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钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。当钻孔较深时,在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能保持壁地下水位高的水头,增加孔内静水压力,能为孔壁、防止坍孔。护筒除起到这个作用外,同时好有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。制作护筒的材料有木、钢、钢筋混凝土三种。护筒要求坚固耐用,不漏水,其内径应比钻孔直径大(旋转钻约大20cm,潜水钻、冲击或冲抓锥约大40cm),每节长度约2~3m。一般常用钢护筒。
泥浆制备,钻孔泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具,增大静水压力,并在孔壁形成泥皮,隔断孔内外渗流,防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆,应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度,泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握,泥浆太稀,排渣能力小、护壁效果差;泥浆太稠会削弱钻头冲击功能,降低钻进速度。钻孔灌注桩
钻孔,钻孔是一道关键工序,在施工中必须严格按照操作要求进行,才能保证成孔质量,首先要注意开孔质量,为此必须对好中线及垂直度,并压好护筒。在施工中要注意不断添加泥浆和抽渣(冲击式用),还要随时检查成孔是否有偏斜现象。采用冲击式或冲抓式钻机施工时,附近土层因受到震动而影响邻孔的稳固。所以钻好的孔应及时清孔,下放钢筋笼和灌注水下混凝土。钻孔的顺序也应实事先规划好,既要保证下一个桩孔的施工不影响上一个桩孔,又要使钻机的移动距离不要过远和相互干扰。
清孔,钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系到成桩质量与桩身曲直。为此,除了钻孔过程中密切观测监督外,在钻孔达到设计要求深度后,应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查。在终孔检查完全符合设计要求时,应立即进行孔底清理,避免隔时过长以致泥浆沉淀,引起钻孔坍塌。对于摩擦桩当孔壁容易坍塌时,要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于30cm;当孔壁不易坍塌时,不大于20cm。对于柱桩,要求在射水或射风前,沉渣厚度不大于5cm。清孔方法是使用的钻机不同而灵活应用。
通常可采用正循环旋转钻机、反循环旋转机真空吸泥机以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥机清孔,所需设备不多,操作方便,清孔也较彻底,但在不稳定土层中应慎重使用。其原理就是用压缩机产生的高压空气吹入吸泥机管道内将泥渣吹出。灌注水下混凝土,清完孔之后,就可将预制的钢筋笼垂直吊放到孔内,定位后要加以固定,然后用导管灌注混凝土,灌注时混凝土不要中断,否则易出现断桩现象。
随着高层建筑的不断增加,在旧城区施工采用井点降水,引起邻近建筑、管线、路面开裂下沉的现象屡见不鲜。因此,采用井点降水要特别慎重并采取相应对策。我们认为,井点降水,一是要在挖至设计基底标高时不出现流砂,保证基坑内正常施工作业;二是要防止基坑外的地下水位下降对周围已建建筑物、管线、道路路面所造成的各种危害。根据工程实践经验,长期井点降水时,降水曲面坡度为降水影响半径的1/10,如井点主管埋深为S(指地下水位以下),则 的影响半径可达10S.若已建建筑物、管线、道路路面位于影响半径范围内,而不采取防护措施的话,就会引起不均匀沉陷,造成倾斜、裂缝。为了保证高层建筑深基础的正常施工,减少对周围邻近建筑、管线、路面的不利影响,几年来,我们采取了一些措施,并取得了较好的技术经济效果。(zi8v8kra)
管支架数据发放滞后是严重制约管廊管道安装工作的又一大因素,六建公司采取启用临时管支架的方式,避免了有管线却无法安装的尴尬局面。随着管道安装工作的开展,单就管廊管线的安装已经不能满足现场施工需求,设备管线配管工作的开展迫在眉睫。六建公司对安装设备的土建基础移交工作进行销项管理,促使基础移交增速,设备吊装、安装、配管,各项施工程序环环相扣,推动设备管线配管、有序开展。通过一系列措施,六建公司成功化被动为主动,不断刷新焊接量纪录,在马来西亚当地雨季时期掀起工艺管道安装的高潮。
岳临天然气管道工程需穿越乡镇公路、水塘55次,穿越铁路3处。京广铁路是全国重要的客货运输线。此次施工,穿越点附近水平转角大、作业带狭窄,百米管道穿越施工区间不足,常规穿越施工方式操作难度大,是此工程的控制性难点。管道三公司湖南区域项目部精心组织,实施、环保、质量三位一体管控。承担穿越施工任务的CPP303机组,针对1月以来临湘地区连日雨夹雪的恶劣天气,穿越管沟内积水深达2.5米的实际情况,优化施工方案,灵活运用“漂管法”破解难题。机组预制5接1双管道依次穿越,穿越过半时进行双管段沟边连通焊接、防腐检测及严密性试压, 采用挖掘机双向牵引,巧借水浮力顺利完成百米管道穿越。2月5日,岳临天然气管道穿越京广铁路一次成功,确保了京广铁路运行,是岳临天然气管道工程支干线穿越3条铁路工程的首穿。
顶管法采用敞口式(手掘式)顶管机时,应将地下水位降至管底以下不小于0.5m处。当周围环境要求控制地层变形或无降水条件时,宜采用封闭式的土压平衡或泥水平衡顶管机施工。小口径的金属管道,当无地层变形控制要求且顶力满足施工要求时,可采用挤密土层顶管法。
盾构法:施工速度快,成本高,适用于给排水管道和综合管道,穿越地面障碍的给水排水主干管道工程,管径3000mm以上的各种土层。浅埋暗挖法适用性强,施工速度慢、成本高,适用于给排水管道和综合管道的各种土层。在城区地下障碍物较复杂地段,采用浅埋暗挖施工管(隧)道是较好的选择。
.定向钻:施工速度快,控制精度低,适用于给水管道,管径300~1000mm,但是砂卵石及含水地层不适用。夯管工速度快,控制精度低,适用于给水管道,管径300~1000mm,但是砂卵石及含水地层不适用。定向钻机在以较大埋深穿越铁路桥涵的长距离地下管道的施工中会表现出优越之处.
我们可以根据相应的课程理解掌握施工方法的原理,在理解的基础上区分记忆各种方法的优缺点、适用地层、适用管径、适用范围以及施工精度和施工距离。可以把这五种方法简单地分为两大派,一个是大广派,包括密闭式顶管、盾构、浅埋暗挖,这三种方法适用范围大,适用管径大,施工距离长,适用地层广。另一个是小小派,包括定向钻、夯管,这两种方法适用范围小,适用管径小,施工距离短,适用地层有限制。(zi8v8kra)
若造成塌孔或安放钢筋笼时间太长,应进行二次清孔后再浇筑混凝土。灌注桩施工-套管成孔沉管灌注桩施工过程套管成孔灌注桩是利用锤击打桩法或振动沉桩法,将带有活瓣式桩靴或带有预制混凝土桩靴的钢套管沉入土中,然后边拔套管边灌注混凝土而成。若配有钢筋时,则在浇注混凝土前先吊放钢筋骨架。利用锤击沉桩设备沉管、拔管,称为锤击沉管灌注桩;利用激振器的振动沉管、拔管,称为振动沉管灌注桩。
锤击沉管灌注桩的机械设备由桩管、桩锤、桩架、卷扬机滑轮组、行走组成。锤击沉管桩适用于一般粘性土、淤泥质土、砂土和人工填土地基,但不能在密实的砂砾石、漂石层中使用。它的施工程序一般为:定位埋设混凝土预制桩尖→桩机就位→锤击沉管→灌注混凝土→边拔管、边锤击、边继续灌注混凝土(中间插入吊放钢筋笼)→成桩。
锤击沉管灌注桩施工时,用桩架吊起钢桩管,对准埋好的预制钢筋混凝土桩尖。桩管与桩尖连接处要垫以麻袋、草绳,以防地下水渗入管内。缓缓放下桩管,套人桩尖压进土中,桩管上端扣上桩帽,检查桩管与桩锤是否在同一垂直线上,桩管垂直度偏差≤0.5%时即可锤击沉管。先用低锤轻击,观察无偏移后再正常施打,直至符合设计要求的沉桩标高,并检查管内有无泥浆或进水,即可浇筑混凝土。管内混凝土应尽量灌满,然后开始拔管。凡灌注配有不到孔底的钢筋笼的桩身混凝土时, 次混凝土应先灌至笼底标高,然后放置钢筋笼,再灌混凝土至桩顶标高。 次拔管高度应控制在能容纳第二次所需灌人的混凝土量为限,不宜拔得过高。在拔管过程中应用专用测锤或浮标检查混凝土面的下降情况。
锤击沉管桩混凝土强度等级不得低于C20,每立方米混凝土的水泥用量不宜少于300Kg。混凝土坍落度在配钢筋时宜为80—100mm,无筋时宜为60~80mm。碎石粒径在配有钢筋时不大于25mm,无筋时不大于40mm。预制钢筋混凝土桩尖的强度等级不得低于C30。混凝土充盈系数(实际灌注混凝土体积与按设计桩身直径计算体积之比)不得小于1.0,成桩后的桩身混凝土顶面标高应至少高出设计标高500mm。
振动沉管灌注桩是利用振动桩锤(又称激振器)、振动冲击锤将桩管沉人土中,然后灌注混凝土而成。这两种灌注桩与锤击沉管灌注桩相比,更适合于稍密及中密的砂土地基施工。振动沉管灌注桩和振动冲击沉管桩的施工工艺完全相同,只是前者用振动锤沉桩,后者用振动带冲击的桩锤沉桩。
振动灌注桩可采用单打法、反插法或复打法施工。单打法是一般正常的沉管方法,它是将桩管沉人到设计要求的深度后,边灌混凝土边拔管, 成桩。适用于含水量较小的土层,且宜采用预制桩尖。桩内灌满混凝土后,应先振动5—10s,再开始拔管,边振边拔,每拔0.5~1.0m停拔振动5—10s,如此反复进行,直至桩管全部拔出。拔管速度在一般土层内宜为1.2~1.5m/min,用活瓣桩尖时宜慢,预制桩尖可适当加快,在软弱土层中拔管速度宜为0.6~0.8m/min。(zi8v8kra)
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