高架桥施工中常用的钻孔灌注桩施工过程如图2-1~图2-4所示。
图2-1 粉体喷射深层搅拌桩施工示意图
a)对准桩位 b)正转下降 c)钻至设计深度 d)反转喷灰搅拌提升 e)桩柱制成
图2-2 正循环钻机成孔施工示意图
1—钻头 2—泥浆循环方向 3—沉淀池及沉渣 4—泥浆池及泥浆 5—泥浆泵 6—水龙头 7—钻杆 8—钻机回转装置
图2-3 反循环钻孔灌注桩施工示意图
a)设置护筒 b)安装钻机、钻挖 c)钻挖终了,处理虚土 d)孔壁测定 e)插入钢筋笼 f)插入导管 g)第二次处理虚土 h)灌注混凝土,拔出导管 i)拔出护筒
图2-4 钻斗钻机灌注桩施工示意图
a)开孔 b)卷起钻头,开始灌水 c)卸土 d)关闭钻头 e)钻头下降 f)埋设导向护筒,灌入泥浆 g)钻进开始 h)钻进完成,第一次清渣测定深度和孔径 i)插入钢筋笼 j)插入导管,灌注混凝土 k)混凝土灌注完成,拔出导管,拔出护筒,桩完成
1.钻孔施工的一般规定
(1)钻孔前,应按设计资料绘制的地质剖面图,选用适当的钻机和泥浆。
(2)钻机就位前,应对钻孔各项准备工作进行检查。钻机安装后,钻机底座和顶端应平稳,在钻进中不应产生位移或沉陷。
(3)钻孔作业应分班连续进行,应经常对钻孔泥浆进行检测和试验,不合要求时,应随时改正。应经常注意地层变化,在地层变化处均应捞取渣样,判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。
(4)采用正、反循环钻孔(含潜水钻)均应采用减压钻进,即钻机的主吊钩始终要承受部分钻具的重力,而孔底承受的钻压不超过钻具重力之和(扣除浮力)的80%。
(5)用全护筒法钻进时,为使钻机安装平正,压进的首节护筒必须竖直。钻孔开始后应随时检测护筒水平位置和竖直线,如发现偏移,应将护筒拔出,调整后重新压入钻进。
(6)钻孔时为保持孔壁稳定,覆盖层的钻进速度不能过快,宜采用减压吊钻钻进。
(7)无论采用何种方法钻孔,开孔的孔位必须准确。开钻时均应慢速钻进,待导向部位或钻头全部进入地层后,方可加速钻进。
(8)在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时,应保持孔内具有规定的水位和泥浆有要求达到的相对密度和黏度。处理孔内事故或因故停钻,必须将钻头提出孔外。
(9)变截面桩的施工时,全断面一次成孔或再分级扩孔钻进。分级扩孔时,开始用大直径钻头,钻到变截面处换小直径钻头钻进,达到设计高程后,再换钻头扩孔到设计直径,依次作业2~3次,直到完成符合设计要求的变截面桩。
2.护筒埋设
钻孔灌注桩施工中,常用的护筒有钢板护筒、钢丝网水泥混凝土和钢筋混凝土护筒。
(1)钻孔前应在测定的桩位处准确埋设护筒,用以固定钻孔位置,隔离地面水,稳定孔口土壤和保护孔壁,以利钻孔工作进行。
(2)护筒定位时应先对墩台桩位进行复核,然后以桩位为中心,定出相互垂直的十字控制桩,使十字中心与桩位中心一致。
(3)护筒在构造上必须坚固、耐用、轻便、不漏水。在埋设前应对护筒内径尺寸、形状、缝隙大小、漏水情况、连接销的牢固程度进行检查。
(4)埋设护筒时按照确定的桩位和高程进行,不得偏移,并应保证护筒中心与桩位中心一致,护筒周壁与水平面垂直。护筒筒高要根据水位的高低确定。
(5)在陆地或浅滩直接埋设护筒时,应注意下列几点:
1)护筒的埋设深度应根据地下水位或河道水位的高度确定,一般应保证筒内有1~1.5m的水头高度,护筒顶面必须高出施工水位。护筒底端应埋入天然地层,冰冻地区护筒应穿透冻层。
2)挖坑埋设护筒时,应按桩位中心挖一底面直径较桩径大1.0m的圆坑。在安放护筒前,应将坑底整平。如基底为砂、卵石河床、坑底应回填20~30cm厚黏土夯实整平后,再安放护筒使大致就位。
3)护筒就位必须准确,必须保证护筒中心与桩位中心一致、筒壁与水平面垂直(即筒壁与桩中心线平行)。首先使护筒底脚居中,然后再将护筒放平,并反复校核直至垂球对准中心,筒壁与垂线的距离均等为止。护筒就位后应通过十字控制桩检查桩位是否正确。
4)护筒就位后,应用黏土分层夯填埋固,填土时每一层对称夯打。护筒周围填土高度应比护筒顶面低20cm左右,并在顶面周围留有约50cm宽的平台。填土外侧边坡以1∶1.5~1∶1为宜。
5)分层夯实时,每夯完一层应检查一次护筒的中心位置和垂直度。填平后应挂上垂球再检查一次,发现偏差应立即纠正。
6)护筒内径应比桩径稍大。用冲击型锥头造孔,护筒内径应大于设计桩径30~40cm;用旋转型锥头造孔时,应大于设计桩径15~20cm。
7)在水深小于3m的浅水处安放护筒时,一般须围堰筑岛。岛面应当高出施工水位0.5~0.7m,也可适当提高护筒顶面高程,以减少筑岛填土体积。当桩位处无法围堰筑岛时,可先将套箱或套筒沉入水中,再在套箱或套筒内安放护筒。
8)在水深大于3m的深水河床安放护筒时,多需利用浮船工作平台。对于水深流急的江河,因流速较大,可用钢板桩做围堰工作平台,如不先设围堰,则钻孔桩基础施工十分困难。为了便于施工,常在墩位处设置围堰,使堰内的水成为静水。
3.泥浆制备
(1)如用机械搅拌泥浆,应分别砌筑制浆筒与储浆池。搅拌泥浆时,应先在筒内放水,再放浸泡好的潮湿黏土(如为干黏土,则应事先浸泡一段时间再进行搅拌)进行搅拌。经测定泥浆相对密度、含砂率、黏度、胶体率均达到上述要求后,可放入泥浆池内供钻孔使用。
(2)为节省黏土可利用循环泥浆。钻孔前应根据桩的布置情况,设泥浆沟、沉淀池(水上用泥浆槽或船)、储浆池及制浆筒,以使孔内溢流出的带渣泥浆经沉淀后再返回储浆池使用。泥浆沟的纵坡以不小于1.5%为宜,槽宽视估计出浆情况而定。沉淀池的体积,如考虑及时清挖时,应不小于一根桩实体的3~4倍。
(3)制作泥浆使用的黏土应用塑性指数在20以上者,如造浆能力强,含砂率小的黏土、红黏土等,并应尽量就地取材。
1)相对密度:使用泥浆相对密度,在黏性土中采用相对密度为1.1~1.2,在砂性土中采用相对密度为1.2~1.3为宜。
2)黏度:表示泥浆的黏滞度,以黏性土16~19Pa·s,砂性土19~22Pa·s为宜。
3)胶体率:胶体率应不低于95%。
4)含砂率:一般要求不大于6%。
(4)正循环钻孔所用泥浆主要起固壁和排渣作用。根据地形条件、钻孔桩数目及地质变化情况,采用孔内造浆或单设泥池造浆设备等方法。如为黏土层可直接造浆;如为砂土层可用黏土闷湿成块,投入孔内造浆。
4.钻架安置
(1)应根据造孔方法结合现场具体条件选用钻架。钻架应尽量采用同一种规格,以便满足钻孔、吊装钢筋骨架和灌注孔内混凝土的需要。只用于钻孔的钻架高度以6~8m为宜,钻架底脚应有不小于4m的宽度。
(2)护筒埋好经检验位置无误后,将钻架移到桩位上,架立稳固,四脚垫平,不得倾斜。
(3)当采用螺旋锥钻孔作业时,钻架应设扶钻平台和推钻平台。扶钻平台应高出推钻平台约2.5m,供扶持钻杆掌握方向。推钻平台供转动钻杆操作,应高出护筒顶面最少20cm。
在架立钻架时应使钻架顶的起重滑轮、扶钻平台处固定钻杆的卡杆孔和护筒中心三者在一根竖直线上,以保证钻孔的竖直方向。
(4)采用冲击钻机冲孔作业时,垫木应放在坚固的地面上,孔口周围必须有良好的排水系统,确保钻机处地面不受水浸泡,以维持机身平稳,施钻时必须保证钻头对准桩位中心。
(5)当采用卷扬机冲击锥冲孔作业时,三脚架高度不小于7m,按锤重的10倍负荷选择扒杆。转向滑轮(底滑轮)应用地锚固定。架顶起重滑轮应与桩位中心对准后固定。
(6)钻架架立稳固后,在安装有关机具设备时,以使起重滑轮、转向滑轮和绞车或卷扬机三者在同一竖直平面中为宜。
5.正循环钻孔
(1)正循环钻进成孔所用钻机、钻头的种类,应根据桩的直径和长度、地层情况、工期、设备性能认真选择。一般情况,砂土层或夹杂有少量石子或其他杂物土层中,钻进时应采用鱼尾钻头,在黏性土中则多用笼式钻头。
(2)钻头的直径应根据土层地质资料及设计孔径来确定,一般所用钻头直径应比设计桩径小3~5cm为宜。
(3)钻机安置要平稳,磨盘中心,即钻杆中心应对准设计桩轴心位置。
(4)钻进过程中,由于钻杆细,如用有液压进钻的钻机,则钻机施加压力应适度,不宜过大,以免钻杆发生弯曲变形,以致使孔偏斜;如用磨盘转动钻杆使钻头及钻杆自动钻进时,则应使提吊钻头的钢丝绳索保持铅直状态,切不可使钻杆发生晃动以使孔身不直或扩孔过大。
(5)开始冲孔时一般地表土质比较松软,宜采取低锤快打,使孔口孔壁逐渐挤压密实,但不可冲击过猛,以免产生塌孔。
(6)冲孔过程中升降钻具的速度不可太快,起钻时钻具要稳,不得摇晃,以免碰撞孔壁,致使桩孔扩展,孔壁成形不规则,甚至造成塌孔。
冲孔过程中应随时掌握孔内地层情况,并根据岩层变化采取相应措施:
1)冲孔进入岩层时,泥浆相对密度可降到1.2左右,以减少阻力和粘锤。
2)孔内岩层若为断层,同一平面软硬差别较大,或是倾斜面时,应采取低锤慢打,冲击不可过猛过急,以免造成偏孔或歪斜。必要时可在接触岩层后,向孔底抛入直径为20~30cm的卵石,将岩石倾斜或不平整部分填平,先低锤快打,使底层形成一个较紧密的平台,冲锤能均匀受力(锤绳无剧烈晃动),然后再适当提高锤头,加快冲孔速度。岩层越硬越应低锤快打,以免冲锤承受冲击能太大,造成断锤事故。
3)冲孔遇到漂石横在孔中,冲击时发出尖脆响声,冲锤有显著的回弹现象,钢丝绳晃动厉害。发现此种情况,可采用一字锤破碎,必要时可辅以深水爆破,再用低锤快打穿透漂石,但在穿透以后的1~2m范围内也不宜高锤猛打。对于较浅孔口遇有大漂石可采用钻孔后水下爆破,加快冲孔速度。
4)孔内壁遇有大探头石卡住,打锤时锤绳向一侧剧烈晃动。发生这种情况,可改用低锤慢打将石头打碎,彻底清除石块后,再继续正常冲孔作业,也可采用抛入直径20~30cm卵石,改善一边软一边硬的不利情况,以低锤慢打。必要时可以在探头石部位放药包,进行水下爆破,加快冲孔速度。
5)冲孔时发现打锤不进尺,甚至发生孔深变浅时,应立即停锤检查是否遇到流沙。如为流沙层应立即抛填粒径20cm以上的块石,再加黏土、石子护壁料,低锤快打,边冲边挤,将块石、黏土、石子和泥浆逐渐挤入流沙层,形成坚固孔壁。发现流沙后护壁泥浆浓度应相应提高到1.6以上。
6)冲孔过程中,在开孔阶段3~4m范围内可不掏渣,以便石渣泥浆尽量挤入孔壁周围空隙加固孔壁,待冲到4~5m,进行正常冲孔阶段时再掏渣。
掏渣时应及时加水,保持孔内水头,防止坍孔,掏渣后立即向孔内投入护壁料,以保持泥浆正常浓度。一般每班掏渣1~2次。
(7)钻孔作业应分班连续进行,应经常对钻孔泥浆进行试验,随时注意土层变化,在土层变化处捞取渣样,判明土层,并记入记录表中,以便与地质剖面图核对。若因工休或其他原因停止钻进时,不得将钻头停放在孔底,以免泥浆吸住钻头。继续开钻时应先进行清孔,待沉淀泥浆基本除净后才能下钻。
(8)在钻孔过程中,应根据土质等情况控制钻进速度和泥浆稠度,以防止坍孔、偏孔、卡孔和旋转钻孔负荷超载等情况发生。
(9)钻进过程中须用检孔器检孔。检孔器用钢筋笼做成,其外径等于设计孔径,长度等于孔径长度的4~6倍。每钻进4~6m或土层变化和更换钻锥前,都必须检孔。不可采取重压、冲击或强插检孔器的方式检孔。
(10)钻孔结束后,经过测量孔深已达设计要求时(一般应较设计深度加深0.5m)立即吊装钢筋骨架,如预计钻孔完成后不能紧接着进行骨架吊装和灌注混凝土时,不得拆除钻孔设备。
(11)钻孔周围地面上不得堆放重物和杂物,孔口附近应清除积水经常保持排水良好,场地干燥。施钻过程中,应随时检查护筒四周填土的变化,注意是否有沉陷坍塌现象。
6.反循环钻孔
(1)反循环钻孔主要是依靠静水水头的压力来固壁的。因此,应绝对保持护筒内水面比河水位或地下水位高出2.0m,以保证井内经常有大于20kPa的水头压力。
护筒上口应绝对高出施工季节的最高地下水位或河水面2.0m以上,并须保证护筒埋入不透水层,一般应埋入粉质黏土层1.0m以上。
(2)护筒埋入深度,除去保持不漏水外,在有流速的河道上,还应考虑冲刷及地下土层透水的问题。护筒上口应保证在大量向井内补水时,孔口井壁不损坏。
(3)由于反循环的钻孔泥浆不起排渣作用,故其相对密度较低,具体指标如下:(www.xing528.com)
1)泥浆相对密度:1.02~1.08;
2)pH值:8~10;
3)黏度:18~20Pa·s;
4)胶体率:>95%;
5)含砂量:<4%;
6)泥皮厚度:<2mm;
7)失水量:10~20mL/30min。
(4)为了使泥浆能返回孔内循环使用,制作泥浆钻孔场地附近设沉淀池与储浆池,储浆池水面应高于钻井水面适当高度,或采用水泵将泥浆循环回入井中。
(5)反循环钻孔的排渣方法有泵吸法及气举法两种。泵吸法以钻孔深度在40m左右为好;气举法排渣钻孔深度可达100m以上,但如果井的深度小于7m,则气举法是无效的。
(6)根据土质情况不同而异,一般在较软黏土或砂黏土地层中,可采用三翼刮刀钻头,钻头上带有150~200mm的吸入口(吸入口不应大于钻杆内径)。
(7)钻渣通过空心钻杆或管道排出井外。在钻孔直径大于1.0m时,应采用反循环工艺,如条件不具备,也可采用正循环。钻孔直径大于1.5m时的钻孔,必须采用反循环钻孔法施工。
(8)反循环钻孔在停止钻进后再由泵吸或气举方式在很短时间内排渣,出口泥浆与井口入口泥浆相对密度相同时终止清孔,然后进行下道工序。
7.全套筒冲抓钻机钻孔
(1)钻孔就位后,应安装钻机支腿的四块钢垫板,同时操作前后支腿,使钻机保持水平,而后安装底部护筒,安装护筒顶端导向圈,安装抓斗或冲锤。
(2)开挖操作时,应竖起操作支架,使其对准钻孔中心。利用摇管装置摇压钢护筒,使护筒与土壤间摩擦力消失,边摇边压护筒。
(3)抓斗挖掘土方时为了避免抓斗冲击过猛,撞击护筒,在估计抓斗距土面4~5m时,再使抓斗自落,以便抓土。
(4)抓挖土方后,在抓斗上端脱离护筒导向圈后应减速提升,抓斗上端套在顶帽后,应及时制动抓斗上升。当抓斗稳定后,可慢慢下降抓斗,使抓斗前端张开卸土。
(5)在抓挖过程中,要始终保持护筒内的水位高于外面水位2m左右,以防止砂石涌入护筒内,造成地面塌陷。
(6)在抓挖过程中,如土层中发现大漂石和岩层,可将钻机抓斗取下,换上十字冲锤。使用时冲程高度也在4m左右,冲程不宜过高,以防止冲锤歪倒碰击护筒。
(7)为了精确控制桩底设计高程和掌握施工进度,必须经常进行测量检查。
(8)在砂夹砾石层中冲抓挖孔时,当达到孔底后,可用抓斗超挖10cm左右,停抓2~4小时,使孔中悬物沉积,再用挖斗将其抓出后,方可进行下道工序。如桩底在岩石层,须用空气吸泥筒将孔底浮渣吸出。
(9)水下混凝土灌注时,混凝土填充到护筒底以上2m左右,开始摇动护筒,并提升护筒。当摇摆压力大于7.84MPa,可能导致护筒拔不起来,此时应继续摇摆,使其压力小于7.84MPa时再拔起。
随着混凝土的灌注而同时提升护筒,也可使护筒埋置在混凝土中5~8m而连续提升护筒,使其能拆除一节护筒。此时还应用潜水泵抽除过高的水并随护筒上升,抽除高出地面以上的水,以减少对混凝土灌注的压力。
8.清孔作业
(1)当钻孔深度达到设计标高后,应对孔深、孔径进行检查,符合设计的要求后方可清孔。
(2)清孔就是抽取孔内泥浆,清除钻渣和沉淀层,尽量减小孔底沉淀厚度,以便为灌注水下混凝土创造条件。
(3)常用的清孔方法有抽浆法、换浆法、掏渣法和喷射法等。清孔方法应根据设计要求、钻孔方法、机具设备条件和地层情况决定。
1)掏渣法清孔只能淘取粗粒钻渣,不能降低泥浆相对密度,故只能作为初步清孔。使用高压水管插入孔底射清水时,射入水所需压力应稍大于清孔前泥浆的密度与钻孔深度的乘积。
2)喷射清孔法采用射水或射风的时间约3~5min,所需射水(射风)的压力应比孔底水(泥浆)压力大0.05MPa。射水压力过大易引起坍孔,过小则水或风射不出来,或虽能射出来,但不能起到翻腾沉淀物的效果。
3)砂浆置换清孔法也可适用于换浆法清孔后,孔底沉淀物太厚,不能满足设计要求的情况。
(4)清孔时,可将高压胶管与空气吹吸管接好后吊进孔底。喷出口弯管应高出水面,必要时可插入吹气管直到孔底。用气流扰动渣浆和清扫孔底,在开动空压机吸取泥浆时,应开动水泵向孔内注入清水,以保持水头高度。
(5)清孔排渣时,必须注意保持孔内水头,防止坍孔。清孔后应从孔底提出泥浆试样进行性能指标试验,试验结果应符合设计的规定。灌注水下混凝土前,孔底沉淀土厚度应符合设计的规定。
(6)吊入钢筋骨架后,灌注水下混凝土之前,应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度,如超过规定,应进行第二次清孔,符合要求后方可灌注水下混凝土。
9.钢筋骨架的制作与吊放
(1)钢筋骨架的制作
1)配筋前应将钢筋调直,要求主筋无局部弯折,钢筋接头采用电焊焊接,骨架制作时应严格符合设计尺寸,以免过大,难以放入孔中。
2)钢筋骨架应根据设计钢号规格及尺寸加工,采用内箍成形法绑扎,并将各不同类型的钢筋骨架按设计要求分类编号挂牌,妥善存放。
3)每根桩钢筋骨架应尽量一次制成,如骨架过长时,亦可根据吊装设备的起吊高度,采取分段制作的方法。每段长度不宜超过10m,各段钢筋骨架之间的钢筋接头,可采用搭接焊接法。钢筋接头应顺圆周方向排列,在骨架内侧不能形成错台。距每个接头50cm范围内的箍筋,可待两段钢筋骨架焊接后再做。
4)钢筋骨架除按设计规定设置箍筋外,并每隔2m可增设直径16mm加劲箍筋一道,以增强吊装时的刚度。
(2)钢筋骨架的吊放
1)骨架吊装前应先丈量孔深,检查淤泥沉积厚度和有无坍孔现象,经检查符合要求后,可将钻孔设备及脚手板拆除,以便骨架就位。
2)运输钢筋骨架时,应保证不弯曲、不变形,如需作远距离运输时,可采用两辆特制平板架子车吊运。在场内如需人工抬运骨架时,吊点应分布均匀,以保持骨架平顺,并设专人指挥,确保安全。
3)为保证钢筋骨架在起吊过程中不弯曲、不变形,起吊时在吊点处的骨架内部应有临时加固措施。吊绳不得吊抬单根钢筋,通常可在吊点处绑设短杉杆以增加骨架刚度,待骨架进入桩孔就位时由下而上逐个解去绑绳,取出杉杆。
4)为保证骨架外围有一定厚度的混凝土保护层,骨架吊装下孔前,可沿孔壁四周挂设直径38mm钢筋或铁管6~12根(按钻孔直径大小决定根数,沿圆周均匀布置)作为导向杆,长度约为骨架的1/2~2/3。当灌注混凝土接近导向杆底部时即可拔出,亦可顺骨架长向每隔2m,在同一截面的加劲箍筋上对称设置混凝土环形垫块,以保证保护层厚度。
5)为了保证骨架在起吊过程中不发生弯曲,宜采用两点起吊,当骨架吊起达到垂直后,将骨架移至孔口,此时应检查骨架是否顺直,若有弯曲,应经过调直后再往下落。
6)骨架下落过程中,应始终保持骨架居中,不得碰撞井壁。骨架入孔后,下落速度要均匀,不宜猛落,就位后使骨架轴线与桩轴线吻合。
7)钢筋骨架吊装入孔达到设计标高后,将骨架调正在孔口中心。在井口固定于小钢轨或井字形方木上,防止混凝土灌注过程中骨架浮起或位移。
8)吊装骨架入孔过程中,应设专人加水,以保持孔内水位。
10.灌注水下混凝土
(1)导管安设
1)新导管进场应按照灌注时需用的长度,事先在平整的场地上拼装好,经检查导管直顺,接头严密不漏水,管内光滑,试球畅通无阻,最后应作漏水试验,观察无漏水现象方可使用。
2)导管直径一般为25~30cm,导管内壁要求光滑,内径一致,两端焊有法兰盘。导管组装时接头必须密合不漏水,在第一次使用前应进行预拼装和试压。
3)导管吊入钻孔中的深度应使导管下口与钻孔底留有30~40cm的距离,以便灌注混凝土时木球(或充气橡胶球)能冲出导管。
4)导管内使用的混凝土止水球或木球胶垫大小要合适(大于导管内径1cm),安装要正,不能漏浆。止水球应安装在导管内水面以上约20cm处,也可安设特制活门代替止水球。
5)导管上的漏斗箱应有一定的高度,保证漏斗内的混凝土顶面高出孔中水位以上的距离:对清水护壁高出为3~4m,在泥浆护壁时应酌量提高。
6)在试压好的导管表面用磁漆标出0.5m一格的连续标尺,并注明导管全长尺度,以便灌注混凝土时掌握提升高度及埋入深度。
7)导管顶面设置高度应符合设计要求,并应使导管(包括法兰盘的直径)与骨架内径周围留有必要的间距,以便导管自由拔出。
(2)水下混凝土的技术要求
1)混凝土拌合物运至灌注地点时,应检查其均匀性和坍落度等,如不符合要求,应进行第二次拌和。二次拌和后仍不符合要求时,不得使用。
2)在灌注过程中,导管的埋置深度宜控制在2~6m。
3)在灌注过程中,应将孔内溢出的水或泥浆引流至适当地点处理,不得随意排放,污染环境及河流。
4)首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(≥1.0m)和填充导管底部的需要。首批混凝土拌合物下落后,应连续进行灌注。
5)为防止钢筋骨架上浮,当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时,应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌合物上升到骨架底口4m以上时,提升导管,使其底口高于骨架底部2m以上时,即可恢复正常灌注速度。
6)灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度,一般为0.5~1.0m,以保证混凝土强度,多余部分接桩前必须凿除,残余桩头应无松散层。在灌注将近结束时,应核对混凝土的灌入数量,以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。
7)灌注中发生故障时,应查明原因,合理确定处理方案,进行处理。
(3)水下混凝土灌注
1)开始灌注混凝土前,为保证有相当数量的混凝土能将导管下部埋置起来,应阻止水侵入导管。
2)在灌注水下混凝土时,应做好孔深和导管在混凝土中的埋置深度的测量记录。
3)开始灌注混凝土时,应先用一盘砂浆(即将配合比中石子抽出)灌入止水球或特别活门上方,然后再将已拌制好的混凝土倒入漏斗,避免混凝土在储备过程中将出口堵塞。
4)混凝土灌注过程中,应始终保持导管位置居中。提升导管时应有专人掌握,不能倾斜、位移及将骨架钢筋挂住。如发现骨架上升时,应立即停止提升导管,使导管降落,并用力摇动,与骨架脱开。
5)在灌注水下混凝土过程中,应有专人排除漫出之水,防止塌孔。待水下混凝土终凝后,轻轻凿去顶面0.5m左右厚的部分(泥浆与混凝土混合部分),直到露出纯净混凝土面,再灌注接桩混凝土。
6)为确保灌注混凝土后能提升一节(1~1.5m)导管,并使导管下口埋置在混凝土中的深度不少于1m,在开始灌注混凝土时,除漏斗中混凝土储备够量外,应有3~4辆小车储备混凝土。剪球后,混凝土下砸,孔口翻浆,待漏斗中混凝土快漏完时,及时灌注储备在小车上的混凝土。
7)当导管下口埋置深度到3m左右,或导管中混凝土下不去时,应立即提升导管。提升导管要求及时准确,混凝土埋置深度不宜太深,以免增加提升困难。提升时亦不宜过快,提升后导管的埋置深度不宜少于1m。
8)提升导管时先将顶上漏斗挪开,使导管能自由上提。拆下一节后再安上漏斗继续灌注混凝土,因此每次提升高度应与漏斗口标高相符。施工时可备几个长度不等的大小头铁管,在提升导管时调节使用。
9)对于变截面混凝土灌注桩,应从最小截面的桩孔底部开始灌注,其技术要求与等截面桩相同。灌注至扩大截面处时,导管应提升至扩大截面下约2m,稍加大混凝土灌注速度和混凝土的坍落度。当混凝土面高于扩大截面处3m后,应将导管提升至扩大截面处上1m,继续灌注至桩顶。
10)使用全护筒灌注水下混凝土时,当混凝土面进入护筒后,护筒底部始终应在混凝土面以下,随导管的提升,逐步上拔护筒。护筒内的混凝土灌注高度不仅要考虑导管及护筒将提升的高度,还要考虑因上拔护筒引起的混凝土面的降低,以保证导管的埋置深度和护筒底面低于混凝土面。要边灌注、边排水,保持护筒内水位稳定,不至过高,造成反穿孔。
11)混凝土必须连续灌注,并且边灌注混凝土边提升和拆除上节导管,使混凝土经常处于流动状态。混凝土灌注到桩孔上部5m以内时,可不再提升导管,直到应灌注的标高或出水面后一次拔出。灌注混凝土时应按扩大系数(1.02~1.10)备料。如发生混凝土数量与灌注高度出入很大时,要及时研究处理。
12)灌注混凝土应有记录。灌入钻孔的混凝土至少要留取3个试块,作抗压强度试验。钻孔灌注桩应逐根填写钻孔灌注桩施工记录及钻孔桩钻孔质量检验记录。
13)灌注的混凝土桩未达到设计强度70%时,不得承受荷载,更不得在同一墩台上相邻桩位进行钻孔作业。除按规定采取快速脱模法外,一般灌注混凝土3天后方可拆除护筒。
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