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建築論文-鑽孔樁施工工藝

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  摘要: 鑽孔樁施工工藝

關鍵詞: 樁 基礎 施工

鑽孔前的準備工作

建築論文-鑽孔樁施工工藝

鑽孔前的準備工作主要包括樁位放樣,整理平整場地,佈設施工便道,設定供電及供水系統,製作和埋設護筒,製作鑽孔架,泥漿的製備和準備鑽孔機具等。

§3.2.1-1 場地整理

施工前,施工場地按不同情況進行處理。對於處在水中的鑽孔樁基礎都必須搭設施工平臺,樁基處在旱地時,清除雜物後夯壓密實即可。

§3.2.1-2 本標段鑽孔樁均使用鋼護筒,採用3mm-5mm鋼板製作。

爲保證其剛度,防止變形,在護筒上、下端和中部外側各焊一道加勁肋。本合同段的鑽孔樁直徑爲ф120cm和100cm。根據鑽孔樁直徑,我們所做的護筒直徑爲145cm和125cm。護筒埋設時,其軸線對準測量所標出的樁位中心,護筒周圍和護筒底接觸緊密,保證其位置偏差不大於5cm,傾斜度不大於1%。

§3.2.1-3 泥漿的製作

製漿前,先把粘土儘量打碎,使其在攪拌中容易成漿,縮短成漿時間,提高泥漿質量。製漿時,可將打碎的粘土直接投入護筒內,使用衝擊錐衝擊製漿,待粘土已衝攪成泥漿時,即可進行鑽孔。多餘的泥漿用管子匯入鑽孔外泥漿池貯存,以便隨時補充孔內泥漿。

§3.2.1-4 鑽機就位

埋設好護筒後,即可進行鑽機就位,本標段使用的鑽機爲捲揚機牽引式衝擊鑽和衝抓鑽。就位時,只要使鑽錐中心對準測量放樣時所測設的樁位即可,其對中誤差不得大於5cm。

§3.2.2 鑽孔工藝

§3.2.2-1 衝擊鑽鑽孔工藝

A. 開鑽前應注意的事項

開鑽前,在護筒內多加一些粘土。地表土層鬆疏時,還要混和加入一定數量的小片石,然後注入泥漿和清水,藉助鑽頭的衝擊把泥膏、石塊擠向孔壁,以加固護筒角。爲防止衝擊振動使鄰孔坍塌或影響鄰孔已灌注砼的凝固,必須等鄰孔砼灌注完畢並達到一定的強度後方可開始鑽孔。

衝擊鑽孔時宜用小衝程,當孔底在護筒腳下3-4m後,可根據實際情況適當加大沖程。

在鑽孔樁上部淤泥段,考慮採用衝抓鑽:一方面可防止坍孔,另一方面可以適當加快施工進度。

B. 鑽機安裝處事先整平夯實,以免在鑽孔過程中鑽機發生傾斜和下陷而影響成孔的質量。

鑽機必須固定牢固,嚴禁在鑽孔過程中鑽機移位。鑽孔時,隨時察看鋼絲繩的回彈情況,耳聽鑽錐的衝擊聲,以判別孔底情況,掌握勤鬆動,少量鬆繩的原則;孔內水泥漿水平面須高出護筒腳至少0.5m以上,以免泥漿面盪漾損壞護筒腳孔壁,但比護筒頂面低0.3m,防止泥漿溢出;衝擊過程中勤抽碴,勤檢查鋼絲繩和鑽頭的磨損情況,預防安全質量事故的發生。

C. 抽碴時應注意的幾個問題

(1)及時向孔內補漿或補水,如向孔內投放粘土自行造漿,在抽碴後隨着衝擊投放粘土,不宜一次倒進很多,防止粘結。

(2)抽碴筒放到孔底後,要在孔底上、下提放幾次,使用權其多進些鑽碴,然後提出。

(3)鑽頭刃口在鑽井中不斷磨損,直徑磨耗不得超過1.5cm,每班開鑽前檢查鑽頭直徑、及時補焊,不宜中途修補,以免卡鑽。準備備用鑽頭,輪換使用和修補。

§3.2.2-2 迴轉鑽鑽孔工藝

A. 初鑽

先啓動泥漿泵和轉盤,使之空轉一段時間,待泥漿輸進一定數量後,方可開始鑽進。接、卸鑽桿的動作要迅速、安全,爭取在儘快時間內完成,以免停鑽時間過長,增加孔底沉澱。

B. 鑽進時操作要點

a. 開始鑽進時,進尺應適當控制,在護筒刃腳處,應低檔慢速鑽進,使刃腳處有堅固的泥皮護壁。鑽至刃腳下1m後,可按土質以正常速度鑽進。如護筒土質鬆軟發現漏漿時,可提起鑽錐,向孔中倒入粘土,再放下鑽錐倒轉,使膠泥擠入孔壁堵住漏漿孔隙,穩住泥漿繼續鑽進。

b. 在粘土中鑽進,由於泥漿粘性大,鑽錐所受阻力也大,易糊鑽。易選用尖底鑽錐、中等轉速、大泵量、稀泥漿鑽進。

c. 在砂土或軟土層鑽進時,易坍空孔。易選用平底鑽錐,控制進尺,輕壓,低檔慢速,大泵量,稠泥漿鑽進。

d. 在輕亞粘土或亞粘土夾卵、礫石層中鑽進時,因土層太硬,會引起鑽錐跳動和鑽桿擺動加大及鑽錐偏斜等現象,易使鑽機超負荷損壞。宜採用低檔慢速,優質泥漿,大泵量,兩級鑽進的方法鑽進。

e. 鑽進過程中,每進尺2~3m,應檢查鑽孔直徑和豎直度,檢查工具可用圓鋼筋籠(外徑D等於設計樁徑,高度3~5m)吊入孔內,使鋼筋籠中心與鑽孔中心重合,如上下各處均無掛阻,則說明鑽孔直徑和豎直度符合要求。

§3.2.3 檢測孔深、傾斜度、直徑和清孔

鑽孔完成後,必須檢測孔深、直徑和傾斜度,其中孔徑和孔深須達到設計要求,傾斜度不得大於1%。清孔就是在吊放鋼筋籠之前,對孔內的石碴、泥漿進行必要的清理,做到孔內含泥量、含碴量和孔底沉渣符合設計及圖紙要求。

§3.2.4 泥漿排放

對鑽孔、清孔、灌注砼過程中排出的泥漿,根據現場情況引入到適當地點進行處理,以防止對河流及周圍環境的污染。

§3.2.5 鋼筋籠的製作和吊裝就位

§3.2.5-1 材料:

製作鋼筋籠所使用鋼筋的種類、型號和直徑符合設計圖紙的規定。其Ⅱ級鋼筋的力學性能符合《鋼筋砼用熱軋帶肋鋼筋》(GB1499-91)之規定;Ⅰ級鋼筋的力學性能符合《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》(GB13013-91)之規定。

§3.2.5-2 鋼筋籠的製作

本標段所用鋼筋籠均進行整體安裝,不做另段吊裝組合。製作鋼筋籠時,對鋼筋的調直、除鏽、截斷、彎折與焊接均按設計圖紙和技術規範要求進行。鋼筋籠的主筋儘量爲整根,需要對接時,宜採用搭接焊接頭,搭接的長度不小於5d,末端不設彎鉤。成品鋼筋籠保證其順直、尺寸準確,其直徑、主筋間距、箍筋間距及加強箍筋間距施工誤差,均不大於20mm。

§3.2.5-3 鋼筋籠的`安裝

(1) 爲保證鋼筋籠外砼保護層的厚度符合設計要求,在其上下端及中間每隔2m在一橫截面上設定四個鋼筋“耳環”。

(2)鋼筋籠吊裝之前 ,先對鑽孔進行檢測。檢測使用的探孔器直徑和鑽孔直徑相符,主要檢測鑽孔內有無坍塌和孔壁有無影響鋼筋安裝的障礙物,如突出尖石、樹根等,以確保鋼筋籠的安裝。

(3)鋼筋籠吊裝時對準孔位,儘量豎直輕放、慢放,遇障礙物可慢起慢落和正反旋轉使之下落,無效時,立即停止下落,查明原因後再安裝。不允許高起猛落,強行下放,防止碰撞孔壁而引起坍塌。

(4)入孔後牢固定位,容許偏差不大於5cm,並使鋼筋籠處於懸吊狀態。

§3.2.6 灌注砼

§2.2.6-1 砼材料要求和導管、漏斗、儲料斗的製備

(1)組成砼的碎石、砂的級配良好,最大顆粒尺寸的選擇以適合結構物尺寸,鋼筋間距及砼拌和、裝卸、澆注及操作爲準。集料中的雜物含量,符合規範要求,必要時清洗和過篩,以除去有害雜質。

(2)拌制砼用水在使用前做水質化學分析,試驗按JTJ056-84規定進行。

(3)砼所用水泥符合GB175-85的規定,所有水泥都必須經合格分供方評定後,從批准的廠家進貨;水泥進場時,必須附有水泥出廠合格證,並且經本單位中心試驗室(國家認可的)檢驗合格。

(4)導管、漏斗和儲料斗的製備

導管是灌注砼的重要工具,用3mm厚鋼板卷制焊成,其直徑按樁長、樁徑和每小時需要透過的砼數量決定,不得小於250mm,導管分節長度應便於拆裝和搬運、並小於導管提升設備的提升高度,中間節一般長2m左右,下端節可加長至4-6m,漏斗下可配長約1m的上端節導管,以便調節漏斗的高度。中間節兩端焊有法蘭、以便用螺栓互相連接。法蘭厚度10-12mm,法蘭邊緣比導管外壁大出40-50mm、直徑12-16mm、螺栓孔6-8個。在一端法蘭附近焊有小吊耳一對,備栓掛鋼絲繩用,上下兩節法蘭間墊以4-5mm厚橡膠墊付圈,其寬度外側齊法蘭盤邊緣,內側稍窄於法蘭內緣。

漏斗用2-3mm厚的鋼板製成圓錐形或棱錐形,在距漏斗上口的15cm處的外面兩側對稱地焊吊環各一個,圓錐形漏斗上口直徑取800mm,高爲900mm;錐形漏斗結構尺寸爲1000×1000×800mm,插入導管的一般長度均設15cm。

儲料斗採用3mm厚鋼板及加勁肋製做,底部做成斜坡,出口設閘門,活動溜槽設在儲料斗出口下方,溜槽下接漏斗。

根據計算確定,本合同段所有橋樑鑽孔樁使用的漏斗和儲料斗均按2.5m3考慮。

§3.2.6-2 砼的拌合

本合同段鑽孔樁所使用砼標號爲25號,配合比設計時坍塌落度取18-22cm之間,骨料採用機制碎石,粒徑0.5-3cm,最大不超過4cm,水灰比用0.5-0.6。每立方米砼水泥用量符合試驗要求,實配標號比設計標號高10-15%。

拌制砼前,先精確稱量每盤砼所需的砂石材料,拌合用水以體積稱量,袋裝水泥按每袋50kg計算,散裝水泥以料斗來配。攪拌時間從所有材料進鼓加水到排出,不小於2~2.5分鐘,在下盤材料裝入前,攪拌機內的拌合料全部倒完。如果攪拌機停用超過30min時,將攪拌機徹底清洗後才能拌合新砼,爲保證灌注砼的連續性,在灌注鑽孔樁時,備用一臺應急攪拌機。

§3.2.6-3 鑽孔樁砼灌注

砼灌注工作開始後,必須連續不斷地進行並且每鬥砼灌注間隔時間儘量縮短,拆除導管所耗時間嚴格控制,一般不超過15min,不能中途停工;在灌注砼過程中,隨時探測砼高度,及時拆除或提升導管,注意保持適當的埋深,導管埋深一般保持在2~4m,最大埋深不大於6m。注砼注意的幾個問題

(1) 導管下端距樁底控制爲0.3~0.4m;在一切工作就緒,經量測孔底沉澱層超標時,採用射水(射風)管衝射3-5min。

(2) 導管埋入砼的深度在任何時候不小於1.0m。

(3) 水下灌注砼的實際樁頂標高應高出樁頂設計標高0.5m左右。

(4) 嚴禁導管漏水或導管底口進水(即封不住底)而造成斷樁事故,保證施工質量。

(5) 當砼灌注完畢後,待樁上部砼開始初凝,解除對鋼筋籠固定措施,保證鋼筋籠隨着砼的收縮而收縮,避免粘結力的損失。

§3.2.7 清理樁頭

等樁頭砼強度達到設計值的25%時,立即拆除護筒並鑿除樁頭多餘砼。達到樁頂設計標高,鑿除樁頭砼採用人工手工鑿除,不採用爆破或其它影響樁身質量的方法進行。