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工程打孔

上傳時間:2020-10-24閱讀次數:編輯:724981108@139.com

 

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鑽孔樁施工案例

一、適用範圍
為確保鑽孔樁的施工質量,達到設計及施工規範要求,提高產品質量,特製定本作業指導書適用中鐵三局_______________項目經理部施工工程的鑽孔樁施工。本作業指導書依據客運專線鐵路有關參考資料編寫。
二、作業前的施工準備
2.1人員
2.1.1根據工程量大小,組成確定該工程項目的施工隊伍以及所需的各種技術和技術工人。
2.1.2 該項目的現場管理人員與操作者要明確鑽孔樁這一工序的責任。
2.2臨時工程,根據工程需要做好施工範圍內的征地拆遷、修建臨時便道、臨時便橋以及臨時排水溝渠等,接通水、電管線。
2.3材料
2.3.1水泥、鋼材、砂、石等的材質要進行進貨檢驗,材質必須滿足設計和有關規定要求,堆料場地要有規劃,對水泥、鋼材堆放要有庫房和簡易料棚,嚴禁受潮和雨淋,並對其進行標識確認。
2.3.2對不合格的材料要及時清除出場地,以免混用或誤用。
2.4機具設備
2.4.1鑽機的選擇:常用的鑽機有三種即衝擊式、旋轉式、衝抓式。使用較多的是旋轉式鑽機,旋轉鑽機分為正、反循環兩種,選擇鑽機類型應根據地質資料確定。
2.4.2鑽機就位:不同的鑽機有不同的就位方法,如:衝擊鑽機是利用鑽機本身的動力,將鑽機大致移動就位,再用千斤頂起架機準確定位,使起重滑輪,鑽頭與護筒中心在同一垂直線上,以確保鑽機的垂直度,鑽機位置偏差不得大於5cm,護筒斜度不得大於1%。旋轉鑽機就位,當立好鑽架,並調整和安裝好起吊係統,使起重滑輪和固定鑽杆的卡孔與護筒中心在同一垂直線上,將鑽頭吊起,徐徐放進護筒內,啟動卷揚機把轉盤吊起,墊方木於轉盤底座下,將鑽機調平,並對位鑽孔,然後安裝上轉盤,要求轉盤中心同鑽架的起吊滑輪在同一垂直線上,誤差不超過5cm,在鑽進過程中經常檢查轉盤,如有傾斜或位移應及時改正。
2.5泥漿製備
2.5.1根據鑽孔樁工作量大小合理規劃好泥漿池,沉澱池。
2.5.2泥漿的作用:鑽孔中泥漿不僅保護孔壁不坍,更重要的是在衝擊和回轉法鑽進時還有排碴作用。如使用太稠的泥漿會增大鑽頭阻力,影響鑽進速度,而且增加在孔壁或鋼筋上的泥漿附著量,影響受力,還會增加清孔的困難,反之泥漿指標是很重要的。一般正循環鑽機在粘土中泥漿比重采用1.3左右,砂性土中特別是砂卵石中比重采用1.4~1.6為宜;反循環鑽機入孔泥漿比重可為1.05~1.15。
三、施工工藝
3.1鑽進
3.1.1鑽進前注意事項
3.1.1.1開鑽前應檢查鑽機是否正常運轉,鑽機底部有無變形,固定鑽架的纜風繩有無鬆動,護筒位置是否符合要求。
3.1.1.2各個工序緊密銜接,互不幹擾,基樁較多的基礎采用多機作業時,應事先擬定鑽孔順序,鑽機移動的路線圖,為保證質量,加快進度,通常把鑽孔、安放鋼筋籠、灌注水下砼三道工序連續完成後再移動鑽機,這樣可充分利用鑽機本身的起吊設備。
3.1.2主要施工程序
                      

 
3.1.3鑽進操作
3.1.3.1衝擊鑽機操作程序是:鑽進→抽渣→投泥(或泥漿)→鑽進的反複循環以及輔助作業(檢查孔徑、鑽具、修理機械設備、補焊鑽頭等)的交錯過程,關鍵問題是掌握衝程大小和抽碴時機。開機前應在護筒內多加一些土塊,並用小衝程慢衝,若用簡易鑽機施工時衝程不宜大於1.0m,當孔底己在護筒腳下3~4m時,可根據地質情況適當加大衝程.孔內水位應高於護筒腳0.5m以上,比護筒頂至少低0.3m,孔內水位高出孔外水位至少1.0m以上,以保持必要的水頭高度。
3.1.3.2旋轉鑽機:分為正循環和反循環兩種鑽機,下邊主要介紹正循環鑽機的操作程序。起動泥漿漿泵和鑽盤,開始鑽進前應先起動漿泵使泥漿進行循環,然後開動盤,旋轉正常後,即可進行鑽進。
3.1.3.3鑽進:一般初鑽時,應稍提吊起鑽杆,不可給進太快,並經常檢查鑽杆的垂直度,以保證鑽機豎直在鬆散地層鑽進時,雖然有可能很快給進,但要控製以免過快給進,出現鑽機偏斜;在堅實地層鑽進時給進太快則鑽頭對孔底的壓力太大,會使鑽機超負荷加大鑽杆的擺動和鑽頭偏斜,甚至造成鑽機不能轉動。在地層變化處應提取鑽碴樣品,查明土類,並記於鑽孔記錄表中供判斷地質之用。
3.2鑽進中故障處理(以旋轉鑽機為例)
3.2.1坍孔
當在鑽進中發現鑽內水位突然下降,孔口冒細;密水水泡,鑽進尺很慢等現象時,即表明可能發生了坍孔,應立即停鑽處理。
3.2.1.1找出坍孔原因:泥漿比重不當,水頭高度不夠,鑽頭轉速過快或空轉時間過久,都容易引起坍孔。
3.2.1.2預防方法:選用高質量的粘土泥漿,如果是砂層宜用比重大,粘度高的泥漿。在鑽進中並應保持足夠的水頭高度,埋設護筒要符合規定要求,終孔後應仍保持一定的水頭,並及時灌注水下砼。
3.2.1.3處理方法:發生孔口坍塌時,立即拆除護筒,並回填鑽孔,重新埋設護筒後再鑽進。發生鑽孔內坍塌時,可用測深錘丈量孔深,若與鑽進深度不符說明已經坍塌,根據地質情況分析、判斷坍孔位置,然後用砂粘土砼回填鑽孔到超出坍孔位置以上為止,並暫停一段時間使回填土沉積密實,水位穩定後方可繼續鑽進。
3.2.2鑽孔偏斜彎曲時
3.2.2.1偏斜原因:產生偏斜原因主要有地質條件、技術措施和操作方法三個方麵的問題。
3.2.2.2預防方法:為防止斜孔應注意以下事項:
3.2.2.2.1安裝鑽機時,鑽盤頂麵要水平,立軸中心同一垂直線上。
3.2.2.2.2開鑽時,主動方鑽杆不宜過長,以免鑽杆上搖動過大, 影響垂直度。
3.2.2.2.3鑽進進程中應經常檢查吊環中心、立軸和鑽機中心。
3.2.2.2.4遇到傾斜的軟硬地質特別是由軟到硬地段應吊住鑽杆控製進尺。
3.2.2.2.5加強技術管理,經常檢查鑽孔情況,發現偏斜立即糾正。
3.2.2.3處理方法:發現偏斜後,應先查清偏斜位置和偏斜程度,然後進行處理。目前處理鑽偏斜多采用掃孔法,將鑽頭提到偏斜位置吊住鑽頭緩緩旋轉掃孔,並上下反複進行,使鑽孔逐漸正位;另一種方法是鑽孔回填粘土加卵石到偏斜的位置上,待沉積密實後,提住鑽頭緩緩鑽進。
3.2.3鑽孔漏水
3.2.3.1漏水原因
3.2.3.1.1透水性強的砂礫或流砂中,過稀的泥漿向孔壁漏失很大。
3.2.3.1.2埋設護筒時,回填土夯實不夠或護筒製作不良,接縫不嚴密或焊縫有砂眼等造成漏水。
3.2.3.2處理方法:發現漏水時,首先應集中力量加水或泥漿,保持必要的水頭,然後根據漏水原因決定處理方法。
3.3灌注水下砼施工工藝
3.3.1清孔
3.3.1.1鑽孔達到設計標高後,經終孔檢查符合設計要求後,應立即清孔,摩擦樁孔底沉碴厚度一般不大於30cm。
3.3.1.2終孔檢查符合要求簽證後,移走外鑽頭等鑽具,先用抽碴筒將孔底渣大致清除,再用鑽架安放鋼筋籠和吸泥機,然後進行清孔,清孔方法有吸泥法、導管吸泥法、吸泥吹風法,換漿法等。當使用旋轉鑽機時,不需另添清孔機具設備。終孔後,停止鑽進,稍提起鑽頭使它空轉,同時,保持原來的泥漿比重進行循環浮渣,隨著殘存的鑽渣不斷浮出,孔內的泥漿比重和含砂量不斷下降,這一過程叫做原漿換漿。原漿換漿過程中,迅速稀釋的泥漿中的砂、小石子在孔口到沉澱池之間的一段流程中沉澱下來。
3.3.1.3經過清水換漿比重降為1.3以下,含砂量降為5~6%以下,粘度為35S以上,且孔底沉澱鑽碴厚度不大於設計規定對摩擦樁就認為清孔合格,可停止換漿,準備灌注砼。當采用反循環鑽機時,終孔後利用真空泵將泥漿和鑽碴抽出,換入清水,清孔時間控製在10~15分鍾內。清孔工作改變了鑽孔內的原來平衡條件,容易造成坍孔,所以在清孔時要小心,預防事故的發生。
3.3.2鋼筋籠製作與吊裝
3.3.2.1鋼筋籠製作前應除鏽、調直、主筋中心線與直線偏差應不大於長度的1%,並不得有局部彎折,鋼筋的接頭應互相錯開,保證同一截麵內的接頭數目不多於主筋總根數的50%,兩個接頭的間距應大於50cm,鋼筋接頭焊接,按有關規定進行。
3.3.2.2鋼筋骨架的運輸和起吊就位
鋼筋骨架的加工可就近加工成型,盡量減少運輸,鋼筋骨架可使用鑽架或起吊,起吊時為保證骨架不變形,宜用兩點起吊,起吊點做成吊環(耳朵),起吊過程中將骨架入孔後就應扶正徐徐下降,嚴禁擺動碰撞孔撞。
3.3.3水下砼灌注
3.3.3.1導管是水下砼灌注的主要工具之一,導管采用鋼管製作,它的內壁必需光潔,管徑一致,無局部凸凹,每節長度1.2~4.5m等幾種,每節端焊有法蘭盤,導管應有足夠的強度,導管接頭要求嚴密不漏水,使用前水或風試壓(300Kpa),以免管內漏水影響砼質量;孔口以上應保證有一節導管其加漏鬥的高度一般不宜小於3m,以利導管的提升與拆除。
3.3.3.2水下砼施工注意事項
3.3.3.2.1灌注過程中要隨時測量鑽孔內的砼麵標高。
3.3.3.2.2灌注前應儲備足夠的砼備有量。
3.3.3.2.3灌注前速度快,且不連續性。
3.3.3.3水下砼事故預防和處理
3.3.3.3.1導管漏水和掛鋼筋籠,發現問題應及時采取相應措施。
3.3.3.3.2由於砼坍落度太小流動性差,運輸中嚴重離析,隔水球卡在套管中等原因發生卡管時,則應停止灌注,用長鋼筋疏通或用搗固器插入和處震。
3.3.3.3.3當由於砼灌注時間長,砼失去流動性造成斷樁,如斷樁處靠近地麵,而斷樁後又停止灌注砼的處理方法為:采用長鋼護筒排水清除鑽碴,並對樁頭作必要的鑿除,清理後再灌注砼。當斷樁較深時,則按斷樁處理。
3.3.3.3.4灌注水下砼時,容易發生鋼筋骨架上浮。為防止上浮,當砼將要接觸骨架時,可減慢砼灌注速度,以減少混凝土的向上衝擊力。
四、質量標準與檢驗方法
4.1質量標準
孔徑不小於設計直徑;孔深:摩擦樁不小於設計孔深,柱樁進入設計土層;孔位中心:群樁≤100mm,單排樁≤50mm;傾斜≤1%孔深;沉渣厚度:摩擦樁≤300mm,柱樁≤100mm;孔位偏差不應大於10cm。
4.2檢驗方法
樁身砼質量檢驗按以下三種方法進行:
4.2.1檢查試件至少一組(3塊)
4.2.2有問題的樁,鑽取樁身砼鑒定,或其它可靠方法檢驗,對一般的樁可按5~10%抽查。
4.2.3對三座特大橋的鑽孔樁按100%頻率進行小應變檢測。
4.2.4在質量檢驗報告中,如發現斷樁或其它重大質量事故,應由施工部門提出變更設計報告報設計部門。
五、安全質量措施
5.1質量措施
5.1.1質量目標:工程合格率100%,工程優良率:路基、橋涵、道路等達到90%以上。
5.1.2強化質量教育,樹立質量第一思想,層層落實責任製,實行質量的好壞與每個職工利益掛勾。
5.1.3主要領導親自質量,並建立健全質量檢查製度,做到每道工序自檢合格後,才進入下道工序施工;隱蔽工程檢查,要認真檢查,要認真執行“三檢製”即自檢,專業工程師檢查,監理工程師檢查合格後並簽認方可施工,對不合格工序堅決返工重做。
5.1.4所有原材料,半成品必須執行進貨檢驗製度,合格後才可使用。
5.2安全措施
5.2.1加強安全教育,樹立安全第一思想,建立安全責任製。
5.2.2製定較詳細的安全生產措施,施工現場設立必要的安全標語,安全操作規程,以及安全防護設施等。
5.2.3堅決執行安全卡死製度,建立安全檢查製度,進行定期和不定期的安全大檢查,發現問題立即整改,不留隱患。

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