旋挖鉆樁基成孔工藝

1、旋挖鉆樁基成孔工藝目錄一、旋挖鉆機(jī)成孔工藝介紹旋挖鉆機(jī)成孔是通過底部帶有活門的桶式鉆頭的回轉(zhuǎn)，直接將土旋入鉆頭內(nèi)，然后再由鉆機(jī)提升裝置和伸縮式鉆桿將鉆頭提出孔外卸土，如此循環(huán)往復(fù)，直至成孔的過程。旋挖鉆機(jī)適用于各種土質(zhì)地層、砂性土、砂卵礫石層和中等硬度以下基巖的施工。工藝流程：鉆機(jī)就位開孔設(shè)置護(hù)筒并注入穩(wěn)定液 （泥漿）旋挖鉆進(jìn)清孔下放鋼筋籠插入混凝土導(dǎo)管二次清底灌注混凝土成樁拔出導(dǎo)管拔出護(hù)筒二、施工準(zhǔn)備1、鉆孔前施放樁位點(diǎn)，放樣后四周設(shè)護(hù)樁并復(fù)測(cè)，誤差控制在5mm以內(nèi)。2、鉆機(jī)就位應(yīng)保持平穩(wěn)，不發(fā)生傾斜、位移，鉆頭對(duì)準(zhǔn)孔位后進(jìn)行開孔。3、設(shè)置護(hù)筒：根據(jù)樁位點(diǎn)設(shè)置護(hù)筒，護(hù)筒的內(nèi)徑應(yīng)大于鉆頭直徑1

2、00mm，護(hù)筒位置應(yīng)埋設(shè)正確穩(wěn)定，護(hù)筒中心和樁位中心偏差不得大于50mm，傾斜度的偏差不大于 1%，護(hù)筒與坑壁之間應(yīng)用粘土填實(shí)。護(hù)筒的埋設(shè)深度：在粘性土中不宜小于1m，在砂土中不宜小于。護(hù)筒應(yīng)高出地面2030cm。4、泥漿制備：現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)制漿池，及沉淀池，并用循環(huán)膠管連接。入孔泥漿性能指標(biāo)，應(yīng)按鉆孔方法和地質(zhì)情況確定并應(yīng)符合下列規(guī)定：1) 黏度：一般地層 1622，松散易坍底層 1928s。2) 含砂率：新制泥漿不大于 4%。3) 膠體率：不小于 95%。4) pH 值：應(yīng)大于。5、鋼筋籠制作：因摩擦樁樁深交大，鋼筋籠的制作應(yīng)分節(jié)加工，現(xiàn)場(chǎng)分節(jié)入孔焊接。加工下料時(shí)必須按要求對(duì)接頭進(jìn)行錯(cuò)開。三、鉆

3、孔施工工藝1、護(hù)筒頂面、原地面標(biāo)高進(jìn)行測(cè)定，鉆機(jī)的性能狀態(tài)檢查良好的基礎(chǔ)上，鉆機(jī)才能就位。鉆機(jī)就位前，底架應(yīng)墊平，保持穩(wěn)定，不得產(chǎn)生位移和沉陷。鉆桿中心與護(hù)筒中心偏差不得大于 5cm。2、開孔時(shí)，要保證鉆頭對(duì)準(zhǔn)樁位，預(yù)防孔斜和樁位偏差，應(yīng)使初成孔壁豎直、圓順、堅(jiān)實(shí)。起初，鉆機(jī)要輕壓慢轉(zhuǎn)漸漸進(jìn)入，待鉆頭全部進(jìn)入地層后方可加速鉆進(jìn)。開孔及整個(gè)鉆進(jìn)過程中，始終保持孔內(nèi)水位高于地下水位，高于護(hù)筒底腳以上并低于護(hù)筒頂，以保持足夠的泥漿壓力以維護(hù)孔壁穩(wěn)定，不致泥漿外溢，同時(shí)保證文明施工，在鉆進(jìn)過程中取渣和停鉆后，應(yīng)及時(shí)向孔內(nèi)補(bǔ)充水或泥漿，保持孔內(nèi)水位高度、泥漿比重及黏度。3、因鉆頭在孔內(nèi)提升過程中泥漿在孔

4、壁和鉆頭之間流動(dòng)，若升降速度過大，則泥漿流動(dòng)將加大對(duì)孔壁的沖刷，容易造成孔壁坍塌，因此需要控制鉆頭的提升速度。同時(shí)鉆孔過程中還要考慮地質(zhì)情況，當(dāng)由硬地層鉆到軟地層時(shí)，可適當(dāng)加快鉆進(jìn)速度；當(dāng)軟地層變?yōu)橛驳貙訒r(shí)，要減速慢進(jìn)；在易縮徑的地層中，應(yīng)適當(dāng)增加掃孔次數(shù)，防止縮徑；對(duì)硬塑層采用快轉(zhuǎn)速鉆進(jìn)，以提高鉆進(jìn)效率；到砂層后，鉆機(jī)操作要輕提，輕放，不要強(qiáng)行加壓，并適當(dāng)增加泥漿比重和粘度。4、鉆孔過程中，記錄成孔過程的各種參數(shù)，如鉆進(jìn)深度、地質(zhì)特征、鉆孔時(shí)間等情況，記錄必須認(rèn)真、及時(shí)、準(zhǔn)確、清晰。鉆孔過程中每隔 2 米及時(shí)撈取渣樣，檢查并記錄土層變化情況，5、成孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度時(shí)，技術(shù)人員及時(shí)對(duì)孔位、孔徑、

5、孔深、孔形及豎直度進(jìn)行檢驗(yàn)，孔深控制以測(cè)繩測(cè)出的周邊四點(diǎn)平均值為準(zhǔn)，垂直度用驗(yàn)孔器檢測(cè)為準(zhǔn)，并及時(shí)報(bào)設(shè)計(jì)院地質(zhì)工程師及監(jiān)理工程師驗(yàn)收，合格后方可進(jìn)行下道工序。四、清孔1、鉆孔至設(shè)計(jì)高程，檢查確認(rèn)鉆孔合格后，應(yīng)即進(jìn)行清孔。將鉆斗留在原處機(jī)械旋轉(zhuǎn)數(shù)圈，將孔底沉淀物盡量裝入旋挖斗內(nèi)，提鉆甩渣，清孔必須徹底 , 避免隔時(shí)過長(zhǎng)以致泥漿沉淀，引起鉆孔坍塌。2、清孔應(yīng)達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)：孔內(nèi)排出或抽出的泥漿手摸無 2 3mm顆粒，泥漿比重不大于，含砂率小于 2%，黏度 1720s；澆筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于20cm。嚴(yán)禁采用加深鉆孔深度方法代替清孔。3、清孔是鉆孔灌注樁保證成樁質(zhì)量的重要一環(huán)，通過清孔確保

6、樁孔的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)、孔底沉渣厚度、泥漿指標(biāo)和孔壁泥垢等符合樁孔質(zhì)量要求。若因下鋼筋籠導(dǎo)致沉淀時(shí)間較長(zhǎng)，則應(yīng)在孔內(nèi)下入鋼筋籠，安裝好灌漿導(dǎo)管后用水泵施行二次清孔作業(yè)。二次清孔方法：在導(dǎo)管頂部安裝一個(gè)彎頭和皮籠，用泵將泥漿壓入導(dǎo)管內(nèi)，再?gòu)目椎籽刂鴮?dǎo)管置換沉碴，過程中要測(cè)量泥漿的各項(xiàng)指標(biāo)，同時(shí)用測(cè)錘測(cè)量沉淀厚度，確保沉渣厚度不大于 20cm，完成后立即進(jìn)行砼澆筑。五、鋼筋籠入孔起吊點(diǎn)設(shè)在鋼筋籠箍筋與主筋連接處，且吊點(diǎn)對(duì)稱并一次性起吊。吊放鋼筋籠入孔時(shí)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)孔位，保持垂直，輕放、慢放入孔，不得左右旋轉(zhuǎn)，若遇阻礙應(yīng)停止下放，查明原因進(jìn)行處理，嚴(yán)禁高提猛落和強(qiáng)制下入。下放鋼筋籠時(shí)要求有技術(shù)人員在場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)

7、護(hù)筒頂標(biāo)高，準(zhǔn)確計(jì)算吊筋長(zhǎng)度，以控制鋼筋籠的樁頂標(biāo)高及鋼筋籠上浮等問題。分節(jié)吊裝鋼筋籠：由于鋼筋籠過長(zhǎng)，吊車無法一次性起吊，鋼筋籠采用分節(jié)預(yù)制，分節(jié)吊裝。先將底部節(jié)鋼筋籠入孔，用鋼管將鋼筋籠在孔口固定，吊車吊裝上部鋼筋籠，與底部鋼筋籠對(duì)齊后，對(duì)主筋進(jìn)行焊接。主筋焊接完畢將箍筋按設(shè)計(jì)纏繞，然后可將鋼筋籠入孔。六、水下砼灌注導(dǎo)管安裝： 導(dǎo)管應(yīng)采用直徑為 2530cm的鋼管，底節(jié)長(zhǎng)度應(yīng)不小于 4m，中間節(jié)2 3m。配 23 節(jié)的短管，作為調(diào)整節(jié)。導(dǎo)管內(nèi)壁應(yīng)光滑、圓順、無明顯凹凸，內(nèi)徑一致、其偏差不大于± 2mm，接口嚴(yán)密。導(dǎo)管使用前進(jìn)行試拼和水密性試驗(yàn)，拼接是導(dǎo)管底面應(yīng)均勻放置枕木，按自下

8、而上順序編號(hào)和標(biāo)示尺度。導(dǎo)管內(nèi)部注水，并利用空壓機(jī)進(jìn)行打壓，壓力為孔底靜水壓力的倍。打壓的同時(shí)檢查導(dǎo)管有無漏水點(diǎn)。導(dǎo)管組裝后軸線偏差，不超過鉆孔深的 %并不大于 10cm。下放過程中保持導(dǎo)管位置居中，軸線順直，逐步沉放，防止卡掛鋼筋籠和碰撞孔壁。導(dǎo)管長(zhǎng)度按孔深和工作平臺(tái)高度決定。導(dǎo)管安裝后，其底部距孔底有 30cm50cm的距離。澆筑水下混凝土前應(yīng)檢查沉渣厚度，同時(shí)對(duì)孔內(nèi)泥漿進(jìn)行循環(huán)。沉渣厚度應(yīng)滿足不大于 10cm。如沉渣厚度超出規(guī)范要求，則利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔。同時(shí)利用泥漿比重計(jì)三件套，對(duì)泥漿進(jìn)行檢測(cè)；確保泥漿性能指標(biāo)符合規(guī)范要求。上報(bào)監(jiān)理檢驗(yàn)合格后，方可進(jìn)入下道工序?；炷恋氖妆P量要滿足混

9、凝土入孔后，導(dǎo)管埋入混凝土13m。首盤混凝土需用量由計(jì)算確定，要保證首批混凝土澆筑后導(dǎo)管埋入混凝土中的深度，并能填充導(dǎo)管底部間隙。在整個(gè)砼澆筑時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)管口應(yīng)埋入混凝土內(nèi)至少，h1井孔砼面高度達(dá)到Hc 時(shí)，導(dǎo)管內(nèi)砼柱平衡導(dǎo)管外水（或泥漿）壓所需要的高度，即 h1·。H W rW / rch2導(dǎo)管初次埋深（ h2）h3導(dǎo)管底端至鉆孔底間距，。Hw井孔內(nèi)砼面以上水或泥漿深度。Hc灌注首批砼時(shí)所需井孔內(nèi)砼面至孔底的高度。首盤混凝土可采用自由塞隔水（充氣球膽），球膽直徑大小能自由通過導(dǎo)管即可。在實(shí)際操作中投入球膽、放入錐塞，當(dāng)砼灌滿漏斗立即拔起塞子，繼續(xù)向漏斗補(bǔ)加砼，使砼連續(xù)澆注。完成首澆后

10、灌注砼要連續(xù)從漏斗口邊側(cè)溜滑入導(dǎo)管內(nèi)，不可一次放滿，以免產(chǎn)生氣囊。要準(zhǔn)確測(cè)量砼灌注深度和導(dǎo)管埋深后方可拔管。導(dǎo)管埋深不得大于6m，也不得小于 2m。為確保樁頂質(zhì)量在樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以上加灌一定高度，一般在（規(guī)范1m）。灌注將近結(jié)束時(shí)由于導(dǎo)管內(nèi)砼柱高度減少，超壓力降低，如砼頂升困難可適當(dāng)減小導(dǎo)管埋深使灌注工作順利進(jìn)行。在拔出最后一節(jié)長(zhǎng)導(dǎo)管時(shí)速度要慢，避免孔內(nèi)上部泥漿壓入樁中。導(dǎo)管提升時(shí)應(yīng)保持軸線豎直和位置居中，逐步提升。如導(dǎo)管掛鋼筋骨架，可轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)管，使其脫開鋼筋骨架后，再移到鉆孔中心。拆除導(dǎo)管動(dòng)作要快，時(shí)間一般不宜超過 15min。要防止螺栓、橡膠墊和工具等掉入孔中。同時(shí)要注意安全。已拆下的管節(jié)要立

11、即清洗干凈，堆放整齊。混凝土灌注到接近設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，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)及罐車內(nèi)的混凝土數(shù)量估計(jì)在內(nèi)），通知拌和站按需要拌制數(shù)，以免造成浪費(fèi)。在灌注將近結(jié)束時(shí) , 由于導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱高減小 , 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 . 如在這種情況下出現(xiàn)混凝土頂升困難時(shí) , 可在孔內(nèi)加水稀釋泥漿，并掏出部分沉淀土，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入。七、注意事項(xiàng)1、灌注砼測(cè)深方法灌注水下砼時(shí)，應(yīng)經(jīng)常探測(cè)孔內(nèi)混凝土面至孔口的深度，以控制導(dǎo)管埋深。如探測(cè)不準(zhǔn)確，將造成埋深過淺，導(dǎo)管提漏，埋管過深拔不

12、出或斷樁事故。因此，現(xiàn)場(chǎng)施工值班人員需高度重視。測(cè)深采用重錘法，重錘的形狀是錐形，底面直徑不小于 10cm，重量不小于 5kg。用繩系錘吊入孔內(nèi)，使之通過泥漿沉淀層而停留在砼表面（或表面下 10 20 厘米）根據(jù)測(cè)繩所示錘的沉入深度作為砼灌注深度。在快接近樁頂面時(shí)，由于沉淀增加和泥漿變稠的原因，就容易發(fā)生誤測(cè)。探測(cè)時(shí)必須要仔細(xì)，并以灌注砼的數(shù)量校對(duì)以防誤測(cè)。2、塌孔鉆孔中發(fā)生坍孔后，應(yīng)查明原因和位置，進(jìn)行分析處理。坍孔不嚴(yán)重時(shí)，可采用加大泥漿比重、加高水頭、埋深護(hù)筒等措施后續(xù)鉆進(jìn)；坍孔嚴(yán)重時(shí)，回填重新鉆孔。沖擊法鉆孔時(shí)，可投黏土塊夾小片石，用低錘沖擊將黏土塊和小片石擠入孔壁控制坍孔。在松散粉沙

13、土或流沙中鉆孔時(shí)，應(yīng)控制進(jìn)尺速度，選用較大相對(duì)密度、黏度、膠體率的泥漿或高質(zhì)量的泥漿。發(fā)生孔口坍塌時(shí)，可立即拆除護(hù)筒并回填鉆孔，重新埋設(shè)護(hù)筒再鉆。如發(fā)生孔內(nèi)坍塌，判明坍塌位置，回填砂和黏質(zhì)土混合物到坍孔處以上 1m2m，如坍孔嚴(yán)重時(shí)應(yīng)全部回填，待回填物沉積密實(shí)后再進(jìn)行鉆進(jìn)。3、堵管事故提升導(dǎo)管 2m左右，在孔口板上上下振動(dòng)，讓混凝土在其自重力作用下壓出導(dǎo)管，或使用高頻振動(dòng)器安置在導(dǎo)管頂部，開啟振動(dòng)器可以使管內(nèi)混凝土因振動(dòng)液化原理而壓出導(dǎo)管。以上辦法無法解決，證明導(dǎo)管被堵嚴(yán)重，應(yīng)立即提離混凝土面，采用球內(nèi)膽止水，重新下導(dǎo)管及安裝大斗澆入混凝土。在兩混凝土面交接處反復(fù)搗插，使其混合均勻，重新澆入混

14、凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)提高一級(jí)。該辦法應(yīng)該在孔內(nèi)混凝土初凝時(shí)間不到方可使用，并作好澆筑記錄。4、浮籠混凝土澆筑期間，當(dāng)混土澆筑面接近全配筋鋼筋籠底部時(shí)，要嚴(yán)格控制混凝土的澆筑速度，一定要慢慢澆筑，嚴(yán)禁抖管，待確認(rèn)混凝土面高于全配筋鋼筋籠底部4 5 米、確認(rèn)導(dǎo)管底部高出全配筋部分底標(biāo)高 2 米以上再恢復(fù)至正常澆筑速度。泥漿比重過大或泥漿中含砂率過大也會(huì)導(dǎo)致浮籠，由于導(dǎo)管掛住鋼筋籠，故在提管過程也會(huì)造成浮籠，此時(shí)應(yīng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)導(dǎo)管，讓鋼筋籠自動(dòng)脫離導(dǎo)管接頭法蘭。5、斷樁、夾泥、夾心該事故在施工過程中須嚴(yán)格禁止，因此要嚴(yán)格按照施工工藝、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來控制施工過程?？梢酝ㄟ^以下幾方面加以預(yù)防：1) 澆筑混凝土應(yīng)及時(shí)連續(xù)，中途停頓時(shí)不宜超過30min。2) 二次清孔時(shí)孔內(nèi)沉渣須清理干凈，同時(shí)泥漿比重應(yīng)調(diào)到以下。3) 質(zhì)量不合格的混凝土不允許澆入孔內(nèi)，應(yīng)退回重新攪拌。4) 在澆筑結(jié)束后，應(yīng)注意假灌現(xiàn)象，嚴(yán)禁距混凝土面 4 6m處混凝土與浮漿混合，并利用導(dǎo)管自身反復(fù)搗插。5) 在提升導(dǎo)管前，用測(cè)繩吊測(cè)錘測(cè)定混凝土表面標(biāo)高，根據(jù)已拆卸管的長(zhǎng)度推算導(dǎo)管的埋管深度，確定導(dǎo)管提升后的導(dǎo)管埋深滿足最小埋管深度要求。八、結(jié)束語(yǔ)灌注樁屬于隱蔽工程 , 但由于影