第*章 总则
第1条 洛阳黄河公路大桥全桥为67孔50米予应力钢筋混凝土梁,除两岸桥台采用沉井基础处,其余66个桥墩均采用钻孔灌注桩基础,钻孔灌注桩工作量大,在卵石层中钻孔深达30余米。经过一年多的施工实践,使我们初步挖掘了一些冲击钻孔的规律性,但还不能说完全占有施工的主动权。
第2条 根据地质钻探资料,钻孔灌注桩基础处在第四纪石英岩、石英砂岩的卵石层中,自河床面以下6至8米(个别为10米)为细砂、粉砂层,以下则为紧密卵石层粒径有达40至50厘米,有些钻孔夹层厚1米以内的砂层或卵石近代胶结层,在施工过程中应根据水文及地质变化情况,采取相应措施,保证钻孔的顺利进展。
第3条 一根钻孔灌注桩的工艺过程可以分为下述五个阶段,每个阶段的技术作业要点是:
第1阶段 护筒下沉一一要求位置正直,护筒不漏不破。
第2阶段 刃脚下造壁处理一一使护筒底部与卵石层紧密结合,具有稳固的过渡孔壁;钻进中保持孔内水头,防止坍孔,这是顺利钻进的关键措施之一。
第3阶段 卵石层中冲击造孔一一正确掌握清碴、投土、冲击钻进的作业循环。及时更换钻具,勤检查,勤探孔,防止人身和质量事故。
第4阶段 终孔清孔一一保证孔底标高符合设计要求,调好孔内泥浆,尽量减少沉淀,并快速下好钢筋笼,做好填充水下混凝土的准备工作。
第5阶段 钻孔中填充水下混凝土一一充分准备,统一指挥,保证灌注水下混凝土质量,不出断桩事故。
第二章 开钻前准备工作
第4条 开钻前应规划和布置场地,测放桩位和水平标点,安装墩位平台、钻架、卷扬机及起吊设备,备好出碴、修钻等设备。做好施工组织安全和技术交底以及思想政治工作,指定专人负责记录。
第5条 护筒制作及下沉
⑴外径1.86m,内径1.7m钢筋混凝土护筒按设计制作,每节高2m(或2.5m),经检验合格后,才能送往工地。检查标准:上口(或下口)直径误差不得超过10mm,顶面水平高差不大于15mm,混凝土须达到设计强度,筒身应外光内实,保证不漏水。
⑵下沉方法:可用空气吸泥机吸泥加压重,反拉等方法帮助下沉到进入卵石层0.5m左右(吸泥管上划尺寸,以吸出多量卵石时吸泥机头标高作为卵石土层面标高)。在水位有变化、受冲刷的河床中,护筒两刃应下沉到进入卵石层1.5至2m,并须进行围护,预防水流冲刷后护筒内加高的柱压力使刃脚发生渗漏,不能保持孔内水平,而造成漏沙坍孔的严重事故。
⑶吸泥下沉注意事项:吸泥管要吊放正中,防止偏吸;开风时防止机头反击撞破护筒吸泥过程中及时补水,保持水位高出外面水位1.5m以上,避免翻砂。当出现翻砂时,须注意河床凹陷范围,防止危及平台基桩。
⑷用压重、反拉帮助护筒下沉时,要对称加载,以免引起倾斜,要随吸泥及时加载下沉,避免大量翻砂。
⑸护筒下沉完毕,四周应及时回填。表面填粘土一层并加夯实,防止积水渗入。
⑹护筒接高要求顺直,当下节位置平正时才能对接施焊。焊缝应不漏水。
⑺护筒顶面中心与设计桩位偏差,在顺桥方向及横桥方向上均不得超过50mm,同时其斜度不得大于1%。下沉完毕,应进行测量,做好竣工记录。
第6条 护壁泥浆。冲击式钻进,在孔中投入散碎粘土,利用钻头冲击造浆。选择造浆粘土的指标:调成比重为1.30纯泥浆时,其胶体率不小于90%(当料源有困难时,允许在85%以上),泥浆粘度为18至22秒,粘土中不含未风化的大结块。钻进时,孔中泥浆比重不宜小于1.30至1.35,在卵石层中可适当加大泥浆稠度(比重宜为1.4至1.6)以增强悬浮钻碴能力。
第7条 钻机(卷扬机、钻具)及钻架应安放在稳固的基础上,确保在施钻过程中不发生位移和下沉,以免出现斜孔弯孔等事故。安放钻架起吊钻头对护筒顶面中心位置误差不应大于20mm,钻进中定期校核,有变动时,应重新调整。
第三章 钻孔
第8条 护筒刃脚以下的护壁处理,要仔细施工,从刃脚到以下2m左右,泥浆造壁要反复冲砸坚实,保证在钻进整个过程中不坍不漏,可按下述步骤进行:
⑴吸泥达到刃脚时,先投粘土1.2至1.5m3,钻深至刃脚以下0.5m;
⑵回填粘土块和小片石(粒径不大于0.15m)按1:1混合,填到刃脚以上0.1至0.2m,顶面应抛平;
⑶用钻头小冲程反复冲砸,钻进到护筒刃脚以下0.8m;
⑷再次回填粘土与小片石的混合物约0.9m至1.0m,顶面应抛平,以防钻头打坏筒壁;
⑹一般按上述方法,逐步加深,反复冲砸2至3次,必要时,填土、石冲砸宜多重复几次。
第9条 在滩地上的钻孔,如果充分了解地质钻探资料,并且护筒下沉时翻砂量不大,刃脚不空的情况下,可以采取“浓泥浆、低冲程、不投片石、一次冲砸”的护壁处理,可按下述步骤进行:
⑴护筒内投散碎粘土2至3m3,泡发松散,粘土上层可略垫一层片石,避免吸钻;
⑵用低冲程1至1.5m冲砸拌浆,边冲边加粘土,使泥浆浓度尽快变稠,达到比重在1.5至1.6左右;
⑶发现泥浆过稠,钻进缓慢时,进行清碴换浆;
⑷钻深到刃脚以下1m左右,清碴,投粘土1.0至1.5 m3重复冲砸拌浆;
⑸在刃脚以下2.0至2.5m后,才改用较高冲程,正常钻进;
⑹发现失水现象,护筒内水位缓慢下降,应补水和加投粘土。
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