橋梁下部施工-鉆孔灌注樁之成孔施工

鉆孔灌注樁之成孔施工成孔作業(yè)鉆孔清孔成孔檢查成孔作業(yè)鉆孔作業(yè)在施工中必須嚴(yán)格按照操作要求進行，才能保證成孔質(zhì)量。開孔時，必須對好中線及垂直度，并壓好護筒。在施工中要注意不斷添加泥漿和抽渣(沖擊式用)，還要隨時檢查成孔是否有偏斜現(xiàn)象。常見鉆孔方法正循環(huán)鉆孔反循環(huán)鉆孔沖擊鉆孔沖抓鉆孔正循環(huán)鉆孔正循環(huán)鉆孔施工是用泥漿泵將泥漿以一定壓力通過空心鉆桿頂部，從鉆桿底部噴出，底部的鉆錐在旋轉(zhuǎn)時將土壤攪松成為鉆渣，被泥漿懸浮，隨泥漿上升而溢出流至孔外的泥漿槽，經(jīng)過沉淀池中沉淀凈化，再循環(huán)使用。正循環(huán)鉆孔施工特點1.設(shè)備簡單，操作方便，工藝成熟。鉆進與排渣同時連續(xù)進行，需設(shè)置泥漿槽、沉淀池等，施工占地較多，且機具設(shè)備較復(fù)雜。2.當(dāng)孔深不太深，孔徑小于800mm時鉆進效率高；當(dāng)樁徑較大時，鉆桿與孔壁間的環(huán)形斷面較大，泥漿循環(huán)時返流速度低，排碴能力弱。正循環(huán)鉆孔施工特點3.如使泥漿返流速度增大到一定值時，則泥漿泵的排量需很大，有時難以達到，此時不得不提高泥漿的相對密度和粘度。但如果泥漿相對密度過大，稠度大，難以排出鉆碴，孔壁泥皮厚度大，影響成樁和清孔。反循環(huán)鉆孔反循環(huán)鉆孔的方式是泥漿從鉆桿與孔壁間的環(huán)狀間隙流入鉆孔，來冷卻鉆頭并攜帶沉碴由鉆桿內(nèi)腔返回地面的一種鉆進工藝。反循環(huán)鉆孔這種泥漿的循環(huán)方式則正好相反，泥漿由孔外流入孔內(nèi)，由真空泵或其他方法（如空氣吸泥機等）將鉆渣通過鉆桿中心從鉆桿頂部吸出，或?qū)⑽鼭{泵隨同鉆錐一同鉆進，從孔底將鉆渣吸出孔外。反循環(huán)鉆孔施工特點鉆桿內(nèi)腔斷面積比鉆桿與孔壁間的環(huán)狀斷面積小得多，泥漿的上返速度大，是正循環(huán)工藝泥漿上返速度的數(shù)十倍，鉆進與排渣效率較高，能大大提高成孔效率。但接長鉆桿時裝卸麻煩，鉆渣容易堵塞管路。另外，因泥漿是從上向下流動，孔壁坍塌的可能性較正循環(huán)法的大，為此需用較高質(zhì)量的泥漿。沖擊鉆孔其設(shè)備由沖擊鉆頭、三角立架、卷揚機三部分組成。該方法適用于砂礫石和巖石地層，其工作原理是：用卷揚機鋼絲繩通過三角立架上的滑輪將錐頭提起，然后放開卷揚機，使錐頭自然下落，錐頭的沖擊作用將砂礫石或巖石砸成碎沫、細(xì)渣，靠泥漿將其懸浮起來排出孔外。沖擊鉆孔沖擊鉆頭為圓柱形，用鋼材制成，形式有十字形、工字形、人字形等，一般常用十字形沖擊鉆頭利于破碎巖石。適用于黃土、粘性土或粉質(zhì)土和人工雜填土層，特別適合于在有孤石的砂礫石層、漂石層、硬土層、巖層中使用。沖抓鉆孔如圖所示，該設(shè)備由三腳架、鉆頭、卷揚機三部分組成。施工時用三角立架固定滑輪，繞過滑輪的鋼絲繩下端吊著由若干個鋼錐片組成的鉆頭，鉆頭張開的最大外圍尺寸與樁孔直徑相同。鉆頭對準(zhǔn)樁孔中心。沖抓鉆孔放開制動，鉆頭在自重作用下下落,打入孔內(nèi)土層中，卷揚機將其向上提升時，通過拉索使鉆頭合攏，砂土則被封閉在錐體內(nèi)提升至井外。等錐體提升至孔口以上時，工人及時在井口放置一塊鋼蓋板，將手推車或其他運輸工具放在上面。打開鉆頭控制栓，使鉆頭張開土體落入運輸車中運走。沖抓鉆孔所需機械簡單,成本較低;但施工自動化程度低，需人工操作,清運渣土帶動強度大，施工速度較慢。鉆孔優(yōu)點松軟土層(砂土、粘土)中沖孔，但遇到堅硬土層時宜改用沖擊鉆施工。適用場合沖抓錐成孔施工過程、護筒安裝要求、泥漿護壁循環(huán)等與沖擊成孔施工相同。在鉆孔就位前，對鉆孔的各項準(zhǔn)備工作進行檢查，包括場地與鉆機座落處的平整和加固，機具的檢查與安裝。01成孔作業(yè)要求及時填寫施工記錄表，交接班時應(yīng)交待鉆進情況及下一班應(yīng)注意的事項。02根據(jù)地層情況和采用鉆孔方法在孔內(nèi)灌注制備好的泥漿。03成孔作業(yè)要求鉆機底座和頂端要平穩(wěn)，在鉆進和運行中不應(yīng)產(chǎn)生位移和沉陷。回轉(zhuǎn)鉆機頂部的起吊滑輪、轉(zhuǎn)盤中心和樁位中心三者應(yīng)在同一鉛垂線上，偏差不超過規(guī)定。04鉆機運行時,根據(jù)地質(zhì)變化與鉆進速度，適當(dāng)調(diào)整沖擊鉆沖程，經(jīng)常進行錐頭補焊，隨時檢查孔徑與鉆孔傾斜度。05成孔作業(yè)要求鉆孔作業(yè)應(yīng)分班連續(xù)進行，經(jīng)常對鉆孔泥漿性能指標(biāo)進行檢驗，不符合要求時要及時改正。06鉆進過程要中隨時撈取鉆渣，判斷土層性質(zhì)并檢驗?zāi)酀{指標(biāo)；根據(jù)土層變化情況，采用不同鉆速、鉆壓；適時調(diào)整泥漿性能，并始終保持孔內(nèi)液面高于孔外水位一定高度；加強護壁，保持孔壁穩(wěn)定。07沖擊鉆機鉆進要隨時檢查鋼絲繩是否有斷絲、斷股以及繩卡是否緊固，防止掉錐事故。08成孔作業(yè)要求群(排)樁鉆孔時采用跳樁法施工，需要等到已澆筑鉆孔樁的混凝土強度達到2.5MPa以上時，方可對周圍鄰近樁位進行鉆孔。09成孔作業(yè)要求此外，在施工時，必須對好中線及垂直度，并壓好護筒，開孔時應(yīng)慢速鉆進，在導(dǎo)向部位或鉆頭全部進入地層后，方可加速鉆進。在鉆孔過程中，應(yīng)隨時檢測護筒水平位置和豎直線，如發(fā)現(xiàn)偏移，應(yīng)將護筒拔出，調(diào)整后重新壓入鉆進。清孔目的清除孔底沉渣、淤泥浮土，以減少樁基的沉降量，提高承載能力。將附著于護筒壁的泥漿清洗干凈。清孔常用的清孔方法抽漿法清孔法、掏渣清孔法、吸泥清孔法、換漿清孔法等幾種，不得用加深鉆孔深度的方式代替清孔。應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求、鉆孔方法、機具設(shè)備和土質(zhì)條件決定。抽漿法抽漿法清孔施工是在抽渣或吸泥時，保持孔內(nèi)水位，向孔內(nèi)注入經(jīng)過泥漿處理器處理過的泥漿，換出孔底沉碴及濃度較大的泥漿，可至吸泥管出清水為止抽漿法清孔較為徹底，適用于各種鉆孔方法的灌注樁。對孔壁易坍塌的鉆孔，清孔時操作要細(xì)心，防止塌孔。抽渣法抽渣法又叫掏渣法，用抽渣筒抽掏孔底沉渣，邊抽邊加水，保持一定的水頭高度。抽渣后，用一根水管插到孔底注水，使水流從孔口溢出。在溢水過程中，孔內(nèi)的泥漿相對密度逐漸降低，達到所要求的標(biāo)準(zhǔn)后停止。適用于沖抓、沖擊成孔的各類土質(zhì)摩擦樁的初步清孔。吸泥法吸泥法清孔用吸泥機或簡易吸泥機進行,清孔時由風(fēng)管將高壓空氣輸進排泥管,使泥漿形；成密度較小的泥漿空氣混合物，在水柱壓力下沿排泥管向外排出泥漿和孔底沉渣，同時向孔內(nèi)注水，保持孔內(nèi)水位不變，直至噴出的泥漿指標(biāo)符合規(guī)定時為止，此法適用于不易坍塌的柱樁和摩擦樁清孔。換漿法正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆孔在終孔后，停止進尺，保持泥漿正常循環(huán)，以中速壓入符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的泥漿,把孔內(nèi)相對密度大的泥漿換出，使含砂率逐