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冲击钻孔施工常见问题及预防、处理措施

  
评论: 更新日期:2013年12月14日

        (2) 预防、处理措施
        即将终孔时,用钢尺检查测绳长度,勤测孔深。技术复查孔深满足要求后方可提钻。
        探孔器(比钢筋笼直径大10cm)下不去,钢筋笼很可能下不去。探孔器可以配重200kg后重新下。如果还下不去,观察钢丝绳偏移情况,判定孔壁倾斜、孤石(探头石)、缩颈、梅花孔位置深度,钻头周边加焊厚钢板进行扫孔,必要时回填片石。
        5.8钢筋笼焊接质量有待提高,中心定位不准,个别上浮,掉入孔中
        (1)原因分析
        钢筋工技术不高,责任心不强。灌注砼速度太快。砼初凝和终凝时间太短,使孔内砼过早结块,当砼面上升至钢筋笼底时,托起钢筋笼。清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多,砂粒回沉在砼面上,并随孔内砼逐渐升高,当砼上升至钢筋笼底部时使钢筋笼上浮。提升导管时挂住钢筋笼。吊筋不符合要求。
        (2) 预防、处理措施
        对钢筋工加强培训,立焊接头现场逐根检查。最后一节钢筋笼用工字钢扁担起吊,钢筋笼中心和复核无误的护桩十字线交点重合。
        钢筋笼安装后应立即灌注砼,若推迟灌注砼,应重新进行清孔。否则,可能造成孔内泥浆悬浮的砂粒下沉而使孔底沉渣过厚,并导致隔水栓无法排出导管外而发生堵管事故。灌注砼接近钢筋笼底面时,放慢速度。同时采用机械下压,防止继续上浮。提升导管时, 应轻提轻放, 并尽量居中, 垂直, 以免挂笼。钢筋笼放至孔内设计标高后将骨架吊环通过扁担挂在孔口,扁担下垫方木,不得放在护筒上。
        5.9 首盘砼没封住底,导管中进入泥浆
        (1)原因分析
        工人技术不高,责任心不强。
        隔水阀与储料斗接触不够紧密,存在间隙,出现漏浆,造成储料斗底部混凝土集料过多、离析,致使管内混凝土流动性差。提拔时吊绳断裂,造成混凝土未能连续下灌。储料斗和导管不密封。导管悬空过大。
        罐车性能不好,首盘砼隔水阀提起后,没有连续放砼,或罐车放砼速度太慢。
        混凝土下灌困难上下提升导管时,导管下口脱空。
        (2) 预防、处理措施
        加强培训,固定人员。灌注砼时,队长必须在场。
        两罐车砼到场后方可停止二清、安装储料斗。采用软木塞、覆盖橡胶板制作隔水阀,采用钢丝绳吊绳。储料斗和导管密封连接好。导管悬空保持50cm。
        选好罐车送前两车砼(12m3),首盘砼隔水阀提起后,立即连续放砼,罐车放砼速度要快。
        混凝土下灌困难上下提升导管时,测量埋深,防止脱空。
        发现导管里进入泥浆后,立即测量孔深,如有埋深,可以用污水泵抽出泥浆后继续灌注。也可采用二次封底技术灌注砼,导管底口应高出砼面20cm。
        无法保证质量时,可以立即用大吊车配合钻机拔出钢筋笼,困难时可以逐根拔出。无法拔出时,用Φ0.6m小锤冲击砼,也可冲击后进行爆破。可以水下切割钢筋笼。也可采用二次封底方法灌注砼,待四天后回填片石重新下钻,边钻边用磁铁打捞钢筋头,至少捞出一半,同时反复回填片石冲击钻进,防止钢筋笼卡钻。
        5.10导管堵管或下料困难、掉入孔中
        (1)原因分析
        导管密封圈安装不平、密封圈质量差、不配套、紧固不到位,造成导管沁水,灌注时降低管内压力,形成塞管。
        储料斗和导管不密封;提拔隔水阀时吊绳断裂,砼未能连续下灌;首盘砼隔水阀提起后,没有连续放砼,导管里进入泥浆,灌注时泥浆洗砼造成离析堵管。导管悬空过小。
        罐车下料平台填筑高度不足,造成混凝土储料斗高度降低,更换小料斗后冲击力更小,压力差过小,砼下料困难。灌注结束时,导管内砼柱高度减小,超压力降低,而泥浆及所含渣土稠度增加,比重增大。
        在砼下灌困难时,多次上下提升导管,造成导管下口附近砼被振捣密实,管内砼离析,形成堵管或下料困难。
        混凝土坍落度太小,骨料粒径太大,和易性、粘聚性差。混凝土供应不及时,间歇时间过长。料仓内有杂物,砂石料受到污染硬化或水泥受潮硬化。罐车内存杂物或水,造成砼离析或杂物堵管。
        提吊导管钢丝绳断裂、上下抖动时大料斗和导管断裂,孔口平台卡板失效。
         (2) 预防、处理措施
        固定指挥、操作人员。灌注砼时,队长必须在场。
        先做导管密水试验。下导管时装好密封圈、紧固到位。导管悬空保持50cm。
        两罐车砼(12m3)到场后方可停止二清、安装储料斗,储料斗和导管密封连接好。采用软木塞、覆盖橡胶板制作隔水阀,采用钢丝绳吊绳。选好罐车送前两车砼,首盘砼隔水阀提起后,立即连续放砼,罐车放砼速度要快。当导管内砼不满含有空气时,后续砼要徐徐灌入,不可整斗地灌入漏斗和导管,以免在导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡皮垫,使导管漏水。
        适当加高罐车下料平台填筑高度,连续灌注两车砼后,再更换小料斗。灌注结束时可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀物。
        砼下灌困难上下提升导管时,先测量埋深,下插速度要慢,避免反复上下提升,防止导管导管下口砼被捣实、管内混凝土离析。可以换上大料斗,或泵送砼,增加砼压力。
        清理干净料仓内杂物、砂石料、水泥硬化结块。在拌和站料仓、储料斗、小料斗顶部加设φ12@10×10cm钢筋网片,防止大块堵住导管。对罐车清理情况进行认真检查,清除罐车内存储杂物或水。
        试验室、拌和站抽走拌合机料斗积水,控制好配合比、拌和时间,使各盘砼塌落度、流动性稳定,罐车须自转。铁路南灌注时增设一道检查。砼在现场目测合格后,方可下灌。
        堵管后,可采用二次封底技术灌注砼,检测不合格时重新冲钻。无法保证质量时,可以立即用大吊车配合钻机拔出钢筋笼,困难时可以逐根拔出。无法拔出时,可以进行水下切割钢筋笼。
        如堵管位置距地面12m左右,也可拔除导管后,下护筒(设4根导向工字钢,设加强肋、接头满焊,不能偏移)至断桩位置,循环、抽除泥浆后,人工凿毛后,进行桩基灌注。
        也可以回填片石后重新下钻,边钻边用磁铁打捞冲断的钢筋头,至少捞出一半多,同时反复回填片石冲击钻进,防止钢筋笼卡钻(尽量少用)。
        如发生卡钻,不停循环泥浆,防止钻头被沉淀埋住。观察钢丝绳偏移情况,进行提吊,判定卡钻位置、倾斜方向、原因。可以对打捞钢丝绳施加拉力,使钻头松动。可以用打捞锚钩反复打捞,卡住钻头腰带后用吊车配合钻机提吊。如提不起,可再下打捞锚钩挂住,用大吨位吊车配合钻机提吊。
        必要时可以请专业爆破打捞人员进行井下爆破、打捞钢丝绳同时上拉,使钻头松动。可以让潜水员水下加挂钢丝绳或切割钢筋。
        必要时可以用振动锤下压15mm厚φ2.5m钢护筒(桩基φ1.5m,设4根导向工字钢,设加强肋、接头满焊,不能偏移)至隔水层。没有沉降要求时,循环、抽除泥浆,存在涌水时打管井降水或定向封堵,在护筒内加设支撑、人工挖出钻头。须控制沉降时,可以在护筒底部四周注浆阻水(须计算好参数)或采用水下砼阻水。
        经常检查提吊导管钢丝绳、导管卡箍、大料斗和导管接口,提升导管后,立即盖住孔口平台卡板。
        导管掉下后,迅速测定管顶口位置并打捞。离井口5m并在砼面以上时,可以抽水后直接打捞,用潜水泵抽出导管里的泥浆后继续灌注。较深无法打捞时,可以采用二次封底技术灌注砼。如不满足质量要求,较浅时可下护筒人工凿除并灌注砼,较深时可以重新冲击。
        5.11成桩检测出断桩、夹泥层、泥心
        ⑴原因分析:
        首盘砼没封住底,导管中进入泥浆,灌注时未及时提升导管、下料困难造成堵管,导管掉入孔中后二次封底。提升导管时碰撞钢筋笼,使孔壁土体混入混凝土中。砼初凝和终凝时间太短,或灌注时间太长,使砼上部结块,造成桩身砼夹渣。灌注结束拆除最后一节导管时拔除速度过快。
        ⑵处理措施
        在拔出最后一段长导管时,拔管速度要慢,以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管,形成泥心。
        可以用冲击钻硬冲,将钢筋笼及桩底砼砸入桩四壁及桩底。断桩、夹泥层位置较浅时,可以下护筒(设导向工字钢,设加强肋、接头满焊,不能偏移)至缺陷位置,凿除上部砼后,进行桩基灌注。
        以上措施造价昂贵,耗时过长。还可以采用高压喷射注浆法处理。在桩顶设3个钻芯孔,取芯至缺陷部位以下50cm,查明缺陷位置和范围。用泵压大于20Mpa的高压水流对缺陷段自下而上冲洗,喷射时喷管提升速度为10cm/min,旋进速度为20转/min,喷射处理长度上下各延长50cm,另一孔有清水溢出时可认为已冲通,换另外二孔,至3个孔全部冲通。压入清水循环排出废渣,直至所有孔都为清水时,清渣工作结束,进行高压喷射注浆。
        5.12 砼超方
        (1)原因分析
        钻机、钻头类型不同造成。工人操作水平不一致。土层、砂层里扩孔较大。沉淀池偏小,与循环池没有分开,造成泥浆含砂率降低过慢。清孔时间过长。
        (2) 预防、处理措施
        选用直径比桩径小4~6cm的冲击钻头;岩层较软时,可以选用沃卡斯钻机,选用厚壁定向空心钻头;岩层较硬时,选用手拉式钻机。选用合适冲程,避免打空锤扩孔。
        适当加大沉淀池。下钻最后2米时,边钻进,边循环泥浆。终孔后连续循环泥浆浮出钻渣,泥浆中只有细沙后及时安装滤砂器,逐步降低比重、砂率,缩短一清、二清时间。清孔时水管应下至孔底。清孔时不得提前降低泥浆比重,或采取清水稀释泥浆过快,盲目降低含砂率,造成孔内中下部泥浆比重较大,悬浮物过多,泥浆黏度不足。
       

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