旋喷桩布置在钻孔桩外侧,起止水帷幕的作用,加强防水。
1工艺流程图
钻孔间隔桩间采用旋喷桩进行止水,旋喷桩施工工艺流程图如下:
钻机就位 调整钻架角度 钻孔及插管 泥浆处理试 喷 高压喷射注浆 喷射结束 拔 管 清洗机械 旋喷桩施工工艺流程图 2施工方法
2.1施工准备
在旋喷桩施工前,先平整施工场地,清理场地内杂物,调查地层情况及地下管线情况;挖好排浆沟及泥浆处理池,作好桩位测量放样工作。
(1)施工前应详细搜集工程地质,水文地质和有关地下构筑物等资料,确保桩体部位无地下管线及构筑物。
(2)预先挖设一个泥浆沉淀池,泥浆池的大小根据施工进度、旋喷量及泥浆的运输处理方式确定。
(3)作好场地三通一平工作。
(4)施工前根据设定的参数范围,在相似土质条件下施工1~2根试验桩,
桩长3m,达到如下目的:
①、调试桩机及配套设备性能; ②、了解土层情况及成桩效果;
③、确定施工参数。通过试验桩确定粉砂、中砂及砾砂土层的施工注浆参数,一般按下表
序号 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11 12 13 项 目 高压水射流 低压水泥浆液流 喷浆量 压缩空气 提升速度 水灰比(P.O 42.5R) 水玻璃(40Be/) 速凝剂 防沉淀剂 冒浆量 固结体抗压强度 固结体渗透系数 参 数 >20Mpa >0.3Mpa 40~70 ι/min 0.4-0.7Mpa 10cm/min 1:1水泥浆 2~4% 2%水泥用量的水玻璃 2~3%水泥用量 10~20% 5~20 MPa(28天) 10-5~10-7 cm/s (5)施工前整理好有关施工记录表格,以便施工时做好各项记录。 (6)施工前组织有关管理、施工人员进行安全、质量技术交底,使其熟悉安全、质量标准。
(7)做好材料、人员、机械进场准备工作。
(8)测量定位:根据设计孔位,采用全站仪精确定出孔位,作好标记,用Ф6的钢筋打入地层深50-60cm,以便钻孔时能准确找到孔位。
2.2钻机就位、钻孔
钻机按设计孔位就位后,必须作好水平校正,立轴倾斜不大于1.0%,使钻杆轴线垂直对准桩位中心位置,保证钻孔的垂直度。将钻机移动至桩位,钻头对准孔位中心,检校钻机的垂直度,并进行水平校正,使钻杆轴线对准孔位中心,然后进行钻孔施工,在钻进过程中, 采用垂线或经纬仪监控钻杆垂直度。
钻机就位后,采用引孔钻机进行钻孔,用泥浆固壁,钻至设计深度后,提出钻杆,用砂袋将孔口封堵,防止泥砂及其它杂物涌入堵孔。
2.3插管旋喷注浆
钻机成孔后,将旋喷机对准孔位,取开砂袋,放入带有喷头的单管钻杆至孔底。插管过程中,为防止泥砂堵塞喷嘴,下管前用生料带封住喷嘴,然后插管,也可边射水,边插管,水压力不超过1.0Mpa。
插管至孔底后,当喷射管至设计深度时,启动SNS-H300高压泥浆泵由下向上提升喷射管进行喷射作业。喷浆时,浆液压力应大于20Mpa,流量控制在80~120L/min。喷射管提升速度根据试验参数确定,并严格控制。按确定的浆液配比配制浆液,搅拌均匀后,开始注浆旋喷,在达到预定的水压、空气压力、浆液压力后,再逐渐提升旋喷管,由下而上喷射注浆。边旋转边提升旋喷管,并时刻检查水压、气压、浆液压力、浆液注入量及旋转提升速度,作好施工记录,绘制作业过程曲线。如遇个别孔漏浆严重,无冒浆情况,应进行复喷。复喷应在第一次旋喷浆液初凝后进行。
旋喷提升到设计标高后,及时用水代替浆液在地面将注浆管等机具冲洗干净,把钻机等设备移到新的孔位上。
2.4质量控制措施
①为避免形成上粗下细的形状,影响成桩质量及抗渗作用,在下部采用增加压力、流量和降低转速、提升速度的办法。
②如在施工过程中,冒浆量大于20%时,或完全不冒浆时,则应采用措施控制冒浆量,或处理渗漏。当冒浆量过大时,提高喷射压力;适当减少喷嘴孔径;加快提升和旋转速度。若不冒浆,可掺入速凝剂,缩短固结时间,使浆液在一定土层范围内固结;在空隙地段增大注浆量,填满空隙后,再继续正常喷浆。
2.5质量检查方法
①施工后对喷射施工质量的检验,应在高压喷射注浆结束28天后进行。检验点的数量为施工注浆孔数的2%—5%,对不足20孔的工程,至少应检验2个点。不合格者应进行钻孔补喷。由于车站周边管线及地面建筑物较多,应在施工中密切注意监测,严防发生地面隆起及建筑物或地下管线遭受破坏。
②检查可采用开挖检查、静力触探、钻孔取芯、荷载试验及压水试验等方法。旋喷体的深度、直径、抗压强度和透水性等应符合设计要求。
钻孔灌注桩施工
钻孔桩采用桩径Φ800,孔深5.2米、入岩深度1.5米。 1施工准备
1.1材料及主要机具:
(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。 (2)砂:中砂或粗砂,含泥量不大于5%。
(3)石子:粒径为0.5~3.2cm的卵石或碎石,含泥量不大于2%。 (4)水:应用自来水或不含有害物质的洁净水。 (5)粘土:可就地选择塑性指数IP≥17的粘土。 (6)外加早强剂应通过试验确定。
(7)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。
(8)主要机具有:回旋钻孔机、翻斗车或手推车、混凝土导管、套管、水泵、水箱、泥浆池、混凝土搅拌机、平尖头铁锹、胶皮管等。
1.2作业条件:
(1)地上、地下障碍物都处理完毕,达到“三通一平”。施工用的临时设施准备就绪。
(2)场地标高一般应为承台梁的上皮标高,并经过夯实或碾压。 (3)制作好钢筋笼。
(4)根据图纸放出轴线及桩位点,按上水平标高木橛,并经过预检签字。 (5)要选择和确定钻孔机的进出路线和钻孔顺序,制定施工方案,做好技术交底。
(6)正式施工前应做成孔试验,数量不少于两根。 2、操作工艺
2.1工艺流程:
测量定位→钻孔机就位→钻孔→ 注泥浆→下套管→继续钻孔→排渣→清孔→吊放钢筋笼→射水清底→验孔→插入混凝土导管→浇筑混凝土→拔出导管 →插桩顶钢筋
1)测量定位:由项目部测量班采用全站仪对桩位进行测量定位放样,确定桩的中线及桩顶标高。
2)钻孔机就位:钻孔机就位时,必须保持平稳,不发生倾斜、位移,为准确控制钻孔深度,应在机架上作出控制的标尺,以便在施工中进行观测、记录。
3)钻孔及注泥浆:调直机架挺杆,对好桩位,开动机器钻进,出土,达到一定深度(视土质和地下水情况)停钻,孔内注入事先调制好的泥浆,然后继续进钻。
4)厂套管(护筒):钻孔深度到5m左右时,提钻下套管。 (1)套管内径应大于钻头100mm。
(2)套管位置应埋设正确和稳定,套管与孔壁之间应用粘土填实,套管中心与桩孔中心线偏差不大于50mm。
(3)套管埋设深度:在粘性土中不宜小于lm,在砂土中不宜小于1.5m,并应保持孔内泥浆面高出地下水位1m以上。
5)继续钻孔:防止表层土受振动坍塌,钻孔时不要让泥浆水位下降,当钻至持力层后,设计无特殊要求时,可继续钻深1m左右,作为插入深度。施工中应经常测定泥浆相对密度。
6)孔底清理及排渣
(1)在粘土和粉质粘土中成孔时,可注入清水,以原土造浆护壁。排渣泥浆的相对密度应控制在1.1~1.2。
(2)在砂土和较厚的夹砂层中成孔时,泥浆相对密度应控制在1.1~1.3;在穿过砂夹卵石层或容易坍孔的土层中成孔时,泥浆的相对密度应控制在1.3~1.5。
(3)吊放钢筋笼:钢筋笼放前应绑好砂浆垫块;吊放时要对准孔位,吊直扶稳,缓慢下沉,钢筋笼放到设计位置时,应立即固定,防止上浮。
7)射水清底;在钢筋笼内插入混凝土导管(管内有射水装置),通过软管与高压泵连接,开动泵水即射出。射水后孔底的沉渣即悬浮于泥浆之中。
8)验孔;清底成孔后,通知现场监理验孔,验孔合格后方能插入混凝土导管,准备浇注混凝土。
9)浇筑混凝土:停止射水后,应立即浇筑混凝土,随着混凝土不断增高,孔内沉渣将浮在混凝土上面,并同泥浆一同排回贮浆槽内。
(1)水下浇筑混凝土应连接施工;导管底端应始终埋入混凝土中0.8~1.3m;导管的第一节底管长度应≥4m。
(2)混凝土的配制:
1)混凝土采用商品砼,其配合比应根据试验确定,在选择施工配合比时,混凝土的试配强度应比设计强度提高10%~15%。同一配合比的试块,每班不得少于1组。每根灌注桩不得少于1组。
2)水灰比不宜大于0.6。
3)有良好的和易性,在规定的浇筑期间内,坍落度应为16~22cm;在浇筑初期,为使导管下端形成混凝土堆,坍落度宜为14~16cm。
10)拔出导管:混凝土浇筑到桩顶时,应及时拔出导管。但混凝土的上顶标高一定要符合设计要求。
11)插桩顶钢筋:桩顶上的插筋一定要保持垂直插入,有足够锚固长度和保护层,防止插偏和插斜。
3、成品保护
1)钢筋笼在制作、运输和安装过程中,应采取措施防止变形。吊入桩孔内,应牢固确定其位置,防止上浮。
2)灌注桩施工完毕进行基础开挖时,应制定合理的施工顺序和技术措施,防止桩的位移和倾斜。并应检查每根桩的纵横水平偏差。
3)、在钻孔机安装,钢筋笼运输及混凝土浇筑时,均应注意保护好现场的轴线桩,高程桩,并应经常予以校核。
4)、桩头外留的主筋插铁要妥善保护,不得任意弯折或压断。 5)、桩头的混凝土强度没有达到5MPa时,不得碾压,以防桩头损坏。 4、应注意的质量问题
1)、泥浆护壁成孔时,发生斜孔、弯孔、缩孔和塌孔或沿套管周围冒浆以及地面沉陷等情况,应停止钻进。经采取措施后,方可继续施工。
2)、钻进速度,应根据土层情况、孔径、孔深、供水或供浆量的大小、钻机负荷以及成孔质量等具体情况确定。
3)、水下混凝土面平均上升速度不应小于0.25m/h。浇筑前,导管中应设置球、塞等隔水;浇筑时,导管插入混凝土的深度不宜小于1m。
4)、施工中应经常测定泥浆密度,并定期测定粘度、含砂率和胶体率。泥浆粘度18~22s,含砂率不大于4%~8%。胶体率不小于90%。
5)、清孔过程中,必须及时补给足够的泥浆,并保持浆面稳定。
6)、钢筋笼变形:钢筋笼在堆放、运输、起吊、入孔等过程中,必须加强对操作工人的技术交底,严格执行加固的技术措施。
7)、混凝土浇到接近桩顶时,应随时测量顶部标高,以免过多截桩或补桩。 5、质量检查方法
施工完成后对灌注桩施工质量的检验,应在混凝土浇注结束28天后进行。对所有灌注桩均应进行检验,检查可采用动力触探、钻孔取芯等方法。灌注体的深度、直径、砼强度等应符合设计要求。
预应力锚索施工
1材料要求
1)、预应力锚索设计拉力为300kN,锁定值分别为240kN,材料为低松弛高强钢绞线3×7φ5(fptk=1860Mpa)。
2)、孔位允许偏差为水平方向100mm,垂直方向50mm,预应力锚索钻孔倾角15~30度,倾斜度允许偏差为3%,孔深应超过设计长度0.5m,终孔后应认真清孔,直至孔口流出清水为止。孔径不小于150mm。
3)、预应力锚索下料长度允许误差为50mm,安装前应认真清除锚索表面的油污和铁锈。
4)、采用新鲜的P.O.32.5普通硅酸盐水泥拌制纯水泥浆,水灰比为0.40~0.50。注浆为两次注浆,第一次为常压注浆,第二次为高压注浆,注浆压力不小于2.5MPa。
5)、锚固体强度大于15Mpa并不小于设计强度75%后方可进行张拉锁定。每根锚索均应按设计拉力的1.1倍进行预张拉,然后卸荷至锁定拉力进行锁定,锁定拉力为设计拉力的0.8倍。
2施工工序
土方开挖→测量、放线定位→钻机就位→接钻杆→校正孔位→调整角度→打开水源→ 钻孔→提出内钻杆→冲洗→钻至设计深度→反复提内钻杆→插钢筋(或钢绞线)→压力灌浆→养护→裸露主筋防锈→上横梁(或预应力锚件)→焊锚具→张拉→锚头(锚具)锁定。
3施工要点
1)、钻孔要保持位置正确,要随时注意调整好锚孔位置(上下左右及角度),防止高低参差不齐和相互交错。
2)、钻进后要反复提插孔内钻杆,并用水冲洗直至出清水,再接下节钻杆;遇有粗砂,砂卵石土层,在钻杆钻至最后一节时,应比要求深度多10~20cm,以防粗砂、碎卵石堵塞管子。
3)、钢筋、钢绞线使用前要检查各项性能,检查有无油污、锈蚀、缺股断丝等情况;如有不合格的,应进行更换或处理。断好的钢绞线长度要基本一致,偏差不得大于5cm。端部要用铁丝绑扎,不得参差不齐或散架。干作业要另焊一个锥形导向帽;钢绞线束外留量应从挡土、结构物连线算起,外留1.5~2.5m。钢绞线与导向架要绑扎牢固,导向架间距要均匀,一般为2m左右。注浆管使用前,要检查有无破裂填塞,接口处要处理牢固,防止压力加大时开裂跑浆。
4)、钻机拔出钻杆后要立即注浆,以防塌孔
5)、灌浆压力一般不得低于0.4Mpa,亦不宜大于2Mpa,宜采用封闭式压力灌浆和二次压力灌浆,可有效地提高锚杆抗拔力(20%左右)。灌浆材料可根据气温和土质情况与使用要求,适量掺加早强剂、防冻剂或减水剂。
6)、注浆前用水引路、润湿、检查输浆管道;注浆后及时用水清洗搅浆、压浆设备及灌浆管等。注浆后自然养护不少于7d,待强度达到设计强度等级的70%以上,始可进行张拉工艺。在灌浆体硬化之前,不能承受外力或由外力引起的锚杆移动。
7)、张拉前要校核千斤顶,检验锚具硬度,清擦孔内油污、泥砂。张拉力要根据实际所需的有效张拉力的可能松弛程度而定,一般按设计轴向力的75%-85%进行控制。
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容