二、冲击钻施工

二、冲击钻施工

(一)主要施工程序

钻孔灌注桩钻孔的主要施工程序测量放样、埋设护筒、钻机就位、泥浆制备、冲击钻进、检孔、清孔、检查验收等。冲击钻施工工艺流程见图4-3-5。

(二)钻机就位

安装钻机时要求底部垫平,保持稳定,不得产生位移和沉陷,顶端用缆风绳对称拉紧,钻头在护筒中心偏差不得大于50 mm。

(三)泥浆制备

1.旱地泥浆池

用挖掘机挖坑作为泥浆池和沉淀池(需要时,内壁用黏性土抹平);泥浆池位置的确定不影响后续工程施工,一般情况设在墩与墩之间。

2.泥浆性能指标要求

泥浆在冲击钻孔中起护壁和悬浮钻渣的作用。应备用足够的造浆优质黏土。

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图4-3-5 冲击钻施工工艺流程图

(四)钻 进

(1)开始钻进时,进尺应适当控制,在护筒刃脚处,应短冲程钻进,使刃脚处有坚固的泥皮护壁。待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后可按土质以正常速度钻进。如护筒外侧土质松软发现漏浆时,可提起钻锥,向孔中倒入黏土,再放下钻锥冲击,使胶泥挤入孔壁堵住漏浆空隙,稳住泥浆继续钻进。

(2)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。

(3)每钻进2 m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。

(4)钻进过程中,应随时对孔位中心进行复查,主要办法是将钻头自然垂吊于孔中,用护桩拉十字线将孔位中心恢复,用钢尺测量十字线中心与钻头吊绳之间的偏差,发现超出50 mm时,及时分析原因进行纠偏。

(五)检 孔

(1)钻孔完成后,用检孔器进行孔径、孔深、孔型、成孔倾斜度的检测。检孔器的外径、长度、重量要严格按照技术人员的交底进行加工制造。成孔孔径不得小于设计孔径,成孔深度不得小于设计孔深,成孔倾斜度不大于1%。

(2)倾斜度检测采用吊车吊放检孔器进行,用吊车下放检孔器到孔底,通过量测吊锤底部与钢丝绳的偏斜距离,并通过三角关系推算成桩的垂直度。

(六)清 孔

检孔合格后,进行第一次清孔,目的是使孔底沉渣、泥浆相对密度、泥浆中含钻渣量等指标符合规范要求,泥浆指标检测由现场试验人员进行,达到指标后,第一次清孔结束。

第一次清孔结束后,报请监理检验,监理同意后进行钢筋笼吊装、导管安装。钢筋笼吊装、导管安装结束后,现场作业工班、技术人员、质监人员先进行泥浆指标、沉渣厚度的自检,泥浆各项指标如符合规定,且沉渣厚度符合要求,由质监人员负责向监理工程师报检,监理工程师检查合格后,即可转入下道工序施工。如果不符合上述程序和检测指标,需进行二次清孔,重新履行各项程序,直至符合要求为止。

(七)下钢筋笼

沉放时要采用逐段吊装逐段沉放的方法,已插入的钢筋笼,利用钢管或型钢通过其架立筋将该段承托临时固定。上段钢筋笼由吊车临时吊住呈悬吊状态,上下两段对中使其成为一条直线后,找正主筋位置并利用吊坠由前后左右控制垂直度,调整完成后进行临时焊接,焊缝长度为10d。焊接时间不超过2 h,必要时,采用多人对称同时进行焊接。

钢筋笼采用圆形同标号混凝土垫块或成品塑料块。垫块对称布置且每圈不少于4处,竖向每2 m布置一道。检查合格后监理工程师会签隐蔽工程验收记录。

在钢筋笼上端均匀设置吊点,其吊点要有足够的强度和刚度,保证钢筋笼在起吊时不变形。露出承台部分的钢筋均采用塑料包裹措施进行防护。在孔口加强段竖向每1 m对称布置一圈,每圈不少于4个,保证主筋净保护层达到7 cm的设计标准。

钢筋笼入孔吊环须保证4根,根据控制平台标高位置,准确计算并确定长度及焊接位置,确保钢筋笼位置标高准确。吊环钢筋的搭接长度及焊缝采用准焊缝。固定钢筋笼的横担要有足够的强度及刚度,横担支点要平,卡环要牢。杜绝钢筋吊环高程偏差、横担支点不平及卡环不牢造成钢筋笼整体倾斜及上浮的现象。钢筋笼安放要对准孔位,顶面标高和平面位置误差均不得大于10 cm,就位后牢固定位,以免在灌注混凝土过程中发生掉笼或浮笼现象。

(八)水下混凝土灌注

采用导管法连续灌注水下砼,混凝土输送车运输混凝土、混凝土输送泵泵送灌筑。

首灌在水下灌注混凝土中是最重要的一步,这一步直接关系到整根桩的质量。混凝土运到现场以后,按照事先的计算,得出首灌混凝土量,然后将足够量的混凝土盛放到漏斗中,开始灌注时,漏斗阀门迅速全开,让混凝土以很大的冲力落下,以保证压力足以把套筒内的水完全压出并中和水的压力使混凝土顺利封底。首灌混凝土顺利灌注以后,以后的灌注过程可以适当根据设备和条件限制进行适当的调节。

首灌混凝土顺利灌注以后,接下来的灌注可以根据施工设备,施工环境进行适当的调节,但是灌注过程中不允许有长时间的停滞,灌注的时间必须保证在混凝土的初凝时间之内灌注。再灌注过程中要保证埋管的深度在2~6 m的范围之内。以保证混凝土不会接触水致使混凝土离析,影响桩的质量,同时也保证混凝土在灌注过程中能够顺畅地流下。