鉆孔樁的鉆進、清孔、澆筑工藝.doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除白土崗子中橋鉆孔灌筑樁施工工藝一、編制依據(jù)（1）施工圖設(shè)計資料；（2）項目部編制的施工組織設(shè)計；（3）鐵路橋涵施工規(guī)范（TB10203-2002）；（4）鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收標準（TB10415-2003）。二、工程簡介本單位工程位于陜西省定邊縣堆子梁鎮(zhèn)境內(nèi)，鐵路跨越郝堆公路，為316m鋼筋混凝土梁橋?；A(chǔ)鉆孔樁共有36根，長度34m-37m不等。地質(zhì)復雜，多為軟弱地基層，在鉆進施工中極容易出現(xiàn)坍孔、漏漿等事故。三、鉆孔灌筑樁施工方法及施工工藝流程根據(jù)本工程地質(zhì)情況，采用兩臺回旋鉆機進行施工。 1、準備工作 首先進行場地的清理和整平工作。平整場地、整修道路，根據(jù)樁頂設(shè)計標高、自然地面高程，人工配合機械平整場地。清除表面軟弱層，整平夯實，為鉆機提供一個牢固的基礎(chǔ)，確保鉆機在施工過程中保持穩(wěn)定。水中筑島面層要整平、夯實。選擇適當位置設(shè)置泥漿池、泥槳循環(huán)池、沉淀池，陸地樁泥漿池設(shè)置在紅線范圍內(nèi)墩臺附近，坡上、水中樁設(shè)置在河灘空地上。廢漿用泥漿罐車運至指定地點存放，避免隨意排放對環(huán)境造成污染。根據(jù)布設(shè)的測量網(wǎng)，采用全站儀定出各鉆孔樁的中心位置，根據(jù)中心樁位放設(shè)十字護樁，并用水泥砂漿加固，以便隨時利用交匯法交出樁中心位置。2、 護筒設(shè)置鋼護筒采用鋼板卷曲成型，孔徑比設(shè)計樁徑大2040cm。為增加剛度，防止變形，在護筒上、下端和中部外側(cè)采用22鋼筋箍圍焊加強。護筒采用人工挖埋法埋設(shè)，隨樁基施工完畢拆除，重復使用。開挖基坑，埋設(shè)鋼護筒，四周用粘土填塞緊密，確保護筒位置的準確及穩(wěn)定。護筒的頂端高出地面50cm，由于筑島比水面高2m，滿足護筒頂高出施工水位2m的要求。護筒埋設(shè)深度不小于2m，水中樁護筒埋設(shè)深入河床面以下1m左右。護筒埋設(shè)時，護筒中心線對準測量標定的樁位中心，并嚴格保持護筒的垂直度；護筒頂面中心與設(shè)計樁位偏差不大于5cm，傾斜度不大于1%。3、 鉆機就位鉆機就位后對其機具設(shè)備進行仔細的檢查、維修并進行試運行。安裝鉆機時應使底座和轉(zhuǎn)盤水平，鉆桿和護筒中心在一條垂線上，基礎(chǔ)穩(wěn)固，若有偏差進行調(diào)整以免鉆機產(chǎn)生位移或沉陷。開鉆前檢查是否有彎曲鉆桿，彎曲的鉆桿不得使用。4、 泥漿制備及泥漿循環(huán)設(shè)施采用鉆孔泥漿護壁。泥漿選用優(yōu)質(zhì)粘土，現(xiàn)場試驗檢測泥漿指標，若泥漿指標不合格，應予以調(diào)整。泥漿性能指標如下：泥漿比重：正循環(huán)鉆機一般為1.11.3，本橋地質(zhì)以粉砂、細砂為主，鉆進過程中泥漿比重宜稍偏大。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95%。PH值：大于6.5。鉆孔過程中，護筒內(nèi)泥漿應始終高出孔外水位11.5米。對于易坍塌的地層，應適當調(diào)整泥漿的各項性能指標，確保不塌孔。在鉆進過程中，根據(jù)實際地質(zhì)情況，及時調(diào)整泥漿的比重以利鉆進和護壁。在施工中為保證不因孔內(nèi)泥漿的比重和高度影響成孔速度和成孔質(zhì)量，設(shè)蓄漿池和沉淀池，以S形循環(huán)槽連接，以利于鉆渣沉淀。鉆進時，從泥漿制備池中抽取泥漿至井孔，待灌注混凝土時將泥漿抽回到泥漿沉淀池中，經(jīng)沉淀除砂后排至泥漿制備池。5、 鉆進成孔新的鉆孔樁的施工應在鄰近中距5米內(nèi)的鉆孔樁完成后24小時后才能開始，以免干擾鄰近樁混凝土的凝固，施工過程中采取隔行跳鉆。校正樁位后將鉆機就位，樁機安設(shè)應穩(wěn)固。連接好循環(huán)系統(tǒng)，開動泥漿泵循環(huán)2-3分鐘，待泥漿均勻后，開動鉆機，開孔時，應采用減壓鉆進，即鉆機卷揚機承受部分鉆頭和鉆桿重力。待鉆頭全部進入護筒以下地層后，方可進入正常施工階段。在護筒刃角處應低壓慢速鉆進，使刃角處地層能穩(wěn)固支撐護筒。在鉆進過程中，按照抽檢頻率檢查泥漿指標情況，確保不塌孔；做好鉆孔原始記錄，經(jīng)常注意土層的變化，在地層變化處取樣渣，判斷土層，記入記錄，每次渣樣編號保存，直到工程驗收。如果發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況與地質(zhì)勘探報告不一致，應及時報告監(jiān)理和設(shè)計部門，以便采取措施，鉆孔過程中，始終保持孔內(nèi)泥漿水頭，及時連續(xù)補充泥漿，保證泥漿具有足夠的比重、粘度，防止出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象。經(jīng)常檢查鉆頭直徑，發(fā)現(xiàn)磨損小于設(shè)計樁徑時及時修補；檢查回旋鉆機頂端的起吊滑輪緣、鉆盤中心和樁中心在同一鉛垂線上，鉆機底座是否水平，以保證樁身垂直度；對于容易縮徑的土層，要采取中等鉆速，大泵量，稀泥漿的鉆進方法。對于容易塌孔的砂土層要采取較大密度和粘度的泥漿，以提高泥漿懸浮、攜帶砂粒的能力，同時控制進尺，輕壓、慢速、大泵量、稠泥漿鉆進，成孔后要減少孔口作業(yè)時間，盡快澆注混凝土。為避免鉆孔內(nèi)泥漿柱的靜壓力而產(chǎn)生負壓差，造成縮徑或塌孔，每鉆進一根鉆桿之前，提升鉆具至打完的鉆桿長度后，以2-4米/min的速度下沉到底，這種做法俗稱“劃眼”。經(jīng)確認不至于放鋼筋籠而造成障礙和不縮徑后，繼續(xù)加入鉆桿正常鉆進。施工作業(yè)分班連續(xù)進行，不允許中途停頓。如因故必須停止鉆進時，不允許將鉆頭停在孔底，以免沉渣埋住鉆頭。施工若出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象的處理方法：產(chǎn)生漏漿，不能保持孔內(nèi)水頭時，首先應集中力量加水，保持水頭不下降。屬于護筒漏漿時，用粘土在護筒周圍填土加固，漏漿嚴重時返工重埋護筒。井下漏漿時，用泥膏填到不漏漿為止，并改進泥漿指標。6、 檢孔及清孔鉆孔至設(shè)計標高后，使用直徑和孔徑相同、長度為4倍孔徑、用級鋼筋制作的檢孔器吊入孔內(nèi)，檢查孔徑大小及垂直度等，得到監(jiān)理工程師同意后采用換漿法清孔，清孔后，以開口鐵盒檢查泥漿。清孔標準符合設(shè)計及規(guī)范要求，即：孔內(nèi)排出的泥漿手摸無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。孔內(nèi)沉淀指標應達到規(guī)范規(guī)定標準。清孔時，保持孔內(nèi)水位在地下水位以上1.01.5m防止坍孔。7、 鋼筋籠制安 （1）鋼筋籠加工使用的所有鋼筋應具有出廠日期和質(zhì)量證明書，檢驗合格后才能使用。制作前先將主筋調(diào)直，清除鋼筋表面油污和雜物等。鋼筋下料要準確控制下料長度。鋼筋籠制作采用鋼筋加工場地集中制作，每節(jié)長度不大于18米，對于大于18米的鋼筋籠分節(jié)時應考慮主筋接頭按規(guī)范要求錯開，對接端預留一段螺旋筋不綁扎?，F(xiàn)場焊接宜采用單面幫條焊接。鋼筋籠采用“箍筋成型”法制作。即先在箍筋圈上標出主筋位置，再在主筋上標出箍筋位置，然后在工作臺上放好主筋長度范圍內(nèi)的全部箍筋圈，按上面的標記對準位置，依次扶正箍筋逐根焊好。樁基主鋼筋籠各段之間主筋采用焊接，每一截面上接頭數(shù)量不超過50%，加強箍筋與主筋連接全部焊接，加強筋彎制成型后點焊待加強筋和主筋連接成一個整體后再施焊，加強筋點焊后必須用扳手消除彈性變形。單面焊時焊縫長度大于10D，雙面焊時焊縫大于5D，要求焊縫飽滿，焊縫深度和寬度滿足規(guī)范要求。焊工必須持證上崗。鋼筋骨架保護層的設(shè)置方法：鋼筋骨架的保護層厚度可用焊接鋼筋“耳朵”或轉(zhuǎn)動混凝土墊塊。設(shè)置密度按豎向每隔2m設(shè)一道，每一道沿圓周布置8個。見圖4。鋼筋籠在制作時要在平整的場地上進行，鋼筋加工地坪應用混凝土施工，以保證制作的鋼筋籠的整體直度和主筋焊接接長時的對位。用自制平板拖車托運至孔位處，吊裝入孔，在井口焊接接長。鋼筋籠加工時在鋼筋籠內(nèi)部隔一定距離設(shè)置十字撐，以提高鋼筋籠的整體剛度，防止鋼筋籠在加工和運輸過程中的變形。4.515910910鋼筋耳朵砼墊塊圖4：鋼筋骨架保護層示意圖（2）鋼筋籠安放鋼筋籠制作完成后，骨架安裝采用汽車吊，為了保證骨架起吊時不變形，對于長骨架，起吊前應在骨架內(nèi)加強焊接三角支撐，以加強其剛度。采用兩點吊裝時，第一吊點設(shè)在骨架的下部，第二點設(shè)在骨架長度的中點到上三分點之間。對于長骨架，起吊前應在骨架內(nèi)部臨時綁扎兩根杉木桿以加強其剛度。起吊時，先提第一點，使骨架稍提起，再與第二吊同時起吊。待骨架離開地面后，第一吊點停吊，繼續(xù)提升第二吊點。隨著第二吊點不斷上升，慢慢放松第一吊點，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊點，檢查骨架是否順直，如有彎曲應整直。當骨架進入孔口后，應將其扶正徐徐下降，嚴禁擺動碰撞孔壁。然后，由下而上地逐個解去綁扎杉木桿的綁扎點及鋼筋十字支撐。當骨架下降到第二吊點附近的加強箍接近孔口，可用木棍或鋼管（視骨架輕重而定）等穿過加強箍筋的下方，將骨架臨時支承于孔口，孔口臨時支撐應滿足強度要求。將吊鉤移到骨架上端，取出臨時支承，將骨架徐徐下降，骨架降至設(shè)計標高為止。將骨架臨時支撐于護筒口，再起吊第二節(jié)骨架，使上下兩節(jié)骨架位于同直線上進行焊接，全部接頭焊好后就可以下沉入孔，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程中發(fā)生浮籠現(xiàn)象。骨架最上端定位，必須由測定的孔口標高來計算定位筋的長度，并反復核對無誤后再焊接定位。在鋼筋籠上拉上十字線，找出鋼筋籠中心，根據(jù)護樁找出樁位中心，鋼筋籠定位時使鋼筋籠中心與樁位中心重合。然后在定位鋼筋骨架頂端的頂?shù)跞ο旅娌迦雰筛叫械墓ぷ咒摶虿垆?，在護筒兩側(cè)放兩根平行的枕木（高出護筒5cm左右），并將整個定位骨架支托于枕木上。 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。表4：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103主鋼筋間距104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%8、 導管安裝與二次清孔鋼筋籠下放到位固定后，立即安放導管。導管采用鋼管制成，接頭為快速螺紋接頭。導管要求采用鋼導管灌注，采用導管內(nèi)徑2030cm。導管使用前應進行水密承壓和接頭抗拉試驗，嚴禁用壓氣試壓。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=rchc-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），以導管全長或預計最大高度計；rw為井孔內(nèi)水或泥漿的比重（kN/m3）；Hw為井孔內(nèi)水或泥漿的深度（m）。導管中間節(jié)長宜為2m，底節(jié)長4m。導管安裝后，其底部距孔底有 250 400mm 的空間?；炷翆Ч馨卜磐旰?，若孔底沉碴厚度不滿足設(shè)計要求，利用導管進行二次清孔，使沉碴厚度、孔內(nèi)泥漿性能滿足設(shè)計及規(guī)范要求。澆筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于30cm。清孔根據(jù)實際地質(zhì)情況時及時向護筒內(nèi)補充清水或優(yōu)質(zhì)泥漿，確保護筒內(nèi)水頭，并取樣檢測，經(jīng)監(jiān)理工程師現(xiàn)場檢驗合格后，立即拆除吸泥彎頭，開始準備澆筑水下混凝土。9、 水下混凝土灌筑水下砼標號為C30，砼根據(jù)設(shè)計配合比由紅柳河、黃梁兩個砼攪拌站集中供應，用混凝土攪拌運輸車運輸，三角支架配料斗、吊車配合灌注。首批封底混凝土采用大容量料斗灌注(混凝土量經(jīng)過計算確定，滿足導管初始埋置深度)。在澆注砼前，應在料斗口下導管內(nèi)放置鋼板，用鐵絲固定于料斗口，并用鋼蓋板封住料斗底口。待料斗裝滿砼后，拉開封口鋼板，使砼自由下落。首灌注砼量根據(jù)樁徑計算，應確保將導管埋深不少于1m。封底成功后改用小容量料斗進行連續(xù)灌注，直至完成整根樁的澆筑。在混凝土澆筑時保持護筒內(nèi)泥漿面高于水位2m左右，隨時測量混凝土面的高度，正確計算導管埋入混凝土深度，正確指揮導管的提升和拆除，導管埋深嚴格控制在26m范圍內(nèi)。拆除導管動作要快，時間一般不宜超過15min。已拆下的管節(jié)要立即清洗干凈，堆放整齊。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。為防止斷樁，灌注中始終保證孔內(nèi)水頭高度和導管足夠的埋深，保證連續(xù)灌注，控制好砼的坍落度和級配及骨料粒徑。設(shè)專人用測錘測量砼頂面高度，計算出導管埋深，以確保提管時導管埋入混凝土內(nèi)的深度在13m，樁身較長時，可適當加大。導管提升時，保持軸線豎直和位置居中，逐步提升。如導管掛住鋼筋骨架，可轉(zhuǎn)動導管，使其脫離鋼筋骨架后，移到鉆孔中心。在灌注過程中，防止砼拌合物從料斗頂溢出或從料斗外掉入孔內(nèi)，使泥漿內(nèi)含有水泥而變稠凝結(jié)，混凝土表層松散，使得測深不準?；炷恋墓嘧⑦^程，設(shè)專人記錄灌注時間、砼頂面的深度、導管埋深、導管拆除時間以及發(fā)生的異?，F(xiàn)象及處理方法等資料。灌注完畢時樁頂標高應高出設(shè)計標高1m以保證樁頂混凝土強度，多余部分在承臺施工前鑿除。10、樁基檢測根據(jù)規(guī)范和設(shè)計要求, 樁基混凝土達到七天以上強度，在承臺基坑開挖后，采用手風鉆破除樁頭，截面處采用人工鑿平。按要求進行樁基檢測試驗。樁長超過50m的應埋設(shè)超聲波檢測管，檢測