沖擊鉆灌注樁施工作業(yè)指導書鄭西客運專線

1、沖擊鉆灌注樁作業(yè)指導書1、目的明確橋梁樁基沖擊鉆施工作業(yè)的工藝流程、操作要點和相應的工藝標準，指導、規(guī)范樁基作業(yè)施工。2、編制依據(jù)客運專線鐵路橋涵工程施工質量驗收暫行標準客運專線鐵路橋涵工程施工技術指南施工圖設計文件3、適用范圍適用于卵石、堅硬漂石、巖層及各種復雜地質的橋梁樁基施工。4、施工方法及工藝要求要求采用整套沖擊鉆機設備，避免使用雙筒卷揚機組成的簡易鉆具。為防止沖擊振動導致鄰孔孔壁坍塌或影響鄰孔已澆灌砼強度,應侍鄰孔砼抗壓強度達到2.5MA后方可開鉆。4.1施工準備 鉆孔場地應清除雜物、換除軟土、平整壓實。場地位于淺水、陡坡、淤泥中時，可采用筑島、或用枕木或型鋼等搭設工作平臺；當位于深

2、水時，可插打臨時樁搭設固定工作平臺。工作平臺必須堅固穩(wěn)定，能承受施工作業(yè)時所有靜、活荷載，同時還應考慮施工設備能安全進、出場。4.2埋設鋼護筒護筒內徑比樁徑大40cm，護筒埋置深度符合下列規(guī)定：黏性土不小于1m，砂類土不小于2m。當表層土松軟時將護筒埋置到較堅硬密實的土層中至少0.5m。岸灘上埋設護筒，在護筒四周回填黏土并分層夯實；護筒頂面中心與設計樁位偏差不大于5cm，傾斜度不大于1%。水中筑島，護筒宜埋入河床面以下1米。鉆孔時孔內水位高出護筒底面0.5m或地下水位以上1.5-2.0m。4.3開挖泥漿池，選擇和備足良好的造漿粘土或膨潤土，造漿量為2倍的樁的混凝土體積，泥漿比重可根據(jù)鉆進不同地

3、層及時進行調整。泥漿性能指標如下：泥漿比重：巖石不大于1.2，砂黏土不大于1.3，堅硬大漂石、卵石夾粗砂不宜大于1.4。粘度：一般地層1622s，松散易坍地層1928s。含砂率：新制泥漿不大于4%。膠體率：不小于95%。PH值：大于6.5。5、鉆孔5.1安裝鉆機安裝鉆機時要求底部應墊平，保持穩(wěn)定，不得產(chǎn)生位移和沉陷，頂端用纜風繩對稱拉緊，鉆頭在護筒中心偏差不得大于50mm。5.2鉆進開始鉆進時，進尺應適當控制，在護筒刃腳處，應短沖程鉆進，使刃腳處有堅固的泥皮護壁。待鉆進深度超過鉆頭全高加正常沖程后可按土質以正常速度鉆進。如護筒外側土質松軟發(fā)現(xiàn)漏漿時，可提起鉆錐，向孔中到入粘土，再放下鉆錐沖擊，

4、使膠泥擠入孔壁堵住漏漿孔隙，穩(wěn)住泥漿繼續(xù)鉆進。在砂類土或軟土層鉆進時，易坍孔。宜選用平底鉆錐、控制進尺、低沖程、稠泥漿鉆進。泥漿補充與凈化：開始前應調制足夠數(shù)量的泥漿，鉆進過程中，如泥漿有損耗、漏失，應予補充。并應按泥漿檢查規(guī)定，按時檢查泥漿指標，遇土層變化應增加檢查次數(shù)，并適當調整泥漿指標。每鉆進2m或地層變化處，應在泥漿槽中撈取鉆渣樣品，查明土類并記錄，及時排除鉆渣并置換泥漿，使鉆錐經(jīng)常鉆進新鮮地層。同時注意土層的變化，在巖、土層變化處均應撈取渣樣，判明土層并記入記錄表中以便與地質剖面圖核對。5.3檢孔鉆孔完成后，用電子孔斜儀或檢孔器進行檢孔?？讖健⒖状怪倍?、孔深檢查合格后，再拆卸鉆機進行

5、清孔工作，否則重新進行掃孔。5.4清孔清孔的目的是使孔底沉碴、泥漿相對密度、泥漿中含鉆渣量等指標符合規(guī)范要求，鉆孔達到要求深度后采用灌注樁孔徑監(jiān)測系統(tǒng)進行檢查，各項指標符合要求后立即進行清孔。6、鋼筋籠制作、安裝詳見挖孔樁鋼筋籠制作、安裝7、砼灌注7.1.1導管技術要求灌注水下砼采用鋼導管灌注，采用導管內徑為25-30cm。導管使用前應進行水密承壓和接頭抗拉試驗，嚴禁用壓氣試壓。進行水密試驗的水壓不應小于孔內水深1.3倍的壓力，也不應小于導管壁和焊縫可能承受灌注砼時最大內壓力p的1.3倍，p=rchc-rwHw式中：p為導管可能受到的最大內壓力（kPa）；rc為砼拌和物的重度（24kN/m3）

6、；hc為導管內砼柱最大高度（m），以導管全長或預計的最大高度計；rw為井孔內水或泥漿的重度（kN/m3）；Hw為井孔內水或泥漿的深度（m）。7.1.2安裝導管導管采用25-30鋼管，每節(jié)23m,配12節(jié)11.5m的短管。鋼導管內壁光滑、圓順，內徑一致，接口嚴密。導管直徑與樁徑及混凝土澆筑速度相適應。使用前進行試拼和水密、承壓和接頭抗拉試驗，按自下而上順序編號和標示尺度。導管組裝后軸線偏差，不超過鉆孔深的0.5%并不大于10cm，試壓力為孔底靜水壓力的1.5倍。導管長度按孔深和工作平臺高度決定。漏斗底距鉆孔上口，大于一節(jié)中間導管長度。導管接頭法蘭盤加錐形活套，底節(jié)導管下端不得有法蘭盤。采用螺旋絲

7、扣型接頭，設防松裝置。導管安裝后，其底部距孔底有 250 400mm 的空間。7.2二次清孔澆筑水下混凝土前應檢查沉渣厚度，沉渣厚度應滿足設計要求；當設計無要求時：柱樁不大于5cm；摩擦樁不大于20cm。如沉渣厚度超出規(guī)范要求，則利用導管進行二次清孔。7.3 首批封底混凝土計算和控制首批封底混凝土數(shù)量，下落時有一定的沖擊能量，能把泥漿從導管中排出，并能把導管下口埋入混凝土不小于1m深。足夠的沖擊能量能夠把樁底沉渣盡可能地沖開，是控制樁底沉渣，減少工后沉降的重要環(huán)節(jié)。7.3.1首批灌注砼的數(shù)量公式（例樁徑D=1.25）：VD2/4(H1+H2+d2/4h1；h1=Hwrw/rC；導管底口與孔底的

8、距離為25-40cm，H1表示砼樁底到導管底口的高度，H2表示首批灌注砼的最小深度（導管底口到砼面的高度）為1m，h1表示泥漿底部到砼面的高度，保證導管埋入砼中的深度不小于1m。h1= Hwrw/rC=11*68/24=31.17mVr1.25=3.14*(1.25/22*（H1+1）+3.14*（0.25/2）2/4h1 =3.14*(1.25/22*(0.5+1+3.14*(0.25/22/4*31.17=2.23m3對孔底沉淀層厚度應再次測定。如厚度符合設計要求,然后立即灌注首批砼。7.3.2箭球、撥栓或開閥打開漏斗閥門，放下封底砼，首批砼灌入孔底后，立即探測孔內砼面高度，計算出導管內埋

9、置深度，如符合要求，即可正常灌注。如發(fā)現(xiàn)導管內大量進水，表明出現(xiàn)灌注事故。7.4水下混凝土澆灌樁基混凝土采用罐車運輸配合導管灌注，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，應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結，致使測探不準確；應注意觀察管內混凝土下降和孔內水位升降情況，及時測量孔內混凝土面高度，正確指揮導管的提升和拆除；導管的埋置深度應控制在24m。同時應經(jīng)常測探孔內混凝土面的位置，即時調整導管埋深。導管提升時應保持軸線豎直和位置居中，逐步提升。如導管法蘭卡掛鋼筋骨架，可轉動導管，使其脫開鋼筋骨架后，再移到鉆孔中心。拆除導管動作要快，時間

10、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。循環(huán)使用導管48次后應重新進行水密性試驗。在灌注過程中，當導管內混凝土不滿，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。當混凝土面升到鋼筋骨架下端時，為防鋼筋骨架被混凝土頂托上升，可采取以下措施：盡量縮短混凝土總的灌注時間，防止頂層混凝土進入鋼筋骨架時混凝土的流動性過小。當混凝土面接近和初進入鋼筋骨架時，應使導管底口處于鋼筋籠底口3m以下和1m以上處，并慢慢灌注混凝土，以減小混凝土從導管底口出來后向上的沖擊力；

11、當孔內混凝土進入鋼筋骨架4m5m以后，適當提升導管，減小導管埋置長度，以增加骨架在導管口以下的埋置深度，從而增加混凝土對鋼筋骨架的握裹力。混凝土灌注到接近設計標高時，要計算還需要的混凝土數(shù)量（計算時應將導管內及混凝土輸送泵內的混凝土數(shù)量估計在內），通知拌和站按需要數(shù)拌制，以免造成浪費。在灌注將近結束時,由于導管內混凝土柱高減小,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下形成泥心。因為耐久性混凝土粉煤灰摻量較大，粉煤

12、灰可能上浮堆積在樁頭，加灌高度應考慮此因素。為確保樁頂質量，在樁頂設計標高以上應加灌100cm以上，以便灌注結束后將此段混凝土清除。在灌注混凝土時，每根樁應至少留取一組試件，對于樁長較長、樁徑較大、澆筑時間很長時，根據(jù)規(guī)范要求增加。如換工作時，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。強度不合要求時，應及時提出報告，采取補救措施。有關混凝土灌注情況，在灌注前應進行坍落度、含氣量、入模溫度等檢測；在各灌注時間、混凝土面的深度、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。7.5灌注砼測深方法灌注水下砼時，應經(jīng)常探測孔內混凝土面至孔口的深度，以控制導管埋深。

13、如探測不準確，將造成埋深過淺，導管提漏，埋管過深拔不出或短樁事故。因此，在鉆孔灌注樁中是一項非常重要的工作，一定要由具有高度責任心的人來操作。目前測深多用重錘法，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，使之通過泥漿沉淀層而停留在砼表面（或表面下1020厘米）根據(jù)測繩所示錘的沉入深度作為砼灌注深度。本方法完全憑探測者手中所提測錘在接觸頂面以前與接觸頂面以后不同重量的感覺而判別。測錘不能太輕，而測繩又不能太重，否則，探測者手感會不明顯，在測深樁，測錘快接近樁頂面時，由于沉淀增加和泥漿變稠的原因，就容易發(fā)生誤測。探測時必須要仔細，并以灌注砼的數(shù)量校對以防誤測。7.6泥漿清理鉆孔樁施工中，產(chǎn)生大量廢棄的泥漿，為了保護當?shù)氐沫h(huán)境，這些廢棄的泥漿，經(jīng)泥漿分離器處理后，運往指定的廢棄泥漿的堆放場地，并做妥善處理。7.7質量檢測驗對于樁長大于50米的鉆孔樁，按設計要求在鋼筋籠安裝時預埋聲測管，成樁后采用聲波透射法進行檢測。對于樁長少于50米的鉆孔樁全部采用小應變檢測。對質量有問題的樁，鉆取樁身混凝土鑒定檢驗。表1 鉆孔樁鉆孔允許偏差序號項 目允許偏差（mm）1孔徑不小于設計孔徑2孔深摩擦樁不小于設計孔深柱樁不小于設計孔深，并進入設計土層3孔位中