旋挖钻孔灌注桩施工技术规程(水利施工钻孔灌注桩施工技术研究)
桃源水电站位于常德市, 湖南省, 桃源县附近的沅水干流上,是沅水干流上最后一个水电开发梯级。桃源水电站为低水头径流电站,为二类大型型工程。水电站枢纽主要由泄洪闸、电站、船闸等水工建筑物组成。基础采用混凝土灌注桩和高压喷射灌浆相结合的方式施工,上部为混凝土承台和混凝土导墙结构。现浇混凝土桩直径为1.0m,顶标高为EL31.0m,底标高为EL22.5m:高压喷射灌浆孔距为0.8m,高压喷射灌浆顶标高为EL31.0m,底标高为EL26m。
桃源水电站位于常德市, 湖南省, 桃源县附近的沅水干流上,是沅水干流上最后一个水电开发梯级。桃源水电站为低水头径流电站,为二类大型(2)型工程。水电站枢纽主要由泄洪闸、电站、船闸等水工建筑物组成。导航结构采用单级船闸,按四级船闸设计。船闸布置在左岸,由上游引航道、上闸首、闸室、下闸首和下游引航道群成,组成,总长度为1005.8米,下游引航道主墙桩号为0.259.5 ~ 0.710.517 (ZD8 ~ ZD38),系泊墩为围堰以外的结构。基础采用混凝土灌注桩和高压喷射灌浆相结合的方式施工,上部为混凝土承台和混凝土导墙结构。现浇混凝土桩直径为1.0m,顶标高为EL31.0m,底标高为EL22.5m:高压喷射灌浆孔距为0.8m,高压喷射灌浆顶标高为EL31.0m,底标高为EL26m。混凝土承台厚2.0m,标高为标高31.0 ~标高33.0,导墙结构为梯形截面,顶标高为标高40m。
2.施工要点2.1桩位选择
钻成孔时,应做好一切准备。根据钻孔灌注桩实测地质和预测地层条件,制定钻孔方案,配备钻孔设备。根据设计方案,确定钻孔位置,调整机械设备。在钻成孔的过程中,注意检查钻孔的垂直度和深度,防止出现偏差和倾斜。根据地层和地质的变化,应随时调整钻进方法:当钻机由软地层向硬地层过渡时,应适当加压,以降低钻速;钻机从硬地层向软地层钻进时,要适当加快钻进速度;当遇到易于缩径的地层时,应适当增加扫孔次数,以防止缩径;遇到硬塑料层时,增加压力,加快转速;对地处砂层,一般采用中压低速钻井,适当增加泥浆比重。在复杂地层中钻井时,要求钻井技术人员做出快速准确的判断,以保证钻井质量。2.2钻孔施工
(1)钻机管钻进结合钻机地质有利于了解工区地质情况,孔斜偏差不大于1/150。(2)为防止钻孔过程中的塌孔,建议根据塌孔情况采用泥浆护壁钻孔,防止塌孔,并采用聚氯乙烯管保护孔,以保证高压喷射灌浆的顺利进行。
(3)暂停钻孔或喷完最后一个孔时,孔口应加以保护,并采取措施防止塌孔。(4)根据施工图纸的钻孔深度,最终钻孔应在进入岩石的基础上进行。
2.3制浆(1)制浆物料可按重量或体积称量,称量误差不超过5%。
(2)水泥浆搅拌时间:普通搅拌机不少于90秒,高速搅拌机不少于30秒。从准备到用完的时间不到4小时。(3)使用前将泥浆过筛,并定期检查其密度。
(4)泥浆温度应保持在5至40之间,低于或高于此标准的应视为废泥浆。2.4高压喷射灌浆施工
(1)施工顺序:先喷一序孔,再喷二序孔。(2)施工参数:施工采用双管高压喷射灌浆法
水泥浆压力:30 ~ 35兆帕,风压:0.65 ~ 0.75兆帕,水泥浆比重:水灰比为1: 1,泥浆比重为1.51,允许波动0.05
提速:根据高压喷射灌浆规范要求,高压喷杆提升速度为8
(4)钻二级序列孔时,应与喷孔保持一定距离。只有喷完一级序列孔才能喷二级序列孔,这符合渐进加密的原则。2.6混凝土灌注桩施工
(1)施工程序1)施工准备:主要包括施工原材料准备、供水系统安装、设备安装和调试。
2)定位放线,采用先进的全站仪。高程点应前后测量,水准点应引入施工现场。3)成孔机械冲击钻进:利用GPS-50钻机,泥浆护壁和正反循环采用冲击旋挖钻进成孔。
4)钢筋笼制作安装:分块制作模架,吊入洞内,用孔口5)二次清孔:二次清孔采用泵送反循环工艺,确保孔底沉渣符合设计要求。
6)混凝土浇筑:混凝土成桩采用水下导管顶进法浇筑。(2)成孔施工
1)成孔施工流程:孔口开挖护筒埋设钻机就位安装找正成孔冲击钻孔清孔排渣钻机置换。
2)成孔施工定位放样:利用全站仪放样桩位,严格控制放样误差在规范范围内。
埋设护筒:将孔口挖至1.00-1.50米左右的深度,然后将钢护筒调直、定心后下放,护筒四周用粘土和砂子填实,防止地表水渗入造成塌孔。要求护筒埋设平面偏差为5厘米,埋设护筒应平直到位。孔径和孔斜控制:钻机安装好,钻机稳定,钻具垂直。仔细校准台车,使转盘中心和桩孔中心在一条垂直线上,并保持钻机水平,直到最后一个孔。严格控制泥浆质量:由于拟建场地砂层较厚,特别是上部填土层,结构松散,易漏失,造成成坍塌,所以在下套管后,钻进前,在孔内放入大量粘土,低压低速搅拌泥浆,控制泥浆比重为1.05 ~ 1.08,粘度为18 ~ 20秒。对位于较低的沙土层。在成孔钻进时,还采用反循环旋挖钻机及时调整泥浆比重,始终保持孔内液面,防止砂土坍塌。