01、工程地質(zhì)概況
地層主要為第四系沖積層、沖洪積層、海積層,一般以粉質(zhì)粘土、粘土、粉土、粉砂、細(xì)砂類土為主,沿線河流密布,水利設(shè)施眾多,地下水豐富,地下水類型為孔隙潛水,局部具承壓性,地下水位埋深一般在0.4~6.0m。
02、鉆孔樁施工工藝要點和工藝要求
1、針對該段地質(zhì)情況,專門定制高5米、厚10毫米、直徑1.2米的鋼護筒。特制超高護筒,能有效防止孔口滲漏坍塌及周圍環(huán)境振動、沖擊對樁孔的影響。護筒內(nèi)徑尺寸較大,能貯存足夠的泥漿,在鉆桿提出樁孔時,可確保護筒內(nèi)的水壓,維護孔壁泥皮的穩(wěn)定。同時可有效避免鉆頭升降過程碰撞、刮拉護筒,保護孔口的穩(wěn)固。護筒離地控制在0.3米左右,除保護孔口防止坍塌外,還用以防止表面水或地面漏漿、雜物等滑落孔中。
2、選用優(yōu)質(zhì)膨潤土調(diào)制泥漿,為增加泥漿粘度和膠體率可根據(jù)現(xiàn)場實際情況在泥漿中摻入適量的碳酸鈉、燒堿等。
3、鉆孔施工
鉆孔過程中根據(jù)地質(zhì)情況選擇鉆頭型式以及控制進尺速度。鉆頭提升過程中,回轉(zhuǎn)斗的底盤斗門必須保證處于關(guān)閉狀態(tài),以防止回轉(zhuǎn)斗內(nèi)砂土或粘土落入護壁泥漿中,破壞泥漿的配比。每個工作循環(huán)嚴(yán)格控制鉆進尺度,避免埋鉆事故。同時適當(dāng)控制回轉(zhuǎn)斗的提升速度,如果提升速度過快,泥漿在回轉(zhuǎn)斗與孔壁之間高速流過,沖刷孔壁,破壞泥皮,對孔壁的穩(wěn)定不利,容易引起坍塌。尤其是遇到軟土地區(qū),易出現(xiàn)縮孔或塌孔的地區(qū),鉆進過程中應(yīng)每進尺控制在30cm左右,緩慢的提升鉆頭,能有效控制縮孔,預(yù)防塌孔。
開鉆前要求在護筒內(nèi)存進適量泥漿,并調(diào)制足夠數(shù)量的泥漿作儲備。鉆進過程中如泥漿有損耗、漏失,須及時、直接向孔中補充新漿。
4、清孔
第一次清孔:終孔后,漿液沉淀半小時,用鉆機進行初次清孔后,并經(jīng)監(jiān)理工程師檢查沉碴厚度、孔徑、孔深、垂直度合格后,撤鉆機,安裝鋼筋籠,安裝封孔導(dǎo)管,然后進行二次清孔。
二次清孔采用換漿法清孔,以灌注水下混凝土的導(dǎo)管作為管道,用泥漿泵向孔內(nèi)壓入優(yōu)質(zhì)泥漿,直至檢驗返上的新鮮泥漿各項指標(biāo)達標(biāo),測量孔底沉渣厚度符合設(shè)計和規(guī)范規(guī)定(摩擦樁≤20cm)并經(jīng)監(jiān)理工程師檢查同意后,安裝大料斗,做好灌注水下混凝土準(zhǔn)備。
清孔過程中必須始終保持孔內(nèi)原有水頭高度。
5 、 安裝鋼筋籠
鋼筋籠在加工棚集中制作,鋼筋籠制作好后,用平車運至各樁位,采用汽車吊起吊就位。為防止鋼筋籠吊裝運輸過程中變形,每節(jié)端頭、鋼筋籠內(nèi)環(huán)加強圈處用鋼筋加焊防變形支撐,待鋼筋籠起吊至孔口時,將支撐割除。
鋼筋籠在第一次清孔后下放,鋼筋籠吊裝入孔要準(zhǔn)確,為防止鋼筋骨架在澆筑混凝土?xí)r上浮,在鋼筋籠上端均勻設(shè)置固定桿,支撐系統(tǒng)應(yīng)對準(zhǔn)中線,防止鋼筋骨架的傾斜和移動。
6、水下混凝土澆筑
成孔檢測完畢之后,應(yīng)在4h內(nèi)用Φ300mm鋼導(dǎo)管灌注水下混凝土。混凝土采用拌合站集中拌合,罐車運輸?shù)轿?,水下混凝土要連續(xù)澆筑,中途不得停頓,混凝土灌注過程中,隨時測量混凝土面的高度,正確計算導(dǎo)管埋入混凝土的深度,導(dǎo)管埋深保持在2-6m范圍內(nèi)。
灌注首批混凝土?xí)r,導(dǎo)管下口至孔底的距離控制在30㎝左右。樁頂高程控制:混凝土灌注后樁頂高程較設(shè)計樁頂高程應(yīng)高0.5~1.0m左右。
03、施工中重點及難點控制
1、樁尖沉淀厚度控制:為確保樁底沉淀厚度不超標(biāo),除要求泥漿性能好之外,施工過程還需控制不同地層的鉆進速度,特別是進入粉砂層時,每次旋挖不能太多,以防止砂子從鉆頭頂口冒出進入泥漿;遇到特殊情況如砼不能及時灌注而導(dǎo)致沉淀超標(biāo),可以用吊車吊起鋼筋籠,然后用旋挖鉆將沉淀取出,再進行灌注。
2 、特殊地層的成孔措施:對容易縮徑的地層,鉆進時需放慢速度,每次進尺保證在30~40cm左右,反復(fù)掃孔,直至達標(biāo)。
04、施工過程常見質(zhì)量通病及防治
1、塌孔
在鉆進過程中塌孔:如果是輕微塌孔,不影響正常鉆進可以不處理;如果塌孔嚴(yán)重不能再繼續(xù)鉆進,則需要回填土待自然沉實時機成熟后再鉆進。
在灌注過程中塌孔:在保證孔內(nèi)水頭的同時,應(yīng)采用吸泥機吸出踏入孔中的泥土,如不再繼續(xù)塌孔,可恢復(fù)灌注,如仍塌孔不停止,則需要拔出導(dǎo)管鋼筋籠,回填土待自然沉實時機成熟后再鉆進。
當(dāng)旋挖鉆在易塌孔地區(qū)作業(yè)時,首先要保證配制的泥漿各項指標(biāo)均符合要求,再次在鉆進過程中,盡量做到慢進尺,盡量避免鉆進過程中鉆頭對孔壁的碰撞,破環(huán)護壁泥皮,同時應(yīng)減少鉆頭內(nèi)鉆渣掉入孔內(nèi)破壞泥漿的配比。
2、導(dǎo)管進水
由于首盤混凝土封底失敗或者灌注過程中導(dǎo)管接頭不密封導(dǎo)致導(dǎo)管進水,或者灌注過程中將導(dǎo)管拔脫進水。當(dāng)封底失敗時,應(yīng)及時將導(dǎo)管、鋼筋籠拔出,用旋挖鉆將孔底混凝土掏出,重新安裝鋼筋籠、導(dǎo)管,清孔合格后重新灌注。導(dǎo)管接頭不密封需要換合格導(dǎo)管灌注,換導(dǎo)管和導(dǎo)管拔脫都需要在繼續(xù)灌注之前,用撈漿桶或者泥漿泵等將二次安裝的導(dǎo)管內(nèi)的泥漿清除干凈,注意精確計算好導(dǎo)管埋深,確保再灌注的順利。
灌注前應(yīng)檢查好導(dǎo)管的密封性,安裝導(dǎo)管時要檢查密封圈是否墊好,確保導(dǎo)管密封性良好。嚴(yán)格計算好首盤封底的混凝土方量,確保有足夠的混凝土封底,灌注過程中準(zhǔn)確測量導(dǎo)管埋深,避免導(dǎo)管拔脫。
3、浮籠
在灌注過程中發(fā)現(xiàn)鋼筋籠上浮時,應(yīng)立即減緩灌注速度,在保證導(dǎo)管有足夠埋深的情況下,快速提升導(dǎo)管,待鋼筋籠回到設(shè)計標(biāo)高位置,再拆除導(dǎo)管。如導(dǎo)管埋深不夠不能拆除導(dǎo)管時,則將導(dǎo)管快速提升(注意不要將導(dǎo)管拔脫),然后再緩慢放下導(dǎo)管,如此反復(fù)多次,直至鋼筋籠回到設(shè)計標(biāo)高位置。
為防止鋼筋籠上浮,在鋼筋籠安裝好后將其固定在鋼護筒上;其次在灌注過程中應(yīng)準(zhǔn)確測量好混凝土頂面高程,當(dāng)混凝土快進入鋼筋籠時,應(yīng)減緩灌注速度,并嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋深。
4、卡管
在混凝土灌注過程中,混凝土在導(dǎo)管中下不去,首先應(yīng)借用吊車的吊繩抖動導(dǎo)管,或者安裝附著式振搗器使導(dǎo)管中混凝土下落。以上方法均不起作用時,則應(yīng)該將導(dǎo)管拔出,清理導(dǎo)管內(nèi)堵塞的混凝土后重新安裝導(dǎo)管,清理干凈導(dǎo)管內(nèi)的泥漿后重新灌注。
灌注過程中要求嚴(yán)格控制好混凝土的和易性、坍落度來避免卡管。