不明显,则改用钻进能力极强的Ф400四翼筒体钻头捣松,再用三翼式钻头扩孔的方法。
所需的施工机械及辅助设备见下表: 名 称 钻 机 泥浆泵 排污泵 护 筒 电焊机 规格 GPS-15 3PM 3PM ф100 BX3301 数量 7台 7台 7台 12只 5台 功率(千瓦/台) 备 注 40 22 22 1.1 用于软土钻进 用于卵石钻进 泵吸反循环 手拉葫芦 10T、5T、2T 各2台 气 焊 3套 7只 4只 三翼钻头 ф770 四翼筒体钻头 ф400
7.4 桩基的施工组织
每台桩机配备一个打桩班组,每班6人,每班一天完成一个孔,砼灌筑将紧随桩机进度,一旦成孔完成,立即组织砼浇筑,钢筋笼制作安排一个由5名钢筋工组成的钢筋班组在钢筋车间统一制作后吊运至现场,组织一个由10名混凝土工组成的灌浆班。
预计成孔时间为15小时,下钢筋笼2小时,下导管1小时,
二次清孔0.5小时,灌砼3小时,累计21.5小时成桩,每天可成孔一个,适当考虑不可抗力因素,桩基可在40天内完成。
循环池、沉淀池的设置
规划布置施工现场时,应首先考虑冲洗液循环、排水、清渣系统的安设,以保证反循环作业时,冲洗液循环通畅,污水排放彻底,钻渣清除顺利。
① 循环池的容积根据桩孔容积设三个2.5m×4m×2m,以便冲洗液正常循环。
② 沉淀池的容积设为10立方米。 ③ 现场设专用储浆池,其大小与循环池。 ⑵、冲洗液净化。
① 清水钻进时,钻渣在沉淀池内通过重力沉淀后予以清除。沉淀池应交替使用,并及时清除沉渣。
② 泥浆钻进时,用多级振动筛和旋流砂器进行机械除砂清渣。振动筛主要清除粒径较大的钻渣,筛板规格可根据钻渣粒径的大小分级确定。旋流除砂器的有效容积,要适应砂石泵的排量,除砂器数量可根据清渣要求确定。
③ 应及时清除循环池沉渣。 7.5 施工工艺流程
其施工程序如下:
桩定位→设置护筒→反循环钻机就位→钻挖→第一次处理孔底沉渣→移出钻头→测定孔壁→沉放钢筋笼→插入导管→第二次处理孔底沉渣→水下灌注混凝土→拔出导管→拔出护筒
钻头吸水断面应开敞、规整,减少流阻,以防砖块、砾石等堆挤堵塞;钻头体吸口端距钻头底端高度不应大于250mm;钻头体吸水口直径应略小于钻杆内径。
在填土层和卵砾层中钻挖时,碎砖、填石或卵砾石的尺寸不得大于钻杆内径的4/5,否则易堵塞钻头水口或管路,影响正常循环。
一、护筒埋设:
反循环施工法是在静水压力下进行钻挖作业的,故护筒的埋设是反循环施工作业中的关键。
护筒的直径Ф1000,深1000。要充分保证护筒不漏水。 确保孔壁的任何部分的静水压力在0.02Mpa以上,护筒内的水位要高出自然地下水位2米以上。
二、钻进成孔操作要点:
①、起动砂石泵,待反循环正常后。才能开动钻机慢速回转下放钻头至孔底。开始钻进时,应先轻压慢转,初始钻压5-6KN,待钻头正常工作后,逐渐加大转速,调整压力至11-15KN,并使钻头吸口不产生堵水,注意保持机上钻杆垂直。
②、钻进时应认真仔细观察进尺和砂石泵排水出渣的情况;排量减少或出水中含钻渣量较多时,应控制钻进速度,防止因循环液化比重大太而中断反循环。
③、钻进参数应根据地层,桩径、砂石泵的合理排量和钻机的经济钻速等加以选择和调整,以免引起由于地层转换而产生的孔斜和缩径。
④、在卵砾石地层中钻进时,为防止钻渣过多,卵砾石堵塞管路,可采用间断钻进、间断回转的方法来控制钻进速度。
⑤、加接钻杆时,应先停止钻进,将钻具提离孔底80-100mm,维持冲洗液循环1-2min,以清洗孔底并将管道内的钻渣携出排净,然后停泵加接钻杆。
⑥、钻杆必须垂直,发现弯曲应随时更换,连接应拧紧上牢,防止螺栓、螺母、拧卸工具等掉入孔内。
⑦、钻进时如孔内出现坍孔、涌砂等异常情况,应立即将钻具
提离孔底,控制泵量,保持冲洗液循环,吸除坍落物和涌砂;同时向孔内输送性能符合要求的泥浆,保持水头压力以抑制继续涌砂和坍孔,恢复钻进后,泵排量不宜过大,以防吸坍孔壁。
⑧、钻进达到设计孔深,各方面参数均达到要求后,停钻终孔,但仍要维持冲洗液正常循环,清洗吸除孔底沉渣直到返出冲洗液的钻渣含量小于4%为止。起钻时应注意操作轻稳,防止钻头拖刮孔壁,并向孔内补入适量冲洗液,稳定孔内水头高度。
⑨、坚持制作锋利钻头,集中精力,谨慎操作,发现孔斜缩径、塌孔及护筒四周冒浆等情况,应立即停钻,待处理后再继续钻进。
⑩、保持一定的泥浆比重:在粘土和粉土层中钻挖时泥浆比重可取1.02-1.04。在砂和砂砾等容易坍孔的土层中挖掘时,必须使泥浆比重保持在1.05-1.08。进入卵石层由于时间较长,且不易造浆,为防止缩径及塌孔,适当加大泥浆比重在1.15-1.3。
三、清孔: ⑴ 清孔要求
清孔过程中应观测孔底沉渣厚度和冲洗液含渣量,当冲洗液含渣量小于4%,孔底沉渣厚度符合设计要求时即查停止清孔,本工程卵石层厚度较大,应保持孔内水头高度,防止发生坍孔事故。
⑵ 第一次沉渣处理
在终孔时停止钻具回转,将钻头提离孔底50-80cm,维持冲洗液的循环,并向孔中注入含砂量小于4%的新泥浆或清水,令钻头在原地空转10分钟左右,直至达到清孔要求为止。
⑶ 第二次沉渣处理
在灌注混凝土之前进行第二次沉渣处理,采用普通导管的空气升液排渣法,方式是将头部带有1米多长管子的气管插入到导管之内,管子的底部插入水下至少10米,气管至导管底部的最小距离为2米左右。压缩空气从气管底部喷出,降低孔内水位,必须
不断地向孔内补充清水。用测绳再次测量沉渣厚度,符合要求后开始浇捣混凝土。
四、钢筋笼的制作与安放:
设计钢筋笼为全长配置,上部1/2桩长范围加密,主筋用12Ф16钢筋,Ф14加强箍,Ф8螺旋箍,钢筋笼保护层用50厚钢筋环,为方便起吊和保证骨架垂直,采用分段制作,每节按9米定尺长度制作,孔口电弧单面焊接,主筋同一截面内接头不得多于50%。
每根桩需安装4节钢筋笼,水平运输用塔吊,安装用桩机自备卷扬机,每次孔口焊接时,用2名焊工对面同时操作。
五、导管法浇捣混凝土
设计混凝土C30,凝剂,水泥选用425#普通水泥,粗骨料选用20—40mm坚硬碎石,并具有良好级配;细骨料选用级配合理、质地坚硬、洁净的中、粗砂。控制水灰比不大于0.6,塌落度18-20cm。
各原材料根据单桩用量保持2根的数量随用随进。 (1)、导管选择
导管选用φ219无缝钢管,采用丝扣连接,橡胶密封圈密封,严防漏水。最下端导管口设外围加固,用预制砼做搁水塞。
(2)、准备工作
导管吊放入孔时,应将橡胶圈或胶皮垫安放周整、严密,确保密封良好。导管在桩孔内的位置应保持居中,防止跑管,撞坏钢筋笼并损坏导管。
导管底部距孔底(或孔底沉渣面)高度,以能放出隔水塞及首批混凝土为度,一般为300-500mm。
导管全部入孔后,计算导管柱总长和导管底部位置,并再次测定孔底沉渣厚度,若超过规定,应再次清孔。