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3)水下混凝土的浇筑
(1)水下混凝土应连续浇筑,中途不得停顿。混凝土供应必须满足混凝土连续浇筑的要求。
(2)拆除导管的间断时间应尽量缩短,每根桩的浇筑时间不应过长,宜在混凝土初凝时间内完成。
(3)干作业成孔的钻孔桩混凝土可按水下混凝土标准进行配制,严格按照导管法干孔浇筑,桩顶4m范围内的混
凝土应进行振捣。浇筑完毕后对桩顶部混凝土应进行养护。
(4)桩顶混凝土浇筑面高程应高出设计桩顶高程0.5-1.0m。
(5)首批浇筑混凝土的数量应满足导管首次埋置深度(≥1.0m) 和填充导管底部的需要。首批水下混凝土浇筑
完成后,导管埋置深度不得小于1m ,并不宜大于3m 。
(6)混凝土浇筑过程中应经常测探孔内混凝土面高程,及时调整导管埋深。导管埋深宜控制在2-6m,最小埋深
任何时候不得小于1.0m。当浇筑速度较快、导管较坚固并有足够的起重能力时,可适当加大埋深,但不宜超过8m。
(三)挖孔桩基础
1.挖孔桩施工流程为:施工准备一安设孔口护壁及提升设备一分段挖孔、施作护壁→成孔检测→安放钢筋笼→浇
筑混凝土→基桩检测。
2.挖孔桩基础适用于无地下水或有少量地下水的土层和风化软质岩层。体可为圆形或方形。
3.孔口护壁可用钢护筒或混凝土护壁,高度根据地层情况确定,地面上外露20~30cm,应安设牢固。
4.同一墩台各桩开挖顺序,可视地质条件、桩位布置及其间距而定。间距较大、地层紧密不需爆破时,可对角开挖,反之宜单孔开挖。孔为梅花式布置时,宜先挖中孔,再挖其他各孔。
基准定位:中心孔作为整个布局的基准,确保其他孔的位置准确。
应力分布:先挖中孔可以释放中心区域的应力,减少后续开挖对周围孔的影响。
护壁结构:中孔的护壁完成后,为周围孔提供支撑,防止坍塌。
施工效率:对称开挖,便于组织施工,减少机械移动。
5.挖孔过程中,应经常检查桩身净空尺寸和平面位置,孔的中轴线偏斜不得大于孔深的 0.5%,截面尺寸应满足
设计要求。孔口平面位置的允许偏差为5cm。
6.孔内应经常检查有害气体浓度,当二氧化碳浓度超过0.3%、其他有害气体浓度超过允许浓度或孔深超过10m时,
均应设置通风设备,
7.挖孔时必须采取孔壁支护,支护方式可采用就地浇筑混凝土或采用便于拆装的钢、木支撑。支护结构应通过检
算。无法拆除的木框架支撑,不得用于摩擦桩。护壁混凝土强度不得低于15MPa,当作为桩身混凝土的一部分时,
不得低于桩身混凝土的强度等级。
8.挖孔和施作护壁必须交替连续作业,不宜中途停顿,以防坍孔。
9.遇有局部或厚度不大于1.5m的流动性淤泥和可能出现涌沙时,应加强护壁或降水措施,必要时采用钢护筒防护。
10.孔内爆破应符合以下规定:
① 应采用浅眼爆破。炮眼深度,硬岩层不得超过 0.4m,软岩层不得超过 0.8m;装药量不得超过炮眼深度的1/3,
孔内爆破应采用导爆管或电雷管起爆(事故率低)。
②爆破前,对炮眼附近的支撑应采取防护措施。护壁混凝土强度未达到 2.5MPa前,不得进行爆破作业。
③放炮后,施工人员下孔前,应测试确认孔内有害气体排除后,方可下孔操作。
④一孔内进行爆破作业时,其他孔内不得留有施工作业人员,施工作业人员必须全部撤离至安全地带。
(四)岩溶地区钻孔桩基础
1.岩溶地区钻孔桩宜采用冲击钻机钻孔。(通过冲击声音异常(闷响)和进尺突变(>30cm / 次)判断溶洞)
2.岩溶地区钻孔桩施工宜按照先长桩后短桩的顺序进行。钻进过程中当实际地质情况与设计不符时应及时反馈给
设计单位处理。施工中应不断总结经验,改进钻进工艺,合理调配泥浆指标。
3.溶洞地层钻孔应符合以下规定:
① 溶沟、溶槽、小溶洞宜采取抛填袋装水泥、黏土、碎石等混合料进行堵塞。
② 在钻至溶洞顶部1m左右时,应改用小冲程(0.5~1.0m)钻进,缓慢将洞顶击穿。
③在击穿无填充或半填充溶洞顶板前,应密切注意护筒内泥浆面的变化。若泥浆面下降,应迅速补浆补水,根据
溶洞的大小按一定比例回填黏土、片石和水泥后反复冲击、挤压密实(护壁)。当泥浆不再漏失后方可转入正常
钻进。
④填充物为软弱黏性土或淤泥的一般溶洞应向孔内投入一定比例的黏土、片石混合料,并反复冲击形成护壁,钻
头穿越溶洞时应小冲程缓慢钻孔,防止偏钻。发生偏孔时,应回填黏土和片石至偏孔位置 0.5m以上,再重新钻
进。
⑤有浅埋岩溶地层或存在地面塌陷隐患的桩孔,应先加固后再进行钻孔4.采用护筒跟进法钻孔施工应符合以下规定:
① 护筒跟进法适用于溶洞规模较大、层数较多、溶洞内填充物性能较差等大型溶洞钻孔施工。
双层护筒跟进法钻孔施工流程为:施工准备一下沉外层护筒至第一层溶洞顶板→钻孔穿过第一层溶洞顶板一外层
护筒跟进下沉至第二层溶洞顶板一钻孔穿过第二层溶洞顶板一下沉内层护筒穿过第二层溶洞一钻孔至设计岩层
一成孔检测、清孔。
②钻孔施工前,应根据设计地质资料确定护筒层数、长度及每层护筒的内径,外层护筒的内径应比相邻内层护筒
的外径大10~20cm,最后一层护筒的内径宜比设计径大5~10cm。
5.采用超前注浆填充法处理溶洞时应符合以下规定:
①注浆孔可采用地质钻机钻孔,钻孔深度应符合设计要求。注浆孔布置数量应根据溶洞填充情况及高压注浆泵压
力通过计算确定。
②应利用注浆孔进一步探明地质情况,当岩溶的范围和深度与设计不符时,应及时反馈给设计单位。
③注浆顺序应从外向内进行。加压注浆前应进行封孔,封孔可采用水泥砂浆,封孔深度不宜小于 3m。
④正式压浆前应进行注水、压水试验,确认设备状况良好后方可开始注浆。
6. 注浆过程中出现以下情况之一时,应采用间歇反复注浆:
(1)注浆孔填充较大的空溶洞时,自流注浆2m³后,孔底没有明显抬升
(2)浆液漏失严重,一次性连续注浆2m³后,注浆速率不减或压力不升高。
(3)注浆压力突然降低(含突然为零)或速率突然升高。
(4)当流量较大时,液面可以上升至孔口,但停止注浆液面又迅速下降目下降速率较大,反复注浆几次浆面没
有抬升。
(5)注浆环境发现异常情况。
7.多层溶洞应从下层向上层进行注浆。
8.注浆施工应按注浆量和注浆压力进行双控。
9.注浆完成后,应待注浆体达到设计强度80%后方可进行钻孔。
(五)基桩检测
1.基桩完整性及承载力检测宜在桩顶设计标高位置进行。
2.基桩检测开始时间应符合以下规定:
(1)当采用低应变反射波法或声波透射法检测时,受检身混凝土强度不应低于设计强度的 70%且不应低于15MPa,
或桩身混凝土龄期不小于14d。
(2)单桩静载试验与高应变法检测前,除桩身混凝土强度应达到设计强度外,桩侧和桩端土应满足最小间歇时
间要求:打入桩,砂土7d,粉土10d,非饱和黏性土15d,饱和黏性土 25d,混凝土灌注桩28d。(超孔隙水压力消
散慢,需要更长时间固结,否则承载力测试结果会偏低。)
(3)当采用钻芯法进行强度检测时,桩身混凝土龄期不宜小于28d或预留试件强度达到设计强度要求;当钻芯法
仅作为无损检测的缺陷验证时,其龄期可按照无损检测的龄期要求进行。
3.检测结果评定:I、Ⅱ类桩为合格桩;Ⅲ类桩需由工程建设方与设计方等单位研究,以确定处理方案或继续使用;Ⅳ类桩为不合
格桩。
4.检测方法:
①低应变反射波法:适用于检测混凝土桩桩身缺陷位置和程度,判定桩身完整性类别。本方法检测的基桩桩径应
小于2.0m,桩长不宜大于40m。当现场组织试验时桩长标准可根据现场试验数据确定。对桩身截面多变或变化幅
度较大的灌注桩,应采用其他方法辅助验证低应变反射波法检测结果的有效性。
②声波透射法:适用于检测混凝土灌注桩桩身缺陷位置、范围和程度,判定桩身完整性类别。桩径大于等于2m 或
桩长大于40m 或特殊结构物或复杂地质条件下的基桩应采用声波透射法检测。
③ 高应变法:适用于检测预制桩及混凝土灌注桩的竖向抗压承载力和桩身完整性:检测预制桩打入时的桩身应力
和锤击能量传递比,为沉桩工艺参数及桩长选择提供依据。进行灌注桩的竖向抗压承载力检测时,应有现场实测
经验和本地区相近条件下的可靠验证资料。
④单桩竖向抗压静载试验:适用于检测单桩的竖向抗压承载力。埋设有相应的测试元件时,本方法也可用于桩身
应力、桩侧摩阻力和桩端阻力的测试。
试验方法分为慢速和快速维持荷载法(加载速度的快慢)。
为设计提供依据的单桩竖向抗压静载试验应采用慢速维持荷载法;
当有成熟的地区经验时,工程桩验收检测可采用快速维持荷载法。
⑤单桩竖向抗拔静载试验:适用于检测单桩的竖向抗拔承载力,试验方法为慢速维持荷载法。桩身埋设应力、应
变测量传感器或桩端埋设位移测量杆时,可直接测量侧抗拔侧阻力或桩端上拔量。
⑥ 单桩水平静载试验:适用于检测桩顶自由时单桩的水平承载力,推定地基土水平抗力系数的比例系数。埋设桩
身应变测量传感器时,可测量相应水平荷载作用下的身应力,并计算桩身弯矩。
⑦钻芯法:适用于检测混凝土灌注桩桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度,鉴别桩端岩土性状,判定或验证桩
身完整性类别。判定或鉴别端持力层岩土性状时,钻探深度应满足设计要求。