(6)当井孔混凝土面接近钢筋骨架时,使导管保持稍大的理深,并放慢浇注速度;当井孔混凝土面进入钢筋骨架一定深度后,适当提升导管,使钢筋骨架在导管下口有一定的埋深。(此处钢筋笼全伸入孔底)
(7)为确保桩顶质量,在桩项设计标高以上预加浇注1。0~1。5m。
(8)在浇注将近结束时,导管内混凝土柱高度相对减小,超压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,比重增大,在混凝土顶升困难时,可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土,使浇注工作顺利进行。
(9)在浇注混凝土时,每根桩应制作不少于6组(3块)的混凝土试件。
(10)护筒的拔出和提升,应注意:处于地面及桩顶以下的井口整体式刚性护筒,在浇注混凝土后立即拨出。
(二)注意事项
1、为防止冲击振动使邻孔壁坍塌和影响邻孔刚灌注的混凝土的凝固,应待邻孔混凝土灌注完毕,一般经24h后,方可开钻。
2、如发现有失水现象,护筒内水位缓慢下降,应补水投粘土。开孔时为了使钻碴泥浆尽量挤入孔壁,一般不抽碴。4~5m后,方可抽碴。钻进中要随时注意,保持孔位正确。
4、钻孔时要察看钢丝绳回弹和回转情况,耳听冲击声音,借以判断孔底情况。要掌握少松绳的原则,松多了会降低冲程,过于松少了犹如落空锤,损坏机具。松软地层夹有较多石块时,一般每次松绳3~5cm,均匀密实地层5~8cm。
5、冲击过程中,要勤抽碴,勤检查钢丝绳和钻头磨损损坏情况,预防发生安全质量事故。
6、钻头直径磨耗不应超过1。5cm,应经常检查及时用耐磨条补焊。并常备两个钻头轮换使用、修补。为防止卡钻,一次补焊不宜过多,且补焊后在原孔使用时,宜先用低冲程冲击一段时间,方可用较高冲程钻进。
7、当孔内泥浆含碴量增大,钻进速度减慢,每小时进尺卵石层小于5~10cm,松软土层小于15~30cm时,应进行抽碴。一般每进尺0。5~1。0m抽碴一次,每次抽至泥浆内钻碴明显减少,无粗颗粒,比重降至正常为止。抽碴时应注意:
(1)及时向孔内补浆或补水。如系投粘土自行造浆,不宜一次倒进以防粘钻。
(2)采取沉淀池方法,将沉淀后的泥浆流至泥浆池内,再用泥浆泵抽回孔内。
8、为保证孔形正直,钻进中应常用检孔器检孔,检孔器是用钢筋制成,其高度为钻孔直径的4~6倍,直径与钻头直径相同。更回换钻头前,必须经过检孔,将检孔器检到孔底可放入新钻头。如检孔器不能沉到原来已钻到的深度,或钢丝绳的位置(拉紧时)偏移护筒中心时,则考虑可能发生了弯孔、斜孔或缩孔等情况,应及时采取补救措施。
9、为控制泥浆比重和抽碴次数,需及时用取样罐放到需测深度取泥浆进行检查,及时向孔内灌注泥浆或投碎粘土。冲击钻进,孔底泥浆比重以1。4~
1。6为宜。
4、质量要求
(一)材料
1、水泥
(1)拌制混凝土用的水泥,采用甲供散装水泥。
(2)水泥的运输、贮存、使用应符合有关规定。
2、细骨科
(1)细骨料应采用天然砂,粒径在5mm以下。
(2)有害杂质含量均在规范限定值以内。
(3)大于5mm的颗粒,含量不超过5%。
(4)细骨料的材质和使用要求应按有关规定执行。
(5)每批量细骨料均应有材质试验合格单,并报经监理工程师批准才能使用。
3、粗骨料
(1)粗骨料采用坚硬耐久的碎石,禁止使用受矿物水特别是酸水侵蚀的石灰岩碎石或受过激烧的石料(白云石或石灰石)。粗骨料应按产地、类别、加工方法和规格等不同情况,分批进行检验。
(2)粗骨料的颗粒级配应为连续粒级的级配碎石或连续级配与单粒级配配合使用。
(3)粗骨料中有害杂质含量不得超过有关规定。
(4)粗骨料的材质和使用按有关规定执行。
(5)每批量粗骨料均应有材质试验合格单,并须报经监理工程师批准方能使用。
4、拌合用水
拌制混凝土用的水,除符合现行规定外,尚应符合下列规定:
(1)使用的水必须经过化验,并取得监理工程师的批准。
(2)水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质或油脂、醣类等。
(3)污水、PH值小于4的酸性水和含硫酸盐量(按SO42-计)超过水重1%的水,均不得使用。
(4)符合国家标准《生活饮用水卫生标准的要求》的饮用水,可作拌制之用。
5、外加剂
(1)各种混凝土外加剂都必须是由专门的,经过计量认证合格的厂家生产的产品,均须有出厂检验合格证,标明名称、用途、有效物质含量和推荐掺量及使用注意事项等说明资料,并报监理工程师认可。
(2)混凝土外加剂的技术要求除应符合中华人民共和国标准《投外加剂应用技术规范》外,尚须符合有关规定。
(3)外加剂的使用量,应经试验室试验验证。
(4)在混合科中使用水溶液缓凝剂时,其含水量应计入混合料的有效用水量中。
6、钢筋
(1)每批钢筋均应有生产厂家的出厂检验合格证,力学性能和化学成分试验报告单,其标示的各项指标、数据批量、说明、签证盖章,应齐全准确、真实。
(2)钢筋必须按不同钢材、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收,分别堆存,不得混杂,并设立足够标志,以利检查和使用,钢筋的运输、装卸按有关规定办理。
(二)孔口护筒
1、直径:冲击钻头直径D+40(cm)。
2、筒顶高程:高出施工地面0。3m。
3、护筒埋深:岸滩上粘土不小于1。0m;砂土不小于2。0m;松软土层需埋入较坚实地层不小于0。5m。
(三)护壁泥浆
1、泥浆原材料宜选优质粘土。
2、泥浆比重:冲击钻机使用实心钻头钻孔时,孔底泥浆比重不宜大于:砂粘土1。3,大漂石、卵石层1。4,岩石1。2。
3、泥浆黏度:一般地层16~22S;松散易塌地层19~28S。
4、泥浆含砂率≯4%。
5、护筒内的泥浆顶面应始终高出筒外水位或地下水位至少1m以上。
(四)钻孔
1、冲击钻孔时,只有在邻孔砼灌注完毕,并达到2。5Mpa抗压强度后,才能开钻。
2、桩孔的钻进应分班连续作业,不得中途停止。
3、钻孔达到设计深度后,应对孔位、孔径、孔深和孔形等进行检查。
4、孔底必须报经监理工程师检验签认后,才能进行吊放钢筋骨架和灌注砼的工作。
(五)清孔和安放钢筋笼
钻孔桩钢筋骨架的允许偏差表
表1
序号 项目 允许偏差 检查方法
1 钢筋骨架长度 ±100 尺量检查
2 钢筋骨架直径 ±20 尺量检查
3 主筋间距 ±0。5d 尺量检查
4 加劲筋间距 ±20 尺量检查
5 箍筋间距 ±20 尺量检查
6 钢筋骨架垂直度 1%L 吊线和尺量检查
注:d为主筋直径,L为骨架长度。
1、清孔
灌注水下砼前应清孔,柱桩允许沉碴厚不大于10cm。清孔时,应保持钻孔内的水位高出地下水位1。5~2。0m以防坍孔,不得用加深孔底深度的方法代替清孔。
2、钢筋笼
(1)主筋与加强钢筋必须全部焊接,以增加钢筋笼的刚度。
(2)钢筋笼人孔后,应牢固定位,以防发生掉笼和浮笼事故。
(3)钢筋骨架的允许偏差应符合下表1的规定。
(六)灌注水下砼(导管法)
1、水下砼粗骨料应优先选用砾石,其最大粒径不应大于导管内径的1/6~1/8和钢筋的最小净距的1/4,碎石不应大于30mm。
2、砼坍落度采用180mm~220mm。
3、砼初存量应满足首批砼入孔后,导管埋入砼的深度不小于1m。灌注中导管理入砼的深度应保持在2~4m之间,在任何情况下不得小于1。0m,以免造成断桩事故。水下砼应连续灌筑,不得中途停顿。
4、灌注砼的数量应作记录,并随时测量,记录导管埋置深度和砼的表面高度。
5、水下砼灌注顶面应高出设计桩顶0。5~0。8m,以便清除浮浆,但清除作业应防止损毁桩身。
钻孔桩桩位允许偏差及桩底沉碴允许厚度
表2
序号 项目 允许偏差(mm) 检验方法
1 桩位偏差 100 测量检验
2 沉碴厚度 100 测量检验
3 桩位倾斜 1%孔深 测量检验
6、每根桩取砼试件应不少于6组(3块)。
(七)质量标准
1、实测项目
钻孔灌注桩的允许偏差及检查方法见表2。
2、外观鉴定
(1)桩头凿除预留部分后,应无残余松散层和薄弱砼层。
(2)需嵌入承台内的砼桩头及锚固钢筋长度应符合图纸要求,如锚固长度低于规范规定的最小锚固长度要求时,必须返工处理
5、钻孔事故的预防和处理
(一)坍孔
孔口坍塌容易发现,而孔内坍塌则需仔细观察,如孔内水位突然下降,孔口水面冒细密的水泡;出土量显著增加,没有进尺或进尺甚小;孔深突然变浅,钻头达不到原来的孔深,钻机负荷显著增加等,均表明孔内已有坍塌。
1、坍孔原因
(1)泥浆比重或粘度太小,未形成坚实的护壁。
(2)施工场地夯填土质量不良。
(3)钻机和钻架未支承好,支承面受过大的压力。
(4)护筒埋置太浅。
(5)埋置护筒不符合要求,护筒周围或底部未用优质粘土分层夯实填筑。
(6)开孔时,护筒脚下2~3m范围内未作好造壁处理。
(7)护筒直径过小或护筒埋置不够平正垂直,开孔时钻头左右晃动冲击护筒,钻进中钻头碰撞护筒。
(8)孔内规定的水位高度不够或未保持好规定的水位。
(9)护筒高度不够,孔内涌出承压水,降低水的静压力。
(10)在松软砂层中进尺太快。
(11)提住钻头钻进时,放置速度太快。
(12)遇易坍孔的流砂层,未及时采取措施。
(13)清孔方法不当。
(14)补水时水流冲塌孔壁。
(15)钻头或钢筋笼碰撞孔壁。
(16)补水量过大,经常溢出孔口,浸泡孔口土壤,以致松软坍塌。
(17)从终孔至灌注水下混凝土,延误时间过久等。
2、坍孔的预防和处理
(1)在松散的粉砂土、淤泥层或流砂中钻进时,应控制进尺,选用较大比重、粘度、胶体率的优质泥浆(或投入粘土、片石低锤冲击使粘土膏、片石等挤入孔壁)。
(2)如孔口坍塌可回填重新埋设护筒再钻。或下钢护筒至未坍处以下至少1。0m。
(3)孔内坍塌不严重者,可加大泥浆比重继续钻进。较严重者,可回填砂石和粘土混合物到坍塌位置以上1~2m,甚至全部回填再钻。若坍塌埋住钻头,应先清孔,后提起钻头。
(4)严格控制冲程高度。
(二)钻孔漏浆
在透水性强或有地下水流动的地层中,稀泥浆会向孔外漏失,一般有护筒底漏浆和护筒接缝漏浆两种情况,严重漏浆为坍孔的先兆,应及时处理。漏浆的主要原因是;护筒埋设太浅,回填土不密实或护筒接缝不严密,或水头过高等等。补救的办法是:加稠泥浆或回填土掺卵、片石反复冲击增加护壁,护筒本身漏浆则可用棉絮堵塞。此外护筒内有掉落物也会造成漏浆。
(三)弯孔
在钻孔时,由于钻孔方向偏斜产生弯孔,严重者影响钢筋笼的安装和桩质量。
1、弯孔原因
(1)钻机座落在软硬不同的土层上,钻进中发生位移和偏沉。
(2)钻孔时遇到较大孤石、探头石或倾斜的岩层。
(3)在有倾斜度的软硬地层交界处,岩面倾斜处钻进;或在粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进,钻头所受阻力不匀。
2、处理方法
弯孔不严重时,可重新调整钻机继续钻进。严重时,钻孔应回填砂粘土,冲击钻孔应回填粘土夹砂卵石或小片石至弯孔以上0。5m,待沉积或用低冲程冲击密实后再钻进。不得用冲击钻头直接修孔,以免卡钻。
(四)糊钻
冲击钻进时,可降低冲程,降低泥浆调度,在粘土层上回填部分砂、砾石防止吸住冲击钻头。
(五)缩孔
地层中夹有塑性土壤(俗称橡皮上),遇水膨胀后使孔径缩小。或钻头磨耗严重未及时焊补,钻出小于设计桩径的孔。遇到这种情况时,可采用上下反复扫孔的方法扩大,或回填砂粘土,待密实后重钻。
(六)梅花孔
梅花孔或探头石(即孔形不圆有局部孔壁凸进)是冲击钻孔经常遇见的事故,其原因是:泥浆太稠,妨碍钻头转动;转向装置失灵,钻头总在一个方向上下冲击;操作时钢丝绳太松,或冲程太低,钻头得不到充分转向时间,这样就容易在基岩中形成梅花孔。在非均质地层如漂、卵石层、堆积层等易出现探头石。当出现以上情况时,一般用强度高于基岩或探头石的碎石或片石回填重钻。
(七)卡钻
钻头在距孔底一定高度卡住,提不上来,但向下可经活动为上卡。在孔底卡住,无法活动为下卡。
1、卡钻原因有:
(1)不规则孔形未处理。
(2)坍孔落石、工具掉进孔内。
(3)长护筒倾斜,下端为钻头撞击变形。
(4)钻头尺寸不一,或焊补超限。
(5)下钻太猛,钻头撞碰在孔内倾倒。
发生卡钻,不宜强提,不可盲动以免愈卡愈紧或造成坍孔埋钻。
2、处理方法
(1)上下提动钻头,使之旋转,并用撬棍配合,左右反复拨动大绳,使钻头能沿下落的原道提出。
(2)用小钻头冲击卡钻一边孔壁或钻头,使钻头松动后,再起吊。
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