武漢天興洲大橋鐵路引橋及相關配套工程鉆孔樁作業(yè)指導書講解

1、武漢天興洲大橋鐵路引橋及相關配套工程部分站前線下工程 TZQ-1 標鉆孔樁基礎施工作業(yè)指導書編 制：復 核：審 批：日 期： 中鐵七局集團有限公司武漢工程指揮部工程管理部二 00 五年三月十日鉆孔灌注樁施工作業(yè)指導書一、施工準備1、場地平整1）場地平整。首先勘察地下管線，確定是否位于樁位處，避免 施工造成的破壞，然后清除地表雜物，平整場地并夯填密實。在魚塘 中，用筑島法填筑鉆孔平臺，為便于鉆機鉆孔，嚴禁填筑大塊石料。 在鉆孔場地附近， 紅線內適當位置設置泥漿池， 嚴禁泥漿外泄造成污 染。2）熟悉設計圖紙，搜集當?shù)氐牡刭|資料。了解地質條件及地層 巖性的分布情況，另外，根據(jù)設計院提供的地質圖，在鉆

2、孔時，將地 質圖附在鉆機上，隨鉆隨復核地質情況，并做好記錄。3）在旱地上，應清除雜物，整平場地，如遇軟土，將護筒周圍0.5-1.0m 范圍內的土挖除 ,夯填粘性土至護筒底 0.5m 以下。4）在淺水中，用筑島法施工，筑島面積應按鉆孔方法、鉆機大 小等要求決定。5）接通水、電路。6）鉆位的測量放樣，輔助機械的安裝，材料的進場試驗，選定 配合比。2、埋設護筒。鉆孔樁中心定位后，即可埋設護筒。護筒用 8mm 的鋼板焊制而 成，護筒內徑大于設計樁徑 20cm ，護筒長度為 23m 。護筒埋設方 法采用挖埋式，埋深根據(jù)土層地質情況而定，粘土埋深一般 3-5 米， 地質較差者可相應增加埋深，護筒頂高出施工

3、地面 0.5m ，并高出施 工水位或地下水位 2 m。處于旱地時，除上述要求外還應高出地面 50cm 。魚塘中筑島，護筒埋入塘底堅實土層中至少 0.5m。埋設護筒時先在樁位處挖出比護筒外徑大 80-100cm 的圓坑， 然后在坑底填筑 50cm 左右的厚的粘性土， 分層夯實整平， 然后使護 筒垂直就位， 此后即在護筒周圍對稱均勻回填粘性土并夯實， 夯填時 要防止護筒傾斜或移位。 護筒的平面位置偏差不得大于 50mm ，夯填 與樁軸線的偏差不得大于 1% 。二、鉆孔成孔工藝1.旋挖鉆機成孔時， 先向護筒內灌注穩(wěn)定液， 穩(wěn)定液起著泥漿護 壁的作用。然后開鉆，鉆機邊鉆進邊添加穩(wěn)定液，使成孔過程中，不

4、 會發(fā)生擴孔和塌孔現(xiàn)象。 鉆頭或鉆桿中心與護筒頂面樁中心的偏差不 得大于 5 。鉆機開始鉆進成孔， 樁中泥土被裝入鉆頭內， 每掘進一 定深度，鉆頭就提升出孔外，將鉆頭內泥土裝入汽車運走。然后鉆頭 再入孔內繼續(xù)作業(yè)，依此循環(huán)取出孔內泥土，直至設計標高。鉆孔應 一次成孔，不得中途停頓，開鉆時，宜低檔慢速鉆進，鉆至護筒下 2 m 后，再以正常速度鉆進，鉆進時，起落鉆頭速度宜均勻，不得過猛 或驟然變速。在鉆進過程中，應經(jīng)常注意土層變化，對不同的土層采 用不同的鉆速。因故停鉆時，孔口應加護蓋，防止行人或機械不慎落 入孔中?？變瘸鐾翍皶r運走，不得堆積在鉆孔周圍。鉆進時應經(jīng)常 檢查孔徑，鉆孔達到設計深度后

5、，應對孔位、孔徑、孔深和孔形等進 行檢查，并填寫鉆孔記錄?？孜黄畈粦笥?10 。鉆孔擴底樁采用魔力鏟斗進行擴孔作業(yè)， 該作業(yè)程序是整個擴底 樁的重要組成部分。 在鉆孔擴底樁施工過程中， 有一套嚴格的電腦控 制系統(tǒng)，先將設計要求輸入電腦，操作人員一邊看電腦映象，一邊操 作鏟斗擴底工作。魔力鏟斗的工作程序是：鏟斗邊在旋轉中，被平均 分割為 2 份或 4 份挖掘，并在挖掘中進行水平擴底，當中產生的泥 土砂礫被鏟斗所容納，鏟斗閉合時將其帶出地面，直至擴孔完畢。旋挖鉆機具有成孔速度快，干取土等特點，全程電腦控制， 能有效減少土體的應力釋放和泥漿的污染， 保證成孔、 擴孔及樁身質 量的穩(wěn)定性。沖擊鉆施

6、工時，應該注意泥漿的比重大小，隨時監(jiān)測單位時 間段進尺，當發(fā)現(xiàn)鉆頭上浮時，要及時采取搶救措施，保護設備和已 成樁孔的安全。鉆孔記錄必須認真詳實，不得隱瞞任何異常情況，以 便下步采取可行的對策，處理有關施工問題。如串孔等等。2、鉆孔異常處理1）鉆孔中發(fā)生坍孔后，應查明原因和位置，進行分析處理。坍 孔不嚴重者，可加大泥漿比重繼續(xù)鉆進；嚴重者回填重鉆。2）出現(xiàn)流砂現(xiàn)象后，應增大泥漿比重，提高孔內壓力或用黏土 做成大泥塊或泥磚投下。3）彎孔不嚴重時，可重新調整鉆機或卡桿孔繼續(xù)鉆進。發(fā)生嚴 重彎孔、梅花孔、探頭石時，應回填修孔，必要時反復幾次修孔。4）出現(xiàn)縮孔時，可提高孔內泥漿面或加大泥漿比重采用上下反

7、復掃孔的方法，恢復孔徑5) 發(fā)生卡鉆時，不宜強提。應查明原因和鉆頭位置，采取晃動大繩或鉆頭以及其他措施，待鉆頭松動再提起。6) 發(fā)生掉鉆時，應及時摸清情況，查明原因，采取措施，盡快 處理。如鉆頭被埋住，應首先清除泥砂，再進行打撈。3、鉆進時應遵守下列規(guī)定： 開鉆前應縱橫調平鉆機，安裝導向管。 在開始鉆進，或穿過軟硬土層交界處時，為保持鉆桿豎直，宜 緩慢進尺。 在含磚頭、 瓦塊的回填土層或含水量較大的軟塑粘性土層 中鉆進時，應盡量減少鉆桿晃動，以免擴大孔徑。 鉆進過程中如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆進時， 可能是遇到硬土、 石 塊或硬物等，這時應立即提鉆檢查，等查明原因并妥善處理后再鉆， 以免導致樁孔嚴重

8、傾斜、偏移，甚至扭斷或損壞鉆桿與鉆具。 鉆進過程中應隨時清除孔口積土和地面散落土。遇到孔內滲 水、塌孔、縮頸等異常情況時， 應將鉆具從孔內提出， 研究妥善處理。在硬夾層中鉆進時可采取以下方法： 對于勻質的硬土層可采用高轉速、小給進量、均壓鉆進。 對于直徑小于 10cm 的石塊和碎磚， 可用普通螺旋鉆頭鉆進。 對于直徑大于成孔直徑 1/4 的石塊， 宜用鑲焊硬質合金的耙 齒鉆頭慢速鉆進， 石塊一部分可擠進孔壁， 一部分沿螺旋鉆桿輸出鉆 孔。(6)鉆孔完畢，應用蓋板蓋好孔口，并嚴令禁止在蓋板上行車。4. 泥漿制備及性能指標要求1）比重：入孔泥漿比重控制在 1.1 1.3 。2）黏度：入孔泥漿黏度，

9、一般地層為 1622s, 松散易坍地層 為 1928s 。3）含砂率：新制泥漿不宜大于 4% 。4）泥漿原料 可優(yōu)先采用膨潤土造漿。 為了提高泥漿的黏度和膠體率， 可 在泥漿中投入適量的燒堿或碳酸納，其摻量由試驗決定。造漿后試驗全部性能指標，鉆進中，應隨時檢驗泥漿比重和 含砂率，并填寫泥漿試驗記錄表。鉆孔樁施工工藝流程框圖下道工序5三、清孔1、鉆孔至設計高程經(jīng)過檢查后，應立即進行清孔。澆注水下混凝 土前允許沉渣厚度不大于 10cm 。2、清孔方法： 采用換漿清孔，清孔時間以排除泥漿的含砂率與換入泥漿的含 砂率接近為度。擴底樁清孔方法為：擴底樁鉆孔完畢，檢查沉渣若超過 10cm ， 將采用特殊清

10、渣泵進行清孔。清渣前，先將鋼筋籠安裝于孔內，然后 放入清渣泵，泵頭到達孔底，將樁底沉渣吸入，通過自身管道排出孔 外。沖擊成孔清孔時，每次碴桶必須到底，并隨時注意保持孔內水頭。 泥漿比重應該以現(xiàn)場試驗確定是否達到標準要求。注意：不得用加深孔底深度的方法代替清孔。清孔工作結束后 ,需進行鉆孔檢查。鉆孔要符合下列允許偏差： 平面位置：群樁不大于 100mm ； 鉆孔直徑：不小于圖紙規(guī)定的直徑； 傾 斜 率：直樁不大于 1%； 深 度：不得小于設計深度。四、鋼筋籠骨架吊入1、鋼筋籠制作需滿足下列要求：1）鋼筋原材 鋼筋應平直、無損傷，表面無裂紋、油污、顆粒狀或片狀老銹。2）鋼筋加工鋼筋籠在鋼筋加工車間

11、采用胎具成型法預制。 用型鋼和鋼板焊成 組合胎具，每組胎具由上橫梁、立梁和底梁三部分構成。上橫梁和立 梁分別通過插軸、 角鋼與底梁連結， 并與焊在底梁上的鋼板組合成同 徑、同主筋根數(shù)、有凹槽的胎模。為防止縱向傾斜，在斜拉桿插孔上 插好斜拉桿。 每個胎膜的間距為設計加勁箍筋的距離， 即按每節(jié)鋼筋 骨架的加勁箍筋數(shù)量設立胎具。 其場地必須墊平夯實， 使胎具垂直于 地面，且各胎具的軸線在一條直徑上。然后，將加勁箍筋就位于每道 胎具的同側，按胎模的凹槽擺焊主筋和箍筋。全部焊完后，拆下上橫 梁、立梁，滾出鋼筋骨架，即可焊制下節(jié)骨架。3）加工質量要求a、受力鋼筋全長允許偏差不得大于± 10mm

12、，箍筋內凈尺寸允 許偏差不得大于± 5mm。b、受拉熱軋光圓鋼筋的末端應做 180 °彎鉤，其彎曲直徑不得 小于鋼筋直徑的 2.5 倍，鉤端應留有不小于直徑 3 倍的直線段。c、受拉熱軋帶肋鋼筋的末端，應采用直角形彎鉤，鉤端的直 線段長度不應小于 3d,直鉤的彎曲直徑不得小于 5d。d、用光圓鋼筋制成的箍筋，其末端應有彎鉤（半圓形、直角 形或斜彎鉤）；彎鉤的彎曲內直徑應大于受力鋼筋直徑，且不應小于 箍筋直徑的 2.5 倍；彎鉤平直部分的長度：一般結構不宜小于箍筋直 徑的 5 倍，有抗震要求的結構不應小于箍筋直徑的 10 倍。e、鋼筋宜在常溫下加工，不宜加熱彎制鋼筋宜從中間開

13、始，逐步彎向兩端，彎鉤應一次彎成。4）鋼筋連接鋼筋接頭應設置在承受應力較小處，并應分散布置。配置在“同 一截面”內受力鋼筋接頭的面積，占受力鋼筋總截面面積的百分率， 應符合設計要求。未提出設計要求時，應符合下列規(guī)定： a、焊接接頭在受彎構件的受拉區(qū)不得大于 50% 。 b、在同一根鋼筋上應少設接頭。 同一截面 （兩焊接接頭在鋼 筋直徑的 35 倍范圍且不小于 500mm 以內，均視為“同一截面）”內， 同一根鋼筋上不得超過一個接頭。5）鋼筋安裝制好后的鋼筋骨架必須放在平整、 干燥的場地上。 存放時， 每 個加勁筋與地面接觸處都墊上等高的方木， 以免粘上泥土。 每組骨架 的各節(jié)段要排好次序， 便

14、于使用時按順序裝車運出。 在骨架每個節(jié)段 上都要掛上標志牌寫明墩號、樁號、節(jié)號等。尤其定位鋼筋骨架，由 于護筒頂面標高不同，其長度也不相同，因此更應標寫清楚。沒有掛 標志牌的鋼筋骨架，不得混雜存放，避免搞錯，造成質量事故。存放 骨架還要注意防雨、防潮，不宜過多。骨架運輸工具采用帶托架的平車或膠輪車。 運輸過程中不得使 骨架變形。當骨架長度在 6m 以內時，可用兩部平車運輸，當長度超 過 6m 時，需在平車上加托架。骨架裝車時要保證每個加勁筋處設支 承點，各支承點高度相等， 以保證它的結構形狀。在運輸中標志牌不 得刮掉，便于校對檢驗。2、鋼筋籠骨架吊入鋼筋籠骨架吊入用吊車，吊點設在加強箍筋處，避

15、免籠體變形。 吊入鋼筋籠時應對準孔位輕放、慢放，注意不撞孔壁，防止坍孔，并 防止將泥土雜物帶入孔內。鋼筋分段焊接、吊放，焊接時先將下段掛 在孔口，再吊上第二段進行焊接，逐段焊接逐段下放，吊入后校正軸 線位置垂直度，勿使扭轉變形。根據(jù)吊車情況，如果條件允許也可將 鋼筋籠一次焊接成型， 一次吊裝。 鋼筋籠骨架上事先安設控制鋼筋骨 架與孔壁凈距的混凝土墊塊， 墊塊應可靠地以等距離綁在鋼筋骨架周 徑上，其沿樁長的間距不超過 2m 。鋼筋籠骨架在吊入后在頂面采取 有效方法進行固定 ,可將吊環(huán)與護筒用橫向鋼筋焊接固定，防止砼灌 注過程中鋼筋骨架上升。 支承系統(tǒng)應對準中線防止鋼筋骨架傾斜和移 動。鋼筋骨架底

16、面高程允許偏差為± 50mm 。鋼筋籠在入孔吊裝前， 自檢合格后， 報請監(jiān)理工程師檢查， 并簽 認鋼筋檢查證后方可進行吊裝。五、下導管導管由管徑不小于 250mm 的管節(jié)組成，導管內壁應光滑圓順， 內徑一致。使用前應試拼、試壓、不得漏水，并編號及自上而下標示 尺度。安裝導管，其下端距孔底高度控制在 0.30.5m 。根據(jù)計算儲 料斗容量不小于 2m3，確保封底一次成功。下導管采用吊車。嚴禁吊入過程中碰撞鋼筋籠。六、灌注水下混凝土1、水下混凝土要求水泥標號根據(jù)混凝土強度確定， 其初凝時間不早于 2.5h; 粗集料 采用級配良好的碎石 ;粗集料最大粒徑為 40mm ，且不得大于導管內 徑

17、的 1/8 及鋼筋最小凈距的 1/4;細集料宜采用級配良好的中砂 ;混凝 土的含砂率宜為 40%-50%; 坍落度宜為 180-220mm; 水泥用量應不少 于 300kg/m3; 水灰比宜為 0.5-0.6 。2、首批混凝土量首批混凝土量應滿足導管初次埋置深度不小于 1m 和不大于 3m 。3、灌注水下砼 灌注開始后，應緊湊、連續(xù)地進行，嚴禁中途停工。在灌注過程 中，要防止混凝土拌和物從漏斗頂溢出或從漏斗外掉入孔底， 使泥漿 內含有水泥而變稠凝固，致使測深不準確。灌注過程中，應注意觀察 管內混凝土下降和孔內水位升降情況， 設專人及時測量孔內混凝土面 高度，正確指揮導管的提升和拆除。導管提升時

18、應保持軸線豎直和位置居中， 逐步提升。 如導管法蘭 掛鋼筋骨架，可轉動導管，使其脫開鋼筋骨架，移到鉆孔中心。當導管提升到法蘭接頭露孔口以上有一定高度， 可拆除 1節(jié)或 2 節(jié)導管（視每節(jié)導管長度和工作平臺距孔口高度而定） 。此時，暫停 灌注，先取走漏斗，重新系牢井口的導管，并掛上升降設備，然后松 動導管的接頭螺栓或快速接頭， 同時將起吊導管用的釣鉤掛上待拆的 導管上端的吊環(huán)， 待螺栓全部拆除或快速接頭拆除后， 吊起待拆的導 管，徐徐放在地上，然后將漏斗重新插入井口的導管內，漏斗出灰口10 不得直接接觸地面， 避免混凝土灌注過程中雜物落入孔中。 校正好位 置，繼續(xù)灌注。在灌注過程中， 當導管內混

19、凝土不滿， 含有空氣時， 后續(xù)混凝土 要徐徐灌入， 不可整斗地灌入漏斗和導管， 以免在導管內形成高壓氣 囊擠出管節(jié)間的橡皮墊，而使導管漏水。在灌注混凝土時 ,每根樁應至少留取兩組試體 ,樁長 20m 以上者 不少于 3 組 ;如換工作班時，每工作班都應制取試件。試件應施加標 準養(yǎng)護，強度測試后應填試驗報告表。灌注時使用隔水栓隔離導管內水與漏斗內砼。 灌注用砼來源于集 中攪拌樓， 用砼運輸罐車運至灌注地點。 砼的和易性及坍落度控制在 18cm-22cm, 并滿足灌注水下砼要求。導管埋深控制在 2 3m。需連 續(xù)不斷灌注， 灌注中斷時間不得超過 30min ，灌注標高應高出樁頂設 計標高 0.51

20、.0m ，以便清除浮漿和消除測量誤差。同時，要保證孔 內水頭，不至因孔內、孔外水壓力差造成坍孔。在灌注將近結束時， 由于導管內混凝土柱高度減小， 超壓力降低， 而導管外的泥漿及所含渣土稠度增加， 相對密度增大。 如在這種情況 下出現(xiàn)混凝土頂升困難時， 可在孔內加水稀釋泥漿， 并掏出部分沉淀 土,使灌注工作順利進行 .在拔出最后一段長導管時 ,拔管速度要慢 ,以 防止樁頂沉淀的泥漿擠入導管形成泥心?；炷凉嘧⒌浇咏O計標高時， 工地值班人員要計算還需要的混 凝土量（計算時應將導管內及混凝土輸泵泵管內的混凝土數(shù)量估計在 內），通知拌和站按需要數(shù)拌制，以免造成浪費。鋼護筒可在灌注結11束后，混凝土凝

21、結前拔出為確保樁頂質量， 在樁頂設計標高以上應加灌一定高度， 以便灌 注結束后將此段混凝土清除。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 ，長樁不宜小于 1.0m 。灌注完畢后，待樁上部混凝土初凝后， 即解除鋼筋籠的固定措施， 以便使鋼筋籠隨同混凝土收縮，避免粘結力的損失。拆除導管動作要快，時間一般不宜超過 15min 。要防止螺栓、橡 膠墊和工具等掉入孔中。 要注意安全。已拆下的管節(jié)要立即清洗干凈， 堆放整齊。有關混凝土灌注情況，各灌注時間、混凝土表面的深度、導管 埋深、導管拆除以及發(fā)生的異?，F(xiàn)象等，應指定專人進行記錄。在整 個灌注時間內 ,出料口伸入先前注的砼

22、內至少 2m ，以防止泥漿及水沖 入管內，且不大于 5m ，經(jīng)常測量孔內導管埋入深度，及時調整導管 出料口以及砼表面的相應位置。 為保證灌注砼有足夠的壓力， 砼漏斗 距樁頭要控制在 8m 左右。灌注砼時，溢出的泥漿引流至適當位置處 理以防止污染或堵塞河道或交通。 當混凝土面到達鋼筋籠底面時， 應 減慢混凝土下灌速度，控制導管埋深，防止鋼筋籠上浮?；炷吝B續(xù) 灌注，直至灌注的砼頂面高出理論截斷面 1.0m, 以保證截斷面以下的 全部混凝土具有滿意的質量。七、樁的質量檢測 每根樁均作混凝土檢查試件二組，一組試壓 7 天或 14 天強度， 一組試壓 28 天強度。除作混凝土檢查試件檢查樁身砼強度外，還須12 按設計及有關規(guī)定委托樁基檢測單位用小應變法檢驗鉆孔樁的完整 性,并出具檢測報告。八、對鉆孔樁質量通病的防治措施（一）坍孔的預防和處理1. 在松散粉砂土或流砂中鉆進時，應控制進尺速度。2. 發(fā)生孔口坍塌時， 可立即拆除護筒并回填鉆孔， 重新埋設護筒 再鉆,或下鋼護筒至未坍處以下至少 1