第12講：城市橋梁工程基礎(chǔ)施工技術(shù)(二)(2012年新版)

1、2K312022掌握鉆孔灌注樁施工技術(shù)要求 、鉆孔灌注樁 鉆孔灌注樁，是在現(xiàn)場(chǎng)采用鉆孔機(jī)械將地層鉆挖成預(yù)定孔徑和深度的孔后，將預(yù)制成一定形狀的鋼筋 骨架放入孔內(nèi)，然后在孔內(nèi)灌入水下混凝土而形成樁基。水下混凝土多采用垂直導(dǎo)管法灌注 （一）鉆孔灌注樁特點(diǎn) 4頁 1與沉入樁中的錘擊法相比，施工 噪聲和振動(dòng)要小 得多； 2能建造比預(yù)制樁的 直徑大得多的樁； 3在各種地基上均可使用. 孔底沉淀等的處理施工質(zhì)量的好壞 4施工上應(yīng)特別注意對(duì)鉆孔時(shí)的孔壁坍塌及樁尖處地基的流砂、 對(duì)樁的承載力影響很大. 5因混凝土是在泥水中灌注的，因此 混凝土質(zhì)量較難控制 （二）鉆孔灌注樁常用的成孔方法、適用范圍及泥漿的作用

2、見表 2K312022 當(dāng)用成孔方法蕊2K312O22 星扎方菇 說兼忡用 E 孔艮(runi) 兒裸4 m） 蕭性上“村昨*眾*中、謝砂.仗少 薩璨石，罪石含試少于聽:和 的七， 軟巖 冊(cè)7丸0 井護(hù)壁 站性土、砂是土、含護(hù)fit莊石、卵日1 E含晝少于凹叫“皆佬小于抽桿內(nèi)抒 2；33 的土 用只空果鋪ffl 用氣舉成可試120 護(hù)筆 1正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆孔原理 用泥漿以高壓通過鉆機(jī)的空心鉆桿，從鉆桿底部射出，底部的鉆頭（鉆錐）在回轉(zhuǎn)時(shí)將土層攪松成鉆 渣，被泥漿浮懸，隨著泥漿上升而溢出流到井外泥漿溜槽，經(jīng)過沉淀池沉淀凈化，泥漿再循環(huán)使用。井孔 壁依靠水頭和泥漿保護(hù) 2反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆孔原理 泥漿由鉆桿

3、外流（注）入井孔，用真空泵或其他方法（如空氣吸泥機(jī)等）將鉆渣從鉆桿中吸出由于鉆 桿內(nèi)徑較井孔直徑小得多，故鉆桿內(nèi)泥水上升速度較正循環(huán)快很多，就是清水也可把鉆渣帶上鉆桿頂端， 流到泥漿沉淀池，凈化后泥漿可循環(huán)使用反循環(huán)與正循環(huán)相比，具有鉆孔進(jìn)度決4 - 5 倍、需用泥漿料 少、轉(zhuǎn)盤所消耗動(dòng)力較少、清孔時(shí)間較決等優(yōu)點(diǎn)。 3選擇鉆孔設(shè)備的一般思路是選擇鉆孔方法選擇鉆孔設(shè)備，選擇鉆孔設(shè)備應(yīng)考慮的依據(jù)為孔徑、孔 深、土質(zhì)狀況和設(shè)備能力。鉆孔設(shè)備中鉆錐、鉆桿和泥漿泵是重點(diǎn)考慮的部件，旋轉(zhuǎn)盤的扭矩也是要考慮 的主要性能。鉆錐選擇是根據(jù)土質(zhì)和孔徑而定；泥漿泵選擇應(yīng)經(jīng)過流量和泵壓計(jì)算來選擇；選擇鉆桿時(shí)要 進(jìn)行應(yīng)

4、力驗(yàn)算，以免鉆進(jìn)中鉆桿被扭斷而停工。在選擇鉆桿時(shí)，首先根據(jù)泵壓確定鉆桿的最小內(nèi)徑和管壁 厚度，然后根據(jù)鉆桿傳遞動(dòng)力時(shí)的受力不利截面進(jìn)行應(yīng)力驗(yàn)算。鉆桿受力有拉、壓、彎、扭四種。 二、鉆孔灌注樁施工技術(shù)要求 （一）對(duì)護(hù)筒的要求 護(hù)筒埋設(shè)工作是鉆孔灌注樁施工的開始，護(hù)筒平面位置與垂直度準(zhǔn)確與否，護(hù)筒周圍和護(hù)筒底腳是否 緊密、不透水，對(duì)成孔、成樁的質(zhì)量都有重大影響。埋設(shè)時(shí)，護(hù)筒中心軸線應(yīng)對(duì)正測(cè)量標(biāo)定的樁位中心， 其水平偏差v 50mm，垂直偏差v 1 % 鉆孔灌注樁的護(hù)筒內(nèi)徑的大小，與鉆機(jī)在鉆孔時(shí)在孔內(nèi)擺動(dòng)程度有關(guān).護(hù)筒內(nèi)徑要比樁徑大 200 - 400mm。 在鉆孔灌注樁鉆孔過程中，應(yīng)保持護(hù)筒中泥漿

5、施工液位一定高度形成 1 - 2m 液位差，以保護(hù)孔壁 免于坍塌。 （二）骨架存放與運(yùn)輸 制好后的鋼筋骨架必須放在平整、干燥的場(chǎng)地上。存放時(shí)，每個(gè)加勁筋與地面接觸處都?jí)|上等高的木 方，以免粘上泥土。每組骨架的各節(jié)段要排好次序便于使用時(shí)按順序裝車運(yùn)出。在骨架每個(gè)節(jié)段上都要 掛上標(biāo)志牌，寫明墩號(hào)、樁號(hào)、節(jié)號(hào)等。沒有掛標(biāo)志牌的鋼筋骨架，不得混雜存放，避免搞錯(cuò)，造成質(zhì)量 事故。存放骨架還要注意防雨、防潮，不宜過多。 骨架運(yùn)輸總的要求是：無論采用什么方法運(yùn)輸，都不得使骨架變形。在運(yùn)輸中標(biāo)志牌不得刮掉，便于 校對(duì)檢驗(yàn)。 （三）骨架的起吊和就位 為了保證骨架起吊時(shí)不變形，宜用兩點(diǎn)吊。第一吊點(diǎn)設(shè)在骨架的下部，

6、第二吊點(diǎn)設(shè)在骨架長(zhǎng)度的中點(diǎn) 到上三分點(diǎn)之間。起吊時(shí)，先提第一吊點(diǎn)，使骨架稍提起，再與第二吊點(diǎn)同時(shí)起吊。待 骨架離開地面后 ， 第一吊點(diǎn)停止起吊，繼續(xù)提升第二吊點(diǎn)。隨著第二吊點(diǎn)不斷上升，慢慢放松第一吊點(diǎn)，直到骨架同地面垂 直，停止起吊。解除第一吊點(diǎn)，檢查骨架是否順直。如有彎曲應(yīng)整直。當(dāng)骨架進(jìn)人孔口后，應(yīng)將其扶正徐 徐下降，嚴(yán)禁擺動(dòng)碰撞孔壁。焊接骨架時(shí)，應(yīng)使上下兩節(jié)骨架位于同一豎直線上，焊接時(shí)應(yīng)先焊順橋方向 的接頭。 骨架最上端定位，必須由測(cè)定的孔口標(biāo)高來計(jì)算定位筋的長(zhǎng)度 ，并反復(fù)核對(duì)無誤后再焊接定位。骨架 就位焊接完畢后，還要核對(duì)每節(jié)骨架入孔解下的標(biāo)志牌，防止漏掉或接錯(cuò)骨架事故的發(fā)生。最后應(yīng)詳細(xì)

7、檢 測(cè)鈉筋骨架的底面標(biāo)高是否與設(shè)計(jì)相符，偏差不得大于50mm。 （四）水下混凝土的灌注 導(dǎo)管是灌注水下混凝土的重要工具，用鋼板卷制焊成或采用無縫鋼管制成其直徑按樁長(zhǎng)、樁徑和每小 時(shí)需要通過的混凝土數(shù)量決定。導(dǎo)管制作應(yīng)力求堅(jiān)固。內(nèi)壁應(yīng)光滑、順直、光潔和無局部凹凸。各節(jié)導(dǎo)管 內(nèi)徑應(yīng)大小一致，偏差不大于 20mm 導(dǎo)管在使用前和使用一個(gè)時(shí)期后，除應(yīng)對(duì)其規(guī)格、質(zhì)量和拼接構(gòu)造進(jìn)行認(rèn)真地檢查外，還需做拼接、 過球和水密、承壓、接頭、抗拉等試驗(yàn)。水密試驗(yàn)時(shí)的水壓應(yīng)不小于井孔內(nèi)水深 1.3 倍的壓力；進(jìn)行承壓 試驗(yàn)時(shí)的水壓不應(yīng)小于導(dǎo)管壁可能承受的最大內(nèi)壓力 l 灌注水下混凝土是鉆孔樁施工的重要工序，應(yīng)特別注意

8、。 鉆孔應(yīng)經(jīng)成孔質(zhì)量檢驗(yàn)合格后，方可開始 灌注工作 2 灌注前， 對(duì)孔底沉淀層厚度應(yīng)再進(jìn)行一次測(cè)定。 如厚度超過規(guī)定， 可用噴射法向孔底噴射 3 -5min ， 使沉渣懸浮然后立即灌注首批水下混凝土。 3 將首批混凝土灌入孔底后，立即探測(cè)孔內(nèi)混凝土面高度，計(jì)算出導(dǎo)管內(nèi)埋置深度，灌注水下混凝土 時(shí)， 導(dǎo)管內(nèi)埋置深度，一般宜控制在 2 一 6m 。如符合要求，即可正常灌注。如發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管內(nèi)大量進(jìn)水，表 明出現(xiàn)灌注事故，應(yīng)進(jìn)行處理。 4 灌注開始后，應(yīng)緊湊、連續(xù)地進(jìn)行，嚴(yán)禁中途停工 。在灌注過程中，要防止混凝土拌合物從漏斗頂 溢出或從漏斗外掉入孔底，使泥漿內(nèi)含有水泥而變稠凝結(jié)，致使測(cè)深不準(zhǔn)確。灌注過程中

9、，應(yīng)注意觀察管 內(nèi)混凝土下降和孔內(nèi)水位升降清況，及時(shí)測(cè)量孔內(nèi)混凝土面高度，正確指揮導(dǎo)管的提升和拆除 導(dǎo)管提升時(shí)應(yīng)保持軸線豎直和位置居中，逐步提升。拆除導(dǎo)管動(dòng)作要決，時(shí)間一般不宜超過 15min 。 要防止螺栓、橡膠墊和工具等掉人孔中，注意安全。已拆下的管節(jié)要立即清洗干凈，堆放整齊 5 在灌注過程中，當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)混凝土不滿，含有空氣時(shí)，后續(xù)混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗 和導(dǎo)管，以免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊，擠出管節(jié)間的橡皮墊，而使導(dǎo)管漏水。 6 當(dāng)混凝土面升到鋼筋骨架下端時(shí)，要采取借施防鋼筋骨架被混凝土頂托上升。 7 為確保樁頂質(zhì)量，在樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以上應(yīng)加灌一定高度，以便灌注結(jié)束后將此段混凝土清

10、除。增加 的高度，可按孔深、成孔方法和清孔方法確定。 一般不宜小于 0.5m , 長(zhǎng)柱不宜小于 1.0m 混凝土灌注到接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，工地值班人員要計(jì)算還需要的混凝土數(shù)量（計(jì)算時(shí)應(yīng)將導(dǎo)管內(nèi)及混凝 土輸送泵管內(nèi)的混凝土數(shù)量估計(jì)在內(nèi)） 通知拌合站按需要數(shù)拌制，以免造成浪費(fèi) 為減少以后鑿除樁頭的工作量， 可在灌注結(jié)束后， 混凝土凝結(jié)前， 挖除多余的一段樁頭， 但應(yīng)保留 100 - 200mm ，以待隨后修鑿、接澆墩柱或承臺(tái)。 早地施工用的鋼護(hù)筒，如需回收，可在灌注結(jié)束、混凝土初凝前拔出。當(dāng)使用兩半式鋼護(hù)筒或木護(hù)筒 時(shí)，要待混凝土強(qiáng)度達(dá)到 5MPa 后方可拆除。 8 在灌注將近結(jié)束時(shí)，由于導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱高度減小，超壓力降低，而導(dǎo)管外的泥漿及所含渣土稠度 增加，相對(duì)密度增大如在這種清況下出現(xiàn)混凝土頂升困難時(shí)，可在孔內(nèi)加水稀釋泥漿，井掏出部分沉淀土， 使灌注工作順利進(jìn)行。在拔出最后一段長(zhǎng)導(dǎo)管時(shí)，拔管速度要慢，以防止樁頂沉淀的泥漿擠人導(dǎo)管下形成 泥心。 9 在灌注混凝土?xí)r，每根樁應(yīng)至少留取兩組試