桥梁钻孔桩基清孔技术及要求
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浅谈钻孔灌注桩的清孔要点【摘要】钻孔灌注桩是一种常用的地基处理方法,清孔是确保钻孔灌注桩质量的重要环节。
在清孔前需要做好准备工作,如清理孔底垃圾和清除杂物。
在清孔过程中需注意保持孔壁稳定,防止坍塌。
清孔后的验收标准主要包括孔径、垂直度和深度等指标。
清孔时可能会遇到的常见问题有孔壁坍塌、水泥浆泄漏等,需及时处理。
清孔的工具和设备包括清孔机、清孔箍等。
清孔是保证钻孔灌注桩质量的关键环节,只有严格遵守清孔要点,才能确保工程质量。
通过正确的清孔操作,可以有效提高钻孔灌注桩的质量和稳定性,确保工程顺利进行。
【关键词】钻孔灌注桩、清孔、质量、准备工作、注意事项、验收标准、常见问题、工具和设备、关键环节、工程质量、严格遵守、清孔要点。
1. 引言1.1 钻孔灌注桩的定义钻孔灌注桩是一种常用的地基基础工程施工方法,通常用于支撑大型建筑物或桥梁等工程结构。
钻孔灌注桩是通过在地面上先进行钻孔,然后在钻孔中灌入混凝土,形成一个承载能力强的桩体,以支撑工程结构。
钻孔灌注桩的优点包括承载能力大、抗震性能好、施工速度快等。
在施工钻孔灌注桩的过程中,清孔是一个至关重要的环节。
清孔指的是在进行钻孔灌注桩施工前,需要清除钻孔中的泥沙、水等杂质,以确保灌入混凝土的桩体质量。
清孔对于钻孔灌注桩的质量起着至关重要的作用,如果清孔不彻底或不规范,将会影响桩体的承载能力和抗震性能。
严格遵守清孔要点,做好清孔工作是确保钻孔灌注桩质量的关键。
只有在清孔前的准备工作、清孔过程中的注意事项、清孔后的验收标准、清孔时遇到的常见问题以及清孔的工具和设备等方面严格把关,才能最大程度地保证钻孔灌注桩的施工质量和工程安全。
1.2 清孔对钻孔灌注桩质量的重要性清孔对钻孔灌注桩的质量起着至关重要的作用。
钻孔灌注桩是一种常见的基础工程形式,其质量直接影响着整个工程的安全和稳定性。
而清洁的孔洞是确保钻孔灌注桩质量的关键环节之一。
清洁的孔洞可以确保混凝土能够完全填满孔洞,避免孔洞内部出现空洞或者缺陷。
桥梁桩基施工方案桩基工程分挖孔桩和静压桩两部分一、挖孔桩施工方案(一)、施工准备1、管线保护施工前,邀请业主、设计及管线单位进行交底,提供管线和其他隐蔽设施的准确位置,对需要迁移或保护的管线予以明确,并设置醒目标志。
2、钻机就位(1)、平整场地、清除杂物、换除软土、夯打密实。
钻机底座不能直接置于不坚实的填土上,垫枕木加以稳固,以免产生不均匀沉陷。
(2)、钻机就位后,应有专人指挥对机底枕木填实,保证施工时机械不倾斜、不倾倒,保持整机处于水平位置,同时对钻机及配套设施进行全面检查。
钻机上必须加设漏电保护装置,安装避雷设施。
(3)、钻机必须保持与高压电线的安全距离。
(二)、桩位放样根据设计图纸使用全站仪现场采用坐标法进行桩位精确放样,放样后请监理工程师进行复核,经过复核无误后,在周围定出4根不易受破坏的护桩,以进行护筒精确定位。
施工中护桩要妥善看管,不得移位和丢失破坏,以便随时复核桩位。
在钻孔过程中经常检查钻头中心位置和钻杆倾斜度,以防成孔偏位和倾斜度过大。
(三)、护筒埋设护筒采用挖埋法安装,埋置护筒高出地面0.3m,埋深大于1米,并且在护筒周围夯填粘性土,将粘性土对称均匀地投入护筒与周围土间隙中,逐层捣实,以确保护筒埋设稳固。
测量人员在护筒沉放好后对桩位进行复测。
对于已埋设护筒未开钻或已成桩护筒尚未拔除的,应加设护筒顶盖或铺设安全网遮罩,并在其周边悬挂警示带,设安全标志。
(四)、导管密闭性试验1、开钻前先检查并确保导管的密闭性。
(1)、压力计算:P=1.1×(rc·hc-rwhw)rc—砼容重;hc—砼柱最大高度;rw—孔内泥浆容重;hw—孔内泥浆有效深度;rc取24.0 KN/m3, rW取12.0 KN/m3;hc按孔深30m计(本标段最大桩长为30米),取hw=hc。
则:P=1.1×(24.0-12.0)×30=396Kpa2、操作要点先将导管接长,密封两端。
钻孔灌注桩施工技术要点及控制标准一、概况钻孔灌注桩的浇筑,要从成桩的各道工序入手,从严控制才能保证成桩质量。
避免各种事故的发生,如何掌控灌注桩的工程质量,主要考虑钻孔前。
钻孔过程中,成孔后、浇筑前和浇筑过程中的技术控制措施。
以及故障的排除等,钻孔灌注桩是由它对各种地质条件的适应性及施工简单易操作所决定的。
但是由于施工工艺环节多,一经不慎便会产生质量事故.需要施工人员具有认真的工作态度,良好的技术水平和丰富的临场处理能力,尤其在桥梁建设中桩基位置可选择变化余地为零,更需要加强施工环节中的管理。
1、钻孔前的技术要点施工放样的误差较小是以mm为单位,桩位偏差应控制在50 mm 以内、群桩100mm以内.在准确放样的前提下埋设护筒。
埋设护筒的方法和要求,护筒内径比桩径大200mm以上,壁设应满足施工要求不变形耐拉、耐压、不漏水。
护筒中心与桩中心位置偏,不大于50mm,护筒在竖立方向的倾斜应大于1%,对深水基础中的护筒平面位置的偏差适当放宽不大于80mm。
护筒应高出地面30cm,受潮影响的水土或护筒顶应高出施工期最高水位1。
5m~2。
0m、护筒埋置深度视水文地质情况确定、陆地采用挖坑法,水中采用沉设挤压、导向架定位.并保证平面位置,倾斜度符合要求。
2、钻孔过程的技术要求根据本工程的地质特性使用相适应的钻孔机械。
管理不做硬性规定,配置合适的钻锥,在钻孔过程中避免和减少斜孔、坍孔和护孔现象,采取减压钻进、孔底承受的钻压不超过钻杆,钻锥和压块重量之和(扣除浮力)的80%。
钻进过程中注意钻孔的连续性,因故停钻时将钻提升至孔外以防埋钻。
在发现异常情况(如塌孔、进尺异常)时应仔细观察分析,查明原因和位置及时与相关单位取得联系,采取相应对策,掉钻落物时按照应急预案歩骤及时打捞,避免被泥沙埋没,影响继续钻孔。
3、成孔后的技术控制要点在钻孔到位后,要求到的第一步就是清孔,清孔时提升钻锥20cm~30cm后继续循环,可用相对密度较低的泥浆或清水压入清孔。
桥梁挖孔桩施工要求桥梁挖孔桩施工是指在建设桥梁时,通过挖掘机械对桥梁的承台或桥墩内部进行空心的挖掘,以便铺设桥梁的支撑桩基。
桥梁挖孔桩施工因其施工要求严格、技术难度较高而被广泛应用于各类桥梁工程。
下面将介绍桥梁挖孔桩施工的要求:1.施工前准备:在进行桥梁挖孔桩施工之前,必须对施工现场进行充分的准备工作,包括地质勘探、测量标定、材料准备等。
同时还必须制定完善的施工方案和施工计划。
2.施工现场管理:桥梁挖孔桩施工现场的管理工作必须非常严格,工人必须按照操作规程进行操作,严禁违章施工。
施工现场必须设立警示标志,做好安全防护工作。
3.施工设备:桥梁挖孔桩施工需要使用特殊的挖孔桩施工设备,如挖掘机、钻机等。
这些设备必须经过合格的检测和试验,保证其性能良好。
施工期间需要进行设备的定期保养和维修。
4.施工人员:桥梁挖孔桩施工需要经验丰富的专业施工人员进行操作,具备一定的技术水平和身体素质。
施工人员必须经过专业培训,掌握相关操作技能,熟悉施工规程和操作规范。
5.地质条件评估:桥梁挖孔桩施工前必须对施工地质条件进行评估,确定地质条件对施工的影响,并采取相应的施工措施。
如在遇到松软土层时,可以采用套管钻孔的方法进行施工,增强桩的稳定性。
6.施工材料选择:桥梁挖孔桩施工所采用的材料必须符合相关标准和规定。
在选择钢筋和混凝土时,必须保证其质量合格,钢筋的品种规格应符合设计要求。
7.施工环境保护:桥梁挖孔桩施工会产生大量的废弃材料和废水,必须采取相应的措施进行处理和处置。
废水必须进行净化处理后才能排入河道,废弃物必须按照相关规定进行分类处理。
8.质量控制:桥梁挖孔桩施工的质量控制至关重要,必须严格按照相关规程和标准进行操作。
施工过程中必须进行现场监督和检测,确保施工质量达标。
9.安全措施:桥梁挖孔桩施工涉及到高空作业和大型机械的操作,必须严格遵守安全操作规程。
施工现场必须设置警示标志,采取必要的安全防护措施,确保作业人员的安全。
桥梁桩基础施工工法桥梁是连接两地之间的交通枢纽,其兴建离不开稳固的基础支撑。
而桥梁的桩基础施工工法正是其中不可或缺的一环。
本文将介绍几种常见的桥梁桩基础施工工法,以供参考。
一、沉井挤土桩施工工法沉井挤土桩是一种常见的桩基础施工工法,适用于粉土、黏土和软土等地质条件。
施工过程中,首先需要在设计位置进行沉井开挖作业,然后将预制桩材沉入沉井中。
接下来,通过一个特殊的挤土机械,将土壤一层层地压实,直至达到设计要求的桩基础承载力。
二、钻孔灌注桩施工工法钻孔灌注桩是一种适用于不同地质条件的桥梁桩基础施工工法。
其施工过程包括钻孔、清孔和灌注混凝土。
首先,在桩基位置钻孔,并同时进行清孔作业,以保证孔洞的清洁。
然后,通过泵送混凝土将孔洞内充实,形成稳固的桩基础。
三、预制桩施工工法预制桩是一种常见且高效的桩基础施工工法。
其施工过程中,首先需要进行堆打孔作业,然后将预制桩准确、垂直地安装到孔中。
为了提高桩基础的承载能力,施工人员会对桩身进行喷混凝土衬套或加固。
预制桩施工工法的优点在于加工便捷、质量可控,同时适用于各种地质环境。
四、钢筋混凝土连续墙施工工法钢筋混凝土连续墙是一种适用于复杂地质条件下的桥梁桩基础施工工法。
此工法在施工过程中,首先进行钻孔,然后通过钢筋骨架的安装,再进行灌注混凝土。
连续墙的施工有助于提高基础的稳定性和承载能力,适用于大断面桥梁的基础建设。
五、锚杆桩施工工法锚杆桩是一种适用于较为软弱地质条件下的桥梁桩基础施工工法。
该工法通过在桩孔内嵌入锚杆,然后灌注混凝土来加固桩基础。
锚杆桩的优点在于提高了桩基础的稳定性和抗拔能力,适用于大跨度、高支点高度的桥梁建设。
桥梁桩基础的施工工法多种多样,在实际操作中需要根据具体的工程环境和设计要求进行选择。
不同的桩基础施工工法有其独特的优势和适用范围,施工人员应根据项目需求进行科学、合理的选择。
只有在施工工法正确合理的情况下,桥梁的基础工程才能得以稳固,确保桥梁的安全和持久使用。
钻孔灌注桩清孔钻孔灌注桩是一种常见的地基处理方式,它在建筑和土木工程中广泛应用。
作为地基加固的一种方法,钻孔灌注桩的施工过程需要经过清孔阶段。
清孔是指在钻孔施工过程中将孔内的土壤或岩石等杂质物清除至一定深度的工序。
清孔的目的是为了保证钻孔桩的稳定性和承载力。
在清孔过程中需要使用特定的工具和设备,以确保清除孔内杂质的效果。
清孔工具通常根据孔径和所需清孔深度来进行选择。
一般而言,较小孔径的钻孔灌注桩可选用手工清孔工具,如清孔铲。
而较大孔径的钻孔灌注桩则需要使用机械清孔工具,如清孔机。
在清孔过程中,施工人员需要根据设计要求和工程指导书的要求,在正确的位置和深度进行清孔操作。
清孔的深度通常需要达到设计要求规定的范围,以保证桩身完全进入固定和稳定的土层。
清孔深度的控制需要借助于测深设备和技术手段,如钻孔机自带的深度计等。
在清孔过程中,施工人员还需要注意孔壁的稳定性。
在清孔过程中,如果遇到松软土层或稳定性差的岩石,可能会导致孔壁的坍塌和塌方。
因此,在清孔过程中,施工人员需要采取相应的支护措施,以保证孔壁的稳定性,如喷射支护材料或套管等。
清孔完成后,需要对孔内进行清理。
清理孔内的杂质物可以采用吹风机、吸尘器等工具进行清洁。
清孔过程中产生的废料需要及时清理和处理,以保持工地的整洁和安全。
总而言之,钻孔灌注桩清孔是施工过程中非常重要的一步。
它直接影响着桩身的质量和承载力。
清孔工作需要根据设计要求和工程指导书的要求进行,并且在清孔过程中需要注意孔壁的稳定和清理孔内的杂质物。
通过科学规范的清孔操作,可以确保钻孔灌注桩的质量和施工的安全性。
灌注桩清孔注意事项
对摩擦桩来说,由于其受力机理是通过桩表面和周围土壤之间的摩擦力或依附力,逐渐把荷载从桩顶传递到周围的土体中,如果在设计中端部反力不大,桩底的沉渣厚度对桩承载力亦影响不大;而对于断承桩,如果沉渣厚度过大,势必造成桩受荷时发生大量沉降,造成上部结构的破坏。
因此,钻孔灌注桩另一个控制的关键在于沉渣量的检查。
控制方法如下:
1、终孔后的扫孔
要求空钻30分钟至1小时并适当调整泥浆比重,使土层颗粒、泥块、岩屑打碎并充分水化分散随泥浆排出孔外。
在这个过程中应适当调整泥浆比重,在保证护壁的前提下达到初步稀析泥浆,利于二次清孔的目的。
同时,及时清理泥浆池内的沉渣,使得排出的泥浆得以充分沉淀,避免沉渣回流孔内。
2、下笼后安装导管进行二次清孔
砼灌注前的清孔检查、验收中必须随时检查泥浆的比重、粘度、含砂率、胶体率等,通过测针也可以检查孔底泥浆的均匀程度,换浆是否充分,是否有泥块沉淀物等。
沉渣测量中测针的重量宜适中,确保测量结果的可靠性。
对清孔达不到规范要求(沉渣厚度≤5cm并手感好)的,坚决不能验收灌砼。
测量用的测绳,应及时复核测绳长度,发现误差,及时改正。
另外,反循环清孔测量沉渣时应在停机数分钟,并提起导管后测量,避免导管内的沉渣未下降影响测量结果的判定。
浅谈桩基清水钻施工工艺摘要:桩基础在桥梁所有结构中属于隐蔽工程,其施工质量的好坏直接影响着桥梁的使用寿命。
在对桥梁桩基础钻孔各施工工艺进行比较分析,发现在一些对施工环境要求比较高的地区,清水钻施工由于具有占地小、震动小和污染小等优点,在该地区应用非常广泛。
本文结合具体实际工程,详细地分析清水钻施工工艺及其应注意事项,使其为以后的桩基础钻孔施工提供一定的建议和指导。
关键词:桩基础清水钻孔施工工艺中图分类号:u445 文献标识码:a 文章编号:1672-3791(2013)02(b)-0048-01相比桥梁其他结构的施工,桩基础钻孔施工具有技术等级高、风险高和隐蔽性强等特点,因此,在桩基础钻孔施工过程中,通常采用超声波无损检测技术来进行检测,通过对各钻孔施工工艺比较分析中,发现清水钻工艺对灌注桩施工质量的提高效果非常明显。
1 工程概况2 泵吸反循环清水钻施工工艺泵吸反循环清水钻施工最佳工作深度为80 m以内,该桥墩桩深在其范围以内,故该桥墩桩基础钻孔采用泵吸反循环清水钻施工工艺,下面就泵吸反循环清水钻施工工艺步骤进行详细的说明。
2.1 场地布置根据设计图纸要求对该桥墩段进行合理的布置,组织技术水平高的测量人员把桩位放出,做好该桩位的保护桩,合理设置钻孔机的位置。
2.2 钻孔机械选型在对钻孔机械进行选择时,需要根据施工位置的土质情况、孔径、孔深和其它的设计和施工要求作出相应的调整。
2.3 钢护筒设置孔壁会不会坍塌是检验钻孔成败的关键,故需要设置钢护筒来对其进行保护。
在对钢护筒进行施工设置时,其施工顺序自上游向下游依次进行,同时其靠对相邻两根抛锚钢丝绳的收紧或放松来进行定位,并通过全站仪定位来确定垂直度。
2.4 泵吸反循环清水钻施工2.5 清空清孔是孔桩施工,保证成桩质量的重要一环,通过清孔确保桩孔的质量指标,孔底沉渣厚度、循环液中含钻渣量等符合成孔质量要求。
在钻孔施工过程中,需对钻孔深度进行详细的核查,当确认其深度达到设计孔底标高后,就需要对其进行第一次清孔。
钻孔灌注桩清孔一、目的钻孔灌注桩清孔的目的是为了清除孔底沉渣和孔壁泥垢,保证灌注桩基质量。
沉渣过厚或泥浆含砂量过大,都会影响桩的承载能力。
清孔还可以减少孔壁泥砂在混凝土灌注前发生坍塌,影响灌注操作。
因此,钻孔灌注桩清孔是确保桩基质量的重要环节。
二、清孔方法1、抽浆法。
用导管抽出孔内泥浆,使孔内水位降低,同时稀析泥浆,然后再次用泵吸排出泥浆,反复操作直至泥浆符合要求。
2、换浆法。
在钻孔结束时,在提起钻具前,用正循环方式通过钻杆砂石泵连续不间断的排除孔底钻渣和泥浆,同时注入新的泥浆,直至孔底并维持出浆口处泥浆相对密度小于1.15,含砂率<2%,粘度<20S 的相对清洁泥浆为止。
然后提出钻具,移走钻机,进行下道工序。
3、淘渣法。
此方法是用淘渣筒等装置在提出钻具后清除孔底钻渣,主要适用于冲击成孔灌注桩。
4、喷射清孔法。
用射水或射风等方式将沉积物清除出孔的方法。
此法是在桩孔钻至设计标高后,停止钻进并进行第一次喷射(水或压缩空气),使孔底基本清洁,首次喷射后投入碎石或碎砖等粗骨料,利用浮重法和泵吸反循环法将孔底沉渣排除。
此法清孔效果较好,但需要相应设备。
5、机械清孔法。
用机械装置(如导管等)搅动孔底泥浆或悬浮物,使悬浮物流出桩孔。
此法效率高,质量好,但需机械设备较多。
三、注意事项1、清孔应达到的要求:孔内排出或抽出的泥浆手摸无2~3mm颗粒,泥浆比重不大于1.15,含砂率小于2%,粘度17~20s。
灌注混凝土前,孔底500mm以内的泥浆比重应小于1.25,含砂率小于8%,粘度18~22s。
对碎石土等土质宜坍落度加大到20~22cm。
二次清孔浇筑水下混凝土前沉渣厚度端承桩全长小于50mm;摩擦端承桩全长小于100mm;摩擦桩全长小于300mm。
2、清孔过程中要不断置换泥浆,直至浇注水下混凝土。
3、浇注混凝土前,孔底沉渣厚度符合规范要求时方可施工,不符合要求时,应采取二次清孔直至沉渣符合要求。
4、进入施工现场必须戴好安全帽,并正确使用个人劳动保护用品。
桥梁钻孔桩基清孔技术及要求
摘要:本文结合黎钦铁路桥梁工程实例,详尽的论述了桥梁钻孔桩基础施工过程中清孔的目的、清孔类型及方法,其目的是保证桩基混凝土的质量,提高钻孔桩竖直承载力,更加充分地发挥桩底原土层的支承力。
关键词:桥梁钻孔桩清孔技术要求
前言
桥梁钻孔桩基础清孔的目的是抽、换原钻孔内泥浆,降低泥浆的相对密度、粘度、含砂率等指标,清孔钻渣,减少孔底沉淀厚度,防止桩底存留沉淀土过厚而降低桩的承载力。
特别是随着施工工艺的发展,采用大直径钻孔桩已趋于普遍,在施工中彻底清除孔底沉淀土对充分发挥桩底原土层的支承力、提高大直径钻孔桩竖直承载力尤为重要。
清孔还为灌注水下混凝土创造良好条件,使测深正确、灌注顺利,确保混凝土质量,避免出现断桩之类重大工程质量事故。
终孔检查后,应迅速清孔,不得停歇过久使泥浆、钻渣沉淀增多,造成清孔工作的困难甚至坍孔。
清孔后应在最段时间内灌注混凝土。
1、清孔类型及方法
清孔方法是根据设计要求、钻孔方法、机械设备和土质情况决定。
常见的清孔方法有:抽浆法清孔、换浆法清孔、掏渣法清孔、喷射法清孔、用砂浆置换钻渣法清孔等。
(1)抽浆法清孔
抽浆清孔比较彻底,适用于各种钻孔方法的摩擦桩、支承桩和嵌岩桩。
但孔壁易坍塌的钻孔使用抽浆去清孔时,操作要注意、防止坍孔。
①用反循环回转钻机钻孔时,可在终孔后停止进尺,利用钻机的反循环系统的泥石泵持续吸渣5min~15min左右,使孔底钻渣清除干净。
②空气吸泥机清孔:其原理与本章第二节气举式反循环回转钻机相同,但以灌注水下混凝土的导管作为吸泥管。
高压风管可设在导管内,也可设在导管外。
用空气吸泥机清孔注意事项:
a高压风管沉入导管内的水深度应大于钻孔内水头到出浆孔高度的1.5倍,一般不宜小于15m,但不必沉至导管底部附近。
钢筋骨架须在导管吊入之前先放入。
b开始工作时应先向孔内供水,然后送风清孔。
停止清孔时应先关气后断水,以防水头降低造成坍孔。
c送风量大小见第二节的气举式反循环回转钻进或第九章沉井。
若导管直径为25cm,则送风量需20m³/min。
可采用2台9m³/min的空压机并联通过储气罐达到需求的风量再送入风管。
风压(MPa)可按公式H/100+0.05计算,H为风管口入水深度(m)。
一般孔深70m以内0.5MPa~0.7MPa的风压可满足要求。
d当孔底沉淀较厚且坚实时,可适当加大送风量(因送风量大,则浆渣上升的速度也大,沉渣易被吸上),并摇动导管,改变导管在孔底的位置。
仍不能清除干净时,须用喷射法(见本节之五)配合。
e清孔过程中必须始终保持孔内原有水头高度。
如孔较深,则中途宜停顿片刻,待孔内上部悬浮钻渣均匀沉淀后,再送风清孔一次。
当风管口设置很低,在清孔过程中不能保持孔口水头时,不可马上停止送风,应先将风管或导管提升一定高度才停止送风,以免稠浆渣将风管口堵塞。
f若遇大石块卡在风管内,或浓泥浆堵塞出风口时,应将石块或泥浆清除后再继续清孔,切不可任意加大风压引起胶管爆裂伤人。
清空结束后,最后测量孔底标高,将导管上的弯管拆除,内或外风管吊走,准备灌注水下混凝土。
③以导管作为吸泥泵的吸浆管清孔。
此法系以灌注混凝土的导管代替泵吸式反循环回转的空心钻杆作为吸泥管。
它的好处是清孔完毕,将特制弯管拆除即可开始灌注水下混凝土,争取时间。
④水力吸泥机清孔:详见第九章沉井吸泥下沉部分。
以上抽浆法各种清孔机具以内风管空气吸泥机和导管吸泥泵清孔为优。
因清孔后不必提升导管,只需拆除弯管部分,便能尽快地灌注下水混凝土,争取时间。
用泵吸式反循环回转钻孔时,用后者清孔更为适宜,不需要增加其它机具,用其它方法钻孔时,适宜用前者清孔。
(2) 换浆法清孔
当使用正循环回转钻进时,终孔后,停止进尺,稍提钻锥离孔底10cm~20cm 空转,并保持泥浆正常循环,以中速将相对密度1.03~1.10的较纯泥浆压入,把钻孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出。
使清孔后泥浆的含砂率降到2%以下,粘度为17s~20s,相对密度为1.03~1.10,且孔底沉淀土厚度不大于设计规定的量值时,即可终止清孔,根据钻孔直径和深度,换浆时间约为4h~8h(直径1.5m,深55m
的孔需8h)。
最后进行灌注水下混凝土。
本法对正循环回转钻进来说,不需另加机具,且孔内仍为泥浆护壁,不易坍孔。
缺点是清孔不彻底,混凝土质量较难保证,而且清孔时间太长。
用其它方法钻孔时,不宜采用本法清孔。
(3)掏渣法清孔
冲击、冲抓钻进过程中,冲碎的钻渣一部分连同泥浆被挤入孔壁,大部分则靠掏渣筒、大锅锥或冲抓锥清除。
要求用手摸泥浆中无2mm~3mm大的颗粒为止,并使泥浆的相对密度减小到 1.05~1.20。
本法仅适用于各类土层摩擦桩的初步清孔,对冲击钻进,可在清渣前,投入水泥1~2袋,通过冲击锥低冲过程的反复冲拌数次,使孔内泥浆、钻渣和水泥形成混合物,然后以掏渣工具掏出。
降低泥浆相对密度的方法是在掏渣后用一根水管插到孔底注入高压水,使水流将泥浆冲稀,泥浆相对密度逐渐降低后向孔口溢出,达到所要求的清孔标准后,即可停止清孔。
对大直径、深孔,应在用掏渣法清孔后,再用气举抽浆法清孔。
(4) 喷射法清孔
本法是在灌注混凝土前,对孔底进行高压射水或射风数分钟,使沉淀物漂浮后,立即灌注水下混凝土。
常在其它方法清孔后或清孔过程中配合使用。
钻孔工作完毕,由于有拆卸钻杆、钻头、下钢筋骨架及导管等工序,沉淀厚度可能会增大,导致无法插到底,故常用喷射法,将沉淀层冲起漂浮。
(5) 用砂浆置换钻渣法清孔
本法先用掏渣筒尽量清除钻渣,然后以活底箱在孔底灌注60cm厚的特殊砂浆。
特殊砂浆采用炉灰与水泥加水拌和,其相对密度小,能付托在混凝土之上。
砂浆中加入适量的缓凝剂,是初凝时间延长到6h~12h以上,以保证砂浆从注入孔底直到一系列作业完成后,混凝土灌注至顶标高,砂浆不致硬化。
灌注特殊砂浆后,插入比孔径稍小的搅拌器,作20r/min慢速旋转,将孔底残留的钻渣拌入砂浆中,然后吊出搅拌器,插入钢筋骨架及导管,灌注水下混凝土。
混凝土从孔底置换了砂浆的位置后,砂浆大部分浮托在水下混凝土的顶面以上,一直被推到桩顶,在处理桩顶浮浆层时一起被清除掉。
本法在国外有数千根桩的经验,并做过实验,效果较好,可满足柱桩的要求。
特殊砂浆常用配比为:水泥:粉煤灰:砂:加气剂=1:0.4:1.4:0.007(质量比)。
2、清孔的质量要求
(1)摩擦桩
①孔底沉淀土的厚度不大于设计规定。
②清孔后的泥浆性能指标:含砂率不大于2%,相对密度为1.3~1.10,粘度为17s~20s,胶体率≥98%,各项指标在钻孔的顶、中、底部分别取样检验,以平均值为准。
(2)支承桩
宜以抽浆法清孔,并宜清理至吸泥管出清水为止。
灌注混凝土前,孔底沉淀土厚度不大于设计规定。
3、沉淀土厚度的检测方法
(1)沉淀土厚度的测算基准面
①用平底钻锥和冲击、冲抓锥时,沉淀土厚度从锥头或抓锥底部所到达的孔底平面算起。
②用底部带圆锥的笼式锥头时,沉淀土厚度从锥头下端的圆锥体高度的中点标高算起。
(2)检测方法
沉淀土厚度的检测方法有如下几种:
①取样盒检测法
这是较为通行的方法。
具体做法是在清孔后用取样盒吊到孔底,待到灌注混凝土前取出,测量沉淀在盒内的渣土厚度。
②测锤法
测锤法是惯用的简单方法。
使用测量水下混凝土灌注高(深)度的测锤,慢慢地沉入孔内,凭人的手感探测沉渣顶面的位置,其施工孔深和测量孔深之差,即为沉淀土厚度。
③电阻率法
电阻率法沉渣测定仪由测头,放大器和指示器组成,它是根据介质不同,如水、泥浆和沉淀颗粒具有不同的导电性能,由电阻值变化判断沉渣厚度。
④电容法
电容法沉渣测定原理是当金属两极板间距和尺寸固定不变时,其电容量和介质的电解率成正比关系,水、泥浆和沉渣等介质的电解率有较明显差异,从而可由电解率的变化量测沉渣厚度。
⑤声纳法
声纳法测定沉渣厚度是利用声波在传传播中遇到不同界面产生反射而制成的测定仪。
4、工程实例
中铁九局六公司,在黎钦铁路施工中坚决杜绝以加深孔底的方法代替清孔。
清孔作业中,采用即满足需要,又性能可靠性,且简便先进的量测方法,从而保证清孔的施工质量。