基坑支護工程技術標.doc
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1、施工投標文件工程名稱: XXXX基坑支護工程 投標文件內容: 投標文件技術標 法定代表人或委托代理人: (簽字或蓋章)投標人:ZZZZ基礎工程有限公司 (蓋章)日期: 20 年 月 日施工組織設計和項目管理班子配備情況目 錄第1章 編制依據(jù)11.1 編制依據(jù)1第2章 工程概況22.1 工程概況22.2 場地巖土工程條件22.2.1 場地地貌22.2.2 地層巖性22.2.3 場地水文地質條件42.3 設計概況52.3.1 基坑安全等級52.3.2 基坑支護結構52.3.3 基坑隔、排水設計52.3.4 坑底處理62.3.5 基坑監(jiān)測62.3.6 試驗與質量檢驗6第3章 施工方案及技術措施83.
2、1 總體部署及施工前的準備83.1.1 總體部署83.1.2 施工準備83.2 施工工藝流程93.3 施工重點、難點103.4 旋挖鉆孔灌注樁施工103.5 咬合樁施工243.6 單管旋噴樁止水帷幕施工293.7 冠梁施工323.7.1 施工順序323.7.2 施工方法323.8 預應力錨索施工333.9 掛網、噴射砼施工353.10 土釘施工363.11 土方開挖施工373.12 施工排降水措施383.13 雨季施工措施39第4章 勞動力和主要施工機械設備、材料配置404.1 勞動力配置計劃404.2 機械設備配置計劃414.3主要進場材料計劃424.4施工及生活供水供電434.1.1 供水
3、范圍434.1.2 施工、生活水源434.1.3 施工用電434.1.4 通訊設施43第5章 施工總進度計劃及保證措施445.1 工期計劃445.2 工期保證措施445.2.1資金保證445.2.2組織措施445.2.3技術措施455.2.4材料保證措施465.2.5機械設備保證措施465.2.6外圍保障保證措施46第6章 質量承諾及保證體系、措施476.1 質量保證承諾476.2 質量保證體系及保證措施476.2.1 質量認證體系及各項制度476.2.2 質量控制辦法486.2.3 質量管理工作總的要求496.2.4 質量管理點496.2.5 保證措施496.3 施工過程質量控制程序506.
4、3.1 施工過程控制的一般程序506.3.2質量監(jiān)督檢查程序516.3.2 質量檢驗要求及措施51第7章 安全生產、文明施工、綠色施工、環(huán)境保護保證措施527.1 安全生產527.1.1 安全生產工作目標527.1.2 組織機構及其工作527.1.3 安全施工制度及措施537.1.4 雨季及防臺風施工措施597.2 現(xiàn)場施工機械安全管理607.2.1 總體規(guī)定607.2.2 旋挖鉆機安全管理規(guī)定617.2.3 高壓旋噴樁機安全管理規(guī)定627.2.4 起吊設備安全管理637.2.5 電焊機安全管理規(guī)定647.2.6 鋼筋加工機械安全管理規(guī)定657.2.7 潛水泵、泥漿泵安全管理規(guī)定:667.3
5、文明施工677.3.1 文明施工措施677.4 綠色施工、環(huán)境保護措施68第8章 應急預案708.1 機構設置708.1.1 應急組織的分工職責708.1.2 范圍及分工718.2 應急搶險資源儲備分布728.3 應急救援工作程序738.3.1 項目部安全事故應急救援指揮部應急救援工作程序738.4 應急救援基本要求748.5 施工應急技術措施768.5.1 支護結構位移768.5.2 流砂、管涌768.5.3 支護結構滲水768.5.4 基坑周邊地面出現(xiàn)裂縫778.5.5 突遇煤氣管道泄漏778.5.6 外圍建筑物、構筑物沉降或傾斜778.5.7 確保人員安全788.6 事故調查與總結78第
6、9章 施工管理機構配置及保證體系799.1 施工組織機構799.2 項目部及各主要相關部門職責:799.2.1 項目經理部799.2.2 項目技術負責人799.2.3 工程技術部799.2.4 質量安全部809.2.5 各專業(yè)施工部809.3 擬用于本工程主要管理人員情況(詳見項目管理班子配備)80第10章 工程相關圖表8110.1 主要施工機械設備一覽表8110.2 勞動力計劃表8210.3 施工總平面布置圖及臨時用地表8310.4 施工進度橫道圖8510.5 項目管理班子配備情況有關表格85V第1章 編制依據(jù)第1章 編制依據(jù)1.1 編制依據(jù)(1)XXXX基坑支護施工圖設計,2012年05月
7、;(2)建筑地基處理技術規(guī)范(JGJ79-2002)(3)建筑結構荷載規(guī)范(GB50009-2001);(4)建筑地基基礎設計規(guī)范 (GB50007-2002);(5)混凝土結構設計規(guī)范(GB50010-2002);(6)建筑基坑支護工程技術規(guī)程(DBJ/T15-20-97);(7)建筑基坑支護技術規(guī)程(JGJ120-99);(8)錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范(GB50086-2001);(9)建筑樁基技術規(guī)范(JGJ94-2 008);(10)地基與基礎工程施工及驗收規(guī)范(GBJ202-2002);(11)混凝土結構工程施工及驗收規(guī)范(GB50204-2002);(12)鋼筋焊接及驗收規(guī)程(J
8、GJ18-2003);(13)工程建設標準強制性條文房屋建筑部分;(14)我司多年來在從事相關工程設計、施工所積累的經驗。88第2章 工程概況第2章 工程概況2.1 工程概況深圳創(chuàng)意實業(yè)發(fā)展有限公司(下稱建設單位)擬建的XXXX位于深圳市南山區(qū)西麗大學城留仙大道北側,留仙加油站北側,西麗大學城以南,平山一路以東。工程擬建6棟4547層的公寓、住宅樓,1棟23層酒店,地下室24層(具體標高詳見施工圖紙),高層公寓、住宅的地上高度小于等于150米,兩棟商業(yè),層數(shù)為二層?;A埋深約8.717.6m。留仙加油站位于施工現(xiàn)場南側,油站類別為三類。場地西側為坪山村2棟廠房與2棟宿舍。其中8層宿舍為樁基礎,
9、樁直徑1000mm,樁深79m,其余2棟廠房、1棟宿舍為天然基礎,基礎形式為獨立承臺,埋深約在自然地面以下23m,場地西北角為1棟4層廠房,廠房基礎形式為天然基礎,天然基礎埋深約23m,場地南側留仙大道輔道人行道市政管網較多,主要有電力、電信、給水、雨水、污水管及煤氣等管線,留仙大道輔道下方有一雙向地鐵隧道區(qū)間經過, 地鐵埋深約13m左右,隧道距基坑邊線約8.841.3m。 基坑底邊周長為約920m,基坑深度約9.6017.6m。2.2 場地巖土工程條件2.2.1 場地地貌擬建場地原始地貌為剝蝕殘丘及沖洪積階地,場地北側以剝蝕殘丘地貌為主,后經人工改造為果園,以荔枝樹為主。南側以沖洪積階地地貌
10、為主,原為人工魚塘,后經人工回填至現(xiàn)狀,成份為素填土、填石及建筑垃圾。2.2.2 地層巖性根據(jù)鉆孔揭露,場地內地層由上到下依次為第四系人工素填土層、填石層,第四系沖洪積含砂粉質黏土、含有機質粗礫砂、粗礫砂,殘積成因的礫質黏性土,下伏基巖為燕山期花崗巖。各巖土層分布情況及巖性特征自上而下分述而下:(1-1)素填土:灰褐、褐黃色,主要由粉質黏土組成,局部含碎石,稍濕飽和,松散狀態(tài)。揭露層厚16.2m,平均層厚為2.85m。(1-2)填石:灰白等雜色,主要由花崗巖塊石、混凝土、磚塊等夾黏土組成,直徑225cm,稍濕飽和,稍密中密狀態(tài)。主要分布在場地東側,三棟以南,六棟沿街商業(yè)、七棟沿街商業(yè)及四棟高層
11、均分布有填石。揭露層厚0.811.3m,平均層厚為4.35m。(2-1)含砂粉質黏土:褐黃、褐紅色,干強度高,局部為含砂粘土,含礫砂約25%35%,局部含砂量較高相變?yōu)楹承酝恋[砂,韌性好,飽和,可塑硬塑狀。場地大部份區(qū)域有揭露,僅北側荔枝林里未揭露。揭露層厚0.96.7m,平均層厚為3.5m。(2-2)含有機質粗礫砂:灰黑色,成分主要為石英質,含少量有機質,級配一般,飽和,稍密中密狀。主要分布在場地南側的五棟公寓、酒店、六棟沿街商業(yè)、七棟沿街商業(yè)及四棟高層處。揭露層厚14m,平均層厚為2.24m。(2-3)粗礫砂:褐黃、灰白色,成分主要為石英質,約含15%25%黏粒,級配一般,飽和,稍密中密
12、狀。主要分布在場地南側的五棟公寓、酒店、六棟沿街商業(yè)、七棟沿街商業(yè)及四棟高層處。揭露層厚13.2m,平均層厚為2.05m。 (3-1)礫質黏性土:灰白、褐紅色,由下伏基巖風化殘積而成,約含20%35%石英礫,遇水易軟化、崩解,合金易鉆進,可硬塑狀態(tài)。揭露層厚1.417.5m,平均層厚為7.18m。(4-1)全風化花崗巖:紅褐色,肉紅色,結構大部分破壞,除石英礦物外,其它礦物已風化成土狀,長石手捏呈粉土、粉砂狀。巖芯呈土柱狀,合金易鉆進。為極軟巖,巖體極破碎,巖體基本質量等級為級。揭露層厚1.415.4m,平均層厚為6.57m。(4-2)強風化花崗巖:紅褐色,肉紅色,結構大部分破壞,長石手捏呈砂
13、狀,巖芯呈砂土狀,局部為塊狀強風化,手可折斷,合金可鉆進。為極軟巖軟巖,巖體極破碎,巖體基本質量等級為級。揭露層厚0.522.4m,平均層厚為7.87m。(4-3)中風化花崗巖:紅褐色,肉紅色,粗粒狀結構,裂隙發(fā)育,沿裂隙風化嚴重,裂隙面受浸染并有次生礦物生成。巖芯呈短柱狀,少呈塊狀,需金剛石鉆進。為較軟巖,巖體破碎較破碎,巖體基本質量等級為級。(4-4)微風化花崗巖:紅褐色,肉紅色,粗粒狀結構,礦物晶體顆粒清晰,局部裂隙面受浸染,巖芯呈長柱狀,金剛石鉆進困難。為堅硬巖,巖體較完整較破碎,巖體基本質量等級為級。物理力學性質參數(shù)表名稱天然重度粘聚力內摩擦角與錨桿摩阻力(kN/m3)kPa度kPa
14、(1-1)素填土17.5151525(1-2)填石18.003560(2-1)含砂質粉質粘土18.5202060(2-2)含有機質粗礫砂18.052260(2-3)粗礫砂19.003280(3-1)礫質黏性土19.0222570(4-1)全風化花崗巖19.52030120(4-2)強風化花崗巖20.518321602.2.3 場地水文地質條件本次勘察共實測了93個孔的穩(wěn)定水位埋深,埋深介于2.008.40m,平均埋深為4.63m,高程介于18.91m23.60m,平均高程為21.16m。場地地下水位埋深受大氣降水補給,隨季節(jié)有所變化??辈炱陂g正值旱季,地下水位低,雨季水位會上升,根據(jù)類似場地經
15、驗,地下水位年變化幅度約2.04.0m。根據(jù)地下水的賦存條件和含水介質特征,判定場地地下水主要為孔隙水和基巖裂隙水??紫端褐饕植加?素填土,2填石,2含有機質粗礫砂、3粗礫砂中。場地其余第四系地層及全風化巖為弱透水層,可視為相對隔水層??紫稘撍艽髿饨邓a給,以滲流方式向低處排泄。基巖裂隙水:主要賦存于塊狀強風化、中風化花崗巖節(jié)理裂隙內,具微承壓性。塊狀強風化、中風化花崗巖節(jié)理裂隙不同程度發(fā)育,受其發(fā)育程度控制,其儲水性和透水性呈弱中等狀態(tài)。該層地下水主要接受上部地下水的滲流補及,以滲流方式向低處排泄,水量較豐富。2.3 設計概況基坑支護設計原則:在確保支護結構的安全、保證基坑周圍建(構)
16、筑物、道路、地下管線的安全的前提下,做到經濟、合理,滿足國家建設工程的有關法規(guī)和規(guī)范要求,施工可行、方便,盡量縮短工期,滿足土方開挖、基礎工程及地下室施工的技術要求。2.3.1 基坑安全等級基坑安全等級為一級。2.3.2 基坑支護結構(1)1-1剖面周邊鄰近建筑物基礎為淺基礎,采用雙排樁加錨索支護,此處錨索間隔施工,第一批錨索注漿二次注漿完成后施工第二批錨索。(2)2-2剖面、3-3剖面、4-4剖面、5-5剖面周邊較空曠,采用上部放坡土釘支護+下部樁錨支護,局部填石較淺建議先換填后施工,減少在填石層的施工難度。(3)6-6剖面、7-7剖面、8-8剖面周邊有地鐵隧道,但地鐵隧道埋深較深,離基坑邊
17、較遠,采用上部放坡+下部樁錨支護。(4)9-9剖面、10-10剖面鄰近加油站,但加油站離基坑有一定距離,采用上部放坡+樁錨支護。(5)11-11剖面、12-12剖面距地鐵隧道區(qū)間較近,但地鐵隧道埋深較大,采用上部放坡+下部雙排樁支護,第一排樁設置素混凝土咬合樁止水。(6)13-13剖面、14-14剖面距周邊地下室較遠,采用上部放坡打設鋼管+樁錨支護。(7)15-15剖面距周邊地下室較近,基礎為淺基礎,采用上部放坡+樁錨支護。2.3.3 基坑隔、排水設計本場地地下水位較高,基坑開挖范圍內存在透水層,需采取有效的地下水截排措施。2-2剖面、3-3剖面基坑下部采用樁間三根單管旋噴樁止水,11-11剖
18、面、12-12剖面基坑下部采用樁間素混凝土咬合樁止水,其他剖面采用樁間兩根單管旋噴樁止水;基坑頂?shù)自O置排水溝,坑底設置38個集水井,間距大致25m,設三級沉淀池2個,坑內抽取地下水需經三級沉淀池沉淀后排入就近市政排水管網。在基坑施工期間,坑內可設置若干較大容積的集水池和泥漿池,施工時應根據(jù)開挖分期合理安排排水路徑,沉淀池和排水出口可根據(jù)現(xiàn)場及周邊條件確定。2.3.4 坑底處理機械開挖至坑底以上0.5m處,然后用人工清理至坑底設計標高;遇坑底為軟弱土層,例如淤泥質土時,采用超挖換填法加固坑底。為方便基礎施工,換填厚度要求不小于1.0m,換填材料可選用石粉渣、碎塊石、中粗砂;基坑開挖完成后應盡可能
19、早的采用素砼封底或及時打設墊層(可由地下室施工單位完成)。墊層砼強度等級和厚度按建筑設計單位要求。2.3.5 基坑監(jiān)測1、按基坑支護規(guī)范規(guī)定應進行基坑位移和變形監(jiān)測。在基坑四周安設水平位移和沉降監(jiān)測點。2、監(jiān)測工作由專業(yè)人員進行。發(fā)現(xiàn)異常情況及時通知施工方和設計人員,以便及時采取對策。3、基坑水平位移預警值0.002H且不大于30mm,允許值0.0016H且不大于24mm;沉降位移預警值0.0015H且不大于20mm,允許值0.0015H且不大于16mm。4、監(jiān)測頻率為每一層土方監(jiān)測2次,開挖至坑底后每天監(jiān)測1次,10天后每周監(jiān)測一次,底板完成后每2周監(jiān)測1次,直至土方回填。若出現(xiàn)暴雨、基坑及
20、周邊建筑物位移超過預警值等異常情況,應適當加大監(jiān)測頻率。 5、基坑監(jiān)測應由建設單位委托具有專業(yè)資質的第三方實施。2.3.6 試驗與質量檢驗1、原材料(包括水泥、鋼材等)的質量檢驗。2、鉆孔灌注樁采用低應變動測法檢測樁身完整性,低應變動測法檢測數(shù)量不宜少于總樁數(shù)的20%,且不得少于5根;當?shù)蛻儎訙y法判定樁為類、類樁時,應采用鉆芯法補充抽檢,抽檢數(shù)量不宜小于總樁數(shù)的1%,且不得少于3根。3、預應力錨索采用拉拔試驗檢測承載力,試驗數(shù)量不宜少于錨索總數(shù)的5%,不少于3根。4、土釘按總數(shù)量1進行驗收試驗,不少于3根。 5、單管旋噴樁鉆芯檢測按總數(shù)量0.5抽檢,且不少于3根。6、其它相關規(guī)范規(guī)定的質量檢
21、驗項目。第3章 施工方案及技術措施第3章 施工方案及技術措施3.1 總體部署及施工前的準備3.1.1 總體部署該工程分項工程較多(灌注樁、素混凝土灌注樁、咬合樁、高壓旋噴樁(單管)、冠梁、腰梁、連梁、預應力錨索、土釘、掛網噴砼及土方開挖等),各分項工程的施工質量和進度相互制約性較強,整個工程的進度、質量及周邊管線的安全在很大程度上取決于如何全面系統(tǒng)地計劃、組織和協(xié)調各分項工程的作業(yè)。先進行支護樁施工,高壓旋噴樁緊跟支護樁施工,支護工程與土方開挖工程同時進行,配合土方開挖的進程進行基坑支護工程的施工,土方開挖總的原則是分層分段開挖。3.1.2 施工準備3.1.2.1 技術準備熟悉施工圖紙和有關設
22、計資料以及場地地質情況,充分了解和掌握設計圖紙的設計意圖,結構與構造特點、技術要求;明確建設、設計和施工單位之間的協(xié)作、配合關系,以及建設單位可以提供的施工條件;進行更深入的現(xiàn)場踏勘,掌握場地及周邊環(huán)境情況,了解清楚施工涉及范圍內的地下管線及障礙物,提前制定好切實可行的保護措施,同時做好基坑周邊建(構)筑物、道路、管線現(xiàn)狀記錄(照片),避免施工過程中可能帶來的麻煩。與業(yè)主、咨詢公司、設計單位、監(jiān)理單位進行圖紙會審,以進一步明確設計意圖及施工要點,做好圖紙會審記錄作為指導施工的依據(jù)之一。專業(yè)工程測量人員及時進入施工現(xiàn)場,詳細、準確地掌握測量標志。繪制詳細的平面控制樁和水準基點的布置圖,收集已有控
23、制點成果資料,與監(jiān)理單位辦理驗樁手續(xù)并形成書面記錄。各種控制點及時以混凝土進行固定,施工過程中加強保護和復核,發(fā)現(xiàn)有移動或損壞應馬上校驗加固。施工技術及安全文明交底:按設計圖紙以及有關規(guī)范要求向施工技術人員及各專業(yè)施工隊進行交底,尤其對施工工藝、施工質量要求、安全技術措施、文明施工等進行重點落實,在交底與被交底人雙方簽字后形成書面交底記錄3.1.2.2 物資準備根據(jù)各種物資的需要量計劃,分別落實貨源,根據(jù)采用施工方案,確定的施工機械類型、數(shù)量和進場時間,確定施工機具的供應辦法和進場后的存放地點、方式,據(jù)工程的進展情況,分期分批進場;安裝調試,對較大型及一些關鍵的設備,比如旋挖鉆機、高壓旋噴機及
24、錨桿鉆機等,在施工前要組織專業(yè)技術人員和操作人員進行設備的安裝、調試,使之處于良好的狀態(tài),以保證施工的順利進行;做好施工機械進場計劃及辦好審批手續(xù)。定制各種原材料、機械的采購計劃及進場安排,材料需要提前送檢的及時送到相關質檢部門進行檢驗。3.1.2.3 勞動組織準備按照開工日期和勞動力需要量計劃,組織勞動力進場,并對員工進行安全、防火及文明施工等方面教育,并安排好員工生活。向施工隊組、員工進行施工組織設計、計劃和技術交底。建立健全各項管理制度,明確責任到人,獎罰分明。3.1.2.4 施工現(xiàn)場準備施工臨時設施:根據(jù)總平面布置圖,進行臨時設施的搭設,接好臨時施工用水、用電管線,修筑臨時道路和現(xiàn)場施
25、工排水溝及大門出入口處洗車池?,F(xiàn)場臨設主要包括現(xiàn)場辦公室,水泥等材料存放倉庫,鋼筋材料加工場等,施工作業(yè)人員生活設施安排在場地外,不影響現(xiàn)場施工。場地按安全文明施工要求封閉,配備必要的維修車間,零配件倉庫等。3.2 施工工藝流程主要施工順序為:測量放線與控制點的埋設坡頂?shù)孛嬗不?、排水系統(tǒng)設置及坡面支護施工場地平整處理測量放線(支護樁定位)護壁樁施工支護樁間高壓旋噴樁施工基坑變形監(jiān)測點設置、變形觀測冠梁施工及土方分層開挖錨索及噴錨施工土方開挖至基坑底標高 坑底排水系統(tǒng)施工基坑移交。3.3 施工重點、難點本工程施工的重點、難點問題在于以下幾個方面:(1)施工中應及時排水,注意保持場地干燥。(2)周
26、邊有建筑物及市政路存在,土方挖運將是關鍵因素,需要根據(jù)工程進展情況及天氣情況集中力量出土,以滿足施工進度要求。此問題須提前考慮應對措施。(3)工程工期要求緊迫,工程場地條件復雜,如何在短時間內完成基坑支護的任務,又保證基坑的安全及支護樁和止水帷幕的質量,需要對施工方法及程序進行優(yōu)化設計,基坑開挖后還需要進行支護施工,需要合理協(xié)調好土方挖運與支護工程施工。(4)、場地南側留仙大道輔道下有地鐵隧道通過,基坑在其50m保護范圍內,應按相關規(guī)定進行保護,基坑支護應嚴格控制變形,使基坑開挖引起的地鐵結構變形控制容許條件下;基坑南側留仙大道輔道人行道下存在較復雜的地下管線分布,基坑支護結構應避開周邊管線,
27、且應嚴格控制基坑變形;基坑南側中部留仙加油站凸入場地,基坑周邊存在多處陽角,加油站場地存在地下儲油罐等需要保護。(5)、場地的西側及西北側離周邊建筑物較近,其中西側一棟八層樓基礎為樁基樁長約79m,其他鄰近建筑為天然地基,采用獨立承臺,基礎埋深23m?;又ёo需要避開鄰近建筑物基礎,且應控制基坑變形,對周邊鄰近建筑進行保護。(6)、場地局部存在較大范圍的填石層,支護結構施工較困難。3.4 旋挖鉆孔灌注樁施工在鉆孔灌注樁施工中,一般適用粘土、粉土、砂土、淤泥質土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地層。對于具有大扭矩動力頭和自動內鎖式伸縮鉆桿的鉆機,可以適應微風化巖層的施工,具有對各種條件土層的適
28、應性強、無擠壓效應、無振害、噪音小、無泥漿、成孔速度快等優(yōu)點,因而在工程中得到了廣泛應用。根據(jù)本項目特點支護樁確定采用旋挖機鉆孔施工工藝;3-3和4-4剖面遇微風化花崗巖采用沖孔樁機沖擊成孔施工工藝;11-11和12-12剖面圖中咬合樁采用CG型全套管鉆機鉆孔施工。3.4.1旋挖鉆機施工原理旋挖鉆機施工原理是利用可以伸縮的旋式鉆桿在鉆具重量、油缸壓力及動力頭扭矩的共同作用下,鉆機自動定位,垂直旋孔,將地下土、巖屑裝入鉆頭(筒),再用卷揚機提升取土(巖)成孔。3.4.2旋挖鉆機的優(yōu)點1. 成孔速度快旋挖鉆機的鉆桿為抽拉式與鉆頭相連,在油缸的加壓下經過提升快速回轉倒土,大大提高了鉆孔效率。鉆頭與鉆
29、桿用一鋼銷連接,鉆頭拆卸簡便,對于不同地層可迅速更換鉆頭(鉆頭主要有三種:短螺旋鉆頭,挖泥鉆頭、挖砂鉆頭)。原來我國的公路、鐵路、橋梁和大型的建筑物的基礎樁施工大多采用傳統(tǒng)的循環(huán)鉆機或沖擊鉆機,生產效率很低,而采用旋挖鉆機的工程,由于鉆頭直接從孔內提取巖土,故成孔速度快。由于孔底沉渣少,易于清孔,故質量得到了充分的保證。旋挖鉆機與回旋鉆機比較如表3.4-1所示。表3.4-1旋挖鉆機與回旋鉆機比較項目 鉆機類型旋挖鉆機回旋鉆機備注鉆機就位容易難鉆進速度13.6m/h1.2m/h泥漿護壁傾斜率控制良好不易充盈系數(shù)1.11.15成樁質量良好有擴孔經濟效益良好一般另外,普通鉆如遇地下水泥管道、舊基礎、
30、地下錨索、孤石和太硬的巖石等地下障礙物就不能鉆進,而旋挖鉆機在上述情況下可用螺旋鉆頭處理,從而順利成孔,經驗表明旋挖鉆機的施工效率通常是普通的回轉鉆機1015倍,即1臺旋挖鉆機相當于10臺普通的回轉鉆機。因此可以減少樁機機械的投入、人力的投入機大大降低工人勞動強度。2. 施工現(xiàn)場環(huán)保、干凈旋挖鉆機由鉆頭旋挖取土,鉆桿將鉆頭提出孔內再卸土。旋挖鉆機的泥漿僅僅用來護壁,而不用于排渣,成孔所用泥漿基本上等于孔的體積,且泥漿經過沉淀和除砂還可以多次反復使用。旋挖鉆機使用較少的泥漿,即可滿足鉆孔護壁的需要,因而施工現(xiàn)場整潔,對環(huán)境造成的污染小,降低了施工成本。目前國內傳統(tǒng)鉆機多采用連接鉆桿形式和掏渣桶掏
31、渣,在鉆進過程中多采用泥漿循環(huán)方式,泥漿對于這類鉆機起潤滑、支護、置換和攜帶鉆渣的作用。隨著環(huán)保對城市建設愈加嚴格,傳統(tǒng)鉆機面臨更大危機,而旋挖鉆機采用動力頭形式,其工作原理是用短螺旋鉆頭或旋挖斗,利用強大的扭矩直接將土或砂礫等鉆渣旋轉挖掘,然后快速提出孔外,在不需要泥漿支護的情況下,可實現(xiàn)干法施工,即使在特殊地層需要泥漿護壁的情況下,泥漿也只起支護作用,鉆削中的泥漿含量相當?shù)?,這使污染源大大減少,進而降低了施工成本,也改善了施工環(huán)境,成孔效率高。3. 行動方便4. 旋挖鉆機具有履帶,可以自行走,旋挖鉆機鉆進前對孔的定位非常準確、方便。5. 適應地層能力強6. 旋挖鉆機配備不同鉆頭,即可用于沙
32、層、土層、卵礫石、巖層等不同地質,不受地域限制。適用各種樁基工程旋挖鉆機除用于旋挖鉆進外,經簡單改裝后,還可用于長螺旋、地下連續(xù)墻等施工;適用范圍極其廣泛。7. 機動性強8. 旋挖鉆機能獨立作業(yè)。鉆機的安裝、拆卸無需輔助設施來完成,且能適應復雜地形的工地。占用空間小,能靠墻操作。9. 現(xiàn)場無需提供大功率電源,鉆機的所有動力來源與隨機的柴油發(fā)動機,鉆機的行走移動全部由自帶的柴油發(fā)動機輸出動力完成,因整體置于可自動行走的履帶式底盤上,機動性大,移位迅速獨立作業(yè)性高,施工移運中,無需吊裝,能適應惡劣地形,一切吊裝作業(yè)可由本機卷揚設備處理。10. 使用方便、維修簡單11. 旋挖鉆機的主要部件均為較為普
33、遍的原產地部件廠家提供(如泵、發(fā)動機、馬達、減速機等),可直接得到原產地廠家的售后服務支持。同時,設備結構簡單,故障率極低。12. 孔口掉泥、產生的沉渣少13. 水下導管灌注混凝土,是一種非常成熟的灌樁工藝,可避免孔口掉泥、灌注過程中產生的沉渣帶來的不利影響。14. 施工質量好15. 普通鉆機的機架和鉆桿都比較單薄,在鉆進過程中只能先靠重力來保證垂直度,如遇硬巖就會偏,另外泥漿消耗量大,泥漿中的渣質不易清理,這對水下砼的質量有一定的影響。而旋挖鉆機的鉆桿比普通鉆機粗的多,機架穩(wěn)固,且旋挖鉆機有自動測斜裝置,鉆塔垂直度及鉆孔深度均有儀表顯示,鉆機底盤可伸縮并可自動整平,因此鉆進時非常穩(wěn)定,可隨時
34、監(jiān)視并調整鉆孔的垂直度,能有效保證鉆孔垂直度,旋挖鉆機具備自動測深裝置,可絕對保證鉆孔深度,同時對泥漿的破壞很小,可保證泥漿質量,對水下混凝土的質量無影響,提高鉆孔質量。3.4.3旋挖鉆孔樁施工工藝流程第一步:旋挖鉆機的就位。第二步:鉆頭輕輕著地,旋轉,開鉆。最好以鉆頭自重作為鉆進壓力,以更好地保證樁基精度。第三步:當鉆頭里裝滿土砂料,提升出孔外時,注意孔內地下水位情況,及時補充水,以防坍塌。第四步:旋挖鉆機旋回,將鉆頭內的土砂料傾倒在土方車或地上。第五步:關上鉆頭活門,旋挖鉆機旋回到原位,鎖上鉆機旋轉體。第六步:放下鉆頭。第七步:埋設護筒,放入泥漿。按照工地現(xiàn)場土質情況,放下一定長度的護筒。
35、護筒直徑一般應比樁徑大100mm,以便鉆頭在孔內自由升降。按現(xiàn)場土質情況,調配泥漿。如果現(xiàn)場土質都是比較好的粘性土,可以考慮不注入泥漿或清水,直接鉆進。第八步:鉆孔完成,測定深度。第九步:放入鋼筋籠。第十步:放入導管。第十一步:進行水下混凝土灌注。第十二步:拔出護筒,清理樁頭沉淤回填,成樁。3.4.4施工方法及施工要點1. 樁位放樣首先由施工負責人通知測量班對基樁中心位置進行放樣,并在樁心周圍定設護樁,護樁要牢固,并報監(jiān)理單位復核樁位坐標,成孔后再復核一次。2. 護筒埋設(1) 護筒埋設的意義在旋挖工藝中,護筒埋設的準確與否,直接關系到成樁后樁位偏差的大小,護筒不僅起防止地表土坍塌的作用,對樁
36、位的定位也起非常重要的作用。護筒平面位置與垂直度準確與否,護筒周圍和護筒底腳是否緊密、不透水,對旋挖鉆孔機成孔、成樁的質量都有重大的影響。(2) 護筒的制作及埋設的原則1) 護筒采用鋼護筒,采用厚810mm 鋼板制作。護筒埋置深度根據(jù)現(xiàn)場地質情況確定。采用多節(jié)護筒連接使用,連接形式采用焊接,焊接時保證接頭圓順同時滿足剛度、強度及防漏的要求。2) 護筒埋設深度滿足設計及有關規(guī)范要求。3) 護筒頂高出施工水位或地下水位1.5-2.0m,并高出施工地面0.3m。4) 護筒埋設前,先準確測量放樣,保證護筒頂面位置偏差不大于5cm,埋設中保證護筒斜度不大于1 %。(3) 埋設護筒應做好的幾點工作1) 做
37、出很好的研究勘察報告。首先要熟悉場地工程地質條件,尤其當孔口為穩(wěn)定性差的土層時,更要掌握其厚度、巖土性質;其次要熟悉場地的水文地質條件,特別當?shù)叵滤癫剌^淺時,要查明施工場地的地下水埋深,根據(jù)孔口地層性質、地下水埋深確定護筒長度。一般當孔口為雜填土或松散砂土時,護筒長度要超過雜填土層或砂土層厚度,使護筒坐落在堅實、穩(wěn)定的土層上;當?shù)叵滤癫販\時,護筒長度應超過地下水埋藏深度,增加地下水向孔內滲流的途徑,減小滲流壓力。只有在開孔前詳細研究勘察報告,根據(jù)孔口地層和地下水條件選擇相應長度的護筒,確保護筒坐落在堅實的土層上,才能使護筒在成孔過程中保持穩(wěn)定。2) 選擇比鉆孔直徑大的護筒。護筒比鉆孔直徑大
38、一些,一是有利于埋設護筒時操作手調整護筒,既能確保其中心與鉆孔中心重合,又可確保護筒下口與土層的密貼,有利于旋挖鉆進過程中護筒保持穩(wěn)定;二是在上提、下放旋挖鉆頭時使鉆頭和護筒之間存在環(huán)狀間隙,避免旋挖鉆頭與護筒刮蹭、碰撞。3) 固定護筒的方法要正確。通常為方便埋設護筒,旋挖鉆機的開孔直徑比護筒直徑大,護筒與四周土層之間存在環(huán)狀間隙,回填材料宜選粘土或粉質粘土等,回填時分層回填,分層夯實,這樣既可以增大護筒的摩阻力,固定護筒,又可以避免送漿管遺漏的漿液從護筒周圍滲進孔內。護筒周圍的環(huán)狀間隙回填后,宜用一方木橫擔在孔口周圍的堅實土層上,將護筒和方木連接牢固,預防護筒向孔內沉陷,做到以防萬一。4)
39、護筒上口宜高出地面30cm左右,護筒上口比地面高,能有效阻止地面水向孔內流;送漿管末端宜作一個彎頭,彎頭能卡到護筒頂上面,泥漿向孔內輸送時,高壓泥漿不會直接噴射到護筒下的土層上,避免了高壓泥漿破壞護筒下土層,同時也有效避免送漿管和護筒長時間摩擦而破裂,泥漿遺灑泡軟護筒四周土層。(4) 護筒埋設方法護筒的埋設方法一般有兩種,既兩點距離交會法及四點十字線中心法,或是這兩種方法的結合。十字線中心法是埋設、校核護筒的常規(guī)方法,該方法直觀、但在埋設過程中缺乏過程控制。本方案采用距離交會法埋設護筒,其具體步驟如下:1) 在樁位放樣完畢復核無誤后,施工人員應將樁位沿兩垂直方向以等距離L,用鋼釬作兩定位樁,并
40、在施工日志上記錄定位尺寸及方位。這樣,鉆機就位后一旦樁位標記被破壞,可以通過距離交會的方法,恢復出已破壞的樁位。其具體方法是:從兩定位樁量取距離L,并將弧線交會,交會點即為樁位中心,同時參考樁位方位記錄。2) 護筒的埋設。護筒的埋設可視地表地質條件而定。a. 基本要求起吊設備:適應現(xiàn)場道路及負重行走、起重50t 左右的履帶式起重機。振動樁錘:對于觸變性很強的軟塑或流塑淤泥地層選擇了浙江八達工程機械有限公司生產的DZ45、DZ60 型振動錘及鋼管夾頭。附屬工具:鋼護筒、鋼護筒定位架、監(jiān)測鋼護筒垂直度的經緯儀、水平尺等。b. 鋼護筒的沉入在儀器監(jiān)測下調整鋼護筒的垂直度,確認鋼護筒垂直后由吊機緩慢將
41、鋼護筒下放,靠其自重使鋼護筒沉入土層。當自重沉入受阻,并確認鋼護筒垂直后,即可啟動振動錘繼續(xù)沉入鋼護筒。啟動振動錘要斷續(xù)進行。即采用試振方式,避免對地層造成大的擾動。在沉入過程中,如果鋼護筒發(fā)生傾斜,則應將鋼護筒拔起,糾正傾斜后再繼續(xù)沉入。3.4.5 注入泥漿鉆機施工中泥漿可以防止孔壁坍塌、抑制地下水、懸浮鉆渣等作用,因此泥漿是保證孔壁穩(wěn)定的重要因素。泥漿過稀時不能浮渣影響鉆進,過稠時泥漿附在孔壁和鋼筋上,影響樁基混凝土的質量。本項目泥漿的主要作用是保持鋼護筒內水頭壓力,保證護筒的穩(wěn)定性,經常使孔內水位高出地下水位2 m以上,同時也便于鉆頭鉆進、攜帶鉆渣及輔助護壁等。旋挖取土成孔中,靜態(tài)泥漿作
42、為成孔過程的穩(wěn)定液,可在孔壁處形成一薄層泥皮,使水無法從內向外或從外向內滲透。針對工程的地質情況,由于地基巖土中又夾有粘土層、砂層的特點,為此調制出良好泥漿的各項性能指標尤為重要,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。初次注入泥漿,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23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。泥漿材料選用膨潤土或粘土、聚丙烯酰胺以及燒堿
43、,制備泥漿在泥漿池內進行,每立方米泥漿需膨潤土450500kg,加入適量燒堿可提高泥漿的粘度,實踐證明:這樣的泥漿粘土顆粒懸浮均勻,沉淀少,性能穩(wěn)定,滿足了鉆孔需要。制漿前,應先把粘土塊盡量打碎,在井孔外以泥漿攪拌機制成泥漿后使用。為了回收泥漿原料和減少環(huán)境污染,均應設置泥漿循環(huán)凈化系統(tǒng)。在鉆進過程中,根據(jù)地層不同情況,保持一定的靜水水頭壓力,按平衡鉆進原理指導泥漿管理工作,盡量利用地層粘土,自然造漿,泥漿稠度不能滿足要求時,應選擇造漿能力強、粘度大的粘性土進行造漿,以提高泥漿稠度,確保鉆進過程不塌孔,不縮孔。工程泥漿性能指標參考值如表3.4-2所示表3.4-2工程泥漿性能表 指標 地層填土及
44、粉質粘土含粘性土中砂及含粘性土礫砂相對密度1.051.151.161.20粘度(s)18252428樁孔施工采用一次性全面不間斷作業(yè),施工中根據(jù)出渣情況判斷土層結構及時合理地調整泥漿性能指標,遇松散地層時,適當增大泥漿相對密度和粘度,保持孔內水頭高度,盡量減輕沖液對孔壁的影響,同時降低轉速和鉆壓以滿足施工質量控制要求。泥漿性能參數(shù)參考值如表3.4-2所示。為防止孔壁坍塌,所用穩(wěn)定液的必要粘度參考值如表3.4-3所示,現(xiàn)場通過試配、定時檢測加以調整。表3.4-3泥漿性能參數(shù)性能 土層粘性土砂土卵石泥漿比重1.051.101.15粘度151616181825含砂量8%8%888配比、水、膨潤土、堿
45、100:6:3:0.8100:10:1.8:0.8100:15:1.8:0.8表3.4-4穩(wěn)定液必要粘度參考值土質必要粘度(500/500CC)砂質淤泥2030砂(N45砂(N10453.4.6鉆孔鉆機就位前,應先將護筒周圍填筑砂礫并壓實,以保證在鉆進過程中鉆機不發(fā)生下沉、傾斜。在開鉆前,先將護筒周圍護樁十字線掛出,然后通過鉆機自動調控裝置來調整鉆頭、鉆桿,使之精確對準十字線,并且鉆桿傾斜度小于1 %。施工時,將鑰匙開關打到電源檔,旋挖鉆機的顯示器顯示旋挖鉆機標記畫面,按任意鍵進入工作畫面。先進行旋挖鉆機的鉆桿調整(垂直),即首先將旋挖鉆機移到鉆孔作業(yè)所在位置,旋挖鉆機的顯示器顯示鉆桿工作畫面
46、。從鉆桿工作畫面中可實時觀察到鉆桿的X軸、Y軸方向的偏移。操作旋挖鉆機的電氣手柄將鉆桿從運輸狀態(tài)位置起升到工作狀態(tài)位置,在此過程中,旋挖鉆機的控制器通過采集電氣手柄及傾角傳感器信號,通過數(shù)學運算,輸出信號驅動液壓油缸的比例閥實現(xiàn)閉環(huán)起立鉆桿控制,實現(xiàn)鉆桿平穩(wěn)同步起立。同時采集限位開關信號,對起立鉆桿過程中鉆桿左右傾斜角度進行保護。在鉆進過程中,應不斷向孔內注入泥漿,以保證孔內水位高度。鉆機具有自動檢測鉆孔深度的功能,但為了解沉渣厚度,再用測繩復測孔深,鉆進過程中,鉆機手隨時注意垂直控制儀表,以控制鉆桿垂直度,保證孔垂直1%的要求;鉆機在鉆進過程中配以裝載機及時將棄渣清除。在鉆進過程中每2 h
47、測定一次泥漿性能指標。鉆機鉆至設計深度后停鉆,進行深度、垂直度等各項指標的檢測,檢測合格后進行清孔,根據(jù)本工程地質情況,泥漿相對密度控制在1. 2 以上,含砂率小于6 % ,成孔后對孔徑、孔形和傾斜度采用外徑D 等于樁鋼筋籠直徑加100 mm(但不得大于鉆頭直徑) ,長度不小于4 D6 D 的鋼筋檢孔器吊入孔內檢測。自檢合格后報現(xiàn)場監(jiān)理檢驗,合格后方可吊入鋼筋籠。鉆進過程中要詳細記錄樁基地質情況,為指導后續(xù)樁基的施工提供依據(jù)。3.4.7 檢孔鉆孔中,須用檢孔器經常檢孔。成孔達到設計標高后,對孔深、孔徑、孔壁、垂直度等進行檢查,不合格時采取措施進行調整和處理。檢孔器用鋼筋籠制作,其外徑等于設計孔
48、徑,長度等于孔徑的4倍6倍。每鉆進10 m,接近通過易縮孔土層(軟土、軟塑土層、低液限粘土等) 或更換鉆斗前都必須檢孔。不可用加重壓沖擊或強撞檢孔器等方法檢孔。當檢孔器不能沉到原來鉆達的深度,或偏離大繩(拉緊時) 的位置即偏移護筒中心時,應考慮可能發(fā)生了彎孔、斜孔或縮孔等情況,如不嚴重時可調整鉆機位置或鉆具繼續(xù)鉆孔;如嚴重時可回填粘土重新鉆進,鉆進達到設計標高,經檢驗合格后即可成孔。3.4.8鋼筋籠的安放鋼筋籠的吊裝當清孔結束后,經檢孔器檢查合格,即可移走鉆機。為避免搬運過程中的變形,鋼筋骨架宜在現(xiàn)場提前加工,加工時,在骨架內部每隔1. 5 m 設置一道加勁圈,防止吊運時骨架變形;另外,還應在
49、骨架外部加焊“耳”式鋼筋,以確保鋼筋各截面有足夠的保護層。骨架吊放采用“三點法”,吊點位置如錯誤!鏈接無效。所示,并使用U型鎖扣以防滑脫。起吊時,先提第一吊點,使骨架離開地面后,第一吊點停止起吊,繼續(xù)提升第二吊點及第三吊點,隨著第二吊點及第三吊點不斷上升,慢慢放松第一吊點,直到骨架與地面垂直。解除第一吊點,將骨架下端對準孔口,徐徐下降,此時應注意,使骨架保持垂直,嚴禁擺動碰撞孔壁。圖3.4-1三點吊吊點位置圖1. 控制鋼筋籠的中心偏差在工程竣工驗收時,樁位偏差的驗收是以鋼筋籠的實際中心與設計中心的差值來衡量的。所以在下設鋼筋籠時,應盡量使鋼筋籠的實際中心與樁位中心重合。采取以下幾個措施來控制鋼
50、筋籠的中心偏差。(1) 鋼筋籠上必須按規(guī)范要求加設保護塊,尤其在樁頂標高處應多加設幾組保護塊。(2) 鋼筋籠下設時,必須制作2根吊筋,嚴禁只使用1根吊筋就將鋼筋籠下設至孔中。(3) 下設時,必須采用“扁擔架”的形式,保證鋼筋籠起吊后的垂直度。(4) 在鋼筋籠將下設至孔內時,事先用“十字”線在鋼筋籠頂面標定出實際中心,以兩定位樁用距離交會恢復出樁位中心,然后從樁位中心處用吊線錘檢查鋼筋籠頂面的中心偏差。如發(fā)現(xiàn)鋼筋籠未居中,或是貼至孔壁一側,則需用吊車重新調整,直至鋼筋籠頂面中心與樁位中心基本重合。3.4.9 水下混凝土灌注鋼筋籠固定前,要嚴格自檢鋼筋骨架中心是否與樁位中心重合,平面誤差控制在3
51、cm 內,自檢孔底沉渣是否符合要求,若沉渣超過20 cm 應及時二次清孔,直到合格,然后報監(jiān)理檢驗,合格后方可灌注混凝土?;炷恋墓嘧⒁揽績葟讲恍∮?5 cm 的導管來完成,導管使用前要進行必要的檢查和壓力試驗,要求管道通順,接合嚴密牢固,不透氣,不漏水,管道內壁要清潔光滑(可以刷一層廢機油,以減小對首批樁底混凝土的摩阻力) ,導管底口距孔底以0. 3 m0. 4 m 為宜,導管頂部安放儲料斗。為了保證首批混凝土封底成孔,可在導管內填入一直徑比導管小2 cm2. 5 cm 的砂包,用鐵絲吊懸固定,待儲料斗和導管內裝足夠的混凝土時,便可剪斷鐵絲,使混凝土快速推動砂包將導管內的水排出。混凝土封底時
52、必須另有一輛裝有混凝土的罐車在旁邊等候,然后接著首批混凝土連續(xù)灌入。水下混凝土要求有較好的和易性,混凝土由拌合站統(tǒng)一拌制,由混凝土罐車運到現(xiàn)場,同時在漏斗口安裝一個篩網,以防個別大料卡管。根據(jù)灌注水下混凝土施工技術要求和樁體質量要求,拌制的水下混凝土質量應符合以下要求:1. 粗集料宜優(yōu)先選用卵石或采用級配良好的碎石。2. 粗集料的最大粒徑不應大于導管內徑的1/61/8和鋼筋最小凈距的1/4,同時不得大于40mm。3. 細集料宜采用級配良好的中砂。4. 混凝土的含砂率宜為40%50%。5. 坍落度宜為180220mm。6. 水泥用量不宜小于350kg/m3。7. 水灰比宜為0.50.6。灌注水下
53、混凝土前應檢查孔底泥漿沉淀厚度,如大于規(guī)定值時應再次清孔。混凝土拌和物運至現(xiàn)場時,應檢查其均勻性和坍落度,如不符合規(guī)范規(guī)定的要求,應進行第二次拌和,二次拌和仍達不到要求時,不得使用。每車混凝土的澆筑須連續(xù)進行,中間不得停頓,導管埋置深度控制在2m4m 之間,拔升導管必須經過測量與計算。為防止鋼筋骨架被混凝土頂托上升,當混凝土接近骨架時,應保持較深的埋管,并徐徐灌入混凝土,混凝土埋至骨架1m2m 后,應適當提升導管,減小其埋置深度(不得小于1 m) 以增加骨架在導管底口以下的埋置深度,從而增加混凝土對鋼筋骨架的握裹力。為確保樁頂混凝土的質量,應在設計標高之上超灌0. 5 m的混凝土,以便將孔內的
54、泥漿等全部頂出樁頂設計標高以外。灌注完畢后,現(xiàn)場負責人通知作業(yè)隊根據(jù)測量組提供的數(shù)據(jù)將該混凝土挖除,但必須留出高于設計標高10cm 的密實混凝土,冠梁施工前,將此段鑿除。挖除混凝土時,必須準確量測,嚴格控制挖除深度。3.4.10 起拔鋼護筒1. 導管及鋼護筒埋深控制當混凝土灌注速度較低時,混凝土灌注至鋼護筒內56m處,就需要起拔鋼護筒(約3.0m 左右),并將該節(jié)鋼護筒拆除。同時,導管在混凝土中的埋深應控制在2.06.0m之間。起拔鋼護筒時,導管要用鋼絲繩另外固定,避免受到附加震動造成導管內混凝土離析堵塞。倘若混凝土灌注順暢、鋼護筒孔段灌注時間短,可以在混凝土全部灌注完畢后整體起拔鋼護筒,但該
55、項工作必須確保在混凝土初凝前5h完成。2. 起拔鋼護筒要點起拔鋼護筒初期要用振動錘振動起拔,所用吊具、索具必須安全可靠,禁止超負荷運轉。起拔要緩慢,吊機提升力要適中,不可以將振動錘減震彈簧完全壓縮,避免損壞振動錘和鋼護筒。起拔全過程要求吊機天輪振動錘鋼護筒軸線成一直線。當振動錘工作伴有金屬敲擊聲音時,說明吊機提升力太大,或是鋼護筒間連接螺栓松動,此時應立即減小提升力,緊固連接螺栓,以免損壞吊機和振動錘,甚至損壞鋼護筒。振動錘仍要采用試振方式啟動,不可長時間振動。當?shù)鯔C可以直接拔起鋼護筒時,應立即停止振動錘直接用吊機起拔。3.4.11 旋挖鉆孔灌注樁常見問題的預防和處理1. 坍孔(1) 坍孔原因
56、1) 護筒的埋深位置不合適。例如護筒埋設在粉細砂或粗砂層中,水壓漏水后砂土容易坍塌;另外,由于振動和沖擊等影響,使護筒的周圍和底部地基土松軟造成坍塌。2) 有較強的承壓水,并且水頭較高,高于孔內壓力時,易發(fā)生坍塌。3) 鉆斗上下移動速度過快,致使水流以較快的速度由鉆斗外側和鉆孔之間的空隙中流過,沖刷孔壁;有時還在上提鉆斗時在其下方產生負壓而導致孔壁坍塌。4) 泥漿施工管理上存在問題,致使泥漿的性能滿足不了施工要求而造成孔壁坍塌。(2) 坍孔解決方法1) 將護筒底部貫入粘土中0.5 m以上,事前應充分調查地面下1015m附近的土質是否有松砂等易塌土層,盡量減少施工作業(yè)振動等的影響。放慢鉆進速度,
57、以40cm /h的速度鉆進,使鉆頭盡量不擾動周圍孔壁,遇到大粒徑礫砂等采取切塊取出的方式處理。2) 適當加長護筒,加大筒內水頭壓力,保證護筒的穩(wěn)定性,使護筒高出地面0. 801m左右,保持高于地下水位2m,埋設護筒后在護筒外側拋填土袋,并用鉆桿夯實。3) 應按土質條件來調整鉆斗的升降速度,升降鉆具應該平穩(wěn);鉆具在掘削巖土后提鉆的過程中,直接提鉆會使鉆具上的土被孔壁壓密形成柱塞,使孔壁坍塌或使鉆機過載失穩(wěn),因而以回轉提鉆方式為宜。4) 在鉆孔灌注樁的施工過程中,為了防止塌孔,穩(wěn)定孔內水位,經常使孔內水位高出地下水位2 m以上,便于攜帶鉆渣,采用膨潤土制備成泥漿進行護壁。在鉆進過程中,改變以前先調
58、制好泥漿再鉆進的方式,采用邊鉆進邊拋黏土的方式,使筒內泥漿比重由1. 05升高至1. 6,從而增加了泥漿的護壁能力要充分發(fā)揮泥漿的作用,其指標的選取是非常重要的。泥漿指標選取具體如表3.4-2和表3.4-3所示。(3) 坍孔后的處理措施1) 回填砂和黏土至坍孔以上1 m2 m。2) 若坍孔嚴重或發(fā)生在孔口,則應全部回填,待回填物沉淀密實后再進行鉆進。2. 在硬巖中的鉆進問題旋挖鉆機適用于土層、砂層,以及較松散的、粒徑較小的卵礫石層,但是在中風化、微風化等硬巖層中施工比較困難,并且容易發(fā)生孔內事故和機械事故。(1) 旋挖鉆機在硬巖中鉆進常出現(xiàn)的問題1) 旋挖鉆機配備的鉆頭不適應硬巖地層鉆進。2)
59、 在鉆進時由于操作等原因,鉆壓和扭矩不滿足硬巖地層施工要求,從而鉆進效果差。(2) 解決辦法1) 入巖鉆進時,應采用入巖鉆斗,并注意更換鉆齒及保持鉆齒具有良好的切削性能;2) A1200 mm樁孔入巖鉆進時,鉆機扭矩、負荷較大,伸縮式鉆桿亦承受較大扭矩,施工中配合使用螺旋鉆頭,采取先破碎后撈取的方法,分級成孔(A1000mm /A1200 mm) ,加壓鉆進,所加壓力視鉆機負荷能力及巖性而定。3. 旋挖鉆機成孔各土層中應注意的問題(1) 粘土層鉆進由于粘土層鉆進阻力小, 吸附性強,不宜脫落, 所以動力頭扭矩不宜過大,應控制液壓手柄高速鉆進。鉆進時連續(xù)加壓, 一次進尺量由鉆頭高度和直徑決定。直徑
60、在800mm 以上, 可裝斗容的60% 90%; 在800mm以下, 鉆渣不得超過斗容的60%。如果粘土的吸附力太強, 導致鉆渣不能倒出, 可快速正反轉動動力頭甩土。(2) 砂層鉆進由于地層膠結性差, 在提升過程中鉆斗中的砂流失比較大, 鉆進時阻力也較大。為了提高鉆進效率, 動力頭鉆進中應供最大扭矩, 同時鉆進時點加壓, 當動力頭達到額定值時, 該提升動力頭釋放壓力反復鉆進,直到料斗裝進一定量的渣土后起鉆倒渣, 開始第二回次鉆進。旋挖鉆機80%埋鉆的事故發(fā)生在砂層, 這就提醒我們在操作中應格外注意, 特別是施工大孔徑時更不能野蠻操作。因為鉆進過深加上溶在泥漿中的砂回落極容易造成埋鉆,鉆進砂層時
61、應該選用雙層底門的撈砂鉆斗為佳, 可最大程度地避免埋鉆事故。(3) 砂礫石層鉆進采取加壓鉆進, 結合試樁施工總結的技術經驗采用適當?shù)某煽着ぞ丶皦毫Φ燃夹g參數(shù)。(4) 毛石、塊石層鉆進1) 首先打入鋼護筒至毛石層頂,采用旋挖鉆機成孔工藝挖至毛石層,移開旋挖鉆機;將沖孔樁機定位,下錘沖孔,打穿毛石層;移開沖孔樁機,回填一定量的粘土,繼續(xù)采用旋挖鉆孔鉆孔、輔之以泥漿護壁的成孔工藝施工。2) 若遇漂石層還可采取組合工藝法,即先用沖抓錐抓取大的漂石,然后再下入雙層板撈砂斗清渣,或者是先用沖擊鉆頭將大的漂石擊碎,然后用撈砂斗清渣。(5) 軟巖及硬巖層鉆進軟巖及土層中使用旋挖斗一次成孔; 硬巖中先用螺旋鉆頭成小孔, 然后用旋挖斗進行擴挖成孔。(6) 鉆孔垂直度控制以水平尺測定護筒的垂直度;然后用短螺旋鉆頭取土, 并通過操作鉆機上的糾偏液壓油缸調整鉆桿的垂直狀況, 以控制成孔精度。4. 導管進水由于首批封底混凝土儲量不足,未能埋沒導管底口引起的進水,可將導管提出后,用空氣吸泥機或抓斗將封底混凝土清出,然后重新下導管灌注。如果是導管接口不嚴引起的進水,則應拔換原管重新下管。方法是將新管插入原混凝土中不小于50 cm ,用吸泥或抽水的方法將導管內的雜物清出,然后灌入比設計水泥用量高5 %10 %的混凝土,待埋管
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