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浅谈岩溶地区钻孔灌注桩施工,冲击成孔灌注桩

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浅谈岩溶地区钻孔灌注桩施工,冲击成孔灌注桩

谈起冲击成孔灌注桩施工景色,现阶段,建设单位何以开展碰撞成孔灌注桩施工质量调节,基本规定内容怎么着?以下是中华本网作者整理冲击成孔灌注桩施工品质调节职业建筑术语相关内容,基本意况如下:

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上面是本网给大家带来关于岩溶地区钻孔灌注桩施工的相关内容,以供参谋。

沉管灌注桩是土建筑工程程中有的是类型桩基础中的一种。系使用与桩的设计尺寸相适应的钢管(即套管),在端部套上桩尖后沉入土中后,在套管内悬挂钢筋骨架,然后边浇注水泥边振动或锤击拔管,利用拔管时的振撼捣实水泥而产生所须求的灌注桩。这种施工方法适用于在有地下水、流砂、淤泥的地方。

灌注桩按其成孔方法分歧,可分为钻孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩、爆扩大灌溉面积注桩等。

先是介绍了在岩溶地区拓宽钻孔灌注桩施工的难关和钻机选型;然后,剖析了钻孔灌注桩施工技艺主旨;最终,解说了岩溶地区钻孔灌注桩常见事故出现原因及管理措施。

碰上成孔灌注桩冲击成孔品质调控须要:

相撞成孔灌注桩施工工艺:

首要词:岩溶地区灌注桩施工本领

1、开孔时,应低锤密击,当表土为淤泥、细砂等虚弱土层时,可加黏土块夹小片石反复碰撞造壁,孔内泥浆面应保持平静;

1、开钻时先在孔内灌注泥浆,泥浆绝对密度等目的依附土层情形而定。如孔中有水,可径直投入粘土,用冲击锥以小冲程屡屡碰撞造浆。一般细粒土层可选用浓泥浆、小冲程、高频率往往冲砸,使孔壁抓牢不坍不漏。待钻进深度超过钻头全高加冲程后,方可实行正规冲击。在开孔阶段4~5m,为使钻渣挤入孔壁,降低掏渣次数,经常钻进后应及时掏渣,确定保证行得通冲击孔底。

本国内地普及分布着岩溶地貌,其地质及水文地质构造极为复杂,产生了十分多诸如石林、石笋、钟乳石、溶洞、暗河、悬泉、瀑布以及遮盖于地层中的溶洞、溶槽、石芽、溶穴等新奇的地势景象和地质结构。在那么些地区张开道路建设经常会要求架设桥梁赶过沟谷,当桥梁接纳钻孔灌注桩基础时,须求在岩溶地层中成孔。

2、在各类不相同的土层、岩层中成孔时,可根据表6.3.13 的操作要领实行;

2、在钻进进程中,应留意地层变化,对不一致的土层,采用不一致的钻进速度。

岩溶地区地质形态卓殊复杂,现成地质勘查手腕不可能完全摸清。从实际已完工程项指标动工情形来看,岩溶地区成孔有以下几大困难。

3、步向基岩后,应利用大冲程、低频率冲击,当发掘成孔偏移时,应回填片石至偏孔上方300~500 处,然后再次冲孔;

3、冲程应依靠土层景况分别规定:一般在经过坚硬密实卵石层或基岩漂石之类的土层中动用大冲程;在通过松散砂、砾类土或卵石夹土层中时采纳中冲程,冲程过大,对孔底振动大,易引起坍孔;在通过高液限粘土,含砂低液限粘土时,选用中冲程;在易坍塌或流砂地段用小冲程,并应升高泥浆的粘度和周旋密度。

1.1成孔过程中渗出、漏浆由于溶洞的深浅、布满、走向等地质资料反映不可能极度准儿,施工进度中屡屡出现部分意外情状,在钻进进度中因猛然漏水、漏浆导致孔内水头连忙减弱,导致护筒挤压变形或塌孔、埋钻,乃至地面大面积沉降等重大安全事故。

4、当蒙受孤石时,可预爆或行使高低冲程交替冲击,将大孤石击碎或挤入孔壁;

4、在通过漂石或岩层,如表面不平整,应先投入粘土 、小片石、卵石,将表面垫平,再用钻头实行冲撞钻进,幸免发生斜孔、坍孔事故;如岩石强度不均,易爆发偏孔,亦可采纳上述方式回填重钻;供给时投入水泥护壁或加长护筒埋深。

1.2成孔事故多出于岩溶地区地质结构复杂,在施工进程中恐怕会遇见大溶洞、多层溶洞或孔内有石笋、溶沟、孤石、岩面呈斜面、陡坎、异形等繁杂气象,在成孔进程中塌孔、埋钻、卡钻、掉钻、钻孔偏斜、移位、弯孔等事故比较常见。

5、应选择有效的技能格局防卫扰动孔壁、塌孔、扩孔、卡钻和掉钻及泥浆流失等事故;

5、在砂及卵石类土等松散层钻进时,可按1:1 投入粘土和小片石(粒径不高于375px),用冲击锥以小冲程一再碰撞,使泥膏、片石挤入孔壁。须求时须重复回填一再碰撞2~3次。若遇有流砂现象时,宜加大粘土减弱片石比例,力求孔壁抓好。

1.3孔内涌砂当岩面倾斜相当大,加之因溶蚀爆发溶槽、溶沟或有大块孤石等情事,钢护筒未有完全着岩,在成孔时,由于碰上锤的内外起伏引起孔内水位波动,会发生孔壁砂向孔内涌流的情形。

6、每钻进4~5m 应验孔二遍,在改动钻头前或轻易缩孔处,均应验孔;

6、当通过含砂低液限粘土等粘质土层时,因土层本人可造浆,应减少输入的泥浆稠度,并采取0.5m的小冲程,防止卡钻、埋钻。

1.4清孔难度大当采取冲击钻机冲击成孔工艺.非常是大直径桩成孔后,怎么着清孔,使沉渣厚度及泥浆质量同一时间符台标准供给,是丰硕主要的环节。临时换浆达到标准须要时,由于泥浆比重减弱,粘度下落,又会重新产生渗漏、塌孔事故。

7、步向基岩后,非桩端持力层每钻进300~500 和桩端持力层每钻进100~300m 时,应清孔取样二遍,并应做笔录。

7、注意均匀地松放钢丝绳的长度。一般在松软土层每一趟可松绳125px~200px,在稠密坚硬土层每一遍可松绳3~125px,应留心防御松绳过少,产生“打空锤”,使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的意外荷载,蒙受破坏,松绳过多,则会回降冲程,减弱钻进速度,严重时使钢丝绳纠缠发闹事故。

1.5水泥灌注难度大是因为桩超长,水泥方量大、灌注时间长,所以桩身水泥品质调整难度比非常的大。何况经过溶洞段时,还易发生混凝土压力过大引起孔壁坍塌形成水泥流失或断桩。所以必得可相信总括、精心协会,调控好混凝土坍落度与灌注速度。

普及建设集团在张开建筑灌注桩施工中常见品质瑕疵:

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岩溶地区因其特殊的地质状态:溶洞发育的不法则性、遍及的不分明性、溶洞孔壁的不安定、溶洞内塞入情状的不鲜明性、以及是还是不是漏水等,给岩溶地区钻进成孔带来了了不起困难。特殊地质状态下抉择何类别型的钻机,适应各样分歧门类溶洞成孔难题显得主要。

桩孔不圆,呈红绿梅形

如上是中华本网为神州构筑职员搜罗整理的关于“冲击成孔灌注桩施工”的事无巨细建筑文化介绍,越来越多关于“桩基”、“桩基础”等相关内容,敬请关切中国本网建筑文化专栏。

2.1覆盖层钻机选型当覆盖层首若是砂层和粘土层时,为力保钻进成孔,可利用全护筒跟进的动工方法,以确定保证钻进中覆盖层不塌落而招致塌孔事故。

1、钻头转向装置失效,冲击时钻头未转动;

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在覆盖层的施钻职业中,因回旋钻探开选用气举反循环排渣,进尺效果显然,又能使得的决定成孔的垂直度和孔径,因而在覆盖层施工中,最佳选取气举反循环回转钻机。

2、泥浆黠度过高,冲击转动阻力太大,钻头转 动困难;

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2.2过渡段施工钻机选型对于溶洞的断裂破碎带即过渡段,岩层表面地质复杂,岩面起伏倾斜、表层破碎、裂隙发育,并伴有溶沟、溶槽和孤石等。在钻进岩面后,护筒刃脚处常脱落掉块而涌沙,那就需求依赖不相同的地质特点,选取不一样品类的钻机,以度过破碎层。

3、中程太小,钻头转动时间不充足或旋转极小 。

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2.2.1岩面起伏、倾斜非常大。在扭转钻进中,因滚刀钻头受力不均而令钻机摇拽严重,钻杆受扭力而易受到伤害,由此可应用冲击钻进行施钻。

时不常检查转动装置的灵活性,调治泥浆的重击度和相对密度;用低冲程时,每冲击一段换用高级中学一年级些的冲程冲击,交替冲击修整孔形。

2.2.2岩面倾斜十分小,但破碎严重。对此种地质,在用回转钻施工作时间,会因钻头的搅动而损坏护筒刃脚下的破损岩石,致使护筒刃脚涌沙,不能够继续钻进。由此,可采取冲击钻进行施钻,并抛填粘土和块石,大概回填水泥袋,用冲击钻频频冲钻,挤压破碎岩石,使其在护筒刃脚下产生稳定体,粘土(或水泥)与块石粘结在一道,产生桩孔护壁。

1、冲击中遇探头石、漂石,大小不均匀,钻头 受力不均。

2.2.3岩面倾斜比较小,且表面较完整。对此种地质景况,为了到达最佳的进尺效果,选拔回旋钻机是独步天下得当的,并可在转圈钻头上加设长钻具,保障成孔的质量。

2、基岩面产状较陡。

2.2.4岩石表面破碎,且有溶蚀沟槽时,回旋钻就不太合适,最棒是采用冲击钻机实行施工,用块石、粘土回填溶蚀沟槽,数十次堵塞、冲钻,以冲过破碎层和溶蚀沟槽,又可直达加固护筒刃脚和造壁的功力。

3、钻机底座未交待水平或产生不均匀沉陷。

2.3化解溶洞顶板的钻机选型溶洞顶板岩石一般都比较破碎,且不法规,厚薄不一。在用冲击钻破除顶板时,钻头角常会在伸出溶洞时而被堵塞,形成卡钻事故。对大的空溶洞,在解除顶板时,如未调控好冲击钻头的冲程,可能会在顶板穿透时因失重而主绳断裂,会变成掉钻事故。因而,在溶洞顶板的铲除施工中,选拔回旋钻机较为适宜。

4、土层软硬不均;孔径大,钻头小,冲击时钻 头向旁边倾斜

应用回旋钻机易调节钻压和钻进速度的独到之处,且可接纳前导式长钻具钻头,安装钻进机关追踪仪,依照溶洞顶板的岩石硬度,发育特点,选用适用的钻进参数,以管教钻进的顺遂举办。

发觉探头石后,应回填碎石或将钻机稍移向探头石一侧,用高冲程猛击探头石,破碎探头石后再钻进。

2.4跻身溶洞后钻机选型溶洞顶板破除之后,在踏向溶洞的钻进穿超进度中,因溶洞内的发育意况复杂多变,应根据其切实的生长特点,选用最贴切的钻机。

遇基岩时选用低冲程,并使钻头丰富转动,加速冲击频率。步入基岩后选拔高冲程钻进;若觉察孔斜,应回填重钻,平时检查及时调治;步向软硬不均地层,选拔低锤密、击,保持孔底平整,穿过此层后再平常钻进,及时改换钻头。

2.4.1洞为空间大溶洞时,接纳回旋钻机并加设前导式长钻具实行施钻,效果较好。

撞倒钻头被卡

2.4.2洞相当的小但地板岩面倾斜比较大时,用冲击钻施工较为适宜。

1、钻孔不圆,钻头被孔的狭小部位卡住(叫卡钻);

2.4.3溶洞内为陡坎或半边溶洞时,采纳冲击钻举行施钻较好。

2、冲击钻头在孔内遇大的探头(叫上卡)石,石块落在钻头与孔壁之间;

2.4.4溶洞内有石柱或石笋时,选拔冲击钻施钻,更见功效。

3、未马上焊补钻头,钻孔直径逐步变小,钻头入孔冲击被卡;

2.4.5溶洞内有溶沟槽时,接纳回转钻机施工较好。

4、上部孔壁明落物卡住钻头;

2.5单桩同期通过几层溶洞时的钻机选型

5、在毅土层冲程太高,泥浆茹度过高,以致钻 头被吸住;

2.5.1桩内几层溶洞较近,顶底拉面基本平行,选择回转钻机,并布署长钻具钻头进行施钻,依据各层溶洞的求实地质特点,选择适当的钻压钻速进行钻进。

6、放绳太多,冲击钻头倾倒顶住孔壁;

2.5.2当单桩内几层溶洞层距一点都不小时,应依据溶洞内的生长景况,适宜的选择冲击钻或回转钻进行施工,以高达最平价的进尺效果和最节省的人工和物力。结合多年的桩基施工经验,总计钻机选型表如下

7、护筒尾部出现卷口变形,钻头卡在护筒底,拉不出去。

3破土技术中央

若孔不圆,钻头向下有活动余地,可使钻头向下活动并转动至孔底十分大方向提及钻头,使钻头向下移动,脱离卡点;使钻头上下活动,让石头落下马上修补冲击钻头;若孔径已变小,应严格调节钻头直径,并在孔径变小处一再冲刮孔壁,以增大孔径;用打捞钩或打捞活套助提;利用泥浆泵向孔内泵送质量非凡的泥浆;使用特地加工的工具将担负孔壁的钻头拔正;将护筒吊起,割去卷口,再在筒底外围用直径12mm的圆铜焊一圈包箍,重下护筒于原来的地点。

3.1成桩工艺流程钻孔灌注桩成桩工艺是:钻机平台塔设——250t震荡锤下沉钢护筒——回转钻机钻进成孔(钻埋钢护筒)——振动下沉钢护筒至岩面——过渡段管理——冲击或旋转法成孔——溶洞管理——清孔、下钢筋笼——一回清孔、浇混凝土。

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3.2成孔方案接纳鉴于岩溶地区地质结构的纷纷,必需严慎采用基桩成孔方案。日常状态下,岩溶地区灌注桩采纳冲击钻孔或挖孔施工工艺成孔。

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冲击钻孔使用冲击锥这种有挤压侧壁成效的钻机,能普遍适应各类繁复的地质结构,非常是在管理斜面开孔、半边岩、石笋、溶槽、溶沟及裂隙漏水、漏浆等情景时相比较便于,况兼施工费用十分的低;在发生漏浆时,提钻快,不易埋钻。但成孔事故多,进尺慢,对操作熟稔程度须要高。

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岩溶地区利用挖孔桩,完全部都以出于地质结构及水文地质构造复杂性的独特殊要求要。任何钻孔灌注桩都很难克制岩溶地层的优良地质结构给施工带来的严重困难,施工中有时会促成偏孔、弯孔、卡钻、掉钻等重大事故,严重时还也许变成埋钻、钻机倾覆、钻孔报销等恶性事故。但,人工挖孔本领含量低,设备投入少,投入大量人工就可以保证施工进程。由于挖孔的这么些亮点,挖孔桩已经变为岩溶地区一项极为首要的灌注桩方式。

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3.3溶洞管理类似溶洞顶板时,钻机采纳小冲程(80cm以下)冲孔,依据溶洞的有血有肉特点,制订相应的管理格局,并依据现场真实景况登时开展调节。

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3.3.1体量异常的小的溶洞。若洞内有填充物且缝隙不发育,钻穿溶洞时,如水头无太大变迁,可加大泥浆比重(13g/cm3以上),按常规成孔方法施工。若为空洞,钻穿后孔内水头猛然下落,可应用抛填片石、粘土、袋装水泥混合料等挤密填筑溶洞,直至甘休漏浆。

3.3.2洞体一点都不小的用空想来欺骗别人或半填充溶洞。施工前应尽量丰裕理解溶洞的生长意况、构造、填充物等,若遇发育了然入怀、有裂缝穿过的架空时,应将钢护筒埋至风化岩层,以幸免覆盖土层的倒塌,并预备好片石、水泥包、粘土包等填塞物。

3.3.3埋藏较深、地下水丰硕的生长溶洞。钻孔中相遇这种溶洞可打入全程钢护筒到溶洞底层以切断溶洞,采纳液压化学灌浆法或喷射灌浆法,固结填充物,然后再钻孔施工。若洞内无填充物或填充物不满时,则应用先填充碎石或干砂,然后注浆。

3.4动工要点

3.4.1钻进要点冲钻要视岩石硬度情况分明冲程,若岩石强度低,冲程可略低;反之,则冲程可略高。对于岩溶地区地层中的大块石、漂石等,宜选用高锤猛击或高低冲程交替冲击,必得将大石块捣碎挤入孔壁,并经过粘稠的泥浆)和钻渣将孔壁石缝堵严,防止孔壁漏水,幸免产生斜孔、坍孔事故。

3.4.2规定牢固基岩的要义岩溶地区嵌岩桩设计对基岩厚度有显著供给,那是为了制止桩基处于溶洞顶面,产生意外。为保证桩基位于平安基岩上,“逐桩斟酌”商量深度必得凌驾设计桩长。在一切冲进施工过程中,必得严管,加强观察,特别是在结尾几米的冲进进程中,一旦发觉进尺有丰裕,必得联系地质设计表示,探明情状可以进行下一步施工。

3.4.3垄断桩基的动工次序在一般地点灌注桩施工,特别是人造挖孔施工中,同排桩往往还要施工,因为这么能够护壁和开掘交替施工,能够足够利用工效,同时能够使水头均匀下落,平衡压力,保险安全。但在岩溶发育区,溶洞往往有着联通性强的特性,那时须求非常注意桩基的动工次序,尽量防止相邻桩基同不常间施工,防止变成清孔困难,以至串浆、坍孔。

4岩溶地区钻孔灌注桩常见事故及管理措施

4.1卡钻、掉钻在蒙受探头石、落石、岩溶层的溶沟、溶槽或击穿溶洞顶板时,极易发生卡钻,卡钻事故产生的机要缘由是击穿溶洞顶板过猛,钻头忽地进来溶洞,产生孔形不圆顺或掉入大空洞中而卡钻。

蒙受卡钻时,应留意深入分析原因,不可妄动,以防产生越卡越紧或掉钻事故,当钻头可活动时,可上下提动钻头,并使钻头转动一个角度,反复尝试,有希望提出,或用起重型机器合营钻机,同期或交替提动,不时能将锤头建议。用小冲锤(以圆钢或钢轨焊接)在桩孔一侧冲击,并合营高压空气或高压水冲射,使卡点松动后提议钻头。供给时可试用水下爆破法,震松锤,吊车辆配件合建议钻头。

掉钻的缘由主如果大锤的老化破断,或大绳与锤头连接不佳,钻孔中应平日检查机器设备防护掉钻。

4.2漏浆漏浆是指孔内泥浆猝然大批量漏失的情状。漏浆发生的首要原因是钻穿溶洞顶板遇无充填物或一些些充填物的大空洞,孔壁失去孔内压力,孔内水头小幅下降,外界地下水渗透水压过高而产生水压力,引起孔壁坍塌,变成泥浆严重流失。

遇见漏浆时应立即提议钻头,向孔内补浆或补水,保持住孔内浆面中度,如浆面仍持续下挫,应即刻实行散抛填,将片石、粘土及水泥制作而成混合物,视漏浆程度往往抛填,每一次应高达1-3m,直到不漏浆截至。当漏浆太快,散填难以到达目标时,应采纳聚焦抛填将粘土袋、袋装水泥、片石等聚焦在长时间内一大波填写。对于溶洞较发育地区,如抛填情势无效时,可利用全护筒跟进方法,并使其长度跟进至岩溶后面部分岩层。

4.3钻孔偏斜由于钻机钻孔时发生位移、局地下沉或倾斜,或在倾斜的岩面上钻孔、岩质软硬不均时便于产生斜孔和偏孔。

相遇钻孔偏斜时,可选择下列防备补救措施:

①在入岩部位、溶洞管理部位要时刻观望钢绳在撞击过程中的摆动情状,考订钢绳与桩孔中心的差错。

②如遇上探头石引起,可用迷你钻机对探头石打眼爆破。也可回填片石、卵石,用冲击锤打掉探头后,或将钻架略移向探头石一侧,用冲击锤高锤猛击,斩断探头石。

③当发生孔斜时,应立时举行修孔,对于中度小于lm的斜孔段,用小冲程修孔,在倾斜的岩面上撞倒出四个台阶,再利用一点都不小冲程冲击。对于斜孔段中度在1m以时,应选择填石修孔法。

4.4塌孔塌孔主若是由于漏浆严重,补水来不比产生的。

常用的拍卖措施:及时补足泥浆,保持孔内水头中度,同期加粘土、片石混合料,采纳小冲程冲孔固壁,防止塌孔扩展;若塌孔扩充,导致地球表面塌陷时,其管理办法是:小面积塌陷护筒无位移时,应马上回填粘土并用袋装粘土加固护筒后再重钻;若护筒口有极大横向位移况兼不能纠正偏差或偏侧时,拔出刚护筒,回填塌孔,重新压入护筒在钻。

4.5断桩岩溶地区桩基断桩发生的关键缘由是出于溶洞相互联系,灌注时麻烦测出水泥数量,水下水泥流失严重,变成断桩。

防止断桩的议程有:

①每一回灌注时应备足砂石料及水泥,还应有相应的备用机械。

②动工进程严密监测水泥面回涨速度,要力保2m的埋管深度,减少对上边水泥的动乱。

5.1岩溶地区钻孔桩施工的困难首要在于地质条件的繁杂和施工中不可预知的成分太多。因而,在最先勘查中要标准精晓溶洞景况。

5.2依照分裂的溶洞发育意况,接纳区别的钻机和技术方案。

5.3溶洞钻孔桩施工的事故往往发生,对大概产生的主题素材客观预测和卓有成效调整能够将损失降到最小。

5.4负有富有经验、熟识的操作职员以及开展严密的动工组织与管理也是动工成败的最主要。

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