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旋挖钻成桩的施工技术交底

更新:2013/4/18  阅读:  栏目:建筑施工

旋挖钻成桩的施工技术交底提要:由于人工挖孔桩施工对施工场地影响,施工单位必须恢复平整和铺垫场地,保证旋挖钻机进场和钻孔迁移

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  旋挖钻成桩的施工技术交底

  旋挖钻机的英文为Rotay  Drijjing  Rig, 旋挖钻具主要有三大类:一、旋挖钻斗;二、短螺旋钻头;三、岩石筒钻。根据二期改造的工程地质情况,此次选用旋挖钻成孔灌注桩。旋挖钻斗主要用来钻进粘土层和卵石层,挖孔桩处理用子弹头截齿扩张钻头扩孔,岩石筒钻用于白云岩持力层嵌岩钻孔,还用于钻孔清渣。

  旋挖钻成孔灌注桩必须严格执行JGJ 94-2008《建筑桩基技术规范》和JGJ 106-2003《建筑桩基捡测技术规范》。

  旋挖钻成孔灌注桩工艺流程:

  一.施工前准备工作

  1.由于人工挖孔桩施工对施工场地影响,施工单位必须恢复平整和铺垫场地,保证旋挖钻机进场和钻孔迁移。

  2.按设计施工图进行纵、横轴线定位放线、校对和复核,按监理程序作好工序报验记录。

  3.按照旋挖钻施工进度,配备各种建筑材料和消耗材料,以及配套的辅助工具和设备。

  4. 护壁泥浆制作材料:膨润土或粘土,100L水8kg;重晶石(硫酸钡)适量,增加泥浆相对密度;羧甲基纤维素钠盐(CNC),增加粘性防止孔壁剥落;锯木末,防止渗水泥浆护壁坍塌。

  二.钻具选择

  1.旋挖钻进施工钻孔灌注桩选用合适的钻具对减少钻具本身的消耗、节约能源、提高成孔的速度和质量以及整个施工效率的提高起着至关重要的作用。钻具选用不合适会导致钻具本身消耗增加,浪费设备动力能源,还可能会因成孔度慢而导致孔内事故。

  2.旋挖钻具主要有三大类:旋挖钻斗主要用来钻进粘土层和卵石层,岩石筒钻用于白云岩持力层嵌岩钻孔,还用于钻孔清渣。针对地层情况制定不同的斗齿焊接角度。钻斗的筒体及底板均采用强度高、耐磨性能好的合金Mn板制作。根据钻进不同地层,切削具可设计为耐磨合金钢铲式直斗齿和旋转斗齿、子弹头截齿以及斗齿与截齿混装3种形式。

  三.护筒埋设和泥浆护壁

  1.由于工程地质属于粘土层,较厚的卵石层,持力层为中风化白云岩层,主要含水层为卵石层,其渗透性良好,地下水位深8m左右,地下水位的变化受舞阳河水位的变化较明显,具有微承压性。根据成孔的实际情况,为满足工程实际需要,必须准备各种直径的钢板护筒,内径1200-1800mm,壁厚5mm。

  2.开挖土坑前,护筒应先用线绳过桩位中心点,作十字交叉外引点复位测量标志设定,然后再撒灰定圆挖坑。所挖上坑半径应在护筒筒径基础上放大150mm,以保证护筒掩土固正需要。土坑开挖时,应尽量保持坑壁顺直和无过大凹凸。护筒底口埋入原土不宜小于1000mm,护筒埋设前,用十字钢筋环架扣在筒顶,通过原复位测量标志设定的外引点,拉十字交叉点,对环心进行桩位偏差调整,平面偏差在20mm以内。护筒定位完毕,周边用粘性土回填和分层夯实,测量孔口自然地面水平标高,做好相关记录。

  3.不同的地层分别采用不同泥浆比重的护壁,卵石层泥浆护壁可掺加一定比例膨润土,CNC,锯木屑纤维,卵石层泥浆粘度>45s, 护壁泥浆的配制是旋挖成桩成功与否的关健环节,施工必须注意观察,及时调整。如遇孔壁坍塌严重,有必要采用钢板护筒。

  四.旋挖钻成孔施工

  1.旋挖机就位基础要平整稳固,确保施工中不倾斜不位移。钻头与护筒中心点(桩位点)的对中,要通过与护筒上设十字钢筋环架中心的重合找正来进行,当钻头与护筒中心点贴近并基本重合时,撤去十字架,定位旋挖机,用水平尺对机座底架进行找平和水平调整,直至钻架垂直地面,天车吊轮、回钻盘和钻头三点中心到同—铅垂线上。旋挖机就位完毕,测量孔口自然地面标高,报建设单位或现场监理核准,作为控制成孔进尺深度的原始依据。

  2.钻孔机的旋挖钻进成孔工艺:旋挖成孔首先是通过底部带有活门的桶式钻头回转破碎岩土,并直接将其装入钻头内,然后再由钻孔机提升装置和伸缩式钻杆将钻头提出孔外卸土,这样循环往复,不断地取土卸土,直至钻至设计深度。

  3.开孔时,钻进初始,主动钻杆入孔前,操作工应注意控制泵量,吊紧钢丝绳,保持钻杆垂直和匀速慢速钻进,直到主动钻杆全部入孔后,再逐渐加快钻速和加大钻压。钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度:由硬地层钻到软地层时,可适当加快钻进速度;当软地层变为硬地层时,要减速慢进;在易缩径的地层中,应适当增加扫孔次数,防止缩径;对硬塑层采用快转速钻进,以提高钻进效率;砂层侧采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度。

  4.钻进过程中,回转斗的底盘斗门必须保证处于关闭状态,以防止回转斗内砂土或粘土落入护壁泥浆中,破坏泥浆的配比;每个工作循环严格控制钻进尺度,避免埋钻事故;同时应适当控制回转斗的提升速度。施工实践证明,Ф1200mm的桩径,升降速度宜保持在0.5~0.7m/s,提升速度过快,泥浆在回转斗与孔壁之间高速流过,冲刷孔壁,破坏泥皮,对孔壁的稳定不利,容易引起坍塌。

  5. 钻进硬层,回次进尺深度太小,斗内钻渣太少时,可换用小直径筒形齿状钻斗,先钻一小孔,然后再用钻斗扩孔钻进;也可换用短螺旋钻进,然后再下钻斗捞渣。

  6. 钻进砂卵石层,为保护孔壁稳定,可事先向孔内投入适量膨润土和纤维类材料,增加护壁的拉力和粘性;下入孔内的钻斗,其底盘进渣口必须装闭合阀板,以防提钻时砂砾石从底部漏落孔内。

  7. 桩基嵌岩深度规定:嵌岩深径比取hr/d=1.0时,对于干作业成桩(清底干净)和泥浆护壁成桩,取嵌岩段侧阻和端阻综合系数ζr的1.2倍,嵌岩frk≤15Mpa或frk>30Mpa介于二者之间可内插取值。如d=1.4m,(0.95+0.81)/2×1.2×1.4=1.5m

  8. 旋挖钻成孔灌注桩施工允许偏差:

  五.清理、捡测沉渣

  1.清孔是孔桩施工,保证成桩质量的重要一环,通过清孔确保桩孔的质量指标、孔底沉渣厚度、泥浆中含钻渣量和孔壁泥垢等符合桩孔质量要求。持力层承载力验证必须经岩土工程师鉴定签字确认。

  2.旋挖钻进至设计终孔标高后,将钻斗留在原处继续旋转数圈,将孔底虚土尽量装入斗内,起钻后仍需对孔底虚土进行清理。,直到清除孔底沉渣厚度小

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