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平垫稳,钻杆垂直,保证在钻孔过程中钻机不会移位和倾斜。钻机就位后,要将钻头的钻尖对准孔位中心。具体方法是在护筒的刻痕处用线连成十字,钻头中心对准十字交叉点。 2、泥浆制备
泥浆护壁的作用是使孔内形成一定高度的水头,产生向孔壁外的渗流压力,以克服向内的径向土压,从而保护孔壁的稳定,另外,泥浆还有浮碴作用。为充分发挥泥浆的护壁和浮碴作用,必须重视泥浆的质量,泥浆的比重和性能指标应满足《公路桥涵施工技术规范》的要求,控制失水率,粘土的备料量为成孔体积的100-120%。
由于钻孔桩桩径大,再加上覆盖层土质较差,成孔时使用的泥浆要按需要添加膨润粘土等护孔剂,以保护孔壁稳定。膨润土泥浆具有比重低、粘性好、含砂量少、失水量小、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高、钻具阻力小、钻孔进率高、造浆能力大等特点,因此本工程采用膨润土作为护孔剂。保证泥皮厚度控制在规范允许范围内,以确保桩基承载能力的发挥。 3、钻孔作业
在钻孔桩施工中,钻孔是关键性的工序,不但决定施工进度,而且关系到施工的成败,因此稍有疏忽,就会塌孔、缩颈、回淤量超出设计要求,使钻孔报废和重新清孔、扩孔。
a.钻孔前,根据地质勘探及水文资料,绘制钻孔地质剖面图,挂在钻台上,以供对不同土层选择适当的钻头、钻进压力和速度以及适当的泥浆比重参考数据。钻进过程中,应注意土层变化,在土层变化处均应捞取渣样,判断土层,并记入记录表中。
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b.钻孔作业首先要安排好钻孔顺序,目的是防止邻孔未凝混凝土受振和穿孔。
c.开始钻进时,进尺应适当控制,在护筒刃脚处,应低档慢速钻进,使刃脚处有坚固的泥皮护壁。钻至刃脚下1 米后,以正常速度钻进。
d.钻孔作业必须连续进行,不得间断。因故必须停钻时,孔口应加护盖,并严禁钻锥留在孔内,以防埋钻。
e.按钻进工艺、机械技术要求及钻孔操作要点进行钻孔。钻进过程中经常检查桩径、垂直度、钻机位置是否正常等,填写钻孔桩施工记录并及时交接。经常对泥浆进行试验,设置泥浆净化系统,以清除钻碴,回收泥浆和减少对环境的污染。
f.在砂土中宜选用大泵量,稠泥浆,低档慢速进尺,防止排渣速度跟不上。并保持泥浆密度和粘度,避免造成糊钻或由于坍孔造成埋钻。 g. 在成孔过程中,每钻进1m,用罗盘式测斜仪或超声波测斜仪检测一次垂直度,发现偏斜及时纠正,保证成孔后垂直偏差小于1%。成孔结束后,复核桩和桩位的偏差,桩位偏差<50mm,桩径偏差≤20mm。
h. 桩深达到设计要求后,还必须检验桩径、桩位偏差、垂直度、泥浆厚度等并做好记录,合格后进行清孔换浆,降低孔内泥浆比重,减少沉碴厚度。准确测量孔深,计算出沉碴厚度,沉碴厚度必须控制在规范或设计要求范围内。 4、反循环清孔
清孔的目的是抽、换孔内泥浆,清除钻渣沉淀层,尽量减少孔底沉淀厚度,防止桩底存留过厚沉淀层而降低桩的承载力。其次,清孔还为浇注水
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下混凝土创造良好条件,使测孔准确,浇注顺利。清孔方法采用换浆或抽浆清孔法。
清孔是钻孔灌注桩施工的一道重要工序,清孔质量的好坏影响水下混凝土浇筑、桩身质量与承载力的大小。为了保证清孔质量,采用两次清孔,在保证泥浆性能的同时,必须做到终孔后清孔一次和浇筑前清孔一次。第一次清孔利用成孔结束时不提钻慢转反循环清孔,调制性能好的泥浆替换孔内稠泥浆与钻屑。第二次清孔利用导管进行,并在第二次清孔后25min 内及时注入第一斗混凝土。否则,需重新测量沉渣厚度或清孔。
桩孔达到设计深度后,先静止1h,等悬浮物全部沉淀后再清孔,清至孔底泥浆比重为1.2 左右时,在孔内加入适量粘土用钻头旋转,将底部的砂石浮起,再次清孔,清至泥浆比重为1.05 左右,测量沉碴厚度,合格后开始下钢筋笼。
清孔后要对钻孔进行检查,孔的平面位置在各方向的误差均为50mm,钻孔直径应不小于桩的设计直径,倾斜不大于孔深的1/100,井底沉渣厚度不超过50mm。清孔后的泥浆性能指标:含砂率小于2%,比重1.05~1.15,粘度17~20Pa.s。 三、钢筋笼制作与安装 1.钢筋笼的制作
a.骨架制作方法可用卡板成型法或箍筋成型法。钢筋笼在现场平地上集中制作,分节绑扎,每隔2m 设置加强箍筋一道,纵向主筋采用焊接连接,整体或分节吊装入孔。在桩长不大、汽车吊臂够长时应尽量做成一节,在桩长很大时钢筋笼可根据吊车起吊高度分段制作。每段钢筋笼必须有足够
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的刚度,刚度不足者应增设加强箍圈。钢筋笼制作完后,要逐节进行检验。
b.钢筋表面应清洁、无损伤、无油渍、无漆污和铁锈。使用前应将锈污清除干净,带有颗粒状或片状老锈的不合格钢筋不准使用。
c.当钢筋有焊接接头时,1000mm 的区段内,同一根钢筋不得有两个接头。在该区段内有接头的受力钢筋截面面积不超过受力钢筋总截面积的50%。竖钢筋搭接采用双面焊,焊缝长度大于5 倍的钢筋直径,焊缝高度大于0.3 倍钢筋直径,焊缝宽度大于0.7 倍钢筋直径。设计规范要求,桩基的钢筋笼中,直径≥25mm 的钢筋采用机械联接,采用SA 级接头。接头需要相互错开,满足施工规范的要求。
d.加劲箍筋和普通箍筋采用环筋形式。均采用双面搭焊接,焊缝长度不小于10倍钢筋直径,焊接时不得咬伤竖筋。
e.为了防止钢筋笼放置偏心,保证混凝土保护层的厚度不小于50mm,在钢筋笼间隔的2m 断面上,分别设置4-6 个定位器,焊接在钢筋笼上。 2.钢筋笼的吊装和放置
钢筋笼搬运时要防止扭转、变形、弯曲。埋设放置钢筋笼时采用吊车整体吊装,对准孔位,吊直扶稳,缓缓下沉,避免碰撞孔壁。钢筋笼下放到设计位置后,马上检查钢筋笼的位置是否安装到设计位置,是否发生偏心,检查合格后,马上对钢筋笼进行固定。 四、水下混凝土的浇筑
浇筑钻孔桩的水下混凝土采用导管法施工。混凝土采用在有自动配料系统的拌合站集中拌合,倾卸车输送,吊车浇筑的施工方法。
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1.混凝土必须具有良好的和易性,配合比应经过试验确定,坍落度宜为180~210mm;水泥用量不少于340kg/m3,含砂率宜为40%~43%,选用中粗砂;粗骨料的最大粒径应小于40mm,采用连续级配;混凝土中可掺外加剂改进和易性和缓凝。外加剂选用的品种和用量由试验室经过试验确定。水泥应采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥,水灰比0.6。
2. 导管采用丝扣连接导管,导管使用前应试拼、试压,并试验隔水栓能否顺利经过,试水压力为0.6~1.0Mpa。导管应安装在钻孔桩的中心,由稳固架支固。导管的底部至孔底的距离为300mm。导管安装完毕后,再次检查孔底沉渣和孔底泥浆的情况,检查合格后方可进行混凝土浇筑工作。 3.为了保证水下混凝土的质量,贮斗内混凝土的初存量因桩径不同而不同,要保证首次浇筑时导管底端能埋入混凝土中1.5m 以上。随着混凝土的上升,要适当提升和拆卸导管,导管底端要始终埋入混凝土面以下2~6m,严禁把导管提出混凝土面。
浇筑时设专人测量导管埋深及管内外混凝土面的高差和计算的混凝土的浇筑方量。
4.当井孔混凝土面接近和进入钢筋骨架时,宜使导管保持较大埋深,并放慢浇注速度,以减小混凝土的冲击力。当井孔混凝土面进入钢筋骨架一定深度后,可适当提升导管,使钢筋骨架在导管下口有一定的埋深。 5.浇注开始后,应连续有节奏地进行,尽可能缩短拆除导管的间隔时间,当导管内混凝土不满时,应徐徐进行浇注,防止在导管内形成高压空气囊。
6.每一根桩的混凝土浇筑必须连续进行,一次完成,要控制最后一次混
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