冲击钻施工方案

冲击成孔灌注桩施工方案一、施工概述冲击成孔施工适合于各类土层，尤其是适用于卵石层中卵砾石直径大于20cm占整个层中的30%以上的地质层。它的基本原理是，利用冲击锤下落的冲击重量，将大直径的卵砾石击碎，在冲击锤的上下运动中充分发挥高浓度的泥浆的浮力作用，将卵砾石碎屑挟带出孔外，最后形成施工孔。1.1施工技术方案安排★场地准备工作场地的准备工作包括场地平整和泥浆池的布置、钢护筒制作和安装四道施工工序，这四道工序是施工的重要组成部分，必须严格加以控制。场地的面积应包括钻机、泥浆池、钢筋笼制作、吊车施工占用的面积之和，其计算如下：冲击钻机占用面积S1=（L1+120）×（B1+130）cm2泥将池占用面积S2=1.5πR2(h+h1)/4cm2钢筋笼制作占用面积S3=[nR1+(n-1)×75]h1cm2吊车施工占用面积S4=（L2+120）×（B2+130）cm2场地的面积S≥{S1+S2+S3+S4+孔位安全面积}首先通过GPS全站仪测量放样，定出纵、横轴线，并用广线将纵横轴线相连，交点即为钻孔中心。测量人员将该中心标定在场地上，然后按照设计的范围及施工要求整平夯实场地。因为成孔过程中，在冲击锤的反复震动下，孔口钢护筒有可能性发生位置移动或倾斜，夯实场地的要求较高，采用人工夯实时应进行分层，分层厚度小于20cm，采用机械碾压时，分层厚度不得大于35cm，最终场地的密实度不小于85%。钻机进场后，接着现场技术人员指导工作人员进行钢护筒的埋设工作。钢护筒制作是用σ=6mm的钢板卷制而成，钢护筒焊接接缝密实不漏水，φ1.5m的钻孔灌注桩采用内壁直径φ1.6m钢护筒。桩基护筒埋置深度根据地下水位或地表土质情况而定，一般为2.0m钢护筒埋设质量控制指标为：护筒中心与钻孔灌注桩设计位置偏差不大于20mm，护筒的垂直度不大于1%。★钻机就位立好钻架并调整和安设起吊系统，将钻头吊起，徐徐放入护筒内合适的深度，在钻头起吊钢丝绳的根部立全站仪的棱镜，通过观测，确定钻机的位置，及时起动钻机的自行移位微调系统，直到钢丝绳的位置偏差符合规范要求后，固定钻机，然后在合适的位置设置四根护桩，当钻头升降不影响上面的控制工作时，在四根护桩上对拉十字线，用于施工中钢绳或钻头的偏差控制。施工过程中及时复核护桩的位置偏差。★开钻准备工作就绪后，填黄粘土至护筒刃角上1.0m，以防首次冲进时导致护筒的变形和移位。开钻时，严格按照短落距满进速的方法进行，落距一般控制在50cm，待冲深达到安全深度（2.5倍孔径）后方可按照设计最大冲程钻进。★钻进施工在各类不同的地层中应采取相应的措施。根据我们的施工经验，粘土层中平均每小时进尺200cm，细砂层中平均每小时进尺120cm，卵砾石层中平均每小时进尺100cm，岩石层中平均每小时进尺50cm。粘土层中只要不含淤泥，主要需要解决问题是钻进过程中粘锤和粘土层面高差或接触面上的强度不均匀性。粘土的粘锤有可能会产生弹簧现象，为了便于施工，根据实际情况加入适量的粉细沙作为分散剂；当由粘土层进入其它地质层中，尤其是进入岩石层时，及时跟踪检查是否有岩面高差、倾斜、同一层面的强度相差悬殊等情况，如果存在，则应考虑浇灌素混凝土进行调整，以防偏孔、斜孔事故发生。细砂层和卵砾石层中钻进施工主要考虑孔内泥将水头的保持问题。如果水头下降较快，则有可能发生坍孔事故，同时为了保持水头压力下的平衡，泥浆的浓度控制在1.4～1.5，及时加入泥浆是基本方法。由于在钻孔中岩石的强度可能在同一层面上不同，钻孔过程中必须加强监测孔壁的垂直度。开始接触岩石时应先缓缓地钻进，以防偏孔或斜孔，待钻头全部进入岩体部方可全速钻进，为了防止卵砾层孔壁坍孔，施工中的泥浆指标不能改变。★优质泥浆制备现场采用试验确定的优质泥浆，泥浆可循环使用，钻进过程中保证孔内泥浆的高度和稠度符合规范要求。钻孔作业时，每一小时对泥浆的各项指标测试一次，以保证在钻孔施工过程中泥浆的质量，也就保证了泥浆护壁的作用，确保孔壁的安全。从钻机内排出的带有钻渣的泥浆经过沉沙机进行过滤，旋筛等净化处理，使好的泥浆重新流回孔内，而甩干了的钻渣从另一出口排出，可用自卸汽车接运到指定位置，以保证泥浆的高度利用和减少施工现场泥浆对环境的污染。配制的泥浆粘度19～28Pa/s静切力1～2.5Pa含沙率≤4%胶体率≥95%失水率≤20ml/30minPH值8～10泥膜厚度≤2mm在泥浆中可掺入0.1%～0.4%的Na2CO3以改善泥浆性能。以上泥浆的各项指标均为参考指标，确定性的指标要在钻孔作业之前试配，筛选报经工程师批准后方可使用。★钻孔记录钻孔施工记录由现场技术人员每两个小时检查一次，及时检查钻渣，泥浆比重，并绘制出实际钻孔地质图，对照原地质钻孔资料比较，以确定钻进压力、钻进速度和调整护壁泥浆比重，认真总结经验，即时调整工艺避免发生坍孔和埋钻事故，使施工顺利进行。★清孔钻孔达到设计标高后，经内部质量工程师与作业班组现场核对孔深后报告工程师声明已达到孔底标高，进行清孔，验孔，得到工程师确认之后即可进行清孔作业。首先是钻机继续进行反循环作业而停止进尺，大约四小时后可对孔内泥浆各项技术指标进行测试，达到清孔要求并得到监理工程师确认后逐节拆除钻杆，提出钻头，用吊车将钻机整体移到下一个孔位去作好钻机的各项准备工作，同时逐节安装钢筋笼。钢筋笼安装好后，安装混凝土浇注导管，在开始灌注水下混凝土之前再提取孔内泥浆复核孔深，测量孔底沉淀层厚度，如果沉淀层和泥浆指数不符合要求，则利用导管作二次清孔，同时补入质量较好的泥浆到孔内，并保持孔内泥浆高度高出地下水位2m以上，然后即可进行下一步工作。在砂卵石层中进行成孔施工，清孔最大的问题是含沙率的指标一般不能达到高设计或规范要求，过度地追求指标符合要求，可能会导致砂卵石层部分孔径收缩，即“颈缩”现象，同时可能会在浇筑桩基础混凝土过程中，混凝土面在压力作用下上升，挤压、剪切孔壁，形成局部的破坏，从而加剧“劲缩”现象的发生。为了避免该现象，建议孔内泥浆浓度和含沙率可以超过规范要求少许，即可进行混凝土的浇筑。其它施工工序施工方法按常规进行。钻机性能参数型号GJD-1500YKC-31CJF-20（冲击反循环）生产厂家张家口洛阳泰山钻孔直径(m)2.0（土层）1.5（岩石）1.50.8～2.0钻孔深度(m)5012080冲击行程(cm)10～10060～100连杆机构0.65，1.0，1.35，卷扬机冲击1.5～3.0钻头质量(t)4.54.04.0主电机功率(KW)636075运输尺寸(m)5.04×2.36×6.386.8×2.8×3.2主机质量(t)20.56.8518