后,以正常速度钻进。
b在硬粘土中钻进,宜低速钻进、自由进尺。 c在普通粘性土中,宜用中高速钻进、自由进尺。
d在砂土及含少量砾卵石的碎石土中,为防止钻渣堵塞管路,宜低中速钻进、控制进尺,防止排渣速度跟不上。
e、施工作业分班连续进行,施工过程一气呵成,不在中途停顿,如确
因故须停止钻进时,将钻头提升放至孔外,以免被埋住钻头。
8、清孔:
①钻进结束后,及时向监理工程师进行报验,做到不延误,防止桩孔塌孔。
监理工程师到位后对桩孔深度进行确认后提钻,采用检孔器进行孔径检查,满足要求后清孔。清孔采用泵吸反循环换浆进行清孔。
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