旋挖钻孔桩 咬合桩 单管旋喷桩止水帷幕 冠梁 支撑 腰梁 喷锚支护方案.docx
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旋挖钻孔桩咬合桩单管旋喷桩止水帷幕冠梁支撑腰梁喷锚支护方案
旋挖钻孔桩咬合桩单管旋喷桩止水帷幕冠梁支撑腰梁喷锚支护方案
第一节工程重点、难点分析及应对措施
本工程位于华强北西南角,地处繁华地带,施工场地周围车流量非常大,四周建筑环境复杂,管线众多,而且可利用的施工场地少,周边环境对施工的干扰性大,对基坑开挖施工过程中的变形及沉降要求严格,安全文明施工要求高,施工产生的噪音、扬尘、震动等控制标准要求严格,故充分利用现有施工场地,合理安排施工工序,安全、高效、保质、保量按时完工是本工程的重点。
1.本工程包括基坑围护桩(旋挖桩、钻孔桩、咬合桩)施工、旋喷桩施工、土方开挖及桩基础的施工,我方会合理安排工序,尽量给甲方节约工期,做到工期质量两不误。
(1)结合基坑支护与工程桩施工工艺,合理做到基坑支护与工程桩共同施工的效果。
由于现场场地狭小,基坑深度较深(14.63~15.08m),受场地限制,坡道只能一次成形。
结合现场情况,将出口设置在西北侧,坡比宜为1:
8~1:
10。
由于基坑对角的距离约90米,故坡道不能一坡到基坑底,需在基坑东南侧-11.00标高(相对标高)处设置一过渡平台,利用此平台将东侧和南侧土方挖至交工面,最后采用长臂挖机收坡。
由于本项目工程桩在地面施工,坡道位置不会占用工程桩位置。
(2)配备足够的熟练工人,实行三班倒作业,为下一步施工工序的提前开工创造条件。
2.本工程地块地下水位较高,属上层滞水类型,主要赋存于人工填土及第四系地层中,受大气降水及地表水补给,由于周边环境复杂,管线周多,故合理控制地下水是十分重要的。
我方将严格按设计、规范施工,并控制好提升速度、垂直度及其他止水参数:
旋喷桩钻孔偏差不大于±10cm,水灰比宜为0.8~1.0,钻孔垂直度偏差不大于1.5%,提升速度:
0.1~0.15m/min;在填石层需先用工程钻机引孔,再进行喷浆,同时需进行复喷。
若现场出现漏水,首先将漏水面进行封堵,会对该段止水帷幕进行复喷,若还出现漏水将采用钢管注浆来对止水帷幕进行加强,确保止水效果。
3.监控量测及对周边环境的保护:
由于基坑开挖会对地层产生扰动,有可能引起地表、附近建筑物的变形,危及建筑物的安全,因此本工程必须监测。
及时敷设观测点,对危及附近建筑或管线安全的施工,进行地表沉陷、变形及连续收敛位移、沉降、临近建筑物沉降的监控量测。
基坑施工时严格控制桩体位移,以防止可能发生的挤土作业引起的建筑物的偏移。
根据监测结果及时反馈信息指导施工,以保证构筑。
建筑物及作业人员的安全。
妥善协调好施工和设备埋设间的相互干扰。
在施工过程中,教育全体人员采取有效措施,防止一切观测设备、观测桩点及电缆受到机械和人为的损坏。
4.本工程较大,施工现场会与其他分项工程交叉施工,做好各工程、各工序的交叉、协调、配合是本工程的难点。
本工程主要重点抓好土方工程、基坑开挖支护工程及人工挖孔桩工程三个大项的施工顺序组织安排,同时需协调现场其他施工单位的施工及配合工作,土方的进度直接影响基坑开挖的进度,故需配合好土方施工的进度。
5.本工程包括场地内旋喷桩机、旋挖桩机、钻孔桩机、咬合桩机、大型吊车等大型机械施工,同时涉及诸多运输车辆,安全施工显得非常重要,是本工程的重点。
本工程地处深圳市华强北西南侧,地处交通要道,车人流量大,需加强各工序的安全防护措施,确保施工安全,同时必须做好安全文明施工及交通组织。
6.本工程基坑支护设计为两道内支撑,土方如何开挖,提高开挖工作效率以及开挖过程中如何保护各部分桩(特别是立柱桩)是影响工程质量、工期、安全的一个重要因素。
本工程出土坡道设置在基坑西北角,合理设置出土坡道,在施工过程中严格按照施工组织设计的要求按顺序挖土、出土,挖土过程中加强对立柱桩、支撑梁及护坡桩的保护是解决基坑挖土、出土的有效措施。
一、施工测量
1.测量放线
在整平的工作顶面上测放出控制桩。
依据建设单位提供的场地内控制座标和标高位置,测放四角座标、高程控制桩。
然后依据施工图要求,测放出四周定位座标。
在施工中经常检查桩位,确保位置正确。
控制桩要采取有效的保护措施,具体为:
用φ14钢筋头,刻划十字交点为座标点,用混凝土固定。
控制点要用钢管架围护,以免移位。
2.测量仪器及工具
主要仪器有:
全站仪1台、DS1.5水准仪1台。
其它工具:
钢尺(50M、防水、防锈)、塔尺、线坠、墨水、线盒、铁钉等。
二、钻孔桩施工
1.选用施工方案
钻孔桩施工采用泵吸反循环工艺。
混凝土采用商品混凝土,并采用导管水下灌注。
钢筋笼在地面加工制作,吊车安放,空口焊接。
泥浆采用泥浆车外运,泥渣待凉干后装车外运。
钻孔桩遇弧石时,采用冲进成孔。
按钻孔桩施工规范及设计要求,为保证桩顶混凝土质量,实际灌注混凝土标高至少比设计桩顶标高高出0.5m。
采用普通硅酸盐水泥。
2.钻孔灌注桩施工工艺流程
钻孔灌注桩的工艺流程如下:
反循环钻孔灌注桩施工工艺流程图
3.钻孔灌注桩施工工序
(1)埋设护筒
钻机就位前,先平整场地,铺好枕木并用水平尺校正,保证钻机平稳、牢固。
在桩位埋设护筒,护筒埋设应准确、稳定护筒中心与设计桩位中心偏差不得大于50mm。
护筒顶端高于地面0.2m,四周及底部用粘土夯实。
(2)搅拌泥浆
开工时运进优质泥浆,以利于开孔时在砂层护壁,然后利用地层中的粘土自然造浆。
粘度16~25S、比重1.1~1.3、含砂率<8%。
(3)直孔钻进
根据泥浆补给情况控制钻进速度,砂土层转盘转速8~26r/min。
(4)清孔换浆
直孔钻进终孔后应进行清孔换浆,即将钻具提高孔底0.3~0.5m,用泵吸反循环把孔底沉渣抽吸干净,置换孔内泥浆符合要求后才能继续。
(5)钢筋笼制安
钢筋笼在地面加工,用吊车下放安装,钢筋笼每隔3米,需有4个保护层耳形钢片支架,以保证钢筋笼和钻孔的同心度。
钢筋笼的制作,焊接按《钢筋焊接及验收规范》JGJ18-2003的有关规定执行。
保护层厚度不小于50mm。
(6)水下混凝土灌注
1)下导管。
导管选用φ250mm游轮式连接的灌注导管,导管底端离孔底0.3m~0.5m。
2)混凝土用商品混凝土,混凝土强度等级C25(水下),坍落度18~22cm。
3)初灌时应确保初灌量使导管埋入混凝土中0.8m,正常灌注过程中保持埋管2~6m。
4)为确保桩顶质量,桩顶混凝土超灌高度不少于1000mm。
5)灌注前沉渣小于50mm,灌注要连续,中途不得中断。
4.钻孔灌注桩施工要点
(1)钻孔机就位:
钻孔机就位时,必须保持平稳,不发生倾斜、位移,为准确控制钻孔深度,应在机架上或机管上作出控制的标尺,以便在施工中进行观测、记录。
(2)孔及注泥浆:
调直机架挺杆,对好桩位(用对位圈),开动机器钻进,出土,达到一定深度(视土质和地下水情况)停钻,孔内注入事先调制好的泥浆,然后继续进钻。
(3)套管内径应大于钻头100mm。
(4)套管位置应埋设正确和稳定,套管与孔壁之间应用粘土填实,套管中心与桩孔中心线偏差不大于50mm。
(5)套管埋设深度:
在粘性土中不宜小于lm,在砂土中不宜小于1.5m,并应保持孔内泥浆面高出地下水位1m以上。
(6)继续钻孔:
防止表层土受振动坍塌,钻孔时不要让泥浆水位下降,施工中应经常测定泥浆相对密度。
(7)孔底清理及排渣
1)在粘土和粉质粘土中成孔时,可注入清水,以原土造浆护壁。
排渣泥浆的相对密度应控制在1.1~1.2。
2)在砂土和较厚的夹砂层中成孔时,泥浆相对密度应控制在1.1~1.3;在穿过砂夹卵石层或容易坍孔的土层中成孔时,泥浆的相对密度应控制在1.3~1.5。
3)吊放钢筋笼:
钢筋笼放前应绑好砂浆垫块;吊放时要对准孔位,吊直扶稳,缓慢下沉,钢筋笼放到设计位置时,应立即固定,防止上浮。
(8)射水清底;在钢筋笼内插入混凝土导管(管内有射水装置),通过软管与高压泵连接,开动泵水即射出。
射水后孔底的沉渣即悬浮于泥浆之中。
(9)浇筑混凝土:
停止射水后,应立即浇筑混凝土,随着混凝土不断增高,孔内沉渣将浮在混凝土上面,并同泥浆一同排回贮浆槽内。
1)水下浇筑混凝土应连接施工;导管底端应始终埋入混凝土中0.8~1.3m;导管的第一节底管长度应≥4m。
2)混凝土的配制:
a.配合比应根据试验确定,在选择施工配合比时,混凝土的试配强度应比设计强度提高一个标号。
b.水灰比不宜大于0.6。
c.有良好的和易性,在规定的浇筑期间内,坍落度应为18~22cm;在浇筑初期,为使导管下端形成混凝土堆,坍落度宜为14~16cm。
d.水泥用量一般为350~400kg/m3。
e.砂率一般为45%~50%。
(10)拔出导管:
混凝土浇筑到桩顶时,应及时拔出导管。
但混凝土的上顶标高一定要符合设计要求。
(11)钻孔桩施工采用泵吸反循环工艺。
混凝土采用商品混凝土,并采用导管水下灌注。
钢筋笼在地面加工制作,吊车安放,空口焊接。
(12)泥浆采用泥浆车外运,泥渣待凉干后装车外运。
(13)钻孔桩遇孤石时,改用冲击成孔。
按钻孔桩施工规范及设计要求,为保证桩顶混凝土质量,实际灌注混凝土标高至少比设计桩顶标高高出0.5m。
三、旋挖钻孔桩施工
(一)旋挖钻机施工原理
旋挖钻机施工原理是利用可以伸缩的旋式钻杆在钻具重量、油缸压力及动力头扭矩的共同作用下,钻机自动定位,垂直旋孔,将地下土、岩屑装入钻头(筒),再用卷扬机提升取土(岩)成孔。
在旋挖钻孔灌注桩施工中,一般适用粘土、粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层,配合不同钻具,可用于不同孔径及地质条件的成孔作业。
对于具有大扭矩动力头和自动内锁式伸缩钻杆的钻机,可以适应微风化岩层的施工,具有对各种条件土层的适应性强、无挤压效应、无振害、噪音小、无泥浆、成孔速度快等优点,因而在工程中得到了广泛应用。
根据本项目特点及各方协商,钻孔桩所采用的施工方法主要是下入钢护筒辅之以泥浆护孔,由旋挖钻机钻进成孔,最后进行钢筋混凝土灌注。
(二)旋挖钻机的优点
1.成孔速度快
旋挖钻机的钻杆为抽拉式与钻头相连,在油缸的加压下经过提升快速回转倒土,大大提高了钻孔效率。
钻头与钻杆用一钢销连接,钻头拆卸简便,对于不同地层可迅速更换钻头(钻头主要有三种:
短螺旋钻头,挖泥钻头、挖砂钻头)。
原来我国的公路、铁路、桥梁和大型的建筑物的基础桩施工大多采用传统的循环钻机或冲击钻机,生产效率很低,而采用旋挖钻机的工程,由于钻头直接从孔内提取岩土,故成孔速度快。
由于孔底沉渣少,易于清孔,故质量得到了充分的保证。
旋挖钻机与回旋钻机比较如表3.4-1所示。
表3.4-1旋挖钻机与回旋钻机比较
项目钻机类型
旋挖钻机
回旋钻机
备注
钻机就位
容易
难
钻进速度
13.6m/h
1.2m/h
泥浆护壁
倾斜率控制
良好
不易
充盈系数
1.1
1.15
成桩质量
良好
有扩孔
经济效益
良好
一般
另外,普通钻如遇地下水泥管道、旧基础、地下锚索、孤石和太硬的岩石等地下障碍物就不能钻进,而旋挖钻机在上述情况下可用螺旋钻头处理,从而顺利成孔,经验表明旋挖钻机的施工效率通常是普通的回转钻机10~15倍,即1台旋挖钻机相当于10台普通的回转钻机。
因此可以减少桩机机械的投入、人力的投入机大大降低工人劳动强度。
2.施工现场环保、干净
旋挖钻机由钻头旋挖取土,钻杆将钻头提出孔内再卸土。
旋挖钻机的泥浆仅仅用来护壁,而不用于排渣,成孔所用泥浆基本上等于孔的体积,且泥浆经过沉淀和除砂还可以多次反复使用。
旋挖钻机使用较少的泥浆,即可满足钻孔护壁的需要,因而施工现场整洁,对环境造成的污染小,降低了施工成本。
目前国内传统钻机多采用连接钻杆形式和掏渣桶掏渣,在钻进过程中多采用泥浆循环方式,泥浆对于这类钻机起润滑、支护、置换和携带钻渣的作用。
随着环保对城市建设愈加严格,传统钻机面临更大危机,而旋挖钻机采用动力头形式,其工作原理是用短螺旋钻头或旋挖斗,利用强大的扭矩直接将土或砂砾等钻渣旋转挖掘,然后快速提出孔外,在不需要泥浆支护的情况下,可实现干法施工,即使在特殊地层需要泥浆护壁的情况下,泥浆也只起支护作用,钻削中的泥浆含量相当低,这使污染源大大减少,进而降低了施工成本,也改善了施工环境,成孔效率高。
3.行动方便
4.旋挖钻机具有履带,可以自行走,旋挖钻机钻进前对孔的定位非常准确、方便。
5.适应地层能力强
6.旋挖钻机配备不同钻头,即可用于沙层、土层、卵砾石、岩层等不同地质,不受地域限制。
适用各种桩基工程旋挖钻机除用于旋挖钻进外,经简单改装后,还可用于长螺旋、地下连续墙等施工;适用范围极其广泛。
7.机动性强
8.旋挖钻机能独立作业。
钻机的安装、拆卸无需辅助设施来完成,且能适应复杂地形的工地。
占用空间小,能靠墙操作。
9.现场无需提供大功率电源,钻机的所有动力来源与随机的柴油发动机,钻机的行走移动全部由自带的柴油发动机输出动力完成,因整体置于可自动行走的履带式底盘上,机动性大,移位迅速独立作业性高,施工移运中,无需吊装,能适应恶劣地形,一切吊装作业可由本机卷扬设备处理。
10.使用方便、维修简单
11.旋挖钻机的主要部件均为较为普遍的原产地部件厂家提供(如泵、发动机、马达、减速机等),可直接得到原产地厂家的售后服务支持。
同时,设备结构简单,故障率极低。
12.孔口掉泥、产生的沉渣少
13.水下导管灌注混凝土,是一种非常成熟的灌桩工艺,可避免孔口掉泥、灌注过程中产生的沉渣带来的不利影响。
14.施工质量好
15.普通钻机的机架和钻杆都比较单薄,在钻进过程中只能先靠重力来保证垂直度,如遇硬岩就会偏,另外泥浆消耗量大,泥浆中的渣质不易清理,这对水下砼的质量有一定的影响。
而旋挖钻机的钻杆比普通钻机粗的多,机架稳固,且旋挖钻机有自动测斜装置,钻塔垂直度及钻孔深度均有仪表显示,钻机底盘可伸缩并可自动整平,因此钻进时非常稳定,可随时监视并调整钻孔的垂直度,能有效保证钻孔垂直度,旋挖钻机具备自动测深装置,可绝对保证钻孔深度,同时对泥浆的破坏很小,可保证泥浆质量,对水下混凝土的质量无影响,提高钻孔质量。
(三)旋挖钻孔桩施工工艺流程
第一步:
旋挖钻机的就位。
第二步:
钻头轻轻着地,旋转,开钻。
最好以钻头自重作为钻进压力,以更好地保证桩基精度。
第三步:
当钻头里装满土砂料,提升出孔外时,注意孔内地下水位情况,及时补充水,以防坍塌。
第四步:
旋挖钻机旋回,将钻头内的土砂料倾倒在土方车或地上。
第五步:
关上钻头活门,旋挖钻机旋回到原位,锁上钻机旋转体。
第六步:
放下钻头。
第七步:
埋设护筒,放入泥浆。
按照工地现场土质情况,放下一定长度的护筒。
护筒直径一般应比桩径大100mm,以便钻头在孔内自由升降。
按现场土质情况,调配泥浆。
如果现场土质都是比较好的粘性土,可以考虑不注入泥浆或清水,直接钻进。
第八步:
钻孔完成,测定深度。
第九步:
放入钢筋笼。
第十步:
放入导管。
第十一步:
进行水下混凝土灌注。
第十二步:
拔出护筒,清理桩头沉淤回填,成桩。
(四)施工方法及施工要点
1.桩位放样
首先由施工负责人通知测量班对基桩中心位置进行放样,并在桩心周围定设护桩,护桩要牢固,并报监理单位复核桩位坐标,成孔后再复核一次。
2.护筒埋设
(1)护筒埋设的意义
在旋挖工艺中,护筒埋设的准确与否,直接关系到成桩后桩位偏差的大小,护筒不仅起防止地表土坍塌的作用,对桩位的定位也起非常重要的作用。
护筒平面位置与垂直度准确与否,护筒周围和护筒底脚是否紧密、不透水,对旋挖钻孔机成孔、成桩的质量都有重大的影响。
(2)护筒的制作及埋设的原则
1)护筒采用钢护筒,采用厚8~10mm钢板制作。
护筒埋置深度根据现场地质情况确定。
采用多节护筒连接使用,连接形式采用焊接,焊接时保证接头圆顺同时满足刚度、强度及防漏的要求。
2)护筒埋设深度满足设计及有关规范要求。
3)护筒顶高出施工水位或地下水位1.5-2.0m,并高出施工地面0.3m。
4)护筒埋设前,先准确测量放样,保证护筒顶面位置偏差不大于5cm,埋设中保证护筒斜度不大于1%。
(3)埋设护筒应做好的几点工作
1)做出很好的研究勘察报告。
首先要熟悉场地工程地质条件,尤其当孔口为稳定性差的土层时,更要掌握其厚度、岩土性质;其次要熟悉场地的水文地质条件,特别当地下水埋藏较浅时,要查明施工场地的地下水埋深,根据孔口地层性质、地下水埋深确定护筒长度。
一般当孔口为杂填土或松散砂土时,护筒长度要超过杂填土层或砂土层厚度,使护筒坐落在坚实、稳定的土层上;当地下水埋藏浅时,护筒长度应超过地下水埋藏深度,增加地下水向孔内渗流的途径,减小渗流压力。
只有在开孔前详细研究勘察报告,根据孔口地层和地下水条件选择相应长度的护筒,确保护筒坐落在坚实的土层上,才能使护筒在成孔过程中保持稳定。
2)选择比钻孔直径大的护筒。
护筒比钻孔直径大一些,一是有利于埋设护筒时操作手调整护筒,既能确保其中心与钻孔中心重合,又可确保护筒下口与土层的密贴,有利于旋挖钻进过程中护筒保持稳定;二是在上提、下放旋挖钻头时使钻头和护筒之间存在环状间隙,避免旋挖钻头与护筒刮蹭、碰撞。
3)固定护筒的方法要正确。
通常为方便埋设护筒,旋挖钻机的开孔直径比护筒直径大,护筒与四周土层之间存在环状间隙,回填材料宜选粘土或粉质粘土等,回填时分层回填,分层夯实,这样既可以增大护筒的摩阻力,固定护筒,又可以避免送浆管遗漏的浆液从护筒周围渗进孔内。
护筒周围的环状间隙回填后,宜用一方木横担在孔口周围的坚实土层上,将护筒和方木连接牢固,预防护筒向孔内沉陷,做到以防万一。
4)护筒上口宜高出地面30cm左右,护筒上口比地面高,能有效阻止地面水向孔内流;送浆管末端宜作一个弯头,弯头能卡到护筒顶上面,泥浆向孔内输送时,高压泥浆不会直接喷射到护筒下的土层上,避免了高压泥浆破坏护筒下土层,同时也有效避免送浆管和护筒长时间摩擦而破裂,泥浆遗洒泡软护筒四周土层。
(4)护筒埋设方法
护筒的埋设方法一般有两种,既两点距离交会法及四点十字线中心法,或是这两种方法的结合。
十字线中心法是埋设、校核护筒的常规方法,该方法直观、但在埋设过程中缺乏过程控制。
本方案采用距离交会法埋设护筒,其具体步骤如下:
1)在桩位放样完毕复核无误后,施工人员应将桩位沿两垂直方向以等距离L,用钢钎作两定位桩,并在施工日志上记录定位尺寸及方位。
这样,钻机就位后一旦桩位标记被破坏,可以通过距离交会的方法,恢复出已破坏的桩位。
其具体方法是:
从两定位桩量取距离L,并将弧线交会,交会点即为桩位中心,同时参考桩位方位记录。
2)护筒的埋设。
护筒的埋设可视地表地质条件而定。
a.基本要求
起吊设备:
适应现场道路及负重行走、起重50t左右的履带式起重机。
振动桩锤:
对于触变性很强的软塑或流塑淤泥地层选择了浙江八达工程机械有限公司生产的DZ45、DZ60型振动锤及钢管夹头。
附属工具:
钢护筒、钢护筒定位架、监测钢护筒垂直度的经纬仪、水平尺等。
b.钢护筒的沉入
在仪器监测下调整钢护筒的垂直度,确认钢护筒垂直后由吊机缓慢将钢护筒下放,靠其自重使钢护筒沉入土层。
当自重沉入受阻,并确认钢护筒垂直后,即可启动振动锤继续沉入钢护筒。
启动振动锤要断续进行。
即采用试振方式,避免对地层造成大的扰动。
在沉入过程中,如果钢护筒发生倾斜,则应将钢护筒拔起,纠正倾斜后再继续沉入。
(五)注入泥浆
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,因此泥浆是保证孔壁稳定的重要因素。
泥浆过稀时不能浮渣影响钻进,过稠时泥浆附在孔壁和钢筋上,影响桩基混凝土的质量。
本项目泥浆的主要作用是保持钢护筒内水头压力,保证护筒的稳定性,经常使孔内水位高出地下水位2m以上,同时也便于钻头钻进、携带钻渣及辅助护壁等。
旋挖取土成孔中,静态泥浆作为成孔过程的稳定液,可在孔壁处形成一薄层泥皮,使水无法从内向外或从外向内渗透。
针对工程的地质情况,由于地基岩土中又夹有粘土层、砂层的特点,为此调制出良好泥浆的各项性能指标尤为重要,重新调整泥浆配比,控制泥浆比重,提高泥粉质量,增加粘性及润滑感,适当添加处理剂,增强絮凝能力,确保护壁泥皮的厚度及强度。
初次注入泥浆,尽量竖直向下冲击在桩孔中间,避免泥浆沿护筒侧壁下流冲塌护筒根部,造成护筒根部基土的松软,正式钻进前,再倒入2~3袋膨润土,启动钻机的高速甩土功能,进行充分搅拌,提高膨润土的含量,增大护筒底部同基土结合处护壁泥皮的厚度,防止钻进过程孔口渗漏坍塌。
泥浆材料选用膨润土或粘土、聚丙烯酰胺以及烧碱,制备泥浆在泥浆池内进行,每立方米泥浆需膨润土450~500kg,加入适量烧碱可提高泥浆的粘度,实践证明:
这样的泥浆粘土颗粒悬浮均匀,沉淀少,性能稳定,满足了钻孔需要。
制浆前,应先把粘土块尽量打碎,在井孔外以泥浆搅拌机制成泥浆后使用。
为了回收泥浆原料和减少环境污染,均应设置泥浆循环净化系统。
在钻进过程中,根据地层不同情况,保持一定的静水水头压力,按平衡钻进原理指导泥浆管理工作,尽量利用地层粘土,自然造浆,泥浆稠度不能满足要求时,应选择造浆能力强、粘度大的粘性土进行造浆,以提高泥浆稠度,确保钻进过程不塌孔,不缩孔。
工程泥浆性能指标参考值如表3.4-2所示
表3.4-2工程泥浆性能表
指标地层
填土及粉质粘土
含粘性土中砂及含粘性土砾砂
相对密度
1.05~1.15
1.16~1.20
粘度(s)
18~25
24~28
桩孔施工采用一次性全面不间断作业,施工中根据出渣情况判断土层结构及时合理地调整泥浆性能指标,遇松散地层时,适当增大泥浆相对密度和粘度,保持孔内水头高度,尽量减轻冲液对孔壁的影响,同时降低转速和钻压以满足施工质量控制要求。
泥浆性能参数参考值如表3.4-2所示。
为防止孔壁坍塌,所用稳定液的必要粘度参考值如表3.4-3所示,现场通过试配、定时检测加以调整。
表3.4-3泥浆性能参数
性能土层
粘性土
砂土
卵石
泥浆比重
1.05
1.10
1.15
粘度
15~16
16~18
18~25
含砂量
<8%
<8%
<8%
PH
>8
>8
>8
配比、水、膨润土、碱
100:
6:
3:
0.8
100:
10:
1.8:
0.8
100:
15:
1.8:
0.8
表3.4-4稳定液必要粘度参考值
土质
必要粘度(500/500CC)
砂质淤泥
20~30
砂(N<10)
>45
砂(N≤10<20)
25~45
砂(N≥20)
23~25
混杂粘土的砂砾
25~35
砂砾
>45
(六)钻孔
钻机就位前,应先将护筒周围填筑砂砾并压实,以保证在钻进过程中钻机不发生下沉、倾斜。
在开钻前,先将护筒周围护桩十字线挂出,然后通过钻机自动调控装置来调整钻头、钻杆,使之精确对准十字线,并且钻杆倾斜度小于1%。
施工时,将钥匙开关打到电源档,旋挖钻机的显示器显示旋挖钻机标记画面,按任意键进入工作画面。
先进行旋挖钻机的钻杆调整(垂直),即首先将旋挖钻机移到钻孔作业所在位置,旋挖钻机的显示器显示钻杆工作画面。
从钻杆工作画面中可实时观察到钻杆的X轴、Y轴方向的偏移。
操作旋挖钻机的电气手柄将钻杆从运输状态位置起升到工作状态位置,在此过程中,旋挖钻机的控制器通过采集电气手柄及倾角传感器信号,通过数学运算,输出信号驱动液压油缸的比例阀实现闭环起立钻杆控制,实现钻杆平稳同步起立。
同时采集限位开关信号,对起立钻杆过程中钻杆左右倾斜角度进行保护。
在钻进过程中,应不断向孔内注入泥浆,以保证孔内水位高度。
钻机具有自动检测钻孔深度的功能,但为了解沉渣厚度,再用测绳复测孔深,钻进过程中,钻机手随时注意垂直控制仪表,以控制钻杆垂直度,保证孔垂直1%的要求;钻机在钻进过程中配以装载机及时将弃渣清除。
在钻进