沖擊鑽梅花孔
1. 鑽孔灌注樁常易發生哪些質量問題
鑽孔灌注樁常易發生的質量問題有:1、在鑽孔時如果泥漿或其他護壁措施不當,容易造成塌孔,2、下鋼筋籠時,如果鋼筋保護層的厚度沒有恰當的措施來保證,容易造成個別部位鋼筋沒有保護層或保護層厚度不符合要求;3、在澆築混凝土時,如果導筒的位置和提升速度不當,容易造成斷樁;4、下鋼筋籠時,如果孔口護筒的強度低或位置不正確,容易造成塌孔。
2. 水利水電工程混凝土防滲牆施工技術規范
水利水電工程混凝土防滲牆施工技術規范SL174-96
1總則
1.0.1《水利水電工程混凝土防滲牆施工技術規范》(以下簡稱本規范)是水利水電工程混凝土防滲牆(以下簡稱防滲牆)施工的技術准則。
1.0.2本規范適用水工建築物鬆散透水地基或土石壩壩體內深度小於70m、牆厚60~100cm防滲牆的施工。深度或厚度超過上述范圍,應通過試驗做出補充規定。
1.0.3范圍牆施工,除應遵守本規范外,凡本規定未涉及的內容還應遵守現行的有關標准。
2施工准備
2.0.1發包單位應提供下列有關資料:
(1)初設階段的施工組織設計和施工詳圖階段的設計圖紙和說明書;
(2)工程地質和水文地質資料、防滲牆中心線處的勘探孔柱狀圖和地質剖面圖,勘探孔的間距不宜大於20m;
(3)牆體材料的性能指標;
(4)水文氣象資料;
(5)造漿粘土的產地、質量、儲量、開采運輸條件等資料;
(6)施工中應使用的標准以及有關的其它文件。
2.0.2防滲牆中心線處的地質資料,應對下列項目作較詳細的描述;
(1)覆蓋層的分層情況、厚度、顆粒組織及透水性;
(2)地下水的水位,承壓水層資料;
(3)基岩的地質構造、岩性、透水性、風化程度與深度;
(4)可能存在的孤石、反坡、深槽、斷層破碎帶等情況。
2.0.3施工前在發包單位或監理單位主持下,設計單位應向承包單位進行技術交底,說明有關技術要求。
2.0.4承包單位必須按批準的設計及招標文件施工。施工前應編制施工組織設計,報監理單位批准後實施。
2.0.5重要或特殊要求的工程,宜在地質條件類似的地點,或在防滲牆中心線上進行施工試驗,以取得有關造孔、固壁泥漿、牆體澆築等資料。
2.0.6建造槽孔前應修築導牆,導牆宜採用現澆混凝土。當地基土較鬆散時應採取加密措施其加密深度以5~6m為宜。
2.0.7鑽機軌道應平行於防滲牆的中心線,地基不得產生過大或不均勻沉陷,軌枕間應填充道渣碎石。
2.0.8倒漿平台宜採用現澆混凝土,其下可設置塊石墊層。
2.0.9臨時施工道路應暢通無阻,並應確保雨季施工的可靠性。
3.造孔
3.0.1防滲牆的中心線及高程,應依照設計文件,根據測量基準點進行控制。
3.0.2劃分槽段時,應綜合考慮地基的工程地質及水文地質條件。施工部位、造孔方法、機具性能、造孔歷時、混凝土供應強度、牆體預留孔的位置、澆築導管布置原則以及牆體平面形狀等因素。
合攏段的槽孔長度以短槽孔為宜,應盡量安排在槽深較淺、條件較好的地方。
3.0.3確定孔口高程,需考慮:
(1)施工期的最高水位;
(2)能順暢排除廢漿、廢水、廢渣;
(3)盡量減少施工平台的地下水位2.0m。
(4)孔口應高出地下水位2.0m。
3.0.4防滲牆造孔工藝應根據地層情況、鑽機類型和其它施工條件選擇鑽劈法、兩鑽一抓法或抓取法等。
3.0.5使用鑽劈法造槽孔,應注意:
(1)開孔鑽頭直徑必須大於終孔鑽頭直徑,磨損後應及時補焊;
(2)選擇合理的副孔長度;
(3)一、二期槽孔同時雖造孔,其間應留有足夠的長度。
3.0.6兩鑽一抓法應先鑽完主孔,後用抓鬥抓取副孔土體,兩側主孔的中心距宜等於抓鬥的有效抓取長度。
3.0.7抓取法施工應分主孔和副孔,主、副孔長度均應小於抓鬥的有效抓取長度。
3.0.8造孔中,孔內泥漿面應保持在導牆頂面以下30~50cm。
3.0.9地層中的孤石在保證孔壁安全的前提下,可採取小鑽孔爆破或定向聚能爆破的方法處理。
3.0.10漏失地層,應採取預防措施。發現泥漿漏失,應立即堵漏和補漿。
3.0.11施工現場應設置排水溝,及時排除槽孔周圍的廢水、廢漿、廢渣。
3.0.12槽孔孔壁應平整垂直;不應有梅花孔、小牆等。孔位允許偏差不得大於3cm;孔斜率不得大於0.4%,含孤石、漂石地層以及基石面傾斜度較大等特情況,孔斜率應控制在0.6%以內;一、二期槽孔接頭套接孔的兩次孔位中心在任一深度的偏差值,不得大於設計牆厚的1/3,並應採取措施保證設計牆厚。
3.0.13槽孔嵌入基岩的深度必須滿足設計要求。基岩面需按下列方法確定:
(1)依照防滲牆中心線地質剖面圖,當孔深接近預計基岩面時,即應開始取樣,然後根據岩樣的性質確定基岩面;
(2)對照鄰孔基岩面高程,並參考鑽進情況確定基岩面;
(3)當上述方法難以確定基岩面,或對基岩面發生懷疑時,應採取岩芯鑽機取樣,加以確定和驗證。
基岩岩樣是槽孔嵌入基岩的主要依據,必須真實可靠,並按順序、深度、位置編號,填好標簽,裝箱,妥善保管。
3.0.14造孔結束後,應對造孔質量進行全面檢查。經檢查合格,方可進行清孔換漿。
3.0.15清孔換漿宜選用泵吸法或氣舉法。
3.0.16清孔換漿結束後1h,應達到下列清孔標准:
(1)孔底淤積厚度不大於10cm;
(2)當使用粘土泥漿時,孔內泥漿的密度不大於1.30g/cm3,粘度不大於30s,含砂量不大於10%;當使用膨潤土泥漿時,應根據實際情況另行確定。
清孔換漿合格後,方可進行下道工序
3.0.17二期槽孔清孔換漿結束前,應清除接頭混凝土孔壁上的泥皮。宜用鋼絲刷子鑽頭進行分段刷洗,刷洗的合格標準是:刷子鑽頭上基本不帶泥屑,孔底淤積不再增加。3.0.18清孔合格後,應於4h內開澆混凝土,如因下設鋼筋籠或其它埋設件,不能按時澆築,則應由監理或設計單位與承包單位協商,另行提出補充規定。
4泥漿
4.0.1建造槽孔是泥漿的功用是支承孔壁,懸浮、攜帶鑽渣和冷卻鑽具。。泥漿應具有良好的物理性能、流變性能、穩定性以及抗水泥污染的能力。
4.0.2應根據施工條件、造孔工藝、經濟技術指標等因素選擇拌制泥漿的土料。選擇土料時宜優先選用膨潤土。
4.0.3商品膨潤土的質量標准可採取原石油工業部部頒標准《鑽井液用膨潤土》(SY5060—85)。
4.0.4拌制泥漿的粘土,應進行物理試驗、化學分析和礦物鑒定,以選擇粘粒含量大於50%,塑性指標大於20,含砂量小於5%,二氧化硅與三氧化二鋁含量的比值為3~4的粘土為宜。
4.0.5泥漿的性能指標和配合比,必須根據地層特性、造孔方法、泥漿用途,通過實驗加以選定。
4.0.6膨潤土泥漿新制漿液性能以滿足表4.0.6指標為宜。
表4.0.6新制膨潤土泥漿性能指標
項目 單位 性能指標 試驗用儀器 備注
濃度 % >4.5 指100㎏水所用膨潤土重量
密度 g/cm3 <1.1 泥漿比重秤
漏斗粘度 30~90 946/1500mL馬氏漏斗
塑性粘度 CP <20 旋轉粘度計
10分鍾靜切力 N/m2 1.4~10 靜切力計
PH值 9.5~12 pH試紙或電子pH計
4.0.7粘土泥漿新制漿液性能以滿足表4.0.7所列指標為宜。
4.0.8測定泥漿性能指標的項目,可根據不同情況按表4.0.8所列項目確定。
表4.0.7新制粘土泥漿性能指標
項目 單位 <性能指標> 試驗用儀器 備注
密度 g/cm3 1.1~1.2 泥漿比重秤
漏斗粘度 S 18~25 500/700mL漏斗
含砂量 % ≥5 含砂量測量器
膠體率 % ≤96 量筒
穩定性 0.03 量筒、泥漿比重秤
失水量 ml/30min <30 失水量儀 又稱為濾失量
泥餅厚 mm 2~4 失水量儀
1分鍾靜切力 N/m2 2.0~5.0 靜切力計
PH 7~9 試紙或電子pH計
表4.0.8不同階段泥漿性能測定項目
土料種類/階段 膨潤土 粘土
鑒定土料造漿性能時 密度、漏斗粘度計、失水量、靜切力、塑性粘度 密度、漏斗粘度、含砂量、膠體率、穩定性
確定泥漿配合比時 密度、漏斗粘度、失水量、泥餅厚、動切力、pH值 密度、漏斗粘度、含砂量、膠體率、穩定性、失水量、泥餅厚、靜切力、pH值
施工過程中 密度、漏斗粘度、含砂量 密度、漏斗粘度、含砂量
4.0.9應選用新鮮潔凈的淡水配製泥漿。必要時可進行水質分析,判別標准可參照《水工混凝土施工規范》(SDJ207—82)。
4.0.10泥漿處理劑的品種和摻加率應通過試驗確定。
4.0.11拌制泥漿的方法及時間均應通過試驗確定,並按規定配合比配製泥漿,加量誤差值不得大於5%。
拌制膨潤土泥漿應用高速攪拌機,新漿經24h水化溶脹後方能使用。
儲漿池內泥漿應經常攪動,保持泥漿性能指標均一。
4.0.12海水或地下水可能對泥漿產生污染的情況下,應進行水質分析並採取保證泥漿質量的措施。
5牆體材料及其施工
5.1一般規定
5.1.1防滲牆的牆體材料可採取普通混凝土、鋼筋混凝土、塑性混凝土、固化灰漿等。
5.1.2牆體材料應達到下列要求:
(1)設計提出的抗壓強度、抗滲性能及彈性模量等指標;
(2)牆體材料拌合物應具有良好的施工性能。
5.1.3配製牆體材料的水泥、骨料、水、摻合料及外加劑等應符合有關標準的規定,其配合比及配製方法應通過試驗決定。
5.1.4澆築槽孔前,必須擬定澆築方案,其主要內容有:
(1)繪制槽孔縱剖面圖;
(2)計劃澆築方量、供應強度、澆築高程;
(3)混凝土導管等澆築器具及埋設件的布置、組合;
(4)澆築方法、開澆順序、主要技術措施;
(5)牆體材料配合比、原材料品種及用量。
5.1.5防滲牆體應均勻完整,不得有混漿、夾漿、斷牆、孔洞等。
5.1.6牆體施工的質量事故,承包單位除應按規定及時處理和補救外,並應提供事故發生的時間、位置、原因、補救措施、處理經過等資料。
5.2牆體材料
5.2.1混凝土牆體材料,入孔坍落度應為18~22cm,擴散度應為34~40cm,坍落度保持15cm以上的時間應不小於1h;初凝時間應不小於6h,終凝時間不宜大於24h;混凝土的密度不宜小於2100㎏/m3。當採用鑽鑿法施工接頭孔時,一期槽段混凝土早期強度不宜過高。
5.2.2普通混凝土的材料用量不宜少於350㎏/m3。水膠比不宜大於0.65。水泥標號不宜低於325號。
5.2.3配製混凝土的骨料,宜優先選用天然卵石、礫石和中、粗砂;最大骨粒徑應不大於40mm,且不得大於鋼筋凈間距的1/4。
5.2.4牆體採用固化灰漿,需遵守下列規定:
(1)配製固化灰漿的泥漿,漏斗粘度宜為25~45s,密度應根據固化灰漿的配合比控制;
(2)新拌合漿液失去流動性的時間不宜小於5h,固化時間不宜大於24h;
(3)原位攪拌法施工時固化灰漿的密度宜為1.3~1.5g/cm。
5.3混凝土拌和及運輸
5.3.1混凝土的拌和及運輸能力應不小於最大計劃澆築強度的1.5倍。
5.3.2混凝土的拌和、及運輸應保證澆築能連續進行。若因故中斷,時間不宜超過40min。
5.3.3應保證運至孔口的混凝土具有良好的和易性。
5.4泥漿下混凝土澆築
5.4.1泥漿下澆築混凝土應採用直升導管法,導管內徑以200~250mm為宜。
5.4.2槽孔內使用二套以上導管時,間距不得大於3.5m,一期槽端的導管距孔端或接頭管宜為1.0~1.5m。二期槽端的導管距孔端宜為1.0m.當槽底高差大於25cm時,導管應布置在其控制范圍的最低處。
5.4.3導管的連續和密封必須可靠。應在每套導管的頂部和底節管以上設置數節長度為0.3~1.0m的短管。導管底口距槽底應控制在15~25cm范圍內。5.4.4開澆前,導管內應置入可浮起的隔離塞球,開澆時,應先注入水泥砂漿,隨即澆入足夠的混凝土,擠出塞球並埋住導管底端。
5.4.5澆築過程需遵守下列規定:
(1)導管埋入混凝土的深度不得小於1m,不宜大於6m;
(2)混凝土面上升速度不應小於2m/h;
(3)混凝土面應均勻上升,各處高差應控制在0.5m以內,在有鋼筋籠和埋設件時尤應注意;
(4)至少每隔30min測量一次槽孔內混凝土面深度,至少每隔2h測量一次導管內混凝土面深度,並及時填繪混凝土澆築指示圖,以便核對澆築方量;
(5)槽孔口應設置蓋板,避免混凝土散落槽孔內;
(6)不符合質量要求的混凝土嚴禁澆入槽孔內;
(7)應防止入管的混凝土將空氣壓入導管內。
5.4.6混凝土終澆頂面宜高於設計高程50cm。
5.5泥漿固化施工
5.5.1原位攪拌法施工,固化材料加入槽內前,應將孔內泥漿攪拌均勻,水泥宜攪拌成水泥砂漿加入,水泥砂漿的密度不宜小於1.8g/cm3。
5.5.2原位攪拌法應根據設計選擇攪拌方式。
5.5.3原位攪拌法氣拌方式,空壓機的額定壓力不小於孔內最大漿柱壓力的1.5倍;每根風管均應下到槽底,風管底部應安裝水平出風花管;加料應在2h內結束,中途不得停風,結束後繼續氣拌至少30min。
5.5.4原位攪拌結束前,應從槽內2~4個不同部位取樣裝模成型試件。
5.5.5槽孔內混合漿液固化後,應用濕土覆蓋牆頂。
6牆段連接
6.0.1在條件許可時,應盡量減少牆段連接縫。
6.0.2牆段連接可選用接頭管(板)法、鑽鑿法、雙反弧樁柱法等。
6.0.3接頭管9板)法施工,需遵守下列規定:
(1)接頭管(板)應能承受最大的混凝土壓力和起拔力,管(板)表面應平整光滑,其節間連接方式應簡便、可靠、易操作;
(2)應根據預計的最大拔管(板)阻力,選用有足夠起拔能力的吊車或液壓拔管機起拔接頭管;
(3)開始拔管的時間通過試驗確定;
(4)澆築過程中應經常活動接頭管(板);
(5)起拔接頭管(板)過程中,必須做好混凝土澆築和起拔記錄;
(6)液壓拔管(板)機起拔接頭管,應驗算地基及導牆的承載能力,並採取措施防止孔口坍塌。
6.0.4雙反弧樁柱法施工,需遵守下列規定:
(1)用於防滲牆槽段(或圓柱)連接的雙反弧樁柱,其弧頂間距為牆厚的1.1~1.5倍;
(2)鑽鑿雙反弧樁孔,鑽頭不得扭轉,樁孔孔斜應符合3.0.12條的規定;
(3)鑽完樁孔後,需用專用的機具將其兩端一期槽(或圓樁)混凝土上所附泥皮及地層殘留物全部清除。清除結束標準是作業後孔底淤積不再。
7槽孔內鋼筋籠及埋設件
7.1鋼筋籠
7.1.1結合防滲牆施工工藝,鋼筋籠的結構設計需滿足以下規定:
(1)鋼筋籠的外形尺寸應根據糙段長度、接頭形式及具備的起重能力等因素確定;
(2)鋼筋籠保護層厚度應不小於80mm;
(3)垂直鋼筋凈間距應不小於混凝土粗骨料直徑的4倍,尤應注意分節鋼筋籠搭接段的鋼筋間距;應盡量減少水平配置的鋼筋,其中心距宜大於150mm;加強筋與箍筋不得設計在同一水平面上;
(4)混凝土導管接頭外緣至最近處鋼筋的間距應大於100mm;
7.1.2鋼筋籠製作最大允許偏差規定為:
(1)主筋間距為10mm;
(2)箍筋和加強筋間距為20mm;
(3)鋼筋籠長度為50mm;
(4)鋼筋籠彎曲度不大於1%。
7.1.3應採取措施使鋼筋籠在存放和調運過程中不致扭曲變形。
7.1.4應在鋼筋籠上安裝定位墊塊,以保證保護層的厚度。
7.1.5鋼筋籠底端垂直鋼筋應加工成微閉合形狀。
7.1.6鋼筋籠分節長度應按孔深、起吊高度、重量、在孔口總連接時間、出廠鋼筋長度等綜合考慮選定。
7.1.7鋼筋籠下設起吊應選擇合適起吊點。鋼筋籠較長時,應採用兩點法起吊。下設鋼筋籠,應對准槽段中軸線,吊直扶穩,緩緩下沉,避免碰撞孔壁,如遇阻礙,不可強行下沉。
7.1.8分節製作的鋼筋籠,應保證上、下節連接後的垂直度。
鋼筋籠下端槽底一般不宜小於20cm。應防止混凝土澆築時鋼筋籠上浮。
7.1.9鋼筋籠入槽後,其定位允許最大偏差應符合下列規定:
(1)定位標高為50mm;
(2)垂直牆軸線方向為20mm;
(3)沿牆軸線方向為75mm。
7.2預埋管或管模
7.2.1牆體內可採用預埋管或預留孔法(拔管法)成孔。
7.2.2預埋管或預留孔所使用的拔管管模應有足夠的強度和鋼度,管模的結構應有助於最大限度減少起拔阻力,並保證在已成孔段不出現負壓。管接頭應牢固。下設前,應先在地面上試組裝,檢查其是否順直,其彎曲度應下於1%。
7.2.3預埋管或預留孔孔位應布置在兩相鄰混凝土導管間的中心位置或槽孔端頭。
7.2.4預埋管底部和上端應予以固定。
7.2.5預留孔應注意:(1)混凝土開澆後,適時地將管模插入混凝土內以固定其下端;(2)確定最佳拔管時間。
7.2.6應保護好預埋管和預留孔,防止異物墜入。
7.3儀器埋設
7.3.1防止牆內埋設的觀測儀器主要有應變計、無應力計、鋼筋計、圖壓力盒、牆體變形測斜導管等,均應使用合適的埋設方法。
7.3.2儀器埋設斷面,應在相鄰混凝土導管間的中心位置上。儀器埋設斷面處的造孔質量必須合格。
7.3.3儀器埋設前應完成儀器的力學率定、溫度率定、絕緣氣密性率定,並進行電纜絕緣的氣密性檢查和芯線電阻檢查,電纜硫化接頭強度和絕緣情況檢查。
7.3.4儀器埋設,應按設計嚴格控制其位置和方向,注意對電纜的保護,防止從槽口掉入異物。
7.3.5承包單位在混凝土澆築完畢至防滲牆竣工,應妥善保護儀器電纜。
8特除處理
8.0.1導牆嚴重變形或底部坍塌,宜採取以下處理方法:
(1)破壞部位應重新修築導牆或採取其它安全施工措施;
(2)改善地級條件和槽內泥漿性能。
8.02地層嚴重漏漿,應迅速填入堵漏材料,必要時可回填槽孔。
8.0.3混凝土澆築過程中導管堵塞、拔脫或漏漿需重新下設時,必須需採用下列方法:
(1)將導管全部拔出、沖洗、並重新下設,抽凈導管內泥漿繼續澆築;
(2)繼續澆築前必須核對混凝土面高程及導管長度,確認導管的安全插入深度。
8.0.4混凝土澆築過程中鋼筋籠上浮,需採取以下措施:
(1)應及時調整導管買入深度並適當降低混凝土面上升速度;
(2)對籠體錨固或壓重。
8.0.5一、二期槽孔套接接頭達不到設計要求的最下牆厚時,可選擇下列處理辦法:
(1)在接縫上游側進行高壓噴射灌漿或灌漿處理;
(2)在最小套接斷面處加打一鑽,鑽頭直徑根據接頭孔孔斜和設計牆厚選擇,成孔後再澆築混凝土。
8.0.6在混凝土澆築過程中發生質量事故,可選取以下辦法進行處理:
(1)鑿除已澆入孔內的混凝土,重新澆築;
(2)在需要處理牆段上游側補貼一段新牆;
(3)地層可灌性較好時,宜在需要處理的牆段上游面進行灌漿或高壓噴射灌漿處理。
9質量檢查和工程驗收
9.0.1承包單位在開工前必須建立質量保證體系,包括建立質量檢查機構,配合質檢人員、並制訂質量檢查制度及實施辦法等。
9.0.2質檢人員應對槽孔建造、泥漿配置及使用、清孔換漿、鋼筋籠加工運輸及下設、混凝土澆築質量進行檢查與控制。
9.0.3檢查牆身質量應在成牆一個月後進行,檢查內容為牆體的均勻性、可能存在的缺陷和牆段接縫。檢查可採用鑽孔取芯和其它無損檢測等方法。檢查孔的位置和數量,由發包單位、監理單位會同有關單位研究確定。
9.0.4混凝土防滲牆工程的驗收,分工序質量驗收和單項工程竣工驗收。
工序質量驗收包括終孔驗收,、清孔驗收、鋼筋籠製造及下設質量驗收,混凝土澆築質量驗收。
各工序驗收合格後,由監理單位或發包單位簽發合格證。
9.0.5槽孔的清孔驗收應包括下列內容:
(1)孔位、孔深、孔斜、槽寬;
(2)基岩岩樣與槽孔嵌入深度;
(3)一、二期槽孔間接頭的套接厚度。
9.0.6槽孔的清孔驗收應包括以下內容:
(1)孔內泥漿性能;
(2)孔底淤積厚度;
(3)接頭孔壁刷洗質量。
9.0.7鋼筋籠製造及下設驗收應包括以下內容;
(1)鋼筋籠的尺寸,導向裝置及加工質量;
(2)鋼筋籠的下設位置及節間連接質量。
9.08混凝土澆築驗收應包括以下內容:
(1)導管間距;
(2)澆築混凝土面的上升速度及導管埋深;
(3)混凝土的終澆高程;
(4)混凝土原材料的檢驗;
(5)混凝土機口取樣的物理理學指標及其數理統計分析結果。
9.0.9固化灰漿防滲牆泥漿固化的驗收應包括以下內容:
(1)固化灰漿原材料的檢驗;
(2)槽孔內固化漿液的物理力學性能指標;
(3)牆體的均勻性及抗滲性能。
9.0.10防滲牆單項工程竣工驗收,應具備以下資料:
(1)設計圖紙、說明書、技術要求、變更及補充文件;
(2)竣工報告、竣工總平面圖及剖面圖、每個槽孔的竣工資料;
(3)施工原始記錄、質量檢查及工序驗收資料、各種原材料試驗資料、牆體材料及泥漿試驗資料、施工期地下水位和壩體觀測資料、牆身檢查孔成果資料、重大質量事故報告;
(4)有關專題試驗研究報告。
9.0.11經發包單位和監理單位檢查,認為工程質量符合要求時,應簽發合格證,如不符合要求,承包單位應根據發包單位或監理單位意見進行處理,達到合格再進行驗收。
10施工記錄和觀測工作
10.0.1承包單位必須做好防滲牆施工記錄和資料分析工作。主要圖表可採用附錄B的格式。
10.0.2防滲牆施工過程中,宜對槽口沉陷和位移進行觀測。
10.0.3在土石壩壩體內建造防滲牆時,發包單位應定期觀測壩體的沉陷、移位、裂縫、測壓管水位等。
10.0.4工程交付使用後,運行管理部門應對防滲牆進行系統觀測,及時整理分析觀測資料,監視防滲牆的運行情況。
附錄A
術語A1混凝土防滲牆(1.0.1)——於地面上進行造孔施工,在地基中以泥漿固壁,開鑿成槽形孔或聯鎖樁柱孔,回填防滲材料,築成具有防滲性能的地下連續牆。
A2鬆散透水地基(1.0.2)——泛指覆蓋層或由覆蓋層和粉狀或塊狀全風化基岩組成的地基。
A3導牆(2.0.6)——沿防滲牆軸線方向,在設計槽孔寬度以外一定深度內建造的平行防身牆軸線的平整、垂直的擋土牆。
A4合攏段的槽孔(3.0.2)——全牆最後施工的一個槽孔。
A5副孔長度(3.0.5)——當槽孔分為主、副孔時,副孔長度為相鄰的兩主孔邊之間的最小距離。
A6定向聚能爆破(3.0.9)——在造孔過程中,將具有定向聚能裝置的爆破筒下至孤石表面進行爆破。
A7梅花孔(3.0.12)——沖擊鑽進時,由於各種原因致使孔形不圓整的孔。
A8小牆(3.0.12)——相鄰單孔之間兩側孔壁及孔底未鑽凈的殘留部位。
A9孔斜率(3.0.12)——某一孔深處的施工孔位中心相對於孔口處的施工孔位中心的偏差值與該處孔深的比值。
A10孔位允許偏差(3.0.12)——在孔口水平面上,單孔施工與設計中心位置在任意方向上的偏差值。
A11孔底淤積厚度(3.0.16)——清孔後1h,泥漿中的鑽渣淤積在孔底的厚度。
後面的附錄圖表只有圖片格式的,我不會插圖片呀

3. 大直徑鑽孔灌注樁施工技術研究
樁基在鑽孔過程中容易出現的問題及處理措施
1.坍孔 坍孔的特徵是孔內水位突然下降又回升,孔口冒出細密的水泡,出渣量明顯增加而不見進尺,鑽機負荷顯著增加等。坍孔的原因大多數是由於泥漿性能不符合要求、孔內水頭未能保證、機具碰撞孔壁等原因造成的。發生坍孔後,應查明坍孔的位置再進行處理。坍孔位置較深且不是很嚴重時,採用粘土回填至坍孔位置以上2m~3m,並採取加大泥漿比重、改善泥漿性能、加高水頭等措施,繼續慢慢鑽進;坍孔嚴重時,應立即將鑽孔全部用砂類土或礫石土回填,如果無砂類土和礫石土,可採用粘質土摻入5%~8%的水泥進行回填,待孔內回填土穩定後重新開鑽;坍孔位置不深時,可採用加深護筒的方法,將護筒內的填土夯實,重新開鑽。
2.斜孔 斜孔一般多發生在採用沖擊鑽成孔上。造成斜孔的原因通常是由於地質松軟不均、岩面傾斜、鑽架移位、鑽架不平或鑽頭遇到探頭石等原因造成的。鑽孔時,要經常檢查鑽盤是否水平或鋼絲繩是否垂直,孔口位置的鑽桿或鋼絲繩的平面位置是否正確,一旦發現偏差應及時調整。當出現斜孔時,一般可在偏斜處吊住鑽頭反復掃孔,使鑽孔正直。偏斜嚴重時,應回填粘質土(採用迴旋鑽成孔)或片石(採用沖擊鑽成孔)到偏斜處頂面,待沉積密實、穩定後重新開鑽。
3.擴孔 擴孔大多數是由於孔壁坍塌或鑽桿擺動過大造成的。對於擴孔的處理,目前沒有更好的處理措施,一般是採用失水率小的優質泥漿護壁,改善鑽機的機械性能(減小鑽擺動)來控制擴孔率。
4.縮孔 縮孔通常是由於地層中含有膨脹土、軟塑土、泥質頁岩等不良地質造成的,鑽頭磨損過大亦能使孔徑稍小。縮孔發生後,應立即查明原因,如因鑽頭磨損過大造成的縮孔現象,應對鑽頭及時補焊,加大鑽頭。如因以上不良地質條件造成的,當縮孔不嚴重時,可採用鑽頭上下反復掃孔來擴大孔徑;當縮孔嚴重時,採取鋼護筒防護,一般情況下鋼護筒的長度要根據不良地質的厚度情況來確定,最好是不良地質部分全部下鋼護筒。
5.孔內漏漿 孔內漏漿一般是鑽孔鑽至透水層時由於泥漿的性能較差、或護筒周圍透水、或鑽孔遇到小溶洞時發生的。當遇護筒內水頭不能保持時,一般採取護筒周圍回填土夯實、增加護筒埋置深度、適當減小護筒內水頭高度、增加泥漿相對密度和粘度、倒入粘土使鑽頭慢速轉動等措施。當用沖擊鑽沖孔時,可往孔內回填片石、卵石及適當投入一定數量的水泥,反復沖擊,增加護壁。
6.卡鑽 卡鑽常發生沖擊鑽沖孔時,因先形成了梅花孔、十字孔、沖錘磨損未及時補焊、鑽孔直徑變小而新鑽又過大、沖錘傾倒、遇到探頭石或孔內掉入物件卡住等原因造成的。卡鑽錘後不宜強提,可用小錘沖擊或用邊沖邊吸的辦法將卡錘周圍的鑽渣松動後再提出。
7.掉鑽 掉鑽一般是由於鑽桿磨損過甚、鑽錘的鋼絲繩磨損過甚或鋼絲繩的卡口螺絲松動造成的。掉鑽是在樁基鑽孔過程中經常發生的故障之一,每台鑽機都應配備足夠的打撈工具。掉鑽後應馬上用打撈叉、打撈鉤、繩套等工具打撈。如果由於打撈時間過長造成鑽頭被埋,應先清理泥沙,然後再使用打撈工具進行打撈。特別強調指出:初次掉鑽頭時,鑽頭在孔內一般是正立的,如果一次打撈不成功造成第二次或者多次掉鑽,那麼鑽頭掉在孔內就不一定是正立的,給打撈造成更大的困難。
二、樁基在清孔過程中容易出現的問題及處理措施
樁基在清孔過程中容易出現的問題有:塌孔、泥漿含砂率過大、沉渣過大等。清孔造成塌孔的原因是由於換漿過快、較快地降低泥漿相對密度造成的。清孔造成塌孔時,要根據塌孔的嚴重程度採取不同的處理方法進行處理。塌孔不嚴重時,可採用加大泥漿相對密度等改善泥漿性能的措施後繼續清孔。塌孔嚴重時,該孔需要回填重新鑽孔;泥漿含砂率過大及沉渣過大都是由於清孔時加水過快、過多、換漿時不及時撈渣或撈渣不幹凈、沒有使用二級以上沉渣池等原因造成的。泥漿含砂率及沉渣過大時都應加大泥漿相對密度繼續清孔,邊清邊撈渣,等泥漿的含砂率符合要求後再把泥漿的相對密度降低至符合要求。
三、樁基在灌注混凝土過程中容易出現的問題及處理措施
1.導管進水 首批混凝土下落後導管進水,應將已灌注的混凝土用吸泥機(可用導管作吸泥管)全部吸出,再針對導管進水的原因改正操作工藝或增加首批混凝土儲量重新灌注;在混凝土灌注的中期,導
管進水是由於多提升導管且管口超出已灌混凝土表面時發生的。遇到這種情況時,可依次將導管拔出,用吸泥機或潛水泥漿泵將原灌注混凝土表面的沉澱物全部吸出,將裝有底塞的導管重壓插入原混凝土表面2m以下,然後在無水導管中繼續灌注,將導管適當提升,繼續灌注的混凝土可沖開導管底塞流出。
2.導管堵管 初灌導管堵管大多數是由於隔水硬球栓或硬柱塞被卡住而造成的。發生初灌堵管時,可用長桿往管內沖搗,或用振動器振動、硬物敲打導管外側,或提升導管迅速下落振沖,或用鑽桿加配重沖擊導管內混凝土。如果這些方法都無效,應將導管拔出,取出導管內物質,重新下導管灌注混凝土;中期導管堵塞大多數是由於灌注時間過長,表面混凝土已初凝或者是由於混凝土的砂石級配差造成混凝土離析或者是由於混凝土中有大塊物體或者是由於混凝土在導管內停留時間過長而發生堵塞的。當發生中期導管堵塞時,處理的方法是將導管連同堵塞物一起拔出,疏通導管。若原灌注的混凝土表層尚未初凝,可用新導管插入原灌混凝土的表面2m以下深度,用潛水泥漿泵下入導管底將管內的泥漿抽干凈,再用圓桿接長的小掏渣桶將管內表面混有泥漿的混凝土掏干凈後繼續灌注混凝土。
3.灌注坍孔 大的坍孔特徵與鑽孔期間比較相似,可用測探儀或測錘探測,如探頭達不到混凝土面高程時即可證實發生坍孔。發生灌注坍孔有以下幾種原因:護筒腳漏水;潮汐區未保持所需的水頭;地下水壓超過孔內水壓;孔內泥漿相對密度、粘度過低;孔口周圍堆放重物或機械振動。發生灌注坍塌時,如坍塌數量不大,可採用吸泥機吸出混凝土表面坍塌的泥土,如不繼續坍孔,可恢復正常灌注。如坍孔仍在繼續且有擴大之勢,應將導管及鋼筋骨架一起拔出,用粘土或摻入5%~8%的水泥將孔填滿,待孔位周圍地層穩定後再重新鑽孔施工。
4.鋼筋籠上升 灌注混凝土時鋼筋籠上升的主要原因是由於混凝土沖出導管底口後向上的頂托力把鋼筋籠上浮。為防止混凝土灌注過程中鋼筋籠上浮,灌注混凝土前,應將鋼筋籠的頂端焊接在護筒或其他牢固的物體上。在灌注混凝土過程中,當灌注混凝土頂面距鋼筋籠底部約1m時,應降低混凝土的灌注速度;當混凝土面上升到鋼筋籠底4m以上時,提升導管使導管底口高出鋼筋籠底2m以上後即可恢復正常速度灌注混凝土。
5.埋管 埋管一般是由於導管埋置深度過大所造成的。為了避免造成埋管事故,在混凝土灌注過程中應嚴格控制埋管深度在2m~6m之間;若已造成埋管事故,即要對該樁基進行處理。
四、結語
以上幾點是橋梁樁基在施工過程中比較常見的、較為容易發生的故障及常用的處理措施。只要掌握了這些容易出現問題的原因之所在、出現這些問題後的處理措施,才能在樁基施工過程中有針對性地做到事先預防和控制、才能做到發生了其中的某種故障後能從容地進行處理,才能確保樁基的工程質量!確保工程
進度。
4. 氣鑽打根管為什麼總是卡
摘要 1、質量問題及現象 鑽頭在鑽孔內,無法繼續運轉。 2、原因分析 1)孔內出現梅花孔、探頭石或縮孔。 2)下鑽頭時太猛,或鋼絲繩松繩太長,使鑽頭傾倒卡在並壁上。 3)坍孔時落下的石塊或落下較大的工具將鑽頭卡住。 4)出現縮孔後,補焊後的鑽頭尺寸加大,沖擊太猛,沖錐被吸住。 5)使用沖擊鑽在粘土地層中進行鑽孔時,沖程量過大,或泥漿太稠,沖錐被吸住。 3、預防措施 1)對於上下能活動的卡鑽,可以採用上下輕微提動鑽頭,並輔以轉動鋼絲繩,使鑽頭轉動,以便提起。 2)下鑽時不可太猛。 3)對鑽頭進行補焊時,要保證尺寸與孔徑配套。 4)使用沖擊鑽進行施工時沖程量不宜過大,以防錐頭傾倒造成卡鑽。 4、處理措施 1)當土質較好或在石質孔內卡鑽時,可以採取小爆破振動使鑽頭松動,以便提起鑽頭。 2)鑽頭被卡住時,可上下左右試著進行輕提,將鑽錐提起。 3)用千斤頂或滑輪組強提,但應注意孔口的牢固,以防孔口坍塌。
5. 在鑽孔過程中鑽頭被卡住怎麼辦
鑽頭被卡住時,可上下左右試著進行輕提,將鑽錐提起,但應注意孔口的牢固。
在鑽床上鑽孔時,一般情況下,鑽頭應同時完成兩個運動;主運動,即鑽頭繞軸線的旋轉運動(切削運動)。
輔助運動,即鑽頭沿著軸線方向對著工件的直線運動(進給運動),鑽孔時,主要由於鑽頭結構上存在的缺點,影響加工質量,加工精度一般在IT10級以下,表面粗糙度為Ra12.5μm左右、屬粗加工。

(5)沖擊鑽梅花孔擴展閱讀:
由於加工的孔徑較小,故台鑽的主軸轉速一般較高,最高轉速可高達近萬轉/分,最低亦在400轉/分左右。主軸的轉速可用改變三角膠帶在帶輪上的位置來調節。台鑽的主軸進給由轉動進給手柄實現。
在進行鑽孔前,需根據工件高低調整好工作台與主軸架間的距離,並鎖緊固定(結合掛圖與實物講解示範)。台鑽小巧靈活,使用方便,結構簡單,主要用於加工小型工件上的各種小孔。它在儀表製造、鉗工和裝配中用得較多。
6. 城市橋梁工程鑽孔灌注樁基礎旋挖成孔要求是什麼
城市橋梁工程鑽孔灌注樁基礎旋挖成孔要求:
(1)旋挖鑽成孔灌注樁應根據不同的地層情況及地下水位埋深,採用不同的成孔工藝。
(2)泥漿制備的能力應大於鑽孔時的泥漿需求量,每台套鑽機的泥漿儲備量不少於單樁體積。
(3)成孔前和每次提出鑽斗時,應檢查鑽斗和鑽桿連接銷子、鑽斗門連接銷子以及鋼絲繩的狀況,並應清除鑽鬥上的渣土。
(4)旋挖鑽機成孔應採用跳挖方式,並根據鑽進速度同步補充泥漿,保持所需的泥漿面高度不變。
(5)孔底沉渣厚度控制指標符合要求。
以上內容均根據學員實際工作中遇到的問題整理而成,供參考,如有問題請及時溝通、指正。
7. 考古里梅花樁是什麼
就是練功的柱子,排成排。在上面練習行走,不掉下來
8. 灌注鑽孔樁:沖擊鑽 泥漿性能指標中相對密度、粘度含砂率、酸鹼度、失水率等大了會如何,小了會如何,
(1)相對密度過大,對孔壁穩定性有利,但影響鑽進效率,且易形成梅花孔,灌注過程中容易形成樁身夾泥等缺陷;相對密度過小,沖擊鑽進時鑽碴不易懸浮,導致在孔底重復破碎,影響鑽進效率,且孔壁穩定性較差,易於坍塌,灌注過程中如泥漿中含砂率較高時,易沉澱在混凝土頂面形成夾層。
(2)含砂率過大,一是影響鑽孔效率,二是易沉澱形成孔底沉渣,三是在灌注過程中易形成樁身夾泥,因此含砂率應越小越好;但沖擊鑽要降低含砂率必須增加清孔時間,導致鑽孔費用增加。
(3)對於酸鹼度,一般要求泥漿的PH值要大於8,主要是泥漿(尤其是膨潤土泥漿)在鹼性條件下其性能更優更穩定。其次酸性環境對鑽具的腐蝕較為嚴重。
(4)失水率大,泥漿在孔壁上形成的泥皮厚且疏鬆,不利於孔壁穩定;失水率小,泥漿在孔壁上形成的泥皮薄且韌性強,利於孔壁穩定。失水率理論上越小越好,但普通泥漿的失水率是很難降低的,如要降低需添加外加劑,泥漿成本將會很高。
(5)膠體率越高越好,說明泥漿性能越穩定。
(6)泥皮厚度越薄韌性越強泥漿質量越好,越厚越疏鬆泥漿質量越差。
(7)靜切力越大,泥漿粘滯性越強,靜切力越小,粘滯性越小。
(5)膠體率疏鬆
9. 各位前輩,緊急求助:沖孔樁沖孔過程中遇到暗河怎麼辦
橋梁樁基施工中溶洞處理方法 橋梁樁基礎施工中,遇到溶洞的情況並不少見,作為地下隱蔽工程,給施工帶來很大困難, 如處理方法不當,往往會造成掉鑽、卡錘、埋錘、梅花孔、漏漿、塌孔等事故發生,甚至威脅橋梁運營安全。因而充分了解橋區樁位所遇溶洞的發育規律、基本形態、規模大小、溶穴頂板岩層厚度、完整性、洞內充填物形狀等,採取穩妥的措施,保證施工的順利進行,十分重要。京珠高速公路粵境南段大鎮至廣州太和段全長122. 34km ,路基寬3315m ,許多橋梁均通過岩溶區。其中第19 標段處於南嶺中南段,地質構造上屬於華南褶皺帶的一部分,區域地質構造輪廓主要有NE 向及EW向構造帶。3 座立交橋樁基設計為嵌岩樁,均處於石灰岩地區。設計地質資料顯示有少量小溶洞,但在施工中發現地質資料不準確。通過地質補鑽揭示溶洞發育,洞內漏水,分布復雜,最大洞高約5m ,溶洞層數多達5 層。鑽孔施工過程中發生過漏漿、地面塌陷等事故,增加難度且影響進度。 工程勘察對溶洞區樁基施工前一般採用物探或其它如電磁波層析CT 探測等方法探明溶洞的具體情況。因此,在施工首根樁時發現地質情況與設計資料出入較大後,選擇逐樁超前鑽探,並按設計樁尖標高在完整基岩內加深5m ,確保橋梁的安全可靠性。
下面簡要介紹和總結下國內其它大型橋梁樁基施工中溶洞的處理方法:
(一)廣和大橋主橋基礎溶洞處理
廣和大橋位於廣州市白雲區石井鎮鴉崗村的白坭河水道上,大橋全長791m,橋寬36m,最大跨徑120m。其基礎採用鑽孔灌注樁,其中:φ150cm64根,φ200cm44根,共108根。施工總工期22個月。本橋位地質屬於第四紀沉積層覆蓋之下,基岩主要為石灰統壺天灰岩。這些石灰紀地層沉積成岩以後,經歷了漫長的地質年代和多次構造運動,形成北東向褶皺,並有大致平行於褶皺軸向的縱斷層和大致與之垂直的橫斷面層。後來經歷了侵蝕和剝蝕作用,並在地下水的化學和機械作用下形成一系列岩溶地貌,最後在第四紀全新世珠江三角洲最後一次海侵中,形成以沖積相為主的第四紀松軟沉積層。從地質資料分析,溶洞分布較廣。主橋位溶洞分布廣而多。在橋位方案論證中,第一方案,28個鑽孔,有12個發現了溶洞;第二方案,28個鑽孔,有17個發現溶洞;第三方案,28個鑽孔,有11個發現溶洞,最大的溶洞約16m。溶洞按其填充狀態可分為空的、半填充的和完全填充的三類:按其填充物的性質可分為粘性土、砂礫和稀土三類;按其漏水情況可分為漏水和不漏水兩類。溶洞的走向與河流的流向相同。根據上述地質條件,從技術、經濟等方面經過比較,選擇了靜壓化學灌漿法、套內護筒法等施工技術配合使用處理溶洞,取得預期的效果,推介如下。
1主橋樁基對溶洞的處理:主橋樁基精確放樣後,在樁基施工上用地質鑽於樁中心進行超前鑽,必要時增加鑽位。根據超前鑽的結果,確定護筒的打入深度。有溶洞的樁位,護筒沉至風化岩層,置於強風化岩面上,這樣可穿過土洞。護筒的底部即為岩層或溶洞的頂部。沒有溶洞的樁,護筒沉放要穿過淤泥質亞粘土、砂礫層,置於砂礫質亞粘土層至少2m深。根據溶洞的不同類型,最後決定兼用兩種不同的施工方案。圖1布孔平面及剖面示意方案a當溶洞內有填充物填滿或有流砂的,或當溶洞為空洞或填充物不滿(水洞)且深度在3m以內的,在鑽孔樁施工前先進行預處理,採用靜壓化學灌漿法固填充物和流砂,或用此法填滿溶洞,在固結體達到一定強度以後再鑽孔施工。方案b當溶洞為空洞,且深度在3m以上的,擬用套內護筒法施工,即用內護筒穿過溶洞的施工方案。
2方案:a方案,b施工方法
2.1方案a(靜壓化學灌漿法)施工方法
2.1.1技術要求
溶洞預處理的目的是為了加固溶洞填充物和填滿溶洞空間並達到一定的強度(20mpa以上),防止鑽孔樁施工時泥漿流失、流砂及坍孔等情況的發生,保障成孔及水下混凝土澆注等一系列施工工序的順利完成。溶洞預處理施工,在鑽孔樁施工之前進行,相當於在樁基礎施工過程中,於鑽孔樁施工工序之前加入一道預處理工序,與樁基施工的各工序一起形成流水作業。圖2用鑽機鑽頭鑽桿壓沉內護筒示意單位:cm
2.1.2施工方案
(1)處理方法選擇由於溶洞埋藏較深,不能用爆破或填充混凝土等一般方法處理,有效的處理方法是灌漿法。而在眾多的灌漿法中,因溶洞的不規則性,決定了其處理的最有效和比較經濟的方法是靜壓化學灌漿法。因此,採用靜壓化學灌漿法,同時也可兼用噴射灌漿法,促進填充物強度的加強。
(2)靜壓化學灌漿的加固特點漿材可在幾秒或在幾十秒內瞬間凝固,可控制漿液灌注在一定范圍內且不流失,材料的利用率高,比較經濟。漿材的結石率為100%,即1m3體積漿材可得1m3結石體。對溶洞中的砂、礫等土體,漿液是通過滲透作用板結砂和礫的;對於溶洞中的稀土、亞粘土等土體,漿液是通過劈裂、擠密作用加固土體的;對於無填充物和半填充溶洞的空間,漿液是通過充填作用填滿溶洞的。漿液在土體中的滲透擴散方向是往小主應力面方向,漿液固化後,小主應力面得到加固,而原次小主應力面變成小主應力面。這樣,通過對小主應力面反復不斷的加固,一方面滲透、擠密溶洞中的土體的空隙,充填溶洞的空間,在樁體周圍形成防水帷幕,防止流砂和保證護壁泥漿不流失;另一方面,提高溶洞中土體的承載力和抗剪力形成擋土牆,防止坍孔。
靜壓化學灌漿的關鍵在於漿材的和工藝。
圖3內護筒底部及頂部灌漿封縫示意單位:cm(3)工藝設計
布孔:在超前鑽有溶洞的樁位四周均布4個灌漿孔(見圖1)。
鑽孔:孔徑80mm,孔深要求達到最深溶洞的底部。
材料:普硅425#水泥(新標准為普硅32.5mpa水泥)與化學漿。
工藝:採用雙液灌漿系統進行全孔灌漿,要求少量多次、反復灌漿。
2.1.3主要施工機械設備
主要機械設備有:bw250泥漿泵,bw150泥漿泵,100型鑽機,泥漿攪拌機和貯漿槽,高壓灌漿管及其配件。
2.2方案b(套內護筒)施工方法2.2.1內護筒長度的確定護筒長度l=h+3(m)(h為地質超前鑽確定的溶洞高度)
2.2.2內護筒內徑的確定內護筒內徑應大於φ220cm,同時外徑應小於外護筒內徑5cm左右,如果只下一次內護筒(一層溶洞),內護筒內徑選用233cm,壁厚為1cm,則外徑為235cm(主橋外護筒內徑為240cm)。當遇到第二層溶洞時,第二層溶洞的內護筒(即第三次護筒)選用220cm內徑。
2.2.3溶洞頂部沖孔
根據超前鑽的資料,當鑽孔施工接近溶洞頂部時,提起鑽頭、鑽桿,移開鑽機(gps-30),採用沖擊鑽機ykc-30沖孔,沖孔鑽頭外徑235cm。用沖擊鑽沖孔時,要求輕錘慢打,使孔壁圓滑堅固,提升高度一般不超過50cm。所有卡扣及鋼絲繩必須先經測試檢查,其它施工工藝及注意事項與常規相同。
2.2.4內護筒的沉放方法
(1)當沖擊穿過溶洞頂部時要反復提升沖錘,在頂部厚度范圍上下慢放輕提,沖錘不明顯受阻礙,說明頂部已成孔並且是圓滑垂直的,此時用鋼絲繩活扣綁住內護管,用吊機(或沖機自吊)把內護筒放入外護筒內至孔底。到孔底後,內護筒不會靠自重沉到溶洞底部(因溶洞底有沉渣、沉澱物等)。此時,gps-30鑽機重新就位。
(2)護筒沉設利用gps-30鑽機進行,在鑽機的鑽桿上附加壓架,利用鑽機的鑽進壓力和鑽桿、鑽頭的重量,使內護筒隨鑽頭的鑽進而下沉,直到溶洞的底部(如圖2)。
2.2.5內、外護筒間空隙及內護筒與溶洞底部間空隙的處理
(1)在內護筒底部及頂部100cm范圍內回填砂、碎石,中部回填中砂(見圖3)。
(2)用高壓噴射灌漿法(施噴法)對回填體進行灌漿處理。灌漿後,內護筒上下兩端空隙被砂、碎石及漿液沖填固結,固結強度要求達到30mpa,其抗滲系數可達10-7m/s。灌漿處理後,即可重新沖孔。
(3)在內護筒頂部及底部100cm范圍內回填小碎石素水泥混凝土,內護筒中部回填砂,同樣能起到堵塞空隙的目的。
(4)對於需要處理多層溶洞的樁基,一般仍採用上述灌漿法填充固結空隙進行施工。目的是為了增加溶洞底部(同時有可能是下層溶洞的頂部)附近填充物的密度和強度,並且增加內、外護筒間的膠合力。
(5)重新沖鑽,直至嵌入完整基岩。當符合設計及規范要求時,經監理工程師同意即可終孔,此樁即成孔。成孔後的工序工藝與常規相同,並不贅述。
3結語
3.1根據溶洞的不同類型,用方案a、方案b進行分類處理,處理方法可靠,各項技術指標均能滿足設計要求。
3.2化學灌漿法對溶洞的預處理達到預期目的,有效防止了鑽孔樁施工時泥漿流失、流砂及坍孔現象,可保證成孔及水下水泥混凝土澆注等工序順利完成。套內護筒法要求對施工過程的每個環節(從確定內護筒長度、內徑到沉放方法乃至內外護筒間空隙、內護筒與溶洞底部間空隙的處理)都必須落實到位,便可順利成孔。
3.3隻要對其施工過程嚴格把好技術關,可有效縮短工期,保證了工程質量與經濟效益的雙贏。
(二)廣州花都新雅橋
廣州花都新雅橋位於新華鎮建設南路與雅瑤鎮交界處,是連接城區重要交通紐帶。由於地質情況復雜,地下溶洞有3種情況:①覆蓋層中的土洞內一般有充填物,但不密實,空洞范圍一般不大;②基岩中的小溶洞,洞內無充填物,或有充填物,但不密實,即小空洞;③基岩中的大溶洞,洞內無充填物,或有充填物,但不密實即大空洞。
溶洞樁基施工方案:
1、對①、②兩種情況,要求施工採用常規的溶洞處理方法,即洞頂打穿後拋填粘土、碎石、整包水泥後沖擠壓密實,凝固後復沖。
2、對③種情況,則要求施工先進行溶洞內的充填加固,把土、溶洞用水泥、粉煤灰漿填滿,7天後再進行成孔。對少量上面覆蓋層地質較差的、砂礫層很厚的、一旦漏漿會塌孔情況,則採用加打鋼護筒護壁措施。
溶洞樁基處理方案:
1、對於封閉的比較小的溶洞,採取注漿措施,提供成孔條件穿過溶洞。若洞內無填充物,則採取先填充碎石或干砂,然後注漿;若充填物呈軟塑狀態時,直接注漿固結。
2、溶洞內無填充物需向洞內填充砂子的,選擇一個合適的孔位,放入並固定鋼套管,將注砂管與鋼套管相連接,在注漿前灌砂。用壓風機將干砂壓入,為防止洞內高壓阻止灌砂,利用其它孔作為減壓孔。待達到計算的填充體積,壓力穩定,即可停止。
3、對於一些溶槽、溶溝、小裂隙等,沖孔時可採取投放片石、粘土,甚至投入整袋水泥堵塞起到護壁作用,保證泥漿不流失,使鑽孔順利通過岩溶區。
樁基套管鋼護筒要求
φ1200mm樁的套管鋼護筒的內徑為1350mm,採用10~12mm厚的鋼板卷制而成。採用的鋼護筒長度為24~32m,分節運到現場。有大溶洞需要打鋼護筒的樁基,先用φ1350mm的樁機錘成孔至溶洞頂,採用60kW以上的振動錘和25t以上的吊機配合打設鋼護筒。鋼護筒採用分節吊裝焊接,分節高度為8.0~10.0m,孔口對焊,振打入樁孔內,一般每節振打只需5~20分鍾。
實施情況:
施工過程中,曾發生過以下幾方面的情況,按相應要求採取了岩溶地區樁基沖樁施工技術處理,取得很好的施工效果:
1、原設計樁底岩層不好。多次遇到沖孔快到終孔標高時,但岩樣不是微風化岩,不能終孔,需超前鑽取樣重新確定樁底標高。
2、意外跑漿。地質資料揭示無溶洞或只有很小的溶洞,但突然發生跑漿,估計是擠破了旁邊大溶洞的洞壁,或小溶洞與旁邊的大溶洞是相連的。採取投放片石、碎石夾粘土,甚至投入整袋水泥堵塞起到護壁作用,使鑽孔順利通過岩溶區。
3、遇到岩面是斜面,發生了偏孔,應低錘輕沖擊、慢沖擊,要多次拋塊石糾斜,因為打斜岩應低錘輕沖擊、慢沖擊。
4、遇到較大的土洞、空溶洞時,或連體薄層深洞迅速跨塌,出現掉錘現象,在快到溶洞項板2m距離位置時應低錘輕沖擊、慢沖擊,減少溶洞大面積跨塌錘現象。
5、遇到混凝土卡管及混凝土不合計量的現象,測試分析混凝土由於坍落度為12cm及施工人員未用水沖洗濕潤管,混凝土和易流動性差是造成塞管的原因,混凝土坍落度以18~22cm為宜;澆築導管必須密閉良好,澆築時先放置隔水塞,澆注混凝土必須連續、快速;混凝土灌注與計算偏大是孔中有漿浸入溶洞,在溶洞地區澆築樁基混凝土應增加,備料應不少於十立方米。
施工驗樁結果:
整座橋樁基的質量是符合設計要求的,達到優良級標准(超聲波檢測結果一類樁佔98%以上,其餘也均為合格樁)。盡管岩溶地區地下情況千變萬化,但通過我們的認真分析,採取有效的岩溶地區樁基沖樁施工技術對策、措施來處理施工,做好超前鑽孔,重點注意沖樁成孔,控制灌注混凝土,岩溶地區樁基沖樁施工質量安全也是容易控制的。
通過本工程的實踐,我們認為:岩溶地區樁基沖樁施工的施工技術措施,應做好超前鑽孔,重點注意沖樁成孔,控制灌注混凝土,一定能達到我們施工的期望。
(三)京珠高速公路靠椅山至大鎮段
京珠高速國道主幹線粵境南段靠椅山至大鎮段54座橋梁中,有17座處於溶洞地區。其中練屋中橋、壩子中橋和橫石水大橋岩溶極為發育,樁的垂向溶洞個數為1 ~ 13個,其中最大的達22.1m。溶洞內有的有充填物,多為亞粘土或亞砂土;有的為半充填或無充填(空洞);有的溶洞不漏水,有的為半漏水。在這橋梁施工中,遇到許多問題,經採用相應措施,比較圓滿地完成了樁基的施工任務。
2 溶洞地質樁基的施工方法
2.1 常規成孔法(按照無溶洞地質考慮)
當溶洞內有充填物,是可塑或軟塑的亞粘土,並且溶洞不漏水,這時不官溶洞有多大,也不管溶洞垂向數量多少,都可以不考慮溶洞的存在,而按照正常的地質情況施工。可以採用人工挖孔或沖擊鑽成孔。練屋中橋大多數溶洞內充填物為亞粘土,物理力學性質較好,濕密度1.88g/cm3,天然孔隙比為0.899,塑性指數為12.3%,容許承載力為190kPa,洞內的土質和溶洞外的土質沒有什麼區別,可以按無溶洞的情況施工。練屋中橋和橫石水大橋在樁的上部採用人工挖孔,自地表挖至11 ~ 17m時,已經穿透了透水層和一些溶洞,施工沒有受到溶洞的影響。再往下改為沖擊鑽成孔,也不骨出現漏漿和坍孔現象,按照正常的地質情況施工。
2.2 片石粘土築壁法
溶洞內無充填或半充填,溶洞高度不太大,一般在3m以內,但存在嚴重漏水,護筒內水頭高度不能保持時,可采有片石加粘土(按1:1體積比)回填沖擊,使其形成泥石護壁。反復多次回填片石粘土,反復沖擊直至形成泥石護壁不再漏漿為止。練層中橋和橫石水大橋大部分樁基是採取這種方法成孔的,這也是個比較成熟的施工方法。粘土片石築壁法施工時,鋼護簡必須穿透砂礫及卵石層等透水層,座落在不透水的亞粘土層上,這樣可以防止由於溶洞漏水,水頭高度急劇下降而造成的坍孔。在地下水容易控制的地質情況下,也可以採取人工挖孔砼護壁的方法施工,並且 要穿 透透水層,座落在亞粘土層上。練屋中橋、橫石水大橋均採取這種方法施工。有些樁在施工中幾次嚴重漏水,護筒內水頭高度急劇下降,均未出現坍孔現象。練屋中橋第一次進場的施工隊,就是因為鋼護筒很短,沒座在亞粘土層上,造成坍孔,導致鑽頭被 埋在孔內。打油林小橋4#樁、壩子中橋14#樁也都由於這個原因造成坍孔。壩子中橋9#樁坍孔時還將鑽頭埋在孔中。
2.3 鋼護筒跟進法
溶洞較大,洞內無充填物或流塑充填物,漏水很嚴重,採取片石加粘土反復打密,仍然無法形成泥石護壁的,可採取鋼護筒跳進法施工。該方法就是一面沖孔,一面接高護筒,並且將其震動下沉至已鑽成的孔內,有以隔斷溶洞內流塑充填物或水的活動。
鋼護筒跟進有兩種施工方法。一是沖擊鑽成孔鋼護筒跟進法。還有一種情況就是樁孔穿過多個溶洞,並且均已成功造壁,在下面沖孔時,上面已形成的泥石護壁坍塌漏水並且無法解決時,可以鋼護筒跟進到這個溶洞位置堵漏,漏幾個溶洞鋼護筒跟到幾個溶洞。
當地下水很小並且容易控制時,應優先採用人工挖孔、砼護壁的方法施工。這種方法的優點是速度快、質量好、成本低。
人工挖孔樁所有樁孔可以同時開工,進展快。砼護壁的中心、垂直度及孔徑大小易於控制,使鋼護筒和井壁有較小的間隙,利於鋼護筒下沉,給一層護筒到底創造了條件。人工挖樁設備簡單、成本低。但人工開挖法受一定深度限制,並要注意工人的安全。
在地下水非常豐富、樁孔內的水不易抽干、人工無法挖孔作業時,可採用沖擊鑽成孔鋼護筒跟進法施工。施工中應充分利用沖擊鑽的擴孔性能,使鋼護筒能順利下沉。一般鑽頭外徑和鋼護筒內徑空隙控制在3 ~ 5cm,保證沖擊店在護筒內順利提升或下沖為度。在護筒跟進很困難時,可以先下在大護筒後下小護筒,然後割掉在大護筒下緣以上的內護筒,以保證樁砼與外護筒的連接。
如果沖擊鑽在堅硬的岩石中的擴孔系數較小,不能使鋼護筒下沉時,可採用小量電雷管焊破,保證 鋼護筒順利下沉,可在井口上部估一個簡易導向裝置進行控制。
在井口用20槽鋼焊一個井字架,兩槽鋼間的距離大於鋼護筒外徑10mm左右。在距孔口4 ~ 5m的位置 設一個導向用的環形鋼筋,內徑也是大於鋼護筒外徑10mm左右,錨固在砼護壁上,鋼護筒沿這兩個定向裝置下滑。上下鋼護筒拼接時,用2台經緯儀(或2人持垂球)在兩個垂直方向看護筒邊緣均在豎直線上,護筒是豎直的。拼好的鋼護筒沿導向裝置下滑。
為保證鋼護筒順利下滑,要求樁孔要豎直,無歪斜、縮頸。鋼護筒孔徑要准確,連接要順直,用卷板機成型。鋼護筒要有一定的剛度,鋼板厚為8 ~ 10mm為宜。
由於鋼護筒外緣與人工挖樁砼護壁或沖擊鑽的孔壁還有一定的問隙,樁頂在水平力作用下可能產生一定的水平位移,在施工中可採取一些措施予以解決。
(1)將鋼護筒上端4 ~ 5m左右高度割掉(在人工挖樁有砼護壁的情況下可以這樣做,否則易坍孔),澆注樁身砼並與砼護壁連在一起,5m以下的部分也可滲入一些砂漿,使鋼板和孔壁也能連接在一起。這樣做既保證了樁的質量,還可節約一部份的鋼板。
(2)在孔口澆注厚30cm的砼封蓋。在封蓋上鋼護筒和井壁間預留2個孔,一個孔用作注漿,一個孔留作排氣。用灰漿泵將水泥漿壓入護筒與護壁間的孔隙中,將灌注樁與井壁連在一起。
3 坍孔
鋼護筒只有1 ~ 2m高,座落在砂礫和卵石層上。當沖擊到溶洞後,突然漏漿造成水頭高度急劇下降,砂礫和卵石層失去穩定,形成漏斗狀的坍孔。壩子中橋9#孔、打油林小橋4#孔均由於鋼護筒埋得太淺,沒有座落在亞粘土不透水層上,造成坍孔。
3.1.1 預防坍孔的方法
(1)在地下水可以控制的情況下,可優先考慮人工挖樁砼護壁,穿過透水層座落在不透水的土層上,這種方法預防坍孔比較有效。練屋中橋和橫石水大橋都採用了人工挖孔砼護壁,並且都座落在亞粘土層,即使溶洞漏水很厲害,在回填片石粘土反復沖擊反復漏水的情況下,仍未出現坍孔現象。
(2)採用沖擊鑽沖孔施工時,可將鋼護筒座落在亞粘土層上,再繼續沖擊成孔,也可避免坍孔。
(3)發現漏漿及時補水。
3.1.2 坍孔的處理方法
(1)當成孔深度不大時,可全孔回填粘土,並暫停一段時間後,再深埋鋼護筒不透水層方可重新鑽孔。
(2)當成孔深度較大時,可將鋼護筒一直座落在坍孔的嗽叭口下緣的亞粘土層上,護筒周圍回填粘土,擠實,再重新鑽孔。
3.2 卡鑽
卡鑽的原因和處理方法:
(1)沖擊鑽刃腳磨鈍、孔徑變小,造成卡鑽。應經常對沖擊鑽進行補刃。
(2)孔不圓,形成梅花孔。最好用6刃和4刃鑽頭打圓孔,不用一字鑽。
(3)鑽頭在沖擊填充的片石時,進起的石塊將鑽頭和孔壁的空隙擠住,鑽頭不能上下。可放小炮震活鑽頭,也可用小沖擊鑽沖動,或用沖吸的方法將卡在鑽頭的石碴松動再提出。
(4)鑽頭沖破溶洞頂板,掉入溶洞,鑽頭傾斜,提不出來,應放小炮炸頂板岩。一般用量為300 ~ 500g即可,一次不行可反復幾次。
(5) 卡鑽時不宜強提,免得拉壞機械,拉斷鋼絲繩,掉鑽頭。練屋中橋在刃腳焊2圈鋼筋擴孔,卡住了,用卷揚機強拉,結果卷揚機拉壞了。
3.3 斜孔
斜孔是由於岩石表面傾斜或出現探頭石,致使鑽頭沿軟的低的部位下滑造成的。解決的方法是回填片石,也可以灌注水下砼,待強度形成後用小沖程打緊繩反復沖擊,直至調正過來為止。過大的沖程會成孔不圓,造成斜孔,一般應採用1 ~ 4m為宜。
3.4 漏漿
在沖擊成孔中,由於有的溶洞與地下暗河或其他溶洞相通,泥漿迅速流走,水頭高度急劇下降,造成漏漿。在溶洞樁基施工中,要在孔邊備足一定數量的片石和粘土,一旦出現漏漿,要及時回填片石粘土沖擊造壁,並且馬上補水,防止水頭高度繼續下降。
3.5 坍孔埋鑽
埋鑽的原因是坍孔造成的。施工中發現漏漿應立即將鑽頭提到孔外,如果未及時提鑽,漏漿後坍孔,鑽頭便被埋在孔中。
(1)人工挖土鋼護筒跟進法。樁孔進尺較短,地下水易於控制,沒有大的承壓力,人可以下到樁孔中去挖坍落的泥石,邊護筒跟進。要注意工人的安全,一直挖到鑽頭的位置,護筒也跟進到鑽頭位置。
(2)真空吸渣法。將導管置於坍孔的底部,用9m3空壓機通過鋼管壓入空氣吸出沉渣。這種方法適用於坍孔的石子粒徑小於25cm(導管的內徑)。 在溶洞地區進行橋梁樁基施工是比較困難的,如何在施工中實施對樁基質量的有效控制顯得爓為重要。本方結合京珠高速公路粵境南段靠椅山至大鎮段的實踐經驗,對如何根據工程特性選擇合適的施工方法,保證樁基的質量作了初步探討,希望在同類的工程施工中提供參考
10. 考古梅花孔怎麼打
在考古勘探的時候,用洛陽鏟一類的工具打孔,打成的孔呈梅花狀排列。
考古表示古代遺存中(尤其是原始社會)所觀察到的共同體。
「考古」這一名詞,在漢語中出現很早,如北宋時期的學者呂大臨就曾著《考古圖》(1092年)一書,但當時所謂「考古」,僅限於對一些傳世的青銅器和石刻等物的搜集和整理,與近代意義上的考古學含義有很大的區別。
