橋梁鉆孔灌注樁施工方案課件

溫州市甌海大道西段快速路工程四標段橋梁鉆孔灌注樁施工方案LOGO第五組：楊飛，戴毓琦，趙凱，華振康，張鑫，黃曉云工程概況

溫州市甌海大道西段快速路工程四標段全部為鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，樁徑分1.0m、1.2m、1.3m、1.5m和1.8m五種類型，分別適用于主線標準段及匝道、大跨箱梁，地表層為淤泥層地層覆蓋，根據(jù)地質(zhì)測繪和鉆孔資料，本標段鉆孔樁均為嵌巖樁，以中風化凝灰?guī)r為持力層。 全橋段為樁號K5+185-K6+201全長1016米，鉆孔灌注樁共有248根，其中1m直徑8根；1.2m直徑184根；1.3m直徑20根；1.5m直徑24根；1.8m直徑12根,樁基混凝土強度等級為C25，樁基檢測采用超聲波檢驗(有資質(zhì)的檢測單位,由監(jiān)理單位和業(yè)主定)，按照多排樁50%，單排樁100%比例預埋聲測管。 鉆孔灌注樁施工前先采用籃板對樁基施工場地進行維護，修筑臨時改線道路，并設(shè)置明顯的路標信號指示。參予單位

1、總包單位：寧波市政工程建設(shè)集團股份有限公司

2、設(shè)計單位：杭州市城建設(shè)計研究院有限公司

3、監(jiān)理單位：上海浦橋工程建設(shè)監(jiān)理有限公司

4、勘察單位：浙江省工程物探勘院

5、建設(shè)單位：溫州市甌海大道工程建設(shè)指揮部

編制依據(jù)

1、溫州市甌海大道西段快速路工程Ⅳ標招標文件及相關(guān)的設(shè)計圖紙、招標文件答疑及技術(shù)補充規(guī)范；

2、現(xiàn)行國家及溫州市有關(guān)本工程應遵循的設(shè)計、施工規(guī)范、驗收評定標準及其它相關(guān)規(guī)定、標準；

3、《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50202-2002）

4、《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》（JGJ79-2002）

5、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2002）

6、《鋼筋焊接及驗收規(guī)程》（JGJ18-2003）

7、《鋼筋機械連接通用技術(shù)規(guī)程》（JGJ107-2003J257-200）一、準備工作：1、準備場地。

三通一平：通水，通電，施工前應將場地平整好，以便安裝鉆架進行鉆孔。2、測量放樣首先根據(jù)設(shè)計提供的墩位中心樁坐標及方向角用全站儀定出中心控制樁及法向控制樁，然后以此測放出鉆孔灌注樁樁位中心及其攀線樁。樁位中心控制樁及法向控制樁必須經(jīng)過監(jiān)理復核后才能使用。3、護筒的埋設(shè)★鉆孔前要在測定的樁位，準確埋設(shè)護筒，用以固定鉆孔位置；隔離地面水；提高井內(nèi)水頭以增大井內(nèi)的靜水壓力；穩(wěn)定孔口土壤和保護孔壁不坍以利鉆孔工作進行。護筒采用鋼護筒,由3mm鋼板、4mm×30mm扁鋼箍和40mm×4mm角鋼肋焊制而成，護筒高2m，內(nèi)徑大于設(shè)計樁徑30～40cm。護筒埋設(shè)方法和注意事項如下：

⑴鋼護筒埋設(shè)時，先在樁位處挖比護筒外徑大20cm～40cm的圓坑，在坑底填筑50cm左右厚的粘土并分層夯實；再通過定位的控制樁放樣把鉆孔的中心位置標于坑底；然后把護筒吊進坑內(nèi)，找出護筒的圓心位置，用十字線定在護筒頂部，移動護筒，使護筒中心與鉆孔中心位置重合，同時用水平尺或垂球檢查，使護筒豎直；此后即在護筒周圍對稱、均勻的回填最佳含水量的粘土，分層夯實，使之達到最佳密實度，夯填時要防治護筒偏斜。筒埋設(shè)示意圖。⑵分層夯實時，每夯完一層要檢查一次護筒的中心位置和垂直度。填平后要掛上垂球再檢查一次，發(fā)現(xiàn)偏差立即糾正。⑶護筒頂要高出地面0.3m左右，并在頂部焊加強筋和吊耳，開出水口。鉆進過程中要經(jīng)常檢查護筒是否發(fā)生偏移和下沉，并要及時處理。護筒埋設(shè)示意圖1-護筒2-夯實粘土3-砂土4-施工水位4、制備泥漿：泥漿在鉆孔中的作用：在孔內(nèi)產(chǎn)生較大的靜水壓力，可防止坍孔;泥漿向孔外土層滲漏，在鉆進過程中，由于鉆頭的活動，孔壁表面形成一層膠泥，具有護壁作用；同時將孔內(nèi)外水流切斷，能穩(wěn)定孔內(nèi)水位；泥漿密度大，具有挾帶鉆渣作用，利于鉆渣的排出。因此在鉆孔的過程中，孔內(nèi)應保持一定稠度的泥漿，一般密度以1.1～1.3g/cm3為宜。開孔及整個鉆進過程中，應始終保持孔內(nèi)水位高出地下水位1.5～2.0m，并低于護筒頂面0.3m以防溢出，掏渣后要及時補水。在砂及卵石夾土等松散層鉆進時按1：1投入粘土和小片石（粒徑不大于15cm），用沖擊錐以小沖程反復沖擊，使泥膏、片石擠入孔壁。必要時反復沖擊2～3次。鉆孔遇有卵石現(xiàn)象時，宜加大泥漿減少片石的比例，按上述方法進行處理，力求孔壁堅實。正常鉆進時要注意以下事項：①沖程要根據(jù)土層情況分別規(guī)定：一般在通過堅硬密實卵石層或基巖漂石之類的土層時宜采用高沖程（100cm），在通過松散砂、礫類土或卵石夾土層時宜采用中沖程（約75cm）。在通過高液限粘土、含沙低液限粘土時，宜采用中沖程。在易坍塌或碎石地段宜采用小沖程，并應提高泥漿的粘度和相對密度。②在通過碎石或巖層，如表面不平整，應先投入粘土、小片石，將表面墊平，再用十字形鉆錐進行沖擊鉆進，防止發(fā)生斜孔、坍孔現(xiàn)象。③要注意均勻地松放鋼絲繩長度。一般在松軟土層每次可送省5cm～8cm，在密實堅硬土層每次可松繩3cm～5cm。應注意防治松繩過少，形成“打空錘”，使鉆機、鉆架受到過大的意外荷載，遭受損壞。松繩過多，則會減少沖程，降低鉆進速度，嚴重時使鋼絲繩糾纏發(fā)生事故。5、檢孔鉆進中采用檢孔器驗孔。檢孔器用鋼筋籠做成，其外徑等于設(shè)計孔徑，長度等于孔徑的4～6倍。每鉆進4m～6m，接近及通過易縮孔（孔徑減少）土層（軟土、軟塑粘土、低液限粘土等）或更換鉆錐前，都必須檢孔。用新鑄或新焊補的鉆錐時，要先用檢孔器檢孔到底后，才可放入新鉆錐鉆進。不可用加重壓、沖擊或強插檢孔器的方法檢孔。當檢孔器不能沉到原來鉆進的深度，或大繩（拉緊時）的位置偏移護筒中心時，要考慮可能發(fā)生了彎孔、斜孔或縮孔等情況，如不嚴重時，可調(diào)整鉆機位置繼續(xù)鉆孔。不得用鉆錐修孔，以防卡鉆。6、鉆孔的安全要求沖擊錐起吊要平穩(wěn)，防止沖撞護筒和孔壁；進出孔口時，嚴禁孔口附近站人，防止鉆錐撞擊人身事故；因故停機時，孔口應加蓋保護，嚴禁鉆錐留在孔內(nèi)，以防埋鉆。7、注意問題①沖擊鉆鉆孔時，為防止沖擊震動造成鄰孔孔壁坍塌或影響鄰孔已灌混凝土的凝固，影響鄰樁混凝土質(zhì)量，要待鄰孔混凝土澆灌完畢，并達到2.5MPa抗壓強度后，才能開鉆。②鉆孔和沖孔工作要一氣呵成，中間停頓時間不得過長，如因工休或其他原因停止鉆進時，不得將鉆頭停放在孔底，以免泥漿吸住鉆頭。繼續(xù)開鉆時應先進行清孔，待沉淀泥漿基本除凈后才能下鉆。若鉆孔結(jié)束后，經(jīng)過測量孔深已達到設(shè)計要求時（一般應較設(shè)計深度加深0.5m）即吊裝鋼筋骨架，如預計鉆孔完成后不能緊接著進行骨架吊裝和灌注混凝土時，不得拆除鉆孔設(shè)備。③鉆孔時須及時記錄，在土層變化處撈取渣樣，判明土層，以便與地質(zhì)剖面圖相核對。當與地質(zhì)剖面圖嚴重不符實，要及時向監(jiān)理工程師匯報，并按監(jiān)理工程師的指示處理。④鉆孔周圍地面上不得堆放重物和雜物，孔口附近應清除積水經(jīng)常保持排水良好，場地干燥。施鉆過程中，并應隨時檢查護筒四周填土變化，注意是否有沉陷坍塌現(xiàn)象。三、清孔鉆孔達到圖紙設(shè)計深度后，且成孔質(zhì)量符合圖紙要求并經(jīng)監(jiān)理工程師批準后，要立即二次進行清孔。清孔時，孔內(nèi)水位應保持在地下水位以上1.5m～2.0m，以防止鉆孔的任何塌陷。采用掏渣法清孔，要求用手摸泥漿中無2mm～3mm大的顆粒為止，并且泥漿的密度減少到1.03～1.1。清孔前，投入水泥1～2袋，通過沖擊錐低沖程的反復沖拌數(shù)次，使孔內(nèi)泥漿、鉆渣和水泥形成混合物，然后用掏渣筒掏出。降低泥漿相對密度的方法是在掏渣后用一根水管插到孔底注入高壓水，使水流將泥漿沖稀，泥漿相對密度逐漸降低后向孔口溢出，達到所要求的清孔標準后，即可停止清孔。清孔時，要將附著于護壁筒的泥漿清洗干凈，并將孔底鉆渣和泥沙等沉淀物清除。清孔按圖紙要求和清孔后孔底鉆渣沉淀厚度符合圖紙規(guī)定值。對于大直徑、深孔，要在掏渣清孔后，再用氣舉抽漿法清孔。四、鉆孔檢查及允許誤差鉆孔在終孔和清孔后，采用測孔儀對孔徑、孔形和傾斜度進行測定，鋼筋檢孔器輔助檢測。檢測結(jié)果報請監(jiān)理工程師復查。如經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)缺陷，例如中心線不符，超出垂直線、直徑減小、橢圓截面、孔內(nèi)有漂石等，對這些缺陷書面報告監(jiān)理工程師，并采取適當措施，予以改正。鉆孔的允許偏差應符合表8－1的規(guī)定。鋼筋骨架安放注意事項在鋼筋籠吊放過程中，應逐節(jié)驗收鋼筋籠的連接焊縫質(zhì)量，對質(zhì)量不符合規(guī)范要求的焊縫、焊口則要進行補焊。同時，要注意鋼筋籠能否順利下放，沉放時不能碰撞孔壁；當?shù)醴攀茏钑r，不能加壓強行下放，因為這將會造成坍孔、鋼筋籠變形等現(xiàn)象，應停止吊放并尋找原因，如因鋼筋籠沒有垂直吊放而造成的，應提出后重新垂直吊放；如果是成孔偏斜而造成的，則要求進行復鉆糾偏，并在重新驗收成孔質(zhì)量后再吊放鋼筋籠。鋼筋籠接長時要加快焊接時間，盡可能縮短沉放時間。

鋼筋骨架吊裝示意圖六、灌注水下混凝土（一）、準備工作：水下混凝土灌注采用導管法。導管接頭為卡口式，直徑300mm，壁厚10mm，每節(jié)管長2m。導管在使用前須進行水密、承壓和接頭抗拉試驗。灌注混凝土前要將灌注機具如儲料斗、溜槽、漏斗等準備好。導管在吊入孔內(nèi)時，其位置要居中、軸線順直，穩(wěn)步沉放，防止卡掛鋼筋骨架和碰撞孔壁。水下混凝土設(shè)計強度等級C25，水灰比宜為0.5～0.6，坍落度宜為18～20cm，水泥采用P.O42.5，細骨料采用中砂，粗骨料采用級配良好的人工碎石，碎石最大粒徑不得大于25mm，并通過試驗確定摻入適量減水緩凝劑和粉煤灰，初凝時間不小于6h。采用HZ50型拌合站拌和，7m3混凝土攪拌運輸車運輸混凝土至現(xiàn)場，混凝土接近樁頂時，用吊斗傾倒以提高漏斗高度。灌注混凝土，待二次清孔后，使孔底沉淀層厚度符合規(guī)定，做好灌前的各項檢查記錄并經(jīng)監(jiān)理工程師確認后方可澆注。（二）灌注水下混凝土的技術(shù)要求及過程1、2、混凝土拌和物運至灌注地點時，應檢查其均勻性和坍落度等，如不符合要求，應進行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求時，不得使用。3、首批混凝土拌和物下落后，混凝土應連續(xù)灌注。4、在灌注過程中，特別是潮汐地區(qū)和有承壓力地下水地區(qū)，應注意保持孔內(nèi)水頭。5、在灌注過程中，導管的埋置深度宜控制在2～6m。6、在灌注過程中，應經(jīng)常測探井孔內(nèi)混凝土面的位置，及時地調(diào)整導管埋深。7、為防止鋼筋骨架上浮，當混凝土面接近鋼筋骨架底部時，為防止鋼筋骨架上浮，采取以下措施：⑴使導管保持稍大的埋深，放慢灌注速度，以減小混凝土的沖擊力；⑵當孔內(nèi)混凝土進入鋼筋骨架1m～2m后，適當提升導管，減小導管埋置深度，增大鋼筋骨架下部的埋置深度。為確保樁頂質(zhì)量，樁頂加灌0.5m～1m高度。同時指定專人負責填寫水下混凝土灌注記錄。全部混凝土灌注完成后，拔除鋼護筒，清理場地。8、灌注的樁頂標高應比設(shè)計高出一定高度，一般為0.5～1.0m，以保證混凝土強度，多余部分接樁前必須鑿除，殘余樁頭應無松散層。在灌注將近結(jié)束時，應核對混凝土的灌人數(shù)量，以確定所測混凝土的灌注高度是否正確。9、使用全護筒灌注水下混凝土時，當混凝土面進入護筒后，護筒底部始終應在混凝土面以下，隨導管的提升，逐步上拔護筒，護筒內(nèi)的混凝土灌注高度，不僅要考慮導管及護筒將提升的高度，還要考慮因上拔護筒引起的混凝土面的降低，以保證導管的埋置深度和護筒底面低于混凝土面。要邊灌注、邊排水，保持護筒內(nèi)水位穩(wěn)定，不至過高，造成反穿孔。10、在灌注過程中，應將孔內(nèi)溢出的水或泥漿引流至適當?shù)攸c處理，不得隨意排放，污染環(huán)境及河流。八、鉆孔樁鉆序編號規(guī)范要求鉆孔灌注樁小于3倍的樁徑的樁間距，施工是必須跳樁施工。跳樁順序如下：鉆孔順序工藝如下：①—⑤—③—④—②—⑥樁位平面示意圖鉆孔灌注樁成孔的質(zhì)量檢查

鉆孔在終和清孔后，應對成孔的孔位、孔深、孔徑、傾斜度、泥漿性能、孔底沉淀厚度等進行檢驗。符合要求才可進入下道工序的施工。鉆孔擴底灌注樁成孔質(zhì)量允許偏差

編號 項目 允許偏差 附注

1 孔的中心位置 不大于10CM 2 孔徑 不小于設(shè)計樁徑

3 傾斜度 垂直度：≤1‰ 4 孔深 不小于設(shè)計規(guī)定

5 清孔后沉淀層厚度 不大于50mm 6 清孔后泥漿指標 相對密度1.15~1.20

檢驗方法 A、樁孔位中心位置測定后、必須有技術(shù)人員復核： B、樁直徑：用卷尺檢查鉆斗及擴大頭直徑： C、傾斜度：用水平儀及吊錘測定： D、孔深：用測繩測定： E、泥漿指標：用泥漿比重法。鉆孔事故的預防及處理措施：1、坍孔

坍孔的表征是孔內(nèi)水位突然下降，孔口冒細密的水泡，出渣量顯著增加而不見進尺，鉆機負荷顯著增加等。

處理方法：施工中應嚴格按要求操作，以防為主，一旦發(fā)生坍孔，找出坍孔原因，采取相應措施。

2、鉆孔偏斜

鉆孔偏斜事故預防和處理方法：

（1）安裝鉆機時要使轉(zhuǎn)盤、底座水平、起重滑輪緣、固定鉆桿的卡孔和護筒中心三者在一條豎直線上，并經(jīng)常檢查校正。

（2）由于主動鉆桿較長，轉(zhuǎn)動時上部擺動過大。必須在鉆架上增設(shè)導向架，控制鉆桿上的提引水籠頭，使其沿導向架鉆進。

（3）鉆桿、接頭逐個檢查，及時調(diào)正。主動鉆桿彎曲，要用千斤頂及時調(diào)直。

（4）在有傾斜的軟、硬地層鉆進時，應吊著鉆桿控制進尺，低速鉆進。

（5）用測孔器查明鉆孔偏斜的位置和偏斜情況后，一般可在偏斜處吊住鉆頭上下反復掃孔，使鉆孔正直，偏斜嚴重時應回填砂粘土到偏斜處，待沉積密實后再繼續(xù)鉆進。

3、落物掉鉆

預防措施：

（1）開鉆前應清除孔內(nèi)落物，零星鐵件可用電磁鐵吸取，較大落物和鉆具，可用打撈工具打撈，然后在護筒口加蓋。

（2）經(jīng)常檢查鉆具、鉆桿、鋼絲繩和聯(lián)結(jié)裝置。

（3）為便于打撈落入孔內(nèi)的鉆頭，可在鉆頭上預先焊上打撈環(huán)，或在鉆頭上圍捆幾圈鋼絲繩等。

處理方法：掉鉆后應及時摸清情況，若鉆錐被沉淀物或坍孔土石埋住應首先清孔，使打撈工具能接觸鉆頭。

4、糊鉆

在軟塑粘土層回轉(zhuǎn)鉆進，因進尺快，鉆渣量大，出漿口堵塞而造成糊鉆。預防處理辦法：首先應對鉆桿內(nèi)徑大小進行計算決定。還應控制進尺，加強泥漿循環(huán)。若已嚴重糊鉆，應