沖擊鉆作業(yè)指導書SUN

1、寧天城際一期2標沖擊鉆孔灌注樁施工作業(yè)指導書一、樁基成孔工藝選擇根據(jù)寧天城際一期2標項目沿線的地質(zhì)調(diào)查情況及橋梁樁基設計情況，本項目計劃采用沖擊鉆成孔方式進行樁基礎的施工。沖擊鉆成孔方式的指導性選擇原則為：1、地下水位情況：地下水位較低時可選擇人工挖孔；地下水位很高時宜選擇鉆孔成孔。2、樁基地質(zhì)情況：基礎地質(zhì)情況比較簡單，不存在厚度較大的淤泥質(zhì)土層和流砂層可選擇人工挖孔；基礎地質(zhì)情況比較復雜，存在厚度較大的淤泥質(zhì)土層和流砂層選擇鉆孔成孔。3、樁長：樁長小于20m的樁基可采用人工挖孔樁；樁長大于20m的樁基宜采用鉆孔成孔。二、鉆孔灌注樁施工作業(yè)指導書（一）編制目的明確沖擊鉆孔灌注樁施工作業(yè)的工藝

2、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。（二）編制依據(jù)1、設計施工圖文件2、鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收標準3、鐵路混凝土工程施工規(guī)范（二）適用范圍適用于中鐵電氣化局集團寧天城際一期工程2標內(nèi)的鉆孔灌注樁施工。（三）施工方法及工藝要求：平整場地鑿樁頭測定孔位挖埋護筒鉆機就位鉆 進制作護筒加工鉆頭中間檢查終 孔清 孔測 孔安放鋼筋籠安放導管二次清孔灌注混凝土準備泥漿池、沉淀池泥 漿 制 備泥漿循環(huán)、濾碴、補漿、測指標測孔深、泥漿比重、鉆進速度測孔深、孔徑、孔斜度注清水、換泥漿、測比重填表格、監(jiān)理工程師簽字認可填表、監(jiān)理工程師簽字認可檢查泥漿比重及沉渣厚度制作混凝土試件，測量混凝土面高

3、度和導管埋深深度清理、檢查測孔深、孔徑鋼筋籠制作鉆孔灌注樁施工工藝流程圖樁基檢測1、 施工準備清除雜物、換除軟土、平整壓實，場地位于陡坡時，也可用枕木、型鋼等搭設工作平臺。2、埋設護筒鉆孔前應設置堅固、不漏水的孔口護筒，鋼護筒采用=8mm的鋼板制作。護筒內(nèi)徑應大于鉆頭直徑20-40cm，護筒頂面宜高出施工水位或地下水位2m，還應滿足孔內(nèi)泥漿面的高度要求，護筒埋置深度應符合下列規(guī)定：（1）黏性土應不小于1m，砂類土應不小于2m。當表層土松軟時，宜將護筒埋置到較堅硬密實的土層中至少0.5m。（2） 護筒頂面中心與設計樁位偏差不得大于5cm，傾斜度不得大于1%。3、鉆機安裝（1）鉆機安裝前首先要平整

4、、加固處理地面，在鉆架下部支點處墊設方木，以擴散對地面應力，鉆機就位時保持底盤平穩(wěn)不得產(chǎn)生位移和沉陷、鉆架直立、鉆頭中心對準樁位中心，并將鉆架可靠固定，確保在鉆進過程中不發(fā)生傾斜和位移。（2）安裝鉆機前，底架應墊平，保持穩(wěn)定，鉆機頂端應用纜風繩對稱拉緊，鉆頭或鉆桿中心與護筒中心偏差不得大于5cm。4、泥漿制備泥漿采用優(yōu)質(zhì)膨潤土造漿，造漿量為2倍的樁的混凝土體積，泥漿比重根據(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：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9

5、5%。PH值：大于6.5。5、成孔5.1 沖擊鉆開孔時主要為造漿護壁，開孔前在孔內(nèi)多放粘土，并加適量粒徑不大于15cm的片石和碎石，用大比重泥漿、低沖程密擊，鉆進0.51.0m后，再回填粘土，繼續(xù)用低沖程密擊，如此反復，使孔壁堅實、豎直、圓順，待沖砸至鉆頭頂在護筒下34m后，方可加大沖程正常鉆進。5.2 鉆進過程中，應勤松繩和適量松繩，不得打空錘；勤抽碴，使鉆頭經(jīng)常沖擊新鮮地層。每次松繩量應按地質(zhì)情況、鉆頭形式、鉆頭重量決定。5.3 吊鉆頭的鋼絲繩必須選用同向捻制、柔軟優(yōu)質(zhì)、無死彎和無斷絲者，安全系數(shù)不應小于12。鋼絲繩與鉆頭間須設轉(zhuǎn)向裝置并連結(jié)牢固，鉆孔過程中應經(jīng)常檢查其狀態(tài)及轉(zhuǎn)動是否正常、

6、靈活。主繩與鉆頭的鋼絲繩搭接時，兩根繩徑應相同，捻扭方向必須一致。5.4鉆孔工地應有備用鉆頭，檢查發(fā)現(xiàn)鉆孔鉆頭直徑磨耗超過15mm時應及時更換修補。更換新鉆頭前，應先檢孔到孔底，確認鉆孔正常時方可放入新鉆頭。5.5 鉆孔過程中根據(jù)樁位處詳細地質(zhì)情況采用不同方式鉆進。粘土、粉質(zhì)粘土覆蓋層采用中沖程，輸入較低稠度泥漿沖擊成孔，鉆進要注意防止卡鉆、埋鉆；易塌孔的粉砂、砂土層采用小沖程，多投粘土提高泥漿的粘度與相對密度，并適量填加片石、碎石，使之擠入孔壁。塊石土、角礫土、碎石土層采用中沖程，加大泥漿稠度，添加片石、碎石反復沖擊，將孔壁擠實?；鶐r采用大沖程沖擊成孔，鉆進過程中，特別注意當基巖面傾斜大或高

7、低不平時，回填片石、碎石，低錘快打，造成一個平臺后，方可采用較大沖程正常鉆進，如發(fā)現(xiàn)孔偏、孔斜，用片石回填至偏、斜上方0.30.5m處重新沖砸造孔。5.6 抽渣：沖孔至護筒下45m時，用掏碴筒抽碴，每鉆進0.51.0m抽碴一次，抽至鉆渣明顯減少無粗顆粒為止，抽碴時應及時補水和粘土，使泥漿比重符合要求，沖孔時每隔34h，將鉆頭或抽碴筒在孔內(nèi)上下提放幾次，把下面的泥漿拉上來，以護孔壁。5.7、為防止由于沖擊振動導致鄰孔孔壁坍塌或影響鄰孔已澆筑混凝土強度，應待鄰孔混凝土抗壓強度達到2.5MPa后或灌注時間間隔24小時以上方可開鉆。6、終孔終孔檢查項目：孔徑、孔形、垂直度檢查，用籠式檢孔器；孔深和孔底

8、沉渣厚度檢查，用測繩配測錘；樁位檢查，用全站儀測放樁位中心。7、清孔7.1鉆孔至設計高程后進行清孔。清孔采用換漿法清孔，采用優(yōu)質(zhì)泥漿正、反循環(huán)換漿，直到達到規(guī)范規(guī)定的清孔質(zhì)量標準。7.2 孔徑、孔深不小于設計值；孔位中心偏差不大于10mm；傾斜度不大于1%；澆筑水下混凝土前孔底沉渣厚度柱樁不應大于50mm，摩擦樁不應大于100mm。7.3清孔可選用以下方法：清孔應達到以下標準：孔內(nèi)排出或抽出的泥漿手摸無23mm顆粒，泥漿比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度1720s；嚴禁采用加深鉆孔深度方法代替清孔。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

9、樁不小于設計孔深，并進入設計土層3孔位中心偏心群樁1004傾斜度1%孔深5澆筑混凝土前樁底沉渣厚度摩擦樁100mm柱樁50mm8、鋼筋籠制作、安裝鋼筋籠采用箍筋成形法在鋼筋加工場集中分節(jié)制作，接頭相互錯開，外觀必須順直，不得扭曲變形，焊接、綁扎必須牢固。鋼筋籠所用鋼材有產(chǎn)品合格證和現(xiàn)場抽檢復查資料，滿足有關規(guī)范要求。制作安裝時主筋接頭按規(guī)范規(guī)定錯開。采用機械連接接頭時，先要進行工藝評定，并在施工時現(xiàn)場取樣做接頭試驗。鋼筋籠加工確保主筋位置準確。鋼筋保護層可在鋼筋籠外側(cè)設置圓形混凝土墊塊。按設計要求設置聲測管。用吊車下放鋼筋籠，在孔口焊接接長。鋼筋骨架上端焊拉鉤和橫撐固定于孔口，當樁身混凝土初凝

10、后，解除固結(jié)設施。鉆孔樁鋼筋骨架允許偏差序號項 目允許偏差（mm）1鋼筋骨架在承臺底以下長度±1002鋼筋骨架直徑±203主鋼筋間距±0.5d4加強筋間距±205箍筋間距或螺旋筋間距±206鋼筋骨架垂直度骨架長度1%9、水下混凝土灌注9.1 水下混凝土灌注是保證鉆孔樁質(zhì)量最重要、最關鍵的工序。灌注導管采用直徑250mm以上的快速卡口垂直提升導管。導管使用前組裝編號，并進行接頭抗拉試驗和水密性試驗，保證接頭牢固、嚴密、不漏水，進行水密試驗的水壓不應小于孔內(nèi)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(nèi)壓力p的1.3倍。p=RcH

11、c-RwHw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），以導管全長或預計的最大高度計；Rw為井孔內(nèi)水或泥漿的重度（kN/m3）；Hw為井孔內(nèi)水或泥漿的深度（m）。9.2 下放導管時小心操作，避免掛碰鋼筋籠。導管安裝的長度建立復核和檢驗制度，避免因誤裝造成斷樁。9.3水下混凝土灌注前，再次檢查沉渣厚度，如不合格，進行二次清孔，合格后立即開始灌注混凝土。9.4混凝土選定適當?shù)幕炷僚浜媳龋止橇线x用碎石，粒徑為525mm，砂為級配良好的中砂。坍落度為1822cm，摻加適量的緩凝劑，延長混凝土的初凝時間。9.5混凝土在混凝土攪

12、拌站生產(chǎn)供應，由混凝土攪拌運輸汽車運輸至樁位處，采用鉆機直接灌注。9.6首批混凝土灌注量必須保證導管埋深不小于1m，拔球前準備足夠的混凝土儲備量，保證拔球后導管的埋置深度大于m并小于3m。拔球前，導管距孔底的高度要適當，一般取30-40cm左右。9.7 混凝土灌注開始后，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(nèi)含有水泥而變稠凝結(jié)，致使測探不準確；應注意觀察管內(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；導管的埋置深度應控制在13m。同時應經(jīng)常測探孔內(nèi)混凝土面的位置，即時調(diào)整導管埋深。9.8 導

13、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(zhuǎn)動導管，使其脫開鋼筋骨架后，再移到鉆孔中心。9.9 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。循環(huán)使用導管48次后應重新進行水密性試驗。9.10在灌注過程中，當導管內(nèi)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(nèi)形成高壓氣囊，擠出管節(jié)間的橡皮墊，而使導管漏水。911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

14、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；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。9.12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(nèi)的混凝土估計在內(nèi)），通知拌和站按需要數(shù)拌制，以免造成浪費。9.13在灌注將近結(jié)束時,由于導管內(nèi)混凝土柱高減小,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(nèi)加水稀釋泥漿

15、，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。9.14灌注標高比設計樁頂超灌1.0m以上，以便鑿除樁頭浮漿，確保樁身混凝土質(zhì)量。9.15在灌注混凝土時，每根樁按照規(guī)范要求留取試件，對于樁長較長、樁徑較大、澆筑時間很長時，要根據(jù)規(guī)范要求增加試件數(shù)量。試件應施加標準養(yǎng)護，強度檢驗后應填寫試驗報告表。9.16有關混凝土灌注性能情況，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)生的異常現(xiàn)象等，應指定技術(shù)人員進行詳細記錄。9.17 水下混凝土灌注施工注意事項灌注水下混凝土是成樁

16、的關鍵性工序，灌注過程中應分工明確，密切配合，統(tǒng)一指揮，做到快速、連續(xù)施工，灌注成高質(zhì)量的水下混凝土，防止發(fā)生質(zhì)量事故。如出現(xiàn)事故時，應分析原因，采取合理的技術(shù)措施，及時設法補救。對于確實存在缺點的鉆孔樁，應盡可能設法補救，不宜輕易廢棄，造成過多的損失。經(jīng)過補救、補強的樁須經(jīng)認真的檢驗認為合格后方可使用。對于質(zhì)量極差，確實無法利用的樁，應與設計單位研究采用補樁或其它措施。1、導管進水（1）、主要原因a.首批混凝土儲量不足，或雖然混凝土儲量已夠，但導管底口距孔底的間距過大，混凝土下落后不能埋沒導管底口，以致泥水從底口進入。b.導管接頭不嚴，接頭間橡皮墊被導管高壓氣囊擠開，或焊縫破裂，水從接頭或焊

17、縫中流入。c.導管提升過猛，或測深出錯，導管底口超出混凝土面，底口涌入泥水。（2）、預防和處理方法為避免發(fā)生導管進水，事前要采取相應措施加以預防，萬一發(fā)生，要當即查明事故原因，采取以下處理方法；a.若是上述第一種原因引起的，應立即將導管提出，將散落在孔底的混凝土拌合物用反循環(huán)的鉆桿通過泥石泵吸出，或者用空氣吸泥機、水力吸泥機以及抓斗清出，不得已時需要將鋼筋籠提出復鉆清除。然后重新下放骨架、導管并投入足夠儲量的首批混凝土，重新灌注。b.若是第二、三種原因引起的，應視具體情況，拔換原管重下新管；或用原導管插入續(xù)灌，但灌注前應將進入導管內(nèi)的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。如系重下新管，必須用潛水泵

18、漿管內(nèi)的水抽干，才可繼續(xù)灌注混凝土。為防止抽水后導管外的泥水穿透原灌混凝土從導管底口翻入，導管插入混凝土內(nèi)應有足夠的深度，一般宜大于200cm。由于潛水泵不可能將導管內(nèi)的水全部抽干，續(xù)灌的混凝土配合比應增加水泥量，提高稠度后灌入導管內(nèi)，灌入前將導管進行小幅度抖動或掛振搗器予以振動片刻，以將原混凝土損失的流動性得以彌補。以后灌注的混凝土可恢復正常配合比。c.若混凝土面在水面以下不深，未初凝時，可于導管底部設置防止水塞（應使用混凝土特制），將導管重新插入混凝土內(nèi)（導管側(cè)面再加重力，以克服水的浮力）。導管內(nèi)灌混凝土后稍提導管，利用混凝土自重將防止水塞壓出，然后繼續(xù)灌注。d.若如前述混凝土在水面以下不

19、很深，但已初凝，導管不能重新插入混凝土時，可在原護筒內(nèi)面加設直徑稍小的鋼護筒，用重壓或錘擊方法壓入原混凝土面以下適當深度，然后將護筒內(nèi)的水（泥漿）抽除，并將原混凝土頂面的泥渣和軟弱層清除干凈，再在護筒內(nèi)灌注普通混凝土至設計樁頂。2、卡管在灌注過程中，混凝土在導管中下不去，稱為卡管?？ü苡幸韵聝煞N情況：（1）、初灌時隔水栓卡管；或由于混凝土本身的原因，如坍落度過小、流動性差、夾有大卵石、拌和不均勻，以及運輸途中產(chǎn)生離析、導管接縫處漏水、雨天運送混凝土未加遮蓋等，使混凝土中的水泥被沖走，粗集料集中而造成導管堵塞。處理辦法可用長桿沖搗管內(nèi)混凝土，用吊繩抖動導管，或在導管上安裝附著式振搗器等使隔水栓下

20、落。如仍不能下落，則須將導管連同其內(nèi)的混凝土提出鉆孔，進行清理修整（注意切勿使導管內(nèi)的混凝土落入井孔），然后吊裝導管，重新灌注。一旦有混凝土拌合物落入井孔，須按前述第二項處理方法將散落在孔底的拌合物粒料等予以清除。提管時應注意到導管上重下輕，要采取可靠措施防止翻倒傷人。（2）、機械發(fā)生故障或其它原因使混凝土在導管壁內(nèi)停留時間過久，或灌注時間過長，最初灌注的混凝土已經(jīng)初凝，增大了導管內(nèi)混凝土下落的阻力，混凝土堵在管內(nèi)。其預防方法是灌注前應仔細檢修灌注機械，并準備備用機械，發(fā)生故障時立即調(diào)換備用機械；同時采取措施，加速混凝土灌注速度，一般應在在混凝土中參入緩凝劑，以延緩混凝土的初凝時間。3、坍孔在

21、灌注過程中如發(fā)現(xiàn)井孔護筒內(nèi)水（泥漿）位忽然上升溢出護筒，隨即驟降并冒出氣泡 ，應懷疑是坍孔征象，可用測深儀探頭或測深錘探測。如測深錘原停在混凝土表面上未取出而現(xiàn)被埋不能上提，或測深儀探頭測得表面深度達不到原來的深度，相差很多，均可證實發(fā)生坍孔。坍孔原因可能是護筒底腳周圍漏水，孔內(nèi)水位降低，以及由于護筒周圍堆放重物或機械振動等，均有可能引起坍孔。發(fā)生坍孔后,應查明原因,采取相應措施,如保持或加大水頭,移開重物、排除振動等，防止繼續(xù)坍孔。然后用吸泥機吸出坍入孔中的泥土；如不繼續(xù)坍孔，可恢復正常灌注。如坍孔仍不停止，坍塌部位較深，宜將導管拔出，將混凝土鉆開抓出，同時將鋼筋抓出，只求保存孔位，再以粘土

22、摻砂礫回填，待回填土沉實時機成熟后，重新鉆孔成樁。4、埋管導管無法拔出稱為埋管，其原因是：導管埋入混凝土過深，或?qū)Ч軆?nèi)外混凝土已初凝使導管與混凝土間摩阻力過大，或因提管過猛將導管拉斷。預防辦法：應按前述要求嚴格控制埋管深度一般不得超過6m8m；在導管上端安裝附著式振搗器，拔管前或停灌時間較長時，均應適當振搗，使導管周圍的混凝土不致過早的初凝；混凝土參入緩凝劑，加速灌注速度；導管接頭螺栓事先檢查是否穩(wěn)妥；提升導管時不可猛拔。5、鋼筋籠上升鋼筋籠上升,除了一些顯而易見的原因是由于全套管上拔、導管提升鉤掛所致外，主要的原因是由于混凝土表面接近鋼筋籠底口，導管底口在鋼筋籠底口以下3m至以上1m時，混凝土灌注的速度（m3/min）過快，使混凝土下落沖擊導管底口向上反沖，其頂托力大于鋼筋的重力時所致。為了防止鋼筋籠底部上升，當導管底口低于鋼筋籠底部3m至高與鋼筋籠底1m之間，且混凝土表面在鋼筋籠底部上下1m之間時，應放慢混凝土灌注速度?？朔摻罨\上升，除了主要從上述改善混凝土流動性能、初凝時間及灌注工藝等方面著眼外，還應從鋼筋籠自身的結(jié)構(gòu)及定位方式上加以考慮，具體措施為：鋼筋籠上端焊固在護筒上可以承受部分被頂托力，具有防止其上升的作用；在孔底設置直徑不小于主筋的12道加強環(huán)形筋，并以適當數(shù)量的牽引牢固