沖擊鉆鉆孔灌注樁首件施工方案講課講稿

1、沖擊鉆鉆孔灌注樁首件施工方案一、工程概況本合同段沖擊鉆鉆孔灌注樁首件工程計劃為成渝樞紐互通D匝道2#橋3-1#樁。該樁樁徑為© 1600mm樁長14.6m,樁底標高為428.4，樁頂標高為 428.4+14.6-1.4=441.6，按照砼加灌1m控制，混凝土面控制高程為 442.6，原 地面標高為 444.71 ,設(shè)計孔深為 444.71-428.4=16.31m 。主要施工機械有： 沖擊 鉆機、發(fā)電機、潛水泵、泥漿循環(huán)泵、吊機、混凝土攪拌機、砼罐車等。本樁位點位于旱地，施工條件較好，施工前用只須用機械稍微平整即可。本橋施工用電采用400KVA施工專用變壓器或者90Kw發(fā)電機提供、2

2、20v居 民用電提供生活用電。設(shè)計C30水下砼29.4m3,由賈家拌合站提供，3輛砼罐車經(jīng)施工便道運輸至 現(xiàn)場。二、施工工藝場地平整一樁位放樣一埋設(shè)護筒一開挖泥漿池一沖擊鉆成孔一驗孔一清孔-鋼筋籠安裝一導管水密試驗一安裝導管一二次清孔一灌注混凝土一泥漿清理 f檢測樁基。三、施工方法1 、準備工作1.1 樁基范圍內(nèi)的場地平整，清除余泥及草皮、垃圾等雜物，在附近檢平并 壓實。1.2 詳細了解水文地質(zhì)資料和地下管線資料。人工探察地下管線情況，探孔 深度不小于3m 3m以下用鐵釬進行刺探，確定無地下管線后才開始動工。1.3 樁基礎(chǔ)附近開挖沉漿池，并根據(jù)地形、交通和施工需要設(shè)置臨時圍欄， 防止車輛及行人

3、闖入，白天懸紅旗，夜晚掛紅燈示警。1.4 鉆（沖）孔樁現(xiàn)場應(yīng)接通水、電。為保證鉆（沖）孔施工連續(xù)進行，宜 設(shè)置備用發(fā)電機組。2、采用全站儀按設(shè)計樁位坐標準確放出樁的位置，用鋼尺對樁位進行縱、 橫向的校核，確?？卓谄矫嫖恢门c設(shè)計樁位偏差不大于50mm定出騎馬樁并要對騎馬樁進行保護且經(jīng)常校核，確保中樁位置正確。3、埋設(shè)護筒：護筒采用4mn鋼岡板制作，其內(nèi)徑為180cm長2m上部開設(shè)12個溢漿口。 護筒制作要堅固耐用，不易變形，不漏水，安裝好，起撥方便，并能重復(fù)使用。護筒上口高出地面0.3m，人工配合小型挖機挖出比護筒預(yù)埋深度深 0.3 0.5m、直徑比護筒大0.41.0m的圓坑。在坑底填0.30.

4、5m厚的粘土并夯實。將鉆孔中心位置標于坑底， 并將護筒放進坑內(nèi)， 用十字線加線墜找出護筒中 心位置，移動護筒使護筒中心與坑底中心重合， 其中心軸線與樁位偏差不得大于 200mm且護筒保持垂直，用水平尺校直護筒。在護筒四周對稱均勻的回填、夯實粘土。4、泥漿制作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)鉆進不同地層及時進行調(diào)整。泥漿性能指標如下：泥漿比重：砂黏土不大于 1.3。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、沖擊鉆進成孔 鉆機就位后，精心調(diào)平，并支撐牢固，確保

5、施工中不發(fā)生傾斜、移位。開鉆時，應(yīng)小心使錐尖對準設(shè)計中心。5.1 、護筒附近鉆進在護筒底部門以下24m范圍內(nèi)開孔時，應(yīng)在護筒內(nèi)加滿相對密度1.41.5 的泥漿，進尺應(yīng)適當控制，在護筒刃腳處，應(yīng)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(zhì)以正常速度鉆進。 如護 筒外側(cè)土質(zhì)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， 使膠泥擠入孔壁堵住漏漿孔隙， 穩(wěn)住泥漿繼續(xù)鉆進。 如開孔就遇到孤石或硬度不 均的地層，要用小沖程間斷沖擊，以勤放繩、少放繩的方法反復(fù)沖擊，這一孔段 一般不撈渣。5.2 、亞粘土、亞砂土層砂性土鉆進：當鉆進砂性土或軟土層時，易坍孔。

6、宜選用平底鉆錐、控制進尺、低沖程、 稠泥漿鉆進。以相對密度為1.21.4的泥漿護壁，用抽筒鉆頭、中小沖程沖擊鉆進。5.3 、泥質(zhì)砂巖層鉆進進入泥質(zhì)砂巖層后， 低錘沖擊或間斷沖擊， 如發(fā)現(xiàn)偏差要回填片石至偏孔上 方300-500mm處，然后重新成孔。在此層中鉆進時，優(yōu)先選用有較大沖擊力的帶 側(cè)刃的一字形鉆頭， 在設(shè)備能力允許下盡量增大鉆頭重量和沖擊高度， 始終保持 孔內(nèi)充滿相對密度1.11.2的泥漿。每鉆進2m或地層變化處，應(yīng)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(yīng)撈取渣樣，判明土層并記入 記錄表中以

7、便與地質(zhì)剖面圖核對。5.4、入巖深度控制 當鉆機進入泥質(zhì)砂巖面時，操作人員根據(jù)鉆機進尺情況通知現(xiàn)場技術(shù)人員， 現(xiàn)場技術(shù)人員立即測量巖頂面標高， 然后根據(jù)設(shè)計要求及甲方提供的樁底標高確 定入巖深度，入巖部分鉆進時， 應(yīng)注意進尺情況， 如果進尺速度突然加快或其它 不正?，F(xiàn)象時應(yīng)及時通知現(xiàn)場技術(shù)管理人員作處理， 當入巖深度達到要求后， 方 可停止沖擊鉆進。6、驗孔驗孔采用自制鋼筋檢孔器對孔徑、 孔形和傾斜率等項進行檢驗。 檢孔器外徑 D等于鉆孔樁鋼筋籠直徑（146.4cm） +100mm （不得大于鉆頭直徑）即 156.4cm，長 度為 46倍外徑，即 625.6 938.4cm。驗孔時， 先把測繩

8、栓在檢孔器的頂端，再用鋼絲繩將檢孔器慢慢下放，當檢 孔器下到井底以后用米尺測量樁基中心到鋼絲繩的距離， 再除以測繩的讀數(shù)就是 孔的斜率。樁基的平面位置用全站儀或鋼尺檢測。質(zhì)量要求：孔中心平面位置w 50mm傾斜度v 1%且不大于50cm,孔徑不小于 設(shè)計樁徑（160cm），孔深比設(shè)計深度超深不小于 50mm即孔深不小于 16.31+0.05=16.36m。沉淀厚度不大于設(shè)計規(guī)定，即不大于 5cm7、清孔鉆孔達到設(shè)計標高，經(jīng)終孔檢查合格后，立即采用換漿法清孔。 以中速壓入1.031.10 比重較小的泥漿，把鉆孔內(nèi)比重較大的泥漿換出，使泥漿比重減少到1.031.10,并滿足泥漿粘度1720s,膠體

9、率98%,換漿時間一般需要3 5小時左右，用沉渣盒采集泥漿樣品，測定泥漿比重（1.031.10 ）、含砂率（V 2%和孔底沉渣厚度（V 50mm,以判斷清孔情況。清孔后應(yīng)立即用吊機下放鋼 筋籠。8、鋼筋籠制作及下放鋼筋進場后必須檢查出廠質(zhì)量證明書，出廠證明書不全或沒有證明書不予使用。試驗人員對鋼筋做全面試驗檢查，并分批取樣。施工前將鋼筋表面油漬、漆 皮、鱗銹等清除干凈，保持表面潔凈。鋼筋機械接頭性能應(yīng)符合鋼筋機械連接通用技術(shù)規(guī)程JGJ 107）的規(guī)定。受力鋼筋機械接頭位置宜相互錯開。當多根鋼筋的機械接頭位于不大于35倍鋼筋直徑范圍內(nèi)時，應(yīng)視為接頭處于同一連接范圍，該范圍內(nèi)有接頭的受力鋼筋截 面

10、面積占受力鋼筋總截面面積的百分率不宜超過 50%鋼筋連接件的混凝土保護 層厚度應(yīng)滿足設(shè)計及規(guī)范規(guī)定的最小厚度的要求。連接件之間的橫向凈距不應(yīng)小于鋼筋直徑（28mr）且不應(yīng)小于25mm接頭用套筒、連接套及鎖母在運輸、儲 存過程中應(yīng)按不同規(guī)格分別堆放整齊，避免雨淋、沾污、遭受機械損傷或散失。8.1、鋼筋籠制作成整體，一次吊裝就位。8.2、制作時，按設(shè)計尺寸做好加強箍筋，標出主筋的位置。把主筋擺放在平整的工作平臺上，并標出加強筋的位置。 焊接時，使加強筋上任一主筋的標記 對準主筋中部的加強筋標記，扶正加強筋，并用木制直角板校正加強筋與主筋的 垂直度，然后點焊。在一根主筋上焊好全部加強筋后，用機具或人

11、轉(zhuǎn)動骨架，將 其余主筋逐根照上法焊好，然后吊起骨架閣于支架上，套入盤筋，按設(shè)計位置布 置好螺旋筋并綁扎于主筋上，點焊牢固8.3、鋼筋骨架保護層的設(shè)置方法:鋼筋籠主筋接頭采用雙面搭接焊，每一截面上接頭數(shù) 量不超過50%加強箍筋與主筋連接全部焊接。鋼筋籠的 材料、加工、接頭和安裝，符合要求。鋼筋骨架的保護層 厚度可用焊接鋼筋“耳朵”，見下圖或轉(zhuǎn)動混凝土墊塊，見砼墊塊一砼墊塊一主筋右圖。設(shè)置密度按豎向每隔2m設(shè)一道，每一道沿圓周布置16 8/16165.78.4 、骨架的運輸采用炮架車采用翻斗車牽引，在運輸過程中應(yīng)將鋼筋骨架 牢固的固定在炮車上，確保運輸過程中的安全穩(wěn)定。8.5、聲測管的制作與安裝：

12、聲測管采用 50X 3mm鋼管，樁中設(shè)四根聲測 管，相互錯位 90度，聲測管緊貼在加勁箍內(nèi)側(cè)，聲測管下端伸至樁底，用鋼板 封頭，上端伸出樁頂30cm按圖紙要求均勻固定在鋼筋籠內(nèi)側(cè)并與鋼筋籠一起 分節(jié)，節(jié)間用螺鉸連接， 與鋼筋籠一起吊裝 （注意在鋼筋籠吊前將聲測管內(nèi)灌滿 清水）。吊裝時注意保持鋼管豎直，不得堵塞管道，吊裝完成后，用鋼板封住上 口，以防雜物入內(nèi)堵塞聲測管。8.6 、骨架的起吊和就位鋼筋籠制作完成后， 骨架安裝采用汽車吊。采用兩點吊裝時，第一吊點設(shè) 在骨架的下部，第二點設(shè)在骨架長度的中點到上三分點之間。起吊時， 先提第一 點，使骨架稍提起，再與第二吊同時起吊。待骨架離開地面后，第一吊

13、點停吊， 繼續(xù)提升第二吊點。 隨著第二吊點不斷上升，慢慢放松第一吊點，直到骨架同地 面垂直，停止起吊。解除第一吊點，檢查骨架是否順直，如有彎曲應(yīng)整直。當骨 架進入孔口后，應(yīng)將其扶正徐徐下降，嚴禁擺動碰撞孔壁。然后，由下而上地逐 個解去綁扎杉木桿的綁扎點及鋼筋十字支撐。 當骨架下降到第二吊點附近的加強 箍接近孔口，可用木棍或型鋼（視骨架輕重而定）等穿過加強箍筋的下方，將骨 架臨時支承于孔口，孔口臨時支撐應(yīng)滿足強度要求。將吊鉤移到骨架上端， 取出 臨時支承，將骨架徐徐下降， 骨架降至設(shè)計標高為止。 將骨架臨時支撐于護筒口， 再起吊第二節(jié)骨架， 使上下兩節(jié)骨架位于同直線上進行焊接， 全部接頭焊好后就

14、 可以下沉入孔，直至所有骨架安裝完畢。 并在孔口牢固定位， 以免在灌注混凝土 過程中發(fā)生浮籠現(xiàn)象。骨架最上端定位， 必須由測定的孔口標高來計算定位筋的長度， 并反復(fù)核對 無誤后再焊接定位。在鋼筋籠上拉上十字線， 找出鋼筋籠中心， 根據(jù)護樁找出樁 位中心，鋼筋籠定位時使鋼筋籠中心與樁位中心重合。然后在定位鋼筋骨架頂端的頂?shù)醐h(huán)內(nèi)插入兩根平行的工字鋼或槽鋼，在護筒 兩側(cè)放兩根平行的枕木（高出護筒 5cm左右），并將整個定位骨架支托于枕木上。9、導管水密試驗導管技術(shù)要求灌注水下砼采用鋼導管灌注，采用導管內(nèi)徑為 30cm導管使 用前應(yīng)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

15、精品文檔應(yīng)小于孔內(nèi)水深 1.3 倍的壓力，也不應(yīng)小于導管壁和焊縫可能承受灌注砼時最大 內(nèi)壓力 p 的 1.3 倍， p=r chc-r wHw式中：p為導管可能受到的最大內(nèi)壓力（kPa）；rc為砼拌和物的重度（24kN/m3）;hc為導管內(nèi)砼柱最大高度（m）以導管全長或預(yù)計的最大高度計；rw為井孔內(nèi)水或泥漿的重度（kN/m3）；Hv為井孔內(nèi)水或泥漿的深度（m。即 本 樁 的 導 管 水 密 試 驗 的 最 大 壓 力 值 P=2.4* （ 16.36+1 ） -1.03*16.36=24.8kpa 。10、安裝導管導管采用© 30cm鋼管，每節(jié)23m,配12節(jié)0.51.5m的短管，共

16、配置 16.36-0.4+0.3+0.2+0.5=16.96m ，取0.5m整數(shù)倍為17m導管。鋼導管內(nèi)壁光滑、 圓順，內(nèi)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(yīng)。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。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 扣型接頭，設(shè)防松裝置。導管安裝后，其底部距孔底有 250 400mm 的空間。11 、二次清孔澆筑水下混凝土前應(yīng)檢查沉渣厚度，

17、沉渣厚度應(yīng)滿足設(shè)計要求， 當設(shè)計無要 求時：端承樁不大于5cm及設(shè)計要求。如沉渣厚度超出規(guī)范要求， 則利用導管進 行二次清孔。12、灌注混凝土12.1 、混凝土要求混凝土由拌和站統(tǒng)一拌和，水泥、外加劑由電子計量系統(tǒng)控制；碎石、砂利 用電子計量配料機配料。 電子計量配料機使用前由試驗室人員進行標定。 對骨料 的含水率經(jīng)常進行檢測， 據(jù)以調(diào)整骨料和水的用量。 嚴格按試驗室確定的配合比 拌制砼，拌和時間不少于 90S。用砼罐車運送砼，每車砼量 7.0 m3?；炷涟韬臀镞\至灌注地點時，應(yīng)檢查其均勻性和坍落度。混凝土坍落度要求180mmr220mm12.2、首批封底混凝土計算和控制首批封底混凝土數(shù)量，

18、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)。首批灌注混凝土的數(shù)量應(yīng)能滿足首次埋置深度 （> 1.0m）和填充導管底部的需要，所需混凝土用量計算如下（樁徑1.6m、孔深16.36m）:2 2V> n D （Hi+HO /4+ n d E/4=3.14 X 1.62 （0.4+1 ） /4 +3.14 X 0.32X 16.36/4 =3.17m3 安全系數(shù)取用1.2，則v >3.17 X 1.2=3.8m3式中：v 灌注首批砼所需數(shù)量（m）；D 樁孔直

19、徑（m）；H 1樁孔底至導管底端間距，一般為 0.4m；H 2導管初次埋置深度（m）;d 導管內(nèi)徑；h 1樁孔內(nèi)砼達到埋置深度時，導管內(nèi)砼柱平衡導管外（或泥漿）壓力所需的高度（n），即h1=Hrv/r c；Hww井孔內(nèi)水或泥漿的深度（m ； r w井孔內(nèi)水或泥漿的重度（KN/m）;r c砼拌和物的重度（25 KN/m3 ） 對孔底沉淀層厚度應(yīng)再次測定。如厚度符合設(shè)計要求，然后立即灌注首批砼。12.3、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(yīng)緊湊連續(xù)地進行， 嚴禁中途停工。灌注時采用剪球法，配備大料斗一個，能滿足首盤砼方量。灌注 過程中分次集中下砼，砼下料斗上加鋼筋網(wǎng)以防

20、止大塊物體落入導致堵塞導管。 第一次灌注時先將下料斗裝滿，然后在拔出隔離柵的同時砼攪拌車加速倒料，保證首批砼（不小于3.8m3） 一次灌注完畢，導管埋深1m以上。在灌注過程中，應(yīng) 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(nèi)含有水泥而變稠 凝結(jié)，致使測探不準確。應(yīng)注意觀察管內(nèi)混凝土下降和孔內(nèi)水位升降情況，及時測量孔內(nèi)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(yīng)控制在 26m,并始終予以嚴密監(jiān)視，導管應(yīng)在無水進入的狀態(tài)下填充。管底在任何時 候，應(yīng)在混凝土頂面以下至少 2m輸送到樁中的混凝土，應(yīng)一次連續(xù)操作。如 發(fā)現(xiàn)導管內(nèi)大量進水，表明出現(xiàn)灌注事故。導管提升時應(yīng)保持軸線豎直

21、和位置居中， 逐步提升。 如導管法蘭卡掛鋼筋骨 架，可轉(zhuǎn)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，時間一般不宜超過 15mi n。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(yīng)重新進行水密性試驗。在灌注過程中，后續(xù)混凝土卸料速度要均勻，徐徐灌入，不可時大時小，形 成間斷的封閉導管上口，以免在導管內(nèi)形成高壓氣囊，擠出管節(jié)間的橡皮墊， 而 使導管漏水或造成導管栓塞。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

22、的流動性過小。 當混凝土面接近和初進入鋼筋骨架時， 應(yīng)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；當孔內(nèi)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?；炷凉嘧⒌浇咏O(shè)計標高時， 要計算還需要的混凝土數(shù)量 （計算時應(yīng)將導 管內(nèi)及混凝土輸送泵內(nèi)的混凝土數(shù)量估計在內(nèi)） ，通知拌和站按需要數(shù)拌制，以 免造成浪費。在灌注將近結(jié)束時 ,由于導管內(nèi)混凝土柱高減小 ,管內(nèi)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

23、出現(xiàn)混凝土頂升困難 時,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， 粉煤灰可能上浮堆積在樁頭， 加灌高度 應(yīng)考慮此因素。為確保樁頂質(zhì)量， 在樁頂設(shè)計標高以上應(yīng)加灌100cm以上，以便 灌注結(jié)束后將此段混凝土清除。在灌注混凝土時，每根樁應(yīng)至少留取 3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。如換班時，每工作班都應(yīng)制取試件。試件 應(yīng)施加標準養(yǎng)護，強度測試后應(yīng)填試驗報告表。 強度不合要求時， 應(yīng)及時提出報 告，采取補救措施。有關(guān)混凝土灌注情況，

24、在灌注前應(yīng)進行坍落度；在各灌注時間、砼數(shù)量、砼 上升高度、混凝土面的深度、導管埋深及拆除導管節(jié)數(shù)以及發(fā)生的異?，F(xiàn)象等， 應(yīng)指定專人進行記錄。12.4、灌注砼測深方法灌注水下砼時，應(yīng)經(jīng)常探測孔內(nèi)混凝土面至孔口的深度，以控制導管埋深。 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(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。13、泥漿處理鉆孔