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樁基工程鉆孔施工技術?

樁基工程鉆孔施工技術具體包括哪些內容呢,下面中達咨詢為大家帶來相關內容介紹以供參考。

近年來,隨著國家重點工程對樁孔質量、成孔速度及施工環保等要求的不斷提高,壹些中小型旋挖鉆機已悄然興起,越來越受到施工者的關註。旋挖鉆機成樁亦稱回轉鬥成樁、取土成樁,在覆蓋層施工具有成孔質量好、速度快、無噪音、無汙染或小汙染等優勢,對於幹硬性粘土,可不用靜態泥漿穩定液護壁,壹般覆蓋層采用泥漿護壁。由於我國地域廣闊,地質條件較為復雜,旋挖鉆機施工中成孔工藝的制定要有針對性,以防止發生埋鉆、坍塌等施工事故,避免造成損失。本文結合我公司承建浦東某工程樁基工程成孔的施工案例,就旋挖鉆機成孔過程中如何避免坍塌、埋鉆等事故談談施工經驗,以供廣大施工者參考借鑒。

壹、工程概況

我公司承建浦東某工程,總樁量2180根,樁型灌註樁,樁徑φ800毫米,樁深36米。沼澤地區,2米左右為少量建築垃圾回填層,2~5米為粘土層,5~13米為亞粘土層,13~15米為沙層,15~29米為亞粘土層,29~34米為沙層,34~36米為粘土層。

二、成孔工藝

采用旋挖鉆機取土成孔,成樁工藝:定樁位→埋護筒→註泥漿→鉆進取土→壹次清孔→放鋼筋籠→插入導管→二次清孔→砼灌註→拔出護筒。施工中最大的難題是鉆孔作業至5~13米亞粘土層時,樁孔縮徑現象嚴重及成樁過程中孔的坍塌。經研究發現,除操作手在控制鉆進尺度及回轉鬥提升速度等方面顯得經驗不足外,最大的影響在於靜態泥漿的配比、鉆具的結構及護筒的埋護不合理,易造成護壁泥皮過薄、鉆具下方負壓過高及孔口滲透,從而引起坍塌事故。

三、靜態泥漿的配比

旋挖取土成孔中,靜態泥漿作為成孔過程的穩定液,主要作用是護壁。可在孔壁處形成壹薄層泥皮,使水無法從內向外或從外向內滲透。針對工程的地質情況,加強泥漿技術,重新調整泥漿配比,控制泥漿比重,提高泥粉質量,增加粘性及潤滑感,適當添加處理劑,增強絮凝能力,確保護壁泥皮的厚度及強度。初次註入泥漿,盡量豎直向下沖擊在樁孔中間,避免泥漿沿護筒側壁下流沖塌護筒根部,造成護筒根部基土的松軟,正式鉆進前,再倒入2~3袋膨潤土,啟動鉆機的高速甩土功能,進行充分攪拌,提高膨潤土的含量,增大護筒底部同基土結合處護壁泥皮的厚度,防止鉆進過程孔口滲漏坍塌。

四、護筒的埋護

針對現場地質情況,專門定制高4米、厚10毫米、直徑φ1.2米的護筒。護筒內徑尺寸較大,能貯存足夠的泥漿,在鉆桿提出樁孔時,可確保護筒內的水壓,維護孔壁泥皮的穩定。同時單邊鍘隙達到200毫米,可有效避免回轉鬥升降過程碰撞、刮拉護筒,保護孔口的穩固。鉆進過程,操作手憑經驗目測對孔定位,工作強度加大,易於疲勞,且精度低,容易造成孔的偏差及砼的超方。舜傑公司的鉆機具有快速回轉自動定位功能,每個工作循環均能精確對孔定位,即降低了操作手的勞動強度,同時能保證成孔質量,有效解決了大護筒帶來的負面影響。特制4米超高護筒,可以埋至粘土層以下500毫米,能有效防止孔口滲漏坍塌及周圍環境振動、沖擊對樁孔的影響。護筒埋設的傳統方法:先用φ800毫米的回轉鬥鉆至護筒深度,側壁安裝邊刀擴至護筒外徑尺寸,副卷吊起,放入護筒,校正,層層填埋夯實。采用傳統方法,勞動強度大,效率低,耗時長,埋設護筒通常需要3~4小時,幾乎占到總成孔時間的壹半。新研發壹種超長護筒專用驅動器,固定在動力頭下端的承撞體上,通過銷軸,將護筒直接安裝在驅動器上,利用動力頭邊旋轉邊加壓的功能,將護筒壓至規定的埋設位置,再取土成孔。有效提高護筒跟土壤的結合度,增強抗外界振動、沖擊的能力,在註漿或提升回轉鬥時有效防止滲水、漏漿現象的發生,降低孔口坍塌的概率,節約了時間,提高了效率,降低了強度。護筒離地應控制在150~300毫米,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。

五、回轉鬥的結構

施工初期,有的設備租賃公司采用自制的雙門底開式回轉鬥,圓柱型盛料桶,側壁無泥漿導流槽,底盤無側齒,使用中發現,液壓系統壓力偏高,回轉鬥提升力明顯增大,且樁徑縮孔現象較為嚴重。經舜傑公司技術人員分析,主要原因在於回轉鬥的結構不合理,提升回轉鬥時下方產生較大負壓,從而導致提升阻力增大及孔壁收縮、坍塌。通過改進,將回轉鬥盛料桶改為圓錐式,側壁加焊導流槽,以有利於在樁孔內的導向及泥漿的導流,減小樁孔內的負壓。同時底盤加焊側齒,適當控制回轉鬥與刀尖間的距離,防止回轉鬥升降旋轉時碰壞孔壁。現場表明,改進後的回轉鬥在提升過程中,液壓系統壓力明顯降低,樁身的縮孔、坍塌現象有所緩減,具有良好的使用效果。

六、鉆機的鉆進控制

鉆進過程,回轉鬥的底盤鬥門必須保證處於關閉狀態,以防止回轉鬥內砂土或粘土落入護壁泥漿中,破壞泥漿的配比;每個工作循環嚴格控制鉆進尺度,避免埋鉆事故;同時應適當控制回轉鬥的提升速度。施工實踐表明,φ800毫米的樁徑,升降速度宜保持在0.75~0.85m/s,提升速度過快,泥漿在回轉鬥與孔壁之間高速流過,沖刷孔壁,破壞泥皮,對孔壁的穩定不利,容易引起坍塌。

七、影響坍塌的其它因素

樁孔完成以後,清孔、下放鋼筋籠、砼的灌註等工序中均應規範操作,避免成孔的坍塌。如鋼筋籠下放過程,應吊車吊起、堅直、穩步放入孔內,避免碰撞孔壁,以造成泥皮或孔壁的破壞,從而引起灌註過程,樁孔的坍塌及出現斷樁、廢樁等事故。

八、施工總結

施工中影響樁孔坍塌的因素很多,最重要的壹點,就是如何因地制宜,有效針對不同的地質情況,制定相應的施工工藝,以確保鉆進成孔的順利進行,避免施工事故的發生。

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