鉆孔灌注樁施工方案及案例經(jīng)驗

1、鉆孔灌注樁施工方案及案例經(jīng)驗近年來，隨著大量高層建筑、高等級公路及重要水利工程的建設，作為提高基礎承載力普遍采用的一種基礎處理方法鉆孔灌注樁，在工程建設中得到了廣泛的應用具體施工方案具體如下：一、旋挖鉆施工做好導管的密封試驗，成孔均可采用泥漿護壁施工方法。該施工方法的過程是：平整場地泥漿制備埋設護筒鋪設工作平臺安裝鉆機并定位鉆進成孔清孔并檢查成孔質量下放鋼筋籠灌注水下混凝土拔出護筒檢查質量。1. 一般選好24個墩位，在中間開挖（20米*15米*2米）循環(huán)池，架設二個泥漿泵，必要時準備好膨潤土，在開挖前制好泥漿，再進行逐步旋挖。2.機械設備就位后。樁位、標高復測后檢查好鉆頭，準備好各種樁徑的鋼護

2、筒。這樣可以循環(huán)旋挖成孔。下鋼筋籠及灌注混凝土，確保成孔后不耽誤時間，造成塌孔現(xiàn)象。3.成孔后測量孔深，然后進行清孔。泥漿指標控制在1.15左右，含沙率在2%以內(nèi)，泥漿流量在1820秒之間，再進行孔深的測量，沉渣不超過20厘米。各項指標合格后進行自檢，再由項目部技術人員及監(jiān)理進行驗收。4.初灌混凝土量應根據(jù)孔徑，一般直徑1米初灌有1.5m3左右、直徑1.25米初灌有2.5m3左右、直徑1.5米初灌有3m3左右的料斗。且確保第一灌車混凝土68m3的連續(xù)性灌注，拆除導管后深埋一般控制在34米以內(nèi)，要做到勤測勤拆。在灌注過程中嚴格控制混凝土的坍落度（2022cm）,特別要灌到鋼筋籠的下端時混凝土的速

3、度要降慢，防止鋼筋籠上浮。5.提前準備，做好導管密封試驗的導管和灌注支架，再用1620T的吊車進行灌注混凝土。二、正反循環(huán)施工做好導管的密封試驗，做好導管的密封試驗，成孔均可采用泥漿護壁施工方法。該施工方法的過程是：平整場地泥漿制備埋設護筒鋪設工作平臺安裝鉆機并定位鉆進成孔清孔并檢查成孔質量下放鋼筋籠灌注水下混凝土拔出護筒檢查質量。1. 調(diào)整好機械，開挖好泥漿池（可容納一個孔的泥漿15米*20米*2米），根據(jù)現(xiàn)場再進行灌注道路的布置，確保成孔后進行下鋼筋籠和灌注作業(yè)。2.開鉆時應進行造漿，然后慢慢進尺，等泥漿符合鉆孔條件時再進行正常施工，鉆孔時泥漿比重在1.251.35之間，根據(jù)不同地層，進行

4、調(diào)整泥漿比重和含砂率。3.反循環(huán)鉆機施工中遇到砂層和軟層時應調(diào)節(jié)泥漿，速度應減慢同時可改用正循環(huán)施工，確護好壁不塌孔。4.其他工藝基本上同上，遇特殊情況現(xiàn)場實際解決處理。三、沖擊鉆施工做好導管的密封試驗，成孔均可采用泥漿護壁施工方法。該施工方法的過程是：平整場地泥漿制備埋設護筒鋪設工作平臺安裝鉆機并定位鉆進成孔清孔并檢查成孔質量下放鋼筋籠灌注水下混凝土拔出護筒檢查質量。1護筒用810鋼板卷制焊接而成，護筒長約2500，直徑比樁徑大240左右，上部開一個溢漿口；護筒埋設時先開挖比護筒直徑大0.20.3m，深2m左右的基坑，再安裝護筒；按樁位中心線找正后四周倒入粘土壓實；進行復測，以確保護筒中心與

5、樁位中心相一致。護筒中心與樁位中心偏差控制在50，護筒頂端應高于地面0.2m；護筒底部用鐵釬探測有無障礙物，若遇障礙物必須及時處理，必要時加長護筒高度；護筒埋好后用鋼絲繩做保險系在鋼軌上。2挖循環(huán)泥漿池，采用泥漿循環(huán)的方法掏渣。3沖樁機就位護筒埋設結束后將沖孔機就位，沖孔機擺放平穩(wěn)，鉆機底座用鋼管支墊，鉆機擺放就位后對機具及機座穩(wěn)固性等進行全面檢查，用水平尺檢查鉆機擺放是否水平，吊線檢查鉆機擺放是否正確。4沖擊鉆成孔根據(jù)基樁的直徑及工程地質情況，采用58T沖擊錘。在鉆機驅動鉆錘沖擊的同時，利用泥漿泵，向孔內(nèi)輸送泥漿（當鉆進一個時期，檢查孔內(nèi)泥漿性能如果不符合要求時，必須根據(jù)不符情況采取不同的方

6、法予以凈化改善）。鉆孔時泥漿比重在1.351.45之間，沖洗孔底攜帶鉆渣的沖洗液沿鋼絲繩與孔壁之間的外環(huán)空間上升，從孔口回流向泥漿池，形成排渣系統(tǒng)。5清孔每鉆進1m，采用泵吸（或所舉法）反循環(huán)清渣；在砼灌注前再次用泵吸（或所舉法）反循環(huán)清渣進行二次清孔、控制沉淀。6. 其他工藝基本上同上。四鋼筋籠制作安裝該橋樁基鋼筋籠制作應在現(xiàn)場指定鋼筋加工區(qū)分節(jié)采用長線模架綁扎成型，鋼筋籠安裝在終孔驗收合格后進行。采用25T吊車為吊裝工具，分段在井內(nèi)吊制安裝。鋼筋籠吊放具體分六步走：1、指揮轉移到起吊位置，起重工分別安裝吊點的卸扣。2、檢查三吊點鋼絲繩的安裝情況及受力重心后，開始同時平吊。3、鋼筋籠吊至離地

7、面0.3m0.5m后，應檢查鋼筋籠是否平穩(wěn)后主鉤起鉤，根據(jù)鋼筋籠尾部距地面距離，隨時指揮副鉤配合起鉤。4、鋼筋籠吊起后，主鉤勻速起鉤，副鉤配合使鋼筋籠垂直于地面。5、指揮起重工卸除鋼筋籠上副鉤吊點的卸甲，然后遠離起吊作業(yè)范圍。6、指揮吊機吊籠入孔、定位，吊機走行應平穩(wěn)，鋼筋籠上應拉牽引繩。五、灌注混凝土注意事項（1）砼坍落度1622cm、粗骨料粒徑小于40mm。（2）混凝土灌注在二次清孔結束后30分鐘內(nèi)立即進行。（3）采用250法蘭式導管自流式灌注混凝土。導管聯(lián)結要平直，密封可靠；導管下口距孔底30cm50cm為宜。（4）首盤澆筑：初灌量必須保證導管底部埋入混凝土中50cm以上，且連續(xù)灌注。（

8、5）正常灌注混凝土時，導管底部埋于砼中深度宜為26m之間。（6）一次拆卸導管不得超過6m，每次拆卸導管前均要測量砼面高度，計算出導管埋深，然后拆卸。不要盲目提升、拆卸導管，導管最小埋深2.0m。1六、鉆孔灌注樁施工中常見質量通病的預防措施1主要風險（1）砼灌注過程中，由于砼和易性較差、砼離析嚴重，或導管埋深過長、導管提空等，導致斷樁。（2）砼由漏斗順導管向下灌注時，產(chǎn)生一種頂托力，使鋼筋籠上浮。2擬采取的主要對策（1）防坍孔對策采用高性能的淡水泥漿成孔。根據(jù)不同土層選擇不同的鉆進速度。在通過土層較差時宜采用慢速進尺。以防止進尺過快，對孔壁擾動過大，造成后期孔壁失穩(wěn)引起坍孔。（2）防偏斜孔對策加

9、強現(xiàn)場質量管理工作；對于特殊地質，由技術人員對工班長進行詳細的施工技術交底，并傳達至每一位操作人員，做到心中有數(shù)。鉆進過程中需密切觀察遭遇異物情況，隨時調(diào)整進尺，避免鉆斗偏斜。鉆孔過程中每鉆進一定尺度檢查一次鉆機的位置及穩(wěn)定情況，一旦發(fā)現(xiàn)鉆機移位應及時檢查與調(diào)整。并對檢查出的偏斜長度進行掃孔。從而確保孔的垂直度。（3）防斷樁對策設計和易性良好的混凝土配合比，坍落度控制在1822cm，初凝時間在12h以上。同時在施工過程中注意對混凝土質量的控制。針對混凝土灌注方量大，灌注時間長的特點，混凝土攪拌、混凝土運輸車等混凝土設備均有備用措施，防止出現(xiàn)意外情況時，混凝土仍然能夠連續(xù)灌注，同時配備發(fā)電機組作

10、為備用電源，防止突然斷電時灌注樁基水下混凝土出現(xiàn)的風險。加強領導現(xiàn)場值班和人員的管理工作，做到職責明確，確保每個操作人員的工作質量從而保證基樁砼的施工質量。加強對通訊設備的檢查，確保施工過程中信息暢通，指揮到位。嚴格按照技術規(guī)范要求，進行導管埋深控制，現(xiàn)場技術人員勤測孔深，保證實測數(shù)據(jù)和計算數(shù)據(jù)準確無誤。（4）防止鋼筋籠上浮鋼筋骨架上端在孔口處與護筒相接固定。灌注中，當砼表面接近鋼筋籠底時，應放慢砼灌注速度，并應使導管保持較大埋深，使導管底口與鋼筋籠端間保持較大距離，以便減少對鋼筋籠的沖擊。砼液面進入鋼筋籠一定深度后，應適當提導管，使鋼筋籠在導管下口有一定埋深。但注意導管埋入砼表面應不小于2-

11、6m，不大于9m。如果鋼筋籠因為導管埋深過大而上浮時，現(xiàn)場操作人員應及時補救，補救方法是馬上起拔部分導管；導管拆除一部分后，可適當上下活動導管；這時可以看到，每上提一次導管，鋼筋籠在導管的抽吸作用下，會自然回落一點；堅持多上下活動幾次導管，直到上浮的鋼筋籠全部回落為止。當然，如果鋼筋籠嚴重上浮，那么這一補救措施也不一定會十分奏效。案例：根據(jù)中鐵四局六公司大西鐵路客運專線黃河特大橋項目部的節(jié)點工期和循環(huán)施工工期要求，合理規(guī)劃布置旋挖鉆和回旋鉆的場地安排和施工進度。根據(jù)一個施工標段148根樁，準備SR280R旋挖機一臺，正反循環(huán)鉆各一臺，施工人員共25人，吊車一臺，挖機或裝載車各一臺?？纱_保正常施

12、工在4個月內(nèi)完成鉆孔樁任務。在施工中遇到了塌孔現(xiàn)象后圓滿處理解決。1、塌孔現(xiàn)象的成因分析本工程鉆孔灌注樁采用旋挖鉆機泥漿護壁法施工。順利完鉆孔灌注樁成孔后，在進行清孔施工過程中發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)水位突然下降，我施工單位正準備加大泥漿補充時出現(xiàn)了塌孔現(xiàn)象。地勘報告中：“第層土（淤泥質粉質粘土）有薄層粉砂，含有泥炭質和腐植物。”但在實際鉆孔過程中，經(jīng)地質部門現(xiàn)場取樣分析發(fā)現(xiàn)，淤泥質粉質粘土層中夾有平均厚度為3.0m粉質砂層。由于夾砂層為易塌孔地質，在鉆進過程中多次出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象，影響了施工進度，使工程陷于被動，造成了一定的經(jīng)濟損失。造成塌孔的主要影響因素有工程地質條件、泥漿的原料及性能指標、鉆機類型及鉆機鉆進

13、的速度等。經(jīng)分析，造成本工程鉆孔灌注樁施工過程中出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象的原因主要有以下兩點：（1）夾砂層為易塌孔地質鉆孔灌注樁鉆進過程中發(fā)現(xiàn)的平均厚度為3.0m的粉砂層有“空隙大、滲透性好、內(nèi)聚力小，對外力反應靈敏，在微弱動水或外力作用下易產(chǎn)生移動，喪失穩(wěn)定”的特性。若鉆孔灌注樁在鉆進過程中未采取確當?shù)奶幚泶胧┚蜁茐耐馏w本身的應力平衡，形成塌孔。本工程在施工過程中發(fā)現(xiàn)粉砂層后未采取合理的處理措施是造成塌孔的主要原因。（2）泥漿性能指標不滿足要求本工程采用普通粘土為原料制配泥漿，經(jīng)現(xiàn)場檢測，泥漿的性能指標基本滿足規(guī)范要求。泥漿的性能指標決定了泥漿能否形成均質、致密的泥皮，避免形成水土流失通道，造成土體失

14、穩(wěn)。本工程鉆孔灌注樁在施工過程中，漿液與孔中的粉質粘土及粉砂等混合后在泥漿池中沉積，使?jié){液逐漸變稀，這也是造成塌孔的原因之一。2、處理方案根據(jù)上述分析，針對本工程鉆孔灌注樁施工過程中出現(xiàn)的塌孔現(xiàn)象提出了以下兩種處理方案：方案一：采取圍堰筑島和在鉆孔灌注樁上游5.0m處打1.0m降壓井，以保持鉆孔過程中孔內(nèi)水位高于地下水位1.5m以上；改用鈉基膨潤土泥漿護壁，充分利用膨潤土泥皮形成速度快、自我修復性和高膨脹性的特點；同時在施工過程中，經(jīng)常檢測漿液性能指標，及時進行漿液補充；當土層變化時，應相應增加漿液性能指標的檢測次數(shù)。同時考慮到由于地質條件的變化，粉砂層的極限摩阻力大于粉質粘土的極限摩阻力，即

15、可提高鉆孔灌注樁的樁側阻力；但塌孔后導致樁側孔壁變松軟，降低了樁側阻力。為安全考慮，將原設計樁長加長1.5m，即鉆孔灌注樁伸入第層（粘質粉土層）3.0m。方案二：若采取方案一后仍存在塌孔現(xiàn)象，則改用沖擊鉆成孔。即先往孔內(nèi)注水，保持水頭高度，同時停止鉆進，回填片石和粘土混合物至塌孔處以上1.02.0m，增加泥漿稠度，控制水位下降，用低沖程反復沖孔，孔壁密實后控制中速擋鉆進速度鉆進。若塌孔嚴重時，用片石和粘土把整個孔全部回填，待回填物沉淀密實后將鋼護筒沉入原位后重新鉆進。同時將原設計樁長加長1.5m，即鉆孔灌注樁伸入第層（粘質粉土層）3.0m。結語：本工程采取方案一后，保證了周圍土體的穩(wěn)定，在旋挖鉆孔過程中未出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象。因此，在鉆孔灌注樁施工過程中遇粉砂質土層時，可采用圍堰筑島和在鉆孔灌注樁上游打降壓井保持孔內(nèi)水位后，采用膨潤土泥漿護壁，以充分利用膨潤土泥皮形成速度快、自我修復性和高膨脹性的特點，保證了周圍土體的穩(wěn)定，有效