冲击钻钻孔施工技术交底
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冲击钻钻孔施工技术交底
一、编制依据
《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》TZ 203-2008
《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415-2003)
《铁路桥涵工程施工安全技术规程》 TB10303-2009
二、适用范围
适用于大中桥桥梁桩基础冲击钻钻孔施工。
三、交底内容
1、施工准备
(1)熟悉图纸,收集地形、地质、水文资料,核对现场施工情况。
(2)进行场地踏勘,对既有架空电线、地下电缆、给排水管道等设施,如果妨碍施工或对安全操作有影响,应采取清楚、改移、保护等措施妥善处理。
(3)测定桩位,加设护桩。测量地面及护筒高程,确定钻孔深度。
(4)平整场地,清除杂物,更换软土,夯填密实。根据施工组织设计,合理安排泥浆池、沉淀池的位置。
(5)钻孔场地在浅水时,宜采用筑岛法。岛顶面通常高出施工水位0.75~1.0m。筑岛面积按钻孔方法、设备大小等决定。当位于深水时,可插打临时桩搭设固定工作平台。工作平台必须坚固稳定,能承受施工作业时所有静、活荷载,同时还应考虑施工设备能安全进、出场。
⑹架设电力线路。配备合适的变压器或柴油机。
2、工艺流程
冲击钻钻孔施工工艺流程如图3-1所示
3、施工工艺
(1) 埋设护筒
①钻孔前设置坚固、不漏水的孔口护筒。护筒一般用4~8mm厚的钢板加工制成,护筒内径比桩径大40cm,保证护筒呈圆筒状且不变形。
②护筒中心竖直线应与桩中心线重合,偏差不得超过50mm,竖直线倾斜不大于l%。
③旱地、筑岛处护筒可采用挖坑埋设法,护筒底部和四周所填粘质土必须分
层夯实。水域护筒设置,严格注意平面位置、竖向倾斜均需符合规范要求。深水基础中的护筒,平面位置的偏差也适当调整到80mm以内。沉入时可采用压重、振动、锤击并辅以筒内除土的办法。
④护筒高度宜高出地面0.5m或水面1.0~2.0m。当钻孔内有承压水时,应高于稳定后的承压水位2.0m以上。若承压水位不稳定或稳定后承压水位高出地下水位很多,应先做试桩,试桩结果通知技术人员,进行调整。当处于潮水影响地区时,应高出最高施工水位1.5~2.0m,并应采取稳定护筒内水头的措施。
⑤护筒埋置深度在旱地或筑岛处为2~4m,特殊情况应加深以保证钻孔和灌注混凝土的顺利进行。有冲刷影响的河床,应沉入局部冲刷线以下不小于1.0~
1.5m。
⑥护筒连接处要求筒内无突出物,应耐拉、压,不漏水。
(2) 泥浆制备
开挖泥浆池,选择和备足良好的造浆粘土或膨润土,造浆量为2倍的桩的混凝土体积,泥浆比重可根据钻进不同地层及时进行调整。
泥浆比重:1.20~1.40;粘度:22~30s;含砂率:≤4%;胶体率:≤95%;PH值:8~11;失水率≤20mL,泥皮率:≤3mm。
在现场设置泥浆池、沉淀池等泥浆循环净化系统。泥浆池、沉淀池的池面高程应比护筒低0.5~1m,以利于泥浆回流畅顺,位置布局要合理,不得妨碍吊机和钻机行走。泥浆池的容量为每桩孔的排渣量,沉淀池的容量应为每桩孔排渣量的1.5~2倍。
(3)钻孔施工
①安装钻机
安装钻机时机座底部应垫平,保持稳定,并打入木楔防滑,不得产生位移和沉陷。钻尖、钢丝绳在同一垂线上,与护筒中心偏差不得大于5cm,钻机就位测量护筒顶标高,用于钻孔过程中进行孔深测量参考。
②钻进
开始钻孔时应采用小冲程开孔,并应使初成孔的孔壁坚实、竖直、圆顺,能起到导向的作用,待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后,方可进行正常冲击钻
孔。
冲程应根据土层情况分别规定:在通过坚硬密实卵石层或基岩漂石之类的土层中宜采用大冲程,在通过松散砂、砾类土或卵石夹土层中时宜采用中冲程,在通过高液限粘土,含砾低液限粘土时,宜采用中冲程,在宜坍塌或流砂地段宜采用小冲程,并应提高泥浆的粘度和相对密度。
钻进过程中,应勤松绳和适量松绳,不得打空锤,勤取碴,使钻头经常冲击新鲜地层。每次松绳量应按地质情况、钻头形式、钻头重量决定。
钻进过程中,应始终保持孔内水位应高于护筒底口500mm以上,掏取钻渣和停钻时应及时及时向孔内补水,保持水头高度。
在砂及卵石类土等松散层钻进时,可按1∶1投入粘土块和小片石(粒径不大于15cm),用钻头以小冲程反复冲击,使泥膏、片石挤入孔壁。必要时须重复回填反复冲击2~3次。
若遇有流砂现象时,宜加大粘土减少片石比例,按上述方法进行处理,力求孔壁坚固稳定。
在通过漂石和岩层,如表面不平整,应先投入粘土、小片石、卵石,将表面垫平,再用钻头进行冲击钻进,防止发生斜孔、坍孔等事故。
测量钻进深度用测绳系重锤从孔底量至护筒顶部,应经常对钻孔泥浆及钻机对位进行检测,不符合要求时,应及时改正。应经常注意地层变化,在地层变化处应捞取渣样保存。
泥浆补充与净化:开始前应调制足够数量的泥浆,钻进过程中,如泥浆有损耗、漏失,应予补充。并应按泥浆检查规定,按时检查泥浆指标,遇土层变化应增加检查次数,并适当调整泥浆指标。
每钻进2m或地层变化处,应在泥浆槽中捞取钻渣样品,查明土类并记录,及时排除钻渣并置换泥浆,使钻锥经常钻进新鲜地层。同时注意土层的变化,在岩、土层变化处均应捞取渣样,判明土层并记入记录表中以便与地质剖面图核对。
钻孔过程中应观察钻机所在地面变化情况,发现沉降现象及时停机处理。因故停机时间较长时,应做好孔桩及钻机的保护措施。
⑶检孔
当钻孔深度达到设计要求时,进行采用检孔器和测绳等仪器对孔深、孔径、
孔位和孔形等进行检查,确认满足设计要求后,立即填写终孔检查证,并经驻地监理工程师认可,方可进行孔底清理和灌注水下混凝土的准备工作。
(4)清孔
①钻孔深度达到设计标高后,应对孔深、孔径进行检查,符合设计要求后方可清孔。
②清孔方法应根据设计要求与现场实际情况可采取换浆、抽浆、掏渣等方法进行清孔,孔后泥浆指标和沉渣厚度应满足成孔灌注要求。
③在吊入钢筋骨架后,灌注水下混凝土之前,应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度,如超过规定,应进行第二次清孔,符合要求后方可灌注水下混凝土。
④不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。
(5)钢筋笼安装
①桩基础钢筋笼由钢筋加工场制作成型,运至桩基施工现场,再由汽车吊进行吊装入孔。钢筋笼运输和吊装时不得使骨架变形。在加强箍筋内焊接三角支撑,以加强其刚度。
②较短的桩基,钢筋笼一般制作成整体,一次吊装就位。对于孔深较大的桩基,钢筋笼分段加工,在钻孔现场进行对接。
③骨架定位,必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度,将定位筋与骨架焊接。将定位筋固定在护筒上,或用型钢或钢管穿过定位筋,将钢筋笼掉在护筒顶。
(6)水下混凝土灌注
①安装导管
导管采用φ25-30cm钢管,每节2~3m,配1~2节1~1.5m的短管。钢导管内壁光滑、圆顺,内径一致,接口严密。导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适应。使用前进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验,按自下而上顺序编号和标示尺度。
导管安装后,其底部距孔底有30 ~ 40cm 的空间。
②首批封底混凝土
计算和控制首批封底混凝土数量,下落时有一定的冲击能量,把导管下口埋