旋挖钻在桥梁钻孔灌注桩施工
2018-11-11 9:41:56 点击：
关键词：化学泥浆 聚合物泥浆 旋挖钻机泥浆
喀什绕城南段公路五里桥互通立体交叉工程跨线桥设计为4孔20m中桥，跨越国道314线，桥梁基础设计为钻孔灌注桩，桩径1.2m,桩长22-26米，地质情况，从上到下为，6m厚淤泥，1.1m厚细砂，再下为卵石，地下水位埋深0.2m，以下探讨跨线桥桩基采用旋挖钻钻孔灌注桩施工技术措施。
1、施工作业平台：采用填筑砂砾料形成作业平台，平台应水平。平台高出地面2米，其目的一是旋挖钻机自重较大在35T，要提高地基承载力；二是提高护筒内泥浆高度，保持钻孔中泥浆对孔壁有一定的向外压力,防止塌孔。
2、桩位放样：根据设计图纸及现场控制网，用全站仪定出孔位中心桩，埋设护筒，测量护筒顶高程，根据护筒顶高程分别计算出护筒顶到桩顶和桩底的距离，用钢尺控制桩基各部位的标高。
3、泥浆制备：配备一台泥浆泵，设置泥浆池，泥浆用膨润土和水拌合组成。为增加泥浆粘度和胶体率可根据现场实际情况在泥浆中掺入适量的碳酸钠、烧碱等。
4、护筒埋设：护筒采用钢护筒，针对该段地质情况，专门定制高6m、厚10mm、直径1.5m的钢护筒。制作这样的护筒，是为了预防国道314线大型车辆行驶产生的振动对钻孔时的影响,维护孔壁的稳定。护筒顶高出地面0.3m，除保护孔口防止坍塌外，还用以防止表面水或地面漏浆、杂物等滑落孔中。将护筒外侧土夯填密实，护筒中心位置准确。
5、钻孔：（1）旋挖钻就位之前要进行检查和维修，钻机定位要准确、水平、垂直、稳固，钻机导杆中心线、钻头中心线、护筒中心线应在同一直线上。试机下沉后，开始钻孔作业。钻孔时为避免影响成桩质量，相距5.0m内的任何其他桩在砼灌注完成24h后才能开钻。钻孔必须连续作业，不得中途停止，特别情况要停钻时须及时提起钻头以免塌孔埋钻头。钻孔过程中，经常检查钻机的稳固、位移和倾斜等情况，以防止成孔偏斜等不良现象的发生，（2）开钻前在护筒内注入泥浆。钻进过程中要经常检查泥浆比重。在钻孔阶段应注意始终保持孔内水位高度大于地下水位1.5m以上。（3）旋挖钻配备电子控制系统显示并调整钻杆的垂直度，在钻进过程中有专人观察钻机垂直度，随时指挥机手调整钻杆垂直度。通过电子控制和人工观察两个方法来保证钻杆的垂直度，保证成孔的垂直度。（4）在地层情况发生变化时，对钻进的速度和钻压进行相应的调整，在淤泥层采用中等钻压及中等转速钻进成孔，并控制进尺，以防止钻孔缩径。当出现缩径时，加大泥浆比重，以稳定孔壁。（5）在卵石层采用大钻压及低转速钻进成孔，加大泥浆比重，以稳定孔壁。（6）注意保持孔内超压。防止塌孔最主要的办法就是保持钻孔中泥浆对孔壁有一定的向外压力。在整个钻孔过程中，必须有专人负责向孔内注入泥浆，每提一次钻头就必须往孔内注入泥浆，同时提钻速度不能超过向孔内注入泥浆的速度，任何时候都必须保持孔中有稳定的水头压力。使泥浆始终保持高于地下水位1.5m以上.
6终孔检查：当钻孔达到设计标高后，根据桩底设计标高和实测护筒标高确定成孔深度，然后用测绳量测实际孔深，用钢筋检孔器检查钻孔的直径，采用钻杆测斜法量测桩的倾斜度时，量测应从钻孔平台顶面起算至孔底。
7清孔：钻到预定孔深后，必须在原深处进行空转清孔，然后停止转动，提起钻头。注意在空转清孔时不得加深钻进；提钻时不得回转钻杆。在终孔检查后立即进行清孔，不能停歇，避免使泥浆、钻渣沉淀增多而造成清孔工作的困难甚至塌孔。清孔用换浆法清孔，用泥浆泵浆将制备好的泥浆，灌入孔内，向外排出孔内泥浆和孔底沉渣，清孔过程中必须始终保持孔内原有水位不变，检查沉淀厚度，泥浆各项指标，合格后撤钻机。
8 钢筋笼制作与安装：钢筋笼在开钻前制作完成，同时将声测管安装就位。并就位于现场，报监理工程师检查合格后，方可开始钻孔。 钢筋笼采用吊车安装，吊入钢筋笼时应对准孔位，轻吊慢放。为使钢筋有足够的保护层，在骨架主筋上焊接保护层定位钢筋。钢筋笼入孔后用四根定位钢筋将钢筋笼吊好固定好，以防止钢筋笼下沉或上浮。
9 安放导管及料斗：使用直径30cm的导管，导管宜采用2m长，导管分节长度设有0.5m和1m以调整导管连接长度、导管采用螺丝扣连接，确保导管在灌注施工过程中不漏水和挂钢筋笼。导管使用前通过水密承压和接头抗拉试验。试压用水压进行,其压力不小于孔内水深1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大内压力的1.3倍。导管安放底口距孔底为30-40cm。导管上安装料斗，料斗的容积大于首批砼灌注量。以保证导管初次埋深大于1m。
10 灌注水下砼：（1）水泥采用普通硅酸盐水泥，粗集料选用卵石，砼坍落度应控制在18-22cm之间，拌和物应具有良好的和易性，灌注时确保具有足够的流动性。（2）水下砼灌注前，用测绳检测孔底沉淀厚度，合格后方可灌注，砼由砼罐车运至现场，直接放入料斗内进行灌注。砼灌注前要首先准确计算出首批砼方量，保证导管埋置深度大于1.0m。（3）砼灌注必须连续地进行，并应尽可能缩短拆除导管的时间间隔，在灌注过程中，应保持孔内水头高度，导管埋置深度宜控制在2-6m,并应用测绳随时测探桩孔内砼的深度，及时调整导管埋深。（4）为防止钢筋笼上浮，当孔内砼顶面距钢筋笼底部1m时，应降低灌注速度，当砼拌和物上升到钢筋笼底口4m以上时，提升导管，使其底口高于钢筋笼底部2m以上，即可恢复正常灌注速度，灌注完的桩顶标高应比设计标高高出0.5m以上，高出部分凿除，凿除后的桩头应密实、无松散层。
喀什绕城南段公路五里桥互通立体交叉工程跨线桥设计为4孔20m中桥，跨越国道314线，桥梁基础设计为钻孔灌注桩，桩径1.2m,桩长22-26米，地质情况，从上到下为，6m厚淤泥，1.1m厚细砂，再下为卵石，地下水位埋深0.2m，以下探讨跨线桥桩基采用旋挖钻钻孔灌注桩施工技术措施。
1、施工作业平台：采用填筑砂砾料形成作业平台，平台应水平。平台高出地面2米，其目的一是旋挖钻机自重较大在35T，要提高地基承载力；二是提高护筒内泥浆高度，保持钻孔中泥浆对孔壁有一定的向外压力,防止塌孔。
2、桩位放样：根据设计图纸及现场控制网，用全站仪定出孔位中心桩，埋设护筒，测量护筒顶高程，根据护筒顶高程分别计算出护筒顶到桩顶和桩底的距离，用钢尺控制桩基各部位的标高。
3、泥浆制备：配备一台泥浆泵，设置泥浆池，泥浆用膨润土和水拌合组成。为增加泥浆粘度和胶体率可根据现场实际情况在泥浆中掺入适量的碳酸钠、烧碱等。
4、护筒埋设：护筒采用钢护筒，针对该段地质情况，专门定制高6m、厚10mm、直径1.5m的钢护筒。制作这样的护筒，是为了预防国道314线大型车辆行驶产生的振动对钻孔时的影响,维护孔壁的稳定。护筒顶高出地面0.3m，除保护孔口防止坍塌外，还用以防止表面水或地面漏浆、杂物等滑落孔中。将护筒外侧土夯填密实，护筒中心位置准确。
5、钻孔：（1）旋挖钻就位之前要进行检查和维修，钻机定位要准确、水平、垂直、稳固，钻机导杆中心线、钻头中心线、护筒中心线应在同一直线上。试机下沉后，开始钻孔作业。钻孔时为避免影响成桩质量，相距5.0m内的任何其他桩在砼灌注完成24h后才能开钻。钻孔必须连续作业，不得中途停止，特别情况要停钻时须及时提起钻头以免塌孔埋钻头。钻孔过程中，经常检查钻机的稳固、位移和倾斜等情况，以防止成孔偏斜等不良现象的发生，（2）开钻前在护筒内注入泥浆。钻进过程中要经常检查泥浆比重。在钻孔阶段应注意始终保持孔内水位高度大于地下水位1.5m以上。（3）旋挖钻配备电子控制系统显示并调整钻杆的垂直度，在钻进过程中有专人观察钻机垂直度，随时指挥机手调整钻杆垂直度。通过电子控制和人工观察两个方法来保证钻杆的垂直度，保证成孔的垂直度。（4）在地层情况发生变化时，对钻进的速度和钻压进行相应的调整，在淤泥层采用中等钻压及中等转速钻进成孔，并控制进尺，以防止钻孔缩径。当出现缩径时，加大泥浆比重，以稳定孔壁。（5）在卵石层采用大钻压及低转速钻进成孔，加大泥浆比重，以稳定孔壁。（6）注意保持孔内超压。防止塌孔最主要的办法就是保持钻孔中泥浆对孔壁有一定的向外压力。在整个钻孔过程中，必须有专人负责向孔内注入泥浆，每提一次钻头就必须往孔内注入泥浆，同时提钻速度不能超过向孔内注入泥浆的速度，任何时候都必须保持孔中有稳定的水头压力。使泥浆始终保持高于地下水位1.5m以上.
6终孔检查：当钻孔达到设计标高后，根据桩底设计标高和实测护筒标高确定成孔深度，然后用测绳量测实际孔深，用钢筋检孔器检查钻孔的直径，采用钻杆测斜法量测桩的倾斜度时，量测应从钻孔平台顶面起算至孔底。
7清孔：钻到预定孔深后，必须在原深处进行空转清孔，然后停止转动，提起钻头。注意在空转清孔时不得加深钻进；提钻时不得回转钻杆。在终孔检查后立即进行清孔，不能停歇，避免使泥浆、钻渣沉淀增多而造成清孔工作的困难甚至塌孔。清孔用换浆法清孔，用泥浆泵浆将制备好的泥浆，灌入孔内，向外排出孔内泥浆和孔底沉渣，清孔过程中必须始终保持孔内原有水位不变，检查沉淀厚度，泥浆各项指标，合格后撤钻机。
8 钢筋笼制作与安装：钢筋笼在开钻前制作完成，同时将声测管安装就位。并就位于现场，报监理工程师检查合格后，方可开始钻孔。 钢筋笼采用吊车安装，吊入钢筋笼时应对准孔位，轻吊慢放。为使钢筋有足够的保护层，在骨架主筋上焊接保护层定位钢筋。钢筋笼入孔后用四根定位钢筋将钢筋笼吊好固定好，以防止钢筋笼下沉或上浮。
9 安放导管及料斗：使用直径30cm的导管，导管宜采用2m长，导管分节长度设有0.5m和1m以调整导管连接长度、导管采用螺丝扣连接，确保导管在灌注施工过程中不漏水和挂钢筋笼。导管使用前通过水密承压和接头抗拉试验。试压用水压进行,其压力不小于孔内水深1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大内压力的1.3倍。导管安放底口距孔底为30-40cm。导管上安装料斗，料斗的容积大于首批砼灌注量。以保证导管初次埋深大于1m。
10 灌注水下砼：（1）水泥采用普通硅酸盐水泥，粗集料选用卵石，砼坍落度应控制在18-22cm之间，拌和物应具有良好的和易性，灌注时确保具有足够的流动性。（2）水下砼灌注前，用测绳检测孔底沉淀厚度，合格后方可灌注，砼由砼罐车运至现场，直接放入料斗内进行灌注。砼灌注前要首先准确计算出首批砼方量，保证导管埋置深度大于1.0m。（3）砼灌注必须连续地进行，并应尽可能缩短拆除导管的时间间隔，在灌注过程中，应保持孔内水头高度，导管埋置深度宜控制在2-6m,并应用测绳随时测探桩孔内砼的深度，及时调整导管埋深。（4）为防止钢筋笼上浮，当孔内砼顶面距钢筋笼底部1m时，应降低灌注速度，当砼拌和物上升到钢筋笼底口4m以上时，提升导管，使其底口高于钢筋笼底部2m以上，即可恢复正常灌注速度，灌注完的桩顶标高应比设计标高高出0.5m以上，高出部分凿除，凿除后的桩头应密实、无松散层。
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