第七節(jié) 旋挖鉆機(jī)施工中出現(xiàn)的問題分析及處理措施
1 、超徑
旋挖鉆機(jī)在軟塑地層和松散地層鉆孔過程中常遇到超徑問題。鉆孔超徑不但浪費(fèi)材料,影響成樁質(zhì)量,嚴(yán)重會(huì)造成孔內(nèi)事故,所以在成孔過程中,必須有效控制超徑,才能高質(zhì)量、高效率的完成樁基施工。
1)造成成孔超徑的原因
①操作原因。在軟塑地層,由于鉆感不明顯,鉆頭往往是壓入而不是鉆入該地層,使鉆頭和四周的泥土粘連,形成泥包鉆頭現(xiàn)象,當(dāng)提鉆時(shí)出現(xiàn)活塞效應(yīng),使鉆頭周邊的部分泥土吸到鉆頭下部,造成超徑。
②地層原因。在軟塑地層,由于鉆具的攪動(dòng)使該層趨于液化,使地層失去原有的穩(wěn)定狀態(tài),孔壁部分泥土流入孔內(nèi)造成超徑。
③鉆頭和鉆桿的連接問題。由于鉆頭和鉆桿的連接卡方長(zhǎng)時(shí)間的使用磨損,鉆桿的公方磨損變小,而鉆頭上的母方磨損變大,使連接間隙變大,當(dāng)旋轉(zhuǎn)進(jìn)時(shí),鉆頭和鉆桿形成一定的角度,使鉆頭的回轉(zhuǎn)直徑大于鉆頭直徑,成孔大于設(shè)計(jì)成孔直徑,造成超徑。
2)預(yù)防成孔超徑的措施
①保持鉆頭外表光滑,避兔或減少糊鉆。在軟塑地層,每次提鉆時(shí),鉆頭與周圍經(jīng)常附著一些粘性土,要及時(shí)清除掉,減少鉆頭與周圍粘性土的粘連,以免造成糊鉆。
②減少鉆頭和鉆桿的連接間隙,要經(jīng)常檢查鉆頭和鉆桿的連接卡方,有磨損及時(shí)修補(bǔ),減少連接間隙。
2 、斜孔
1)原因分析
鉆桿不垂直,護(hù)筒中心和樁位中心不重合,操作手不熟練等。若遇到石芽時(shí)旋挖強(qiáng)行成孔,鉆頭被擠偏。很多巖面都呈現(xiàn)斜面,鉆進(jìn)不注意就很容易造成斜孔。有溶洞時(shí),溶洞側(cè)壁巖面凹凸不平也容易造成斜孔。
2)預(yù)防、處理措施
開孔前首先保證旋挖鉆機(jī)擺放平整,鉆桿垂直,下護(hù)筒前用十字交叉定位,設(shè)定開挖中心為標(biāo)準(zhǔn);遇石芽、斜面巖層時(shí)減緩鉆進(jìn)壓力,平穩(wěn)鉆進(jìn);遇溶洞時(shí),埋設(shè)護(hù)筒或填入素混凝土,然后正常鉆進(jìn)。
3)特殊地質(zhì)狀況處理
根據(jù)地勘資料顯示,本場(chǎng)地地質(zhì)條件復(fù)雜,施工過程必然會(huì)遇到溶洞, 在鉆進(jìn)過程中遇到溶洞時(shí),及時(shí)通知建設(shè)單位和監(jiān)理單位現(xiàn)場(chǎng)查看。為了確保施工安全,采取用C20素混凝土填充至溶洞頂面1米高的方法對(duì)溶洞進(jìn)行處理,待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí),重新鉆進(jìn)。
3、塌孔
旋挖鉆孔由于沒有護(hù)壁,孔壁容易塌方,特別是有水孔或被雨水沖刷時(shí)易造成塌孔,因此應(yīng)每鉆完一個(gè)孔,及時(shí)清理,及時(shí)驗(yàn)收,及時(shí)澆灌砼。
第八節(jié) 旋挖鉆機(jī)施工安全、環(huán)保措施
鉆孔現(xiàn)場(chǎng)各類施工設(shè)備很多,因此在施工組織中必須有明確的施工場(chǎng)地規(guī)劃和現(xiàn)場(chǎng)布局,避免出現(xiàn)施工障礙和相互干擾,提高施工進(jìn)度,保證施工安全。
1 、旋挖鉆機(jī)施工前必須對(duì)地下、地面及空中的管線、桿線、障礙物進(jìn)行詳細(xì)勘察,除在作業(yè)范圍內(nèi)并對(duì)施工構(gòu)成安全隱患或無法施工的應(yīng)進(jìn)行改移或拆除。
2 、施工現(xiàn)場(chǎng)的孔口應(yīng)設(shè)置安全圍欄并設(shè)置明顯警示標(biāo)志,夜間施工要有設(shè)置警示紅燈。避免工作人員意外跌入造成人員傷害。
3、施工期間要設(shè)置專職安全員在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安全巡查,監(jiān)督安全防護(hù)用品的使用、杜絕瞎指揮、違章作業(yè),保證施工現(xiàn)場(chǎng)施工安全。
4、進(jìn)場(chǎng)作業(yè)人員必須經(jīng)三級(jí)教育及安全技術(shù)交底后方可上崗作業(yè),特種作業(yè)人員必須持證上崗。
5、拆裝鉆頭時(shí)必須注意作人員之間的配合,以防造成機(jī)械傷害。
6、鉆機(jī)、鉆具和吊鉆頭的鋼絲繩,均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,使用時(shí)應(yīng)有專人檢查維修。
7、工作平臺(tái)及鉆機(jī)平臺(tái)上不能堆積雜務(wù),在鉆孔施工中應(yīng)隨時(shí)清除雜物。
8、施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)的渣土及時(shí)清運(yùn)出施工范圍。
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人工開挖孔樁與旋挖鉆機(jī)施工成孔綜合對(duì)比
對(duì)比 | 人工成孔 | 旋挖鉆機(jī)成孔 |
工期 | 人工原始開挖,速度慢,達(dá)不到工期要求。 | 工作效率高,是沖擊鉆機(jī)成孔的30~50倍,是人工開挖成孔的80~150倍。 |
精準(zhǔn)度 | 成孔數(shù)據(jù)偏差大 | 全液壓驅(qū)動(dòng),電腦控制,能精確定位鉆孔、自動(dòng)校正鉆孔垂直度和自動(dòng)測(cè)量鉆孔深度,成孔非常規(guī)范。 |
地質(zhì)掌控 | 對(duì)各類地質(zhì)情況無法知曉 | 地質(zhì)剖面可視,利于直觀處理。 |
作業(yè)適應(yīng)性 | 深孔施工,空氣稀薄,環(huán)境惡劣,對(duì)人體健康不利,易患職業(yè)病,該工種已引起勞動(dòng)保障部門的重視。 | 駕駛操作,無污染,利于身心健康,。 |
氣候影響 | 易受天氣影響,容易停工,拖延工期 | 可全天候作業(yè),不受雨雪等天氣情況影響。 |
開工條件 | 孔內(nèi)施工,需配備用電 | 柴油動(dòng)力,無需用電 |
適用范圍 | 必須做護(hù)壁 | 無需護(hù)壁。 |
安全隱患 | 施工點(diǎn)多、面寬、風(fēng)險(xiǎn)大、管理難,引發(fā)安全事故的隱患隱蔽性強(qiáng)而不容易被發(fā)現(xiàn)和及時(shí)消除 | 施工點(diǎn)集中、范圍窄、危害性小,引發(fā)安全事故的隱患容易被發(fā)現(xiàn)和解決。 |
附加費(fèi)用 | 若遇雨天或地下滲水,需增加排水費(fèi)用 | 無附加費(fèi) |
地質(zhì)環(huán)保 | 遇巖石必須放炮,成本高,風(fēng)險(xiǎn)大,破壞地質(zhì)結(jié)構(gòu) | 通過鉆頭旋挖,再通過凱式伸縮鉆桿將鉆頭提出樁孔再卸土石。無需放炮,不破壞地質(zhì)結(jié)構(gòu)。 |
安全成本 | 人力風(fēng)險(xiǎn)大,安全成本高 | 大大降低安全成本,基本為零風(fēng)險(xiǎn)作業(yè) |
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第一節(jié)?????????? 鉆孔灌注樁遇到質(zhì)量問題的預(yù)防及處理措施
1、成孔質(zhì)量問題
①塌孔
預(yù)防措施:根據(jù)不同地層,控制使用好泥漿指標(biāo)。在回填土、松軟層及流砂層鉆進(jìn)時(shí),嚴(yán)格控制速度。地下水位過高,應(yīng)升高護(hù)筒,加大水頭。地下障礙物處理時(shí),一定要將殘留的砼塊處理清除??妆谔鷩?yán)重時(shí),應(yīng)探明坍塌位置,用砂和粘土混合回填至坍塌孔段以上1—2m處,搗實(shí)后重新鉆進(jìn)。
②縮徑
預(yù)防措施:選用帶保徑裝置鉆頭,鉆頭直徑應(yīng)滿足成孔直徑要求,并應(yīng)經(jīng)常檢查,及時(shí)修復(fù)。易縮徑孔段鉆進(jìn)時(shí),可適當(dāng)提高泥漿的粘度。對(duì)易縮徑部位也可采用上下反復(fù)掃孔的方法來擴(kuò)大孔徑。
③樁孔偏斜
預(yù)防措施:保證施工場(chǎng)地平整,鉆機(jī)安裝平穩(wěn),機(jī)架垂直,并注意在成孔過程中定時(shí)檢查和校正。鉆頭、鉆桿接頭逐個(gè)檢查調(diào)正,不能用彎曲的鉆具。在堅(jiān)硬土層中不強(qiáng)行加壓,應(yīng)吊住鉆桿,控制鉆進(jìn)速度,用低速度進(jìn)尺。對(duì)地下障礙行預(yù)先處理干凈。對(duì)已偏斜的鉆孔,控制鉆速,慢速提升,下降往復(fù)掃孔糾偏。
2、鋼筋籠安裝質(zhì)量問題
?、?鋼筋籠安裝與設(shè)計(jì)標(biāo)高不符
預(yù)防措施:鋼筋籠制作完成后,注意防止其扭曲變形,鋼筋籠入孔安裝時(shí)要保持垂直,砼保護(hù)層墊塊設(shè)置間距不宜過大,吊筋長(zhǎng)度精確計(jì)算,并在安裝時(shí)反復(fù)核對(duì)檢查。
?、?鋼筋籠的上浮
鋼筋籠上浮的預(yù)防措施:嚴(yán)格控制砼質(zhì)量,坍落度控制在18±3cm,砼和易性要好。砼進(jìn)入鋼筋籠后,砼上升不宜過快,導(dǎo)管在砼內(nèi)埋深不宜過大, 嚴(yán)格控制在10m以下,提升導(dǎo)管時(shí),不宜過快,防止導(dǎo)管鉤鋼筋籠,將其帶上等。
3、水下砼灌注問題
?、?堵管
預(yù)防措施:商品砼必須由具有資質(zhì),質(zhì)量保證有信譽(yù)的廠家供應(yīng),砼的級(jí)配與攪拌必須保證砼的和易性、水灰比、坍落度及初凝時(shí)間滿足設(shè)計(jì)或規(guī)范要求,現(xiàn)場(chǎng)抽查每車砼的坍落度必須控制在鉆孔灌注樁施工規(guī)范允許的范圍以內(nèi)。灌注用導(dǎo)管應(yīng)平直,內(nèi)壁光滑不漏水?! ?br />
② 樁頂部位疏松
預(yù)防措施:首先保證一定高度的樁頂留長(zhǎng)度。因受沉渣和稠泥漿的影響,極易產(chǎn)生誤測(cè)。因此可以用一個(gè)帶鋼管取樣盒的探測(cè),只有取樣盒中撈起的取樣物是砼而不是沉淀物時(shí),才能確認(rèn)終灌標(biāo)高已經(jīng)達(dá)到?! ?br />
③ 樁身砼夾泥或斷樁
預(yù)防措施:成孔時(shí)嚴(yán)格控制泥漿密度及孔底沉淤,第一次清孔必須徹底清除泥塊,砼灌注過程中導(dǎo)管提升要緩慢,特別到樁頂時(shí),嚴(yán)禁大幅度提升導(dǎo)管。嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋深,單樁砼灌注時(shí),嚴(yán)禁中途斷料。拔導(dǎo)管時(shí),必須進(jìn)行精確計(jì)算控制拔導(dǎo)管后砼的埋深,嚴(yán)禁憑經(jīng)驗(yàn)拔管。