某高鐵特大橋樁基礎(chǔ)施工方案旋挖鉆 沖擊鉆

PAGEPAGE104.1.2旋挖鉆鉆孔灌注樁（沖擊鉆機(jī)配合）旋挖鉆鉆孔樁施工工藝流程見(jiàn)圖1。4.1.2.1施工準(zhǔn)備鉆孔場(chǎng)地應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)、水文資料和樁頂標(biāo)高等情況結(jié)合施工技術(shù)的要求，須作準(zhǔn)備工作如下：首先確定鉆孔樁位：按照基線控制網(wǎng)及橋墩設(shè)計(jì)坐標(biāo)，用全站儀精確放出樁位。定樁位定樁位埋設(shè)護(hù)筒鉆機(jī)就位鉆孔第一次清孔測(cè)孔深、沉淤下鋼筋籠下導(dǎo)管第二次清孔測(cè)沉淤安放隔水球澆筑砼泥漿補(bǔ)充泥漿處理制作鋼筋籠配制砼圖1旋挖鉆鉆孔樁施工工藝框圖鉆孔場(chǎng)地在旱地且施工期間地下水位在原地面以下大于1m者，應(yīng)平整場(chǎng)地，清除雜物，更換軟土，夯填密實(shí)。鉆機(jī)座不宜直接置于不堅(jiān)實(shí)的填土上，以免產(chǎn)生不均勻沉陷。修通旱地位置便道，為施工機(jī)具、材料運(yùn)送提供便利。鉆孔場(chǎng)地在陡坡時(shí)，應(yīng)挖成平坡。如有困難，可用排架或枕木搭設(shè)工作平臺(tái)。鉆孔場(chǎng)地在淺水時(shí)，宜采用筑島法。島頂面通常高出施工水位0.75～1.0m。筑島面積按鉆孔方法、設(shè)備大小等決定。4.1.2.2泥漿制備在砂類土、碎（卵）石土或黏土夾層中鉆孔，采用膨潤(rùn)土泥漿護(hù)壁。在黏性土中鉆孔，當(dāng)塑性指數(shù)大于15，可利用孔內(nèi)原土造漿護(hù)壁。鉆孔施工時(shí)隨著孔深的增加向孔內(nèi)及時(shí)、連續(xù)地補(bǔ)漿，維持護(hù)筒內(nèi)應(yīng)有的水頭，防止孔壁坍塌。樁孔砼灌注時(shí)，孔內(nèi)溢出的泥漿引流至泥漿池內(nèi)，利用于下一基樁鉆孔護(hù)壁中。4.1.2.3埋設(shè)護(hù)筒鉆孔前設(shè)置堅(jiān)固、不漏水的孔口護(hù)筒。護(hù)筒內(nèi)徑大于鉆頭直徑，使用旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆孔比鉆頭大約20cm，護(hù)筒頂面高出施工水位或地下水位2m，埋設(shè)鋼護(hù)筒，護(hù)筒內(nèi)徑比樁徑大20cm，還需滿足孔內(nèi)泥漿面的高度要求，在旱地或筑島時(shí)還高出施工地面0.5m。護(hù)筒埋置深度符合下列規(guī)定：岸灘上，黏性土不小于1m，砂類土不小于2m。當(dāng)表層土松軟時(shí)，將護(hù)筒埋置到較堅(jiān)硬密實(shí)的土層中至少0.5m。岸灘上埋設(shè)護(hù)筒，在護(hù)筒四周回填黏土并分層夯實(shí)；護(hù)筒頂面中心與設(shè)計(jì)樁位偏差不大于5cm，傾斜度不大于1%。水中用錘擊、加壓、振動(dòng)等方法下沉護(hù)筒。護(hù)筒埋入河床面以下1m；水中平臺(tái)上按最高施工水位、流速、沖刷及地質(zhì)條件等因素確定埋深，必要時(shí)打入不透水層。在水中平臺(tái)上下沉護(hù)筒，由導(dǎo)向設(shè)備控制護(hù)筒位置。護(hù)筒頂面中心與設(shè)計(jì)樁位偏差不得大于5cm，傾斜度不得大于1%。4.1.2.4鉆機(jī)就位及鉆孔4.1.2.4.1鉆機(jī)就位前，應(yīng)對(duì)鉆孔各項(xiàng)準(zhǔn)備工作進(jìn)行檢查。鉆機(jī)安裝后的底座和頂端應(yīng)平穩(wěn)，在鉆進(jìn)中不應(yīng)產(chǎn)生位移或沉陷。就位完畢，施工隊(duì)對(duì)鉆機(jī)就位自檢。4.1.2.4.2鉆孔前，按施工設(shè)計(jì)所提供的地質(zhì)、水文資料繪制地質(zhì)剖面圖，掛在鉆臺(tái)上。針對(duì)不同地質(zhì)層選用不同的鉆頭、鉆進(jìn)壓力、鉆進(jìn)速度及適當(dāng)?shù)哪酀{比重。4.1.2.4.3鉆孔作業(yè)應(yīng)分班連續(xù)進(jìn)行，填寫(xiě)鉆孔施工記錄，交接班時(shí)應(yīng)交待鉆進(jìn)情況及下一班應(yīng)注意事項(xiàng)。應(yīng)經(jīng)常對(duì)鉆孔泥漿及鉆機(jī)對(duì)位進(jìn)行檢測(cè)，不符合要求時(shí)，應(yīng)及時(shí)改正。應(yīng)經(jīng)常注意地層變化，在地層變化處應(yīng)撈取樣渣保存。4.1.2.4.4鉆孔作業(yè)保持連續(xù)進(jìn)行，不中斷。4.1.2.4.5當(dāng)鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，對(duì)孔深、孔徑、孔位和孔形等進(jìn)行檢查，確認(rèn)滿足設(shè)計(jì)要求后，立即填寫(xiě)終孔檢查證，并經(jīng)駐地監(jiān)理工程師認(rèn)可，方可進(jìn)行孔底清理和灌注水下混凝土的準(zhǔn)備工作。4.1.2.4.6當(dāng)旋挖鉆機(jī)遇到堅(jiān)硬土層（巖層）不能施工時(shí)，將旋挖鉆機(jī)移開(kāi)，換用沖擊鉆繼續(xù)施工，沖擊鉆機(jī)的施工流程同旋挖鉆機(jī)的施工流程。4.1.2.5清孔 鉆孔完成后，用電子孔斜儀或監(jiān)理工程師指定的檢孔器進(jìn)行檢孔?？讖健⒖状怪倍?、孔深檢查合格后，再拆卸鉆機(jī)進(jìn)行清孔工作，否則重新進(jìn)行掃孔。清孔的目的是使孔底沉碴、泥漿相對(duì)密度、泥漿中含鉆渣量和孔壁厚度等指標(biāo)符合規(guī)范要求。鉆孔至設(shè)計(jì)高程經(jīng)對(duì)孔徑、孔深、孔位、豎直度進(jìn)行檢查確認(rèn)合格后，即進(jìn)行清孔。澆筑水下混凝土前沉渣厚度要滿足設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí)：柱樁不大于5cm；摩擦樁不大于10cm。嚴(yán)禁采用加深鉆孔深度方法代替清孔。不論用何種方法清孔，在抽渣或吸泥時(shí)要及時(shí)向孔內(nèi)加注清水或新鮮泥漿保持孔內(nèi)水位。清孔達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)：孔內(nèi)排出或抽出的泥漿手摸無(wú)2～3mm顆粒，泥漿比重不大于1.1，含砂率小于2%，清孔時(shí)注意事項(xiàng)：在清孔排渣前必須注意保持孔內(nèi)水頭，防止坍孔；清孔后，孔底提取的泥漿指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求。在灌注水下混凝土前，孔底沉淀厚度保持不大于5cm。4.1.2.6鋼筋籠骨架的制作安裝鋼筋籠在加工車間下料，分節(jié)同槽制作。根據(jù)運(yùn)輸、起重設(shè)備性能，確定單節(jié)鋼筋籠長(zhǎng)度。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(guò)50%，加強(qiáng)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。每個(gè)斷面接頭數(shù)量不大于50％，相鄰接頭斷面間距不小于1.5m。加工好的鋼筋籠按安裝要求分節(jié)、分類編號(hào)堆存。為防止鋼筋籠吊安運(yùn)輸過(guò)程中變形，每節(jié)端頭、鋼筋籠內(nèi)環(huán)加強(qiáng)圈處用鋼筋加焊防變形支撐，待鋼筋籠起吊至孔口時(shí)，將支撐割除。按設(shè)計(jì)在鋼筋籠內(nèi)側(cè)四周均勻設(shè)置通長(zhǎng)超聲波檢測(cè)管，檢測(cè)管接頭順直牢靠，與鋼筋籠的主筋牢固連接。為確保混凝土灌注后管道暢通，檢測(cè)管安裝后，在檢測(cè)管內(nèi)注水，其上、下端口用鋼板密封，嚴(yán)禁泥漿或水泥漿進(jìn)入管內(nèi)。鋼筋骨架的保護(hù)層厚度可用焊接鋼筋“耳朵”或混凝土旋轉(zhuǎn)墊塊?！岸洹庇娩摻钪谱鳎?jiàn)下圖。設(shè)置密度按豎向每隔2m設(shè)一道，每一道沿圓周布置4～6個(gè)。4.54.515910910對(duì)于孔深較大的樁基，鋼筋籠需要現(xiàn)場(chǎng)焊接的，鋼筋籠分段長(zhǎng)度不宜少于18米，以減少現(xiàn)場(chǎng)焊接工作量?，F(xiàn)場(chǎng)焊接按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求施工。鋼筋籠制作好后，用平車運(yùn)至各樁位，骨架安裝采用汽車吊，為保證骨架不變形，須用兩點(diǎn)吊：第一吊點(diǎn)設(shè)在骨架的下部，第二吊點(diǎn)設(shè)在骨架長(zhǎng)度的中點(diǎn)到三分點(diǎn)之間。起吊時(shí)先提第一吊點(diǎn)，使骨架稍稍提起，再與第二吊點(diǎn)同時(shí)起吊，待骨架離開(kāi)地面后，第一吊點(diǎn)停止起吊，繼續(xù)提升第二吊點(diǎn)。隨著第二吊點(diǎn)不斷提升，慢慢放松第一吊點(diǎn)，直到骨架同地面垂直，停止起吊。檢查骨架是否順直。骨架入孔時(shí)應(yīng)慢慢下放，嚴(yán)禁擺動(dòng)碰撞孔壁。將骨架臨時(shí)支撐于護(hù)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(jìn)行焊接，焊接時(shí)應(yīng)先焊順橋方向的接頭，最后一個(gè)接頭焊好后，全部接頭就可以下沉入孔，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(guò)程中發(fā)生浮籠現(xiàn)象。鋼筋骨架的制作和吊裝的允許偏差為：主筋間距±10mm；箍筋間距±20mm；骨架外徑±10mm；骨架傾斜度±0.5％；骨架保護(hù)層厚度±20mm；骨架中心平面位置20mm；骨架頂端高程±20mm；骨架底面高程±50mm。鋼筋籠吊裝入孔后不能及時(shí)灌注混凝土?xí)r應(yīng)該將鋼筋籠提出孔外，重新放置時(shí)應(yīng)對(duì)孔的完整性、沉渣厚度等檢驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行檢查。鋼筋籠吊裝時(shí)、入孔后要準(zhǔn)確、牢固定位，平面位置偏差不大于10cm，底面高程偏差不大于±10cm。為防止鋼筋骨架在澆筑混凝土?xí)r上浮，在鋼筋籠上端均勻設(shè)置吊環(huán)或固定桿，支撐系統(tǒng)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)中線，防止鋼筋骨架的傾斜和移動(dòng)。同時(shí)當(dāng)灌注混凝土頂面距鋼筋籠底部1米左右時(shí)應(yīng)降低混凝土灌注速度。當(dāng)混凝土拌合物上升到距鋼筋籠底口4米以上時(shí)提升導(dǎo)管，使底口高于骨架底口2米以上，即可恢復(fù)正常灌注速度。4.1.2.7導(dǎo)管安裝鋼導(dǎo)管內(nèi)壁光滑、圓順，內(nèi)徑一致，接口嚴(yán)密。導(dǎo)管直徑與樁徑及混凝土澆筑速度相適應(yīng)。使用前進(jìn)行試拼和水密、承壓和接頭抗拉試驗(yàn)，按自下而上順序編號(hào)和標(biāo)示尺度。導(dǎo)管組裝后軸線偏差，不超過(guò)鉆孔深的0.5%并不大于10cm，試壓力為孔底靜水壓力的1.5倍。導(dǎo)管長(zhǎng)度按孔深和工作平臺(tái)高度決定。漏斗底距鉆孔上口，大于一節(jié)中間導(dǎo)管長(zhǎng)度。導(dǎo)管接頭法蘭盤加錐形活套，底節(jié)導(dǎo)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(dǎo)管位于鉆孔中央，在澆筑混凝土前，進(jìn)行升降試驗(yàn)。導(dǎo)管吊裝升降設(shè)備能力，與全部導(dǎo)管充滿混凝土后的總重量和摩阻力相適應(yīng)，并有一定的安全儲(chǔ)備。混凝土澆筑支架用型鋼制作，用于支撐懸吊導(dǎo)管，吊掛鋼筋籠，上部放置混凝土漏斗。導(dǎo)管安裝后，其底部距孔底有250～400mm的空間。4.1.2.8澆注混凝土前二次清孔高壓風(fēng)管吸泥清孔（見(jiàn)圖1.2-1）。以灌注水下混凝土的導(dǎo)管作為吸管，高壓風(fēng)管設(shè)在導(dǎo)管內(nèi)。高壓風(fēng)管沉入導(dǎo)管內(nèi)的入水深度至少應(yīng)大于水面至出漿口高度的1.5倍，且不小于15m。開(kāi)始工作時(shí)先向孔內(nèi)供優(yōu)質(zhì)泥漿（各項(xiàng)指標(biāo)符合規(guī)范要求），然后送風(fēng)清孔。停止清孔時(shí)，應(yīng)先關(guān)氣后斷水，以防水頭損失而造成塌孔。送風(fēng)量大小應(yīng)嚴(yán)格控制。若導(dǎo)管直徑為25厘米，則送風(fēng)量需20m3/min，可采用1臺(tái)20m3/min的空壓機(jī)送入風(fēng)管。風(fēng)壓可按下面公式計(jì)算：H—為風(fēng)管口入水深度（m）P=0.1H+0.5清孔過(guò)程中必須始終保持孔內(nèi)原有水頭高度，否則不可馬上停止送風(fēng)，應(yīng)先將風(fēng)管或?qū)Ч芴嵘欢ǜ叨龋磐Ｖ顾惋L(fēng)，以免稠漿渣將風(fēng)管口堵塞。圖1.2-1高壓風(fēng)管吸泥清孔1—高壓風(fēng)管入水深2—彎管和導(dǎo)管接頭3—焊在彎管上的耐磨短彎管4—壓縮空氣5—排渣軟管6—補(bǔ)水7—φ25輸氣鋼管8—φ100鋼管，長(zhǎng)度大于50cm風(fēng)包9—孔底沉渣4.1.2.9灌注水下混凝土4.1.2.9.1灌注砼測(cè)深灌注水下砼時(shí)，應(yīng)探測(cè)水面或泥漿面以下的孔深所灌注的砼面高度，以控制沉淀層厚度，導(dǎo)管埋深樁頂高度。如探測(cè)不準(zhǔn)確，將造成沉淀過(guò)厚，導(dǎo)管提漏，埋管過(guò)深拔不出或短樁事故。因此，在鉆孔灌注樁中是一項(xiàng)非常重要的工作，一定要由具有高度責(zé)任心的人來(lái)操作。目前測(cè)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(guò)泥漿沉淀層而停留在砼表面（或表面下10－20厘米）根據(jù)測(cè)繩所示錘的沉入深度作為砼灌注深度。本方法完全憑探測(cè)者手中所提測(cè)錘在接觸頂面以前與接觸頂面以后不同重量的感覺(jué)而判別。測(cè)錘不能太輕，而測(cè)繩又不能太重，否則，探測(cè)者手感會(huì)不明顯，在測(cè)深樁，測(cè)錘快接近樁頂面時(shí)，由于沉淀增加和泥漿變稠的原因，就容易發(fā)生誤測(cè)。探測(cè)時(shí)必須要仔細(xì)，并以灌注砼的數(shù)量校對(duì)以防誤測(cè)。4.1.2.9.2導(dǎo)管埋深控制灌注砼時(shí)，導(dǎo)管埋入砼的深度，一般宜控制在2－6m較好。大于6m以上時(shí)，易發(fā)生埋管事故。因此控制導(dǎo)管埋深，直接影響成樁質(zhì)量，所以拔管前須仔細(xì)測(cè)探砼面深度，用測(cè)深錘測(cè)孔時(shí)，采用三點(diǎn)測(cè)法，防止誤測(cè)。4.1.2.9.3水下砼的灌注1）灌注水下砼是鉆孔樁施工的重要工序，應(yīng)特別注意。鉆孔應(yīng)經(jīng)驗(yàn)孔質(zhì)量檢驗(yàn)合格后，方可開(kāi)始灌注工作。2）灌注水下砼采用鋼導(dǎo)管灌注，采用導(dǎo)管內(nèi)徑為25-30cm。導(dǎo)管使用前應(yīng)進(jìn)行水密承壓和接頭抗拉試驗(yàn)，嚴(yán)禁用壓氣試壓。進(jìn)行水密試驗(yàn)的水壓不應(yīng)小于孔內(nèi)水深1.3倍的壓力，也不應(yīng)小于導(dǎo)管壁和焊縫可能承受灌注砼時(shí)最大內(nèi)壓力p的1.3倍，p=rchc-rwHw式中：p為導(dǎo)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(dǎo)管內(nèi)砼柱最大高度（m），以導(dǎo)管全長(zhǎng)或預(yù)計(jì)的最大高度計(jì)；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）。4.9.4灌注水下砼的技術(shù)要求（1)首批灌注砼的數(shù)量公式：V≥πD2/4(H1+H2)+πd2/4h1；h1=Hwrw/rC；導(dǎo)管底口與孔底的距離為25-40cm，H1表示砼樁底到導(dǎo)管底口的高度，H2表示首批灌注砼的最小深度（導(dǎo)管底口到砼面的高度）1m，h1表示泥漿底部到砼面的高度，保證導(dǎo)管埋入砼中的深度不小于1m。灌注前對(duì)孔底沉淀層厚度應(yīng)再次測(cè)定。如厚度超過(guò)規(guī)定，可用前述的噴射法向孔底噴射3－5分鐘，使沉渣懸浮，然后立即灌注首批砼。3）打開(kāi)漏斗閥門，放下封底砼，首批砼灌入孔底后，立即探測(cè)孔內(nèi)砼面高度，計(jì)算出導(dǎo)管內(nèi)埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。4）灌注開(kāi)始后，應(yīng)緊湊地，連續(xù)地進(jìn)行，嚴(yán)禁中途停工，在灌注過(guò)程中要防止砼拌合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(cè)深不準(zhǔn)確。灌注過(guò)程中，應(yīng)注意觀察管內(nèi)砼下降和孔內(nèi)水位升降情況，及時(shí)測(cè)量孔內(nèi)砼面高度，正確指揮導(dǎo)管的提升和拆除。拆除導(dǎo)管動(dòng)作要快，時(shí)間一般不宜超過(guò)15分鐘，要防止螺栓，橡膠和各種工具等掉入孔中注意安全。5）在灌注砼過(guò)程中，當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)砼不滿，含有空氣時(shí)，后續(xù)砼要徐徐灌入漏斗和導(dǎo)管，以免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊，擠出管節(jié)間的橡皮墊，而使導(dǎo)管漏水。6）為確保樁頂質(zhì)量，在樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高以上加灌一定高度。增加高度，可按孔深成孔方法，清孔方法確定，一般不宜小于1米。4.1.2.10質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)表1