CN117188971A - 一种适用于抗滑桩冲击钻的成孔施工方法 - Google Patents
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02A10/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
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Abstract
本申请实施例提供了一种适用于抗滑桩冲击钻的成孔施工方法,属于钻孔技术领域。成孔施工方法包括以下步骤:提供冲击钻机;冲击钻机包括钻机本体和钻头,钻头通过钢丝绳与钻机本体连接,钻头包括呈十字形的钻头部和设置于钻头部外周侧的扩孔部,钻头部的底部凸出于扩孔的底部设置,扩孔部为方形,扩孔部的底部周侧设置有若干冲击齿,冲击齿具有楔形面;施工准备;测量放线、机械设备和场地准备;成孔施工;冲击钻机就位,冲击钻机采用钢丝绳冲击钻进尺和泥浆正循环排渣方法成方形孔;钢筋笼下放、安装导管及水下混凝土浇筑;成桩质量检测。这种适用于抗滑桩冲击钻的成孔施工方法能够适用于抗滑方桩的钻孔作业,安全性高,提高钻孔效率。
Description
技术领域
本申请涉及钻孔技术领域,具体而言,涉及一种适用于抗滑桩冲击钻的成孔施工方法。
背景技术
目前,在山区高速公路施工中,抗滑桩防护是一种有效防止边坡滑移的结构,一般抗滑桩均设计为矩形桩,现有机械设备对矩形桩施工较为困难,常规施工采用人工开挖、水磨钻作业,施工过程中作业空间小,地质环境复杂,人员下孔作业,安全风险大。针对抗滑桩施工安全风险大、施工速度慢等问题,同时,如遇涌水地段,则必须采取一系列降排水措施后,方可继续进行人工开挖。
发明内容
本申请实施例提供一种适用于抗滑桩冲击钻的成孔施工方法,能够适用于抗滑方桩的钻孔作业,安全性高,提高钻孔效率。
本申请实施例提供一种适用于抗滑桩冲击钻的成孔施工方法,成孔施工方法包括以下步骤:S1:提供冲击钻机;冲击钻机包括钻机本体和钻头,钻头通过钢丝绳与钻机本体连接,钻头包括呈十字形的钻头部和设置于钻头部外周侧的扩孔部,钻头部的底部凸出于扩孔的底部设置,扩孔部为方形,扩孔部的底部周侧设置有若干冲击齿,冲击齿具有楔形面;S2:施工准备;测量放线、机械设备和场地准备;S3:成孔施工;冲击钻机就位,冲击钻机采用钢丝绳冲击钻进尺和泥浆正循环排渣方法成方形孔;S4:钢筋笼下放、安装导管及水下混凝土浇筑;将钢筋笼吊入方形孔内,安装导管,进行水下混凝土浇筑;S5:成桩质量检测;灌注桩的孔位、桩径、孔斜、桩深及清孔质量检测均符合设计要求。
在本方案中,通过采用抗滑桩冲击成孔代替人工挖孔,相比于人工挖孔而言,从根本上降低了人工挖孔存在的高处坠落、物体打击、中毒窒息等安全风险,提高了工作效率,有效保证工期进度。并且,本方案中对钻头改进,利用十字形的钻头部和在钻头部外侧的扩孔部组合,钻头部的底部凸出于扩孔的底部设置,十字形的钻头部起到引孔的作用,先是十字形的钻头部冲击孔,提高了进尺速度,然后利用扩孔部结合冲击齿进行扩孔,加快了泥砂、块石的上浮,有利于砂石泵的抽渣工作效率,两者相互配合进行成孔矩形抗滑桩,大大增加了施工效率。并采用正循环的清孔排渣方法,正循环泥浆采用钢箱泥浆池重复循环利用,避免污染,操作灵活,且减少捞渣工序,可提高桩基作业工效、现场环境保护及施工质量,降低施工安全质量风险。
其中,钻头的顶部钻尾设置与卷扬机钢丝绳连接的吊环装置,中部沿钻身四边设置四个吊耳,底部设置与桩孔孔径等长度的矩形体钻头,即扩孔部。扩孔部为矩形框结构,扩孔部与钻头部之间焊接固定,矩形扩孔部的截面可依据现场实际情况进行加工,在撤场时,可对扩孔部进行切割为多块后,进行搬运,在下次使用时重复焊接使用,能够多次使用,降低了成本。当抗滑桩的设计截面尺寸不一时,定制不同尺寸的扩孔部,即方形钻头。
在一些实施例中,扩孔部与钻头部之间形成有若干通孔。
上述技术方案中,通过在扩孔部与钻头部之间形成有若干通孔,通孔可以供泥浆穿过,在冲击成孔时,可以降低钻头下落的阻力,提高成孔效率。
在一些实施例中,扩孔部与钻头部之间焊接固定。
上述技术方案中,通过将扩孔部与钻头部之间焊接固定,使得扩孔部与钻头部的整体性更强,避免出现扩孔部与钻头部脱落的现象。
在一些实施例中,步骤S2包括以下步骤:S2.1:桩位放样;根据控制网,采用全站仪进行测量放样,准确的定位出桩位轴线和轮廓线并标明桩号和高程,确保正确无误,然后设置十字型护桩;S2.2:锁口施工;挖机配合人工的方法施工,根据桩孔的孔口段将井口下挖,开挖尺寸比桩孔的设计尺寸大,采用钢筋混凝土施工得到锁口;S2.3:泥浆系统和冲击钻机就位;安装正循环排渣系统,正循环排渣系统包括泥浆泵、沉淀净化池、泥浆管、软管和射浆管。
上述技术方案中,在控制网的基础上,利用全站仪进行放线,准确度高,成型锁口,可以提高桩顶的稳定性,利于抗滑桩的施工。将泥浆系统采用为正循环排渣系统,避免污染,操作灵活,且减少捞渣工序,可提高桩基作业工效、现场环境保护及施工质量,降低施工安全质量风险。
在一些实施例中,在步骤S3中冲击钻机就位后,通过枕木或垫梁调平钻机,使钻杆垂直,钻头中心与桩中心重合。
其中,钻头中心与桩中心重合,要求偏差不大于±20mm。钻孔选用CK2000型大功率(约110kw)自动钢丝绳冲击钻机,钻头为十字型锥头(约7吨),直径1.6m。现场加工矩形扩孔框。
在一些实施例中,在步骤S3中成孔过程中,采用大比重、高粘度的泥浆进行护壁。
其中,固壁泥浆主要采用本地区挑选优质粘土制浆,利用钻机搅拌制作泥浆。制浆粘土应符合下列质量要求:①粘土含量大于35%;②含砂率不大于10%;③造浆率不低于3~5m3/t;④塑性指数大于20;⑤二氧化硅和三氧化二铝含量比值为3:4。现场泥浆的性能指标为:①密度1.2~1.3g/cm3;②1006型漏斗粘度22~30s;③含砂率不大于4%;④胶体率不小于97%。⑤PH值:大于6.5%。
在一些实施例中,步骤S3还包括清孔和成孔检查;钻孔达到要求深度后,采用泥浆循环和正循环排渣进行清孔,直到返出的泥浆中不含泥块为止;孔径和孔形采用探孔器检测,孔深和孔底沉碴采用标准测锤检测。
其中,当泥浆比重不足时应及时向池中泥浆添加膨润土和外加剂。
在一些实施例中,在步骤S4中,下放钢筋笼后,进行第二次清孔;让导管进行二次清孔换浆工作,在导管的顶部安装弯头,用泥浆泵将密度和粘度较小的新鲜泥浆通过浇筑导管送入孔内,孔底细颗粒沉渣跟随泥浆返出孔外。
上述技术方案中,通过对孔内进行二次清孔,可以清除下设钢筋笼和导管过程中沉淀到孔底沉渣;并且可以换入密度和粘度较小的泥浆,以保证后续混凝土的浇筑质量。
在一些实施例中,在步骤S4中,导管灌注混凝土前,进行水密性及导管接头拉拔试验,并检查沉渣厚度,符合设计要求,立即浇注混凝土;其中,混凝土的拌合坍落度控制在16~22cm。
在一些实施例中,在步骤S4中浇筑混凝土时,测量导管的埋深及导管的内外混凝土灌注面的高差;首批混凝土入孔后,混凝土应连续灌注,并保证导管的埋深在2.0~6.0m;如若导管的埋深超过6m,应从孔口反向依次拆除导管。
本方案的有益效果为:通过采用抗滑桩冲击成孔代替人工挖孔,相比于人工挖孔而言,从根本上降低了人工挖孔存在的高处坠落、物体打击、中毒窒息等安全风险,提高了工作效率,可大幅加快抗滑桩成孔速度。并且,本方案中对钻头改进,利用十字形的钻头部和在钻头部外侧的扩孔部组合,钻头部的底部凸出于扩孔的底部设置,一是十字形的钻头部起到引孔的作用,提高了进尺速度,二是方形的扩孔部,加快了泥砂、块石的上浮,有利于砂石泵的抽渣工作效率。抗滑方桩采用冲击成孔砼的超方量对比人工挖孔护壁砼方量,能够减少砼用量,可节省混凝土用量及护壁钢筋用量。并采用正循环的清孔排渣方法,正循环泥浆采用钢箱泥浆池重复循环利用,避免污染,操作灵活,且减少捞渣工序,可提高桩基作业工效、现场环境保护及施工质量,降低施工安全质量风险。
本申请的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请一些实施例提供的适用于抗滑桩冲击钻的成孔施工的结构示意图;
图2为图1的俯视图;
图3为图1中冲击钻机中钻头的结构示意图;
图4为图3中钻头的另一角度的结构示意图。
图标:10-冲击钻机;11-卷扬机;12-钢丝绳;13-钻头;130-钻头部;131-扩孔部;132-冲击齿;14-吊环装置;21-泥浆泵;22-沉淀池;23-滤网;24-沉淀净化池;25-射浆管;26-弯头。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请实施例的描述中,需要说明的是,指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”应做广义理解,例如,可以是固定相连,也可以是可拆卸相连,或一体地相连;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
实施例
根据滑坡不良地质描述,目标路段古滑坡的滑坡安全防治等级为Ι级,正常工况和非正常工况的稳定安全系数分别为1.25和1.15。根据该处地形、地质条件,经理正岩土软件计算,可知目标路段的断面在天然和暴雨两种工况下计算滑面的滑坡堆力分别为62.012KN和509.462KN,可知计算滑面在天然和暴雨工况下分别处于基本稳定和欠稳定状态。因此,本工点滑坡对计算滑面采用左侧反压护道+左侧抗滑桩方案进行处治。在路基左侧填方边坡第一级坡原地面处置设置31根埋入式抗滑桩,桩长为25m,桩间距为5m,桩宽为2m,桩高为3m,桩嵌入基岩深度不小于5m,抗滑桩迎向和背向滑坡侧主筋分别需配置36根和18根直径为32mm的HRB400钢筋。岩土名称及其特征,0-5m,主要为块石:灰黄色,松散,块石主要为强风化夹少量中风化板岩岩块组成,块径10~30cm为主,含量约为65%,充填碎石及黏性土,5-23m主要为碎石:灰黄色,稍密-中密,石质成分主要为强风化板岩为主,粒径主要为2~4cm,含量约65%,充填砾砂及粘性土。其中11-13.4m,15-18m处含块石约30%,粒径20-30cm为主。23-29m主要为强风化板岩:灰黄色,变余砂质结构,板状构造,中厚层状,节理,裂隙发育,岩体破碎,岩芯呈3-5cm块状及5-10cm,短柱状为主,层面倾角约55-600,岩质软,其中25.3-25.8、27.3-27.4、28.1-28.1m破碎呈碎石状。
因此,现场地下水丰富,人工挖孔安全风险较大。因此采用冲击桩沉孔,确保安全。
鉴于此,本申请提供了一种适用于抗滑桩冲击钻的成孔施工方法,请参阅图1至图4,成孔施工方法包括以下步骤:S1:提供冲击钻机10;冲击钻机10包括钻机本体和钻头13,钻头13通过钢丝绳12与钻机本体连接,钻头13包括呈十字形的钻头部130和设置于钻头部130外周侧的扩孔部131,钻头部130的底部凸出于扩孔的底部设置,扩孔部131为方形,扩孔部131的底部周侧设置有若干冲击齿132,冲击齿132具有楔形面;S2:施工准备;测量放线、机械设备和场地准备;S3:成孔施工;冲击钻机就位,冲击钻机采用钢丝绳12冲击钻进尺和泥浆正循环排渣方法成方形孔;S4:钢筋笼下放、安装导管及水下混凝土浇筑;将钢筋笼吊入方形孔内,安装导管,进行水下混凝土浇筑;S5:成桩质量检测;灌注桩的孔位、桩径、孔斜、桩深及清孔质量检测均符合设计要求。
在本方案中,通过采用抗滑桩冲击成孔代替人工挖孔,相比于人工挖孔而言,从根本上降低了人工挖孔存在的高处坠落、物体打击、中毒窒息等安全风险,提高了工作效率,有效保证工期进度。并且,本方案中对钻头13改进,利用十字形的钻头部130和在钻头部130外侧的扩孔部131组合,钻头部130的底部凸出于扩孔的底部设置,十字形的钻头部130起到引孔的作用,先是十字形的钻头部130冲击孔,提高了进尺速度,然后利用扩孔部131结合冲击齿132进行扩孔,加快了泥砂、块石的上浮,有利于砂石泵的抽渣工作效率,两者相互配合进行成孔矩形抗滑桩,大大增加了施工效率。并采用正循环的清孔排渣方法,正循环泥浆采用钢箱泥浆池重复循环利用,避免污染,操作灵活,且减少捞渣工序,可提高桩基作业工效、现场环境保护及施工质量,降低施工安全质量风险。
其中,钻头13的顶部钻尾设置有吊环装置14,吊环装置14与钻机本体的卷扬机11之间通过钢丝绳12,钻头13的中部沿钻身四边设置四个吊耳,底部设置与桩孔孔径等长度的矩形体钻头13,即扩孔部131。扩孔部131为矩形框钢结构,扩孔部131与钻头部130之间焊接固定,矩形扩孔部131的截面尺寸可依据现场实际情况进行加工,在撤场时,可将扩孔部131切割为多块后进行搬运,在下次使用时重复焊接使用,使得扩孔部131能够多次使用,降低了成本。当抗滑桩的设计截面尺寸不一时,定制不同尺寸的扩孔部131,即方形钻头13。
详细对步骤S2进行阐述:包括桩位放样、锁口施工和泥浆系统和冲击钻机就位。
2.1桩位放样:根据业主提供的控制网,用全站仪、水准仪进行现场测量放线,准确的定位出桩位轴线和轮廓线并标明桩号和高程。孔位中心先用全站仪放样,再过中心点拉十字线至护筒外2~3m处钉4根木桩(骑马桩)定位,并在护筒边沿上做标记。木桩(骑马桩)点需妥善保护不得移位并每进尺10m要用全站仪复核。
2.2锁口施工:锁口开挖采用挖机配合人工的方法施工,根据桩孔的孔口段将井口挖至1.5m深,锁口尺寸比设计加大30cm,使钻头13与锁口壁有充足的施工空间,采用C25钢筋混凝土浇筑锁口,锁口高出于地面不小于0.3m。
2.3泥浆正循环系统:选用3m×5m×2m,1.5cm厚钢板焊接的泥浆沉淀净化池24,沉淀净化池24可以多次重复使用。以保证抗滑桩区域内的桩体质量。固壁泥浆:对于大口径钻孔中的正循环排渣方式,为满足悬浮、携带钻渣能力的要求,必须采用大比重、高粘度的泥浆。固壁泥浆主要采用本地区挑选优质粘土制浆,利用钻机搅拌制作泥浆。
制浆粘土应符合下列质量要求:①粘土含量大于35%;②含砂率不大于10%;③造浆率不低于3~5m3/t;④塑性指数大于20;⑤二氧化硅和三氧化二铝含量比值为3:4。
现场泥浆的性能指标为:①密度1.2~1.3g/cm3;②1006型漏斗粘度22~30s;③含砂率不大于4%;④胶体率不小于97%。⑤PH值:大于6.5%。
正循环排渣管路布置与操作,正循环排渣系统由泥浆沉淀净化池24、泥浆管、软管、弯头26、射浆管25和两个泥浆泵21等装置组成,并配有排水、清渣、排浆等设施。泥浆管和泥浆沉淀净化池24内沉淀的钻渣需及时清除,清除的钻渣要运离现场,防止钻渣、废弃污染施工现场及周围环境。在离钻头13底部0.8~1.0m处将射浆管25焊接在钻头13处,射浆管25上口接胶管并在钻头13上部缠绕一圈后与大绳上胶管相连接,胶管与其中一个泥浆泵21连接;胶管与大绳每个3~5m用结扣方法相连,在孔口上方胶管与上部弯头26连接,弯头26另一端又通过胶管与另一个泥浆泵21相连接,根据施工现场实际情况确定。泥浆循环时,泥浆泵21将泥浆从泥浆沉淀池22净化池中抽出输入胶管和射浆管25后,输送至泥浆向上运动并经过护筒溢流口流到泥浆管中。泥浆管中的泥渣一方面向沉淀净化池24流动;另一方面泥浆中的大颗粒钻渣则在泥浆管中设置的浅小沉淀池22内首先分离沉淀下来,由于沉淀池22与沉淀净化池24之间设置有滤网23;而小颗粒钻渣随泥浆进入大沉淀池22,即沉淀净化池24。浅小沉淀池22中钻渣由人工不断清除,大沉淀池22中的钻渣则隔一段时间用机械挖除运出到指定的地方。
另外,泥浆正循环的排渣效率取决于孔内泥浆上返速度和泥浆的密度与粘度,因此提高排渣效率须在这两个方面采取措施。在孔径一定的情况下,泥浆输送量越大,其上返流速度也越大;在上返速度一定的情况下,泥浆的密度与粘度越大,其排渣能力越强。在大孔径正循环排渣的基本原理就是加大泥浆流量的同时,尽可能加大孔内泥浆的浓度,将泥浆的排渣方式由悬浮变为握裹状态。泥浆上返流速度和泥浆密度的增加均有一定的限制,均受到一定条件的制约,其组合方案既要可行,又要合理。
本工程选用3PNL型泥浆泵21与密度1.2~1.3g/cm3的泥浆相组合,并采取了在泥浆中加增粘剂CMC和在孔内加膨润土以增加孔内泥浆密度和粘度的措施。施工实践证明此技术方案,能满足该区域正循环排渣要求,排出的钻渣的粒径一般为1~3cm,最大可达到4cm。钻渣直接排出率约为80~90%。
2.4和冲击钻机就位:冲击钻机利用吊车安装就位,并通过枕木或垫梁调平钻机,使钻杆垂直,钻头13中心与桩中心重合,要求偏差不大于±20mm。
钻孔选用CK2000型大功率(约110kw)自动钢丝绳12冲击钻机,钻头13为十字型锥头(约7吨),直径1.6m。现场加工矩形扩孔框(6CM钢板,依据现场地质条件确定)。泥浆正常循环排渣选用3PNL型立式泥浆泵21送浆。
以下对步骤S3进行详细阐述:
3.1钻孔:开钻前在护筒内多加粘土,当地表土层松散时,还要加入一定数量的砾石,然后注入配置好的泥浆,借助钻头13的冲击力把泥膏、砾石挤入孔壁。开孔时适当控制进尺,在护筒刃脚处应抵挡慢速钻进,锤高控制在0.4~0.6m,先用小冲程轻打、慢钻,以防止发生孔斜。当钻进至护筒以下3~4m后可根据实际情况适当情况适当加大冲程。正常钻进冲程为2m左右,极限冲程为6m。根据底层情况确定冲程大小,松散地层与细小颗粒地层用小程,而大颗粒地层用大冲程。在钻进过程中要始终保持孔内泥浆面高出地下水位1.5~2.0m,并低于护筒顶面0.3m。
每次下放钻头13至孔底钻渣50~80mm时,先开动泥浆泵21使泥浆循环3~5min,然后将钻头13缓慢放到孔底,先用小冲程冲击十几分钟,使孔内泥浆搅拌均匀。当钻进达到要求深停钻时,仍要继续循环泥浆一段时间,以清除孔底沉渣,直至到返出泥浆的钻渣含量小于4%。造孔时使钻机钢丝绳12与骑马桩两轴线交点重合,每次交接班时对钢丝绳12位置进行检查,并做好记录。误差不得大于2cm。孔口与孔底的中心点偏差不能超过15mm。
3.2造孔注意事项
钻机安装应平稳,在钻进中发生位移和沉陷应及时处理。钻头13外形要保持圆正,重心要与圆心相吻合;要经常检查钻头13的磨损情况,及时补焊。钻头13升降操作要平稳,避免左右摆动磕碰孔壁;起钻时应注意及时补充孔内泥浆。钻孔过程中要经常检查泥浆的密度,根据不同的地层进行调整,避免过浓和过稀。钻进操作要坚持少放绳、勤放绳的原则;要经常扶绳和转动钻头13,随时注意观察了解孔底地层和孔内泥浆的变化情况,并做记录。造孔过程中应防止废浆、废渣、杂物等进入孔内。钻孔过程中应经常检查桩孔的倾斜度,发现问题及时处理并填写记录。并根据记录及时调整泥浆比例。
3.3第一次清孔
第一次清孔是钻进至设计深度后直接利用钻具进行的清孔换浆工作;具体方法是在砖具微动及正循环排渣的同时,用压缩空气吹搅孔底沉渣,使携渣泥浆快速上返并流出孔口进入沉淀池22,直到返出的泥浆中不含泥块为止。当泥浆比重不足时应及时向池中泥浆添加膨润土和外加剂。
以下对步骤S4进行详细阐述:
4.1钢筋笼下放:在第一次换浆清孔后,由吊车将钢筋笼吊人孔内,安装时应通过两点对吊装进行控制,并对起吊点进行加强处理,以免起吊时发生变形。在吊放钢筋笼入孔时,应保证其垂直度,同时应确保其与桩孔中心严格对准。入孔过程应轻、慢,以免钢筋笼摆动碰撞孔壁。
4.2第二次清孔:
第二次清孔是在下完钢筋笼以后利用导管进行的清孔换浆工作;具体方法是在导管顶部安装一个弯头26,用泵将密度和粘度较小的新鲜泥浆通过浇筑导管送入孔内,孔底细颗粒沉渣跟随泥浆返出孔外。第二次清孔的目的是:①清除下设钢筋笼和导管过程中沉淀到孔底沉渣;②换入密度和粘度较小的泥浆,以保证混凝土浇筑质量。
4.3混凝土浇筑:
(1)按照水下混凝土灌注数量和灌注速度的要求配齐施工机具设备,设备的能力应满足桩孔在规定时间内灌注完毕的要求,且保证其完好率,对主要设备应有备用,导管灌注前应进行水密性及导管接头拉拔试验。
(2)导管采用φ20~35cm钢管,螺丝扣连接。底节设4m,中间节每节3m,配1~2节0.5~1m的短管。
(3)浇筑水下混凝土前,检查沉渣厚度,符合设计要求,立即浇注混凝土。混凝土拌合坍落度控制在16~22cm。混凝土配合比由试验室提供。
(4)安排专人测量导管埋深及管内外混凝土灌注面的高差;首批混凝土入孔后,混凝土应连续灌注,并保证导管埋深在2.0~6.Om,如导管埋深超过6m,应从孔口反向依次拆除导管,拆管时须保证导管埋深符合上述要求,且在每次拆管前应用测绳量测孔内混凝土与孔口高差,通过计算后确定拆管长度。
以下对步骤S5进行详细阐述:
(1)灌注桩的孔位、桩径、孔斜、桩深及清孔质量检测均符合设计要求。
(2)灌注桩混凝土的抗压强度经试件检测与其它设计要求检测符合相关标准。
综上,单桩施工程序为:施工准备(场地准备)→定位放样→锁口施工→安装泥浆箱池、泥浆制备→安装泥浆泵21→钻机就位校正→钻进→第一次清孔→测量孔深、孔斜→吊放钢筋笼→安装导管→第二次清孔→浇筑水下混凝土→制作试件→成桩养护。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种适用于抗滑桩冲击钻的成孔施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:提供冲击钻机;所述冲击钻机包括钻机本体和钻头,所述钻头通过钢丝绳与所述钻机本体连接,所述钻头包括呈十字形的钻头部和设置于所述钻头部外周侧的扩孔部,所述钻头部的底部凸出于所述扩孔的底部设置,所述扩孔部为方形,所述扩孔部的底部周侧设置有若干冲击齿,所述冲击齿具有楔形面;
S2:施工准备;测量放线、机械设备和场地准备;
S3:成孔施工;冲击钻机就位,冲击钻机采用钢丝绳冲击钻进尺和泥浆正循环排渣方法成方形孔;
S4:钢筋笼下放、安装导管及水下混凝土浇筑;将钢筋笼吊入方形孔内,安装导管,进行水下混凝土浇筑;
S5:成桩质量检测;灌注桩的孔位、桩径、孔斜、桩深及清孔质量检测均符合设计要求。
2.如权利要求1所述的适用于抗滑桩冲击钻的成孔施工方法,其特征在于,所述扩孔部与所述钻头部之间形成有若干通孔。
3.如权利要求1所述的适用于抗滑桩冲击钻的成孔施工方法,其特征在于,所述扩孔部与所述钻头部之间焊接固定。
4.如权利要求1所述的适用于抗滑桩冲击钻的成孔施工方法,其特征在于,步骤S2包括以下步骤:
S2.1:桩位放样;根据控制网,采用全站仪进行测量放样,准确的定位出桩位轴线和轮廓线并标明桩号和高程,确保正确无误,然后设置十字型护桩;
S2.2:锁口施工;挖机配合人工的方法施工,根据桩孔的孔口段将井口下挖,开挖尺寸比桩孔的设计尺寸大,采用钢筋混凝土施工得到锁口;
S2.3:泥浆系统和冲击钻机就位;安装正循环排渣系统,所述正循环排渣系统包括泥浆泵、沉淀净化池、泥浆管、软管和射浆管。
5.如权利要求1所述的适用于抗滑桩冲击钻的成孔施工方法,其特征在于,在步骤S3中冲击钻机就位后,通过枕木或垫梁调平钻机,使钻杆垂直,钻头中心与桩中心重合。
6.如权利要求5所述的适用于抗滑桩冲击钻的成孔施工方法,其特征在于,在步骤S3中成孔过程中,采用大比重、高粘度的泥浆进行护壁。
7.如权利要求6所述的适用于抗滑桩冲击钻的成孔施工方法,其特征在于,步骤S3还包括清孔和成孔检查;钻孔达到要求深度后,采用泥浆循环和正循环排渣进行清孔,直到返出的泥浆中不含泥块为止;孔径和孔形采用探孔器检测,孔深和孔底沉碴采用标准测锤检测。
8.如权利要求1所述的适用于抗滑桩冲击钻的成孔施工方法,其特征在于,在步骤S4中,下放钢筋笼后,进行第二次清孔;让导管进行二次清孔换浆工作,在导管的顶部安装弯头,用泥浆泵将密度和粘度较小的新鲜泥浆通过浇筑导管送入孔内,孔底细颗粒沉渣跟随泥浆返出孔外。
9.如权利要求8所述的适用于抗滑桩冲击钻的成孔施工方法,其特征在于,在步骤S4中,导管灌注混凝土前,进行水密性及导管接头拉拔试验,并检查沉渣厚度,符合设计要求,立即浇注混凝土;其中,混凝土的坍落度控制在16~22cm。
10.如权利要求1所述的适用于抗滑桩冲击钻的成孔施工方法,其特征在于,在步骤S4中浇筑混凝土时,测量导管的埋深及导管的内外混凝土灌注面的高差;首批混凝土入孔后,混凝土应连续灌注,并保证导管的埋深在2.0~6.0m;当导管的埋深超过6m,应从孔口反向依次拆除导管。
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CN116220070A (zh) * | 2023-03-14 | 2023-06-06 | 中国十九冶集团有限公司 | 矩形抗滑桩的施工方法 |
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