旋挖钻机施工灌注桩根本的施工工艺

1、工程概况xx绕城高速公路西北段xx河特大桥主桥为90＋150＋90m双塔单索面三跨预应力混凝土矮塔斜拉桥，结构体系为塔梁固结、塔墩分离，墩顶设支座。下部结构基础设计为直径D=1.5m的钻孔灌注桩，4＃、5＃主墩各布置12根，桩长为50m，钻孔深度为55～60m不等。2、工程地质概况该场地属冲积地段，河床地质土层由上而下主要为亚粘土层、砾砂层、圆砾层、卵石层。3、施工准备3.1、成孔方法选择通过对附近桥梁桩基施工情况的调查，根据本工程地质情况，本桥先采用3台冲击钻机进行5＃主墩桩基施工，然而施工至42－48m处，3台钻机均出现进尺困难的情况，最慢时一天进尺不足10cm。2003年3月初，xx主河道进行春浇放水，只能将3个孔位回填，暂停施工。4月下旬重新开始主墩桩基施工，吸取前期冲击钻机进尺慢，施工周期长，费用高的教训，根据在2个主墩处补充地质钻孔资料，最后选择静态泥浆护壁旋挖成孔工艺。本工艺采用旋挖钻机用钻头将孔内渣土直接取出，并同时加注提前制备的泥浆护壁。该成孔方法不仅成孔速度快，而且具有沉渣厚度小、泥皮薄、造价低等优点，为目前在适宜地质中速度最快的成孔工艺。3.2、泥浆循环系统的布置施工场地设两个泥浆池，容积不小于150m3，泥浆中废弃部分要及时排放，沉淀物要及时清理。4、护筒埋设护筒有导正钻斗，控制桩位,隔离地下水渗漏，防止孔口坍塌，抬高孔内静压水头和固定钢筋笼等作用。埋设护筒前先放出桩位点，过桩位中心点拉十字线在护筒外80-100cm处设控制桩，然后在桩位处用钻头边刀挖一个比护筒外径大20cm、深度比护筒略小30cm的圆坑。并在坑底填筑20cm的粘土，然后将护筒采用钢丝绳对称吊放进坑内，用水平尺（或吊线锤）校验护筒竖直后，并保证护筒中心与桩位中心位移不能超出20mm，方可在护筒周围回填最佳含水量的粘土，分层夯实且要防止护筒倾斜。5、泥浆的制备5.1、原料及配比5.1.1、膨润土：分为钠质和钙质两种。钠质费用较高，钙质则较为适中。膨润土泥浆具有相对密度低、粘度好、含砂量小、失水量小、泥皮薄、稳定性强、固壁能力高、钻具回转阻力小、钻进率高、造浆能力大等优点。一般用量为水的8%即8公斤膨润土可掺100公斤的水。对于粘质土地层，可降低到3%—5%。较差的膨润土用量为水的12%左右。5.1.2、CMC：全名为羧甲基纤维素,具有使地基土表面形成薄膜而使之强化和降低失水率的作用。掺入量为膨润土的0.05%—0.1%。5.1.3、FCL：又称铁铬木质素磺酸盐，为分散剂，可改善混杂有土粉砂、砼及盐分等而使稳定液质的性能。可使钻渣颗粒聚集而加速沉淀，既达到重复使用目的，又具有高质量性能。掺量为膨润土的0.1%—0.3%。5.1.4、碳酸钠：又称碱粉或纯碱。它的作用可使PH值增大，使粘土颗粒进行分散，粘粒表面负电荷增加，为粘土吸收外界的正离子提供了条件，可增加水化膜厚度，提高泥浆的胶体率和稳定性，降低失水率。掺入量为孔中泥浆的0.1%—0.4%。5.1.5、PHP:它的作用是使泥浆中的钻渣成为不分散的絮凝状态，因而泥浆循环到井孔外泥浆池时易于被清除出去，从而使泥浆能保持不分散的低固相、低相对密度、低粘度的优良性能。掺用量为泥浆液的0.003%。暮愤棉5.1秘.澡6推、孔内观有渗漏隙时，应帐掺泥浆妙量最的参1锈—或2缝%险的锯木记屑；泥糕浆疗量侵1.7且%割的稻草烤末或水仅泥。吵各柴种掺加毫剂宜先攻制成小段剂量溶肿剂，按池循环周宜期均匀电加入并悼及时测初定泥浆律指标，热防止掺异加剂过牧量。呼颈卸5.衬2约、泥浆金的制备编岛年5.2捡.玻1药、调查耳地质及朋施工条槽件疤付（灵1仍）、对俯地质柱蝇状图的馋研究幅：策a趴、是否雀有坍塌妨层崖；赚b稍、有无体漏水层嗓。捷右（薄2防）、地垃下水的榜调查图；蛮a奇、能否若保证泥玻浆面高瘦出地下接水啊位象2继米以上谱；签b锐、了解浅承压水辰层潜流胆水和无枪水层及师地下水膜流速成名；鹊c勿、测定带地下水锐盐分及房钙离子姻的含量占；初d阵、散P忌H瞒值测定呜。吼5.2修.证2刮、泥浆痒材料的篇选择息厚（叹1幼）、水劣应缺为逐P仓H息值为中丸性，钙贩离子浓崇度小于推等劝于洽100闲PP葵m慈，否则翁要掺入瞎分散剂妹。见引（烦2局）、膨妹润土由拾其产地破不同而项性能不剧同，应岛以经济猴适用为皂主。易爷受阳离猎子感染编时，宜蜜选用钙堆土。日麦（吧3唇）尚、付CM扎C斩的选定江，根据镇地层决约定排,堪粘度越鹅高防漏乏效果越浪好。陡骡（深4异）、根匪据膨润搂土选定犹分散剂丸。泥水厨分离的累泥浆，刃选用能造够减小全泥浆凝葡胶强度门及屈服淹值的分颂散剂。雹疗（浆5勇）、防遗漏剂的泳选定：念一般认兴为防漏叮剂的粒需径相当章于漏浆来层土砂艇粒径窃的腰10竟%于—勤15海%升左右歪效果为写最好。倘汗豪5.2剥.膨3饥、泥浆历粘度的介选定所保杀持地层裂稳定的咳泥浆漏幅斗粘度吐（泥浆亩静止工肉法）纳地宅基条底件休胁泥浆性央能鲜碎对融策葡殖泥浆粘徒度经验像值冻（淋S喜）幼烂础泥地箱基谅赚增大泥睁浆密黑度苦置高浓度院膨润土久浆宜10医0狂以上禾粘祸土层粉威土遇层嫂粘低浓度出泥亚浆吩利膨润土呀浓兔度易4筛—友6%友2攻0净—虑33垂细朽砂危—掠粗砂直层情命脱水量牌中扛等聋并膨润土眨浓怖度腰7就—乓9%例3足2剃—渡38轨砂戏砾孔层五叔浓度索高谜CM愚C聚降脱水厘量嫁踢膨润土翅浓超度孤8绩—伤10%翼5锡0樱—侨80泪帖渔5.2终.夸4祝、泥浆弄基本配筹合比的闹确定价航（熊1驰）、膨两润土言及哀CM腊C托的掺加券浓度：剂由地层坏决定粘利度，推烛出膨润辞土铲及朋CM直C徐的掺加华浓度。窄筛（用2漆）、分睛散剂的件浓度：类为使泥臣浆形成闲良好的掌泥皮而问使用分浅散剂堵时披,木泥浆浓挑度的减陪小可用正膨润土嘴或严CM箩C召的掺加宽量调节激。纵疑（物3壶）、防卫漏剂的蛙浓度：河漏独失规侵模承她防漏剂刑的混合缸掺加浓膊度翻小衔的漏唐失符偏棉花籽世残渣粉污未程0.赠5集—率1.0伏%府中坏等漏共失茧强碎核桃催皮块+谋棉花籽椅粉理未它1%宋大随的漏级失绘惰多种混乐合最大存掺加浓淹度副5%吩若级只有某熔一段漏瓶浆可在熔进入该尿层后用归粘土将套该地层颂回填放间置箭1火—肃2牧小时后斜可重新援钻孔。雨趟应5.2孔.浸5浓、泥浆篮配制试贩验和修啦正膊泥锁浆是各文种材料柿特性的截综合产公品，但墓它是否扮完全满啊足施工低条件和盛地层情呢况，还纹要在基命本配合抗比的基细础上修键正、调狠配任,杆最后才代能得到桑合适的杜施工配动合比。封要遮对泥浆笨的各种诸特性逐奋项试验漫：禽a符、稳定扯性检验为；厦b歌、对泥呢皮形成津性能的贿检验猫；辣c旦、对泥建浆流对拴性的检铲验桨；坟d芹、对泥导浆密度压的检验强。里梁孤5.2扒.键6日、制备杜泥浆的妇方法立堂（隆1端）、搅并拌机为煌高速回玉转式搅公拌机，筹搅拌时戒间房为忽1追0醉—你15m良i鹊n附。膨润碰土遇水阵混合肿后扰3贸h异就有很泛大溶胀狠性，经洪过逼1嫁d写达完全仗溶胀愧；浅CM扫C臣应先用顺清水溶堵为嚷1洪%搭—弃3腰%漆的溶液胆再掺入遇到泥浆容里就会灿很容易艘混合在冬一起鹅毒虎5.2拨.留7斜、制备幕泥浆的坑顺序：锡水肃—门膨润倦土庄—更CM肿C邪—芽分散漠剂叼—待其他外欲加剂，颤由晃于侨CM搁C驻会妨碍纺膨润土板的溶胀凉，所以柜要在膨芳润土之贵后放入璃。趴6司、钻孔衡钻客机就位延前，应批对钻也傲前的各子项准备猎工作进疯行检查蔬，包括踩主要机折具设备潮的检查疾和维修偶。图首太先，使笔钻机按灯预定桩仿位就位元，且使挑钻机停蜓在硬实逗地面，胃调整桅询杆偏差南，保证锅桩位移砌，倾斜没度不超锹标，并鸦在成孔供中间不晶定期检踪查调整霸。已由遗于旋挖者钻机自公身成孔独工艺决掉定其造餐浆能力棕较差，炎故所用角泥浆全累部为提岸前窗1因2听个小时厘预拌好裂的高级拨泥浆。但根镰据惜x踩x驳特大桥鬼的地质桑情况采发用的配汗比为水娇、臌润送土、碱抚：孩CMC疮=10坦0封0脖：脂10确0辈：酿2延0巩：掩8谊的比例廉，经搅百浆桶搅遗拌一定亭的时间疼搅制而飘成，并寸随时根钱据地层滴情况做蝇出适当鞋的调整地，泥浆添性能指始标能符司合下列慨要求：参比裕重册1.0鸦3-1平.1全5裕，漏斗伤粘典土厨18-羽2殃2底，含砂余率小问于谱3%-盟5盛%着，胶体秤率大哀于语98历%消。随着翻施工的灿进展要偿及时对岸泥浆进虽行添制遇、净化蚀，保证道成孔、乱成桩的忙质量。州该泥浆雨具有相打对密度怒低、粘季度好、皱含砂量淘少、失现水率小劝、泥皮祥簿、固峰壁能力躁强、稳腾定性好涌，钻具灿回转阻参力小，嗽钻进效每率高的作特点。脂开啊始前先追在护筒恶加入适粗量的泥锁浆以保库证孔内鹅水头压踪力，即桌浆面最耽少高出爬地下水拦位亏2唇m滥以上，再随着钻豪进深度铲的增加桐及时补狸充泥浆托，保证卷孔内水荡头压力底，防止界坍孔。庙正常钻胀进过程炎中应注胳意以下培事项：摸藏变6.赛1携钻进时罗应根据幻土层情察况掌握独钻进速衣度：该壤（凶1愿）、一植般在粘裙土层采填用泥钻萝，每钻著进尺旧在来50c项m梢左右。草2香）、在景松散砂蔬砾、砂筋层采用商砂钻，配每钻进训尺顾在弱40c付m玻左右避酸（笋3拿）、在淡密实度凉较大的混砂、卵牛石层宜吵先用岩黑石钻将湖密实的伶地层搅萌松，避餐免直接律用泥钻们、砂钻关，损坏桂机具；掀对于无您水或水旋位较低鼠的干孔圣部位，翅可采用减螺旋钻做成孔，乓可大大矮提高成迷孔效率或，并可钻提高工烟效，然介后将松趁散的砂雹、卵石煮用砂钻右提出。赌牌（棵4占）、成粮孔中若坐遇见卵激石层或余松散层璃时应注皮意漏浆劳情况，业必要时编，可在哑漏浆部迹位回填献粘土，题堵漏或敲在泥浆院中增加酱防漏剂浪，避免封泥浆流肚失，引商起坍孔东事故。刻鹿（仇5槽）、因阳钻机结逆构及性当能决定怕钻斗钻懒进时，窄钻斗要誉上下往孙复作业醒。如果它护壁泥薯浆管理将不善就轨可能发缸生塌孔白事故。匠繁（徒6炸）、严萍格控制哄钻斗在侵孔内升贪降速度事，因为塌如果快表速地上棚下移动望钻斗，搭那么水盛流将以足较快速宝度由钻撒斗外侧状和孔壁语之间的逮空隙流壁过，导宗致冲涮怜孔壁，炎有时还艳会在上衰提钻斗荡时，在震其下方蠢产生负生压，而涝导致孔恋壁坍塌咐，所以滋按孔径首大小及饼土质情靠况来调净整钻斗若的升降武速度。躺胖稻6.友2案钻斗升傲降速度语及空斗丧升降速淘度勺桩嫂径妹（暂m暗m睛）份槽钻斗升捕降速度涌（李m/杯S登）倍本桩径蛮（谷m语m茫）六揭空斗升旁降速度寇（途m/洲S敞）芬落蹦700斯私≤盖1.0抓70惯0过毫≤纪1.2违矩地120未0伤国≤擦0.7步12该0减0粒≤栗0.8艳皱塞130防0淘歌≤白0.6妻13个0树0上≤框0.8童甘小150娇0搞粥≤筑0.6生15风0辉0拥≤抽0.8剪7抢、检孔期钻遇孔中，骗须用检渗孔器经寺常检孔膏。检孔纸器用钢太筋笼做树成，其罢外径等雅于设计狸孔径，熔长度等挽于孔径涂的桨4床—吧6布倍。每妖钻论进榨10包m杀，接近礼通过易教缩孔土历层（软少土、软平塑土层堆、低液墙限粘土猫等）或随更换钻液斗前都诱必须检阀孔。不犁可用加筹重压冲椒击或强役撞检孔经器等方腰法检孔狸。斩当第检孔器亡不能沉虫到原来贞钻达的陆深度，拔或偏离固大绳（耗拉紧时印）的位得置即偏分移护筒壳中心时妙，应考漏虑可能场发生了智弯孔、薯斜孔或雾缩孔等目情况，贿如不严浊重时可农调整钻机机位置票或钻具梨继续钻站孔；如丹严重时停可回填贪粘土重邀新钻进音。钻进棋达到设仰计标高滩经检验畅合格后穷即可终今孔。在8摄、钢筋对笼制安并星圣x险x埋特大桥述钢筋笼减长岸度街52锣m跑，重量康约慢7虑T房，节段舟之间为医直螺纹黑套筒连鼻接，钢喜筋笼在贞车间胎速模上分粗节制造问，并进抬行预拼液编号，篇然后根粗据编号撇顺序调院至孔内党安装。章9芹、灌注矩水下砼色岔旅9.更1僵、导管灯吊装前当进行试谢拼，检类查接口何连接是也否严密厘牢固，我若接口扮胶垫有飘破损，糖更换后驶使用。军同时检突查拼装浙后的垂炎直情况近，根据扑桩孔的联总长，负确定导徐管的拼千装长度退。使用麻前，进第行过球茄、水密母及承压壮试验，惕试验时层的水压粥，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