泥漿護(hù)壁灌注樁施工工法doc

1、泥漿護(hù)壁灌注樁施工工法編制單位：兵團(tuán)路橋總公司1 前言2 工法特點(diǎn)3 適用范圍4 工藝原理5 施工工藝流程及操作特點(diǎn)6 材料與設(shè)備7 質(zhì)量控制8 安全措施9環(huán)保措施10 效益分析1 前言在現(xiàn)代橋梁設(shè)計(jì)中，為降低工程造價(jià)，橋梁設(shè)計(jì)大多采用樁基施工。樁基施工具有施工工藝簡(jiǎn)單，施工范圍廣，對(duì)軟土地基橋梁基礎(chǔ)工程施工具有推廣價(jià)值。2工法特點(diǎn)本工法經(jīng)過(guò)幾年來(lái)國(guó)內(nèi)多項(xiàng)工程的實(shí)踐，證明是行之有效的，對(duì)于一般地質(zhì)構(gòu)造均適合，有較大的應(yīng)用范圍，具有一定的推廣價(jià)值。本工法具有施工工藝簡(jiǎn)單、成孔效率高、故障率低、成孔深度與直徑均可得到保障等特點(diǎn)。3適用范圍適用于橋梁基礎(chǔ)灌注樁施工，4 工藝原理成孔中利用一定稠度的泥

2、漿護(hù)壁，在一定時(shí)間內(nèi)，使樁孔施工中孔壁不坍塌。保證灌注樁砼施工質(zhì)量。5 施工工藝流程及操作特點(diǎn)5.1施工工藝流程：工前準(zhǔn)備（導(dǎo)流圍偃施工；鉆機(jī)的選擇；橋樁定位；鋼護(hù)筒的埋設(shè)；鉆機(jī)就位；泥漿的制備；砼拌合站的設(shè)置）鉆孔清孔安放鋼筋骨架安放導(dǎo)管灌注水下砼砼養(yǎng)護(hù)成樁檢測(cè)平整場(chǎng)地測(cè)量放線定樁位埋設(shè)護(hù)筒鉆機(jī)就位調(diào)垂直度 鉆孔首次清孔質(zhì)量檢測(cè)吊放鋼筋籠吊放導(dǎo)管自拌或商品砼鋼筋籠制作拌制護(hù)壁泥漿泥漿沉淀池廢棄泥漿處理灌注水下砼第一次清孔5.2工藝流程圖 5.3施工操作要點(diǎn) 灌注樁鉆孔機(jī)械應(yīng)具備大功率、高效率的特點(diǎn)，工程上通常根據(jù)施工設(shè)計(jì)樁徑選用適當(dāng)鉆機(jī)，我們通常采用 型潛水鉆機(jī)可滿足上述要求，其鉆頭采用籠式

3、鉆頭鉆進(jìn)成孔，泥漿護(hù)壁，砼采用導(dǎo)管回頂法灌注。具體的工藝過(guò)程及操作過(guò)程為：5. 3.l平整場(chǎng)地，測(cè)量放線定樁位首先進(jìn)行場(chǎng)地的平整，使現(xiàn)場(chǎng)具備“三通一平”條件，進(jìn)而引進(jìn)由城市規(guī)劃部門提供的座標(biāo)點(diǎn)和水準(zhǔn)基點(diǎn)進(jìn)行高程及樁位的測(cè)設(shè)工作，在不受樁基施工影響處設(shè)置樁基軸線的定位點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)，確定樁位。成孔前，會(huì)同有關(guān)部門進(jìn)行復(fù)核測(cè)量基線、水準(zhǔn)基點(diǎn)及樁位，確保準(zhǔn)確無(wú)誤5.3.2循環(huán)池的建立：建立泥漿循環(huán)池，保證粘土或膨潤(rùn)土拌制的泥漿滿足鉆孔護(hù)壁的容量要求，防止塌孔。造漿用的粘土須符合下列技術(shù)要求：膠體率不低于95%，含砂率不大于4%，造漿率不低于0.006m3/kg、0.008m3/kg。泥漿性能指標(biāo)符合下列

4、技術(shù)要求：泥漿相對(duì)密度1.25、漏斗粘度量283，含砂率4%，膠體95%，失水率30ml/30min，施工時(shí)泥漿護(hù)壁水頭應(yīng)高于地下水位至少1.5m。 5. 3.3鉆進(jìn)成孔 5.3.3.1埋設(shè)護(hù)筒。為防止鉆進(jìn)施工中護(hù)筒外圈返漿造成塌孔和護(hù)筒脫落，護(hù)筒要埋入自然地面以下10m（粘性土）或15m（砂土），高出自然地面20cm，與坑外之間空隙用粘土回填填實(shí)，保證護(hù)筒的穩(wěn)定與垂直度。同時(shí)，護(hù)筒中心與樁位中心線誤差不得大于5cm。 護(hù)筒起定位、保護(hù)孔口和承受水頭壓力等作用，由鋼板制成，厚度5mm，內(nèi)徑應(yīng)大于鉆頭直徑，采用回轉(zhuǎn)鉆時(shí)，宜大于樁徑100mm，采用沖擊鉆時(shí)，宜大于樁徑200m。 5.3.3.2鉆進(jìn)

5、成孔。鉆機(jī)鉆進(jìn)開孔時(shí)，為防止樁徑超徑，應(yīng)輕壓滿轉(zhuǎn)，達(dá)到護(hù)筒底下4m時(shí)再加速；在易縮頸的粘土層中鉆進(jìn)時(shí)，要配合復(fù)鉆；粉砂中鉆進(jìn)，應(yīng)中壓滿轉(zhuǎn)，并加大泵量，在有傾斜狀的軟硬土層交接處，應(yīng)吊住鉆桿，嚴(yán)格控制進(jìn)尺速度，防止樁孔傾斜。在發(fā)生斜孔、彎孔、縮孔和塌孔或沿護(hù)筒周圍冒漿以及地面沉陷等情況時(shí)，應(yīng)立即停止鉆進(jìn)，針對(duì)不同情況采取相應(yīng)措施后方可繼續(xù)施工。 上述方法通過(guò)大量工程實(shí)踐證明是行之有效的，優(yōu)點(diǎn)在于回轉(zhuǎn)阻力較小，鉆進(jìn)平穩(wěn)，且有一定的導(dǎo)向能力和鉆進(jìn)效率。 護(hù)壁泥漿，需結(jié)合不同工程的不同地質(zhì)情況而定，在粘土和亞粘土中成孔時(shí)，可用水泵噴射清水，使清水和孔中鉆頭切削下來(lái)的土顆?；斐赡酀{（即自造泥漿），排渣泥

6、漿的比重應(yīng)控制在1l12；在易塌孔的砂土和較厚的夾層中成孔時(shí)，應(yīng)設(shè)置循環(huán)泥漿和泥漿泵，用比重1l13的泥漿護(hù)壁；在穿過(guò)砂夾卵石層時(shí)，須酌情提高泥漿比重或改用膨潤(rùn)土泥漿，以防塌孔。 5.3.3.3清孔:孔底沉渣厚度是灌注樁重要控制指標(biāo)，孔底沉渣有三方面危害：（1）增加樁的沉降量，降低樁端承載力；（二）沉渣被卷入砼后，使樁身砼強(qiáng)度降低；（3）灌注砼時(shí)沉渣上升，鋼筋籠所受壓力較大，易將鋼筋籠拱起，因此清孔后的沉渣厚度必須嚴(yán)格控制在規(guī)范容許的范圍以內(nèi)。泥漿護(hù)壁成孔的灌注樁清孔時(shí)，若孔壁土質(zhì)較好不易塌孔時(shí)，可用空氣及泥漿機(jī)清孔；用原土造漿的孔，清孔后泥漿比重要控制在1l左右；若孔壁土質(zhì)較差時(shí)，宜用泥漿循

7、環(huán)清孔；清孔后的泥漿比重控制在115125之間。在清孔過(guò)程中，必須及時(shí)補(bǔ)給足夠泥漿，保持漿面穩(wěn)定，并應(yīng)保持孔內(nèi)泥漿面高出地下水位1m以上，澆筑砼前，孔底沉渣厚度的控制指標(biāo)為：當(dāng)樁以摩擦力為主時(shí)，沉渣允許厚度不得大于300mm，樁以端承力為主時(shí)，不得大于100mm。 大直徑基礎(chǔ)灌注樁工程，一般位于河道內(nèi)，施工場(chǎng)地大多狹窄。因此，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的泥漿管理工作必須予以充分重視，設(shè)專人負(fù)責(zé)，加強(qiáng)管理，便于施工順利進(jìn)行。 5.4制作與吊放鋼筋籠 樁基礎(chǔ)鋼筋籠一般都較長(zhǎng)，需分節(jié)制作，焊接連接。鋼筋應(yīng)進(jìn)行除銹、除污、調(diào)直等工作，主筋連接采用單面搭接焊接，搭接長(zhǎng)度10d（雙面搭接）5d）。樁身同一截面的鋼筋搭接面積

8、不應(yīng)超過(guò)截面總面積的50，超過(guò)lm樁徑的鋼筋骨架，箍筋應(yīng)與主筋點(diǎn)焊以防變形。 鋼筋籠吊轉(zhuǎn)過(guò)程中，防止高起猛落，須用雙吊車起吊，以防止彎曲和扭曲變形（因直徑大自重亦較大），吊放鋼筋籠入孔時(shí)，應(yīng)注意勿碰孔壁，防止坍壁和將泥土雜物帶入孔內(nèi)。 先將下段掛在孔內(nèi)，吊高第二段進(jìn)行焊接，逐段焊接逐段放下，吊入后校正位置垂直，勿使相互扭轉(zhuǎn)和變形，各節(jié)焊接連接以前，須使上下節(jié)籠各主筋位置相對(duì)應(yīng)校正，且上下籠保持垂直狀態(tài)，焊接時(shí)兩邊對(duì)稱施焊（為加快施工進(jìn)度，焊接可選用套管接口）。 5.5灌注水下混凝土 在澆筑水下砼前須對(duì)孔深、孔徑、垂直度、孔底沉渣厚度等項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行復(fù)核，若有不符要求之項(xiàng)，要經(jīng)過(guò)處理后才可澆筑砼，其

9、坍落度應(yīng)控制在1622cm。 澆筑砼時(shí)，各工序連續(xù)施工，鋼筋籠放入孔中后4小時(shí)內(nèi)必須灌注砼，整個(gè)單樁砼的灌注時(shí)間不宜超過(guò)8小時(shí)。導(dǎo)管底部距孔底保持50cm左右，整根導(dǎo)管頂面高出水面3m左右，與漏料連接，導(dǎo)管的第一節(jié)底管長(zhǎng)度應(yīng)大于或等于4m，第一次澆筑砼時(shí)，應(yīng)保證導(dǎo)管底端埋入砼中的深度不小于0813m，且連續(xù)供料，砼的初灌量（見(jiàn)圖34）根據(jù)下式確定：V-不同樁徑澆筑砼時(shí)砼的初灌量（m3）；d-導(dǎo)管內(nèi)徑（m）；HC-首批砼要求澆灌深度（m）； Hc HD HEHc -管底至孔底的高度，一般取0405m；HD -導(dǎo)管的埋設(shè)深度，一般取0812m；A灌注樁澆注后的橫截面積（m2），當(dāng)槽孔擴(kuò)大時(shí)，應(yīng)用擴(kuò)

10、孔后的橫截面面積；HE 槽孔內(nèi)砼達(dá)到Hc時(shí)，導(dǎo)管內(nèi)砼樁與導(dǎo)管外水壓平衡所需高度（m）其中：Hw預(yù)計(jì)澆灌砼頂面至護(hù)筒頂面高差（m），即樁孔內(nèi)泥漿深度； Yw槽孔內(nèi)水或泥漿的重度，水取10kNm3 ，泥漿取12kN m3 ； Yc混凝土拌合物重度，取24kNm3 澆砼導(dǎo)管使用前需經(jīng)過(guò)隔水塞和壓水試驗(yàn)確保無(wú)漏水、滲水，導(dǎo)管接頭連接處需加密封圈并上緊絲扣，灌注砼過(guò)程中起拔導(dǎo)管時(shí)，嚴(yán)禁將導(dǎo)管提離砼上表面，埋管深度應(yīng)控制在24m，至少不能小于2m。e、澆灌砼：首批第一斗砼量，是保證灌注樁成功的關(guān)建，即：第一斗的量要能滿足將導(dǎo)管埋深至少1m。因此要求料斗的容積要足夠大。第一斗砼順利下落后，外溢水流均勻且導(dǎo)管

11、內(nèi)無(wú)穿入水，說(shuō)明成功了，剩下的工作保證砼拌合料的連續(xù)供應(yīng)，隨時(shí)進(jìn)行孔內(nèi)砼面上升情況的量測(cè)，確定拔管的長(zhǎng)度。更主要的是觀察出水狀況，勻致向外溢流說(shuō)明無(wú)坍孔等現(xiàn)象發(fā)生，若突然間見(jiàn)外溢水流增大，應(yīng)立即停止施工分析原因，采取措施再行施工?？變?nèi)砼澆筑面的高度應(yīng)高出設(shè)計(jì)樁頂0.5-1米，乘砼未凝固前挖出，確保樁基砼的質(zhì)量。6 材料與設(shè)備 此類基礎(chǔ)泥漿護(hù)壁樁，工程上經(jīng)常采用性能較好的 型鉆機(jī)。這種鉆機(jī)，外型尺寸小，穩(wěn)定性好，自重相對(duì)較輕，成孔質(zhì)量好，穩(wěn)動(dòng)靈活，成孔率高。因此，目前被廣泛地應(yīng)用在基礎(chǔ)泥漿護(hù)壁灌注樁工程上，其最大成孔直徑為200mm，最大鉆探深度可達(dá) 多米，其主要性能指標(biāo)如下： a. 最大鉆孔直

12、徑2.0m b轉(zhuǎn)盤扭矩177kN.m c轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速13、23、42轉(zhuǎn)分（不同型號(hào)轉(zhuǎn)速不同） d水龍頭提升能力180KN e轉(zhuǎn)桿內(nèi)徑1500mm f排渣方式：砂石泵，正（反）循環(huán)法 g電機(jī)功率55kw h外形尺寸 47m×22m×83m i整機(jī)自重157t 采用螺旋型鉆機(jī)每臺(tái)與之相配套的設(shè)備和數(shù)量分別為：砂層泵一臺(tái)（每23臺(tái)鉆機(jī)配置一臺(tái)即可滿足要求），泥漿泵2臺(tái)，潛水泵2臺(tái)，履帶吊（15t）l臺(tái)，（一般每臺(tái)15t吊車可滿足配合兩臺(tái)鉆機(jī)使用能力），排污泵1臺(tái)，其他諸如砼制備，鋼筋籠制作等設(shè)備的配置，可依據(jù)工程規(guī)模、工期等靈活掌握，只要能滿足相應(yīng)的配套要求即可。一些輔助的測(cè)量?jī)x器，

13、如水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、井徑儀等的配套，能滿足生產(chǎn)要求即可。依據(jù)上述的設(shè)備配備原則，結(jié)合不同的工程實(shí)際，靈活掌握，即可確定出相應(yīng)的設(shè)備及數(shù)量。7 質(zhì)量控制71本工法遵循：71l中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)地基與基礎(chǔ)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范； 712國(guó)家建筑工程總局標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)與民用建筑灌注樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程（1995年將頒布新的樁基工程技術(shù)規(guī)范，屆時(shí)應(yīng)按新規(guī)程推行）； 713天津市樁基礎(chǔ)工程暫行技術(shù)規(guī)定。 72關(guān)鍵工序的保證項(xiàng)目為： 72l鉆孔垂直度誤差1樁長(zhǎng)，成樁孔深誤差控制在10cm以內(nèi)，成樁后樁中心位置偏差應(yīng)小于16的設(shè)計(jì)樁徑。 722孔底沉渣或虛土厚度必須控制在規(guī)范要求范圍以內(nèi)。 723所使用的原材料如鋼

14、筋、水泥等，必須有出廠合格證明以及復(fù)檢合格證。724實(shí)際灌注方量不得小于設(shè)計(jì)體積，即充盈系數(shù)大于1。725鋼筋籠制作允許誤差要滿足設(shè)計(jì)與規(guī)范要求，各項(xiàng)具體的指標(biāo)如下： 主筋間距允許偏差±10mm；箍筋間距誤差±20mm以內(nèi)，鋼筋籠直徑允許偏差±10mm；鋼筋籠長(zhǎng)度誤差在±100mm以內(nèi)。726砼樁身連續(xù)完整，無(wú)斷樁、縮頸、夾泥等現(xiàn)象，灌漿砼密實(shí)度好，樁頭砼無(wú)松疏現(xiàn)象。73保證質(zhì)量的主要技術(shù)管理措施73l實(shí)行全面質(zhì)量管理，建立QC小組，由技術(shù)員、質(zhì)檢員對(duì)各關(guān)鍵工序進(jìn)行檢查， 并做好記錄，有權(quán)阻止不合格的質(zhì)量點(diǎn)進(jìn)入下道工序，具有質(zhì)量否決權(quán)。732按照工藝要求

15、，健全崗位目標(biāo)責(zé)任制，全工程實(shí)行三級(jí)檢驗(yàn)制度，即班組100自檢，工序交接100互檢，質(zhì)檢員11專檢。733鉆機(jī)就位須保證水平，現(xiàn)場(chǎng)配備水平尺，可隨時(shí)校核機(jī)架水平度。734為預(yù)防孔內(nèi)事故，提高成孔質(zhì)量，需加強(qiáng)對(duì)泥漿的管理，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)設(shè)儲(chǔ)漿池，備用足夠的性能良好的泥漿，隨時(shí)測(cè)定各層鉆進(jìn)的注入漿和排出漿的性能，并按施工設(shè)計(jì)要求及時(shí)給予調(diào)整。735從第二次清孔結(jié)束到澆灌第一斗砼的間隔時(shí)間不宜超過(guò)30分鐘，超過(guò)規(guī)范的這一時(shí)間后在澆筑砼之前應(yīng)重新清孔，首批灌入的砼須滿足初灌量的要求，以保證導(dǎo)管下口埋入砼的深度不小于08m。736施工原始記錄必須認(rèn)真如實(shí)填好，現(xiàn)場(chǎng)資料及時(shí)整理，出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)匯報(bào)，杜絕各種質(zhì)量事故

16、的隱患。737成孔過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)塌孔且塌孔部較淺，則可采用大比重泥漿護(hù)壁，進(jìn)行清孔，否則，用砂和粘土的混合物回填到塌孔位置以上2m，當(dāng)回填土沉積密實(shí)后再重新鉆孔，當(dāng)發(fā)生縮頸如鋼筋籠放不下去時(shí)，則應(yīng)進(jìn)行復(fù)鉆。 738孔深由鉆桿長(zhǎng)度保證，并用沉渣厚度測(cè)定儀或吊錘復(fù)測(cè)沉渣厚度，砼澆注高度用吊錘法測(cè)，孔徑由鉆頭保證，并配以井徑儀抽測(cè)孔徑。8 安全措施8.1勞動(dòng)力組織及安全8.1.1勞動(dòng)力情況 為有效地利用設(shè)備，縮短工期，一般每臺(tái)鉆機(jī)均需配備兩班人員，每個(gè)工作日完成二個(gè)臺(tái)班的工作量。針對(duì)鉆機(jī)型號(hào)，每臺(tái)鉆機(jī)配備兩班人員，其中行政管理、技術(shù)管理，后勤共40人，每個(gè)臺(tái)班投入人數(shù)成孔班5人，砼灌注班6人，鋼筋籠

17、制作6人，泥漿排污2人，共計(jì)60人左右，對(duì)于不同工程，可結(jié)合實(shí)際，按照上述原則，合理靈活地選擇設(shè)備及其人員的數(shù)量。8.1.2安全 本工法應(yīng)遵守有關(guān)建筑安裝企業(yè)施工的安全標(biāo)準(zhǔn)。8.1.2.1變壓器下的所有施工線路，必須實(shí)行“三相五線”制，用電設(shè)備必須安裝防漏電保護(hù)器。8.1.2.2固定電源線要盡可能架空，無(wú)法架空時(shí)，須采用防水橡膠電纜，拖地電纜必須符合耐壓要求，嚴(yán)格禁止使用已老化的電纜或不合格品。 8.1.2.3必須經(jīng)常對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行檢查，保證各零部件連接緊固，以防空中墜落傷人。8.1.2.4其余未提及事項(xiàng)，應(yīng)嚴(yán)格按照建筑企業(yè)有關(guān)的安全生產(chǎn)的法規(guī)，條例等執(zhí)行。9環(huán)保措施9.1成立對(duì)應(yīng)的施工環(huán)境衛(wèi)生管理機(jī)構(gòu),在工程施工過(guò)程中嚴(yán)格遵守國(guó)家和地方政府下發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律、法規(guī)和規(guī)章，加強(qiáng)對(duì)施工燃油、工程材料、設(shè)備廢水、生產(chǎn)生活垃圾、棄渣的控制和治理，遵守有防污及廢棄物處理的規(guī)章制度，做好交通環(huán)境疏導(dǎo)，充分滿足便民要求，認(rèn)真接受交通管理，隨時(shí)接受相關(guān)單位的監(jiān)督檢查。9.2將施工場(chǎng)地和作業(yè)限制在工程建設(shè)允許的范圍內(nèi)，合理布置、規(guī)范圍擋，做到標(biāo)牌清楚、齊全，各種標(biāo)識(shí)醒目，施工場(chǎng)地整潔文明。93以施工