文档介绍：钻孔桩施工工艺性试验方案

韩庄运河特大桥共有375个桥墩,共有桩基2858根,桥址区地质分为两类:0#~175#墩段主要地质为粉质黏土、黏土、泥岩、砂岩,175#~347#墩主要为石灰岩地质。选择71-8#孔位作为冲击钻孔,13-8#孔位作为旋挖钻孔。

1)对设计地质进行验证,取得详细地质参数;
2)研究旋挖钻机、冲击钻机在钻孔施工的适应能力及在各个地层中施工工效;
3)对已有的护壁技术进行验证,并得到护壁技术参数;
4)确定适于旋挖钻机、冲击钻孔的清孔方法;
5)研究钢筋笼保护层措施的可靠性和下设的最优方法;
6)通过试验确定合理的机械、人员配置方案;
7)验证钻孔桩混凝土的浇筑方式、工艺的合理性;

1、施工机械:旋挖钻机1台、冲击钻机1台、混凝土拌合站、振捣器、混凝土运输车。
2、检测仪器:水准仪、全站仪、坍落度桶;
3、试验人员:试验员2人、技术员2人、施工员4人、机械手6人、辅助工人6人。

在三通一平的基础上,钻孔的准备工作主要有桩位测量及放样、制作和埋设护筒;泥浆备料调制、泥浆循环系统设置及准备钻孔机具等。

根据设计所提供的控制点,采用全站仪现场布置控制网并复核。依据桩基中心轴线坐标值,用坐标法放样桩基中心线、桩基中心点等,并打入标桩,中心线的放样误差控制在2cm范围内,并设置十字形控制桩,便于校核,桩上标明桩号。

钻机就位时与平面最大倾角不超过4°,现场地面承载能力大于250kN/m2。钻机平台处必需碾压密实。进行桩位放样,将钻机行驶到要施工的孔位,调整桅杆角度,操作卷扬机,将钻头中心与钻孔中心对准,并放入孔内,调整钻机垂直度参数,使钻杆垂直,同时稍微提升钻具,确保钻头自由浮动孔内。

护筒用8mm的钢板制作,,高度2m。为增加刚度防止变形,在护筒上、下端口和中部外侧各焊一道加劲肋,并在上部焊上槽钢“耳朵”。,。
护筒埋设采用挖埋法,即用专用钻斗挖除所要埋护筒的土层后,将护筒放入其中。埋设准确、水平、垂直、稳固,护筒的四周回填粘土并夯实。钻机导杆中心线、回旋盘中心线、护筒中心线保持在同一直线。护筒中心与设计桩位中心的偏差不得大于20mm,%,保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。
护筒就位后在护筒口上焊上一十字钢筋架,在十字架中心挂吊一线锤,自然下放,看是否与桩中心重合一致,以此来校核护筒的准确安设位置,护筒就位后,其外侧开挖缝分层回填捣密。

采用泥浆搅拌机制浆或钻孔自造浆。若采用泥浆搅拌机制浆,则在试验区附近设置1个制浆池、储浆池及沉淀池,并用循环槽连接。若采用钻孔自造浆,则在钻孔过程中经常向孔内投入粘土即可。
泥浆造浆材料选用优质粘土或膨润土,必要时再掺入适量CMC羧基纤维素或Na2CO3纯碱等外加剂,保证泥浆自始至终达到性能稳定、沉淀极少、护壁效果好和成孔质量高的要求。试验工程师负责泥浆配合比试验,对全部桩基的泥浆进行合理配备。
在钻孔桩施工过程中,对沉淀池中沉渣及浇筑混凝土时溢出的废弃泥浆随时清理,严防泥浆溢流,并用汽车弃运至指定地点倾泄,禁止就地弃渣,污染周围环境。

钻进过程中,操作人员随时观察钻杆是否垂直,并通过深度计数器控制钻孔深度。当旋挖斗钻头顺时针旋转钻进时,底板的切削板和筒体翻板的后边对齐。钻屑进入筒体,装满一斗后,钻头逆时针旋转,底板由定位块定位并封死底部的开口,之后提升钻头到地面卸土。开始钻进时采用低速钻进,主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20%,以保证孔位不产生偏差。
1)素填土层:结合该地层较松散的特点采用下置深护筒的施工工艺,利用旋挖钻机的有点,采用挤压法,夯实护筒,匀速钻进。~。
2)粘土及亚粘土层:结合该地层相当稳定的特点,采取高转速、低扭矩的施工方法快速加压,从而缩短成孔时间。~。
3)砂质泥岩:结合该地层容易夹漂石及探头石的特点,采用低转速大扭矩的施工工艺配合短螺旋钻头及捞砂钻头,相互替换确保孔壁的完整性及孔内沉渣的厚度,避免重复破碎。~。

待钻机就位准确后开始钻进,初始钻进时,先在孔内注水,加粘土,小冲程制浆,进尺适当控制,在护筒刃脚处小冲程、高频率反复冲砸,使刃脚处有坚实的泥浆护壁,钻至刃脚下1m后正常钻进。钻孔作业时,注意地质变化,在变化处取渣样,编号保存。
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