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钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。当钻孔较深时,在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能保持壁地下水位高的水头,增加孔内静水压力,能为孔壁、防止坍孔。护筒除起到这个作用外,同时好有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。制作护筒的材料有木、钢、钢筋混凝土三种。护筒要求坚固耐用,不漏水,其内径应比钻孔直径大(旋转钻约大20cm,潜水钻、冲击或冲抓锥约大40cm),每节长度约2~3m。一般常用钢护筒。
泥浆制备,钻孔泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具,增大静水压力,并在孔壁形成泥皮,隔断孔内外渗流,防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆,应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度,泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握,泥浆太稀,排渣能力小、护壁效果差;泥浆太稠会削弱钻头冲击功能,降低钻进速度。钻孔灌注桩
钻孔,钻孔是一道关键工序,在施工中必须严格按照操作要求进行,才能保证成孔质量,首先要注意开孔质量,为此必须对好中线及垂直度,并压好护筒。在施工中要注意不断添加泥浆和抽渣(冲击式用),还要随时检查成孔是否有偏斜现象。采用冲击式或冲抓式钻机施工时,附近土层因受到震动而影响邻孔的稳固。所以钻好的孔应及时清孔,下放钢筋笼和灌注水下混凝土。钻孔的顺序也应实事先规划好,既要保证下一个桩孔的施工不影响上一个桩孔,又要使钻机的移动距离不要过远和相互干扰。
清孔,钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系到成桩质量与桩身曲直。为此,除了钻孔过程中密切观测监督外,在钻孔达到设计要求深度后,应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查。在终孔检查完全符合设计要求时,应立即进行孔底清理,避免隔时过长以致泥浆沉淀,引起钻孔坍塌。对于摩擦桩当孔壁容易坍塌时,要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于30cm;当孔壁不易坍塌时,不大于20cm。对于柱桩,要求在射水或射风前,沉渣厚度不大于5cm。清孔方法是使用的钻机不同而灵活应用。
通常可采用正循环旋转钻机、反循环旋转机真空吸泥机以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥机清孔,所需设备不多,操作方便,清孔也较彻底,但在不稳定土层中应慎重使用。其原理就是用压缩机产生的高压空气吹入吸泥机管道内将泥渣吹出。灌注水下混凝土,清完孔之后,就可将预制的钢筋笼垂直吊放到孔内,定位后要加以固定,然后用导管灌注混凝土,灌注时混凝土不要中断,否则易出现断桩现象。
随着高层建筑的不断增加,在旧城区施工采用井点降水,引起邻近建筑、管线、路面开裂下沉的现象屡见不鲜。因此,采用井点降水要特别慎重并采取相应对策。我们认为,井点降水,一是要在挖至设计基底标高时不出现流砂,保证基坑内正常施工作业;二是要防止基坑外的地下水位下降对周围已建建筑物、管线、道路路面所造成的各种危害。根据工程实践经验,长期井点降水时,降水曲面坡度为降水影响半径的1/10,如井点主管埋深为S(指地下水位以下),则 的影响半径可达10S.若已建建筑物、管线、道路路面位于影响半径范围内,而不采取防护措施的话,就会引起不均匀沉陷,造成倾斜、裂缝。为了保证高层建筑深基础的正常施工,减少对周围邻近建筑、管线、路面的不利影响,几年来,我们采取了一些措施,并取得了较好的技术经济效果。(zi8v8kra)
水下管道敷设必须在地沟土回填夯实或挖到管底标高、将管道敷设位置清理干净,管道穿楼板处已预留管洞或安装的套管,其洞口尺寸和套管规格符合要求,坐标、标高正确。暗装管道应在地沟未盖沟盖或吊顶未封闭前进行安装,其型钢支架均应安装完毕并符合要求。明装托、吊干管必须在安装层的结构顶板完成后进行。将沿管线安装位置的模板及杂物清理干净。每层均应有明确的标高线,暗装竖井管道,应把竖井内的模板及杂物干净,并有防坠落措施。
沉管工艺流程安装准备→支吊架制作安装→管道预制加工→干管安装→支管及配件安装→管道试压→管道防腐和保温→管道消毒冲洗。安装准备认真熟悉施工图纸,根据施工方案确定的施工方法和技术交底的具体措施做好准备工作。参看有关专业设备图和装饰施工图,核对各种管道的坐标、标高是否有交叉。管道排列所用空间是否合理。管道支架制作安装管道支架、支座的制作应按照图样要求进行施工,代用材料应取得设计者同意;支吊架的受力部件,如横梁、吊杆及螺栓等的规格应符合设计及有关技术标准的规定;管道支吊架、支座及零件的焊接应遵守结构件焊接工艺。
管道支吊架安装技术要求管道支架的放线定位。首先根据设计要求定出固定支架和补偿器的位置;根据管道设计标高,把同一水平面直管段的两端支架位置画在墙上或柱上。根据两点间的距离和坡度大小,算出两点间的高度差,标在末端支架位置上;在两高差点拉一根直线,按照支架的间距在墙上或柱上标出每个支架位置。支吊架安装的一般要求:支架横梁应牢固地固定在墙、柱或其他结构物上,横梁长度方向应水平。顶面应与管中心线平行;固定支架必须严格地安装在设计规定位置,并使管子牢固地固定在支架上。
管道支架安装方法:现场安装中,结合实际情况可用裁埋法、膨胀螺栓法、射钉法、预埋焊接法、抱柱法安装。裁埋法:适用于墙上直形横梁的安装。膨胀螺栓法:适用于角形横梁在墙上的安装。射钉法:多用于角形横梁在混凝土结构上的安装。预埋焊接法:在预埋的钢板上,弹上安装坡度线,作为焊接横梁的端面安装标高控制线,将横梁垂直焊在预埋钢板上,并使横梁端面与坡度线对齐,先点焊,校正后焊牢。抱柱法:管道沿柱子安装时,可用抱柱法安装支架。预制加工按设计图纸画出管道分路、管径、变径、预留管口、阀门位置等施工草图。在实际位置做上标记。按标记分段量出实际安装的准确尺寸,记录在施工草图上,然后按草图测得的尺寸预制加工,按管段及分组编号。干管安装管道的连接方式有螺纹连接、承插连接、法兰连接、粘接、焊接、热熔连接。管螺纹连接:螺纹连接时,应在管端螺纹外面敷上填料,用手拧入2~3扣,再用管子钳一次装紧,不得倒回。装紧后应留有螺尾;管道连接后,应把挤到螺栓外面的填料掉。填料不得挤入管道,以免阻塞管路。(zi8v8kra)
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为防止坍孔和保证操作,可采用现浇钢筋砼护壁,壁厚视桩深度而定,深度小于10米时壁厚100,大于等于10米时取壁厚120。护壁施工采取一节组合式九胶板拼装而成,拆上节支下节,循环周转使用,模板脾U形卡连接,上下设两半圆组成的钢圈顶紧,不另设支撑,混凝土用吊桶运输人工浇筑,上部留100mm高作浇筑口,拆模后用砌砖或混凝土堵塞,混凝土强度达成即可拆模。为便于孔内组织排水,在流砂、淤泥或透水区段采用砼护壁时,应预留泄水孔,并在浇筑砼前预以堵塞。为保证桩的垂直度,要求每施工完三节护壁时,须校核桩的中心线及垂直度一次。钢筋笼钢筋采用焊接接头,接头须按规范要求错开,水平钢筋(加劲箍、螺旋箍筋)与纵向钢筋交接处均须焊牢。钢筋笼外侧设砼垫块,以确保砼保护层厚度。
挖孔由人工自上而下逐层用镐、锹进行,遇坚硬土层用锤、钎破碎;挖土次序为先挖中间部分后挖周边,允许尺寸误差3cm,扩底部分采取先挖桩身圆柱体,再按护底尺寸从上到下削土修成扩底形。弃土装入活底吊桶或箩筐内。垂直运输,在孔上口安支架、工字轨道、电葫芦或搭三木搭,用1~2慢速卷扬机,吊至地面上后,用机动翻斗车或手推车运出。人工挖孔桩底部如为基岩,一般应伸入岩面150~200mm,底面应平整不带泥砂。桩中线控制是 节混凝土护壁上设十字控制点,每一节设横杆吊大线坠作中心线,用水平尺杆后圆周。本工程利用挖孔井抽水,分若干组进行成孔,每组先1~2挖得较深的孔井作为该组挖孔的集水井。一般在主筋内侧每隔2m加设一道直径25~30mm的加强箍,每隔一箍在箍内设一井字加强支撑,与主筋焊接牢固组成骨架,为便于吊运,一般分二节制作,钢筋笼的主筋为通长钢筋,其接头采用对焊,主筋与箍筋间隔点焊固定,控制平整度的误差不大于5cm,钢筋笼四侧主筋每隔5m设置耳环,控制保护层为5~7m,钢筋笼外形尺寸比孔小11-12cm。钢筋笼就位用小型吊运机具或履带式起重机进行,上下节主筋采用帮条双面焊接,整个钢筋笼用槽钢悬挂在井壁上,借自重保持垂直度正确。(zi8v8kra)
泥浆护壁施工法冲击钻孔,冲抓钻孔和回转钻削成孔等均可采用泥浆护壁施工法。该施工法的过程是:平整场地→泥浆制备→埋设护筒→铺设工作平台→安装钻机并定位→钻进成孔→清孔并检查成孔质量→下放钢筋笼→灌注水下混凝土→拔出护筒→检查质量。施工顺序施工准备包括:选择钻机、钻具、场地布置等。钻机是钻孔灌注桩施工的主要设备,可根据地质情况和各种钻孔机的应用条件来选择。钻孔机的安装与定位安装钻孔机的基础如果不稳定,施工中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响,因此要求安装地基稳固。对地层较软和有坡度的地基,可用推土机推平,在垫上钢板或枕木加固。为防止桩位不准,施工中很重要的是定好中心位置和正确的安装钻孔机,对有钻塔的钻孔机,先利用钻机的动力与附近的地笼配合,将钻杆移动大致定位,再用千斤顶将机架顶起,准确定位,使起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心在一垂线上,以保证钻机的垂直度。钻机位置的偏差不大于2cm。
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