旋挖桩遇流砂层怎样处治?

2024-12-28 05:36:40
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回答1:

流砂层是旋挖钻机施工中常见的一种不良工况,其塑性极低或无塑性,透水性强,压缩性低且压缩过程很快,接近于流体状态。

打桩时如遇到流砂层,会发生潜蚀,塌孔等现象,轻则造成扩径、超方、泥浆含砂量高等施工质量问题,严重的会发生局部坍塌或桩孔整体坍塌、埋钻等后果。

在该地层施工最安全的方法是采用全护筒,但因代价昂贵,很难在国内使用。在国内目前条件下,一般通过以下方式处理:

1、事前预防:采取合理的施工程序,防止初始塌孔的形成、并防止发生连续塌孔的恶性循环。包括:
(1) 合理选择钻具。
深桩厚砂层桩孔钻进时宜选择锥形钻具,适当减小筒底直径,略微增加外侧保径条的厚度,最大限度降低钻具提升和下放过程对侧壁的扰动;钻具流水口设置在靠近筒壁顶部位置,以尽量减小筒内砂土在提升钻具过程中的流失。

(2)合理调配泥浆。
针对流塑地层的特点,需要配置高粘度,中等容重的泥浆进行护壁。初始配置泥浆时就应根据地层特点控制好泥浆的比重及粘度等指标,并选择优质膨润土。一般砂土地层泥浆池内泥浆比重要控制在1.1左右,粘度控制在18s左右。砂土地层不可避免有砂土进入泥浆,需要着重加强泥浆的管理。可在回流泥浆口设置除砂设备,减小回流泥浆对池内泥浆的影响;避免将灌注混凝土最后部分含砂率大的泥浆流向孔内;及时检测泥浆池内泥浆的含砂率.比重和粘度,及时补充新泥浆。

(3)调整钻进方法。
在钻头上设置通气孔,保证提钻过程中钻头上下泥浆流动,防止出现提钻过程中的真空现象; 保持泥浆液面高出地下水水面2~3m,可以通过加高护筒或在孔周围设置粘土坝来实现。
单次钻进进尺要控制在斗内土在流水口以下的水平,以避免进入斗内的砂土自流水口进入泥浆中;钻进完成后,关闭斗门时尽量减少扰动孔底土,减少孔底渣土悬浮量;提升过程中,在易塌方地层对应的高程要适当降低提升速率,减少侧壁流水冲刷造成砂土进入泥浆。
操作方法严格遵循“三慢”原则:即提、放钻及钻进转速慢,通过严格控制钻具的运动速度,来减少泥浆对孔壁的扰动,并为泥皮形成留足时间。

(4)二次清孔
在孔深检验前用特制的清孔钻斗清孔。清渣头清孔钻头的特点:外径适当减少;孔底不布齿而采用刮板;筒体、底板间严密配合减少漏砂等。端承桩要求灌注混凝土前孔底沉渣厚度在50mm以内。为达到该标准,可借助灌注混凝土用的导管,利用空压机设备进行气举反循环清孔。因其直接将孔底沉渣自导管排出且返流速度快,不仅用时短,而且可以清除颗粒较大的沉渣。

(5)紧凑的施工组织
孔底沉渣厚度与孔内泥浆静置时间是正相关的,静置时间越长,沉渣越厚,越容易出现塌方等事故,所以要加快钢筋笼搭接焊和下导管的速度。钢筋笼搭接焊可以增加人手,能用新工艺(如螺纹连接)的可以优先采用;下导管前事先连接每两节导管,做好导管长度搭配的设计,检查好导管间的螺纹连接可靠性;使用得力的作业平台等。

(6)灌注混凝土措施
为减少二次清孔到混凝土灌注前这段时间孔底沉渣对成桩质量的影响,可采取如下两点措施:第一、使用球阀闭水,减少导管内前端混凝土在灌注过程中遇水离析而增大孔底混凝土泛起阻力;第二、在斗内混凝土达到一半左右时提升阀门灌注混凝土,同时要开足混凝土搅拌车马力向漏斗内灌注混凝土,以保证一定的混凝土高度和连续性,确保将孔底沉渣压返到混凝土面以上。

2、局部塌方事故处理:

地面观察:时刻关注泥浆液面,当发现泥浆液面突然下降且大量泡沬涌出时,可判断出现局部塌方,应立即停止钻进并保证在钻斗斗底打开的情况下,缓慢地提升钻头,防止因扰动而引起二次塌方。

当发现有局部塌方时,继续向孔内注入泥浆,同时提出钻头,用挖掘机向孔内倾倒足量粘土,然后下放钻头反转压实粘土,边压边反转,待稳定后再用前文所述方法钻进。

在钻进过程中时刻注意泥浆液面,若发现有塌方迹象时应尽快采取相应措施;保持泥浆液面高度,勤加泥浆;在整个钻进过程中,提、放钻头一定要非常缓慢;注意钻机沉降情况,发现危急情况立刻安排钻机离场,现场人员及时撤离。

回答2:

旋挖成孔工艺一般是配套泥浆护壁作业的,所以如果出现护壁不成功也就是你说的流沙层塌孔时,可以通过调整泥浆比重的方法解决,一般都能达到要求。泥浆护壁的具体施工工艺,可以参照相关参考书进行学习!
但是,在成孔之后,灌注混凝土之前一定要进行泥浆置换,将泥浆比重调小些,方可进行混凝土灌注工作。

回答3:

井点抽水