鉆孔灌注樁施工工藝及方法

鉆孔灌注樁施工工藝及方法、施工工藝鉆孔灌注樁施工工藝流程見(jiàn)下圖1。泥漿備料泥漿備料泥漿池終孔質(zhì)量檢查清孔下鋼筋籠安裝導(dǎo)管檢查沉碴厚度及泥漿指標(biāo)水下砼灌注拔除護(hù)筒成樁質(zhì)量檢驗(yàn)下道工序泥漿沉淀池砼制備輸送拼裝導(dǎo)管檢查鋼筋籠制作檢查標(biāo)高施工準(zhǔn)備平整場(chǎng)地樁位放樣埋設(shè)護(hù)筒鉆機(jī)就位開(kāi)孔鉆進(jìn)制作試件循環(huán)造漿抽碴圖1鉆孔灌注樁施工工藝、施工方法樁基直徑1.2m～1.7m，全部采用鉆孔灌注樁施工。鉆機(jī)選型本地質(zhì)主要以各類(lèi)砂性土為主，主要采用旋挖鉆鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔，并選用優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁。場(chǎng)地準(zhǔn)備根據(jù)施工場(chǎng)地情況，平整場(chǎng)地，清除雜草，夯打密實(shí)。有水處鉆孔先進(jìn)行圍堰筑島。鉆機(jī)就位采用全站儀測(cè)定樁孔位置，并埋設(shè)孔位護(hù)樁，采用“十”字定位，隨時(shí)校核樁位坐標(biāo)。鉆機(jī)采用吊車(chē)吊裝就位。泥漿制備泥漿制備，在施工現(xiàn)場(chǎng)一個(gè)橋之間開(kāi)挖一個(gè)泥漿池，容積≥50m3，泥漿制備選用優(yōu)質(zhì)造漿劑造漿，按下表控制孔內(nèi)泥漿的性能指標(biāo)。填寫(xiě)泥漿試驗(yàn)記錄表。根據(jù)地層情況及時(shí)調(diào)整泥漿性能，保證成孔速度和質(zhì)量，施工中隨著孔深的增加向孔內(nèi)及時(shí)、連續(xù)地補(bǔ)充造漿劑，維持護(hù)筒內(nèi)應(yīng)有的水頭，防止孔壁坍塌。孔內(nèi)水位始終高于護(hù)筒底0.5m以上。埋設(shè)護(hù)筒孔口護(hù)筒采用6mm厚鋼板制作，內(nèi)徑比樁徑大200mm～300mm，護(hù)筒長(zhǎng)度根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)條件確定，一般按2.0m～4.0m埋設(shè)。頂部高出施工地面30cm以上。護(hù)筒埋設(shè)準(zhǔn)確豎直，護(hù)筒孔口平面位置與設(shè)計(jì)偏差不大于5cm，豎向傾斜度不大于1%。鉆機(jī)定位后利用鉆機(jī)液壓系統(tǒng)將護(hù)筒壓入至指定深度。開(kāi)孔及成孔由于樁基穿越地層為粉土、各類(lèi)砂性土采用旋挖鉆鉆機(jī)施工。旋挖鉆鉆機(jī)采用正循環(huán)鉆孔開(kāi)孔，反循環(huán)鉆進(jìn)，先啟動(dòng)泥漿泵和轉(zhuǎn)盤(pán)，待泥漿進(jìn)入鉆孔一定數(shù)量后，方可開(kāi)始鉆進(jìn)，進(jìn)尺適當(dāng)控制。在鉆進(jìn)過(guò)程中采用減壓鉆進(jìn)，以避免或減少斜孔、彎孔或擴(kuò)孔。鉆孔：旋挖鉆機(jī)行走就位，將鉆盤(pán)中心對(duì)準(zhǔn)樁中心，調(diào)平鉆盤(pán)后，通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)提供的扭矩將一設(shè)有伸縮式鉆桿的鉆斗壓入土中，鉆斗底門(mén)上裝有斜向斗齒用來(lái)切削土休體。當(dāng)土質(zhì)較軟時(shí)，僅靠鉆桿、鉆斗的自重即可將旋轉(zhuǎn)的斜向斗齒切入土中；當(dāng)土質(zhì)較硬時(shí)，可以利用設(shè)在鉆斗上部的壓桿，將斜向斗齒切強(qiáng)行切入土中。在鉆斗的底部還設(shè)有活絡(luò)擋板，可以使被切下的土體進(jìn)入鉆斗以后不會(huì)回落。待鉆斗中裝滿(mǎn)土以后，停止施加扭矩，提斗就近棄碴，并用裝載機(jī)鏟運(yùn)到指定地點(diǎn)。開(kāi)鉆時(shí)慢速鉆進(jìn)，使孔壁堅(jiān)實(shí)、垂直、圓滑，防止孔口坍塌，當(dāng)初孔能起導(dǎo)向作用時(shí)，再正常鉆進(jìn)。鉆進(jìn)中，隨時(shí)監(jiān)測(cè)泥漿濃度及孔內(nèi)水頭高度，注意及時(shí)補(bǔ)漿，技術(shù)員要隨時(shí)對(duì)鉆渣取樣分析，繪制出每孔地質(zhì)柱狀圖，并與地質(zhì)資料核對(duì)。鉆孔操作時(shí)，操作人員必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。6）、鉆孔順序：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況制定各開(kāi)施工順序，然后個(gè)橋樁基需跳槽鉆進(jìn)；以減小對(duì)成樁的影響。4、鉆機(jī)工作原理及鉆孔常見(jiàn)事故的預(yù)防及處理旋挖鉆機(jī)的工作原理：是由全液壓的動(dòng)力頭產(chǎn)生扭矩，并由安裝在鉆架上的液壓油缸提供鉆壓力，這兩部分通過(guò)伸縮式鉆桿傳遞至鉆頭，鉆下的鉆渣充入底部設(shè)有活絡(luò)擋板的鉆斗，由主卷?yè)P(yáng)提拔出孔外。旋挖鉆機(jī)鉆進(jìn)過(guò)程中主要防止塌孔現(xiàn)象，尤其針對(duì)本部的砂層及砂卵層中重點(diǎn)控制。由于旋挖鉆機(jī)成孔速度過(guò)快，如果混凝土灌注不能及時(shí)進(jìn)行，就很容易造成坍孔，因此，鉆進(jìn)時(shí)做到勤觀(guān)察、勤記錄，發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)及時(shí)分析原因，根據(jù)情況擬定施工方案，并采取相應(yīng)的處理措施。我部樁基地質(zhì)由砂性土和砂夾石組成。鑒于此情況，在此擬定樁基沖孔過(guò)程中出現(xiàn)塌孔或漏漿等現(xiàn)象處理措施：1）鉆孔過(guò)程中漏漿時(shí)，可采用調(diào)整泥漿濃度或者加入粘性土，在必要時(shí)可添加水泥和礦粉。當(dāng)漏漿較為嚴(yán)重時(shí)，可回填沙袋和片石等進(jìn)行封堵；2）鉆孔過(guò)程中出現(xiàn)塌孔時(shí)，可根據(jù)鉆孔深度制定處理方案?？咨钶^淺時(shí)可直接回填粘土重新鉆進(jìn)，孔深較深時(shí)可采用回填粘土、增加泥漿濃度，添加水泥、骨料等方法。成孔采用造漿劑護(hù)壁，稠度以滿(mǎn)足護(hù)壁要求和孔壁壓力，護(hù)筒內(nèi)的泥漿頂面，應(yīng)始終高出筒外水位或地下水位1m以上，以確保不坍孔?？椎啄酀{比重及入口孔泥漿比重要滿(mǎn)足施工規(guī)范要求，并根據(jù)不同的地質(zhì)情況及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，保證鉆進(jìn)過(guò)程中孔壁的穩(wěn)定。鉆至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，注意取樣，送監(jiān)理工程師驗(yàn)證認(rèn)可后，方可停鉆清孔。在鉆孔過(guò)程中泥漿經(jīng)沉淀池凈化處理后，才可排放，在排放過(guò)程中不能造成對(duì)周?chē)h(huán)境的污染。沉淀池中的淤泥用汽車(chē)運(yùn)至業(yè)主指定棄淤場(chǎng)。鋼筋籠安裝根據(jù)鋼筋籠的長(zhǎng)度，選擇吊車(chē)的類(lèi)型，普通的鋼筋籠，使用25t汽車(chē)吊吊裝。在鋼筋籠骨架內(nèi)部臨時(shí)綁扎數(shù)根杉木桿以加強(qiáng)其剛度；起吊時(shí)，先將鋼筋籠水平提起一定高度，然后提升主吊鉤，停止副吊鉤，使鋼筋籠始終處于直線(xiàn)狀態(tài)，各吊點(diǎn)受力均勻。隨著主吊鉤的不斷上升，慢慢放松副吊鉤，直到骨架同地面垂直，停止起吊，這時(shí)，受力的只有第一吊點(diǎn)。當(dāng)骨架進(jìn)入孔口后，將其扶正徐徐下降，嚴(yán)禁擺動(dòng)碰撞孔壁。然后由下而上地逐個(gè)解除吊點(diǎn)及綁扎的杉木桿的綁扎點(diǎn)。當(dāng)骨架第一吊點(diǎn)附近的加勁箍接近孔口時(shí)，用型鋼等穿過(guò)加勁箍的下方，將骨架臨時(shí)支承于孔口，將吊鉤移至骨架的頂端，取出臨時(shí)支承，繼續(xù)下降，直至下降到鋼筋籠的設(shè)計(jì)標(biāo)高。然后在定位鋼筋骨架頂端的頂?shù)跞ο旅娌迦雰筛叫械牟垆?，將整個(gè)定位骨架支托于護(hù)筒頂端。當(dāng)鋼筋籠分多節(jié)時(shí)，采用幫條焊的方法進(jìn)行連接。表1鉆孔泥漿技術(shù)指標(biāo)表序號(hào)名稱(chēng)一般地層易坍塌地層卵石土1相對(duì)密度1.02～1.061.06～1.101.10～1.152粘度(s)16～2018～2820～353含砂量(%)≤4≤4≤44膠體率≥95≥95≥955失水量(ml/30min)≤20≤20≤206泥皮厚度(mm)≤3≤3≤37靜切力1～2.51～2.51～2.58PH值8～108～108～10第二次清孔由于鋼筋籠吊裝時(shí)間較長(zhǎng)，孔底又會(huì)產(chǎn)生較多沉渣，所以待安放鋼筋籠就位后，進(jìn)行二次清孔。利用高壓射水槍進(jìn)行清孔。確保樁基工后沉降減到最小。砼拌制砼采用高性能砼，砼在集中攪拌站集中拌制，砼輸送罐車(chē)運(yùn)輸，泵車(chē)灌注。砼灌注樁體砼采用水下灌注法施工，砼采用高性能砼，攪拌站拌制，罐車(chē)運(yùn)輸，泵車(chē)灌注。導(dǎo)管為內(nèi)徑250mm的鋼管，導(dǎo)管接口采用橡膠墊密封。導(dǎo)管下入前，在地面做拼接，過(guò)隔水球膽和充水檢驗(yàn)，合格后方可使用。導(dǎo)管下入時(shí)，保持位置居中，軸線(xiàn)順直，最下面一節(jié)導(dǎo)管長(zhǎng)度大于4m，導(dǎo)管下口距孔底的高度控制在0.3-0.4m左右。灌注砼，需復(fù)測(cè)孔底沉渣厚度，大于設(shè)計(jì)要求允許值，要采用撈渣筒清渣。滿(mǎn)足要求后，在導(dǎo)管上端漏斗下口處放隔水球，待漏斗儲(chǔ)備的砼數(shù)量足夠封底后開(kāi)始灌注。砼的初灌量應(yīng)能保證砼灌入后，導(dǎo)管一次性埋入砼深度不小于0.8m。灌注水下砼速度要快，一經(jīng)開(kāi)始灌注必須連續(xù)完成，灌注過(guò)程中要按要求進(jìn)行坍落度測(cè)定，要求坍落度控制在18-20cm。隨著灌注延續(xù)及砼面上升，埋深應(yīng)逐漸增大，導(dǎo)管埋深控制在2-4m，要相應(yīng)地適時(shí)提升。拆卸導(dǎo)管，填寫(xiě)好“鉆孔水下砼灌注記錄表”。灌注中發(fā)現(xiàn)某段砼灌注是與該段體積極不相符時(shí)，要查明原因，嚴(yán)禁盲目強(qiáng)行灌注。要控制最后一次砼灌注量，樁頭保護(hù)高度控制在0.5-1.0m，保證鑿除浮漿后，樁頭砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。泥漿清理鉆孔樁施工中，產(chǎn)生大量的廢棄的泥漿，為保護(hù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，這些廢棄的泥漿，必須經(jīng)泥漿分離器處理后，運(yùn)往指定的廢棄泥漿的堆放場(chǎng)地，并做妥善處理。第三部分安全技術(shù)措施一、一般施工安全要求1、參加施工的工人，要熟知本工種的安全技術(shù)操作規(guī)程，在操作中，應(yīng)堅(jiān)守工作崗位，嚴(yán)禁酒后操作。2、進(jìn)人施工現(xiàn)場(chǎng)，必須戴安全帽，禁止穿拖鞋或光腳，安全帽要定期檢查，不符合要求的，嚴(yán)禁使用。3、施工現(xiàn)場(chǎng)的防護(hù)設(shè)施、安全標(biāo)志和警告牌，不得擅自拆動(dòng)，需要拆動(dòng)的，要經(jīng)工地施工負(fù)責(zé)人同意。4、電氣設(shè)備和線(xiàn)路必須絕緣良好，電線(xiàn)不得與金屬物綁在一起；按照三級(jí)配電，兩級(jí)保護(hù)，“一機(jī)一閘一漏一箱”；遇有臨時(shí)停電或停工休息時(shí)，必須拉閘加鎖。電氣設(shè)備的電源，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定架設(shè)安裝；接地電阻不大于4Ω。5、每個(gè)工點(diǎn)須設(shè)置專(zhuān)職安全員，安全員要經(jīng)常巡視現(xiàn)場(chǎng)，及時(shí)糾正不規(guī)范及違規(guī)操作現(xiàn)象，嚴(yán)禁與本工作無(wú)關(guān)人員進(jìn)入挖孔施工現(xiàn)場(chǎng)，嚴(yán)禁施工人員疲勞作業(yè)。6、凡不符合安全生產(chǎn)要求，有嚴(yán)重危險(xiǎn)的機(jī)具和設(shè)備，職工有權(quán)向上級(jí)報(bào)告，遇有嚴(yán)重危險(xiǎn)及生命安全的情況，職工有權(quán)停止操作并及時(shí)報(bào)告領(lǐng)導(dǎo)處理。二、樁基工程安全操作要求1.鉆機(jī)就位后要將底架墊平、墊牢。2.鉆機(jī)立架時(shí)應(yīng)有專(zhuān)人指揮，無(wú)關(guān)人員不得靠近。3.開(kāi)鉆前注意檢查：1)各傳動(dòng)箱潤(rùn)滑油應(yīng)足量。2)各連接處牢固可靠。3)泥漿泵工作正常。4.護(hù)筒周?chē)灰苏救?，防止不慎跌入孔中?.沖擊鉆機(jī)沖錘吊放入樁孔內(nèi)起吊要緩慢，并用人用繩作定向，防止沖錘沖撞鉆機(jī)。6．在鉆孔過(guò)程中，應(yīng)經(jīng)常注意沖擊鉆機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)立即停止，并及時(shí)糾正后方可繼續(xù)進(jìn)行。7.沖錘成孔時(shí)，沖程不宜過(guò)大；成孔后沖程宜按設(shè)計(jì)規(guī)定沖程。8.分離離合器要有停頓節(jié)奏，嚴(yán)禁出現(xiàn)沖擊過(guò)程中急剎吊錘，損壞卷?yè)P(yáng)機(jī)及離合器等機(jī)具。9.故障停機(jī)應(yīng)先將鉆具提升至安全位置，有必要時(shí)要把鉆頭或沖錘吊離孔內(nèi)。10.鉆孔時(shí)，孔口加蓋板，以防工具掉入孔內(nèi)。11.注意現(xiàn)場(chǎng)文明施工，對(duì)不用的泥漿地溝應(yīng)及時(shí)填平；對(duì)正在使用的泥漿地溝(管)加強(qiáng)管理，不得任泥漿溢流，撈取的沉渣應(yīng)及時(shí)清走。各個(gè)排污通道必須有標(biāo)志，夜間有照明設(shè)備，以防踩入泥漿，跌傷行人；12.導(dǎo)管提升后繼續(xù)澆注混凝土前，必須檢查其是否墊穩(wěn)或掛牢。13.拆卸導(dǎo)管人員必須戴好安全帽，并注意防止扳手、螺釘?shù)韧碌袈?。拆卸?dǎo)管時(shí)，其上空不得進(jìn)行其他作業(yè)。14.吊車(chē)作業(yè)時(shí)，在吊臂轉(zhuǎn)動(dòng)范圍內(nèi)，不得有人走動(dòng)或進(jìn)行其他作業(yè)。15．在施工現(xiàn)場(chǎng)必須做好防風(fēng)、防雨、防雷、防火、防止機(jī)具散失的一切工作。三、樁基施工工序安全要求1．樁機(jī)的組裝和移動(dòng)安全要求(1)樁機(jī)移動(dòng)時(shí)必須先將樁錘落下，左右纜風(fēng)繩應(yīng)有專(zhuān)人操作同步收放，嚴(yán)禁將錘吊在頂部移動(dòng)樁機(jī)。(2)電動(dòng)打樁移動(dòng)時(shí)，電纜應(yīng)有專(zhuān)人移動(dòng)，彎曲半徑不得過(guò)小，不得強(qiáng)力拖拉，防止履板碾壓。(3)樁機(jī)轉(zhuǎn)向時(shí)，對(duì)走方木的樁機(jī)底盤(pán)，四支點(diǎn)中不得有任何一點(diǎn)懸空，步履式樁機(jī)橫移液壓缸的行程不得超過(guò)100cm。(4)橫移直式樁機(jī)時(shí)，左右纜風(fēng)要有專(zhuān)人松緊，兩個(gè)卷簡(jiǎn)要同時(shí)繞，度盤(pán)距扎溝滑輪不得小于lm。注意防止側(cè)滑傾倒。(5)縱向移動(dòng)直式樁機(jī)時(shí)，應(yīng)將走管上扎溝滑輪及木棒取下，牽引鋼絲繩及其滑車(chē)組應(yīng)與樁機(jī)底盤(pán)平行。移動(dòng)樁機(jī)鋼絲繩的空端不得拴在吊裝滑輪上。(6)繞卷筒應(yīng)戴帆布手套，手距卷筒不得小于60cm。(7)移動(dòng)樁機(jī)和停止作業(yè)時(shí)，樁錘應(yīng)放在最低位置。2．沖、鉆孔灌注樁施工安全要求(1)鉆孔灌注樁澆筑混凝土前，孔口應(yīng)注意圍護(hù)，附近不準(zhǔn)堆放重物。(2)沖孔錘操作時(shí)，嚴(yán)禁任何人進(jìn)入落錘區(qū)的施工范圍內(nèi)。(3)各類(lèi)成孔鉆機(jī)操作時(shí)，應(yīng)安放平穩(wěn)，防止鉆機(jī)突然傾倒或鉆具突然下落而發(fā)生事故。質(zhì)量保證措施為保證樁基工程的質(zhì)量，我部建立了一套完整的質(zhì)量管理體系（見(jiàn)附圖2）和質(zhì)量管理措施，具體如下：項(xiàng)目經(jīng)理、總工主持對(duì)已完成的分項(xiàng)工程進(jìn)行質(zhì)量檢查，包括實(shí)地檢查及施工原始記錄檢查，并進(jìn)行簽認(rèn)。現(xiàn)場(chǎng)工程師和質(zhì)檢工程師督導(dǎo)作業(yè)班組作好各道工序的質(zhì)檢工作，及時(shí)填寫(xiě)施工原始記錄表。在本分項(xiàng)工程的各道工序檢查中現(xiàn)場(chǎng)工程師和質(zhì)檢工程師與施工員實(shí)行互檢制。質(zhì)檢工程師現(xiàn)場(chǎng)工程師施工員測(cè)量組、實(shí)驗(yàn)室1）測(cè)量組先復(fù)測(cè)設(shè)計(jì)單位提供的控制網(wǎng)點(diǎn)，并做好定線(xiàn)工作。樁基定位由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員進(jìn)行放樣，對(duì)樁基定出中心點(diǎn)，且樁基周邊測(cè)出附樁，以便于沖孔過(guò)程中隨時(shí)復(fù)核，避免出現(xiàn)誤差。樁基開(kāi)孔、施工前后前由項(xiàng)目部測(cè)量工程師進(jìn)行復(fù)核，復(fù)核無(wú)誤方可進(jìn)行下道工序施工，且每一道工序都在測(cè)量監(jiān)理工程師的監(jiān)督下完成。2）試驗(yàn)室提前完成砼配合比設(shè)計(jì)并做好砂石料、水泥、鋼筋、外加劑等原材料的送檢工作，同時(shí)試驗(yàn)室要會(huì)同倉(cāng)庫(kù)驗(yàn)收每批進(jìn)場(chǎng)原材料，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)杜絕工地?zé)o劣質(zhì)材料。在砼灌注過(guò)程中，試驗(yàn)室除現(xiàn)場(chǎng)取樣外，還要經(jīng)常監(jiān)測(cè)砼的質(zhì)量情況（特別是砼坍落度）并及時(shí)向攪拌站發(fā)出糾正指令。物資、倉(cāng)庫(kù)物資部門(mén)要嚴(yán)格按照單項(xiàng)主管提供的材料清單要求采購(gòu)材料。倉(cāng)庫(kù)在存放原材料時(shí)，要分門(mén)別類(lèi)地堆放并出示醒目的標(biāo)示牌以杜絕原材料的混裝亂放。安全措施本著死亡率零，無(wú)重大安全事故，設(shè)備完好率100%，輕傷0.4%的安全目標(biāo)，建立以下安全措施。項(xiàng)目部設(shè)立專(zhuān)職安全員，專(zhuān)職安全員在項(xiàng)目經(jīng)理和項(xiàng)目書(shū)記的領(lǐng)導(dǎo)下全面主持安全工作。施工管理和生產(chǎn)人員，必須掛牌上崗。各種司操人員和起重工必須持證上崗。施工現(xiàn)場(chǎng)架立由監(jiān)理工程師認(rèn)可的警告與危險(xiǎn)標(biāo)志牌、安全與控制標(biāo)志牌。安全員要定期組織安全教育學(xué)習(xí)，以增強(qiáng)職工的安全意識(shí)使其樹(shù)立“安全第一、預(yù)防為主”的思想。職工在施工過(guò)程中要遵守“四不”原則既：不