一、施工方法:
1、施工准备:
首先对大桥施工现场进行场地平整,平整后根据设计院所交设的控制点位,用全站仪测设出钻孔桩桩位中心,并埋设“十”字型护桩。并在两墩之间用挖掘机挖出一个长6m,宽5m,深1.5m的坑,内壁用粘性土抹平后作为泥浆池、沉淀池,接通电源,装好泥浆泵。之后冲击钻进入现场进行钻孔施工。
2、护筒制安:
钢护筒在加工厂制作,用汽车运至施工现场,护筒采用厚4mm的钢板制作,如是冲击钻其内径比桩径大30-40cm旋转钻孔比钻头直径达10-20cm,护筒埋置深度不小于2.0m,护筒顶面高出地下水位或孔外水位1.0~2.0m,并高出施工地面30cm。护筒底部和四周用粘土分层夯实。钢护筒的顶端和底端500mm范围内壁采用14mm钢板制成,分别作为钢护筒的加劲肋和刃脚。钢护筒的基本节在加工厂制作,现场施工中进行接长,焊缝要均匀、饱满、连续。在平整场地后,以钻孔桩桩位为中心设置导向架,进行钢护筒施工。在钢护筒埋设过程中,使用经纬仪交会控制护筒垂直度。护筒中心允许偏差为:50mm,垂直度允许偏差:1%,钢护筒较长时,用数节护筒焊接在一起。护筒接长时,首先保证护筒接头处与护筒长度方向相垂直,以确保接长后护筒中心轴线一致。护筒接头采用满焊连接,同时在接头沿圆周均匀布置若干数量的钢板帮焊,以确保接头处护筒的强度。
3、固孔:
钻孔采用泥浆护壁,泥浆采用膨润土或高液限粘土造浆。钻进过程中,随时检查泥浆相对密度、粘度、胶体率、失水率和酸碱度并使之满足技术规范的要求。
4、钻进:
4.1、开钻时先在孔内灌注泥浆,泥浆相对密度等指标根据土层情况而定。如孔中有水,可直接投入粘土,用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。护筒底脚以下2m~4m 范围内土层松散,可采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸,使孔壁坚实不坍不漏。待钻进深度超过钻头全高加冲程后,方可进行正常冲击。在开孔阶段4~5m,为使钻渣挤入孔壁,减少掏渣次数,正常钻进后及时掏渣,确保有效冲击孔底。
4.2、在钻进过程中,注意地层变化,对不同的土层,采用不同的钻进速度。
冲程根据土层情况分别确定:一般在通过坚硬密实卵石层或基岩漂石之类的土层中采用大冲程;在通过松散砂、砾类土或卵石夹土层中时采用中冲程,冲程过大,对孔底振动大,易引起坍孔;在通过高液限粘土,含砂低液限粘土时,采用中冲程;在易坍塌或流砂地段用小冲程,并提高泥浆的粘度和相对密度。
在通过漂石或岩层,如表面不平整,先投入粘土 、小片石等,将表面垫平,再用钻头进行冲击钻进,防止发生斜孔、坍孔事故;如岩层强度不均,易发生偏孔,采用上述方法回填重钻;必要时投入水泥护壁或加长护筒埋深。
在砂及卵石类土等松散层钻进时,可按1:1 投入粘土和小片石(粒径不大于15cm),用冲击锥以小冲程反复冲击,使泥膏、片石挤入孔壁。必要时须重复回填反复冲击2~3次。若遇有流砂现象时,宜加大粘土减少片石比例,力求孔壁坚实。
施工桩基础在岩溶分布地段易坍孔、漏浆,根据岩溶特征,分别采取溶洞内注水泥浆、灌填素混凝土、抛投片石及粘土块、护筒跟进、大护筒内套小护筒等措施,防止钻孔时塌孔和漏浆,保护孔壁。部分桩孔岩溶呈珠状发育,出现软硬分布不均匀性,施工时采取措施,防止桩基倾斜。
当通过含砂低液限粘土等粘质土层时,因土层本身可造浆,降低输入的泥浆稠度,并采用0.5m 的小冲程,防止卡钻、埋钻。松放钢丝绳均匀适度。在松软土层每次松绳5cm~8cm,在密实坚硬土层每次松绳3~5cm,防止松绳过少,形成“打空锤”,使钻机、钻架及钢丝绳受到过大的意外荷载,遭受损坏,松绳过多,则会减少冲程,降低钻进速度。
为正确控制钻头的冲程,在钢丝绳上油漆长度标志。
4.3、钻孔施工中,在密实坚硬地层每小时纯钻进尺小于5cm~10cm,松软地层每小时纯钻进尺小于15cm~30cm时,进行取渣。取渣后及时向孔内添加泥浆或清水以维护水头高度,投放粘土自行造浆的,一次不可投入过多,以免粘锤、卡锤。
每钻进1m掏渣时,均要检查并保存地层渣样,记录土层变化情况,遇地质情况与设计发生差异及时报请设计及监理单位,研究处理措施后继续施工。
4.4、钻孔作业连续进行,因故停钻时,必须将钻头提离孔底5m以上以防止坍孔埋钻。在取渣或其他原因停钻后再次开钻,由低冲程逐渐加大到正常冲程以免卡钻。
4.5、 钻进过程中,始终保持孔内水位高出地下水位(或施工水位)至少50cm,并低于护筒顶面30cm以防溢出。