反循环钻技术交底Word文档下载推荐.docx
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循环钻机在埋设护筒时,应由人工进行辅助配合,护筒埋设需要使用挖机进行并做相应的调整。
桩位及护桩
②相邻钻孔桩混凝土灌注完成24小时后方可进行旁边的桩基钻进施工,避免扰动相邻已施工完毕的桩基混凝土。
③钢护筒采用厚6mm钢板制作。
钢护筒的内径应大于钻头外径,护筒的直径比孔直径大200-300mm,还应满足孔内泥浆面的高度要求,在旱地或筑岛时还应高出施工地面0.5m。
以测量放样定出的桩心为圆心,拉十字线,插木桩作为标志,要求其中两点连线穿过桩中心,木桩埋深不小于300mm,保证其稳定不动,记录护桩到中心的距离。
使用挖机开挖埋设护筒。
埋设护筒时坑底应整平,然后通过定位的四个控制桩埋设,由人工、机械配合完成。
护筒埋入后,从控制桩拉十字线,用线锤配合钻机调整护筒的偏位及倾斜情况。
再对称、均匀将护筒外侧与孔壁之间的空隙采用其周围的渣土回填夯实,以固定护筒,使其不移位,不倾斜,夯填时要防止钢护筒偏斜。
然后测量确定钢护筒的孔口标高,控制成孔深度。
在旱地或浅水处,对于粉质土不小于2m,对于沙类土应适当加长护筒,同时将护筒周围0.5-1.0m范围土挖除,回填粘质土并夯实。
深水及河床软土、淤泥层较厚处,应尽可能深入到不透水层粘土内1-1.5m;
河床为砂土类时,护筒底埋置深度要能防止护筒内水头降低产生的涌砂现象避免护筒倾陷。
有冲刷影响的河床,应埋入局部冲刷线以下不小于1.5m。
⑵泥浆调制
因钻机施工中泥浆可以防止孔壁坍塌、抑制地下水、悬浮钻渣等作用,为此泥浆是保证孔壁稳定的重要因素。
施工过程中随时检测清孔后灌注砼时泥浆的各项性能指标,确保泥浆对孔壁的撑护作用,避免发生施工事故。
泥浆池布设再墩与墩之间,泥浆池分为循环池和沉淀池,坑壁四周及坑底设置防渗帆布作防渗层,四周设置防护栏。
循环池和沉淀池用循环胶管连接,泥浆可选用优质钠基膨润土或粘土制成。
①为提高泥浆粘度和胶体率,可在泥浆中掺入适量的碳酸钠、烧碱等,其掺量应经试验决定。
造浆后应试验全部性能指标,钻孔过程中应经常检验泥浆比重、含砂率和黏度,尤其在地质变化时需增加检测,并填写泥浆试验记录表。
回转钻反循环施工时,泥浆被泥浆泵从钻杆中心连续抽出孔底,使泥浆在孔内钻杆外产生了连续不断的下降流速,将钻孔产生的砂石等颗粒带出。
在钻孔作业中,经常对泥浆质量进行试验测定,及时调整泥浆性能指标,保持一定的水头高度,确保护壁良好不坍孔,钻进顺利。
桩孔砼灌注时,孔内溢出的泥浆引流至泥浆池内,用于下一根桩基钻孔护壁。
②泥浆性能指标符合下列规定:
a.入孔泥浆比重为1.05~1.15;
b.黏度:
入孔泥浆黏度,一般地层为16s~22s,松散易坍地层为19s~28s;
c.含砂率:
新制泥浆不大于4%;
d.胶体率:
不小于95%;
e.pH值:
大于6.5。
泥浆比重等数据检测
⑶钻机就位
钻机就位前,应对钻孔各项准备工作进行全面检查,确认无误后就位,钻机安装后的底座和顶端应平稳,保证在钻进过程中不产生位移或沉陷。
钻机应保持良好工作状态,电气部分无安全隐患,电机外壳应接地。
钻机就位调平机座,认真量测检查钻头中心与护筒中心是否在一条铅垂线上,与孔位中心的偏差是否在规范允许范围之内。
确认无误后,最后再次检查钻杆的垂直度是否满足要求及钻杆、钻头等部位连接是否牢固、运转是否良好、钻头直径和设计桩径是否相同,校核钻具的长度,同时检测泥浆的各项指标,一切就绪后就可开始施钻。
⑷钻孔施工
开孔时,要保证钻头对准桩位,预防孔斜和桩位偏差,应使初成孔壁竖直、圆顺、坚实。
将钻头提高距离孔底20~30cm,真空泵加足清水(不得使用脏水),关闭控制阀使管路封闭,打开真空管路使气水畅通,然后启动真空泵产生负压,待泥浆泵充满水时关闭真空泵,立即启动泥浆泵。
当泥浆泵出口真空压力达到0.2Mpa以上时,打开出水控制阀,把管路中的泥水混合物排到沉淀室,形成反循环,启动钻机慢速开始钻进。
开钻时先在孔内灌注泥浆,不进尺,只空载转动,使泥浆充分进入孔壁。
钻机轻压慢转,随着深度增加而适当增加压力和速度,在土质松散层时采用比较浓的泥浆护壁,且放慢钻进速度和转速,轻钻慢进以控制塌孔。
待导向部位或钻头全部进入地层后,方可加速钻进。
加接钻杆时,应先停止钻进,将钻具提离孔底80~100mm,维持泥浆循环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。
钻杆连接应拧紧牢固,防止螺栓、螺母、拧卸工具等掉入孔内。
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,保持泥浆循环,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,控制泵排量不宜过大,避免吸坍孔壁。
钻进达到要求孔深停钻时,应维持泥浆正常循环,清洗吸除孔底沉渣至返出泥浆的含砂率小于2%为止。
起钻时应注意操作轻稳,防止钻头拖刮孔壁,并向孔内补入适量泥浆,稳定孔内水头高度。
钻孔时要及时清运孔口出渣,避免妨碍钻孔施工、污染环境;
钻孔达到预定钻孔深度后,提起钻杆,测量孔深。
施工中的循环钻机
⑷检孔
①检孔,钻进中应用检孔器检孔,检孔器用钢筋笼做成,其外径等于设计孔径,长度等于设计孔径的4~5倍,按要求检查终孔的孔径、孔深、倾斜度。
②成孔后,要严格进行二次清孔,确保沉渣符合设计要求深度,第二次清孔方法:
在导管顶部安装一个弯头和皮笼,用泵将泥浆压入导管内,再从孔底沿着导管置换沉碴,过程中要测量泥浆的各项指标,同时用测锤测量沉淀厚度,确保沉渣厚度满足要求,完成后立即进行砼浇筑。
桩底沉渣厚度不应大于20cm,连续梁主墩沉渣厚度不大于5cm。
③不得用加深孔底深度的方法代替清孔。
二.钢筋笼吊装
钢筋笼的安装:
起吊前技术员对钻机性能、吊钩、钢丝绳进行检查。
吊机摆放位置地面应进行处理压实,具有一定的承载力,确保吊机工作的稳定性。
为了保证钢筋笼骨架起吊时不变形,宜用两点吊。
钢筋笼吊放采用单机抬吊,空中回直。
吊机选用25T汽车吊。
起吊时必须使吊钩中心与钢筋笼重心相重合,保证起吊平衡。
钢筋笼吊放具体分六步走:
①指挥转移到起吊位置,起重工分别安装吊点的卸扣;
②检查两吊点钢丝绳的安装情况及受力重心后,开始同时平吊;
③钢筋笼吊至离地面0.3m~0.5m后,应检查钢筋笼是否平稳后主钩起钩,根据钢筋笼尾部距地面距离,随时指挥副钩配合起钩;
④钢筋笼吊起后,主钩匀速起钩,副钩配合使钢筋笼垂直于地面;
⑤指挥起重工卸除钢筋笼上副钩吊点的卸扣,然后远离起吊作业范围;
⑥指挥吊机吊笼入孔、定位,吊机走行应平稳,钢筋笼上应拉牵引绳。
下放时不得强行入孔。
钢筋笼吊装
根据本工程特点,钢筋笼大部分长度为19.458米、21.458米,因运输困难需分节加工的,必须在现场设置组装平台,在组装平台上完成钢筋笼接长焊接后整体吊装。
钢筋笼现场存放
组装平台可采用钢筋、角钢、槽钢等加工制作。
由于施工现场平整度达不到钢筋加工厂地面平整度要求,可采用钢管脚手架的底座或顶托来对组装平台高度进行调节。
为确保钢筋笼在护筒范围内居中,保证保护层厚度,钢筋笼保护层垫块每2米一道,每道4个,梅花型布置,箍筋加密区设8cm垫块,非加密区设15cm垫块,在第一道加强圈N3处设置8个8cm垫块。
三、声测管、吊筋安装
声测管一共三根均匀通长布置,底部与钢筋笼底齐平,顶部比桩顶高30cm-50cm。
钢筋笼吊筋长度以及花笼的搭配根据钻孔的交底。
吊筋起吊点在第一道加强圈N3处,至护筒顶为吊筋长度,现场有枕木或者其他的调整要相应的调整吊筋长度。
声测管必须布置均匀,顺直,接头处焊接要做到不漏水,底部设置底兜,牢固的绑扎在主筋上,不倾斜、不下滑,灌注前必须注满清水顶部打上木塞。
声测管的安装质量直接影响桩检结果,必须特别重视。
四、二次清孔
由于从提钻到导管下完毕这个过程很长,对于钻孔灌注桩来说,必然会使第一次清孔后的沉渣增加,如果不采取措施,沉渣过多,容易引起灌注事故,直接影响桩基的承载力,危及结构安全。
因此,必须高度重视灌注前的二次清孔工作。
反循环清孔通常采用两种方式,一种是泵吸反循环,另一种是气举反循环。
泵吸反循环是通过砂石泵的抽吸作用,在钻杆内腔形成负压,在孔内液柱和大气压的作用下,孔壁与环状空间的泥浆流向孔底,将沉渣带进钻杆(导管)内腔,再经过砂石泵排至地面沉淀池内;
沉淀钻渣后,泥浆流向孔内,形成反循环。
气举反循环:
压缩空气经风管向导管内送风风管内的空气与泥浆混合物的密度(约0.6)小于导管内的泥浆密度(约1.1),形成负压区,在大气压的作用下,汽水混合物排出管外;
孔底泥浆及沉淀物的混合物沿着导管上升,补充到负压区;
及时用泥浆泵将优质(含砂率低)泥浆补充到孔内,并形成循环系统。
五、水下砼灌注
⑴施工准备
钢筋笼安装完毕,应及时检查孔底沉淀厚度,沉淀厚度满足要求后及可进行混凝土的浇注施工。
水下混凝土采用刚性导管法进行浇注,导管内径为300mm,导管使用须进行水密承压和接头抗拉试验、长度测量标码等工作,并经监理工程师检查合格后下放导管。
导管安装时其底口至桩孔底端的间距控制在0.4m,首盘混凝土储料斗设计容积应满足导管初次埋置深度大于1m;
混凝土浇注前应将施工区域进行明确规划,明确混凝土泵送设备和混凝土运输、浇注设备的停靠和摆放区域,并对混凝土拌合设备进行全面检修,混凝土浇注过程中其生产、运输、拌合设备均要有可靠备用设备,防止施工中发生意外。
⑵水密承压试验
导管技术要求灌注水下砼采用钢导管灌注,采用导管内径为30cm。
导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验,按孔深先将导管长度配置齐全,导管平至于地面,并且底部调平,将导管内注满清水,并加压至设计压强,严禁用压气试压。
⑶安装导管
导管采用φ300mm钢管,每节2~3m,配2节0.5~1.5m的短管,底管3~4m。
钢导管内壁光滑、圆顺,内径一致,接口严密。
导管直径与桩径及混凝土浇筑速度相适应。
按自下而上顺序编号和标示尺度。
导管组装后轴线偏差,不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm。
导管长度按孔深和工作平台高度决定。
漏斗底距钻孔上口,大于一节中间导管长度。
导管安装后,其底部距孔底有400mm左右的空间。
⑷安装导管之后,要严格进行二次清孔,确保沉渣符合设计要求深度,第二次清孔方法:
灌注前泥浆指标,含砂率小于%2,泥浆粘度17s~20s,泥浆比重不大于1.1,孔内泥浆无2~3mm颗粒。
⑸首批封底混凝土
计算和控制首批封底混凝土数量,下落时有一定的冲击能量,能把泥浆从导管中排出,并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深,不大于3m深。
足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开,是控制桩底沉渣,减少工后沉降的重要环节。
⑹拨栓或开阀
打开漏斗阀门,放下封底