大直徑樁柱施工

LL大徑柱工鉆灌樁）系指樁徑大于大徑樁柱按其施工方法的不同可分為孔灌注樁柱埋空心樁柱和挖空心樁柱三類。．施工平臺）平臺構(gòu)造：鋼管樁工作平臺由鋼管樁與縱橫梁組成，鋼管樁可用成品管或用6mm-10mm鋼卷制而成，采用振動下沉法安裝到位。直徑0不?？v梁常使用六四軍用桁架、萬能桿件桁架、貝雷桁架，使用時要注意設(shè)計鋼管的跨徑最好為節(jié)距的倍數(shù)，以提高支點的剪力。）鋼管樁施工：鋼管的成品有熱軋無縫鋼管，有縫焊接管和螺旋焊接鋼管三種，為于長期周轉(zhuǎn)使用，施工時多采用成品管，鋼管分節(jié)，節(jié)的長度一般，節(jié)與節(jié)之間的鋼法蘭圈用電焊連接，以增加連接剛度。鋼管樁的底節(jié)刃腳處要貼焊鋼板圈，離刃腳一定高度h要內(nèi)橫隔板來提高垂直承載力，以便較容易外拔。鋼管樁常用震（拔）兩用的震動錘，其技術(shù)規(guī)格如表。雙頻率震動錘震動力

項目外形

電動功率（千瓦）長寬高重量（KN啟動功率（千瓦）拔振動（KN

鋼管樁插打在軟弱地層時宜用高頻激震，深層或終振階段宜使用低頻激震次震動時間根據(jù)土質(zhì)情況及震動機(jī)能力大小來定，一般不超過分，震動時間過多對震動機(jī)的零部件易于磨損。鋼管樁沉入施工的極限承載可參考下表：

表3-4-2項目

樁周有限摩阻力τ

樁尖極限承載力

土壤粘性土粉砂細(xì)砂粗砂礫石

I≥1＞I≥0.650.65＞≥0.350.35＞中密密實中密密實中密密實中密密實

靜止15-3030-4550-7070-8535-5050-6550-6565-8070-9090-10580-110120-180

震動8-1515-2225-3535-4020-3030-4030-4040-5055-7070-8565-90100-140

靜止

震動）鋼管樁施工工序

a定位旋測在吊工作船進(jìn)入墩位前經(jīng)過測量將樁位用浮標(biāo)形式定位定位船拋錨就位后，選用平臺鋼管樁中一根作定位樁，先行震入，以后再以此根做定位的標(biāo)準(zhǔn)。．施打序以浮移動方便為準(zhǔn)吊大致分為三類（帶浮吊桅桿浮吊龍門浮吊，其中汽車浮吊是在鋼駁船上裝設(shè)汽車（履帶）吊，考慮到震動錘的沖擊力較大，為穩(wěn)定起見，常將船尾（頭）對準(zhǔn)鋼管樁，鋼管樁安裝了震動錘后，頂部用4根纜固定，纜風(fēng)繩可設(shè)在工作船上或已施打的鋼管樁上，纜風(fēng)繩的作用是控制鋼管樁的豎向傾斜，鋼管樁震沉到工作平臺高程后停止，再接長，依次施工直到設(shè)計位置，一個平臺的鋼管樁要集中施打，才能發(fā)揮效率。c．為高大型高級鉆機(jī)功效，在施工組織設(shè)計中至少要安排多套平臺與鋼管樁。．樁頭理：按臺設(shè)計標(biāo)高將樁頭割平，在端部相當(dāng)于鋼1個徑D的度內(nèi)，焊一塊水平隔板做底模板再在端部焊頂蓋（厚其中心留20mm孔澆封頭砼，藉以保證接頭部位的平穩(wěn)。e當(dāng)平臺鋼管樁出水較高或流速較大時，管樁頂要設(shè)橫梁，設(shè)剪力撐，形成框架，然后在橫梁上安裝縱桁梁，在縱桁梁節(jié)間支點上安置工字鋼橫梁，并用抱箍固定，在橫梁上鋪設(shè)木（竹）跳板，在此平臺架設(shè)工作基本完成。．鋼護(hù)筒就位）施工前的準(zhǔn)備工作護(hù)筒制作及運輸?shù)蕉瘴簧渌?，吸泥機(jī)就位振動沉樁錘，錘座就位吊機(jī)械，電源就位操平臺完（或定位船就位）導(dǎo)架（或?qū)蚓颍┚臀粡?fù)完成。）接長護(hù)筒a將底節(jié)護(hù)筒裝入導(dǎo)向架內(nèi)并手拉葫蘆調(diào)整中線位置用夾具固定在平臺上再在其上吊放第二節(jié)，鋼護(hù)筒頂?shù)撞扛骱赣幸坏浪交貏欧ㄌm圈采用電焊連接方式接長。二節(jié)完成后再放第三節(jié)，直至護(hù)筒長度大于水深后，再用吊車將護(hù)筒下沉到河床表面。．護(hù)筒置在河面上用手拉葫蘆固定在平臺上用絲繩在前方錨碇上牽引固定，防止水流沖偏。c．護(hù)頂節(jié)和震動錘座牢固地連成一體（檢接加焊接座底部接4根纜，用以調(diào)整護(hù)筒傾斜。）震動下沉a采用電動震動錘下沉護(hù)筒，當(dāng)護(hù)筒頂距作面0.8m左時，停止振沉，解除錘座與頂節(jié)護(hù)筒連系，按同樣步驟再接長護(hù)筒。．每錘下沉左都要進(jìn)行護(hù)筒垂直度的檢校，如護(hù)筒傾斜應(yīng)停振，采用調(diào)整風(fēng)纜方式糾正。c．施中發(fā)現(xiàn)護(hù)筒有漏水孔洞，應(yīng)采用鋼板和環(huán)氧樹脂封閉。．護(hù)筒樁錘自下沉取足夠的穩(wěn)定性后行動下沉免在偏載作用下形成嚴(yán)重傾斜偏位。e當(dāng)采用高壓射水配合空氣吸泥機(jī)吸泥振施工時防對稱射水成刃腳單邊受力傾斜，應(yīng)在護(hù)筒內(nèi)土體全斷面對稱均勻沖淘，保留護(hù)筒內(nèi)土體表面距刃腳下口50-100cm再行振沉。f．當(dāng)筒下沉未能滿足設(shè)計要求，可采取以下幾種辦法：①護(hù)腳在筒外拋尼龍袋裝砂礫或片石護(hù)筒底減水流所產(chǎn)生的局部沖刷種方法常用在軟弱土層上。

②加強(qiáng)護(hù)壁機(jī)在護(hù)筒下口幾米范圍內(nèi)鉆孔時用粘度大的濃泥漿水泥且進(jìn)速度要慢，使?jié){滲入孔壁，形成一道化學(xué)膜護(hù)壁。③降低水頭采用油田泥漿當(dāng)筒埋置深度不足水深度一半時護(hù)筒內(nèi)泥漿水頭不能采用高，應(yīng)取0.5-1.0m，因此鉆孔樁孔壁的穩(wěn)定性差，整個鉆孔過程中都應(yīng)采用高效油田泥漿護(hù)壁。．護(hù)筒要求應(yīng)沉到?jīng)_刷線以下，滿足設(shè)計與規(guī)范要求。）大直徑樁用護(hù)筒施工常見事故處理事故護(hù)筒

事故原因擴(kuò)展挖造成單側(cè)進(jìn)尺快。地質(zhì)層面硬度不均軟的一側(cè)進(jìn)快。

處理意見加強(qiáng)施工管理，嚴(yán)格操作程序。中

地質(zhì)層面不平。

加載均衡、對稱，吹吸掏挖統(tǒng)心偏位與傾斜

護(hù)筒因過量單側(cè)超挖而傾斜。孤石支撐單側(cè)護(hù)筒造成振沉過程受力不勻而傾斜。靜壓過程不均衡，對稱加重。沉樁錘與護(hù)筒兩中心不在一直線上。

一。偏位或傾斜的護(hù)筒不宜強(qiáng)力糾偏以免護(hù)筒失圓。應(yīng)用射水排除另側(cè)土體，使護(hù)筒在重力作用下回位。用微爆法或取石工具，沖擊鉆將孤石擠入周圍土體等去掉障礙方法后，再糾偏。太大的偏斜，提出護(hù)筒，再回填砂石，粘土到偏位處以上一米左右，靜沉一段時間后重定位。護(hù)筒漏水泥漿護(hù)筒內(nèi)外水頭不穩(wěn)

水頭過高致反穿孔。鉆進(jìn)地層下伏粗卵石（或礫石層）加上泥漿性能差而漏漿。有承壓水或潮汐變化的鉆孔現(xiàn)象因水頭、泥漿維護(hù)不夠，坍塌孔（筒底）而漏漿。護(hù)筒連接位置或加工過程末封閉孔洞而漏漿。護(hù)筒下口末落入不透水層或不透水層厚度不夠，由于孔內(nèi)水頭和泥漿指標(biāo)控制失當(dāng)，造成倒灌或反穿孔。因床面受洪水或超常沖刷造成護(hù)筒部分埋入深度不夠。振動或偏壓護(hù)筒造成坍孔?；靥钔?、雜填土因護(hù)筒未能穿過而漏漿。水位漲幅過大的河流或潮汐影響河流。不穩(wěn)定承壓水影響。

回填土、雜填土最好全護(hù)筒穿過。適當(dāng)增加沉埋深度。調(diào)整水頭高度和泥漿參數(shù)。填充護(hù)筒孔洞，護(hù)筒底穿孔用外側(cè)草袋泥包填充至相應(yīng)標(biāo)高。護(hù)筒外填砂壓漿法穩(wěn)定覆蓋層，增強(qiáng)防滲能力。沖擊成孔施工時，開孔時回填粘土、片石慢慢造孔，進(jìn)行堵塞。連通管船閥自動水頭穩(wěn)定系統(tǒng)。虹吸管自動水頭穩(wěn)定系統(tǒng)。泥漿船。

不穩(wěn)定的承壓水地層一般采

33303330用承壓水平平均高度過高的承壓水柱高度將采用增重劑調(diào)節(jié)內(nèi)水面到施工范圍或換用其他成孔方法。．泥漿系統(tǒng)）泥漿的選擇原則泥漿類型的選擇是水文、地質(zhì)、樁柱結(jié)構(gòu)、鉆機(jī)性能、設(shè)備條件、材料條件和經(jīng)濟(jì)等因素綜合比較后確定的在地層穩(wěn)護(hù)能沉入穩(wěn)定風(fēng)化基巖時往可以采用無泥漿的反循環(huán)清水鉆進(jìn)。在淺水河灘和覆蓋層較薄而護(hù)又難沉至基巖時考慮穿過覆蓋層的孔壁安全往往使用泥漿。當(dāng)施工水深覆蓋層較厚樁且護(hù)筒不能沉至穩(wěn)定風(fēng)化巖層的大直徑樁施工時使用經(jīng)過設(shè)計、試驗而特別配制的高質(zhì)量泥漿（油田泥漿）油田泥漿指標(biāo)：①造漿用材料a膨潤土指以鑿脫石為主的粘[ALSi0（OH）]其特點是造漿率高膨潤土22可造泥，而噸通粘土，只能造泥漿。．增粘：不增泥漿比γ=1.10內(nèi)，而增加泥粘度，提高泥漿護(hù)壁，攜渣，防止鉆渣沉淀能力，必須采用增粘劑，主要有PHP聚丙烯酰胺（，都具有有提高粘度功能。c．分劑：其作用是改善泥漿質(zhì)量和再利用。常用的有：堿類：純堿（NaCO）23量為水重的復(fù)合磷酸鹽類：常用六甲基磷酸鈉（NaO）摻量為66．堵漏：當(dāng)孔出現(xiàn)泥漿漏尖時，在鉆孔泥漿中摻入鋸木屑（水量%-2%泥（17kg/m3草等堵漏劑。②油田泥漿指標(biāo)對反循環(huán)鉆孔而言，泥漿性能應(yīng)遵循“三低一適當(dāng)”的原則。即低密度，低失水，低含砂率，適當(dāng)粘度。綜合一般鉆孔經(jīng)驗，泥漿性能參數(shù)表如下：參數(shù)名稱密度γ粘度API失膠體率S含砂率π酸堿度

單位G/cmMl%%PH

新鮮泥漿．．05—25<15<1—9

鉆進(jìn)泥漿<1—22<20—100<5—10

終孔前泥漿<1—23<18—<2—）造漿方法：造漿時應(yīng)按成孔施工進(jìn)度要求，先提前準(zhǔn)備足夠的成漿材料，對聚丙烯酷胺應(yīng)提前小時預(yù)先水化（水溫不大于C得水解后濃度在1%右，在造漿池中順序加入以下材料：即+1/2膨土1/2處劑——（2/3余水+1/2膨土）——>1/2處理劑）—（1/3水）要求：泥漿材料逐次加入。）鉆孔泥漿的施工管理a根孔位地質(zhì)的柱狀圖，確定在不同土層中鉆進(jìn)應(yīng)采用的泥漿性能指標(biāo)，并通過試驗孔分析泥漿性能的適應(yīng)情況，確定泥漿使用方案做為施工依據(jù)。

．開時新鮮泥漿入孔應(yīng)通過導(dǎo)管（或鉆桿）從孔底灌入，置換鉆孔上部清水。c．在入某一土層前，應(yīng)調(diào)泥漿參數(shù)，使抽檢泥漿符合設(shè)計要求后，才允許繼續(xù)進(jìn)尺。切忌盲目進(jìn)尺，尤其在易坍塌易漏失地層更應(yīng)引起重視。．每泥漿性能的調(diào)整是根據(jù)取樣試驗進(jìn)行，關(guān)鍵是確定處理劑的加入量，應(yīng)視驗結(jié)果和孔內(nèi)泥漿數(shù)量以及泥漿循環(huán)速度確定，可在一個循環(huán)周期內(nèi)均勻加完，切忌亂加。e在鉆過程中，應(yīng)每隔1——2時，測量一次泥漿性能。f．終循環(huán)除砂后，從孔底灌入鮮泥漿—5m高確保樁尖無沉淀．泥應(yīng)回收利用，經(jīng)檢測加入適量的堿和處理劑，使其符合設(shè)計后備用。．成孔施工）鉆樁就位a打撈護(hù)筒內(nèi)掉落的雜物鐵件，以防開鉆障。．大直鉆頭往要先吊置護(hù)筒倒臨時定位就后再連接鉆桿與鉆頭）護(hù)筒就位和造漿a將泥漿注入孔內(nèi)并空鉆同時調(diào)節(jié)泥漿各指標(biāo)。．氣舉循環(huán)鉆開孔前先用正循環(huán)使其鉆頭吸渣孔上有67m以上的水柱。）鉆進(jìn)a表面覆蓋層進(jìn)尺過快，會造成孔壁不穩(wěn)此段應(yīng)減壓鉆進(jìn)壓率60—70%全斷面一次成孔，進(jìn)入巖層后再行分次擴(kuò)孔。．開鉆送風(fēng)后動一分鐘后再降鉆頭論是首鉆還是續(xù)鉆都應(yīng)減壓低速慢進(jìn)。c．接鉆桿前應(yīng)先提起鉆頭孔底繼續(xù)排渣45鐘再鉆具上提接長鉆桿。．鉆桿接端面涂防水油，放橡膠止水圈，螺栓要對稱平衡擰緊上牢。e鉆進(jìn)到設(shè)計標(biāo)高時，以鉆桿長度核實孔及標(biāo)高，并提起鉆頭10cm回轉(zhuǎn)繼續(xù)清孔一個臺班，檢驗?zāi)酀{是否接近技術(shù)指標(biāo)，粘度秒，—10膠體率99--100%，含砂量應(yīng)于4%f．檢孔深標(biāo)高及泥漿指標(biāo)合格理驗收從桿中反灌油田泥漿到孔底3—4m高用以減少沉淀層厚度，保證巖面的清潔。）清孔方法由于大直徑樁底積大底軟墊層將嚴(yán)重影響工程質(zhì)量此在成孔的后期，要專門做第二次清底的工作，清底方法有三種：a鉆機(jī)空轉(zhuǎn)清孔繼進(jìn)行泥漿的循環(huán)使?jié){中的固相鉆渣外排空轉(zhuǎn)時間不少于時，反復(fù)檢查泥漿是否達(dá)到要求。．換漿浮法，優(yōu)質(zhì)泥漿自鉆桿水籠頭中灌入孔底，換漿量至少應(yīng)有3—5m高c．導(dǎo)氣壓排漿：可以用Φ50mm鋼做導(dǎo)管，在鋼筋籠中插入，送氣后導(dǎo)管內(nèi)形成氣漿混合，然后從導(dǎo)管中灌入34m高質(zhì)泥漿，即可形成隔離層防止淤沙下沉，接著澆注水下砼。）成孔工藝流程．變截面大直徑樁分級擴(kuò)孔施工無承臺：變截面大直徑鉆孔樁其優(yōu)點是節(jié)省材料，結(jié)構(gòu)受力明確，施工速度快，為解決施工中購置大直徑鉆機(jī)的高頻費用，可采用的機(jī)進(jìn)行分次擴(kuò)孔施工，其施工方法是：A某大設(shè)計樁徑選Φ300/Φ250cm柱結(jié)構(gòu)，成孔系選用普通的GPS-15型鉆機(jī)

（扭矩為1.8KM-m）采用二級刮擴(kuò)鉆成孔。具體作法是先用400KN震錘打插Φ380cm鋼護(hù)入土過沖刷線做第一級，第二級Φ300cm，施工分二次成孔，第一次用Φ300cm刀鉆頭，鉆孔深度為變截面端點。B107國某特大橋，主橋墩Φ350cm單排無承臺變截面樁，施工中外徑為護(hù)采用8mm厚鋼板，二個定型板寬為節(jié)高，節(jié)間用法蘭盤焊接加固，護(hù)筒刃腳加貼50cm高厚板焊箍，每節(jié)段護(hù)筒就位后用手拉葫蘆控制定位，以600KN—震錘及反復(fù)吹砂方法使刃腳落在沖刷面下——4m。鉆機(jī)選用武漢產(chǎn)BDM-4型舉反循環(huán)鉆機(jī)，9m3/min柴空壓機(jī)。成功方法為采用優(yōu)質(zhì)膨潤土配制PHP不分低固相泥漿500cm段導(dǎo)管高壓水泵用于吸泥吹沙輔助下沉成孔，Φ350采Φ280cm，Φ350cm牙輪鉆頭分級成孔其主要工藝流程如表泵船設(shè)備材料電力到位b.準(zhǔn)備與有較小的泌水性砼料選擇①水泥宜使用初凝時間較

鉆機(jī)平臺架設(shè)鋼護(hù)筒就位打進(jìn)架設(shè)鉆機(jī)準(zhǔn)備泥漿系統(tǒng)

大直徑鉆孔樁水下砼施工1）水下砼配料選擇普通鉆孔灌注樁相比直樁砼要求更好的和易性、注意：長成孔強(qiáng)度，水

Φ50cm0鉆孔位制漿和鉆進(jìn)砂石層換280cm鉆頭鉆進(jìn)嵌巖換350cm鉆頭鉆進(jìn)擴(kuò)孔換漿清渣檢測鑒定

的水泥（>2.5h并綜合考慮化熱，經(jīng)濟(jì)下鋼筋籠

性，過高的水泥標(biāo)號限制了用量，降低了砼水下砼施工機(jī)械設(shè)備就位的工藝特性。成樁

攪動泥漿控制孔底沉淀厚度，監(jiān)理簽證壓水澆灌水下砼

②粗骨料卵石和碎石兩種工酸性

樁頭浮渣處理檢測

剪除鋼筋籠口懸掛鋼筋宜盡量優(yōu)先選用石料，其順序是：石灰?guī)r，白云巖，花崗巖，玄武巖，砂巖，石英巖等等。碎石通常采用二級級配，5—20mm，20—，石可采用混級配。

③細(xì)骨料：選用級配良好的中砂，含泥3%。④砼外加劑：多采用緩凝劑，其作用在于降低水的表面能力，降低水化速度，延緩凝固時間，緩凝減水劑如下表序號12

比較項目成分標(biāo)準(zhǔn)摻量

普通型木質(zhì)素磺酸鈣，鈣化糖

高效型荼磺化物3

作用機(jī)理

表面活性，吸附水泥表面阻通電質(zhì)與水泥之間離子交止水化進(jìn)行；由于本身親水換控制擴(kuò)散層水膜厚度與性，使擴(kuò)散層水膜增厚，阻水凝固時間的延緩。礙水化反應(yīng)。45

延時（小時）后期強(qiáng)度

5—6有所降低

6——10有所增長使用時應(yīng)堅持“提前配制，用前拌勻”制度，取量計量均要準(zhǔn)確。⑤外摻材料：多用粉煤灰或火山灰其質(zhì)量與摻量按規(guī)范GB1344-