黃慧鵬
在鉆孔施工中,常常采用沖擊鉆錐鉆孔工藝,即沖擊鉆利用錐頭的重量和旋轉(zhuǎn)沖擊動能進(jìn)行旋沖、破碎石土,同時(shí)采用掏渣筒,將鉆渣抽離出來。這種工藝僅僅適合亞粘土層地質(zhì);而泥漿固壁鉆孔工藝可以應(yīng)用在深度50m以內(nèi),直徑為1.0~1.5m的鉆孔樁使用,常見于陵地或水上的砂類土、礫石、卵石、漂石、軟巖石地質(zhì)。
(1)沖擊鉆鉆頭在作業(yè)前必要的準(zhǔn)備工作有:關(guān)鍵電氣設(shè)備的試運(yùn)行點(diǎn)檢,鉆頭是否平穩(wěn),不能有任何的位移、塌陷情況,所需鉆孔的位置精確。
(2)要求沖擊鉆錐頭配套的鋼絲繩與鋼性保護(hù)護(hù)筒心位置偏差小余2cm,施工過程中,升降鉆頭要平穩(wěn)進(jìn)行,避免其與護(hù)壁和孔壁碰撞而造成施工不良,或者設(shè)備故障。
(3)施工中,鉆頭升降作業(yè)要具備連續(xù)性,達(dá)到一次性完整鉆孔;同時(shí)做好鉆孔施工記錄,按要求進(jìn)行鉆孔泥漿的檢測和試驗(yàn),如有任何不符合要求的情況,應(yīng)立即進(jìn)行整改。在整個(gè)施工過程中,泥漿的消耗較少,應(yīng)保持所使用的出水口直徑應(yīng)始終保持在2m左右,不僅防止鉆孔孔壁塌陷,將鉆頭深埋的情況發(fā)生,還保障了鉆孔的成孔品質(zhì)和成孔速度。
(4)在鉆頭深入進(jìn)程中,每進(jìn)5~8尺,便要檢查已成型的鉆孔直徑和豎直度,在地表土層變化處拾取渣樣,檢驗(yàn)渣樣的土質(zhì),并與地質(zhì)剖面分析圖進(jìn)行校對,判定是否正常。在鉆頭到達(dá)易液化砂層這中間一層的時(shí),鉆進(jìn)速度必須有所放慢,以防成孔坍塌,來保障成孔質(zhì)量。
(1)當(dāng)成孔發(fā)生坍塌的情況時(shí),應(yīng)深入分析其問題的原因,然后再處理。另外,當(dāng)塌陷不是很嚴(yán)重,應(yīng)立即用土砂或小礫石配合粘土將鉆孔回填,分析坍孔的原因,然后采取后續(xù)措施,當(dāng)塌陷部位在較淺位置時(shí),可采用深埋護(hù)筒工藝,采用泥土將鉆頭鋼護(hù)筒的周圍進(jìn)行填充,然后繼續(xù)鉆孔。
(2)當(dāng)成孔發(fā)生位置偏移、形狀彎曲時(shí),應(yīng)立即分析原因,并及時(shí)處理,面對這種現(xiàn)象,常常會在偏移處,吊住鉆頭進(jìn)行上下空鉆,使成孔重新恢復(fù)垂直狀態(tài);當(dāng)偏移情況較為嚴(yán)重時(shí),必須將掏出的粘性土回填,在其沉積到一定密實(shí)度時(shí),重新進(jìn)行鉆孔。
(3)當(dāng)鉆孔孔徑出現(xiàn)擴(kuò)大或縮孔時(shí),可以按照成孔坍塌和鉆頭擺動過大等情況來對成孔進(jìn)行解救,其中當(dāng)縮孔已經(jīng)發(fā)生時(shí),可以將鉆頭上下往返進(jìn)行掃孔,這樣便能擴(kuò)大孔徑;當(dāng)鉆孔漏漿,從而導(dǎo)致孔徑變大時(shí)(比如鋼性護(hù)筒內(nèi)出水口不能保證持續(xù)出水,應(yīng)當(dāng)將鋼護(hù)筒附件進(jìn)行回填筑實(shí),加大護(hù)筒沉埋深度,減小出水口的出水量,同時(shí)選用稠化泥漿,或者碎石、碎泥土,多次旋沖,從而加強(qiáng)成孔的護(hù)壁。
(4)當(dāng)出現(xiàn)沖擊鉆卡鉆或者埋鉆時(shí),應(yīng)查看是否鉆渣過多未及時(shí)清理、坍塌或底部泥漿上涌等。但都不能直接將沖擊鉆往上強(qiáng)提,只能緩慢輕提,當(dāng)出現(xiàn)提不動時(shí),可另外再使用一個(gè)小型的沖擊鉆進(jìn)行沖擊,或者采用旋沖、抽渣并用的方式將鉆頭周圍的渣土減少之后再網(wǎng)上提拉。
(1)在進(jìn)行水下混凝土灌注工作之前,應(yīng)當(dāng)先成孔泥漿指標(biāo)和沉淀標(biāo)準(zhǔn)厚度的檢測符合標(biāo)準(zhǔn)后,并清除成孔周邊渣土。
(2)在進(jìn)行水下混凝土灌注工作之前,還應(yīng)檢查其混凝土的均勻性和泥漿的坍塌強(qiáng)度等指標(biāo),如果達(dá)不到成孔的標(biāo)準(zhǔn)要求,則必須對混凝土進(jìn)行第二次攪拌,直到達(dá)標(biāo),否則不能被使用。
(3)第一批混凝土在被投入到成孔底部之前,有必要進(jìn)行導(dǎo)管在成孔內(nèi)需要的埋置深度的計(jì)算,而且宜控制在3~8m以內(nèi)。
(4)灌注混凝土的過程持續(xù)不斷地進(jìn)行,無特殊情況不能中途停工,以防止混凝土拌攪拌器和其他泥漿從漏斗部位落入成孔中,影響澆筑品質(zhì)。
(5)泥漿導(dǎo)管在上下提拉時(shí)應(yīng)在成孔中垂直居中,伴隨著內(nèi)混凝土、孔內(nèi)水位情況一起上升下降。
(6)當(dāng)導(dǎo)管提拉到成孔表面一定高度時(shí),可以拆下1節(jié)或者2節(jié)導(dǎo)管,但拆除過程必須要迅速,拆除的時(shí)間不能超過15min,以防止其他雜物、工具、管道中渣土等落入成孔。
(7)當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)混凝土沒滿,而含有空氣時(shí),后面填入的混凝土要緩漫灌入,防止出現(xiàn)導(dǎo)管爆裂而漏水的情況。
(8)鋼護(hù)筒在拔出時(shí):水下混凝土的壓強(qiáng)在大于5MPa,且在地面及樁頂部位完成灌注后才能拔出,而且需要被立即拔出。要注意的是,在導(dǎo)管被拔出最后一節(jié)時(shí),速度要緩慢,防止樁頂沉積的渣土被擠入導(dǎo)管。
在路橋橋梁樁基站孔樁基礎(chǔ)施工中,沖擊鉆鉆孔樁是常用的一種工藝,因此,在對這種工藝有一定了解和掌握的同時(shí),還需要對有可能產(chǎn)生的施工失敗情況有所了解,以便在施工種做好預(yù)警防范工作,同時(shí)在發(fā)生事故時(shí)也能夠被有效并及時(shí)的處理,保障了施工項(xiàng)目的順利進(jìn)行。
綜上所述,采取科學(xué)的沖擊鉆鉆孔工藝、配制高質(zhì)量的泥漿對于成孔品質(zhì)而言有著最為直接的作用。鉆孔灌注樁工藝在施工過程中出現(xiàn)事故的原因非常多,在任何環(huán)節(jié)均有可能出現(xiàn)嚴(yán)重的施工事故,因此,任何一項(xiàng)預(yù)警準(zhǔn)備工作都必須在施工之前完成,同時(shí)還包括了關(guān)于地質(zhì)勘探資料和成孔的設(shè)計(jì)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),另外在施工中嚴(yán)格控制泥漿和混凝土的品質(zhì),完善各項(xiàng)作業(yè)記錄。
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