首页 > 学术论文知识库 > 钻孔类毕业论文

钻孔类毕业论文

发布时间:

钻孔类毕业论文

加我好友,发个现场实际的灌注桩施组给你,有问题可以问我。

关于桥梁钻孔灌注桩基础施工中的问题及防治措施理工论文

摘要: 分析了桥梁钻孔灌注桩基础施工中造成质量事故的影响因素,针对钻孔灌注桩施工方法,从钻孔、清孔、钢筋笼制作安装、灌注水下混凝土等方面进行了论述,以提高桥梁钻孔灌注桩基础的施工质量。同时介绍了解决措施,以减少经济损失,加快整个工程的施工进度。 关键词:桥梁;钻孔灌注桩;施工工艺;控制 混凝土桩基础具有质量好、承载能力高、造价低、施工简便的优点,被广泛应用于桥梁基础工程。桩基施工从钻孔到混凝土灌注的每一个工作环节都需要周密的安排和严谨的操作,尤其是施工准备工作,它直接影响到桩基的工程质量,施工中会出现断桩(全断面夹泥、孔洞)和缺陷桩(离析、蜂窝、缩颈等),它直接影响工程的质量,钻孔灌注桩的施工质量直接影响到上部结构的稳定及围护结构的安全。 一、钻孔施工中常见的事故 1.孔位出现偏差 桩位出现偏差的主要原因在计算桩位坐标时失误,由于施工中测量人员计算错误,审核不细导致出现工程事故,所以在桩位放样前测量人员、工程技术人员一定要仔细核算,确保准确无误。 2.停钻换机造成偏位 桥梁工程地质条件比较复杂,对不同的地质应选择相应的钻机。对第四纪河床冲积层(砂土、粘土、黄土、淤泥)一般采用回旋钻机,对风化岩层、河床砂砾石层一般采用冲击式钻机,对复杂的地质条件(地层不均匀)含大块孤石的砂土层,采用冲击钻与回旋钻配合钻孔或采用地质岩芯钻机,换机中钻机就位偏差造成孔位偏差。 3.塌孔 塌孔在灌注桩施工过程中是经常遇到的事。其特征是孔内水位突然下降,孔口有水泡,出渣量显著增加,进尺困难或不进尺,钻机负荷明显增加,若处理不及时将埋钻或造成废孔。当地区水位变化太大时,采用适当的方法保持水头相对稳定。发现塌孔.判明坍塌位置.分析塌孔原因,针对坍塌的情况采取可行的措施,如果坍塌的水量较小可继续钻孔,回填砂和黏质土混合物到塌孔处以上lm~2m继续钻孔。随时注意坍塌数量的变化。若塌孔不能控制,立刻拆除钻机护筒回填钻孔,重新埋设护筒再钻。由于清孔或钢筋骨架吊入造成塌孔时,应立即停止清孔或将钢筋骨架吊出,利用钻孔机具搅动添加泥浆护壁,同时将坍塌物清理干净,待塌孔稳定后重新清孔和安装钢筋骨架。 二、施工工艺 1.钻孔 (1)采用上海探矿机械厂GPS-20型钻机,正循环施工。调整钻头中心与测放好的桩位中心对中,确保钻机就位时钻杆垂直。 (2)报请监理人员检验,同意之后方可开钻。先启动泥浆泵和转盘,使之空转一段时间,待泥浆输到孔内一定数量后,开始钻进。 刚开始时,进尺应适当控制,在护简刃脚处,应低档慢速钻进,使刃脚处有坚固的泥皮护壁。钻至刃脚下1ITI后,可按土质以正常速度钻进。 (3)钻孔过程中每1h~2h检测一次泥浆指标,注意及时调整,使其符合规范要求。每钻进2m~3m检查孔径、竖直度,同时注意土层变化,与地质资料进行核对,若与勘察设计所提供的地质资料不符,要请示监理工程师和设计代表,经判明后再继续钻孔,合理调整钻进速度与钻压等参数。采用减压法钻进,使钻杆维持垂直状态,钻头回转平稳,减少斜孔、扩孔和弯孔的发生。接、卸钻杆的动作要迅速、安全,争取在尽快时间内完成,以免停钻时间过长,增加沉淀。 (4)钻孔中保持孔内的泥浆面(水头)高度,若突然发生泥浆面降低或升高,应立即将钻头提出孔外,向有关人员汇报,查明原因,分析判断发生的情况后再继续钻进。 2.清孔 (1)钻进达到设计标高后,立即进行终孔检查(孔深、孔径、倾斜度等),符合设计要求后进行第一次清孔。 (2)清孔时必须注意保持水头高度为~,同时必须控制好泥浆指标,避免因泥浆相对密度下降导致塌孔。不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。 (3)在导管安装完毕后,再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度,如不符合规定,应进行第二次清孔。 三、钻孔灌注桩基础施工中的问题及防治措施 钻孔灌注桩的主要问题、产生原因及相应的防治措施列举如下。 1.桩底地基承载力不足 原因:桩端没有支承在持力层上面。 防治措施:这种情况一般出现在复杂地层,这种地层一般最好取芯检验。如不能钻孔取芯,要参照邻近取芯情况,钻速、泥浆返上的`岩屑及钻进情况(一般钻进至微风化岩时,钻头不蹩钻,主要钻杆振动不很厉害,钻进声音感觉较好)、工程地质资料进行综合考虑。 缩径(孔径小于设计孔径)原因:塑性土膨胀。 防治措施:成孔时应加大泵量,加快成孔速度,快速通过。在成孔一段时间,孔壁形成泥皮,孔壁不会渗水,亦不会引起膨胀。如出现缩径.采用上下反复扫孔的办法,以扩大孔径。 桩底沉渣量过大原因:检查不够认真,清孔不干净或没有进行二次清孔。 防治措施:(1)认真检查,采用正确的测绳和测锤(2)一次清孔后,如不符合要求,要采取措施,改善泥浆性能,延长清孔时间。(3)在下完钢筋笼后,再检查沉渣量,如沉渣量超过规范要求,应进行二次清孔。二次清孔可再利用导管进行,即准备一个接头,一头接导管,一头接胶管,在导管下完后,提离孔底0.4m,在接管上接上泥浆泵直接进行泥浆循环。二次清孔能及时有效保证桩底干净。 2.钢筋笼上浮 原因:(1)当砼灌注至钢筋笼下,若此时提升导管且导管底端距离钢筋笼仅有1m左右的距离时,由于浇注的砼自导管流出后冲击力较大,推动了钢筋笼上浮(2)由于砼灌注钢筋笼且导管埋深 较大时,其上层砼因浇注时间较长,已近初凝,表面形成硬壳砼与钢筋有一定握裹力,如果此时导管底端未及时提到钢筋底部以上砼从导管流出后将以一定的速度向上顶升,同时也带动钢筋笼上移。 防治措施:(1)灌注砼过程中,应随时掌握砼浇注标高及导管埋深,当砼埋过钢筋笼底端2~3m时,应及时将导管提至钢筋笼底端以上(2)当发现钢筋笼开始上浮时,应立即停止浇注,并准确计算导管埋深和已浇砼标高,提升导管后再进行浇注,上浮现象即可消除。 断桩原因:(1)灌注砼过程中,因导管漏水或导管提漏而二次下球也是造成夹泥层和断桩的原因。导管提漏有两种原因:一是当导管堵塞时,一般采用上下振击法,使砼强行流出,但如此时导管埋深很少,极易提漏。二是泥浆过稠,如果估算或测砼面难,在测量导管埋深时,对砼浇注高度判断错误,而在卸管时多提,使导管提离砼面,也就产生提漏.引起断桩:(2)灌注时间过长,而上部砼已接近初凝,形成硬壳,而且随时间增长,泥浆中残渣将不断沉淀,从而加厚了积聚在砼表面的沉淀物,造成砼灌注极为困难,造成堵管与导管拔不上来,引发断桩事故;(3)导管埋得太深,拔出时底部已接近初凝,导管拔上后砼不能及时冲填,造成泥浆填入,引发断桩。 防治方法:(1)认真做好清孔,防止孔壁坍塌;(2)尽可能提高砼浇注速度:一是开始浇砼时尽量积累大量砼,产生极大的冲击力可以克服泥浆阻力。二是快速连续浇注,使砼和泥浆一直保持流动状态,可防导管堵塞:(3)提升导管要准确可靠,灌注砼过程中随时测量导管埋深,并严格遵守操作规程(4)灌注水下砼前检查导管是否漏水、弯曲和缺陷发现问题及时更换。 四、结语 桩基是整个桥梁的命脉所在,是桥梁施工的关键环节,钻孔灌注桩的施工工艺复杂,干扰因素多,施工难度大。在施工中,应结合工程的实际,按照设计文件与施工规范的要求,选取合理的施工工艺,坚持以预防为主的原则,采取有效的措施进行施工控制,及时解决施工过程中出现的各种问题,才能保质保量地完成任务。 参考文献: [1]刘自明.桥梁工程检测

手册[M],北京:人民交通出版社.2001 [2]交通部第一公路工程总公司.公路施工手册:桥涵(上册)[M].人民交通出版社.2000

常见的钻孔(包括清孔时)问题及处理方法分述如下:坍孔各种钻孔方法都可能发生坍孔问题,坍孔的特征是孔内水位突然下降,孔口冒细密的水泡,出渣量显著增加而不见进尺,钻机负荷显著增加等。、坍孔原因①泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求,使孔壁未形成坚实泥皮。②由于出渣后未及时补充泥浆(或水),或河水、潮水上涨,或孔内出现承压水,或钻孔通过砂砾等强透水层,孔内水流失等而造成孔内水头高度不够。③护筒埋置太浅,下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软,或钻机直接接触在护筒上,由于振动使孔口坍塌,扩展成较大坍孔。④在松软砂层中钻进进尺太快。⑤提出钻锥钻进,回转速度过快,空转时间太长。⑥水头太高,使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔。⑦清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降低,用空气吸泥机清孔泥浆吸走后未及时补浆(或水),使孔内水位低于地下水位。⑧清孔操作不当,供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔停顿时间过长。⑨吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。、坍孔的预防和处理①在松散粉砂土或流砂中钻进时,应控制进尺速度,选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆。②发生孔口坍塌时,可立即拆除护筒并回填钻孔,重新埋设护筒再钻。③如发生孔内坍塌,判明坍塌位置,回填砂和粘质土(或砂砾和黄土)混合物到坍孔处以上1m-2m,如坍孔严重时应全部回填,待回填物沉积密实后再行钻进。④清孔时应指定专人补浆(或水),保证孔内必要的水头高度。供水管最好不要直接插入钻孔中,应通过水槽或水池使水减速后流入钻中,可免冲刷孔壁。应扶正吸泥机,防止触动孔壁。不宜使用过大的风压,不宜超过倍钻孔中水柱压力。⑤吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入,严防触及孔壁。 钻孔偏斜各种钻孔方法可能发生钻孔偏斜问题。、偏斜原因①钻孔中遇有较大的孤石或探头石②在有倾斜的软硬地层交界处,岩面倾斜钻进;或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进,钻头受力不均。③扩孔较大处,钻头摆动偏向一方。④钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷、位移。⑤钻杆弯曲,接头不正。、预防和处理①安装钻机时要使转盘、底座水平,起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上,并经常检查校正。②由于主动钻杆较长,转动时上部摆动过大。必须在钻架上增设导向架,控制杆上的提引水龙头,使其沿导向架对中钻进。③钻杆接头应逐个检查,及时调正,当主动钻杆弯曲时,要用千斤顶及时调直。掉钻落物钻孔过程中可能发生掉钻落物问题。、掉钻落物原因①掉钻落物原因卡钻时强提强扭,操作不当,使钻杆或钢丝绳超负荷或疲劳断裂。②钻杆接头不良或滑丝。③电动机接线错误,钻机反向旋转,钻杆松脱。④转向环、转向套等焊接处断开。⑤操作不慎,落入扳手、撬棍等物。、预防措施①开钻前应清除孔内落物,零星铁件可用电磁铁吸取,较大落物和钻具也可用冲抓锥打捞,然后在护筒口加盖。②经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和联结装置。、处理方法掉钻后应及时摸清情况,若钻锥被沉淀物或坍孔土石埋住应首先清孔,使打捞工具能接触钻杆和钻锥。糊钻和埋钻糊钻和埋钻常出现于正反循环回转钻进中,糊钻的特征是在细粒土层中钻进时进尺缓慢,甚至不进尺出现憋泵现象。预防和处理办法:对正反循环回转钻,可清除泥包,调节泥浆的相对密度和粘度,适当增大泵量和向孔内投入适量砂石解决泥包糊钻,选用刮板齿小、出浆口大的钻锥;严重糊钻,应停钻,清除钻渣。对钻杆内径、钻渣进出口和排渣设备的尺寸进行检查计算。扩孔和缩孔扩孔比较多见,一般表局部的孔径过大。在地下水呈运动状态、土质松散地层处或钻锥摆动过大,易于出现扩孔,扩孔发生原因与坍孔相同,轻则为扩孔,重则为坍孔。若只孔内局部发生坍塌而扩孔,钻孔仍能达到设计深度则不必处理,只是混凝土灌注量大大增加。若因扩孔后继续坍塌影响钻进,应按坍孔事故处理。缩孔即孔径的超常缩小,一般表现为钻机钻进时发生卡钻、提不出钻头或者提外鸣叫的迹象。缩孔原因有两种:一种是钻锥焊补不及时,严重磨耗的钻锥往往钻出较设计桩径稍小的孔;另一种是由于地层中有软塑土(俗称橡皮土),遇水膨胀后使孔径缩小。各种钻孔方法均可能发生缩孔。为防止缩孔,前者要及时修补磨损的钻头,后者要使用失水率小的优质泥浆护壁并须快转慢进,并复钻二三次;或者使用卷扬机吊住钻锥上下、左右反复扫孔以扩大孔径,直至使发生缩孔部位达到设计要求为止。对于有缩孔现象的孔位,钢筋笼就位后须立即灌注,以免桩身缩径或露筋.梅花孔(或十字孔)常发生在以冲击锥钻进时,冲成的孔不圆,叫做梅花孔或十字孔。、形成原因①锥顶转向装置失灵,以致冲锥不转动,总在一个方向上下冲击。②泥浆相对密度和粘度过高,冲击转动阻力太大,钻头转动困难。③操作时钢丝绳太松或冲程太小,冲锥刚提起又落下,钻头转动时间不充分或转动很小,改换不了冲击位置。④有非匀质地层,如漂卵石层、堆积层等易出现探头石,造成局部孔壁凸进,成孔不圆。、预防办法①应经常检查转向装置的灵活性,及时修理或更换失灵的转向装置。②选用适当粘度和相对密度的泥浆,并适时掏渣。③用低冲程时,每冲击一段换用高一些冲程冲击,交替冲击修整孔形。④出现梅花孔后,可用片、卵石混合粘土回填钻孔,重新冲击。卡锥常发生在以冲击锥钻进时。、原因①钻孔形成梅花形,冲锥被狭窄部位卡住。②未及时焊补冲锥,钻孔直径逐渐变小,而焊补后的冲锥大了,又用高冲程猛击,极易发生卡锥。③伸入孔内不大的探头石未被打碎,卡住锥脚或锥顶。④孔口掉下石块或其它物件,卡住冲锥。⑤在粘土层中冲击冲程太高,泥浆太稠,以致冲锥被吸住。⑥大绳松放太多,冲锥倾倒,顶住孔壁。 、处理方法①当为梅花卡钻时,若锥头向下有活动余地,可使钻头向下并转动直径较大方向提起钻头。也可松一下钢丝绳,使钻锥转动一个角度,有可能将钻锥提出。②卡钻不宜强提以防坍孔、埋钻。宜用由下向上顶撞的办法,轻打卡点的石头,有时使钻头上下活动,也能脱离卡点或使掉入的石块落下。③用较粗的钢丝绳带打捞钩或打捞绳放进孔内,将冲锥勾往后,与大绳同时提动,或交替提动,并多次上下、左右摆动试探,有时能将冲锥提出。④在打捞过程中,要继续搅拌泥浆,防止沉淀埋钻。⑤用其它工具,如小冲锥、小掏渣筒等下到孔内冲击,将卡锥的石块挤进孔壁,或把冲锥碰活动脱离卡点后,再将冲锥提出。但要稳住大绳以免冲锥突然下落。⑥用压缩空气或高压水管下入孔内,对准卡锥一侧或吸锥处适当冲射一些时候,使卡点松动后强行提出。⑦使用专门加工的工具将顶住孔壁的钻头拨正。⑧用以上方法提升锥无效时,可试用水下爆PO提锥法。将防水ZHA药(小于1kg)放于孔内,沿锥的滑槽放到锥底,而后引爆,震松卡锥,再用卷扬机和链滑车同时提拉,一般是能提出的。外杆折断常见于旋挖转钻机。、折断原因①用水文地质或地质钻探小孔径钻孔的钻杆来作桥梁大孔径钻孔桩用,其强度、刚度太小,容易折断。②钻进中选用的转速不当,使钻杆所受的扭转或弯曲等应力增大,因而折断。③钻杆使用过久,连接处有损伤或接头磨损过甚。④地质坚硬,进尺太快,使钻杆超负荷工作。⑤孔中出现异物,突然增加阻力而没有及时停钻。、预防和处理①不使用弯曲严重的钻杆,要求各节钻杆的连接和钻杆与钻头的连接丝扣完好,以螺丝套连接的钻杆接头要有防止反转松脱的固锁设施。②钻进过程中应控制进尺速度。遇到坚硬、复杂的地质,应认真仔细操作。③钻进过程中要经常检查钻具各部分的磨损情况和接头强度是否足够。不合要求者,及时更换。④在钻进中若遇异物,须以处理后再钻进。⑤如已发生钻杆折断事故,可按前述打捞方法将掉落钻杆打捞上来。并检查原因,换用新或大钻杆继续钻进。钻孔漏浆、漏浆原因①在透水性强的砂砾或流砂中,特别是在有地下水流动的地层中钻进时,稀泥浆向孔壁外漏失。②护筒埋置太浅,回填土夯实不够,致使刃脚漏浆。③护筒制作不良,接缝不严密,造成漏浆。④水头过高,水柱压力过大,使孔壁渗浆。、处理办法①凡属于第一种情况的回转钻机应使用较粘稠或高质量的泥浆钻孔。冲击钻机可加稠泥浆或回填粘土掺片石、卵石反复冲击增强护壁。②属于护筒漏浆的,应按前述有关护筒制作与埋设的规范规定办理。如接缝处漏浆不严重,可由潜水工用棉、絮堵塞,封闭接缝。如漏水严重,应挖出护筒,修理完善后重新埋设。 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------12.钻孔桩断桩常见事故及处理首批混凝土封底失败事故原因和预防措施⑴导管底距离孔底大高或太低。原因:由于计算错误,使导管下口距离孔底太高或太低。太高了使首批砼数量不够,埋不了导管下口(1m以上)。太低了使首批砼下落困难,造成泥浆与混凝土混合。预防措施:准确测量每节导管的长度,并编号记录,复核孔深及导管总长度。也可将拼装好的导管直接下到孔底,相互校核长度。⑵首批砼数量不够。原因:由于计算错误,造成首批砼数量不够,埋管失败。预防措施:根据孔径、导管直径认真计算和复核首批砼数量。⑶首批混凝土品质太差。原因:首批砼和易性太差,翻浆困难。或坍落度太大,造成离析。预防措施:搞好配合比设计,严格控制混凝土和易性。⑷导管进浆。导管密封性差,在首批砼灌注后,由于外部泥浆压力太大,渗入导管内,造成砼与泥浆混和。处理办法首批混凝土封底失败后,应拨出导管,提起钢筋笼,立即清孔。供料和设备故障使灌注停工事故原因和预防措施原因:由于设备故障,混凝土材料供应问题造成停工较长时间,使混凝土凝结而断桩。预防措施:施工前应做好过程能力鉴定,对于部分设备考虑备用;对于发生的事故应有应急预案。处理方法⑴如断桩距离地面较深,考虑提起钢筋笼后重新成孔。⑵如断桩距离地面较浅,可采用接桩。⑶如原孔无法利用,则回填后采取补桩的办法。灌注过种中坍孔事故原因和预防措施原因:由于清孔不当、泥浆过稀、下钢筋笼时碰撞孔壁、致使在灌注过程中发生坍孔。预防措施:详见第节。处理办法⑴如坍孔并不严重,可继续灌注,并适当加快进度。⑵如无法继续灌注,应及时回填重新成孔。导管拨空、掉管。事故原因和预防⑴导管拨空原因:由于测量和计算错误,致使灌注砼时导管拨空,对管内充满泥浆;或导管埋深过少,泥浆涌入导管。预防措施:应认真测量和复核孔深、导管长度;应对导管埋深适当取保守数值。⑵掉管原因:导管接头连接不符合要求;导管挂住钢筋笼,强拉拉脱等。预防措施:每次拆管后应仔细重新连接导管接头;导管埋深较大时应及时拆管。处理办法⑴混凝土面距离地面较深时应重新成孔。⑵混凝土面距离地面较浅可采取接桩办法。灌注过程中混凝土上升困难、不翻浆。事故原因⑴混凝土供料间隔时间太长,灌注停顿,混凝土流动性变小。⑵混凝土和易性太差。⑶导管埋深过大。⑷在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高减小,超压力降低。⑸导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,相对密度增大。补救措施:⑴提起导管,减少导管埋深。⑵接长导管,提高导管内混凝土柱高。⑶可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土。灌注高度不够事故原因和预防原因:测量不准确;桩头预留量太少。预防措施:可采用多种方法测量,确保准确;桩头超灌预留量可适当加大。处理办法挖开桩头,重新接桩处理。-----------------------------------------------------这是我们技术交底总结出来的原创作品,希望您满意。

准备加到多少?

钻孔桩毕业论文

打桩论文?以下中达咨询带来关于打桩论文的范文,具体内容供以参考。论文摘要:钻孔灌注桩在区域基建工程基础工程中发挥了重要作用,钻孔灌注桩技术,因其对各种土层的适当性强、无挤土效应、无震害、无噪音、承载力高等优点,在工程中得到了广泛应用。文章阐述了钻孔灌注桩施工前要做的准备工作,介绍了施工技术的工作流程。我国地域辽阔,地形及地貌相当复杂,在沿海一带尤为突出。钻孔灌注桩在这些区域基建工程基础工程中发挥了重要作用,钻孔灌注桩技术,因其对各种土层的适当性强、无挤土效应、无震害、无噪音、承载力高等优点,在工程中得到了广泛应用。钻孔灌注桩对于一般粘性土、填土、淤泥质土及砂土等而言,穿越方便,成孔效果较好。一、工艺流程及施工准备(一)工艺流程施工前必须全面撑握钻孔灌注桩的施工工艺,因钻孔设备不同,其施工工艺流程也不一样,现以GPS100型回旋钻机成孔为例,其主要施工工艺流程为:场地平整→孔位测定→护筒埋设→钻机就位→开钻成孔→提钻→第一次清孔→检孔→钢筋笼吊放→下导管→第二次清孔→水下混凝土灌注→提拔导管→成桩。(二)主要准备工作1.必须预审施工组织设计。工程开工前,施工单位应提前向监理部报送施工组织设计(专项施工方案)进行审查,其中包含施工方法、主要技术指标及控制措施。经监理工程师审核后完善施工组织设计方案。2.必须认真把好测量定位关。测量定位是整项工作的关键,在思想上必须有足够重视,是关系到孔位的准确性,钻孔的垂直度及基准面的标高。施工单位在具体操作过程中,须严格按三检制的要求层层落实,及时与监理方沟通,与监理方认真复核、验收相结合,严格控制偏差在设计或规范允许范围内。3.必须把护筒、钻机安装稳固、准确。护筒有固定桩位、钻孔导向、保护孔口和隔离孔内外表层水的作用。在制作过程中要求坚固、耐用、不易变形、不漏水、装卸方便和能重复使用等功能。一般采用带法兰的钢质护筒,由3~5mm厚钢板制作,在护筒外侧上、中、下部各焊一道加劲肋增加刚度,防止变形,形状可以做成整体或两半圆。埋置时应保证平面位置正确,偏差不得大于5cm,且高出施工最高水位~;在水下埋设的护筒应沿着导向架借助自重、射水、震动或锤击等方法将护筒下沉至稳定深度。钻机是钻孔、吊放钢筋笼、灌注混凝土的支架,要安装稳定、安全。应能承受钻具和其它辅助设备的重量,并具有一定的刚度,在钻进中或其它操作时,不易产生晃动,高度由钻具长度和钢筋骨架节长度决定,一般为8~12m;底盘的长度应根据高度稳定性决定。主要受力构件的断面尺寸,由施工中出现的最大负荷计算决定,安全系数不宜小于3。在钻孔过程中,成孔中心必须对准桩位中心,钻机架必须保持平稳,不发生位移、倾斜和沉陷;安装就位时,详细测量后底座用枕木垫实塞紧,顶端用缆风绳固定平稳,并在钻孔过程中经常检查,以保证转盘面水平、钻机机架垂直,进而确保桩身的垂直度和孔径大小。二、原料选择与下料砼原料宜选用卵石、石子含泥量小于2%,以提高砼的流动性,防止堵管。一般砼初凝时间仅3~5小时,只能满足浅孔小桩径灌注要求,而深桩灌注时间约为5~7小时,因此应加缓凝剂,使砼初凝时间大于8小时,为了使砼具有良好的保水性和流动性,应按合理的配合比将水泥、石子、砂子倒入料斗后,先开动搅拌机并加入30%以上的水,然后与拌合料一起均匀加入60%的水,最后再加入10%的水(如砂、石含水率较大时,可适当控制此部分水量),最后加水到出料时间控制在60秒内,坍落度应控制在180+20mm之间,砼灌注距桩顶约5m处时,坍落度控制在160~170mm,以确保桩顶浮浆不过高。气温高,成孔深,导管直径在250mm之内,取高值,反之取低值。三、选择打桩顺序打桩顺序一般分为:由一侧向单一方面打,自中间向两个方面对称打,自中间向四周打。打桩顺序直接影响打桩速度和桩基质量。因此;应结合地基土壤的挤压情况,桩距的大小,桩机的性能,工程特点及工期要求,经综合考虑予以确定,以确保桩基质量。减少桩机的移动和转向,加快打桩速度,由一侧向单一方向打,桩机系单向移动,桩的就位与起吊均很方便,故打桩效率高;但它会使土壤向一侧作技术性灌注。操作技术分为首批砼灌注与后续砼灌注及后期灌注三个过程。在前一过程中,砼灌注量与泥浆至砼面高度,砼面至孔底高度,泥浆的密度,导管内径及桩直径有关。孔径越大,首批灌注的砼量越多。由于砼量大,搅拌时间长,因此可能出现离析现象,首批砼在下落过程中,由于和易性变差,受的阻力变大,常出现导管中堵满砼,甚至漏斗内还有部分砼,此时应加大设备的起重能力,以便迅速向漏斗加砼,然后再稍拉导管,若起重能力不足,则应用卷扬机拉紧漏斗晃动,这样能使砼顺利下滑至孔底,下满后,继续向漏斗加入砼,进行后续灌注。在后续灌注中,当出现非连续性灌注时,漏斗中的砼下落后,应当牵动导管,并观察孔口返浆情况,直至孔口不再返浆,再向漏斗中加入砼。牵动导管的作用有两点:1.有利于后续砼的顺利下落,否则砼在导管中存留时间稍长,其流动性能变差,与导管间摩擦阻力随之增强,造成水泥浆缓缓流坠,而骨料都滞留在导管中,使砼与管壁摩擦阻力增强,灌注砼下落困难,导致断桩。同时,由于粗骨料间有大量空隙,后续砼加入后形成的高压气囊,会挤破管节间的密封胶垫而导致漏水,有时还会形成蜂窝状砼,严重影响成桩质量。2.牵动导管增强砼向四周边扩散,加强桩身与周边地层的有效结合,增大桩体摩擦力,同时加大砼与钢筋笼的结合力,从而提高桩基承载力。在砼灌注后期,由于孔内压力较小,往往上部砼不如下部密实,这时应稍提漏斗增大落差。以提高其密实度。当然在控制砼初凝时间的同时,必须合理地加快灌注速度,这时提高的灌注质量十分重要,因此应做好灌注前的各项准备工作,以及灌注过程中各道工序的密切配合工作。四、结语施工人员要认真学好专业基础知识,自觉实践,一丝不苟,认真总结,正确应用有关规范;熟悉地质资料、设计图纸、相关文件及各项技术要求,不断提高自身的业务素质和技术水平,抓好施工准备、成孔、清孔、水下砼灌注等各个环节的质量控制,采取各种有效的措施,保障灌注桩的成桩质量。更多关于标书代写制作,提升中标率,点击底部客服免费咨询。

毕业论文包括以下内容:封面、内容提要与关键词、目录、正文、注释、附录、参考文献。其中“附录”视具体情况安排,其余为必备项目。如果需要,可以在正文前加“引言”,在参考文献后加“后记”。第二、各项目含义(1)封面封面由文头、论文标题、作者、学校名称、专业、年级、指导教师、日期等项内容组成。(2)内容提要与关键词内容提要是论文内容的概括性描述,应忠实于原文,字数控制在300字以内。关键词是从论文标题、内容提要或正文中提取的、能表现论文主题的、具有实质意义的词语,通常不超过7个。(3)目录列出论文正文的一二级标题名称及对应页码,附录、参考文献、后记等对应的页码。(4)正文正文是论文的主体部分,通常由绪论(引论)、本论、结论三个部分组成。这三部分在行文上可以不明确标示。(5).注释对所创造的名词术语的解释或对引文出处的说明,注释采用脚注形式。(6)附录附属于正文,对正文起补充说明作用的信息材料,可以是文字、表格、图形等形式。(7)参考文献作者在写作过程中使用过的文章、著作名录。

水下灌注桩施工工程中的若干问题(清孔、泥浆护壁、防止钢筋笼上浮、坍孔、断桩)的研究我来帮你吧Q我

毕业论文旋挖钻钻孔灌注桩

机械不一样,施工工艺也不一样。而且长螺旋最多能做800直径的,更大直径的就只能用旋挖桩来做了。

一、工程概况:xxx

二、施工方法及施工机械选择

根据本桥桩基施工的地质条件,钻孔桩基础施工采用1台旋挖钻机钻孔,装载机倒运钻渣,1台25T汽车吊吊装钢筋笼及灌注水下混凝土。混凝土由xxxx拌和站集中拌合。本桥施工根据地形及便道完成情况,由承台开始分别向xxxxx隧道方向推进。场地内设钢筋加工场一处,所有灌注桩钢筋笼均在加工场集中加工,由拖车拖运至施工桩位。

三、 灌注桩施工工艺流程:xxx

四、主要施工方法

1、施工准备

1)平整施工场地,详细了解桥址范围内地表及地下的障碍物情况,如电缆、输水管道、输电线路等。调查施工区域内供水、供电条件,采取相应措施以保证水、电供应能满足现场施工需求。

2)进场原材料进行严格检查,并取样报试验室进行相关的试验。进场机械设备进行各项安全检查,施工人员进行安全培训。

3)对现场技术人员提供的桩位控制桩、桩顶标高控制桩进行复核,确认无误后进行护桩。放置旋挖钻的位置要清除松土、浮土,个别地段可做夯实处理。对边坡较陡、存有裂缝的地段必须采取护坡加固处理。施工现场要做到水、电、路、通讯的畅通,保证车辆和人员的正常通行。设置垃圾回收站,避免造成环境污染。对施工设计图纸进行审核,确定无误后对现场施工人员进行施工技术交底。

2、桩位放样

由测量队根据施工测量控制点进行各灌注桩中心精确定位。同时在桩位的纵轴线与横轴线埋设四根木桩(护桩)或在平台上打四个点(纵横方向各两点交汇出桩孔中心),以控制护筒的吊放、埋设及钻机就位。护筒安设完成经监理工程师验收合格后方可进行钻孔。

3、护筒埋设

护筒由厚度15mm钢板制成,护筒密实不透水。护筒直径比旋挖钻钻头大200mm,每节护筒长度,埋设后护筒面高出原地面50cm,以防止杂物、泥水流入孔内。在埋设护筒时,先由挖掘机挖出护筒基坑,吊机吊装就位,由人工进行辅助配合,根据测量测放桩位中心点,准确安设,然后回填基坑,护筒四周回填黏土并分层夯实。

护筒埋设质量标准:护筒顶面位置的偏差不得大于5cm,倾斜度不得大于1%。

4、钻机就位

液压多功能旋挖钻机就位时与平面最大倾角不超过4°,钻杆中心与护筒中心偏差不得大于5cm。钻机平台周围必须平整、密实。钻机就位后的底座和顶端必须平稳,在钻进过程中不得产生位移或沉陷,否则应及时处理。

5、泥浆制备

泥浆池设置于桥址右侧,为提高泥浆的质量,采用膨润土、火碱以及纤维素按一定比例拌和而成。钻孔时应均匀缓慢钻进,钻进时掌握好进尺速度,随时注意观察孔内情况,及时补加泥浆保持液面高度。泥浆制备应注意两个方面:一是泥浆的指标问题,其比重一般应控制在~之间,黏度控制在19~28s,含砂率不小于95%,PH值应不大于。二是补浆的速度,泥浆补充一般采用泵送方式,制备泥浆用水现场取用。

6、钻孔

钻机就位后,钻头中心对准桩位,定位误差不大于20mm。钻孔作业须分班连续进行,填写好钻孔施工记录,交接班时必须交待钻进情况及下一班注意事项。钻进时应随时检查泥浆比和含砂率,不符合要求时,及时调制。经常注意地层变化,在地层变化处进行捞取渣样,判明后计入记录表中并与地质剖面图核对。开钻时必须慢速钻进,待导向部位或钻头全部进入地层后,方可加速钻进。

钻进过程中,操作人员随时观察钻杆是否垂直,并通过深度计数器控制钻孔深度。钻孔需一次成孔,中途不得停顿,因故停钻时,钻进应将钻头提离孔底5m以上。在钻孔过程中,指定专人经常对孔径、孔深,垂直度等项进行检查,施工时做好钻孔记录。当钻至设计深度后,用测绳检查泥浆和孔底沉淀厚度,用探孔器进行钻孔直径检查,并及时通知监理工程师进行桩孔检查验证。孔深、孔径不能小于设计值,钻孔倾斜度允许偏差为1%桩长。

钻孔异常处理

A.坍孔处理

钻孔过程中发生坍孔后,要查明原因进行分析处理,可采用加深埋护筒等措施后继续钻进。根据现场情况也可在泥浆中加入大量的干锯末,同时增大泥浆比重(控制在~之间),改善其孔壁结构。钻头每次进入液面时,速度要非常缓慢,等钻头完全进入浆液后,再匀速下到孔底,每次提钻速度控制在~。坍孔严重时,应回填重新钻孔。

B.缩孔处理

钻孔发生弯孔缩孔时,一般可将钻头提到偏孔处进行反复扫孔,直到钻孔正直,如发生严重弯孔和探头石时,应采用小片石或卵石与黏土混合物,回填到偏孔处,待填料沉实后再钻孔纠偏。

C.埋钻和卡钻处理

埋钻主要发生在一次进尺太多和在砂层中泥浆沉淀过快;卡钻则主要发生在钻头底盖合拢不好,钻进过程中自动打开或在卵石地层钻进时,卵石掉落卡钻等。埋钻或卡钻发生后,在钻头周围肯定沉淀了大量的泥浆,形成很大的侧阻力。因此处理方案应首先消除阻力,严禁强行处理,否则有可能造成钻杆扭断、动力头受损等更严重的事故。事故发生后,应保证孔内有足够的泥浆,保持孔内压力,稳定孔壁防止坍塌,为事故处理奠定基础。

7、清孔

钻孔达到设计深度后,且成孔质量符合要求并报监理工程师检查验收后,即可停钻清孔。清孔时用捞砂钻头将沉淀物清出孔位。要求沉碴厚度不大于10cm。在灌注水下混凝土前,若沉渣厚度超出规范要求,应进行二次清孔。

清孔后泥浆指标:相对密度:

含砂率:﹤4%

8、终孔验收

当钻孔达到设计终孔标高后,使用已校正的.测绳进行自检,符合规范及设计要求后,请监理工程师检查,确定终孔。

a、验收标准:桩孔平面位置偏差:小于50㎜

孔深:不小于设计规定

桩孔的倾斜度:小于1%

孔径不小于设计尺寸

泥浆指标同清孔后泥浆指标

b、验收方法:桩孔平面位置采用全站仪进行测量

钻孔深度采用测绳检验

桩孔直径、倾斜度采用自制的测孔器检测

9、钢筋笼制安

钢筋原材料加工在4#拌合站内临建钢筋场进行,所有钢筋均按照设计图纸尺寸及形式加工,超过原材长度部分采用双面搭接焊或闪光对焊焊接。采用搭接焊时搭接长度不小于5d,焊缝应饱满,焊缝表面应平顺,无缺口、裂纹和较大的金属焊瘤,接头弯折角度不得大于4°,接头轴线的偏差不得大于,并不得大于2mm。

为确保钢筋骨架整体性,防止钢筋骨架在起吊时发生变形,每设置φ20加强箍筋一道,并在钢筋骨架每隔沿圆周等距离焊接φ20定位钢筋环四根。

钢筋骨架运至现场后用25t汽车吊吊入孔内。

钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差值:

为保证成孔质量,钢筋笼吊装完毕后且下完导管应对桩孔进行检测,检测内容包括沉淀物厚度、泥浆浓度、含砂率等,符合要求后方可进行砼灌注,否则应按要求再次清孔。

10、砼灌注

桩基砼灌注采用导管下料,导管壁厚6mm,直径25cm,导管接头采用带有橡胶垫圈的法兰盘,导管在使用前应进行水密承压和接头抗拉试验,水密试验压力为500kpa。在灌注首批砼时储料斗容积应不小于(导管口距桩底40cm,砼埋深不小于1m)。砼应连续灌注,在灌注过程中,应经常用探锤测孔内砼面位置,及时调整导管埋深,保证导管在砼中的埋深不小于2m,但不大于6 m。当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1 m左右时,为防止钢筋骨架上浮,应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架4 m以上时,提升导管,使其底口高于骨架底部2m以上,才可恢复正常灌注速度。灌注的砼顶面应高出设计桩顶标高,以确保截断面以下混凝土全部达到设计强度。在灌注砼时,泥浆应作相应的处理,以免污染环境。

砼配合比根据试验确定,除砼强度必须满足设计要求外,同时要求具有良好的和易性、流动性,坍落度控制在20±2cm,初凝时间不小于4h。砼由搅拌站集中拌和,罐车运至现场,溜槽入孔。

11、检测验收

钻孔灌注桩完成后,应逐根进行无破损法检测,经验收合格后方可进行下一道工序施工。

五、施工进度计划

灌注桩总进尺3712m,共投入壹台钻机施工,钻机每天的工作效率为100m/天,考虑75%的保证率,同时考虑每根桩的清孔、钢筋笼的吊装、砼浇注时间为12小时

六、质量保证措施

1、施工前做好技术交底,责任到人。

2、原材料进场均应根据规范要求进行抽检试验,经检验合格后方可投入使用,钢筋、水泥均应有出厂合格证。

3、钻孔作业分班连续进行,认真填写钻孔施工记录,交接班时交代钻进情况及下一班应注意的事项。

4、钢筋笼起吊时可采取多点先横向同步起吊,然后在起吊过程中根据吊机大、小勾起吊高度不同,慢慢将钢筋笼竖吊,防止钢筋笼在起吊过程中变形。

5、砼在拌制前,应对砂石料进行含水量检测。确保砼坍落度为20±2cm,对已初凝的砼严禁投入使用。浇筑混凝土前,需将钢筋笼固定在孔位护筒上,或地面固定设备上;灌注混凝土过程中,要随时掌握混凝土灌注高程及导管埋深,当混凝土埋过钢筋笼底端2~3m时,要及时将导管提至钢筋笼底端以上;当混凝土上升到接近钢筋笼下端时,需放慢灌注速度,减小混凝土面上升的动能作用,以免钢筋笼被顶托而上浮。当钢筋笼被埋入混凝土中有一定深度后,再提升导管,减小导管埋入深度,使导管下端高出钢筋笼下端相当距离时再按正常速度灌注。在通常情况下,可以防止钢筋笼上浮;当发现钢筋笼开始上浮时,应立即停止灌注,并准确计算导管埋深和已浇混凝土高程,提升导管后再进行灌注,上浮现象即可消除。

七、安全生产与环境保护

1、认真贯彻“管生产必须管安全”的原则,除设专职安全员外,生产副经理、技术负责人等各级生产人员必须将安全工作作为自己的主要职责认真抓好。

2、坚持安全活动日制度,每周一次,及时总结生产情况,进行安全教育,消灭事故隐患。

3、钻机安装牢固,防止倾覆。钻机就位后,机身要用方木垫平,塞牢。桅杆顶端用钢丝绳对称拉紧;

4、注意用电安全,点线不能直接敷设在地面上,需采取架空措施。配电箱加锁;

5、 钻孔中,要注意观察有无漏浆现象,特别是岩溶地质,随时补充泥浆,保证孔内水位;

6、每工班检查钻头、主绳、主绳与钻头连接、绳卡等,及时处理问题。钢丝绳的一个节距内断丝超过15%时必须更换。钢筋绳安全系数,揽风绳,吊索8~10;

7、钢筋笼吊装要有专人负责指挥,并设监督岗,认真执行安全生产责任制,施工现场工作人员必须戴好安全帽,设置安全标牌,责任落实到人,把“安全第一,预防为主”的方针真正落实到实处。

8、对于各类设备,尤其是起吊设备,要及时保养,同时要经常检查,确保设备完好,杜绝事故发生。

9、泥浆要在沉淀处理后排放,并符合环保要求,必须及时清运渣土,防止污染。

旋挖钻孔灌注桩施工方案?以下中达咨询带来关于旋挖钻孔灌注桩施工方案的具体内容,仅供以参考。旋挖钻孔灌注桩施工方案的旋挖钻机在国际上的发展已经有几十年的历史,在中国也是在最近四五年才被逐渐认识和应用,成为近年来发展最快的一种新型桩孔施工方法,旋挖钻孔灌注桩技术被誉为“绿色施工工艺” ,其特点是工作效率高、施工质量好、尘土泥浆污染少。旋挖钻机是一种多功能、高效率的灌注桩桩孔的成孔设备,可以实现桅杆垂直度的自动调节和钻孔深度的计量;旋挖钻孔施工是利用钻杆和钻斗的旋转,以钻斗自重并加液压作为钻进压力,使土屑装满钻斗后提升钻斗出土。通过钻斗的旋转、挖土、提升、卸土和泥浆置换护壁,反复循环而成孔。吊放钢筋笼、灌注砼、后压浆等同其他水下钻孔灌注桩工艺。此方法自动化程度和钻进效率高,钻头可快速穿过各种复杂地层,在桩基施工特别是城市桩基施工中具有非常广阔的前景。旋挖钻孔桩的施工特点,可在水位较高、卵石较大等用正、反循环及长螺旋钻无法施工的地层中施工。自动化程度高、成孔速度快、质量高。该钻机为全液压驱动,电脑控制,能精确定位钻孔、自动校正钻孔垂直度和自动量测钻孔深度,最大限度地保证钻孔质量。其工效是循环钻机的20倍,最重要的是,工程的质量和进度得到了充分的保证。目前在我国的公路、铁路、桥梁和大型的建筑物的基础桩施工中均有采用。伸缩钻杆不仅向钻头传递回转力矩和轴向压力,而且利用本身的伸缩性实现钻头的快速升降,快速卸土,以缩短钻孔辅助作业的时间,提高钻进效率。环保特点突出,施工现场干净。这是由于旋挖钻机通过钻头旋挖取土,再通过凯式伸缩钻杆将钻头提出孔内再卸土。旋挖钻机使用泥浆仅仅用来护壁,而不用于排碴,成孔所用泥浆基本上等于孔的体积,且泥浆经过沉淀和除砂还可以多次反复使用。目前很多城市在施工中的排污费用明显提高,使用旋挖钻机可以有效降低排污费用,并提高文明施工的水平。履带底盘承载,接地压力小,适合于各种工况,在施工场地内行走移位方便,机机动灵活,对桩孔的定位非常准确、方便。(老式的还没有履带,用枕木)旋挖钻机的地层适应能力强旋挖钻机可以适用于淤泥质土、粘土、砂土、卵石层等地层。在孔壁上形成较明显的螺旋线。有助于提高桩的的摩阻力。吊放钢筋笼、灌注砼等施工场地较其他工艺容易布置。自带柴油动力,缓解施工现场电力不足的矛盾,并排除了动力电缆造成的安全隐患适用范围旋挖钻机一般适用粘土、粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层,借钻具自重和钻机加压力,耙齿切入土层,在回转力矩的作用下钻斗同时回转配合不同钻具,适应于干式(短螺旋)、湿式(回转斗)及岩层(岩心钻)的成孔作业。根据不同的地质条件选用不同的钻杆、钻头及合理的斗齿刃角。对于具有大扭矩动力头和自动内锁式伸缩钻杆的钻机,可以适应微风化岩层的施工。目前,旋挖钻机的最大钻孔直径为 3m,最大钻孔深度达120m,(主要集中在40m以内),最大钻孔扭矩620kNm。工艺原理主要是其成孔工艺与其它桩基不同,旋挖钻机的钻进工艺旋挖钻机采用静态泥浆护壁钻斗取土的工艺(当然也有干土直接取土工艺,视工地现场地层条件而定),是一种无冲洗介质循环的钻进方法,但钻进时为保护孔壁稳定,孔内要注满优质泥浆(稳定液)。旋挖钻机工作时能原地作整体回转运动。旋挖钻机钻孔取土时,依靠钻杆和钻头自重切入土层,斜向斗齿在钻斗回转时切下土块向斗内推进而完成钻取土;遇硬土时,自重力不足以使斗齿切入土层,此时可通过加压油缸对钻杆加压,强行将斗齿切入土中,完成钻孔取土。钻斗内装满土后,由起重机提升钻杆及钻斗至地面,拉动钻斗上的开关即打开底门,钻斗内的土依靠自重作用自动排出。钻杆向下放关好斗门,再回转到孔内进行下一斗的挖掘。旋挖钻机行走机动、灵活,终孔后能快速的移位或至下一桩位施工。钢筋笼加工制作、吊放,后压浆工艺同其它桩基施工。更多关于标书代写制作,提升中标率,点击底部客服免费咨询。

旋挖钻孔灌注桩主要施工方法有哪些呢,下面中达咨询招投标老师为你解答以供参考。1、旋挖钻孔灌注桩施工特点(1)自动化程度高、成孔速度快、质量高。该钻机为全液压驱动,电脑控制,能精确定位钻孔、自动校正钻孔垂直度和自动量测钻孔深度,最大限度地保证钻孔质量。工效是循环钻机的20倍,尤其工程的质量和进度得到了充分的保证。(2)伸缩钻杆不仅向钻头传递回转力矩和轴向压力,而且利用本身的伸缩性实现钻头的快速升降,快速卸土,以缩短钻孔辅助作业的时间,提高钻进效率。(3)环保特点突出,施工现场干净。这是由于旋挖钻机通过钻头旋挖取土,再通过凯式伸缩钻杆将钻头提出孔内再卸土。旋挖钻机使用泥浆仅仅用来护壁,而不用于排碴,成孔所用泥浆基本上等于孔的体积,且泥浆经过沉淀和除砂还可以多次反复使用。目前很多城市在施工中的排污费用明显提高,使用旋挖钻机可以有效降低排污费用,并提高文明施工的水平。(4)履带底盘承载,接地压力小,适合于各种工况,在施工场地内行走移位方便,机动灵活,对桩孔的定位非常准确、方便。旋挖钻机的地层适应能力强,旋挖钻机可以适用于淤泥质土、粘土、砂土、卵石层等地层。在孔壁上形成较明显的螺旋线。有助于提高桩的的摩阻力。(5)吊放钢筋笼、灌注砼等施工场地较其他工艺容易布置。自带柴油动力,缓解施工现场电力不足的矛盾,并排除了动力电缆造成的安全隐患。2、旋挖钻孔桩施工原理主要是其成孔工艺与其它桩基不同,旋挖钻机的钻进工艺:旋挖钻机采用静态泥浆护壁钻斗取土的工艺,是一种无冲洗介质循环的钻进方法,但钻进时为保护孔壁稳定,孔内要注满优质泥浆(稳定液)。旋挖钻机工作时能原地作整体回转运动。旋挖钻机钻孔取土时,依靠钻杆和钻头自重切入土层,斜向斗齿在钻斗回转时切下土块向斗内推进而完成钻取土;遇硬土时,自重力不足以使斗齿切入土层,此时可通过加压油缸对钻杆加压,强行将斗齿切入土中,完成钻孔取土。钻斗内装满土后,由起重机快速提升钻杆及钻斗至地面,拉动钻斗上的开关即打开底门,钻斗内的土依靠自重作用自动排出。钻杆向下放关好斗门,再回转到孔内进行下一斗的挖掘。旋挖钻机行走机动、灵活,终孔后能快速的移位或至下一桩位施工。3、旋挖钻孔桩施工工艺4、测量放线定桩位、标高根据设计单位提供桩孔坐标,利用全站仪依次放出各桩位,并进行闭合校正。此法方便简捷,非常直观,而且具有可视化,我公司已在施工中多次应用,效率很高。桩位经施工单位、监理单位、建设单位在开挖前检验合格,钉上木桩,并以桩上的铁钉作标记,放样完毕方可进行下一道工序。(1)施工测量的准备在进行测量放线前,首先必须熟悉施工图纸和施工方案,了解轴线柱网的布置特点和难点,核对施工图纸与其说明内容是否有矛盾,根据规划局所给的建筑红线坐标点,并对照设计图上的桩基坐标点和各控制点的距离和角度,作为工程测量放线的依据。(2)仪器校准所用的全站仪、水准仪、钢卷尺、线锤等测量工具均应经法定的计量检测站检定、校准,合格后方可使用。在使用过程中,应经常检查仪器的常用指标,一旦操作偏差超过允许范围,应及时校正来保证测量精度。(3)测量复核先根据规划局提供的坐标点,采用全站仪对坐标定位控制点,进行引测并同时复核前期施工的设点位置是否正确。复核无误后,利用计算机辅助计算出各区控制点的坐标,采用全站仪分别测放出建筑物的总体控制线,设 4个控制点,点的位置必须能够通视,形成闭合矩形,起到复核和检查的作用,并采用极坐标法验证复核。(4)定位孔桩中心点根据孔桩圆心坐标,测放出每一个孔桩中心点,并用卷尺和线按孔桩的直径放出孔桩桩位,并用白灰撒出桩外径边线,孔桩中心用短钢筋打入土中进行标识。当孔桩桩位经自检合格后提请有关主管部门,业主和监理验线,在收到验线合格通知后,方可正式开挖。(5)水准点的引测及标高控制测量依据业主提供的水准点将高程引测到相邻轴线控制网点上,并将孔桩控制标高放到孔口部位,便于高程控制。5、湿作业成孔施工方法因F区地势较低,且桩深度较深,且地勘资料与现场实地不是很符合,根据F4、F5挖桩显示,极有可能遇到地下水,需采用湿作业成孔。(1)施工准备施工前应平整场地,清除杂物,换除表层耕植软土,保证钻机底座填土密实,以免产生不均匀沉陷;在施工范围内不妨碍桩基施工的场地挖好泥浆池和沉淀池,用钢管围护并安装安全网,设警示标志,同时做好作业场地排水工作,在施工范围内挖设好临时排水沟,确保施工场地不积水。(2)桩位放样正式钻孔前根据设计图纸和计算坐标用全站仪精确放出桩基中心并记录,自检合格后,及时向监理工程师报验。(3)泥浆制备泥浆采用优质粘土与水拌合而成并掺入一定比例的膨润土,制备的泥浆满足:含砂量≤4%,胶体率≥96%,泥浆比重≥。钻孔施工时随着孔深的增加向孔内及时、连续地补浆,维持护筒内应有的水头,防止孔壁坍塌。桩孔砼灌注时,孔内溢出的泥浆引流至泥浆池内,用于下一根桩基钻孔护壁。(4)埋设护筒钻孔前设置坚固、不漏水的钢护筒,护筒高,直径比设计桩径大20cm,顶面高出施工平台约30cm。挖埋护筒时坑底应整平,然后通过定位的控制桩放样,把孔位中心位置标于坑底,再把护筒吊放进坑内,找出护筒的圆心位置,用十字线定在护筒顶部或底部,然后移动护筒使护筒中心与钻孔中心位置重合,同时用水平尺或锤球检查,使护筒竖直。此后即在护筒周围对称、均匀地回填粘土,并分层夯实,夯填时要防止护筒偏斜。护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm,倾斜度不得大于1%。为便于泥浆循环,在护筒顶端留有高30cm,宽20cm的出浆口。(5)钻机成孔钻机就位前应对钻机各项准备工作进行检查,钻机安装后的底座和顶端应平稳,就位核对好中心后,连接泥浆循环系统,开动泥浆泵使泥浆循环2~3min,然后开始钻孔,在护筒底处应低压慢速钻进,钻至护筒底下左右后开始正常钻进。在钻进过程中钻机不能产生位移或沉陷,否则应及时处理。在钻孔排渣、提钻除土或因故停钻时,应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。处理孔内事故或因故停钻时,必须将钻头提出孔外。钻孔进行前,司钻人员必须先熟悉地质状况,钻进过程中应定时测试泥浆指标,从而确定所处地层,调整钻进参数,钻孔作业应分班连续进行,填写的钻孔施工记录,交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。旋挖钻机一般采用筒式钻头,施工时在孔内将钻头下降到预定深度后,转钻头并加压,旋起的土挤入钻筒内,泥土挤满钻筒后,反转钻头,钻头底部封闭并提出孔外,然后自动开启钻头底部开关,倒出弃土成孔,在钻进过程中或将钻头提出钻孔外后,向孔内注浆,泥浆液面不得低于护筒底部。(6)清孔钻孔达到要求深度后,用检孔器进行检孔。孔径、孔垂直度、孔深检查合格后,立即填写终孔检查证,并经驻地监理工程师认可,方可进行孔底清理 ,否则重新进行扫孔。清孔采用换浆法,钻孔达到设计标高后,停止进尺,将钻头提出,然后注入净化泥浆置换孔内含碴的泥浆,清孔时孔内水位需保持在地下水位以上~。严禁用增加深度的方法代替清孔。当从孔内取出泥浆(孔底、孔中、孔口)测试的平均值与注入的净化泥浆相近,测量孔底沉碴厚度符合技术规范要求及设计要求,即停止清孔作业,放入经监理工程师检查合格后的钢筋笼。清孔结束后,孔底沉碴厚度不得大于100mm。采用沉渣厚度的检测仪检测孔底沉渣厚度,该检测仪沉至桩底时,单向板(正常情况下只能向上滑动)受到沉渣的阻力停止下沉,探针在配重棒的作用下继续向下运动,直至遇到坚硬岩层,通过探针上的刻度尺可读出沉渣厚度的大小,如测出清孔的沉渣厚度不符合要求就可马上安排再次清孔,直至测出的沉渣厚度符合要求。6、成孔验收(1)孔深原则以设计要求开挖,如遇地层变化较大,取得监理、甲方、设计人员同意后进行调整。(2)孔深验收应分两次验收,即开挖到持力层土时会同监理、甲方、设计验收土层厚度,成孔后验收全孔深度,并办理验收手续,成孔后,要立即下放钢筋笼,浇筑砼,不得留置过长。7、钢筋笼制作与吊放(1)按设计规格要求进料,钢材进场需有质保书,并经复验合格后方可使用。(2)钢筋笼长度应按设计长度(或设计变更长度)确定,一般笼身长度允许误差为+100mm,主筋间距允许误差±10mm,钢筋笼直径允许误差±10mm。(3)因大部分桩长较长,超过钢筋制作长度,纵筋为通长筋,纵向钢筋直径为14~25,详见第5页工程设计概况。为钢筋笼吊装时不发生变形、脱落,纵向钢筋均采用气压焊连接,箍筋采用螺旋箍,焊接长度不小于10D,加强箍采用焊接,并与纵筋焊牢;同一平面内接头不得超过总根数的50%。(4)钢筋笼制作采用孔外制,然后用吊机吊装入孔的方法进行:钢筋笼长度大约15-40m,为了节省下钢筋笼的时间,超过两节的可制作两段相同的钢筋笼。经估算,每段钢筋笼重量达3-10吨多,所以需用两台QY-35型吊车分段将钢筋笼起吊放入孔内。先吊放一段钢筋笼入孔,在孔口放两根16号的工字钢卡住钢筋笼,然后下放另一段钢筋笼,对位准确后进行搭接,搭接完毕后整体下放。吊放钢筋笼入孔时,不得碰撞孔壁。钢筋笼加工时将钢支撑腰梁预埋连接筋准确定位,安装牢固,并要设防止钢筋笼上浮的防爬钢筋。钢筋笼吊放时采用临空吊放,并应固定角度以确保预埋件标高和方向准确。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:

旋挖钻孔毕业论文

(五)护壁泥浆的拌制1、护壁泥浆要用优质泥浆,保持桩孔不坍、不缩,尤其对较厚的填土及淤泥质土要采用优质泥浆。2、在钻进时,由于旋挖钻机为静态泥浆无循环钻进,且成孔速度快,护壁泥皮薄,据地质勘查资料知本场区存在较厚的软塑性粘土层和粉砂地层,易造成缩孔和塌孔的事故,因而钻进时对泥浆性能要求较高。为了满足施工要求,在制作泥浆时,应注意以下几点:(1)膨润土必须充分水化搅拌,保证浆体均匀一致。造浆后应静置24小时之后方可使用,保证膨润土的充分水化,泥浆各项指标符合要求。(2)泥浆絮凝或沉淀过多时,泥浆必须用空压机送风反复搅动,符合要求后才可送入孔内使用,否则势必会造成孔内沉渣过多或其它孔内事故。(3)为了保证安全连续正常施工确保成孔速度、成孔质量及灌注成桩质量,开孔前泥浆总量应达到设计方量的倍左右方可开钻,质检员、技术员要随时观察泥浆性能的变化,及时检测泥浆的性能,不符合设计要求的泥浆禁止送入孔内,钻进时及时足量补充孔内泥浆,防止孔内泥浆落差太大,即泥浆液面深度低于护筒进浆口30cm以下,而造成孔壁坍塌。尤其不允许浆面落到护筒底以下。在雨天施工时,应注意泥浆性能的变化,及时根据实际情况调整泥浆原料的配比。钻机因故停钻时(如机械故障、修理钻具等),要及时向孔内补充泥浆,保持泥浆高度,以保证孔内安全。二次清孔时沉淀池泥浆容量要大,保证清孔时孔内大量泥沙的有效沉淀,使二次清孔达到设计要求,禁止孔内泥浆低于护筒溢浆口。比重 粘度(S) 含砂量(%)~ 16~22 ≤4(4)施工中做好现场泥浆配置、排污、更换工作,设专人进行泥浆管理,保持泥浆比重在~之间。随时跟踪、检查循环池内泥浆比重、粘度,确保钻进需要。泥浆指标如表: (5)对于固相含量过高,比重、粘度超过规定值,不宜稀释处理的废浆应及时排运出场外处理。(6)当地下水位较高时,为保证钻孔过程不坍孔、缩孔,必须保证孔内水头,且要将泥浆比重调大。在钻进过程中,要及时补浆,确保钻进过程中的水头高度。(7)在泥浆池边设好防护安全栏。(8)为了保护环境,钻孔泥浆经沉淀处理合格后将钻渣运往指定地点。(六)钻孔1、准备好以上工作后,请监理工程师现场检查,钻机开始钻进施工。2、由施工经验丰富的同志担任机班长,负责成孔钻进设备的操作,并对机长进行钻进注意事项交底,强调机长对地质状况进行掌握,要求将地质剖面图和柱状图悬挂在操作室,掌握每根桩的地质情况,根据实测深度并对照地层埋深,判断钻进进度,在地层变化处附近,捞取钻渣样品与地质资料核实,以精确控制换层时的钻进参数,确保成孔质量。3、开钻时应慢速钻进,待导向部位或钻头全部进入地层后,方可加速钻进。但是对于加夹层(粉砂层)钻进时,需要调整泥浆比重到左右,并且采取慢速钻进的方法进行施工。4、旋挖机钻进过程中,钻杆要保持垂直状态,严格控制垂直度在规范允许范围之内。5、钻机钻进过程中应采用减压钻进,即钻机的主吊钩始终要承受的钻压不超过钻具重力之和(扣除浮力)的80%。6、要安排专人定时检查孔内泥浆水头高度,发现不足并及时足量补充。钻孔内泥浆水头高度应不低于护筒排浆孔下30cm,并高于地下水位2米。7、合理控制起钻和下钻时速度,避免激动压力和抽吸力对孔壁的影响。 8、在提钻头除土或因故停钻时,应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。处理孔内事故因故停钻,必须将钻头提出孔外。对于地质状况发生大的变化,旋挖钻机不能钻进时,及时更换小钻头试钻,如果还是不能继续钻进,需要换旋转钻机或冲击钻时,立即派人24小时内调用钻机进场,确保孔壁不坍塌,或发生其他以外情况。9、做好钻孔施工记录,记录必须与实际工序同步,真实、齐全、整洁。孔深、钻速、换层特别是持力层应记录清楚。(七)成孔检测及清孔1、钻孔达到设计标高后,对孔深、孔径进行检查,符合规范要求后方可清孔,准备下钢筋笼。孔深采用测绳进行测量,测绳必须经常进行校正、修订,以保证测量准确。孔径采取下探孔器的方法进行检查,探孔器直径为钢筋笼直径+,探孔器的长度为设计直径的4~6倍。成孔深度和孔径不小于设计值,泥浆比重、含砂率及粘度由试验人员在现场进行测定,泥浆比重为~以内,含砂率小于4%,粘度为16~22s,以上均符合要求后,并经监理工程师验收合格后,才允许钻机移位,并准备清孔、下钢筋笼。2、清孔可采用抽浆方法,在清孔排渣时,必须保证孔内水头高度,防止塌孔。清孔后孔底沉渣厚度不大于100mm,合格后在孔底提出泥浆式样进行性能指标试验,试验结果必须符合相关技术标准要求。钻孔桩成桩检测标准序号 项 目 允 许 偏 差1 孔 径 不小于设计孔径2 孔 深 不小于设计孔深3 孔位中心偏差 不大于50mm4 倾 斜 度 不大于1%5 灌注混凝土前孔底沉渣厚度 不大于设计要求(八)钢筋笼制作、安装1、钢筋笼所用钢筋规格、材质及各项性能指标均应符合设计及规范要求,有出厂证明或检验报告单。原材料进场堆放在钢筋底部衬垫枕木上,确保钢筋堆放离地面高30cm,保证底部排水畅通。钢筋放置过程中,需采用彩条布遮盖防雨防尘。现场施焊的焊缝应按规范要求并抽检试验。 2、设专用胎架和施工平台,按照设计图纸将钢筋笼按要求分段制作,加强箍筋间距按≤2m设置。3、钢筋加工严格按照设计图纸和相关技术规范的要求执行,主筋在制作前必须整直,整直后钢筋弯曲度应不大于长度的1%,并不得有局部弯折。主筋一般应尽量用整根钢筋,分段后的钢筋笼主筋接头应互相错开,接头长度内,同一根钢筋不得有两个接头,配置在接头长度内的受力钢筋,其接头截面积占总截面积百分率小于50%(接头长度为35d)。4、成型钢筋笼吊放、运输、安装,应采取预防变形措施,不得产生运输变形。为防止钢筋笼在吊装、运输、安装过程中变形,对钢筋笼加强筋处进行交叉加固,加固方式采取在钢筋笼内加十字撑的方式,并焊接牢固,当钢筋笼安装就位后将其拆除。钢筋笼分节起吊连接时,采用25t或35t汽车吊机大小钩配合起吊,并将吊点处采用扁担加固并起吊,以防止钢筋笼变形。5、按顺序逐节垂直下放钢筋笼,上下节钢筋笼各主筋应对准校正,节段间在孔口采用帮条焊接方式对称施焊,焊接长度满足规范要求。下钢筋笼时间要尽量缩短,并每隔2米在同一截面上按90度对称安置4个钢筋保护筋。6、桩基检测声测管采用Ф51mm热轧无缝钢管,壁厚3mm。安装声测管钢筋笼的要求将声测管伸入桩底部并用薄钢板堵焊,每隔2m用5号铁丝将声测管绑扎在主筋上及在加强钢筋上焊钢筋环固定,将声测管分节焊接,焊缝牢固、饱满,确保声测管不漏水、不泌水。将声测管内灌满水后,将上部用薄钢板堵焊,以防止钻孔泥浆或混凝土砂浆进入声测管而影响桩基检测。声测管焊接时,必须采用小焊条,防止将声测管焊破漏水。7、钢筋笼起吊时,吊点应拴牢并布置合理,使笼子吊起后处于自然铅垂状态,并无明显变形,下吊钢筋笼骨架过程中,不要碰撞孔壁,要采取措施让其沿孔中心垂直插入。在钢筋笼外侧焊设计图纸上的定位钢筋,以保证保护层的厚度。吊放钢筋骨架入桩孔时,均匀下落,保证钢筋笼居中。钢筋笼下到标高后,要检查钢筋笼顶部的中心偏差,使之<5cm,待全部入孔经确认符合要求后,将钢筋笼进行固定,避免下沉和灌注混凝土时上浮。8、钢筋骨架制安精度要求见下表:钻孔桩钢筋骨架制作安装标准序号 项 目 允 许 偏 差1 钢筋骨架在承台内埋置长度 ±100mm2 钢筋骨架直径 ±20mm3 钢筋间距 ±(d为钢筋直径)4 加劲筋间距 ±20mm5 箍筋间距或螺距 ±20mm6 钢筋骨架垂直线 1%(九)下导管、二次清孔1、下导管混凝土灌注导管采用快速卡口垂直提升导管。导管使用前进行试拼、水密承压和接头抗拉试验、长度测量、标码等工作,进行水密试验的试压压力不应小于6kg/cm2。导管内壁应光滑平顺,连接紧直,使用一段时间后,应检查其水密性。导管下孔时,必须加密封圈并抹黄油,保证密封,孔内导管必须丈量准确,满足孔深要求,下端出口处应距孔底20-40cm。吊装时,导管位于井孔中央,避免挂碰钢筋笼,并在灌注前进行升降试验。坚持实行导管使用的检查鉴证制度。提升导管时要掌握每次的提升高度,保证埋入深度2~6m,以免混凝土“洗澡”。卸下的导管要及时冲刷干净,绝不允许在连接处和丝扣处有水泥砂浆残留,并按一定编号放置。2、二次清孔导管就位后,立即进行第二次清孔,清孔采取气举反循环进行清孔,清孔后沉渣必须小于100mm才允许灌注混凝土。清孔时要适当转动和升降导管,以利于孔底边部钻渣清出,并注意空压机的送气量,以满足清出沉渣的要求。取泥浆样测试合格,并经监理共同检测孔底沉渣达标后应立即灌注混凝土,若等待时间过厂则在灌注混凝土前重新测定孔底沉淤厚度。(十)混凝土水下灌注1、桩身混凝土采用商品混凝土、砼搅拌车直接送入仓的方法施工。采用导管法进行水下灌注。2、灌注混凝土前应将灌注机具如储料斗、溜槽、漏斗等准备好。3、水下混凝土灌注必须保证良好的和易性,坍落度18cm~20cm,混凝土到达现场后,现场试验室值班技术员在现在再做坍落度试验。4、采用罐车运输混凝土至现场,直接倒入导管内进行灌注,混凝土接近桩顶时,改用吊斗倾倒以提高漏斗高度。5、灌注时要求首批混凝土方量应能满足导管首次埋置深度≥1m和填充导管底部的需要,具体首批混凝土计算见下式:所需混凝土数量可参考公式: V≥ (H1+H2) + h1式中:V-首斗混凝土方量(m3); D-桩孔直径(m); H1-桩孔底至导管底端间距,一般为;H2-初次导管埋深m,取; d-导管内径m; H-灌注混凝土时孔深度m; h1-桩孔内混凝土达到埋置深度H2时导管内部混凝土柱平衡导管外;根据公式HWr1=h1r2计算,其中r1为泥浆的比重,取;r2为混凝土的比重,取,h1按最大孔深度H计算,即考虑最不利情况。 桩径最大孔深度H布置及V的计算序号 直径(m) 最大孔深的墩位 最大孔深(m) h1(m) 导管直径(m) 首斗砼方量V(m3)1 Z154 Z171 Z140 、混凝土通过砼搅拌车运送到作业地点后,用汽车起重机配合灌注。为了保证混凝土灌注顺利进行,施工中作好下列工作:(1)灌注水下混凝土前,探测孔底沉淀物厚度,如不能满足要求,则要利用导管按反循环法进行再次清孔。(2)砍球前准备足够的混凝土储备量,保证砍球后导管的埋置深度大于1m以上。(3)砍球前,导管距孔底的高度适当,一般取20~40cm。(4)灌注过程中,注意观察导管内混凝土面下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内混凝土面高度。(5)导管埋置深度适当,保证埋置深度不大于6m ,且不小于2m。导管提升缓慢,不挂钢筋笼。(6)混凝土灌注到达钢筋笼底部以下约1m时,适当放慢灌注速度,减小混凝土的冲击力,防止钢筋笼上浮。当混凝土上升到钢筋笼底部以上4m左右时,提升导管,使其底口高于钢筋笼底部2m以上,可恢复正常灌注速度。(7)灌注作业连续进行,不得中途停顿,保证整桩在混凝土初凝期内灌注完成。(8)发现问题,及时分析原因,果断采取措施,避免发生断桩事故。(9)混凝土灌注至桩顶以后,超出设计桩顶30~50cm,然后及时将已离析的混合物及水泥浆等清除干净。(10)每桩按照规范要求取试件2~4组,当桩身混凝土达到其设计强度的70%后,检测桩身混凝土的质量。(11)钻孔桩质量控制标准见下表:钻孔灌注桩实测项目项 次 检 查 项 目 规定值或允许偏差值1 混凝土强度(Mpa) 在合格标准内2 桩 位(mm) 群 桩 100 排 架 桩 503 倾 斜 度 1%4 沉淀厚度(mm) 摩 擦 桩 符合设计要求及施工规范 支 承 桩 5 钢筋骨架标高(mm) ±50(十一)桩头处理及检测待桩基混凝土的强度达到设计强度时,处理桩头混凝土至设计标高,对每根桩都进行小应变检测或超声波检测。(十二)钻孔灌注桩施工的注意事项1、钻孔前熟悉图纸,弄清地质情况,根据地质情况确定钻孔的方案方法,对于地质结构为砂层的地层,施工时一定要调整泥浆比重,尽量保证在左右,以使泥浆护壁可以起到保护孔壁的作用。2、钻孔前检查确认孔位地下是否有管线,光缆或其他物体。3、桩轴线的控制:钻机就位施钻时,将钻机底盘调成水平状态,开第一钻时,小心使锥尖对准设计中心,盖上封口板,卡上推钳,试转数圈,用全站仪监控钻杆垂直度,满足要求后,正式开钻,钻进过程中,随时有全站仪监控,保证倾斜度<1/100。4、碰到岩层无法钻进时,需要更换为回旋钻机或冲孔钻机进行施工。在开孔前就配备回旋钻机或冲孔钻机以备急用,以缩短钻孔的停放时间,避免坍孔或缩孔情况发生。5、旋挖钻机在钻进过程中,需要加长钻杆或依据地层更换钻头,在此间歇时间内,需要特别注意孔内情况,以防孔内坍孔。6、在钻孔时,钻机必须配置两套钻头以备更换,在钻进至粉砂层或砂层时,需要特别注意泥浆比重、孔内外水头差等,确保钻进安全、有效的进行。7、在桩基施工时,第一根桩基和第二根计划开钻的桩基要错开,需要跳开相邻桩位的桩基,待对角方向的桩基完毕后才开始施工相邻位置的桩基。8、在终孔和清孔后,应对成孔的孔位、孔深、孔形、孔径、垂直度、泥浆比重、孔底沉淀厚度等进行检验,要求满足设计规定。9、在桩基灌注过程中,必须配备一台砂石泵,如由于灌注过程中发生堵管、气阻或导管提离混凝土面,立即用砂石泵抽出已灌注混凝土,重新清孔后再进行灌注。10、对混凝土的强度、级配、坍落度及混凝土的流动性进行检查。混凝土拌合物应有良好的和易性,在运输和灌注过程中应无显著离析、泌水现象,混凝土保证有足够的初凝时间。灌注时应保持足够的流动性,其坍落度宜为180~200mm。混凝土拌和物中宜掺用外加剂、粉煤灰等材料;首批混凝土拌和物下落后,混凝土应连续灌注。11、必须对每根桩做好相应的施工记录,并按规定留取混凝土试验件,做出试压结果。将上述资料整理好,提交有关部门检查、验收。12、在所有的钻孔灌注桩完成以后,必须对施工场地进行清理,所有的钻渣和泥浆必须清理干净。(十三)钻孔及水下混凝土灌注过程中异常事故及处理办法1、坍孔原因分析:①护筒埋置过浅,周围封填不密漏水;②操作不当,如提升钻头或掏渣筒倾倒,或放钢筋骨架时碰撞孔壁;泥浆稠度小,起不到护壁作用;③泥浆水位高度不够,对孔壁压力小;向孔内加水时流速过大,直接冲刷孔壁;④在松软砂层中钻进,进尺太快。预防及处理措施:坍孔部位不深时,可改用深埋护筒,将护筒周围回填土,夯实,重新钻孔;轻度坍孔,可加大泥浆相对密度和提高水位;严重坍孔,用粘土泥膏投入,待孔壁稳定后采用低速钻进;汛期水位变化过大时,应采取升高护筒,增加水头或用虹吸管等措施保证水头相对稳定;提升钻头,下放钢筋管架应保持垂直,尽量不要碰撞孔壁;在松软砂层钻进时,应控制进尺速度,并用较好泥浆护壁。2、钻孔偏斜原因分析:①桩架不稳、钻杆导架不垂直,钻机磨耗,部件松动;②土层软硬不匀,致使钻头受力不均;③钻孔中遇有较大孤石、探头石;④扩孔较大处,钻头摆动偏向一方;⑤钻杆弯曲,接头不正。预防及处理措施:检查、纠正桩架,使之垂直安置稳固,并对导架进行水平与垂直校正和对钻孔设备加以检修;偏斜过大时,填入土石(砂或砾石)重新钻进,控制钻速;如有探头石,宜用用冲孔机低速将石打碎,倾斜基岩时,可用混凝土填平,待其凝固后再钻。3、卡钻原因分析:①孔内出现梅花孔、探头石、缩孔等未及时处理;②钻头被坍孔落下的石块或误落入孔内的大工具卡住;③入孔较深的钢护筒倾斜或下端被钻头撞击严重变形。预防及处理措施:对于向下能活动的上卡,可用上下提升法,即上、下提动钻头,并配以将钻杆左右拔移、旋转;卡钻后不宜强提,只宜轻提,经提不动时,可用小冲击钻锥冲或用冲、吸的方法将钻锥周围的钻渣松动后再提出;施工中注意保持护筒垂直,防止倾斜;钻头尺寸应统一,下钻应控制钻进速度,不要过快。4、扩孔及缩孔原因分析:①扩孔是因孔壁坍塌或钻机摆过大所致;②缩孔原因是钻锥磨损过甚,焊补不及时或因地层中有软塑土,遇水膨胀后使孔径缩小。预防及处理措施:注意采取防止坍孔和防止钻锥摆过大的措施;注意及时焊补钻锥,并在软塑地层采用失水率小的优质泥浆护壁;已发生缩孔时,宜在该处用钻锥上下反复扫孔以扩大孔径。5、沉碴厚度超标原因分析:清孔泥浆含砂率大、胶体率太小、比重过大。预防及处理措施:控制清孔后泥浆比重小于,保证泥浆的粘度、含沙量、胶体率等满足规范要求,并进行二次清孔,直到满足设计要求。6、水下混凝土灌注时导管进水原因分析:首批混凝土储量不足,或导管底口距孔底间距过大,混凝土下落后不能埋住导管底口以致泥水从底口进入。预防及处理措施:将导管和钢筋笼提出,将散落在孔底的混凝土拌合物用空气吸泥机或抓斗清除,重新灌注。7、导管卡管原因分析:①初灌时隔水栓卡管,或由于混凝土本身的原因如坍落度过小、流动性差、粗骨料过大、拌合物不均匀产生离析、导管接缝处漏水、大雨中运混凝土未加遮盖使混凝土中的水泥浆被冲走,粗骨料集中造成堵塞;②机械发生故障和其他原因使混凝土在导管内停留时间过长,或灌注时间持续过长,最初灌注的混凝土已经初凝,增大了管内混凝土的下落阻力,混凝土堵在管内。预防及处理措施:准备备用机械、掺入缓凝剂,做好配合比,改善混凝土的性能。拔管、吸渣重灌。8、钢筋笼上浮原因分析:导管埋深控制不好。固定钢筋笼的撑杆刚度不够。预防及处理措施:控制导管底口的位置及埋深,在混凝土接近钢筋笼底口时,加大导管埋深,并减缓灌注过程;加强撑杆,增加钢管支撑。

旋挖钻孔灌注桩施工质量问题预防及处理一、概述钻孔灌注桩成孔施工中,旋挖钻机环保、成孔质量高、成孔速度快等优势已得到体现,然而旋挖钻机在各地层钻进参数及施工工艺不同,控制不好时也会遇到问题。具有高效、节能、低噪音、无污染、适应地层较广泛等优点。具有人性化、经济性、工期短、功效高、技术先进的优势。但其推广应用,须经验积累,其施工工艺质量控制标准和施工工艺技术标准现还无国家工法标准。不同地层中的钻进措施,工艺控制,如何根据工程实际地质情况,考虑合理的施工方式、钻进参数、泥浆密度、钻头等对于提高旋挖钻机功效,降低钻具损耗,确保成孔成桩质量有重要意义。同时,其施工过程控制,须加强施工组织、加快其它工序的衔接等。旋挖钻孔灌注桩较常见的事故有:主机倾覆、主钢丝绳断裂、塌孔、卡钻、埋钻、孔斜、漏浆、掉钻头、掉钻头底板、不进尺、扩孔缩孔、孔底沉渣过多、堵管、断桩等。二、事故分析及处理1、塌孔:钻孔灌注柱施工中常见的事故。多是第四纪松散地层,有流砂层、上层滞水层。事故主要原因:泥浆选择不当,泥浆比重不稳定、相对密度不够;护筒直径偏小、长度不够;由于旋挖钻机的圆柱形钻头在提出泥浆液面时会使钻头下局部空间产生“真空”,同时由于钻头提升时泥浆对护筒下部与孔眼相交部位孔壁的冲刷作用,很容易造成护筒底孔壁坍塌;水头压力小或出现承压水;钻头钻速过快或空转时间太长都易引起钻孔下部坍塌;成孔后待灌时间和灌注时间过长,补浆不及时。预防措施;根据土层不同选配与之相适应的泥浆,严格控制护筒加工材料、质量、尺寸等;要把护筒下牢与孔位同心,如地下水位变化大,采取升高护筒的办法,增大水头;松散地层钻进时,适当控制钻进速度,提钻速度要均匀;补浆要及时,要尽快灌注,灌注时间不超过。事故处理:应立即暂停钻进,查明塌孔原因及大概位置,当溻孔不严重时,可增大泥浆粘度、比重及孔内水头高度,同时慢转轻压试钻一段时间;如遇砂层可在泥浆中掺适量水泥改善泥浆性能;如果塌孔继续加重,应停钻用粘土回填,2~4周后再重新钻孔。2、漏浆漏浆事故主要与地下水位和泥浆的性能有关,如发生大裂隙漏浆,应采用回填的办法处理;漏浆不太严重则应调整泥浆性能,形成的泥皮应有足够的韧性;可在泥浆中渗入适量的水泥,搅拌均匀后使用。3、掉钻头、钻头底板钻杆与钻头的连接不结实或者钻头地方接头与钻头体焊接不牢、穿销强度不够等都可能造成钻头脱落。钻头底板的连接轴强度不够、连接钻头底板的螺栓剪切破坏、钻头底板连接轴与轴套焊接不牢等都可能造成钻头底板脱落。施工过程中要注意对这些部位的检查。如果造成钻头脱落,用筒钻进行打捞,如打捞失败须用冲击钻进行处理。4、不进尺主要原因:钻头被粘土糊满打滑或钻进过程中遇到漂石、坚硬的卵石层、基岩等。防治措施:出现打滑时,调整斗齿的角度为60°,可往孔内投入石块、换螺旋钻头或截齿钻头等办法来处理。如遇到漂石、坚硬的卵石层、基岩等情况时,更换或改造钻头、重新安排刀具角度、形状、排列方向或改用全截齿旋挖钻斗,也可用冲击钻钻进方式。5、孔底沉渣过多原因分析:清孔未净,工序质量控制不到位,清孔泥浆比重过小或清水置换;钢筋笼吊放未垂直对中,碰刮孔壁泥土坍落孔底,待灌时间过长,泥浆沉淀,又不采取措施再清孔;沉渣厚度测量的孔底标高不统一。不能采取加深钻孔深度的方法代替清孔,端承桩更是如此,否则将导致大的质量事故!钻芯法检测时沉渣检测异常。防治措施:循环清孔时间不少于30min;清孔采用优质泥浆,控制泥浆比重和粘度不要直接用清水置换;钢筋笼垂直缓放入孔,孔深量测部位与沉渣量测部位要一致,一般是孔中心;加大初灌砼量,以提高砼初灌时对孔底的冲击力。但其作用有局限性,应谨慎用,确保可靠。成孔后,尽量缩短下钢筋笼导管的时间,以防孔底沉渣沉淀太多。用清底钻头清理孔底沉渣,清孔后泥浆粘度应控制在18-20S,含砂率《4%,泥浆密度由试成孔后确定。6、扩张、缩孔遇有扩孔、缩孔时应采取防止坍孔和防止钻锥摆动过大的措施。缩孔是钻斗磨损过甚、焊补不及时或因地层中有遇水膨胀的软土、粘土泥岩造成的,前者应注意及时焊补钻斗,后者应采用失水率小的优质泥浆护壁。已发生缩孔时应在该处用钻锥上下反复扫孔。7、堵管原因:初灌时堵管,开盘砼坍落度过小或拌和不均匀,导致粗骨料相互挤压密实而堵塞导管。灌注过程中堵管,导管漏气,密封不严,使泥浆渗入;灌注时间过长,上部砼近初凝,泥浆中残渣不断沉淀,使砼的灌注极为困难;浇注砼过程中,突然灌注大量的砼使导管内空气不能马上排出,可能导致堵管;砼级配不好、和易性差或离析导致堵管;导管清洗不到位,内壁粘结砼,使导管孔径太小造成堵管;浇筑过程中埋管过深。防治措施:提高砼浇注速度,保证砼初灌量;应匀速向导管料斗内灌注;坍落实度控制在180±20mm之间;加缓凝剂,使砼初凝时间大于8h;当出现非连续性灌注时,漏斗中的砼下落后,应当牵动导管,并观察孔口返浆情况,直至孔口不再返浆,再向漏斗中加入砼;导管使用后应及时冲洗,保证导管内壁干净光滑,严格控制砼质量。事故处理:如发生堵管在导管上部可用钢筋疏通,如发生堵管在导管下部,上下抖动、振击导管;采用二次埋管办法,一是采用砂浆重新埋管3m后继续进行水下浇注砼施工;二是导管底端加底盖阀,插入砼面左右,导管料斗内注满砼时,将导管提起约,底盖阀脱掉,即可继续进行水下浇注砼施工。8、埋管在灌注过程中,导管埋深过大,以及灌注时间过长,且砼和易性稍差,导致已灌砼流动性降低,从而增大砼与导管壁的摩控力,造成埋管。如不能及时供应砼,导管插入砼中的深度以5-6m为宜,每隔15min左右,将导管上下活动几次,幅度以左右为宜,以免使砼产生初凝假象;严格控制砼配合比。导管插入砼中拔不起来或被拔断,如果桩径较大,可以采用二次导管插入法处理,否则补桩、接桩。接桩一般用人工挖孔的办法处理,清除桩顶残渣,接钢筋笼浇注砼至设计标高。9、断桩水下砼浇筑质量控制是关键,局部区域地层适应性也应考虑充分。原因:砼拌和物发生高析使桩身中断。灌注中,发生堵塞导管又未能处理好;或灌注中发生导管卡挂钢筋笼,埋导管,严重坍孔,而处理不良时,都会造成桩身严重夹泥,砼桩身中断的严重事故。灌注时间过长,首批砼已初凝,而后灌注的砼冲破顶层与泥浆相混;或导管进水,未及时作良好处理,均会在两层砼中产生部分夹有泥浆渣土的截面。防治措施:导管的抗拉强度能承受其自重和盛满砼的重量;内径应一致,其误差小于±2mm,内壁须光滑无阻,每次使用后用水冲洗、清理干净。导管在浇灌前进行试拼,做水密性试验。严格控制导管埋管深与拔管速度,导管不宜埋入砼过深,也不可过浅。及时测量砼浇灌深度,严防导管拔空。经常检测砼拌和物,确保符合要求。处理措施:原位复桩。此种方法效果好、难度大、周期长、费用高,根据工程的重要性、地质条件、缺陷数量等因素选择采用。接桩。对桩进行声测确定好断桩的部位;根据设计提供的地质资料,采用降水、护壁等措施,人工挖至合格处,凿毛再进行砼浇注。10、钢筋笼上浮或下沉产生的原因:砼流动性过小,导管在砼中埋置深度过大;导管发生挂笼现象,砼下沉太快,瞬时反冲力使钢筋笼上浮;桩孔倾斜,钢筋笼随之而变形,增加了砼上升力;钢筋笼与孔口固定不变,在自重及受压时将铁丝拉长而下沉;或钢筋笼自重太轻,被砼顶起。防治措施:可采用吊装加套等方法顶住钢筋笼上口;砼面接近笼底时要控制好灌注速度,尽可能减少砼从导管底口出来后对钢筋笼的冲击力;砼接近笼底时控制导管底口出来后对钢筋笼的冲击力;砼接近笼底时控制导管埋深在;每浇灌一斗砼,检查一次埋深,勤测深,勤拆管,直到钢筋笼埋牢后恢复正常埋置深度;导管钩挂筋笼时下降转动导管后上提。总之,我们在施工前要认真调查了解施工现场实际情况,认真熟悉地质勘察报告、设计图纸及有关设计施工、验收规范,检查机械设备的关键部位,对施工过程中可能会发生的一切问题及时进行分析处理,做到科学组织,精心施工,严格管理,制订应急预案,强化过程工序质量控制,施工质量是完全有保证的,这些所谓的“工程施工质量通病”也是完全可以避免的。

土木工程施工技术问题与创新论文

在学习、工作中,大家都有写论文的经历,对论文很是熟悉吧,论文是我们对某个问题进行深入研究的文章。那么你知道一篇好的论文该怎么写吗?以下是我收集整理的土木工程施工技术问题与创新论文,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

[ 摘要 ]随着国民经济的快速发展,电子信息技术水平不断提高,土木工程施工技术创新迫在眉睫,以此推动我国土木工程施工稳定发展。对土木工程施工技术进行不断创新,对土木工程健康发展具有深远意义。基于此,本文主要论述了土木工程中,施工技术问题及创新策略,以供参考。

[ 关键词 ]土木工程;施工技术;问题;创新策略

相较之其它建筑项目,土木工程有着复杂的施工技术,涉及很多方面。项目实际施工中,施工技术是影响土木工程整体施工质量的重要影响因素,如果施工技术应用管理与监督不够规范,不合理施工因素就会直接影响到项目施工进度。另外,土木工程有较大的施工跨度,一些项目比较特殊,因而建筑结构要求也比较特殊,如果施工中,不重视这一特殊性,沿用常规施工技术开展施工,一定程度上就会为项目埋下安全隐患,使得项目后期使用中,不断出现各类质量问题,所以,根据项目建设特点,不断创新并完善土木工程施工技术具有深远意义。

1土木项目施工技术特点分析

1.1施工环境差

众所周知,土木工程是户外作业,自然环境影响比较大,有时工作面临恶劣环境,另外项目施工中,地理环境及天气变化也会对项目整体施工造成严重的影响。因此,土木工程施工中,如果发生风沙或雨雪等天气情况,就会导致作业人员无法顺利开展项目施工,甚至被迫停止施工,延长施工工期,施工质量也得不到保障。因此,土木工程施工前,必须要做好相关施工准备,根据实际情况,针对性地制定施工与应急方案,项目施工中,时刻关注天气变化情况,为后期顺利开展项目施工提供保障,以此尽可能降低外部环境变化对项目施工造成的影响。

1.2复杂性

作为一项复杂的建设项目,土木工程在实际施工中,各部门间的良好配合与沟通是十分必要的。但事实上,土木工程施工工期长,施工人员流动性大,不稳定因素比较多。因此,土木工程施工变得更加复杂。此外,因不同地区间的地理差异比较大,土木工程在实际施工中,存在较多的难题,从而直接影响到项目施工质量。

1.3人员稳定性差

土木工程项目施工中,有效应用施工技术,对施工人员有很高的依赖性,此种情况下,相关施工人员必须要具备一定的专业素养,能够采取有效措施应对施工过程存在的偏差,以防项目施工发生明显问题。现阶段,土木工程项目实际施工中,人员稳定性差,且施工人员以农民工为主,综合素养不高,此种情况下,无法规范化应用各类可靠施工技术,由此直接威胁到施工质量。

2土建项目施工技术问题

2.1施工流程顺序

作为一项综合、系统而又复杂的项目,科学而完善的施工流程,是土木项目施工质量保障的基础,所以,土建项目施工中,对施工工序与流程进行合理安排与科学优化,意义深远。现阶段,在实际施工中,国内部分土木项目施工企业制定的施工工艺流程不够规范与完善,导致施工效率难以提升。

2.2施工技术标准

现阶段,一些土木项目技术标准编制不规范,施工中各类问题不断出现,缺乏合理的施工技术,施工技术与工艺不够先进,部分施工企业片面追求经济效益,不重视新型施工材料对项目整体施工质量产生的影响,另外土木项目施工技术不完整甚至落后,对项目整体施工效率造成严重的影响,为项目施工过程埋下了很大的安全质量隐患。

2.3施工安全隐患

对于土建项目来讲,项目施工现场是最后场地,有效汇集了各类物流、人流及信息流,土木项目施工现场情况直接影响到项目整体施工质量。现阶段,我国土建项目施工中,混乱现象比较常见,设备摆放无秩序、设备整体不够美观、堆积了较多的垃圾、设备停放不规范且材料堆放无秩序。另外,还会引起各种环境问题,这些环节问题一定程度上,会损害到城市居民的心理与心理需求。所以,土建项目施工中,必须要正视这些环境问题。土建项目施工阶段,一些施工企业没有正确认识到环境公害问题,甚至忽略这一问题。

3土木工程创新施工技术的建议

3.1创新深基坑支挡施工技术

现阶段,随着城市高层建筑规模的扩大,在土木工程施工中,对深基坑支挡技术提出了更高的要求,在实际应用中,该技术发展与创新空间比较大。对于地下水位类型,通过套管水冲法成锚工艺,一些支挡加固桩、永久支挡桩与柱、地下支撑墙等用于一体化支挡承重方案,借助该支挡承重系统,支挡与承重双重需求得到满足,加快项目建设进程,降低资源消耗比例,为项目建设经济与社会效益的提高奠定基础。应用深基坑支挡技术,有效应用旋挖施工技术,必须要保障旋挖灌注桩成孔质量。

3.2创新预应力技术

现阶段,我国土木工程施工中,传统预应力技术的应用比较常见,在实际施工中,混凝土中放置预应力钢筋,但因土木工程实际建设过程有较大的跨度,各结构存在明显的`差异,如果只选用传统预应力单一化施工技术开展施工,项目建设需求得不到满足。而结合项目建设实际需求,创新预应力施工技术,施工需求得到满足的同时,借助钢筋结构加固混凝土截面,为混凝土提供预应力,在钢筋外露结构与无粘结条件下,增强其适用性,从而推动涵洞式桥梁项目更好的进行建设。相较之一般项目,此类项目有更高的预应力要求,因而必须要根据项目实际施工情况,合理创新这一施工技术。

3.3创新灌注技术

土建项目施工中,灌注施工该技术涉及广泛的内容、范围与工艺,技术创新包含钻孔与灌注两方面技术的完善,其中钻孔技术更是灌注施工技术的基础,所以,必须要重视钻孔技术的创新。钻孔施工中,施工人员必须要提前清理好施工现场,确保施工周边不存在影响施工质量的因素,借助精密仪器确定钻孔位置,确保钻孔保持一致。施工前,准确调试钻孔设备,以顺利进行钻孔施工。如果钻孔中出现卡钻或塌坍问题,应立即停止施工,全面分析事故原因采取有效处理措施,保障其施工质量。对于灌注桩施工技术的完善,在实际施工中,及时补充灌注泥浆,充分填充,确保桩基获得预期效果。

3.4创新施工制度

土木工程施工中,施工管理能够有效保障各项施工技术落实到位,管理体制的完善,才能推动土木工程顺利进行施工技术创新,依赖科学施工方法与工艺,提高施工技术水平,充分了解现有施工技术,深入发掘新型项目施工技术,从根本上提高项目施工质量,获得预期施工效率。土木工程施工中,创新与改善相关施工技术,缓解消除各类施工问题,提高项目建设效率,保障项目建设质量,降低资金投入,为企业创造最大化经济与社会效益。

4结语

综上所述,在土建项目施工中,土木工程施工技术是重要构成内容,发挥着重要作用。土木项目施工技术水平,对项目整体施工质量会造成很大的影响。所以,为了提高土木项目施工技术应用效率,综合分析土木项目施工环节,深入发掘项目施工技术问题,改进并创新施工技术,提高施工水平,为项目整体建设质量的提升奠定良好的基础。

参考文献:

[1]饶凯.土木工程施工技术中存在的问题与创新分析[J].门窗,2018,(02):72-73.

加我好友,发个现场实际的灌注桩施组给你,有问题可以问我。

毕业论文钻孔柱状图

工程地质勘察报告的论文

随着个人的文明素养不断提升,报告与我们愈发关系密切,我们在写报告的时候要注意逻辑的合理性。那么,报告到底怎么写才合适呢?以下是我收集整理的工程地质勘察报告的论文,仅供参考,欢迎大家阅读。

论文摘要: 公路工程地质勘察报告是公路路基、构筑物设计和施工的重要依据。报告要充分搜集利用相关的工程地质资料,做到内容齐全,论据充足,重点突出,正确评价公路构筑物的场地条件、地基岩土条件和特殊问题,为公路工程设计和施工提供合理适用的建议。

论文关键词 :公路工程地质勘察报告报告编写

公路工程地质勘察报告是公路工程地质勘察的最终成果,是公路路基及构筑物地基基础设计和施工的重要依据。报告是否正确反映工程地质条件和岩土工程特点,关系到工程设计和施工能否安全可靠、措施得当、经济合理。当然,不同的工程项目,不同的勘察阶段,报告反映的内容和侧重有所不同。下面谈一谈有关公路工程地质勘察报告的编写工作。

一、公路工程地质勘察内容

1.路线工程地质勘察。主要查明与路线方案及路线布设有关的地质问题。选择地质条件相对良好的路线方案,在地形、地质条件复杂的地段,重点调查对路线方案与路线布设起控制作用的地质问题,确定路线的合理布设。

2.路基、路面工程地质勘察。在初勘、定测阶段,根据选定的路线位置,对中线两侧一定范围的地带,进行详细的工程地质勘察,为路基路面的设计与施工提供工程地质和水文地质资料。

3.桥涵工程地质勘察。按初勘、详勘阶段的不同深度要求,进行相应的工程地质勘察,为桥涵的基础设计提供地质资料。一是对各比较方案进行调查,配合路线、桥梁专业人员,选择地质条件比较好的桥位;二是对选定的桥位进行详细的工程地质勘察,为桥梁及其附属工程的设计和施工提供所需要的地质资料。

4.隧道工程地质勘察。隧道多是路线布设的控制点且影响路线方案的选择。通常包括两项内容:一是隧道方案与位置的选择,包括隧道与展线或明挖的比较;二是隧道洞口与洞身的勘察。

5.天然筑路材料工程地质勘察。筑路材料勘察的任务是充分发掘、改造和就近利用沿线的一切材料对分布在沿线的天然筑路材料和工业废料,按初勘和详勘阶段的不同深度进行勘察,为公路设计提供筑路材料的资料。

二、报告的编制程序

1.外业实物工作量的汇集、检查和统计。此项工作应于外业结束后即进行。首先应检查各项资料是否齐全,特别是试验资料是否出全,同时可编制测量成果表、勘察工作量统计表和勘探点

(钻孔)工程地质平面图。

2.对照原位测试和土工试验资料,校正现场地质编录。这是一项很重要的工作,但往往被忽视,从而出现野外定名与试验资料相矛盾,鉴定砂土的状态与原位测试和试验资料相矛盾。

3.对整个报告进行框架结构规划。由于公路工程地质有其特殊性,属于多专业合作工程。因此,对整个报告提前进行整体框架结构规划是十分必要的。

4.编绘钻孔工程地质综合柱状图。柱状图中标明各层的地质年代、成因类型、承载力基本容许值、摩阻力标准值和地下水位及地质描述。

5.划分岩土工程地质层,编制分层统计表,进行数理统计。地基岩土的分层恰当与否,直接关系到评价的正确性和准确性。因此,此项工作必须按地质年代、成因类型、岩性、状态、风化程度、物理力学特征来综合考虑,正确地划分每一个单元的岩土层。另外应注意,工程地质层的划分,不是越细越好,当然也不是越粗越好,除了遵循一般的划分原则之外,还应结合工程对象进行划分。在正确划分出工程地质层后,编制分层统计表。最后,进行分层试验资料的数理统计,查算分层承载力。

6.编绘工程地质纵断面图和其他专门图件。公路工程地质纵断面图是公路工程地质勘察报告的重要组成部分,对公路工程的设计和施工有着重要意义。

7.编写工点工程地质勘察报告。按以上顺序进行工作可减少重复,提高效率;避免差错,保证质量。

8.编写全线工程地质总说明书。总说明书是报告的核心框架,它全面地分析了整条路线的工程特征,是设计人员掌握全线地质情况的指南。

三、全线工程地质总说明书论述的主要内容

一个完整的全线工程地质总说明书应由下面几部分组成:

1.前言:要叙述工程概况、勘察的目的和任务,勘察依据、勘察的方法和完成的工作量。本部分重点要注意的是:公路的等级,勘察所属阶段,编制报告所使用的规范、规程一定要保证是现行版本,已经废弃的规范不能作为勘察依据。

2.工程地质条件:自然地理、气象和水文条件、地形地貌、区域地质构造、区域地层岩性、工程地质分区。地震活动性和抗震设计主要参数、沿线不良地质和特殊性岩土问题、水文地质特征。

3.岩土的主要物理力学指标:本部分主要是把整条路线的岩土参数,按照岩土形成时间、成因及性质进行数据分类统计分析,然后依据分析结果对各类岩土进行概括性评价。

4.工程地质评价:包括勘区稳定性和适宜性的评价、重点工点工程地质评价和路线方案评价。对于路线方案的比较,主要根据各路线方案所经地区的地质情况的差异进行比较分析,最终推荐出地质情况相对较好的路线方案。

5.沿线天然筑路材料:取土场要依据有关规范的要求,根据土料强度CBR、含水率W、液限WP、塑性指数Ip等参数对料场质量进行评述。

6.结论及建议:结论是勘察报告的精华,一般包括以下几点:

(1)区域地质构造单元、地震参数和建筑适宜性的评价;勘区不良地质、特殊性岩土的分布及地质灾害对工程影响的大小;

(3)重要构筑物的地基情况、基础形式及其他处理措施;

(4)勘区内的`地下水及地表水的腐蚀性评价;

(5)路线方案的评选;

(6)其他需要专门说明的问题。

7.附表及附图:全线工程地质总说明书的附表和附图主要包括:完成工程量一览表、地震液化判别计算表、水质评价表、水质分析报告、路基分段说明表、不良地质地段表、区域地质构造图、路线工程地质平面图、路线工程地质纵断面图、取土场工程地质柱状图、路基工程地质柱状图等。

四、工点工程地质勘察报告的内容

应根据任务要求、勘察阶段、地质条件、工程特点等具体情况确定,主要包括以下内容:

1.拟建工程概述,介绍拟建构筑物的地理位置、中心里程和规模。

2.勘察方法和勘察任务布置,介绍本工点所使用的勘察手段及布设工作量的多少。

3.地质地貌概况,应从以下三个方面加以论述:

(1)地质结构。主要阐述的内容是:地层

(岩石)、岩性、厚度;构造形迹,路线所经地区的构造状况,构造与线路关系及影响程度;岩

层中节理、裂隙发育情况和风化、破碎程度;地貌。包括勘察场地的地貌部位、主要形态、次一级地貌单元划分;

(3)不良地质现象。包括勘察场地及其周围有无滑坡、崩塌、塌陷、潜蚀、冲沟、地裂缝等不良地质现象。

4.地基岩土分层及其物理力学性质,这一部分是工点工程地质勘察报告着重论述的问题,为工程地质评价、基础类型和地基处理方案建议提供基础数据。下面介绍分层的原则和分层叙述的内容:

(1)分层原则。土层按地质时代、成因类型、岩性、状态和物理力学性质划分;岩层按岩性、风化程度、物理力学性质划分。厚度小、分布局限的可作夹层处理,厚度小而反复出现可作互层处理。

分层编号方法。常见三种编号法:第一,从上至下连续编号,即①、②、③……层;第二,土层、岩层分别连续编号,如土层Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3……岩层Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3……第三,按土、石大类和土层成因类型分别编号。如某工地填土1;冲积黏土2-1、冲积粉质黏土2-2,冲积细砂2-3;残积可塑状粉质黏土3-1、残积硬塑状粉质黏土3-2;强风化花岗岩4-1,中风化花岗岩4-2,微风花岗岩4-3。目前,大多数分层是采用第一种方法,并已逐步地加以完善。总之,地基岩土分层编号、编排方法应根据勘察的实际情况,以简单明了,叙述方便为原则。

(3)分层叙述内容。对每一层岩土,要叙述如下的内容:

分布:通常有“普遍”、“较普遍”、“广泛”、“较广泛”、“局限”、“仅见于”等用语。

埋藏条件:包括层顶埋藏深度、标高、厚度。

岩性和状态:土层,要叙述颜色、成分、饱和度、稠度、密实度、分选性等;岩层,要叙述颜色、矿物成分、结构、构造、节理裂隙发育情况、风化程度、岩心完整程度;裂隙的发育情况,要描述裂隙的产状、密度、张闭性质、充填情况;关于岩心的完整程度,除区分完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎外,还应描述岩心的形状,即区分出长柱状、短柱状、饼状、碎块状等。

取样和试验数据:应叙述取样个数、主要物理力学性质指标。对叙述的每一物理力学指标,应有最大值、最小值、平均值和经数理统计后的修正值。

原位测试情况:包括试验类别、次数和主要数据。也应叙述其最大值、最小值、平均值和经数理统计后的修正值。

承载力:据土工试验资料和原位测试资料分别查算承载力基本容许值和摩阻力标准值。

5.地下水简述:地下水是决定场地工程地质条件的重要因素。报告中一般涉及有关地下水的参数有:

(1)地下水埋藏条件:是孔隙水,或是裂隙水,或是岩溶水;是承压水,或是潜水,或是滞水,或是层间水,含水岩组的岩性,渗透性大小空间分布特征。地下水的动态:水位水量随年度、季节等时段的变化规律和幅度大小,水质变化情况,径流方向的变化。

(3)补径排条件:补给区在哪,补给量多大,补给范围多大;径流区在哪,径流量多大,径流方向如何;排泄区在哪,排汇量多少。

(4)水质特征:一般性指标,腐蚀性指标,特殊指标

(如矿泉水)。

6.场地稳定性和适宜性的评价:场地稳定性评价主要是选址和初勘阶段的任务。应从以下几个方面加以论述:

(1)场地所处的地质构造部位,有无活动断层通过,附近有无发震断层;地震基本烈度,地震动峰值加速度;

(3)场地所在地貌部位,地形平缓程度,是否临江河湖海,或临近陡崖深谷;

(4)场地及其附近有无不良地质现象,其发展趋势如何;

(5)地层产状,节理裂隙产状,地基土中有无软弱层或可液化砂土;

(6)地下水对基础有无不良影响。报告对场地稳定性作出评价的同时,应对不良地质作用的防治,增强建筑物稳定性方面的措施提供建议。

7.其他专门要求,论述的问题对于设计部门提出的一些专门问题,报告应予以论述。

8.结论与建议。一般来说,上列概述、地基岩土分层及其物理力学性质、地下水简述和结论与建议等四项,是每个勘察报告必须叙述的内容。总之,要根据勘察项目的实际情况,尽量做到报告内容齐全、重点突出、条理通顺、文字简练、论据充实、结论明确、简明扼要、合理适用。

9.对于公路工程中的收费站及服务区的勘察及报告编写,属于工业与民用建筑范畴,要依据现行版的《岩土工程勘察规范》、《建筑地基基础设计规范》、《建筑地震设计规范》和其他相关规范。

五、工程地质图表编制要点

1.综合工程地质平面图,在总说明中的附图,要求提纲契领,应纲要性标出各种工程地质现象,或可作专门图件,不能图省事以“路线工程地质平面图”来替代“综合工程地质平面图”。

2.勘探点平面布置图,勘探点平面布置图是在地形图上标明工程构筑物、各勘探点、各现场原位测试点以及勘探剖面线的位置,并注明各勘探点、原位测试点的坐标及高程。该图应在较大比例尺的工程地质图上进行编制,地形地貌复杂时应专门作测绘工作。

3.钻孔柱状图,反映场地的地层变化情况,在图上应标明地层代号、岩土分层序号、层底深度、层底标高、层厚、地质柱状图、钻孔结构、岩心采取率、岩土取样深度和样号、原位测试深度和相关数据。在柱状图的上方,应标明钻孔编号、里程、坐标、孔口标高、地下水静止水位埋深、施工日期等。柱状图比例尺一般采用整比例,如1∶100或1∶150。

4.工程地质剖面图,此图是作为地基基础设计的主要图件。其质量好坏的关键在于:剖面线的布设是否恰当;地基岩土分层是否正确;分层界线,尤其是透镜体层、岩性渐变线的勾连是否合理;剖面线纵横比例尺的选择是否恰当。理论上剖面比例尺的选择,应尽量使纵、横比例尺一致或相差不大,以便真实反映地层产状,但由于公路工程中的构筑物一般呈条带状,如大中桥等,致使纵、横比例尺一般相差较大,一般横比例尺采用

(1∶2000),受报告篇幅影响,纵比例尺一般采用

(1∶200)~

(1∶500),具体比例要按钻孔的深度而定。在剖面图上,必须标上剖面线号,如6-6′或F-F′。剖面中各孔柱,应标明分层深度、钻孔孔深和岩性花纹,以及岩土取样位置及原位测试位置和相关数据。在剖面图旁侧,应用垂直线比例尺标注标高,孔口高程须与标注的标高一致。剖面上邻孔间的距离用数字写明,并附上岩性图例。

5.土工试验成果表,主要有抗剪强度曲线、压缩曲线等,一般由土工试验室提供。

6.现场原位测试图件,包括载荷试验、标准贯入试验、重型动力触探试验、十字板剪切试验等的成果图件。

7.桩基力学参数表,如果建议采用桩基础,应按选用的桩型列出分层桩周摩擦力,并考虑桩的入土深度确定桩端土承载力。除上述附表之外。有的分层复杂时,应编制地基岩土划分及其埋藏条件表。

8.其他专门图件,对于特殊地质条件及专门性工程,根据各自的特殊需要,绘制相应的专门图件等。

六、结语

本文简单介绍了公路工程地质勘察报告的编制方法,由于公路工程的勘察阶段较多,线路工程所跨越的地质单元繁杂,一般每个工程对报告的编制都会有特殊的要求,因此本文很难将各种情况一一尽述,更详尽的内容,有待于进一步论述。

参考文献

公路工程地质勘察规范(JTJ064-98)[S].工程地质手册(第四版).

钱让清.公路工程地质(第二版)[M].中国科学技术大学出版社,2005.

韦枝桂,吴茂富.浅谈岩土工程勘察报告的编写工作[J].西部探矿工程,2004,(4).

王果张占峰王保群李细根王国荣李彦龙

(核工业二一六大队,新疆乌鲁木齐830011)

[摘要]乌库尔其铀矿床是在原519大队概略评价基础上经过各阶段勘查工作提交的一个中型砂岩型铀矿床,也是伊犁盆地南缘在中下侏罗统西山窑组上段(第Ⅶ旋回)首个发现和探明的铀矿床。矿床位于伊犁盆地南缘西部斜坡带乌库尔其微隆构造单元,属典型的层间氧化带砂岩型铀矿。总体上,该矿床矿体分散且连续性差,品位偏低,现正进行现场地浸开采试验。本文对矿床发现史、基本特征、主要成果创新及开发利用现状进行了论述和分析。

[关键词]伊犁盆地南缘;地浸砂岩型铀矿床;西山窑组上段;层间氧化带

乌库尔其矿床位于伊犁盆地南缘中西段,往东南距扎吉斯坦矿床4km,西距库捷尔太矿床14km,是继库捷尔太、扎吉斯坦矿床后在伊犁盆地南缘发现的第三个可地浸砂岩型铀矿床,也是伊犁盆地南缘铀矿田(以下统一简称为“伊南铀矿田”)首次在水西沟群西山窑组上段(第Ⅶ旋回)发现具有一定规模的工业铀矿[1,2]。行政区划隶属察布查尔锡伯自治县管辖,距县城直线距离约10km,矿区内交通便利。

1发现和勘查过程

该矿床发现和勘查过程大致可分为3个阶段:一是以煤岩型铀矿为主的概略评价阶段,二是以地浸砂岩型铀矿为主的地质勘查阶段,三是以地浸试验为主的矿山补充勘查阶段。

以煤岩型铀矿为主的概略评价阶段

乌库尔其矿床铀矿地质工作始于20世纪50年代。1959~1960年,原二机部519大队在本区以大间距(4~2)km×(2~1)km)进行了概略评价,主要找矿类型为煤岩型铀矿,施工28个钻孔,钻探工作量。部分钻孔揭露到中下侏罗统水西沟群(J1-2sh)层间氧化带,为以后的砂岩铀成矿预测提供了基础资料。

以地浸砂岩型铀矿为主的勘查阶段

1991~1994年,核工业二一六大队在盆地南缘中西段开展了放射性水化学区调、砂岩型铀矿地面综合区调、前人资料的系统整理及成矿远景预测评价。同期,核工业北京地质研究院、核工业二〇三研究所、核工业航测遥感中心对伊犁盆地南缘铀成矿条件开展了专题研究。圈定乌库尔其地区为具有良好层间氧化带砂岩型铀成矿潜力的Ⅰ类远景区[3]。

1993~1995年,核工业二一六大队与哈萨克斯坦沃尔科夫地质联合体合作在乌库尔其区开展了砂岩型铀矿预查,勘查网度采用(2~4)km×(800~200)m,局部孔距达到100~50m,投入钻探,施工钻孔46个,其中4个钻孔分别在第Ⅴ和Ⅶ旋回揭露到工业铀矿化,初步确定乌库尔其地段为砂岩型铀成矿远景区。该阶段地质技术工作基本由哈方工作组完成,包括钻探施工、地质编录、测井、技术总结等,中方仅安排少数技术人员学习配合。因此该阶段各类资料的分析整理不够深入系统。

1996~1998年,核工业二一六大队与哈萨克斯坦沃尔科夫地质联合体开展技术合作,中方技术人员全程参与了各项地质工作。主要针对水西沟群西山窑组下段(Ⅴ2旋回)砂岩型铀矿进行了普查,钻探施工由哈方完成(1998年核工业二一二大队参与部分工程施工),投入钻探工作量,在389~549线间施工剖面14条。以(800~400)m(线距)×(200~100)m(孔距)的工程间距,在第Ⅱ、Ⅴ1、Ⅴ2、Ⅶ1、Ⅶ2、Ⅷ等层位均揭露到层间氧化带,在429~485线控制一条工业铀矿带,并首次在第Ⅶ旋回发现了工业铀矿体。累计资源量规模为小型矿床。期间该队与南京大学合作开展了矿石物质组分及层间流体作用科研项目研究[4,5]。

2000~2003年,核工业二一六大队以水西沟群西山窑组上段(Ⅶ旋回)为主要目的层,对本区开展了全面普查,钻探工程重点集中于397~485线之间,投入钻探工作量49051m。该阶段对含矿岩系水西沟群进行了层位系统划分,对第Ⅴ、Ⅶ旋回沉积相进行了深入分析,提出了乌库尔其微凸构造控矿的观点。2002年提交了357~373线(首采段)勘查报告,2003年分别提交了乌库尔其铀矿床第Ⅴ旋回和第Ⅶ旋回普查地质报告。累计提交铀资源量规模达到中型[6]。

2004~2005年,核工业二一六大队对本区开展了勘探工作,勘探范围为333~469线之间,东西长约,投入钻探工作量,根据矿体复杂性和地质可靠程度确定为Ⅲ类勘查类型,基本工程间距为200m×(100~50)m,局部孔距达25m。在Ⅴ旋回和Ⅶ旋回提交铀资源量规模为中型,概算伴生硒资源量、铼资源量、煤炭资源量38956×104 t。需要说明的是,受勘探周期和工作量的限制,以及该矿床铀矿体规模小、分散等特点,勘探阶段圈定资源量类型仅为332+333[7],实际上相当于达到详查程度。

矿山地浸试验过程中的补充勘查阶段

勘探工作结束以后,为满足建设矿山的需要,矿山企业在不同地段组织开展了两次补充勘探工作。

2007年,在413~429线间开展补充勘探工作,投入钻探工作量9497m,圈定了331+332铀资源量,除提高资源量级别和控制程度外,资源量的减少达41%。减少较大的原因有三:一是勘探阶段铀镭平衡系数为、进行了修正,而补勘阶段随着样品数量的增加和取样代表性增强,铀镭平衡系数为、不予修正,仅此资源量减少达13%;二是随着矿体控制程度提高(100m×(100~50)m),矿体外推距离减小,矿块面积减小,但相应资源量级别提高,此为资源量变化的正常现象;三是很多加密控制钻孔导致矿体断开,说明铀矿体本身规模较小,连续性差。

2012年,在341~469线的BK1和BK4区(不含413~429线)开展了补充勘探工作,投入钻探工作量为16674m,工程见矿率仅为14%,采用100m×(100~50)m工程间距控制331类资源量。圈定了331+332铀资源量,较勘探资源量减少达55%。究其原因有以下几点:第一,勘探阶段对Ⅶ旋回铀镭平衡、镭氡平衡均进行了修正,Ⅴ旋回镭氡平衡进行了修正,本次补勘资源量估算未做任何参数修正,因此勘探阶段部分工业孔变为矿化孔未参与资源量估算,Ⅶ旋回矿体品位下降30%, Ⅴ旋回矿体品位下降12%,造成BK 1区资源量减少, BK4区资源量减少;第二,第Ⅶ旋回工业矿带窄,加密控制后原来连续的矿带被断开,甚至只剩单工程控制;第三,补勘提交资源量类别有了较大的提高,矿体外推距离减小,使矿块面积有较大幅度减小,相应地资源量也有所减少(图1,图2)。但值得说明的是,通过补勘工作,铀矿带在平面的展布与勘探阶段推测的基本一致,说明勘探阶段推断的铀矿带展布合理,估算资源量也是可靠的。

图1 乌库尔其铀矿床BK1区Ⅴ2旋回矿体块段圈定对比

1—工业孔;2—矿化孔;3—无矿孔;4—层间氧化带前锋线;5—补勘阶段工业矿体;6—勘探阶段工业矿体

图2 乌库尔其铀矿床BK4区Ⅶ旋回铀矿体块段对比

1—工业孔;2—矿化孔;3—无矿孔;4—Ⅶ1层间氧化带前锋线;5—Ⅶ2层间氧化带前锋线;6一补勘阶段圈定工业矿块;7—勘探阶段圈定工业矿块

2012年以来,核工业二一六大队在乌库尔其矿床外围开展普查工作,在417线北部2km处揭露到Ⅴ1旋回工业铀矿体(灰色砂体,),在469线以东初步控制一条工业铀矿带。因此,矿床外围有望有新的发现。

2矿床基本特征

地层

矿区中新生代地层直接覆盖在中—下石炭统中酸性火山岩、火山碎屑岩基底古风化壳之上,自下而上由中上三叠统小泉沟群(T2-3xq)浅湖相沉积、中下侏罗统水西沟群(J1-2sh)陆相含煤碎屑岩建造、中侏罗统头屯河组(J2t)河流相沉积、新近系(N)和第四系(Q)冲洪积物组成(图3)。

铀矿化赋存于三工河组(J1s)和西山窑组(J2x),头屯河组(J2t)尚未发现铀矿化,八道湾组(J1b)和小泉沟群(T2-3xq)在矿区范围内少有钻孔揭露。据资料,小泉沟群在钻探揭露区域基本缺失。主要含矿层特征如下:

三工河组:对应于水西沟群V1亚旋回— 亚旋回,厚度约为32m。岩性以灰色粉砂岩、粉砂质泥岩夹细砂岩、中粗砂岩为主,主要有两层砂体,砂体厚5~14m,产状不稳定。赋存少量工业铀矿化。

西山窑组:对应于水西沟群 亚旋回—Ⅶ旋回,厚度约180~220m。根据岩性组合特征由下到上可分为 亚旋回、Ⅵ旋回、Ⅶ旋回3个岩性段。其中 亚旋回和Ⅶ旋回为矿床主要赋矿层位,Ⅵ旋回以泥岩、煤层为主,砂体极不稳定。

亚旋回:下部为厚大稳定砂体,岩性为灰色中粗粒含砾砂岩、中细砂岩,粒度自下而上具有粗—细或细—粗—细的特征;上部为粉砂岩、泥岩与煤。

Ⅶ旋回:可分为Ⅶ1亚旋回和Ⅶ2亚旋回。岩性以灰色、灰白色中粗粒含砾砂岩、砂砾岩、中细粒砂岩与绿灰色、灰色粉砂岩、泥岩为主,形成较厚的砂泥互层结构。有两层主砂体,均赋存工业铀矿化。

构造

乌库尔其铀矿床位于伊犁盆地南缘西部斜坡带东侧,总体构造形态为一次级微隆起区,称乌库尔其微凸起。矿床东西长8km,南北宽5km,面积约40km2。凸起的轴部位于397线至445线间,宽约,轴部的走向及倾向略呈北北西向,倾角4°~6°,凸起的翼部分别向东西两侧倾斜,倾角3°~7°(图4)。晚渐新世至早中新世(24Ma),在不对称挤压作用下形成了本区微隆构造格局,造成沉积盖层发生掀斜,主含矿砂体开启并接受大气降水补给,在含铀含氧水的持续补给和氧化改造下形成层间氧化带及其控制的砂岩铀矿。

图3 乌库尔其矿床地层综合柱状图

图4 乌库尔其矿床东西向剖面略图

1—砂体;2—煤层;3—铀矿化部位;4—地层代号;5—煤层编号;6—钻孔;7—钻孔编号

水文地质特征

地下水补-径-排条件

盆地南缘察布查尔山蚀源区为含矿含水层地下水的补给区,补给形式主要有地表水、第四系潜水,其次为大气降水和基岩裂隙水。含矿含水层开启处距盆缘3~5km,层间水补给窗距层间氧化带前锋线(铀矿带)一般为4~8km。遥感及地震资料显示,矿区北1km处存在一近东西向的隐伏断裂为本区局部排泄源(陈建昌等,1995),伊犁河南侧的北东向隐伏断裂为南缘区域排泄区。

地下水流向在280°~35°之间;水位埋深在-~110m之间,地下水具有强承压性,水头高度~;渗透系数在~之间;地下水流速~。

地下水水化学特征

矿区承压水水化学特征在平面上具有明显的水化学成分分带性(图5)。具体表现为从东南向西北可分为4个带,与地下水流向基本一致,各水带参数特征见表1。

表1 乌库尔其铀矿床地下水化学成分分带性特征一览表

图5 乌库尔其铀矿床地下水水化学

水文地球化学特征

蚀源区地表水溶解氧含量为, Fe2+/Fe3+为 值为;基岩裂隙水溶解氧含量大于+介于~之间,Eh值一般大于400mV, pH 值在~之间,补给区的地表水、地下水均具有的较强氧化性能。矿床地下水中溶解氧含量为~含量为~值为-231~185mV。表明地下水从蚀源区向矿区径流过程中,水中溶解氧被逐渐消耗,原生还原砂体被氧化,铀不断氧化迁移和再迁移、再富集。

层间氧化作用及铀矿体

空间分布特征

乌库尔其铀矿床主要为砂岩型,偶见零星泥岩型、煤岩型。砂岩型工业铀矿体分别赋存于Ⅴ1亚旋回、Ⅴ2亚旋回、Ⅶ1亚旋回和Ⅶ2亚旋回。Ⅶ旋回矿带主要分布于矿床中、西部,Ⅴ旋回矿带主要分布在矿床东部。

层间氧化带发育规模、形态及含矿性差别较大,共发育6条层间氧化带,其中以西山窑组层间氧化带规模最大,并控制主要的工业铀矿体。在平面上各层位层间氧化尖灭线呈近东西走向的蛇曲状或港湾状展布延伸,并相互交错叠置(图6)。

铀矿带与层间氧化带发育紧密相关。平面上,铀矿(化)体一般产出于层间氧化带前锋线附近100~200m范围内,局部翼部矿体延伸较远。工业铀矿带主要分布于357~381、411~433、449~469线层间氧化带前锋线弯曲转折部位,分布不连续,而铀矿化体则分布范围较广,基本连续(图6)。

图6 乌库尔其铀矿床层间氧化带前锋线及铀矿(化)带平面展布示意图

1—Ⅴ1旋回工业铀矿化;2—Ⅴ2旋回工业铀矿化;3—Ⅶ1旋回工业铀矿化;4—Ⅶ2旋回工业铀矿化;5—铀矿化带;6—Ⅰ旋回层间氧化带前锋线;7—Ⅱ旋回层间氧化带前锋线;8—Ⅴ1旋回层间氧化带前锋线;9—Ⅴ2旋回层间氧化带前锋线;10— Ⅶ1旋回层间氧化带前锋线;11—Ⅶ2旋回层间氧化带前锋线

层间氧化带分带特征

该矿床遵循层间氧化带砂岩型铀矿的一般特征,根据岩石的颜色、铁物相特征及其他地球化学指标,可将矿区层间氧化带划分为氧化带、过渡带和原生岩石带3个岩石地球化学分带。氧化带可进一步划分为强氧化带、中氧化带和弱氧化带,对铀矿带划分出前缘带。铀矿化分布于层间氧化带前锋线及上下翼尖灭部位,不同层位、地段铀矿化发育特征差别大。

层间氧化带各亚带岩石有机质、全硫、铀及其伴生元素显示一定的变化规律:Fe2O3与FeO 含量变化十分明显,Fe2O3从氧化带到原生岩石带逐渐降低,FeO 则逐渐升高,呈相互消长关系,而二者的总量基本保持不变。Fe2O3/FeO 比值在氧化带为2,在过渡带比值为。该比值越大,反映氧化作用越强烈,越有利于铀的迁移;比值越小,对铀沉淀越有利。

有机物和硫化物是岩石中主要的还原性物质,强氧化带两者含量均最低,随氧化程度减弱含量不断增高,不同之处在于有机炭的最高值在过渡带为原生岩石带的2倍、氧化带的5~8倍,而硫化物在原生岩石带最高(表2)。有机质的变化特征可能反映了过渡带存在较为活跃的细菌活动。铀矿化富集程度与有机碳、全硫含量呈一定正相关,尤以有机碳更为明显,品位越高的矿石一般含有机质越丰富,导致其岩石色调越深。

表2 层间氧化带不同分带铀与有机碳、硫、价态铁含量统计

铀矿体及铀矿石

规模、形态

Ⅴ旋回矿带主要位于矿床东部389~469线间,由Ⅴ1和Ⅴ2亚旋回矿体组成。主矿体Ⅴ2亚旋回矿带断续长约,宽50~250m;矿体倾向总体为北北西向,倾角°~°;矿体埋深305~515m,由南往北、由西往东矿体埋深逐渐增大。

Ⅶ旋回矿带主要位于矿床的中、西部333线与469线之间,由Ⅶ1、Ⅶ:亚旋回矿体组成。工业矿体主要分布于357~381线、413~437线、469线地段,延伸总长约,倾向发育宽度一般50~150m。矿体总体倾向北西,局部北北西,倾角2°~8°。矿体埋深170~380m。矿体连续性差、规模小,单工程控制矿体多。

矿体在剖面上以卷状、复杂卷状为主,其次为板状、似层状、透镜状。卷状矿体以短头短尾形态为主,各层位卷状矿体规模和形态差异较大。卷头矿体厚5~10m,宽一般25~100m;翼部矿体厚1~4m,宽50~150m。西山窑组上段卷状矿体主要分布于357~381线地段和413~433线地段,尤其是Ⅶ2矿体多为厚大的短头短尾形态。西山窑组下段及三工河组卷状矿体分布于441~469线间(图7,图8)。

矿体品位、厚度

Ⅴ旋回矿体单工程厚~,平均厚,变化系数为;单工程品位~,平均品位为,变化系数为;单工程平米铀量为~11 .34kg/m2,平均平米铀量为,变化系数为。卷头矿体平米铀量一般大于,翼部矿体平米铀量一般为~。

图7 369号勘探线Ⅶ1与Ⅶ2亚旋回矿体形态剖面示意图

1—砂砾岩;2—含砾粗砂岩;3—粗砂岩;4—中砂岩;5—细砂岩;6—粉砂岩;7—粉砂质泥岩;8—泥岩;9—煤层;10—层间氧化带;11—铀矿化体;12—品位(%)/厚度(m);13—砂体(旋回)编号

图8 445号勘探线Ⅴ1与Ⅴ2亚旋回矿体形态剖面示意图

l—砂砾岩;2—含砾粗砂岩;3—粗砂岩;4—中砂岩;5—细砂岩;6—粉砂岩;7—粉砂质泥岩;8—泥岩;9—煤层;10—层间氧化带;11—铀矿化体;12—品位(%)/厚度(m);13—砂体(旋回)编号

Ⅶ旋回矿体单工程厚~,平均厚,变化系数为;单工程品位~,平均品位为,变化系数为;单工程平米铀量为~,平均平米铀量为,变化系数为。

矿石物质成分及铀存在形式

矿石的自然类型为层间氧化带疏松砂岩型铀矿。矿石组分按成因可分为两类:一类是碎屑物、有机质碎屑、黏土矿物及成岩期自生矿物,占矿石中矿物总数的98%~99%;另一类是成矿期生成的自生矿物,含量甚微,如黄铁矿、白铁矿及铀矿物。

矿石中矿物以石英、长石和岩屑为主。其中,石英占矿石总量的29%~34%,长石占5%~22%,岩屑占28%~34%。重矿物占~,以钛的氧化物及化合物类最常见,Ⅶ旋回矿石中重矿物含量明显高于其他层位。黏土矿物总量占5%~15%,主由高岭石、伊利石、绿泥石、蒙脱石构成,Ⅶ旋回以伊利石为主,约占55%;Ⅴ旋回以高岭石为主,约占60%~90%。

矿石中的铀主要以独立铀矿物、分散吸附状态两种存在形式为主,有少量以类质同象等形式存在于其他矿物中。铀矿物主要为沥青铀矿(含少量再生铀黑),其次为铀石。分散吸附状态的铀大多为纳米级的UO2+x分子或质点,少数为超显微水沥青铀矿质点,为沥青铀矿的雏形[6,7]。

伴生矿产

乌库尔其矿床伴生元素研究工作程度较低。勘探阶段在421~461线对西山窑组下段基本以400m×200m进行了控制取样,钻孔内一般采用系统的组合取样(平均样长)方法进行了研究;西山窑组上段伴生元素的研究仅限于349~381线地段,在该地段8条勘探线20个钻孔中进行了较系统的取样。总体上,硒和铼达到伴生矿产综合利用指标,但对其赋存状态等未作任何研究。同时对矿区范围内煤炭资源进行了估算[7]。

3主要成果和创新点

主要成果

1)发现并探明了一处中型地浸砂岩型铀矿床。首次在伊犁盆地南缘提交Ⅶ旋回砂岩型铀矿资源量。概算伴生硒资源量、铼资源量,提交煤炭资源量38956×104t。

2)基本查明了地层结构、含矿砂体、层间氧化带及砂岩型铀矿体规模、空间展布形态等地质构造特征。

3)查清了矿床含矿含水层的分布、结构、规模及埋深,通过水文地质孔抽水试验,获取了含矿含水层的渗透系数、涌水量、承压水头高度、地下水的pH 值、Eh值、矿化度等地浸水文地质参数及水文地球化学参数,为地浸评价提供了依据。

创新点

该矿床是伊南矿田根据层间氧化带砂岩型铀成矿模式发现和探明的典型实例,对“伊犁式”层间氧化带砂岩型铀成矿理论进行了进一步深化和定型。伊犁盆地南缘铀矿勘查和研究成果“填补了我国铀矿勘查空白,极大地丰富和发展了我国金属矿产成矿理论”(获得2007年国家科技进步一等奖的成果鉴定结论)[8~10],乌库尔其矿床的找矿实践为铀矿理论的创新作出了贡献。

1)通过该层间氧化带砂岩型铀矿床勘查实践,并在此基础上系统总结分析伊南铀矿田其他铀矿床的勘查研究,基本建立了我国中新生代陆相盆地“六位一体”的层间氧化带砂岩型铀成矿和找矿模式,提出了“三层两面”的控矿观点和“五带式”层间氧化带的岩石矿物地球化学分带规律;提出了多期次成矿和新构造运动对层间氧化带及铀矿化发育影响和控制的观点[8,11]。

2)盆缘构造斜坡带背景下岩相岩性和地下水补-径-排的耦合奠定了成矿基础,决定了矿床的定位。提出了含矿砂体为三角洲平原相环境下分流河道沉积,砂体的厚度、粒度、渗透性较适中,这些条件为后来发育层间氧化带提供了基础。含矿建造形成后盆缘产生掀斜接受地下水补给,盆内产生东西向张扭性断层构成地下水排泄源,形成完整的补-径-排层间水水动力机制,为侏罗系发育层间氧化带及铀成矿创造了完善的条件[8,12]。

3)砂体突变导致层间氧化作用改变,产生氧化-还原过渡带而发生铀沉淀,决定矿体的产出部位,提出了沉积微相控矿的观点。砂体突变指砂体厚度急剧减薄、泥质夹层增多、砂岩粒度由粗突然变细等,这种砂体突变是由微相环境变化引起,如三角洲水上分流河道由窄变宽、由直变弯、由水上向水下逐渐过渡等都会产生砂体变薄、沉积物变细、泥质夹层增多等现象,这些变异部位往往也是原始有机质及黏土含量增高的部位。砂体的这种突变,往往造成层间地下水的流速减缓甚至流向发生改变,水-岩作用时间变长,层间氧化作用滞缓,更有利于铀从地下水中析出沉淀,因此常常在砂体变异部位发育较富的铀矿体。

4)通过微观研究,发现层间氧化带前锋线附近微生物成矿作用的现象,在氧化-还原过渡带发生的物理、化学、生物作用是导致铀富集成矿的直接因素,铀矿物主要产出于植物胞腔边缘,并发现成岩期和成矿期的黄铁矿有共生关系(图9至图12)。

图9 乌库尔其矿床矿石中的铀石(双键四方柱状)交代古真菌

图10 乌库尔其矿床矿石中碳屑的树木腔胞结构及腔胞中的黄铁矿、铀矿物,光片

图11 库捷尔太矿床八道弯组矿石中铀石沿植物细胞腔内壁分布(白色环带)

图12 乌库尔其矿床矿石中成矿期黄铁矿(中部亮白色)包裹成岩期草莓状黄铁矿(星点状白色),光片

4开发利用状况

乌库尔其铀矿床发现于1993年,2003年提交首采段并开展了地浸试验,2005年完成勘探并转入地浸开采试验。自该矿床投入开发建设以来,在多年的野外现场试验和生产过程中,矿体变化较大,资源量减少较为明显,地浸效果总体不理想,加之矿山设计方案未能及时调整,从而影响了矿山建设的进程。乌库尔其矿床并未正式投产,目前仍处于试验阶段。

5结束语

乌库尔其矿床是伊犁盆地南缘铀成矿带发现和勘查的第三个砂岩型铀矿床,并首次在Ⅶ旋回发现了一定规模的工业铀矿体。自1959首次揭露到有利的砂岩层位和层间氧化带到1993~1995年预查、1996~2003年普查、2004~2005年勘探、2007年413~429线补充勘探、2008~2010年矿山施工了17个生产开拓钻孔、2011~2012年全区补勘,整个勘查和后续开发工作历程对今后勘查开发工作提供了借鉴:

1)应充分认识沉积盆地中砂岩型铀矿产出的复杂性和不稳定性。

2)勘查开发工作应循序渐进,各阶段对主要矿体的控制应到位,合理确定勘查类型,不应因开发的急需而采取跨阶段勘查。同时,在发育多层工业矿体的情况下,应分别针对不同矿体采取不同的勘查类型进行控制,统一的勘查类型会导致某些矿体的控制程度偏低。

3)加大勘查阶段经济技术评价工作,正确确定地浸工艺。在矿山自身经补充勘查发现矿体及资源量大幅度变化后,应及时、主动调整矿山建设方案。

4)最新资料显示,矿床北部2km处已经发现三工河组下段(第Ⅴ1旋回)层间氧化带及其控制的工业铀矿体,矿床东部阔斯加尔地区已经获取一定预测资源量,是今后勘查的方向,可能将为矿床开发提供后备资源。

参考文献

[1]张金带,徐高中,林锦荣,等.中国北方6种新的砂岩型铀矿对铀资源潜力的提示[J].中国地质,2010,37(5):1434-1449.

[2]王保群.伊犁盆地南缘可地浸砂岩型铀矿的重大突破[J].新疆地质,2002,20(2):106-109.

[3]李合哲,李彦龙,阿仲明,等.伊犁盆地南缘铀成矿远景评价[R].核工业二一六大队,1995.

[4]王果,华仁民,秦立峰.乌库尔其地区层间铀成矿过程中的流体作用研究[J].矿床地质,2000,19(4):340-349.

[5]张映宁,李胜祥,王果,等.新疆伊犁盆地南缘层间氧化带砂岩型铀矿床中稀土元素地球化学特征[J].地球化学,2006,35(2):211-218.

[6]李细根,王国荣,朱明永,等.新疆察布查尔县乌库尔其铀矿床第Ⅶ旋回普查地质报告[R].核工业二一六大队,2003.

[7]殷建华,李彦龙,周剑,等.新疆察布查尔县乌库尔其铀矿床勘探地质报告[R].核工业二一六大队,2005.

[8]王成,王保群.《新疆伊犁盆地南缘可地浸砂岩型铀矿勘查研究及资源评价》项目内容摘要[J].纪念李四光诞辰120周年暨李四光地质科学奖成立20周年学术研讨会,2009,308-314.

[9]王果.新疆造山-造盆作用与砂岩型铀成矿[J].新疆地质,2002,20(2):110-114.

[10]王果,王成.天山造山带-盆地结合部位铀矿找矿中一些问题的思考[J].见:第九届全国矿床会议论文集,2008,211-212.

[11]黄世杰.层间氧化带砂岩型铀矿的形成条件与找矿判据[J].铀矿地质,1994,10(1):6-3.

[12]黄贤芳,刘禧长,黄树桃,等.伊犁盆地层间氧化带型砂岩铀矿床勘查的遥感技术方法[M].北京:原子能出版社,1999.

我国铀矿勘查的重大进展和突破进-—入新世纪以来新发现和探明的铀矿床实例

[作者简介]王果,男,1969年出生,研究员级高级工程师。1993年毕业于华东地质学院(现为东华理工大学)地质系铀矿勘查专业,2000年毕业于南京大学地球科学系矿物学岩石学矿床学专业,获硕士学位。2009年以来任核工业二一六大队总工程师。一直从事铀矿地质勘查及科研工作,获国家科技进步一等奖1项、国防科技进步二等奖2项、国土资源科学技术一等奖1项,2013年入选国家百千万人才工程。

  • 索引序列
  • 钻孔类毕业论文
  • 钻孔桩毕业论文
  • 毕业论文旋挖钻钻孔灌注桩
  • 旋挖钻孔毕业论文
  • 毕业论文钻孔柱状图
  • 返回顶部