大直径桩柱施工

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超长桩施工方案

超长桩施工方案

超长桩施工方案1. 引言超长桩是在工程中常见的一种桩基施工方式。

由于工程所处的地质条件或者承载要求,导致传统桩基无法满足需求,因此需要采用超长桩技术。

本文将介绍超长桩的施工方案。

2. 施工准备在进行超长桩的施工前,需要进行一系列的准备工作。

2.1 地质勘察地质勘察是超长桩施工前的必要工作。

通过对工程地点的地质环境进行勘察,获取到地质情况的详细信息。

地质勘察的内容包括:土层分布、地层岩性、地下水位、地下水渗透性等。

2.2 设计方案根据地质勘察的结果,结合工程设计要求,制定超长桩的设计方案。

设计方案包括:桩身长度、桩径、桩头设计等内容。

2.3 施工设备和材料的准备根据设计方案的要求,准备所需的施工设备和材料,包括:钢筋、混凝土、钻杆等。

确保施工过程中的供应和使用。

3. 施工步骤超长桩施工包括以下几个步骤:3.1 钻孔首先,根据设计方案确定钻孔的位置和数量。

按照施工要求,使用钻杆设备进行钻孔工作。

在钻孔过程中需要注意控制钻杆的下沉速度,保持钻孔的垂直度。

3.2 衬套完成钻孔后,根据设计方案的需求,在钻孔内安装衬套。

衬套可以起到加固土壤和保护钢筋的作用。

根据桩基的要求,选择合适的衬套材料进行施工。

3.3 砼浆注入在安装衬套之后,进行砼浆注入的工作。

将预先调制好的砼浆通过钻杆注入钻孔内。

在注入砼浆的过程中,需要保证砼浆的均匀性和密实性,以及钢筋与砼浆的粘结性。

3.4 钢筋布置在砼浆注入后,根据设计方案的要求,在超长桩内配置钢筋。

钢筋的布置要满足设计强度和桩基的要求。

同时,需要注意钢筋的浸泡长度和钢筋之间的间距。

3.5 桩头处理完成钢筋布置后,进行桩头的处理工作。

桩头处理包括清理和修整桩头,确保桩头的光滑度和垂直度。

4. 施工要点4.1 施工过程控制在施工过程中,需要对各个环节进行严格控制。

包括钻孔的垂直度、衬套的安装质量、砼浆的均匀性等。

任何环节的质量问题都可能影响超长桩的整体工程质量。

4.2 施工安全超长桩施工过程中,要严格遵守安全操作规程。

【原创】大直径桩、长桩施工工艺(含桩底后压浆)

【原创】大直径桩、长桩施工工艺(含桩底后压浆)

一.大直径桩、长桩的定义和特点
(三)大直径桩的特点 6、大直径灌注桩除能承受较大的竖向荷
载外,由于桩身刚度大,还能承受较大的横向 荷载,增强建筑物的抗震能力;它能有效地充 当坡地抗滑桩、堤岸支护桩以及地铁或建筑物 地下室基坑开挖的支护桩,还可在基坑开挖后 继续作为地下室的承重墙等永久性结构使用。
7、大直径灌注桩通常布桩间距大,群桩效 应微小,对桩的沉降及其对邻桩和周围地基的 影响,估算也更为简便。
一.大直径桩、长桩的定义和特点
(四)大直径长桩的发展概况
我国自20世纪80年代以来,随着城市超高层建筑以及交通 干线上大跨度桥梁等建(构)筑物的修建,为满足上述结构的大 跨、高层、重荷载及不同复杂地质条件的要求,工程上越来越 多地采用大直径桩基础,多高层建筑,大跨度建筑、大型桥梁 的发展都要求提高基础的承载力,如新近修建的苏通大桥为提 高单桩承载力,对桥下桩基即采用了直径为2500~3000mm,长 度57.5m~118m的大直径灌注桩。
大直径桩长桩的施工要点桩底后压浆是指钻孔灌注桩在成桩通过预埋的注浆通道用一定的压力把水泥浆压入桩底并在桩底形成扩大头使浆液对桩底附近的桩周土层起到渗透填充压密和固结等作用从而来提高桩承载力减少沉降的一项技术措二桩底后压浆作用机理1固化沉渣使水泥土的强度大幅提高
大直径长桩施工工艺
主讲人:李云峰
一.大直径桩、长桩的定义和特点
一.大直径桩、长桩的定义和特点
(三)大直径桩的特点 8、大直径灌注桩,可以采用较小的配筋率,
低至O.2%;它与预制桩相比可节省钢材1/2 ~2/3,不包括因不需要承台及不致发生截桩 等情况而获得的节省。
目前我国大直径桩每立方米桩身造价大约 为预制桩的2/3。同时,根据桩身受力特点的 需要,可设计成变截面或大直径空心形式,更 能节约材料,其经济效益也是十分明显的。

大直径超长60m旋挖桩施工技术

大直径超长60m旋挖桩施工技术

大直径超长 60m 旋挖桩施工技术中铁航空港建设集团北京章军福、王艳东、尹少华、赵青青1 前言随着世界经济的快速进展,节能、环保、可持续进展已成为当今建筑事业进展的三大主题。

近几十年来国内外高层建筑大量兴起,随着现代化建筑物的不断进展,其总高也越来越高、构造越来越简单,随着超高层建筑物根底等承载的需要,桩径也越来越大,桩长越来越长 ,随之技术、设备的应用钻孔桩成孔的形势越来越多,对于超高层建筑普遍承受旋挖钻机进展成孔作业,超长大直径旋挖钻孔灌注桩施工是一项专业性较强又格外重要的工程。

本工法依据中铁航空港建设集团中铁西安中心工程经理部施工的单位工程的施工阅历与实践编制而成,根底承受钻孔灌注桩 , 设计桩径1.0 米,有效桩长为 60 米。

工法内容主要包括前期试桩、钻孔桩成孔工艺〔钻机选型、泥浆的选用配置、成孔参数的选择〕、成桩工艺、清孔、桩底及桩侧后压浆等,实践证明本工法具有施工效率高的突出优点,工程施工质量得到保证,本工法有广泛的推广和应用价值。

2 工法特点2.1成孔速度快、效率高,平均钻进速度为:5m-8m/小时;2.2即可干孔作业、又可湿孔作业,且孔内沉渣少;2.3旋挖钻机安装拆卸简洁,自身可行走,就位、移位快,在施工场地快捷便利;2.4对施工现场无泥浆污染,现场比较干净,低噪音,对施工环境的适应力量强。

3适用范围旋挖钻机适用于粘性土、粉质土、砂层,含泥量较少的卵石层、软石层,强风化岩层等地质状况,且可使用于60m 以下的成孔深度,桩径为1m。

4工艺原理大直径超长 60 米旋挖桩承受静态泥浆护壁钻筒取土施工工艺,旋挖钻钻孔过程主要通过旋挖钻机的液压系统及自重给筒式钻头施加压力,钻头在负载条件下通过钻杆的旋转使其旋挖钻进,当筒式钻头内装满土后,由起重机提升钻杆及钻筒至地面,拉动钻筒上的开关及翻开底门,钻筒内的土依靠自重作用自动排出,同时用泥浆泵向孔内注入制备好的泥浆,在钻进过程中快速形成一层薄膜附着在孔壁上以削减失水率,保持孔内的水头高度,保证钻进过程中桩孔不至塌陷。

桩接柱、墩柱施工方案

桩接柱、墩柱施工方案

桩接柱、墩柱施工方案一、前言在桥梁、高架桥等工程中,桩接柱和墩柱是支撑结构的重要组成部分,施工方案的合理性直接影响到工程质量和安全。

本文将结合桩接柱、墩柱的特点,探讨其施工方案及注意事项。

二、桩接柱施工方案2.1 桩基施工2.1.1 桩基定位•根据设计要求,确定桩基的位置和间距。

•使用定位工具,精确标定桩基的中心位置。

2.1.2 桩基钻孔•选用合适的桩机和钻头,确保桩基钻孔质量。

•控制钻孔深度和直径,符合设计要求。

2.1.3 桩基灌浆•在钻孔中进行灌浆,填补孔隙,提高桩基的承载力。

•选择适宜的灌浆材料,确保灌浆质量。

2.2 桩柱连接2.2.1 桩柱制作•制作符合设计要求的桩柱,尺寸、强度符合规范要求。

•对桩柱进行防腐处理,延长使用寿命。

2.2.2 桩柱安装•使用专用设备或工具,精准安装桩柱。

•检测桩柱的垂直度和水平度,确保安装质量。

2.2.3 桩柱焊接•采用焊接技术,连接桩柱与桥梁上部结构。

•确保焊接质量,提高连接强度。

三、墩柱施工方案3.1 墩台浇筑3.1.1 墩基准备•充分清理墩基表面,清除杂物、积水等。

•搭建模板支撑,确保模板稳固。

3.1.2 混凝土浇筑•选择适宜的混凝土配合比和浇筑工艺。

•控制浇筑速度和厚度,防止裂缝产生。

3.2 墩柱施工3.2.1 墩柱浇筑•采用分段浇筑的方式,控制浇筑质量。

•确保墩柱与桩柱连接牢固。

3.2.2 梁柱连接•采用预埋连接件或钢筋连接,加固墩柱与梁的连接处。

•检测连接质量,确保结构稳固。

四、总结通过合理的桩接柱、墩柱施工方案,能够提高工程质量,确保工程安全。

在施工过程中,应严格按照设计要求和规范操作,定期检测施工质量,及时处理问题,保证工程顺利完成。

深水裸岩条件下大直径钻孔灌注桩施工技术

深水裸岩条件下大直径钻孔灌注桩施工技术

深水裸岩条件下大直径钻孔灌注桩施工技术摘要:结合泰和赣江特大桥1#、2#主墩高桩承台工程实例,阐述了在深水裸岩条件下直径3.0m桩基成孔施工技术。

针对深水裸岩大直径桩基施工,采用双壁钢围堰、大直径护筒、泥浆、钻进等关键工艺对策,确保施工顺利进行,保证桩基工程质量。

关键词:深水裸岩大直径高桩承台双壁钢围堰施工技术1 工程概况1.1 设计概况泰和赣江特大桥是泉州至南宁高速公路江西石城至吉安段跨越赣江的一座特大桥,全长1150m,其中主桥为100+155+100m的左右双幅变截面单箱单室三向预应力混凝土连续刚构。

主桥0#~4#墩共有32根钻孔桩,其中0#、4#过渡墩桩基直径分别为2m、1.8m;墩身采用柱式墩,直径1.8m。

1#、2#主墩桩基直径为3.0m,桩长32m,最小嵌岩深度7m;墩身采用壁厚1.5m的双薄壁墩。

主墩承台尺寸为12m×12m×4.5m,单个承台混凝土方量为644m3。

1.2 地质水文情况赣江特大桥桥区地层从上至下依次为细砂、全风化泥质粉砂岩、强风化泥质粉砂岩、弱风化泥质粉砂岩、泥质粉砂岩软弱夹层、弱风化砂岩(见图1)。

其中覆盖层为较厚的粗砂及全风化基岩,强度低,承载力小,覆盖层以下弱风化基岩强度高低不一。

赣江为iii-(3)级航道,赣江主河床在东南靠近山体处,河流常年流水,冲刷严重;西北岸地貌由河漫滩过渡为河流低阶地,地表开阔。

赣江特大桥1#主墩枯水期水深6m,汛期水位16m,汛期时间为每年的4~5月份。

特大桥下部结构施工时间抢在枯水期,施工时考虑水深为9m。

2 钻孔平台方案比选全桥设置水中栈桥150m,2#墩水位较浅,在3m左右,钻孔平台采用筑岛围堰施工方案;1#墩水深较深,在9m左右,对桩基钻施工孔平台的方案进行以下比选。

2.1 钢吊箱方案由于河床无淤泥覆盖层,钢管桩无法插打,必须先进行钻孔施工,然后安装钢管,浇筑混凝土定位。

这种方法不仅需要较长的时间,且施工较困难。

大直径灌注桩施工质量控制范文

大直径灌注桩施工质量控制范文

大直径灌注桩施工质量控制范文引言大直径灌注桩是一种常用的基础工程方式,施工质量的控制对工程的稳定性和安全性至关重要。

本文将从施工前的准备工作、桩身质量控制、施工过程控制以及施工后的质量验收等方面,对大直径灌注桩施工质量进行控制。

一、施工前的准备工作1. 桩基设计和施工方案制定在开始施工前,需要进行桩基设计和施工方案的制定。

桩基设计要根据工程地质条件和桩身所承受的荷载来确定桩的数量、直径和深度。

施工方案要考虑施工条件、设备技术性能和工程安全等因素,制定出合理可行的施工方案。

2. 材料准备根据施工方案确定所需的材料种类和数量,并进行采购和储存。

常用的材料包括水泥、砂石、钢筋等。

对于具有特殊要求的材料,应进行质量检验和验收。

3. 设备准备施工所需的设备包括大直径灌注桩钻机、搅拌站、泵车等。

在施工前,要对设备进行检查和维护,确保其正常运行。

4. 施工现场准备施工现场要进行平整和清理,保证施工的安全性和顺利进行。

同时,要设置好临时设施,如办公室、工人宿舍、水电设备等。

二、桩身质量控制1. 钻孔施工钻孔施工是灌注桩的关键步骤之一,对钻孔的质量进行控制至关重要。

钻孔时要注意保持直径和竖直度,避免孔壁坍塌和孔隙形成。

同时,要根据钻孔情况对钻孔机进行调整,保证钻孔的质量。

2. 灌注混凝土在灌注混凝土前,需要对混凝土进行调配和检验。

调配混凝土时要按照设计要求控制水灰比和配合比。

检验混凝土时要进行坍落度、含气量和抗压强度的测试,确保混凝土的质量。

在灌注混凝土时,要控制灌注速度和灌注压力,避免混凝土与水分分离。

3. 钢筋配筋钢筋配筋是保证桩身强度和稳定性的重要环节。

在配筋前,要检查和验收钢筋材料的质量,包括钢筋的直径和强度等参数。

配筋时要按照设计要求进行,确保钢筋的位置准确和连接牢固。

同时,要检查钢筋的防锈措施,避免钢筋发生锈蚀。

三、施工过程控制1. 施工人员素质施工人员是保证施工质量的重要因素之一。

施工人员要具备一定的专业知识和技能,熟悉施工工艺和操作规程。

大直径硬岩桩基“潜孔钻+旋挖钻+深孔爆破”复合成孔施工工法

大直径硬岩桩基“潜孔钻+旋挖钻+深孔爆破”复合成孔施工工法

大直径硬岩桩基“潜孔钻+旋挖钻+深孔爆破”复合成孔施工工法1前言目前国内大直径硬岩层嵌岩桩成孔适用技术主要有回旋钻、旋挖钻、潜孔锤技术。

回旋钻施工技术在一些含有粗卵石或者岩层,施工进度会有所减慢,甚至会无法进行正常钻孔,需要更换钻机的地盘,或者使用大功率的钻机配置;旋挖钻施工技术主要适用于钻孔直径小于三米,最大钻孔深度为100米,在前期使用时,投入较大,而且设备重量较大,对施工场地有着严格的要求。

孔壁的护臂性较差,需要使用其他器械设备或者材料进行配合使用。

潜孔锤施工技术适用于各类地质,具有较强或者柔软的钻孔能力。

缺点是该技术在进行排渣时主要依靠空压机中的气流量,要想提升排渣能力,就需要更换性能更高的空压机,这就会导致成本大大增加。

而且该技术的排渣方式主要是气举正循环,产生的土渣和岩渣会影响施工的正常进行。

传统的桩基内岩石爆破开挖是直接在桩孔内岩石上钻炮眼,而后装药同时引爆或分段引爆。

而在整板岩石区,运用传统爆破法耗药量大,掘进慢,难以控制成孔桩径,往往炸成一大坑。

爆破强震动使得桩基周边及桩底岩石易被震裂,在桩基密度较大区域严重影响邻桩开挖,甚至导致桩间相互穿孔以及对桩底持力层造成震裂破坏。

通过对岩石爆破原理的分析,引起整板岩石区桩基爆破难以控制的主要原因是由于岩石密度大,桩基内岩石自由面狭小、作业面较深、岩石内部的夹制力过大,难以消减爆破强震动。

本工法受潜孔钻较强的钻孔能力+降低潜孔钻排渣量+岩石爆破原理启发,用潜孔钻在桩径1.5m范围内环向布孔,将岩石化整为零,降低岩石的整体强度,再通过旋挖钻机取芯至桩底形成临空面,再沿桩径 2.8m范围内环向设置炮眼配以毫秒延期雷管深孔微爆破施工,具有掘进速度快、桩基成孔施工质量易于保证、操作方便简单、施工费用低等优点,经总结形成本工法。

2工法特点2.0.1施工速度快、成孔质量易于保障国内首次运用潜孔钻+旋挖钻+深孔爆破完成大直径硬岩嵌岩桩施工。

利用潜孔钻在桩径1.5m 范围内环向布孔,将岩石化整为零,降低岩石的整体强度,再通过旋挖钻机取芯至桩底形成临空面,再沿桩径2.8m范围内环向设置炮眼配以毫秒延期雷管深孔微爆破施工,具有掘进速度快、桩基成孔施工质量易于保证、操作方便简单、成孔费用低等优点,与常规的桩基成孔相比,成孔速度是以往的1.5倍以上,最终桩基工程比原计划提前40天完成施工。

大直径、高精度的一柱一桩型钢后插法施工关键技术

大直径、高精度的一柱一桩型钢后插法施工关键技术
大 直径 高精度 的一柱 一桩 型钢 后插法施 工关键 技 术*
K e y T e c h n o l o g y f o r C o n s t r u c t i o n o f B i g Di a me t e r Hi g h P r e c i s i o n On e 。 _ C o l u mn o n On e ・ - P i l e b y P o s t - - I n s e r t e d P r o i f l e S t e e l Me t h o d
直流程简捷 、方便 ,且 可 以与一柱一桩支承桩 同步施工 ,弱化 了一柱一桩施 工的局限条件 ,提高 了设备 的利用效率 , 从而大大的提 高了一柱一桩钢管柱施工的精度和效率 ,节约 了施工成本。 关键词:一柱一桩 后插法 成孔质量 插入调垂 浇灌 回填
中图 分 类 号 :T U 7 5 3 . 3 文 献标识码 : 文章编号 :1 0 0 4 — 1 0 0 1 ( 2 0 1 3 ) 1 2 - 1 0 4 5 — 0 3
2 . 1 工艺原理

如何 确 保钢 立柱 的插 入垂 直 度 ,减 小 由于 后 期钢Байду номын сангаас立柱 的垂
直偏 差造 成 的必须 通 过结 构 柱直 径 超标 扩 大来 满 足 竖 向承 载力 要求 ,目前 尚缺 乏一种 合理 高效 的施 工方 法” 。 。
柱 一 桩 后 插 法 施 工 是 一 种 利 用 特 制 的HDC 液 压 调
由3 幢塔 楼 组成 ,分 别 属 于 中金 所 ( A 1 地块 ) 、 中 结 算
( A2 地 块 )、上 交 所 ( A 3 地 块 )。一 柱 一 桩 桩 基 工 程 采 用 的 是钻 孔 灌 注 桩 ,总 桩 数 1 9 8根 ,桩径 1 2 0 0 mm ,设 计 孔 深 约6 1 . 5 m ,桩 端后 注 浆 。立柱 的桩 内插 有 钢 管 ,钢 管采 用05 5 0 mm ×1 6 mm ,插 入支 撑 桩深 度 为5 m ,钢 管 内 浇注 C 6 0 的 高标 号 无 收缩 混凝 土 。 立柱 桩 成 孔垂 直 度 不
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大直径桩柱施工(钻孔灌注桩柱)系指桩径大于250cm,大直径桩柱按其施工方法的不同可分为钻孔灌注桩柱,钻埋空心桩柱和挖空心桩柱三类。

1.施工平台1)平台构造:钢管桩工作平台由钢管桩与纵横梁组成,钢管桩可用成品管或用6mm-10mm钢板卷制而成,采用振动下沉法安装到位。

直径0.5-1.2m不等。

纵梁常使用六四军用桁架、万能杆件桁架、贝雷桁架,使用时要注意设计钢管的跨径最好为节距的倍数,以提高支点的剪力。

2)钢管桩施工:钢管的成品有热轧无缝钢管,有缝焊接管和螺旋焊接钢管三种,为便于长期周转使用,施工时多采用成品管,钢管分节,节的长度一般为4-6m,节与节之间的钢法兰圈用电焊连接,以增加连接刚度。

钢管桩的底节刃脚处要贴焊钢板圈,离刃脚一定高度h要设内横隔板来提高垂直承载力,以便较容易外拔。

钢管桩常用震(拔)两用的震动锤,其技术规格如表3-4-1。

双频率震动锤钢管桩插打在软弱地层时宜用高频激震,深层或终振阶段宜使用低频激震,每次震动时间根据土质情况及震动机能力大小来定,一般不超过10-15分钟,震动时间过多对震动机的零部件易于磨损。

钢管桩沉入施工的极限承载可参考下表:表3-4-23)钢管桩施工工序a.定位旋测:在浮吊工作船进入墩位前,先经过测量将桩位用浮标形式定位,待定位船抛锚就位后,选用平台钢管桩中一根作定位桩,先行震入,以后再以此根做定位的标准。

b.施打顺序以浮吊移动方便为准,浮吊大致分为三类:汽车(履带)浮吊,桅杆浮吊,龙门浮吊,其中汽车浮吊是在钢驳船上装设汽车(履带)吊,考虑到震动锤的冲击力较大,为稳定起见,常将船尾(头)对准钢管桩,钢管桩安装了震动锤后,顶部用4根风缆固定,缆风绳可设在工作船上或已施打的钢管桩上,缆风绳的作用是控制钢管桩的竖向倾斜,钢管桩震沉到工作平台高程后停止,再接长,依次施工直到设计位置,一个平台的钢管桩要集中施打,才能发挥效率。

c.为提高大型高级钻机功效,在施工组织设计中至少要安排多套平台与钢管桩。

d.桩头处理:按平台设计标高将桩头割平,在端部相当于钢管1个直径D的深度内,焊一块水平隔板做底模板,再在端部焊顶盖板(20mm厚)在其中心留ф20mm孔来浇封头砼,藉以保证接头部位的平稳。

e.当平台钢管桩出水较高或流速较大时,钢管桩顶要设横梁,设剪力撑,形成框架,然后在横梁上安装纵桁梁,在纵桁梁节间支点上安置工字钢横梁,并用抱箍固定,在横梁上铺设木(竹)跳板,在此平台架设工作基本完成。

2.钢护筒就位1)施工前的准备工作护筒制作及运输到墩位射水,吸泥机就位振动沉桩锤,锤座就位吊装机械,电源就位操作平台完成(或定位船就位)导向架(或导向井框)就位复测完成。

2)接长护筒a.将底节护筒装入导向架内,并用手拉葫芦调整中线位置,用夹具固定在平台上,再在其上吊放第二节,钢护筒顶底部各焊有一道水平回劲法兰圈采用电焊连接方式接长。

二节完成后再放第三节,直至护筒长度大于水深后,再用吊车将护筒下沉到河床表面。

b.护筒放置在河床面上,上端用手拉葫芦固定在平台上,下端用钢丝绳在前方锚碇上牵引固定,防止水流冲偏。

c.护筒顶节和震动锤座牢固地连成一体(检接加焊接),在锤座底部接4根风缆,用以调整护筒倾斜。

3)震动下沉a.采用电动震动锤下沉护筒,当护筒顶距工作面0.8m左右时,停止振沉,解除锤座与顶节护筒连系,按同样步骤再接长护筒。

b.每锤击下沉1m左右都要进行护筒垂直度的检校,如护筒倾斜应停振,采用调整风缆方式纠正。

c.施工中发现护筒有漏水孔洞,应采用钢板和环氧树脂封闭。

d.护筒先桩锤自重下沉,待取得足够的稳定性后,再行振动下沉,避免在偏载作用下,形成严重倾斜偏位。

e.当采用高压射水配合空气吸泥机吸泥振沉施工时,严防不对称射水,造成刃脚单边受力倾斜,应在护筒内土体全断面对称均匀冲淘,保留护筒内土体表面距刃脚下口50-100cm时再行振沉。

f.当护筒下沉未能满足设计要求时,可采取以下几种办法:①护脚:在护筒外抛尼龙袋装砂砾或片石护筒底,以减少水流所产生的局部冲刷,此种方法常用在软弱土层上。

②加强护壁:钻机在护筒下口几米范围内钻孔时,要使用粘度大的浓泥浆,(可渗入10%水泥),而且钻进速度要慢,使泥浆渗入孔壁,形成一道化学膜护壁。

③降低水头,采用油田泥浆:当护筒埋置深度不足水深度一半时,护筒内泥浆水头不能采用2m高,应取0.5-1.0m,因此钻孔桩孔壁的稳定性差,在整个钻孔过程中都应采用高效油田泥浆护壁。

g.护筒按要求应下沉到冲刷线以下,满足设计与规范要求。

1)泥浆的选择原则泥浆类型的选择是水文、地质、桩柱结构、钻机性能、设备条件、材料条件和经济等因素综合比较后确定的。

在地层稳定,护筒能沉入稳定风化基岩时,往往可以采用无泥浆的反循环清水钻进。

在浅水河滩和覆盖层较薄,而护筒又难沉至基岩时,考虑穿过覆盖层的孔壁安全,往往使用泥浆。

当施工水深,覆盖层较厚,桩长且护筒不能沉至稳定风化岩层的大直径桩施工时,应使用经过设计、试验而特别配制的高质量泥浆(油田泥浆)。

2)油田泥浆指标:①造浆用材料a.膨润土指以凿脱石为主的粘土[AL2Si010(OH)2],其特点是造浆率高,1吨膨润土可造10-20m3泥浆,而1吨普通粘土,只能造1-4m3泥浆。

b.增粘剂:不增大泥浆比重γ=1.10以内,而增加泥粘度,提高泥浆护壁,携渣,防止钻渣沉淀能力,必须采用增粘剂,主要有PHP—聚丙烯酰胺(,都具有有效提高粘度功能。

c.分散剂:其作用是改善泥浆质量和再利用。

常用的有:碱类:纯碱(Na2CO3)掺量为水重的0.1%-0.5%。

复合磷酸盐类:常用六甲基磷酸钠(Na6P6O16)掺量为0.1%-0.5%.d.堵漏剂:当孔壁出现泥浆漏尖时,在钻孔泥浆中掺入锯木屑(水量的1%-2%),水泥(17kg/m3),稻草末等堵漏剂。

②油田泥浆指标对反循环钻孔而言,泥浆性能应遵循“三低一适当”的原则。

即低密度,低失水,低含3)造浆方法:造浆时应按成孔施工进度要求,先提前准备足够的成浆材料,对聚丙烯酷胺应提前24小时预先水化(水温不大于600C),所得水解后浓度在1%左右,在造浆池中顺序加入以下材料:即:(1/2水+1/2膨润土+1/2处理剂)——>(2/3余水+1/2膨润土)——>(1/2处理剂)——>(1/3余水)要求:泥浆材料逐次加入。

4)钻孔泥浆的施工管理a.根据孔位地质的柱状图,确定在不同土层中钻进应采用的泥浆性能指标,并通过试验孔分析泥浆性能的适应情况,确定泥浆使用方案做为施工依据。

b.开钻时新鲜泥浆入孔应通过导管(或钻杆)从孔底灌入,置换钻孔上部清水。

c.在进入某一土层前,应调整泥浆参数,使抽检泥浆符合设计要求后,才允许继续进尺。

切忌盲目进尺,尤其在易坍塌易漏失地层更应引起重视。

d.每次泥浆性能的调整是根据取样试验进行,关键是确定处理剂的加入量,应视试验结果和孔内泥浆数量以及泥浆循环速度确定,可在一个循环周期内均匀加完,切忌乱加。

e.在施钻过程中,应每隔1——2小时,测量一次泥浆性能。

f.终孔循环除砂后,从孔底灌入新鲜泥浆3—5m高,确保桩尖无沉淀。

g.泥浆应回收利用,经检测加入适量的碱和PHP等处理剂,使其符合设计后备用。

4.成孔施工1)钻桩就位a.打捞护筒内掉落的杂物铁件,以防开钻故障。

b.大直径钻头往往要先吊置护筒,并用倒链临时定位,钻机就位后再连接钻杆与钻头。

2)护筒就位和造浆a.将泥浆注入孔内并空钻同时调节泥浆各项指标。

b.气举反循环钻机开孔前先用正循环使其钻头吸渣孔上有6—7m以上的水柱。

3)钻进a.表面覆盖层进尺过快,会造成孔壁不稳,此段应减压钻进,(减压率60——70%),全断面一次成孔,进入岩层后再行分次扩孔。

b.开钻先送风后转动一分钟后再降钻头,不论是首钻还是续钻都应减压、低速,慢给进。

c.接长钻杆前,应先提起钻头离孔底10cm,继续排渣4—5分钟,再将钻具上提接长钻杆。

d.钻杆连接端面要涂防水油,放橡胶止水圈,螺栓要对称平衡拧紧上牢。

e.钻进到设计标高时,以钻杆长度核实孔深及标高,并提起钻头10cm,回转继续清孔一个台班,检验泥浆是否接近技术指标,(比重1.05--1.08,粘度20--23秒,PH8—10,胶体率99--100%,含砂量应小于4%)。

f.检验孔深标高及泥浆指标合格后,(监理验收),再从钻杆中反灌油田泥浆到孔底3—4m高,用以减少沉淀层厚度,保证岩面的清洁。

4)清孔方法由于大直径桩,桩底面积大,孔底软垫层将严重影响工程质量,因此在成孔的后期,要专门做第二次清底的工作,清底方法有三种:a.钻机空转清孔,继续进行泥浆的循环,使泥浆中的固相钻渣外排,空转时间不少于8小时,反复检查泥浆是否达到要求。

b.换浆悬浮法,将优质泥浆自钻杆水笼头中灌入孔底,换浆量至少应有3—5m高。

c.导管气压排浆:可以用Φ50mm钢管做导管,在钢筋笼中插入,送气后导管内形成气浆混合,然后从导管中灌入3—4m高优质泥浆,即可形成隔离层防止淤沙下沉,接着浇注水下砼。

5)成孔工艺流程5.变截面大直径桩分级扩孔施工无承台:变截面大直径钻孔桩其优点是节省材料,结构受力明确,施工速度快,为解决施工中购置大直径钻机的高频费用,可采用D<250cm的钻机进行分次扩孔施工,其施工方法是:A.某大桥设计桩径选用Φ300/Φ250cm双柱结构,成孔系选用普通的GPS-15型钻机(扭矩为1.8KM-m)采用二级刮刀扩钻成孔。

具体作法是先用400KN震动锤打插Φ380cm钢护筒入土过冲刷线做第一级,第二级为Φ300cm,施工分二次成孔,第一次用Φ300cm刮刀钻头,钻孔深度为变截面端点。

B.107国道某特大桥,主桥墩为Φ500cm/Φ350cm单排无承台变截面桩,施工中外径为550cm护筒采用8mm厚钢板,以二个定型板宽为节高,节间用法兰盘焊接加固,护筒刃脚加贴50cm高10mm厚钢板焊箍,每节段护筒就位后用手拉葫芦控制定位,以600KN—1600KN震动锤及反复吹砂方法使刃脚落在冲刷面下3——4m。

钻机选用武汉产BDM-4型气举反循环钻机,9m3/min柴油空压机。

成功方法为采用优质膨润土配制PHP不分散低固相泥浆,Φ500cm段用导管高压水泵用于吸泥吹沙辅助下沉岩,白云岩,花岗岩,玄武岩,砂岩,石英岩等等。

碎石通常采用二级级配,即5—20mm,20—40mm,卵石可采用混合级配。

③细骨料:选用级配良好的中砂,含泥量<3%。

④砼外加剂:多采用缓凝剂,其作用在于降低水的表面能力,降低水化速度,延缓凝固⑤外掺材料:多用粉煤灰或火山灰其质量与掺量按规范GB1344-85执行。

3)砼浇筑a.二次清孔:验孔合格后,开始灌注前,超厚的沉淀层,可用喷法(可在导管二侧夹箍2根Φ75mm射水管或采用橡皮软管吸砂器在导管内吸取泥砂及钻渣)。

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