请高人介绍一下ABG425型摊铺机
ABG型摊铺机都差不多
ABG423型摊铺机是由液压驱动和电子控制的,用于铺设各种类型的道路铺层的一种 施工机械,摊铺宽度的变化范围为2.50-12.00M,铺筑生产率 可达500T/H,接料料斗容量约为14T。,经过三年的 使用,摊铺机操作都认为比较容易,维修虽然比较难掌握,但 是由于是进口机械,近几年不会有大的故障出现,难点是摊 铺机的安装及保养。摊铺机的安装及保养影响着机械的正常 运转和施工进度、摊铺的平整度。下面结合工作实践,谈谈摊 铺机的安装及保养。
1 摊铺机的安装
1.1 操作棚安装
棚布边上带有拉条的安装时应朝前、后方向。
棚布边上带有拉环的安装时应朝左、右方向。
1.2 螺旋输料器规格、安装及检查
(1)规格:
大叶片420度
小叶片360度
(2)原理:
螺旋输料器在超声波料位器的控制下自动无级变速(0-90r/ min)。
(3)选配:
①螺旋输料器高度根据摊铺厚度而定,摊铺厚度增厚或减薄 时,应提高或降低液压马达吊挂箱高度,调整到最佳位置时,拧 紧固定螺栓。
②螺旋输料器宽度根据摊铺宽度而定,最终被选调螺旋输料 器的端头与熨平板边板距离应在30-75cm范围内。
(4)调整:
无特殊技术要求,主要掌握轴向通心。
(5)检测:
螺旋输料器处在工作状态时,尽量调整到旋转平稳(用手 感觉螺旋输料器前挡料板振动力而定)。
1.3 熨平板规格、安装及检测
(1)规格:
2.5m(主机)1.5m(左、右共4块)0.5m(左、右共2块)1m(左、 右共2块)0.25m(左、右共2块)。
(2)顺序:
左边(从外边到中间)0.25m→1.0m→0.5m→1.5m→1.5m→ 主机。
右边(从外边到中间)0.25m→1.0m→0.5m→1.5m→1.5m→ 主机。
(3)安装注意调整相邻熨平板底面及前护条的一致,调整方 法,熨平板底部不平时,通过调整两边吊耳螺栓而达到水平一 致。熨平板前护条面不平时,用撬杆拨动熨平板螺孔达到水平。
(4)垂度调整:
①检查:从熨平板两端拉一根线,用米尺测量熨平板中间与 直线之间距离。
②调整数据:摊铺12米宽度的冷料时,垂度一般为2-2.5cm, 摊铺12米宽度的热料时,垂度一般为2.5-3cm。
③调整方法:调整时必须使熨平板悬空,用撬杆调整熨平板 拉杆长度而定。
(5)路拱调整必须调整好垂度的前提下,才可进行路拱的调 整
①检查:从熨平板两端拉一根线,用米尺测量熨平板中间与 直线之间距离。
②调整数据:根据施工单位提供数据,参考摊铺机所标刻度 调整。
③调整方法:调整时必须使熨平板悬空,用撬杆调整熨平板 拉杆长度而定。
(6)路面反超高的调整必须在摊铺机工作状态下进行
①根据施工设计规范来调整。
②技术桩号分解法来调整。
(7)熨平板边板与钢丝之间的距离为0-35cm。
1.4 摊铺机所走钢丝绳选择高度应在虚铺高度基础上附加10-15cm。
1.5 摊铺厚度的设置及调整
(1)摊铺厚度的设置:摊铺机根据熨平板所垫高度,电脑自动 默认,但纵坡仪指示灯必须调整到熄灭状态。
(2)仰角的调整:仰角浮动标尺后辅助调整螺栓设置为零时, 前浮动标尺显示刻度即为摊铺厚度摊铺厚度超出前仰角浮动标 尺指示范围时,必须调整仰角浮动标尺后辅助调整螺栓(后辅助 调整标尺显示1个刻度相当于前浮动标尺显示5-8个刻度)。摊铺 厚度8cm以内时,仰角辅助调整螺栓必须调整到零的位置。
(3)仰角浮动标尺的设置:
压实厚度+摊铺机虚铺系数(参照摊铺机振动频率而定)+设 定数据(一般3-5cm)-仰角辅助调整刻度。
1.6 捣锤的工作原理及安装
(1)捣锤的工作原理:在液压马达带动下,进行有规律不一致 捶动,从而增加摊铺密实度。
(2)捣锤的选配:坡面小的靠近熨平板安装坡面大的靠近坡 面小的安装。
(3)捣锤的安装:
①加接25cm或50cm熨平板捣锤时,只能选择捣锤一边螺孔 进行固接。
②临近捣锤板接触侧面必须水平一线,并靠近熨平板防护 条。
③临近捣锤板接触低面必须水平一线。
1.7 捣锤连接轴与振动连接轴选配及安装
(1)选配:捣锤连接轴(最长、最短):剩余的为振动连接轴。
(2)捣锤连接轴安装:从熨平板一端起,以所标字母“H”为 记号,按一定旋转方向每根连接轴相隔90度。
(3)振动连接轴安装:从熨平板一端起,以轴键内六方螺钉为 记号,按顺序成一直线安装。
1.8 安装熨平板和护料板支撑杆时,调整端必须超前或超上,余 有充分调整空间。
1.9 履带的检查及调整
(1)检查:观察前导向轮与前拖轮自然垂度应为2-3cm。
(2)调整:用油管连接仰角液压油缸与履带涨紧阀孔,打开油 缸旁通开关,使用仰角液压油缸手控开关,利用液压油自动涨 紧。如紧度大时,也同样利用履带涨紧阀松放。
1.10 纵坡仪规格型号、工作原理
(1)规格型号:8822—091 8823—091
(2)工作原理:纵坡仪安装在熨平板边端,靠移动滑杆接受信号, 进行分析定位后,采用电路控制液压系统的控制方式,根据摊铺 厚度随时校正熨平板仰角角度。
(3)检查:发动机达到工作状态,行走调速器调到零位,启动熨平板摊铺自动系统,用手改变移动滑杆高度,观察仰角浮动标 尺活动灵敏度。
(4)调整:安装完毕、熨平板摊铺厚度确定,转动纵坡仪支架 上下调整手柄,使指示灯处在熄灭状态。
1.11 横坡仪规格型号、使用范围
(1)规格型号:2371—081 2341(手控器型号)
(2)使用范围:摊铺长度7m以内使用。
1.12 超声波料位仪规格型号、工作原理
(1)规格型号:41431—091 41419—091
(2)工作原理:超声波料位仪安装在熨平板边端,主要依靠超 声波获得信号进行分析处理后,采用电路控制液压系统的控制方 式,来控制螺旋输料器的转速(也能控制刮料板液压马达的启 动开关)。
(3)检查:发动机达到工作状态。行走调速器调到零位,启动 螺旋输料器及刮料板自动系统,用手遮挡料位仪超声波发射处, 观察螺旋输料器的转速。
1.13 影响摊铺平整度因素
(1)熨平板重量:原则上这是一种不变因素,由于振动器工作 离心力的作用,熨平板重量也随振动器液压马达转速的改变而改 变,所以在摊铺过程中振动器液压马达转速应保持不变。
(2)行走速度:应保持匀速。
(3)振捣锤转速:应保持匀速旋转。
2 摊铺机的保养
2.1 摊铺机使用油品标号
柴油:国产必须符合标号的-10号或-10号以下(按照德国DIN标准规定,燃油含流量不得超过 0.30%)
机油:长城牌
冬季:CD级15w/30 夏季:CD级15w/40
黄油:美孚滑脂MP等级NLGI-2(必须耐高温、流动性好)
齿轮油:双曲线(9AE-90)
防冻液:美孚牌、道依茨提供。
2.2 发动机保养
(1)机油及机油滤芯:
①对于新发动机或再次投入使用的发动机,50工作小时予以 更换。
②正常使用发动机,1500工作小时予以更换。
柴油滤芯:根据发动机情况来定,工作满300小时(说明书规 定1000小时)必须更换。
(2)主滤清器滤芯的保养
主滤清器滤芯的保养最好是按真空计指示需要时进行,因过于频繁的拆卸和安装滤芯,可能会损坏滤芯和滤清器之间的密 封,因此只有在红色警告信号指示其需要时才能进行清洗或更换 滤芯。当滤芯已清洗过4-5次或积灰过多,则应更换新品,在卸 下滤芯后切勿用压缩空气吹入滤清器壳内,主滤清器的保养次数 应记录在适当的图表上。
①干式除净(临时性保养)
将滤芯表面直上直下轻轻敲打或用软布擦去表面积尘,注意 要确保不要损坏或压伤滤芯表面。
②干式除净(集中保养)
滤芯可以使用压缩空气吹净,但空气压力不要超过5Ba,而 且空气喷嘴应面对滤芯一个角度,距离滤芯至少30厘米,从内 至外进行吹净。
③湿式除净
滤芯也可置于湿水或清洗剂中冲洗干净,需要时可再用清水 漂洗,然后,甩掉水并适当予以风干,切勿用汽油、煤油以及热液体清洗。
④检查滤芯与滤清器壳之间密封,如出现损坏,则需更换新 品。
⑤检查滤芯有无渗漏或损坏,可将一灯泡插入滤芯内,通 过穿透的光线可观察有无破损,如出现损坏需要更换新品。
注意:
柴油发动机在无主滤清器时切勿进行运转,当经过保养 后,真空计仍指示原真空度或者在主滤清器出现破损时,则应更 换主滤芯和安全滤芯。
(3)安全滤芯的保养
对安全滤芯切勿清洗,只能是在主滤芯经过5次清洗后,随 同主滤芯一齐更换,安全芯更换时间间隔通常不得超过2年。
(4)灰排放阀的保养
灰尘排放阀无需保养,只需每两星期进行一次挤压以排 放硬粒灰尘。 (end)
钢的密度为: 7.85g/cm3 钢材理论重量计算钢材理论重量计算的计量单位为公斤( kg )。其基本公式为:W(重量,kg )=F(断面积 mm2)×L(长度,m)×ρ(密度,g/cm3)×1/1000各种钢材理论重量计算公式如下:名称(单位) 计算公式 符号意义 计算举例 圆钢 盘条(kg/m) W= 0.006165 ×d×d d = 直径mm 直径100 mm 的圆钢,求每m 重量。每m 重量= 0.006165 ×1002=61.65kg 螺纹钢(kg/m) W= 0.00617 ×d×d d= 断面直径mm 断面直径为12 mm 的螺纹钢,求每m 重量。每m 重量=0.00617 ×12 2=0.89kg 方钢(kg/m) W= 0.00785 ×a ×a a= 边宽mm 边宽20 mm 的方钢,求每m 重量。每m 重量= 0.00785 ×202=3.14kg 扁钢(kg/m) W= 0.00785 ×b ×d b= 边宽mmd= 厚mm 边宽40 mm ,厚5mm 的扁钢,求每m 重量。每m 重量= 0.00785 ×40 ×5= 1.57kg 六角钢(kg/m) W= 0.006798 ×s×s s= 对边距离mm 对边距离50 mm 的六角钢,求每m 重量。每m 重量= 0.006798 ×502=17kg 八角钢(kg/m) W= 0.0065 ×s ×s s= 对边距离mm 对边距离80 mm 的八角钢,求每m 重量。每m 重量= 0.0065 ×802=41.62kg 等边角钢(kg/m) = 0.00785 ×[d (2b – d )+0.215 (R2 – 2r 2 )] b= 边宽d= 边厚R= 内弧半径r= 端弧半径 求20 mm ×4mm 等边角钢的每m 重量。从冶金产品目录中查出4mm ×20 mm 等边角钢的R 为3.5 ,r 为1.2 ,则每m 重量= 0.00785 ×[4 ×(2 ×20 – 4 )+0.215 ×(3.52 – 2 ×1.2 2 )]=1.15kg 不等边角钢(kg/m) W= 0.00785 ×[d (B+b – d )+0.215 (R2 – 2 r 2 )] B= 长边宽b= 短边宽d= 边厚R= 内弧半径r= 端弧半径 求30 mm ×20mm ×4mm 不等边角钢的每m 重量。从冶金产品目录中查出30 ×20 ×4 不等边角钢的R 为3.5 ,r 为1.2 ,则每m 重量= 0.00785 ×[4 ×(30+20 – 4 )+0.215 ×(3.52 – 2 ×1.2 2 )]=1.46kg 槽钢(kg/m) W=0.00785 ×[hd+2t (b – d )+0.349 (R2 – r 2 )] h= 高b= 腿长d= 腰厚t= 平均腿厚R= 内弧半径r= 端弧半径 求80 mm ×43mm ×5mm 的槽钢的每m 重量。从冶金产品目录中查出该槽钢t 为8 ,R 为8 ,r 为4 ,则每m 重量=0.00785 ×[80 ×5+2 ×8 ×(43 – 5 )+0.349 ×(82–4 2 )]=8.04kg 工字钢(kg/m) W= 0.00785 ×[hd+2t (b – d )+0.615 (R2 – r 2 )] h= 高b= 腿长d= 腰厚t= 平均腿厚R= 内弧半径r= 端弧半径 求250 mm ×118mm ×10mm 的工字钢每m 重量。从金属材料手册中查出该工字钢t 为13 ,R 为10 ,r 为5 ,则每m 重量= 0.00785 ×[250 ×10+2 ×13 ×(118 –10 )+0.615 ×(102 –5 2 )]=42.03kg 钢板(kg/m2) W= 7.85 ×d d= 厚 厚度 4mm 的钢板,求每m2 重量。每m2 重量=7.85 ×4=31.4kg 钢管(包括无缝钢管及焊接钢管(kg/m) W= 0.02466 ×S (D – S ) D= 外径S= 壁厚 外径为60 mm 壁厚4mm 的无缝钢管,求每m 重量。每m 重量= 0.02466 ×4 ×(60 –4 )=5.52kg 望采纳谢谢
一、施工准备
1、材料
⑴水泥:宜用425号普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥,并有出厂合格证并经试验合格。
⑵砂:中砂,含泥量不大于3%。
⑶石子:碎石,粒径10~50mm,含泥量不大于2%。
⑷钢筋:品种和规格均符合设计规定, 并有出厂合格证及按规定试验合格后方可使用(进口钢材需先经化学成分试验, 合格后方可用于该工程)
⑸垫块:采用预制混凝土或砂浆垫块。
⑹外加剂:掺合料,根据施工需要并通过试验确定。
2、作业条件
⑴施工场地,必须做好“三通一平”。并根据现场情况,有条件的先做地面混凝土垫层,以利施工。现场四周应设置排水沟、集水井,桩孔中抽出积水,经沉淀后并符合环保要求方可排入下水道。施工现场的出土路线应畅通。
⑵按施工图纸准确放线,放出桩位中心线和桩径,并认真进行技术复核,经有关部门办理签证手续,才能开挖桩身土方。
⑶挖桩前,要把桩中心位置向桩的四边引出四个桩心控制点,用牢固的木桩标定。
⑷施工前,施工现场技术负责人和施工员应逐孔全面检查施工准备,逐级进行技术安全交底和安全教育,要使安全、技术管理在思想、组织、措施都得到落实。
⑸专人负责按桩位编号,做好桩孔的垂直中心线、轴线、桩径、桩长和基岩土质的记录;钢筋笼和桩身混凝土等隐蔽验收记录,并在完工后整理编册分送有关单位并送技术部门存档。
⑹护壁模板分节的高度视土质情况而定,一般可用50~100cm. 每节模板安装,应设专人严格校核中心位置及护壁厚度,可用十字架对准轴线标记,在十字交叉中心悬吊垂球,复核模板位置,保证垂直度。符合要求后,可用木楔打入土中支撑模板,稳定位置,防止捣混凝土时模板发生位移。
⑺现场制作的钢筋笼,应执行有关规范要求。
二、工艺流程
测量放线→开挖桩孔→支护壁模板→浇护壁混凝土→拆除模板(以上四工序循环进行直至设计深度)→安装钢筋笼→浇灌桩身混凝土。
三、操作工艺
1、挖孔
⑴第一节孔圈护壁应比下面的护壁厚100~150mm,并应高出现场地面200~250mm或按设计要求,上下护壁间的搭接长度不得少于50mm.
⑵为保证护壁混凝土的整体性,视护壁土质情况。 须用φ8钢筋均匀布置作拉结筋,以免脱节下沉,如设计有护壁大样图,应按设计要求施工。
⑶浇灌护壁混凝土时,用敲击模板及竹杆和木棒插实方法。不得在桩孔水淹没模板的情况下灌注混凝土。根据土质情况,尽量使用速凝剂,尽快达到设计强度要求。发现护壁有蜂窝、漏水现象,及时加以堵塞或导流,防止孔外水通过护壁流入孔内,保证护壁混凝土强度及安全。
⑷护壁混凝土的内模拆除,根据气温等情况而定,一般可在24h(小时)后进行,使混凝土有一定强度,以能挡土。
⑸当第一节护壁混凝土拆模后,即把轴线位置标定在护壁上,并用水准仪把相对水平标高画记在第一圈护壁内,作为控制桩孔位置和垂直度及确定桩的深度和桩顶标高的依据。标定的轴线位置和相对水平标高应经常检查复验。
⑹施工人员必须熟悉所挖孔的地质情况,并要勤检查,注意土层的变化,当遇到流砂、大量地下水等影响挖土安全时,要立即采取有效防护措施后,方可继续深挖。
⑺如遇流动性淤泥或流砂时,孔壁应采用钢护筒施工。对较易塌方施工段要即挖、即校对、即验收、即灌注护壁混凝土。要保证混凝土密实度,避免渗漏。
⑻对少量流砂的桩位,先将附近无流砂的桩孔先挖深,使其起集水井作用,集水井应选在地下水流的上方,用水泵抽水时,将桩孔和附近的地下水位降至井底下,使井底部免除水淹状态下施工。
⑼由于大量抽出地下水而影响场地邻近原有建(构)筑物,造成基础、地台下沉时,要立即在抽水井孔附近设立灌水点(管)或利用已开挖但未完成桩位灌水,以保持水压平衡与土体稳定。
⑽发现流砂层,应减少每节护壁高度,可用30~50cm.混凝土应加速凝剂,加快凝固速度。
(11)处理流砂的桩基,力争在枯水期将流砂桩位处理完毕,以免在雨季期地下水位上升,动水压力大而增加施工困难。
(12)桩端入岩,风钻难于作业时,可采用无声破碎方法进行。若用炸药小爆破形式,要订出爆破方案,经有关部门(公安局)批准。孔内爆破时,现场其它孔内作业人员必须全部撤离,严格按爆破规定进行操作。
(13)做桩端放大脚(扩脚)时,应及时通知建设、设计单位和质监部门对孔底岩样进行鉴定,经鉴定符合要求后,才进行扩底工作。终孔时,必须清理好护壁污泥和桩底的残渣杂物浮土,清除积水,经建设和质监部门同意验收,并办理好签证手续。最后迅速组织浇灌桩芯混凝土,以免浸泡使土层软化。
钻孔(冲)灌注桩施工工艺
一、施工准备
材料
⑴水泥:宜用425号或525号的普通硅酸盐水泥,有出厂合格证并经试验合格。
⑵砂:中砂或粗砂,含泥量不大于3%.
⑶碎石:粒径10~40mm,含泥量不大于2%.
⑷钢筋:品种和规格均应符合设计规定,并有出厂合格证和按规定试验合格后才能使用(若为进口钢材须有进口商检证及化学成分分析报告)
作业条件
⑴施工前应作场地查勘工作,如有架空电线、地下电缆、给排水管道等设施,妨碍施工或对安全操作有影响的,应先作清除、移位或妥善处理后方能开工。
⑵施工前应做好场地平整工作,对不利于施工机械运行的松散场地,必须采取有效的措施进行处理。场地要采取有效的排水措施。
⑶应具备施工区域内的工程地质资料、经会审确定的施工图纸、施工组织设计或方案、各种原材料及其抽检试验报告、混凝土配合比设计报告以及有关资料。
⑷施工机械性能必须满足成桩的设计要求。
二、工艺流程
测量放线→埋设护筒→钻机就位、泥浆制作→冲击(或冲抓机、旋转、潜水钻)成孔→抽渣→补浆→检孔→清孔→检查沉渣→安放钢筋笼→下导管→灌注水下混凝土。
三、操作工艺
1、场地平整后放线定桩位,定位后要在每个桩位中心点打入一条φ16×800mm的钢筋做桩位标记,并用混凝土固定好。桩位放线后会同有关人员对轴线桩位进行复核,并办好复核记录签证。轴线桩位经复核无误后方可进行施工。
2、护筒应按下列规定设置
⑴护筒一般用4~8mm厚的钢板加工制成,高度为1.5~2m.钻孔桩的护筒内径应比钻头直径大100mm;冲孔桩的护筒内径应比钻头直径大200mm.护筒的顶部应开设1~2个溢浆口,并高出地面0.15~0.30m.
⑵护筒有定位、保护孔口和维持水位高差等重要作用。护筒位置要根据设计桩位,按纵横抽线中心埋设。埋设护筒的坑不要太大。坑挖好后,将坑底整平,然后放入护筒,经检查位置正确,筒身竖直后,四周即用粘土回填,分层夯实,并随填随观察,防止填土时护筒位置偏移。护筒埋好后应复核校正,护筒中心与桩位中心应重合,偏差不得大于50mm.
⑶护筒的埋设深度:在粘性土中不宜小于1m;在砂土中不宜小于1.5m,并在保持孔内泥浆液面高于地下水位1m以上。
3、作护壁和排碴用的泥浆,其制作及其性能要求应符合下列规定:
⑴⑸在粘性土中成孔时应注入清水,以原土造浆护壁。循环泥浆比重应控制在1.1~1.3.
⑵在砂土和较厚的夹砂层中成孔时,应制备泥浆(冲孔桩可在孔中投入泥团造浆),泥浆比重应控制在1.2~1.3.
⑶在砂卵石层或容易塌孔的土层中成孔时,泥浆比重应加大至1.3~1.5.
⑷泥浆的控制指标:粘度18~22S;含砂率不大于8%;胶体率不大于90%.施工中应经常测定泥浆比重、粘度、含砂率和胶体率。
4、泥浆池沉淀池的池面标高应比护筒低0.5~1m,以利泥浆回流畅顺。泥浆池和沉淀池的位置要合理布局,不得妨碍吊机和钻机行走。泥浆池的容量为每孔的排渣量,沉淀池的容量应为每孔排渣量的1.5~2倍。
5、应派专人清除泥浆沟槽的沉淀物,保证不淤塞。沉淀池及泥浆池的沉积物应经常清除,多余的泥浆要及时排出基坑。
钻具和钻头可按下列规定选用:
⑴在一般粘性土、淤泥、淤泥质土以及砂土中,宜采用笼式钻头。
⑵在砂卵石层、强风化层中,可用镶焊硬质合金刀头的笼式钻头。
⑶遇孤石或旧基础时,可用带硬质合金刀的筒式钻头。
⑷在硬岩中,可用牙轮钻头。
⑸冲孔桩一般采用十字形冲击钻头。冲击钻头分冲孔钻头、冲岩钻头、修孔钻头、扩孔钻头。钻头的直径与设计桩径相比,冲孔钻头、冲岩钻头小50~80mm;修孔钻头大10~20mm;扩孔钻头大60~100mm.冲击钻头必须设置打捞环。
7、钻机钻进时,应根据土层类别、孔径大小、钻孔速度及供浆量来确定相应的钻进速度,钻速应符合下列规定:
⑴在淤泥和淤泥质土层中,应根据泥浆补给情况,严格控制钻进速度,一般不宜大于1m/min;在松散砂层中,钻进速度不宜超过3m/h.
⑵在硬土层中或在岩层中的钻进速度以钻机不发生跳动为准。
8、冲击成孔应遵守下列规定:
⑴开孔时应低锤密击。如表土为淤泥、松散细砂等软弱土层,可加粘土块夹小片石,反复冲击造孔壁,保证护筒的稳定。
⑵必须保证泥浆的供给,使孔内浆液稳定。
⑶在各种不同的土层和岩层中钻进时,可按下表的施工要点进行。
钻(冲)孔灌注桩施工要点
适用土层 施工要点 效 果
在护筒刃脚下2m以内 小冲程1m左右,泥浆比重1.2~1.5,软弱层投入粘土块夹小片石 造成坚实孔壁
粘土或粉质粘土层 中小冲程1~2m,泵入清水或稀泥浆,经常清除钻头上的泥块。 提高钻进效率
粉砂或中粗砂层 中冲程1~3m,泥浆比重1.2~1.5,投入粘土块,勤冲勤掏渣。 反复冲击,造成坚实孔壁,防止坍孔。
砂卵石层 中、高冲程2~3m,泥浆比重1.3~1.5,投入粘土块,勤掏渣。 提高钻进效率
基岩 高冲程3~4m,泥浆比重1.3左右,勤掏渣。 加大冲击能量,提高钻进效率。
软弱土层或塌孔回填重钻 小冲程反复冲击,加粘土块夹小块石,泥浆比重1.3~1.5。 造成坚实孔壁
软弱土层或塌孔回填重钻 小冲程反复冲击,加粘土块夹小块石,泥浆比重1.3~1.5. 造成坚实孔壁
⑷YKC反复式冲孔桩机的特点是冲程较固定,冲击频率高,施工时也应参照表3-1中的施工要点,如需提高冲击能量,也可调节冲程或改换不同形式和重量的冲击钻头。
⑸开始钻基岩时应低锤密击或间断冲击,以免偏斜。如发现钻孔偏斜,应立即回填片石至偏孔处上部0.3~0.5M,重新钻进。
⑹遇弧石时可适当抛填硬度相似的片石,用重锤冲击,或重低冲程交替冲击。将大弧石击碎挤入孔壁。
⑺必须准确控制松绳长度,避免打空锤。一般不宜用高冲程,以免扰动孔壁,引起坍孔、扩孔或卡钻事故。
⑻应经常检查钢丝绳的磨损情况,卡扣松紧程度、转向装置是否灵活,以免掉钻。
⑼应经常检查冲击钻头的磨损情况,如磨损过大,切削角不符合要求时要及时更换修理,以提高钻进效率和防止夹钻、卡钻等事故。
9、钻孔桩钻进过程中若发现斜孔、弯孔、缩颈、塌孔或沿护筒周围冒浆以及地面沉陷等情况,应停止进钻,经采取下列有效措施后,方可继续施工。
⑴当钻孔倾斜时,可反复扫孔修正,如纠正无效,应在孔内回填粘土或风化岩块至偏孔处上部0.5m,再重新钻进;
⑵钻进中如遇塌孔,应立即停钻,并回填粘土,待孔壁稳定后再钻;
⑶护筒周围冒浆,可用稻草拌黄泥堵塞漏洞,并压上一层泥、砂包。
10、冲孔桩施工若遇下列情况之一时,应立即停钻处理。
⑴产生斜孔、弯孔和缩孔时,应停钻抛粘土块夹片石至偏孔开始处以上0.5~1m,重新钻进、不得用冲孔钻头修孔,防止卡钻;
⑵钻进中如遇塌孔,应立即停钻,回填夹片石的粘土块,加大泥浆比重,反复冲击造壁及钻进;
⑶沿护筒周围冒浆、造成孔口坍塌地表沉陷时,应立刻停钻并防止钻机倾倒,及时在护筒外围回填粘土(用稻草拌和);并加以夯实,必要时压上一层泥、砂包后方可继续钻进。
11、若遇卡钻、掉钻,应按下列方法处理:
⑴卡钻时应交替紧绳、松绳,将钻头缓缓吊起,不得硬提猛拉,必要时可使用打捞钩、千斤顶等铺助工具助提;
⑵掉钻时应立即打捞,用打捞钩钩住钻头预设的打捞环,把钻头提上来。
12、桩孔排碴可采用泥浆循环或抽碴筒排碴等方法。如采用抽碴筒排碴,在钻进4~5m深后,每钻进0.5~1m应抽碴一次,并及时补给泥浆。
13、钻大孔时可分级成孔,第一级钻头直径宜为第二级钻头直径的0.6~0.8m倍。
14、冲孔入岩后,每钻进200mm要取一次岩样,并妥善保存,以便终孔验证。钻孔桩入岩后宜每钻进100mm取一次岩样。
15、钻孔桩清孔应按下列规定进行。
⑴对以原土造浆的钻孔,钻到设计后,可使钻头空转不进尺,循环换浆,泥浆比重应控制在1.1左右;
⑵对于土质较差的砂土层和砂夹卵石层,清孔后孔底泥浆比重宜为1.15~1.25m左右;
⑶清孔后的孔底沉碴厚度,端承桩不得大于50mm,或不大于设计规定值;摩擦桩不得大于200mm.在灌注水下混凝土前必须复测沉碴厚度,沉碴超过规定者,必须重新清孔,符合规定方可灌注水下混凝土。
冲孔桩清孔应按下列规定进行。
⑴孔壁土质较好,不易塌孔者,可用空气吸泥机清孔。
⑵孔壁土质较差者,可用泥浆循环或抽碴筒抽碴清孔。清孔后泥浆比重应控制在1.15~1.25m左右,粘度≤28s,含砂率≤10%;
⑶清孔过程中,必须及时补给足够的泥浆,并保持孔内浆液面的稳定;
⑷清孔后孔底沉碴允许厚度应符合本章第15条的有关规定。
2.工程概况
2.1.设计概况
新余.翡翠城二期3A#楼 。共设计人工挖孔桩97根,桩径900、1000、1200、1300,要求桩端置于中风化泥质砂岩层上且入岩层不小于1D。桩身材料采用混凝土C30,钢筋采用HPB235、HRB335;桩纵筋接头采用焊接接头钢筋;保护层厚度50mm。桩基安全等级为二级。
2.2.工程地质情况
根据勘察报告书,本工程地质情况分布为:场地地形平坦,第1层杂填土土层强度较低,含水量较高,此层不宜作为地基持力层;第2层为粉质粘土层,土质均匀,团粒状结构,穿插大量铁锰质,干强度较高,韧性较好,底部含少量强风化砂泥岩碎屑;第3层为砂质泥岩层,灰色,层理发育,岩芯片块状,具少量裂隙,含大量铁锰质,夹数层状泥岩,为软岩,较破碎。
3.施工准备
1、熟悉施工图纸及地下土质、水文地质资料。
2、根据提供的地勘地质资料及取水泵房基坑开挖土层情况本工程桩基采用人工成孔桩孔,井壁支护根据该地区的土质特点、地下水分布情况,进行井壁支护的计算和设计。
3、开挖前场地三通一平,地上青苗、林木等障碍物需处理完毕。
4、全面开挖之前,有选择地先挖两个试验桩孔,分析土质、水文等有关情况,以此修改原编施工方案
5、在地下水位比较高的区域,先降低地下水位至桩底以下0.5m左右。
6、人工挖孔操作的安全至关重要,开挖前对施工人员进行全面的安全技术交底;操作前对吊具进行安全可靠性检查和试验,确保施工安全。
7、材料及主要机具:
7.1.1 水泥:宜采用325号~425号普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。
7.1.2 砂:中砂或粗砂,含泥量不大于5%。
7.1.3 石子:粒径为0.5~3.2cm的卵石或碎石;桩身混凝土也可用粒径不大
于5cm的石子,且含泥量不大于2%。
7.1.4 水:应用自来水或不含有害物质的洁净水。
7.1.5 外加早强剂应通过试验选用,粉煤灰掺合料按试验室的规定确定。
7.1.6 钢筋:钢筋的级别、直径必须符合设计要求,有出厂证明书及复试报告。
7.1.7 一般应备有三木搭、卷扬机组或电动葫芦、手推车或翻斗车、镐、锹、
手铲、钎、线坠、定滑轮组、导向滑轮组、混凝土搅拌机、吊桶、溜槽、导管、振捣棒、插钎、粗麻绳、钢丝绳、安全活动盖板、防水照明灯(低压36V、100W),
电焊机、通风及供氧设备、扬程水泵、木辘轳、活动爬梯、安全帽、安全带等。
7.1.8 模板:组合式钢模,弧形工具式钢模四块(或八块)拼装。卡具、挂
钩和零配件。木板、木方,8号或12号槽钢等。
3.2.施工进度
2010年11月09日开工, 2010年 12月08日完工,基桩检测随要求进行。
3.3.劳动力组织
根据工程量及总体施工进度要求,计划安排人工挖孔劳动力30人,两人一组,设施工队长一名,技术员一名;钢筋加工绑扎人员5名,混凝土浇筑3名。项目安排专业技术负责人1名,质量员1名。
4.主要施工方法
施工流程图
4.1.人工挖孔桩的技术措施
在人工挖孔桩过程中施工要点为:护壁砼配合比、孔口放样、每节中心位置以及孔深测量。要求施工中及时记录每节施工土质、渗水量、中心偏位、起始深度等。
1、开挖前清除现场杂物,整平夯实,精确放样,四周距孔中心桩1米处设4个保护桩,十字对称布置。在井口护壁施工结束后,将桩中心标注在井口护壁上。
2、同排桩基开挖时,采用间隔挖孔,群桩开挖时,应采用梅花形开挖,以避免开挖过程中对相邻桩基护壁影响。遇上轻微流砂时,将护壁长度缩短为0.5m,减少开挖孔壁的暴露时间,及时进行护壁混凝土灌注。
3、挖孔时,采用每进尺进行一次砼护壁,砼护壁标号应不小于C25。护壁模板宜采用定型二半圆合一的喇叭形钢模,护壁厚度在12-20cm,采用集中拌和,钢棒捣实,护壁后每节上孔径按设计桩径下口孔径大于设计桩径16cm。当护壁混凝土振捣不密实,出现护壁渗水时,要及时处理。渗水较小时,可用防水材料直接堵塞。对水量稍大的孔,可以打入木楔,周围再用防水材料封闭。对水压大、渗水量大的孔,根据孔径大小,可选择相应的塑料管嵌入导流,周围用防水材料封闭,在开挖桩孔时,用泄水管将水引出孔外,在浇注桩身混凝土前,用铁丝将管扎牢并切断。
4、每一节开挖前,在孔口恢复中心桩后,用吊锤放样该节孔中心位置,以防出现桩心偏位。粘土层采用镐挖锹铲,硬土层及强风化岩层采用风镐破碎。
5、挖孔至10m以下时,采用鼓风机通风,使孔内保持新鲜空气。在空气中灌注混凝
土,通常采用串筒下料、分层振捣或短护筒直接投料的方法施工。实践证明,用两种方法结合施工,更能保证桩身混凝土的密实性。因为要将地下水的影响降到最低,就要尽可能加快灌注速度,要求集中足够数量的混凝土在短时间内完成浇注,以便利用混凝土自身的重量压住地下水的渗入。
6、地下水对混凝土的均匀性、密实性影响很大。采用何种混凝土施工方法,应根据地下水的水流速度来确定。当自孔底及孔壁渗入的地下水上升速度较大(参考值≧6mm/min)时,则应采用水下灌注桩的方法,对此,施工技术规范中有详细的条款。需注意的是,灌注混凝土前,孔内水位至少要与孔外地下水位同高或高出1~1.5m。
7、垂直起重设备要架立牢固,应能承受一定的冲力不致翻倒,垂直起重设备必须经检验合格后方可投入使用。挖至设计桩底标高后,采用探孔器测验孔垂直度和孔深。该工程拟投入的仪器主要有经纬仪和自动安平水准仪等。
8、当桩孔深大于20m时,应向井下通风,加强空气对流。必要时输送氧气,防止有毒气体的危害。操作时上下人员轮换作业,桩孔上人员密切注视观察桩孔下人员的情况,互相响应,切实预防安全事故的发生。当地下水量不大时,随挖随将泥水用吊桶运出。地下渗水量较大时,吊桶已满足不了排水,先在桩孔底挖集水坑,用高程水泵沉入抽水,边降水边挖土,水泵的规格按抽水量确定。应日夜三班抽水,使水位保持稳定。
9、地下水位较高时,应先采用统一降水的措施,再进行开挖。
10、 桩孔口安装水平推移的活动安全盖板,当桩孔内有人挖土时,应掩好安全盖板,防止杂物掉下砸人。无关人员不得靠近桩孔口边。吊运土时,再打开安全盖板。开挖吊运第二节桩孔土方(修边),从第二节开始,利用提升设备运土,桩孔内人员应戴好安全帽,地面人员应拴好安全带。吊桶离开孔口上方1.5m时,推动活动安全盖板,掩蔽孔口,防止卸土的土块、石块等杂物坠落孔内伤人。吊桶在小推车内卸土后,再打开活动盖板,下放吊桶装土。桩孔挖至规定的深度后,用支杆检查桩孔的直径及井壁圆弧度,上下应垂直平顺,修整孔壁。
4.2.施工测量
在拟建建筑物四周布设四个水准点,作为建筑物沉降观测的依据。四个水准点闭合差应小于±12√H 。场地整理及土方开挖时应保护好水准点。
开挖前应根据场区二级控制点,定出单体轴线控制点,作为轴线控制和放样的依据。用经纬仪测出各控制线及轴线,用钢卷尺丈量各桩心位置,为了便于轴线、桩中心和垂直度复核,于各桩四周定四根木桩控制轴线位置,书面报请监理复核,认定签字后开始护壁
第一模施工,第一模施工时混凝土护壁应高出自然地面150mm。护壁第一节后,将各轴线及控制标高引至护壁上口用竹片钉出标准轴线或桩中心线,并用红油漆做上标记,便于桩标高及中心的控制。
4.3.人工挖孔桩成孔施工
4.3.1.桩基施工注意事项
每天施工前,应安排下井人员对已做护壁进行检查,在无异常样情况下,才能进下模成孔的开挖。
4.3.2.桩基人工成孔施工
1.施工流程
土方开挖(或抽水)→清孔壁、校核垂直度和桩径→混凝土护壁→下挖。
2.成孔施工方法
①.采用短把的镐、锹等简易工具进行人工挖土,遇到比较硬的岩层时,可用风镐或
人工凿除施工。垂直运土,用人工进行垂直运土;轴线经复核无误后开始第一节开挖,每进尺1米做混凝土护壁一次,即以1米为一个施工段;当桩孔深度超过10米时用鼓风机和输风管向桩孔中送入新鲜空气,提土桶或吊笼上下保证联系通畅。
②.成孔开挖以二人为一个小组配合,每小组一天安排2~3根桩进行流水作业,保证每根桩每天进尺一至两模,施工时共成立5个小组交叉施工。
③.开挖过程中遇到孤石或其它障碍物时,采用人工及空压机和风镐配合施工。
④.成孔过程中,地面派专人修通排水沟,及时排掉桩孔内抽出的水,从桩孔内挖出的废土或石碴由专人负责及时运出场外。
⑤.桩位、垂直度、直径校核:基桩轴线的控制点和水准点应设在不受施工影响的地方。开工前,经复核后应妥善保护,施工中应经常复测。第一节护壁成孔后,由现场技术人员在护壁周围用竹片定出桩位中心线,桩位轴线用正交的十字线控制,作为往下施工模板对中和桩位垂直度偏差控制的依据,直径检查用尺杆找圆周的办法进行。
3.质量检查
检查分土方开挖、混凝土护壁二次进行,必须每段检查,发现偏差,随时纠正,保证位置准确。
4.3.3.护壁施工
桩顶护壁大样
护壁大样
说明:护壁混凝土采用C20细石混凝土
1.护壁施工
桩孔挖至规定的深度后,用支杆检查桩孔的直径及井壁圆弧度,上下应垂直平顺,修整孔壁。先拆除第一节支第二节护壁模板,放附加钢筋,护壁模板采用拆上节支下节依次周转使用。浇筑第二节护壁混凝土,混凝土用串桶送来,人工浇筑,人工插捣密实。混凝土可由试验确定掺入早强剂,以加速混凝土的硬化如往下孔径缩小,应配备小块模板进行调整。模板上口留出高度为100mm的混凝土浇筑口,接口处应捣固密实。拆模后用混凝土
或砌砖堵严,水泥砂浆抹平,拆模强度达到1MPa。混凝土护壁施工时每根桩采用上口直径为桩径,下口直径为桩径加500mm,高度为1100mm或2500mm。第一节护壁应高出地面30-50cm以上,以便于挡土或定点等。
4.3.4.终孔检查
挖孔至设计持力层后,施工单位应进行自检评定,工程桩终孔检查内容包括桩孔中心线位移偏差、桩径偏差、终孔深度、孔底沉渣以及桩底持力层等情况,各项偏差应在设计及规范允许范围内。报监理、勘察、设计院及业主等部门核验并办理隐蔽验收签证手续。
当设计持力层经过相关部门核验后方可进行扩大头的施工,扩大头施工好后施工单位应进行自检评定,报监理、勘察、设计院及业主等部门核验办理隐蔽验收签证手续。
4.3.5.挖孔注意事项
1.桩孔的垂直度和直径,应每段检查,发现偏差,及时纠正,保证位置正确。
2.桩端终孔深度按设计要求施工,每根桩终孔后必须请勘察、设计、业主、监理人员检查验收,要逐根进行隐蔽检查。
3.遇塌孔,采取在塌方处砌砖外模,配适量直径6mm间距150mm钢筋,再支内模灌筑砼护壁。
4.当地下水渗出较快或雨水流入,抽排水不及时,就会出现积水。开挖过程中孔底要挖集水坑,及时下泵抽水。如有少量积水,浇筑混凝土时可在首盘采用半干硬性的,大量积水一时又排除困难的情况下,则应用导管水下浇筑混凝土的方法,确保施工质量。
5.孔底残留虚土太多;成孔、修边以后有较多虚土、碎砖,未认真清除。在放钢筋笼前后均应认真检查孔底,清除虚土杂物。必要时用水泥砂浆或混凝土封底。
6.垂直偏差过大:由于开挖过程未按要求每节核验垂直度,致使挖完以后垂直超偏。每挖完一节,必须根据桩孔口上的轴线吊直、修边、使孔壁圆弧保持上下顺直。
7.已挖好的桩孔必须用木板或脚手板、钢筋网片盖好,防止土块、杂物、人员坠落。严禁用草袋、塑料布虚掩。
4.3.6.质量标准
1.桩孔位中心线位移允许偏差:≤30mm;
2.桩孔径允许偏差:不允许负偏差;
3.护壁混凝土厚度允许偏差:±15mm;
4.孔底沉渣厚度:不允许。
4.3.人工的挖孔桩钢筋笼制作安装
钢筋笼制安拟采用主筋焊接,孔上制作成型或孔内绑扎成型两种施工工艺,视具体情况选择采用。
4.3.1.钢筋笼制作
1.材料要求:
钢筋进场必须有出厂合格证书和质量保证书,进场钢筋应分别按规格、型号、批量堆放,并按规定进行见证取样检验,请监理单位、施工单位双方共同现场见证取样,检验结果书面通知技术负责人,报送监理单位审批认可合格后方可加工制作,钢筋现场堆放地点要求挂牌以备检查,明确标示已检查、合格、不合格字样。
2.钢筋笼制作前应按不同的桩逐根翻出实样,先按实样制作加劲箍、螺旋箍筋,主筋采用闪光对焊或电弧焊,该工艺在地面操作,并按每300个接头为一个验收批抽样送检合格后方可使用。制作时按编号、挂牌、逐根堆放在孔口。
4.3.2.钢筋笼绑扎施工方法
1.施工前应具备的条件:
①、桩成孔经有关部门验收合格,已办理终孔验收手续。
②、钢材原材料具有合格证及检验报告。
③、孔内积水已抽干,用通风机具向下输送新鲜空气,且孔内空气经测试合格后。
④、下井作业前已向班组进行安全及技术交底。
2.工艺流程:
钢筋井上下料→安装加劲箍→主筋与加劲箍焊接→绑扎螺旋筋→吊钢筋笼到孔内安装→办理隐蔽手续→桩身砼浇筑。
3.钢筋笼制作
按设计要求及实际桩长,孔上进行钢筋的配料,主筋搭接下料时,保证在35d或500m范围内搭接头的数量不超过主筋的50%,加劲箍制作时应确保桩主筋的保护层不得小于50mm,螺旋盘分段长度满足可绑3~5圈所需的钢筋长度;桩端水平箍筋不得少于3道。
4.3.3.钢筋笼吊装施工方法
钢筋笼在孔上制作成型后,为确保钢筋笼吊装安全,决定采用整体吊装或者采用扒杆吊装的方法进行桩身钢筋笼的安装。
1.在钢筋笼上部设加劲箍一道与主筋焊牢,作为吊桩的吊点。
2.当钢筋笼制作为一段时,采用一次性整体吊装的方法进行桩身钢筋笼的安装;当钢筋笼制作为分段时,将下一节钢筋笼吊放于孔口并高出1.0m左右,然后把上一节钢筋笼吊起,使主筋对准后进行焊接,再绕螺旋箍筋,把整个钢筋笼吊起,慢慢放入孔内就位。
3.钢筋笼隐蔽检查
钢筋笼安装好后,应对其标高、主筋直径、间距、箍筋间距、焊接质量、绑扎质量、保护层等进行自检,自检合格后书面报请监理工程师检查,检查合格及时办理好隐蔽工程签字手续。
4.3.4.钢筋笼制作允许偏差
1.主筋间距:±10mm;
2.箍筋间距或螺旋筋螺距:±20mm;
3.钢筋笼直径:±10mm;
4.钢筋笼长度:±50mm。
4.4.1.原材料要求
1.水泥:宜用425#普硅或矿渣水泥,并有出厂合格证及试验报告。
2.砂:中砂,含泥量不大于3%。
3.石子:碎石,粒径10-15mm,含泥量不大于2%。
4.4.2.混凝土供应
混凝土采用现场集中搅拌站供应,运输采用罐车运输,浇筑自卸。
4.4.3.桩身混凝土浇筑
由于混凝土浇筑桩孔内渗水情况不同,按实际情况选择不同的浇筑方法。
1.混凝土浇筑到桩顶时,应适当超过桩顶设计标高,以保证在剔除浮浆后,桩顶标高符合设计要求。桩顶上的钢筋插铁一定要保持设计尺寸,垂直插入,并有足够的保护层。当桩孔内基本无水时,采用常规的混凝土浇筑方法,必要时使用混凝土输送泵送混凝土。
2.对孔内渗水较快但还能快速抽干渗水的桩孔,采用简易导管法施工。在桩基挖土工作平台上,用钢管搭一个高6m以上能支承1--2t重的简易工作架;按灌注水下混凝土的方法安好导管及漏斗(能容0.2m3混凝土的小型漏斗,不放球);将导管插到桩孔底部作导链悬挂在简易工作架上;混凝土浇筑的准备工作就绪,用潜水泵进行孔内抽水;应抽到
孔内水深只剩10cm左右时,提出潜水泵,立即向漏斗和导管内泵送混凝土;待导管内混凝土充满到漏斗面上时,用导链将导管出口升2cm,使导管内的混凝土迅速填充孔底
并上升包围住导管,继续浇灌混凝土,当混凝土不再向孔底流动而上升到漏斗时面上时,提升导管,使混凝土继续灌注。依照此方法继续灌注。依照此方法循环,当到一定高度时(接近导链顶),拆除上面一节导管;随着混凝土面的不断上升,导管陆续拆除;当达到桩顶设计标高以上10-20cm时,即要排出表面积水,同时使用插入式振捣器对混凝土表面加以振捣,清除表面浮浆。此法留的桩头较短,混凝土内的坍落度应控制在16-18cm左右。
3.当渗水量很大(>6mm/min)且抽水施工有困难时,应采用钻孔灌注桩的水下混凝土浇筑法施工。桩体砼要从桩底到桩顶标高一次完成。如遇停电等特殊原因,必须留施工缝时,可在砼面周围加插适量的短钢筋。在灌注新的砼前,缝面必须清理干净、凿毛,不得有积水和隔离物质。
4.灌注桩身砼,必须用溜槽及串筒离砼面2m以内,不准在井口抛铲或倒车斜料,以免砼离析,影响砼整体强度。
5.在灌注砼过程中,注意防止地下水进入,不得有超过50mm厚的积水层,否则,应设法把砼表面积水层用导管吸干,才能灌注砼。如渗水量过大(>1M3/H)时,应按水下砼规程施工。
砼边浇边振实,采用插入式振动器振捣的方法,以保证砼的密实度。
6.在灌注桩身砼时,相邻10M范围内的挖孔作业应停止,并不得在孔底留人。
7.灌注桩身砼时,应留置试块,每根桩不得少于1组(3件),及时提出试验报告。
按设计要求,桩身质量检测采用动测法,检测2根桩,检测报告须提交设计单位复检。
8.桩孔混凝土浇筑完毕,应复核桩位和桩顶标高。将桩顶的主筋或插铁扶
正,用塑料布或草帘围好,防止混凝土发生收缩、干裂。
4.4.4.基桩检测
按图纸设计要求,桩身质量检测采用动测法,每根桩均须检测,检测报告须提交设计单位复检。
5.确保质量的技术措施
为确保工程质量特制定以下质量保证措施:
1、认真学习图纸、做好图纸会审工作,对设计变更的意图以及工艺要求做到全面理解;做好各项施工准备的各级技术交底工作,严格按施工程序施工。
2、严格遵守国家施工规范和技术操作规程以及工程质量验评标准,在分部、分项工程质量评定中,按国家工程质量验评标准进行评定。
3、成立单位工程项目经理部和操作班组长组成的检查小组,进行定期或不定期检查工作。
4、坚持操作班组自检和各工种及工序之间交接班验收制度,专职质检员跟踪检查,公司月度进行质量大检查,对检查出的质量问题及时落实整改并制定有效防范的具体措施。
5、所有原材料、半成品必须有出厂合格证或质保书及试验报告,如其中有复印件必须由原件单位加盖印章,并注明原件在何处。有关材料进场后,材料员要及时填写“原材料质检通知单”送交试验室,试验室抽检合格后方可使用。
6、单位工程测量由工程项目经理负责,做好定位测量放线、轴线、标高、垂直监测及沉降等工作,对轴线控制点和水准点必须选择在牢固可靠部位并加以保护。定位放线以质检员和技术负责人验收复核后方可进入下道工序施工并及时办理定位放线记录和定位放线复核记录。
7、对轴线、标高、施工图放样、钢筋料单以及原材料和加工件申请等技术复核工作,须经工程技术负责人和质检员审核后,方可交付施工。
8、做好隐蔽工程的验收工作,在自评、自检、自验的基础上,提前24小时将“隐蔽工程验收通知单”送达现场监理工程师,验收合格后方可进入下道工序的施工。
9、桩芯砼采用现场搅拌,每一批量砼所需的数量,现场有专人负责。现场每次浇捣砼必须根据天气预报、现场条件、结构部位确定切实可行的砼浇捣方法;严格按照规范要求做试块取样,取样砼振捣应密实,不允许有蜂窝麻面的现象出现,还必须有专人定时负责砼养护,确保砼的质量。
10、施工管理人员及特殊工种施工人员必须持证上岗,严禁无证操作。
11、对上级主管部门和监理人员所提出的质量问题或隐患
下面简要介绍和总结下国内其它大型桥梁桩基施工中溶洞的处理方法:
(一)广和大桥主桥基础溶洞处理
广和大桥位于广州市白云区石井镇鸦岗村的白坭河水道上,大桥全长791m,桥宽36m,最大跨径120m。其基础采用钻孔灌注桩,其中:φ150cm64根,φ200cm44根,共108根。施工总工期22个月。本桥位地质属于第四纪沉积层覆盖之下,基岩主要为石灰统壶天灰岩。这些石灰纪地层沉积成岩以后,经历了漫长的地质年代和多次构造运动,形成北东向褶皱,并有大致平行于褶皱轴向的纵断层和大致与之垂直的横断面层。后来经历了侵蚀和剥蚀作用,并在地下水的化学和机械作用下形成一系列岩溶地貌,最后在第四纪全新世珠江三角洲最后一次海侵中,形成以冲积相为主的第四纪松软沉积层。从地质资料分析,溶洞分布较广。主桥位溶洞分布广而多。在桥位方案论证中,第一方案,28个钻孔,有12个发现了溶洞;第二方案,28个钻孔,有17个发现溶洞;第三方案,28个钻孔,有11个发现溶洞,最大的溶洞约16m。溶洞按其填充状态可分为空的、半填充的和完全填充的三类:按其填充物的性质可分为粘性土、砂砾和稀土三类;按其漏水情况可分为漏水和不漏水两类。溶洞的走向与河流的流向相同。根据上述地质条件,从技术、经济等方面经过比较,选择了静压化学灌浆法、套内护筒法等施工技术配合使用处理溶洞,取得预期的效果,推介如下。
1主桥桩基对溶洞的处理:主桥桩基精确放样后,在桩基施工上用地质钻于桩中心进行超前钻,必要时增加钻位。根据超前钻的结果,确定护筒的打入深度。有溶洞的桩位,护筒沉至风化岩层,置于强风化岩面上,这样可穿过土洞。护筒的底部即为岩层或溶洞的顶部。没有溶洞的桩,护筒沉放要穿过淤泥质亚粘土、砂砾层,置于砂砾质亚粘土层至少2m深。根据溶洞的不同类型,最后决定兼用两种不同的施工方案。图1布孔平面及剖面示意方案a当溶洞内有填充物填满或有流砂的,或当溶洞为空洞或填充物不满(水洞)且深度在3m以内的,在钻孔桩施工前先进行预处理,采用静压化学灌浆法固填充物和流砂,或用此法填满溶洞,在固结体达到一定强度以后再钻孔施工。方案b当溶洞为空洞,且深度在3m以上的,拟用套内护筒法施工,即用内护筒穿过溶洞的施工方案。
2方案:a方案,b施工方法
2.1方案a(静压化学灌浆法)施工方法
2.1.1技术要求
溶洞预处理的目的是为了加固溶洞填充物和填满溶洞空间并达到一定的强度(20mpa以上),防止钻孔桩施工时泥浆流失、流砂及坍孔等情况的发生,保障成孔及水下混凝土浇注等一系列施工工序的顺利完成。溶洞预处理施工,在钻孔桩施工之前进行,相当于在桩基础施工过程中,于钻孔桩施工工序之前加入一道预处理工序,与桩基施工的各工序一起形成流水作业。图2用钻机钻头钻杆压沉内护筒示意单位:cm
2.1.2施工方案
(1)处理方法选择由于溶洞埋藏较深,不能用爆破或填充混凝土等一般方法处理,有效的处理方法是灌浆法。而在众多的灌浆法中,因溶洞的不规则性,决定了其处理的最有效和比较经济的方法是静压化学灌浆法。因此,采用静压化学灌浆法,同时也可兼用喷射灌浆法,促进填充物强度的加强。
(2)静压化学灌浆的加固特点浆材可在几秒或在几十秒内瞬间凝固,可控制浆液灌注在一定范围内且不流失,材料的利用率高,比较经济。浆材的结石率为100%,即1m3体积浆材可得1m3结石体。对溶洞中的砂、砾等土体,浆液是通过渗透作用板结砂和砾的;对于溶洞中的稀土、亚粘土等土体,浆液是通过劈裂、挤密作用加固土体的;对于无填充物和半填充溶洞的空间,浆液是通过充填作用填满溶洞的。浆液在土体中的渗透扩散方向是往小主应力面方向,浆液固化后,小主应力面得到加固,而原次小主应力面变成小主应力面。这样,通过对小主应力面反复不断的加固,一方面渗透、挤密溶洞中的土体的空隙,充填溶洞的空间,在桩体周围形成防水帷幕,防止流砂和保证护壁泥浆不流失;另一方面,提高溶洞中土体的承载力和抗剪力形成挡土墙,防止坍孔。
静压化学灌浆的关键在于浆材的和工艺。
图3内护筒底部及顶部灌浆封缝示意单位:cm(3)工艺设计
布孔:在超前钻有溶洞的桩位四周均布4个灌浆孔(见图1)。
钻孔:孔径80mm,孔深要求达到最深溶洞的底部。
材料:普硅425#水泥(新标准为普硅32.5mpa水泥)与化学浆。
工艺:采用双液灌浆系统进行全孔灌浆,要求少量多次、反复灌浆。
2.1.3主要施工机械设备
主要机械设备有:bw250泥浆泵,bw150泥浆泵,100型钻机,泥浆搅拌机和贮浆槽,高压灌浆管及其配件。
2.2方案b(套内护筒)施工方法2.2.1内护筒长度的确定护筒长度l=h+3(m)(h为地质超前钻确定的溶洞高度)
2.2.2内护筒内径的确定内护筒内径应大于φ220cm,同时外径应小于外护筒内径5cm左右,如果只下一次内护筒(一层溶洞),内护筒内径选用233cm,壁厚为1cm,则外径为235cm(主桥外护筒内径为240cm)。当遇到第二层溶洞时,第二层溶洞的内护筒(即第三次护筒)选用220cm内径。
2.2.3溶洞顶部冲孔
根据超前钻的资料,当钻孔施工接近溶洞顶部时,提起钻头、钻杆,移开钻机(gps-30),采用冲击钻机ykc-30冲孔,冲孔钻头外径235cm。用冲击钻冲孔时,要求轻锤慢打,使孔壁圆滑坚固,提升高度一般不超过50cm。所有卡扣及钢丝绳必须先经测试检查,其它施工工艺及注意事项与常规相同。
2.2.4内护筒的沉放方法
(1)当冲击穿过溶洞顶部时要反复提升冲锤,在顶部厚度范围上下慢放轻提,冲锤不明显受阻碍,说明顶部已成孔并且是圆滑垂直的,此时用钢丝绳活扣绑住内护管,用吊机(或冲机自吊)把内护筒放入外护筒内至孔底。到孔底后,内护筒不会靠自重沉到溶洞底部(因溶洞底有沉渣、沉淀物等)。此时,gps-30钻机重新就位。
(2)护筒沉设利用gps-30钻机进行,在钻机的钻杆上附加压架,利用钻机的钻进压力和钻杆、钻头的重量,使内护筒随钻头的钻进而下沉,直到溶洞的底部(如图2)。
2.2.5内、外护筒间空隙及内护筒与溶洞底部间空隙的处理
(1)在内护筒底部及顶部100cm范围内回填砂、碎石,中部回填中砂(见图3)。
(2)用高压喷射灌浆法(施喷法)对回填体进行灌浆处理。灌浆后,内护筒上下两端空隙被砂、碎石及浆液冲填固结,固结强度要求达到30mpa,其抗渗系数可达10-7m/s。灌浆处理后,即可重新冲孔。
(3)在内护筒顶部及底部100cm范围内回填小碎石素水泥混凝土,内护筒中部回填砂,同样能起到堵塞空隙的目的。
(4)对于需要处理多层溶洞的桩基,一般仍采用上述灌浆法填充固结空隙进行施工。目的是为了增加溶洞底部(同时有可能是下层溶洞的顶部)附近填充物的密度和强度,并且增加内、外护筒间的胶合力。
(5)重新冲钻,直至嵌入完整基岩。当符合设计及规范要求时,经监理工程师同意即可终孔,此桩即成孔。成孔后的工序工艺与常规相同,并不赘述。
3结语
3.1根据溶洞的不同类型,用方案a、方案b进行分类处理,处理方法可靠,各项技术指标均能满足设计要求。
3.2化学灌浆法对溶洞的预处理达到预期目的,有效防止了钻孔桩施工时泥浆流失、流砂及坍孔现象,可保证成孔及水下水泥混凝土浇注等工序顺利完成。套内护筒法要求对施工过程的每个环节(从确定内护筒长度、内径到沉放方法乃至内外护筒间空隙、内护筒与溶洞底部间空隙的处理)都必须落实到位,便可顺利成孔。
3.3只要对其施工过程严格把好技术关,可有效缩短工期,保证了工程质量与经济效益的双赢。
(二)广州花都新雅桥
广州花都新雅桥位于新华镇建设南路与雅瑶镇交界处,是连接城区重要交通纽带。由于地质情况复杂,地下溶洞有3种情况:①覆盖层中的土洞内一般有充填物,但不密实,空洞范围一般不大;②基岩中的小溶洞,洞内无充填物,或有充填物,但不密实,即小空洞;③基岩中的大溶洞,洞内无充填物,或有充填物,但不密实即大空洞。
溶洞桩基施工方案:
1、对①、②两种情况,要求施工采用常规的溶洞处理方法,即洞顶打穿后抛填粘土、碎石、整包水泥后冲挤压密实,凝固后复冲。
2、对③种情况,则要求施工先进行溶洞内的充填加固,把土、溶洞用水泥、粉煤灰浆填满,7天后再进行成孔。对少量上面覆盖层地质较差的、砂砾层很厚的、一旦漏浆会塌孔情况,则采用加打钢护筒护壁措施。
溶洞桩基处理方案:
1、对于封闭的比较小的溶洞,采取注浆措施,提供成孔条件穿过溶洞。若洞内无填充物,则采取先填充碎石或干砂,然后注浆;若充填物呈软塑状态时,直接注浆固结。
2、溶洞内无填充物需向洞内填充砂子的,选择一个合适的孔位,放入并固定钢套管,将注砂管与钢套管相连接,在注浆前灌砂。用压风机将干砂压入,为防止洞内高压阻止灌砂,利用其它孔作为减压孔。待达到计算的填充体积,压力稳定,即可停止。
3、对于一些溶槽、溶沟、小裂隙等,冲孔时可采取投放片石、粘土,甚至投入整袋水泥堵塞起到护壁作用,保证泥浆不流失,使钻孔顺利通过岩溶区。
桩基套管钢护筒要求
φ1200mm桩的套管钢护筒的内径为1350mm,采用10~12mm厚的钢板卷制而成。采用的钢护筒长度为24~32m,分节运到现场。有大溶洞需要打钢护筒的桩基,先用φ1350mm的桩机锤成孔至溶洞顶,采用60kW以上的振动锤和25t以上的吊机配合打设钢护筒。钢护筒采用分节吊装焊接,分节高度为8.0~10.0m,孔口对焊,振打入桩孔内,一般每节振打只需5~20分钟。
实施情况:
施工过程中,曾发生过以下几方面的情况,按相应要求采取了岩溶地区桩基冲桩施工技术处理,取得很好的施工效果:
1、原设计桩底岩层不好。多次遇到冲孔快到终孔标高时,但岩样不是微风化岩,不能终孔,需超前钻取样重新确定桩底标高。
2、意外跑浆。地质资料揭示无溶洞或只有很小的溶洞,但突然发生跑浆,估计是挤破了旁边大溶洞的洞壁,或小溶洞与旁边的大溶洞是相连的。采取投放片石、碎石夹粘土,甚至投入整袋水泥堵塞起到护壁作用,使钻孔顺利通过岩溶区。
3、遇到岩面是斜面,发生了偏孔,应低锤轻冲击、慢冲击,要多次抛块石纠斜,因为打斜岩应低锤轻冲击、慢冲击。
4、遇到较大的土洞、空溶洞时,或连体薄层深洞迅速跨塌,出现掉锤现象,在快到溶洞项板2m距离位置时应低锤轻冲击、慢冲击,减少溶洞大面积跨塌锤现象。
5、遇到混凝土卡管及混凝土不合计量的现象,测试分析混凝土由于坍落度为12cm及施工人员未用水冲洗湿润管,混凝土和易流动性差是造成塞管的原因,混凝土坍落度以18~22cm为宜;浇筑导管必须密闭良好,浇筑时先放置隔水塞,浇注混凝土必须连续、快速;混凝土灌注与计算偏大是孔中有浆浸入溶洞,在溶洞地区浇筑桩基混凝土应增加,备料应不少于十立方米。
施工验桩结果:
整座桥桩基的质量是符合设计要求的,达到优良级标准(超声波检测结果一类桩占98%以上,其余也均为合格桩)。尽管岩溶地区地下情况千变万化,但通过我们的认真分析,采取有效的岩溶地区桩基冲桩施工技术对策、措施来处理施工,做好超前钻孔,重点注意冲桩成孔,控制灌注混凝土,岩溶地区桩基冲桩施工质量安全也是容易控制的。
通过本工程的实践,我们认为:岩溶地区桩基冲桩施工的施工技术措施,应做好超前钻孔,重点注意冲桩成孔,控制灌注混凝土,一定能达到我们施工的期望。
(三)京珠高速公路靠椅山至大镇段
京珠高速国道主干线粤境南段靠椅山至大镇段54座桥梁中,有17座处于溶洞地区。其中练屋中桥、坝子中桥和横石水大桥岩溶极为发育,桩的垂向溶洞个数为1 ~ 13个,其中最大的达22.1m。溶洞内有的有充填物,多为亚粘土或亚砂土;有的为半充填或无充填(空洞);有的溶洞不漏水,有的为半漏水。在这桥梁施工中,遇到许多问题,经采用相应措施,比较圆满地完成了桩基的施工任务。
2 溶洞地质桩基的施工方法
2.1 常规成孔法(按照无溶洞地质考虑)
当溶洞内有充填物,是可塑或软塑的亚粘土,并且溶洞不漏水,这时不官溶洞有多大,也不管溶洞垂向数量多少,都可以不考虑溶洞的存在,而按照正常的地质情况施工。可以采用人工挖孔或冲击钻成孔。练屋中桥大多数溶洞内充填物为亚粘土,物理力学性质较好,湿密度1.88g/cm3,天然孔隙比为0.899,塑性指数为12.3%,容许承载力为190kPa,洞内的土质和溶洞外的土质没有什么区别,可以按无溶洞的情况施工。练屋中桥和横石水大桥在桩的上部采用人工挖孔,自地表挖至11 ~ 17m时,已经穿透了透水层和一些溶洞,施工没有受到溶洞的影响。再往下改为冲击钻成孔,也不骨出现漏浆和坍孔现象,按照正常的地质情况施工。
2.2 片石粘土筑壁法
溶洞内无充填或半充填,溶洞高度不太大,一般在3m以内,但存在严重漏水,护筒内水头高度不能保持时,可采有片石加粘土(按1:1体积比)回填冲击,使其形成泥石护壁。反复多次回填片石粘土,反复冲击直至形成泥石护壁不再漏浆为止。练层中桥和横石水大桥大部分桩基是采取这种方法成孔的,这也是个比较成熟的施工方法。粘土片石筑壁法施工时,钢护简必须穿透砂砾及卵石层等透水层,座落在不透水的亚粘土层上,这样可以防止由于溶洞漏水,水头高度急剧下降而造成的坍孔。在地下水容易控制的地质情况下,也可以采取人工挖孔砼护壁的方法施工,并且 要穿 透透水层,座落在亚粘土层上。练屋中桥、横石水大桥均采取这种方法施工。有些桩在施工中几次严重漏水,护筒内水头高度急剧下降,均未出现坍孔现象。练屋中桥第一次进场的施工队,就是因为钢护筒很短,没座在亚粘土层上,造成坍孔,导致钻头被 埋在孔内。打油林小桥4#桩、坝子中桥14#桩也都由于这个原因造成坍孔。坝子中桥9#桩坍孔时还将钻头埋在孔中。
2.3 钢护筒跟进法
溶洞较大,洞内无充填物或流塑充填物,漏水很严重,采取片石加粘土反复打密,仍然无法形成泥石护壁的,可采取钢护筒跳进法施工。该方法就是一面冲孔,一面接高护筒,并且将其震动下沉至已钻成的孔内,有以隔断溶洞内流塑充填物或水的活动。
钢护筒跟进有两种施工方法。一是冲击钻成孔钢护筒跟进法。还有一种情况就是桩孔穿过多个溶洞,并且均已成功造壁,在下面冲孔时,上面已形成的泥石护壁坍塌漏水并且无法解决时,可以钢护筒跟进到这个溶洞位置堵漏,漏几个溶洞钢护筒跟到几个溶洞。
当地下水很小并且容易控制时,应优先采用人工挖孔、砼护壁的方法施工。这种方法的优点是速度快、质量好、成本低。
人工挖孔桩所有桩孔可以同时开工,进展快。砼护壁的中心、垂直度及孔径大小易于控制,使钢护筒和井壁有较小的间隙,利于钢护筒下沉,给一层护筒到底创造了条件。人工挖桩设备简单、成本低。但人工开挖法受一定深度限制,并要注意工人的安全。
在地下水非常丰富、桩孔内的水不易抽干、人工无法挖孔作业时,可采用冲击钻成孔钢护筒跟进法施工。施工中应充分利用冲击钻的扩孔性能,使钢护筒能顺利下沉。一般钻头外径和钢护筒内径空隙控制在3 ~ 5cm,保证冲击店在护筒内顺利提升或下冲为度。在护筒跟进很困难时,可以先下在大护筒后下小护筒,然后割掉在大护筒下缘以上的内护筒,以保证桩砼与外护筒的连接。
如果冲击钻在坚硬的岩石中的扩孔系数较小,不能使钢护筒下沉时,可采用小量电雷管焊破,保证 钢护筒顺利下沉,可在井口上部估一个简易导向装置进行控制。
在井口用20槽钢焊一个井字架,两槽钢间的距离大于钢护筒外径10mm左右。在距孔口4 ~ 5m的位置 设一个导向用的环形钢筋,内径也是大于钢护筒外径10mm左右,锚固在砼护壁上,钢护筒沿这两个定向装置下滑。上下钢护筒拼接时,用2台经纬仪(或2人持垂球)在两个垂直方向看护筒边缘均在竖直线上,护筒是竖直的。拼好的钢护筒沿导向装置下滑。
为保证钢护筒顺利下滑,要求桩孔要竖直,无歪斜、缩颈。钢护筒孔径要准确,连接要顺直,用卷板机成型。钢护筒要有一定的刚度,钢板厚为8 ~ 10mm为宜。
由于钢护筒外缘与人工挖桩砼护壁或冲击钻的孔壁还有一定的问隙,桩顶在水平力作用下可能产生一定的水平位移,在施工中可采取一些措施予以解决。
(1)将钢护筒上端4 ~ 5m左右高度割掉(在人工挖桩有砼护壁的情况下可以这样做,否则易坍孔),浇注桩身砼并与砼护壁连在一起,5m以下的部分也可渗入一些砂浆,使钢板和孔壁也能连接在一起。这样做既保证了桩的质量,还可节约一部份的钢板。
(2)在孔口浇注厚30cm的砼封盖。在封盖上钢护筒和井壁间预留2个孔,一个孔用作注浆,一个孔留作排气。用灰浆泵将水泥浆压入护筒与护壁间的孔隙中,将灌注桩与井壁连在一起。
3 坍孔
钢护筒只有1 ~ 2m高,座落在砂砾和卵石层上。当冲击到溶洞后,突然漏浆造成水头高度急剧下降,砂砾和卵石层失去稳定,形成漏斗状的坍孔。坝子中桥9#孔、打油林小桥4#孔均由于钢护筒埋得太浅,没有座落在亚粘土不透水层上,造成坍孔。
3.1.1 预防坍孔的方法
(1)在地下水可以控制的情况下,可优先考虑人工挖桩砼护壁,穿过透水层座落在不透水的土层上,这种方法预防坍孔比较有效。练屋中桥和横石水大桥都采用了人工挖孔砼护壁,并且都座落在亚粘土层,即使溶洞漏水很厉害,在回填片石粘土反复冲击反复漏水的情况下,仍未出现坍孔现象。
(2)采用冲击钻冲孔施工时,可将钢护筒座落在亚粘土层上,再继续冲击成孔,也可避免坍孔。
(3)发现漏浆及时补水。
3.1.2 坍孔的处理方法
(1)当成孔深度不大时,可全孔回填粘土,并暂停一段时间后,再深埋钢护筒不透水层方可重新钻孔。
(2)当成孔深度较大时,可将钢护筒一直座落在坍孔的嗽叭口下缘的亚粘土层上,护筒周围回填粘土,挤实,再重新钻孔。
3.2 卡钻
卡钻的原因和处理方法:
(1)冲击钻刃脚磨钝、孔径变小,造成卡钻。应经常对冲击钻进行补刃。
(2)孔不圆,形成梅花孔。最好用6刃和4刃钻头打圆孔,不用一字钻。
(3)钻头在冲击填充的片石时,进起的石块将钻头和孔壁的空隙挤住,钻头不能上下。可放小炮震活钻头,也可用小冲击钻冲动,或用冲吸的方法将卡在钻头的石碴松动再提出。
(4)钻头冲破溶洞顶板,掉入溶洞,钻头倾斜,提不出来,应放小炮炸顶板岩。一般用量为300 ~ 500g即可,一次不行可反复几次。
(5) 卡钻时不宜强提,免得拉坏机械,拉断钢丝绳,掉钻头。练屋中桥在刃脚焊2圈钢筋扩孔,卡住了,用卷扬机强拉,结果卷扬机拉坏了。
3.3 斜孔
斜孔是由于岩石表面倾斜或出现探头石,致使钻头沿软的低的部位下滑造成的。解决的方法是回填片石,也可以灌注水下砼,待强度形成后用小冲程打紧绳反复冲击,直至调正过来为止。过大的冲程会成孔不圆,造成斜孔,一般应采用1 ~ 4m为宜。
3.4 漏浆
在冲击成孔中,由于有的溶洞与地下暗河或其他溶洞相通,泥浆迅速流走,水头高度急剧下降,造成漏浆。在溶洞桩基施工中,要在孔边备足一定数量的片石和粘土,一旦出现漏浆,要及时回填片石粘土冲击造壁,并且马上补水,防止水头高度继续下降。
3.5 坍孔埋钻
埋钻的原因是坍孔造成的。施工中发现漏浆应立即将钻头提到孔外,如果未及时提钻,漏浆后坍孔,钻头便被埋在孔中。
(1)人工挖土钢护筒跟进法。桩孔进尺较短,地下水易于控制,没有大的承压力,人可以下到桩孔中去挖坍落的泥石,边护筒跟进。要注意工人的安全,一直挖到钻头的位置,护筒也跟进到钻头位置。
(2)真空吸渣法。将导管置于坍孔的底部,用9m3空压机通过钢管压入空气吸出沉渣。这种方法适用于坍孔的石子粒径小于25cm(导管的内径)。在溶洞地区进行桥梁桩基施工是比较困难的,如何在施工中实施对桩基质量的有效控制显得爓为重要。本方结合京珠高速公路粤境南段靠椅山至大镇段的实践经验,对如何根据工程特性选择合适的施工方法,保证桩基的质量作了初步探讨,希望在同类的工程施工中提供参考
水泥采用425号普通硅酸盐水泥,水泥掺入量不小于15%;
水泥搅拌桩的抗压设计强度为2500KPa,水泥搅拌桩施工完毕后,复合地基承载力应达到120KPa以上。
水泥搅拌桩垂直度偏差不应超过桩长的1.5%,桩位偏差不宜大于50mm,桩径偏差不宜大于4%。
一、工程概况
地基加固采用打设水泥搅拌桩的方法.水泥搅拌桩直径500mm,正方形布置,桩距1.1m,桩长12m,桩顶标高为碎石垫层底标高。本工程共有35m独杆升降式照明灯塔基础3个,每个基础须打设搅拌桩49根,共157根。
二、施工准备
1、现场准备:搅拌桩施工场地应事先平整,清除桩位处地上、地下一切障碍包括大块石、树根和生活垃圾等,场地低洼时应回填粘土,不得回填杂土,查清地下管线的位置及确定架空电线的位置高度,做好临时截、排水设施,作好施工准备,以及供水供电线路、机械设备施工线路、机械设备放置位置、运输通道等。;
2、测量准备:放线前对各控制点进行复核后,按设计图纸放线,准确定出各搅拌桩的位置;搅拌桩桩位应采用竹片或板条进行现场定位,点白灰定位,移动钻机要准确对孔,对孔误差不得大于50mm,并报监理复核。根据需要改动原设计位置的,需取得设计、监理等的同意后,方可执行;
3实验准备:水泥搅拌桩应采用合格的425号普通硅酸盐袋装水泥以便于计量。水灰比一般为0.45~0.55,水泥掺灰量拟为15﹪(水泥重量为被加固土体重量的15﹪)使用前,承包人应将水泥的样品送中心试验室或监理工程师指定的试验室检验。所需材料应提前进场,水泥及外加剂必须有出厂合格证,水泥必须送试验室检验合格后方能使用。
4试桩:目的是为了寻求最佳的搅拌次数、确定水泥浆的水灰比、泵送时间、泵送压力、搅拌机提升速度、下钻速度以及复搅深度等参数,以指导下一步水泥搅拌桩的大规模施工。必须待试桩成功后方可进行水泥搅拌桩的正式施工。试桩检验应取地基原状土作室内配比实验和现场工艺性成桩实验,要求水泥搅拌桩的抗压设计强度为2500KPa
三、施工工艺流程图
桩位放样→钻机就位→检验、调整钻机→正循环钻进至设计深度→打开高压注浆泵→反循环提钻并喷水泥浆→至工作基准面以下0.5m→重复搅拌下钻并喷水泥浆至设计深度→反循环提钻至地表→成桩结束→施工下一根桩。
四、施工步骤
a)搅拌桩机:深层搅拌桩机及相应的辅助设备(灰浆泵、灰浆搅拌机等)。
b)制备水泥浆:按设计确定的配合比拌制水泥浆,待压浆前将水泥浆倒入集料斗。
c)预搅下沉:待搅拌机的冷却水循环正常后,启动搅拌机电机,放松起重机钢丝绳,使搅拌机沿导架搅拌切土下沉,下沉的速度可由电机的电流监测表控制,工作电流不应大于40A。搅拌机下沉时开启灰浆泵将水泥浆压入地基中,边喷边旋转。
d)提升喷浆搅拌,搅拌机下沉到达设计深度后,开启灰浆泵将水泥浆压入地基中,边喷边旋转,同时严格按照设计确定的提升速度提升搅拌机。
e)重复上、下搅拌,搅拌机提升至设计加固深度的顶面标高时,集料斗中的水泥浆应正好排空,为使软土和水泥浆搅拌均匀,再次将搅拌机边旋转边沉入土中,至设计加固深度后再将搅拌机提升出地面。
f)清洗,向集料斗注入适量热水,开启灰浆泵、清洗全部管线中的残存水泥浆,直到基本干净,并将粘附在搅拌头上的杂物清洗干净。
g)移位,重复上述a)-f)步骤,再进行下一根桩的施工。
五、质量验收
1、触探试验:成桩后3天内,根据现有的轻便触探击数(N10)或小应变法检查桩长和每米桩身的均匀性,检查数量为施工总桩数的1﹪,且不小于3根。
2、开挖检查:成桩7天后,采用浅部开挖桩头(深度宜超过停浆面以下0.5米),目测检查搅拌的均匀性,量测成桩直径,检查量为总桩数的2﹪。
3、水泥搅拌桩复合地基承载力检查应采用复合地基载荷实验或单桩复合地基载荷实验,每段检查为该桩数量的0.2﹪,且没项单体工程不应少于3点。(具体检测方法见路基软基处理设计说明书)。
4、经载荷实验后对桩身质量有怀疑时,应在成桩28天后,用双管单动取样器钻孔取芯做抗压强度实验,检查其完整性、桩土搅拌均匀程度及桩的施工长度。每根桩取出的芯样由监理工程师现场指定相对均匀部位,送实验室做(3个一组)28天龄期的无侧限抗压强度试验,留一组试件做三个月龄期的无侧限抗压实验,以测定桩身强度。钻孔取芯检验数量为该段施工桩数的0.2﹪,且不少于2根。对搅拌桩取芯后留下的空间应采用同等强度的水泥砂浆回灌密实。其他未尽事项按《建筑地基处理规范》(JGJ79-2002)等相关规范、规定及图纸要求(含专用图)办理。
六、施工质量保证措施
为保证施工质量,在施工中严格按设计要求和有关施工规范、规程进行。从原材料进场开始至搅拌桩施工结束的每一道工序都严把质量关。搅拌桩施工中尤其要抓好以下方面:
(1)施工前现场地面应予平整,必须清除地上地下一切障碍物。
(2)开机前必须调试,检查桩机运转和输料管畅通情况。
(3)施工时,设计停浆(灰)面应高出操作面标高0.5米,在开挖时应将该施工质量较差段挖去。
(4)保证垂直度:设备就位后,必须平整,确保施工过程中不发生倾斜、移动。要注意保证机架和钻杆的垂直度,其垂直度偏差不得大于1.5%。施工中采用吊锤观测钻杆的两个方向垂直度和用平水尺测量机架的调平情况,如发现偏差过大,及时调整;
(5)桩机桩位必须对中,对中偏差不得大于5厘米;桩径不得小于设计值。
(6)水泥浆不得离析。制备好的水泥浆不得有离析现象,停置时间不得超过规定时间。若停置时间过长,不得使用;
(7)严格按设计确定的参数控制喷浆量和搅拌提升速度。为保证施工质量、提高工作效率和减少水泥浪费,应尽量连续工作。输浆阶段必须保证足够的输浆压力,连续供浆。一旦因故停浆,为防止断桩和缺浆,应将搅拌头下沉到停浆点0.5米以下,待恢复供浆后再喷浆搅拌;如停工40分钟以上,必须立即进行全面清洗,防止水泥在设备和管道中结块,影响施工;
(8)严格控制搅拌时的下沉和提升速度,以保证加固范围内每一深度得以充分搅拌;确保桩身强度和均匀性:
(9)深层搅拌施工中采用少量多次喷浆的方法,搅拌过程中均喷水泥浆;
(10)施工中,如因地下障碍物等原因使钻杆无法钻进时,应及时通知监理、设计人员,以便及时采取补桩措施,以保证施工质量;
(11)严格按照设计的水灰比配制浆液,配制好的浆液必须过滤;
水灰比控制:根据水泥用量计算每槽用水量,在储水罐上做好标志,在施工中严格做好计量工作。
制备好的浆液不得离析,泵送必须连续,拌制浆液的罐数固化剂和外加剂的用量以及泵送浆液时间等应有专人记录。
(12)施工记录必须详尽完善:施工记录必须有专人负责,深度记录误差不得大于10cm,时间记录误差不得大于10秒钟。施工中发生的问题和处理情况,均须如实记录,以便汇总分析;
(13)施工中应经常检查施工用电及机械情况,发现问题及时修理。水泥搅拌配合比:水灰比0.45~0.55、水泥掺量15%、在制作水泥浆时可适当掺入外加剂。
(14)水泥搅拌桩施工,第一次下钻时为避免堵管可带浆下钻,喷浆量应小于总量的1/2,严禁带水下钻。第一次下钻和提钻时一律采用低档操作,复搅时可提高一个档位。
(15)为保证水泥搅拌桩桩端、桩顶及桩身质量,第一次提钻喷浆时应在桩底部停留30秒,进行磨桩端,余浆上提过程中全部喷入桩体,且在桩顶部位进行磨桩头,停留时间为30秒。