沖錘灌注樁施工方案

1、沖錘灌注樁施工方案1. 施工工藝流程圖孔位校正T導管T灌注水場地平整T樁位放線、開挖漿池T樁機就位T護筒埋設、沖擊成孔、泥漿循環(huán)T清孔T成孔驗收T吊放鋼筋籠、下混凝土T成樁養(yǎng)護rr工E乏養(yǎng)程圖2.沖孔樁施工施工準備沖孔的準備工作主要有樁位測量及放樣、 制作和埋設護筒；泥漿備料 調制、泥漿循環(huán)系統(tǒng)設置及準備沖孔機具等。樁位測量放樣根據(jù)設計所提供的控制點，采用全站儀現(xiàn)場布置控制網(wǎng)并復核。 依據(jù)樁基中心軸線坐標值， 用坐標法放樣樁基中心線、 樁基中心點等， 并打入標樁，中心線的放樣誤差控制在2cm范圍內，并設置十字形控 制樁，便于校核，樁上標明樁號。場地平整與就位沖機就位時與平面最大傾角不超過 4，

2、現(xiàn)場地面承載能力大于 250kN/m 2沖機平臺處必需碾壓密實。進行樁位放樣，將沖機行駛到 要施工的孔位，調整桅桿角度，操作卷揚機，將沖頭中心與沖孔中心 對準，并放入孔內，調整沖機垂直度參數(shù)，使沖桿垂直，同時稍微提 升沖具，確保沖頭自由浮動孔內。護筒埋設護筒用8mm的鋼板制作，其內徑大于，高度 2m為增加剛度防 止變形，在護筒上、下端口和中部外側各焊一道加勁肋，并在上部焊 上槽鋼“耳朵”。其底部埋置在地表下中，護筒頂高出地面。護筒埋設采用挖埋法，即用專用沖斗挖除所要埋護筒的土層后， 將護筒放入其中。埋設準確、水平、垂直、穩(wěn)固，護筒的四周回填粘 土并夯實。沖機導桿中心線、回旋盤中心線、護筒中心線

3、保持在同一 直線。護筒中心與設計樁位中心的偏差不得大于20mm鋼護筒垂直度偏差不允許大于 %，保證沖機沿著樁位垂直方向順利工作。護筒就位后在護筒口上焊上一十字鋼筋架，在十字架中心掛吊一 線錘，自然下放， 看是否與樁中心重合一致，以此來校核護筒的準確 安設位置，護筒就位后，其外側開挖縫分層回填搗密。泥漿的制備及循環(huán)凈化泥漿造漿材料選用優(yōu)質粘土或膨潤土，必要時再摻入適量CMC羧基纖維素或Na2CO3屯堿等外加劑，保證泥漿自始至終達到性能穩(wěn)定、 沉淀極少、護壁效果好和成孔質量高的要求。泥漿作用主要有兩個： 一是由于靜水壓力的作用泥漿在井壁形成 一層泥皮，阻隔孔內泥漿外滲，保護孔壁免于坍塌；二是泥漿起

4、懸浮 沖渣的作用，樁孔內的沖渣攜帶出孔。在沖孔樁施工過程中， 對沉渣及澆筑混凝土時溢出的廢棄泥漿隨 時清理，嚴防泥漿溢流，在樁位附近設置泥漿循環(huán)池、沉淀池用于成 孔護壁泥漿的循環(huán)、排放，沖孔待沖機就位準確后開始沖進，初始沖進時，先在孔內注水，加粘 土，小沖程制漿，進尺適當控制，在護筒刃腳處小沖程、高頻率反復 沖砸，使刃腳處有堅實的泥漿護壁，沖至刃腳下 1m后正常沖進。沖 孔作業(yè)時，提升鉆頭小于1m/每次，同事時注意地質變化，在變化處 取渣樣，編號保存。沖擊一段時間后，將沖錘提起，掏渣筒掏渣。在開孔階段，為使沖渣擠入孔壁，待沖進45m后再掏渣。進入基巖后適當減少沖程。 正常沖進時根據(jù)地質資料掌握

5、土層變化， 及時撈取沖渣取樣， 判斷土 層，記入沖孔記錄表，并與地質資料進行核對，根據(jù)核對判定的土層 調整沖程。沖進時連續(xù)進行，不隨意中途停沖。沖進進程中和掏渣后 嚴格控制和保持孔內水頭穩(wěn)定，并注意觀察，發(fā)現(xiàn)情況及時處理，如實填寫沖孔原始記錄。孔內水頭始終保持在地下水位線以上2m以加強護壁，防止塌孔。升降沖頭時平穩(wěn)，不碰撞護筒或孔壁。在沖進 過程中，勤檢孔、勤抽碴、勤檢查沖具。如發(fā)現(xiàn)孔偏、孔斜，用片石 回填至偏、斜上方處重新沖砸造孔；遇到孤石時，用高低沖程交替 沖擊，將大孤石擊碎或擊入孔壁。在沖進過程中，始終保持孔內水位高于地下水位 2m左右，同時控 制泥漿比重，在砂粘土地層沖進時，泥漿比重控

6、制在之間，既能獲 得較高的沖進速度，又能做到不塌孔；在易塌地層中沖進時，泥漿比 重提高到左右，適當降低成孔沖速，必要時添加外加劑如CMC純堿等，以確保孔壁穩(wěn)定。樁孔沖至設計標高后，對成孔的孔徑、孔深和傾斜度等進行檢查， 滿足要求后請監(jiān)理工程師進行檢查，為清孔做好準備。1）泥漿參數(shù) 根據(jù)不同的地質條件調整泥漿比重，具體見下表。地質情況泥漿指標相對密度(g/cm3 )粘度 （s ）膠體率（%失水率(ml/30m in )含砂率 （%泥皮厚(mm/3Omi n)靜切力 （Pa）酸堿度（pH）素填土19 28 96 15 4 96 15 4 96 15 4 96 15 4 2352）渣樣留存和地質記錄

7、渣樣抽取頻率最低滿足取樣一次、地層地質變化點進行加密 取樣，不得缺漏。渣樣裝于密封的塑料袋內，在防水紙條上用碳 素墨水書寫注明工程名稱、墩號、樁號、深度、巖性初步判斷、 取樣人、取樣時間等內容。對地質變化點深度要仔細量測，力求 準確。渣樣抽取后，沖孔過程中要存放于現(xiàn)場，采用條形木盒， 按取樣時間（深度）分隔存放，并于木盒顯著位置注明“渣樣盒” 等字樣。相應的樁施工完成后，要將渣樣放于專門地點，統(tǒng)一保 存，保存期限至該經(jīng)樁檢測合格止（如有更高要求按更高標準執(zhí) 行）。留有必要的照片等影像資料。施工過程中及時與設計地質情況進行對比分析，對地質情況 出入較大者，及時與監(jiān)理、設計等單位聯(lián)系，采取措施。特

8、別是 樁底地質情況、嵌巖深度要仔細核查。在自檢的基礎上，灌注前 及時邀請監(jiān)理單位對地質情況進行檢查，設計單位對代表性樁的 地質情況進行現(xiàn)場確認 沖孔中注意事項A漏漿與塌孔1）難點巖溶地層中因溶洞的廣泛存在，溶洞互相貫通，沖（沖）孔施工 時泥漿漏失情況嚴重，使沖孔無法保持合理的水頭高度，地下水涌入 孔內產(chǎn)生由外向內的側壓力，泥漿難以保持孔壁的穩(wěn)定，造成孔壁失穩(wěn)坍塌2) 技術對策 施工過程中注意觀察孔口泥漿的變化，因為孔壁坍塌往往都 有前兆，有時是排出的泥漿中不斷出現(xiàn)氣泡，有時護筒內的水位 突然下降，這些都是塌孔的跡象，發(fā)現(xiàn)這些現(xiàn)象時應立即停止施 工，采取措施后方可繼續(xù)施工。 為了防止漏漿和塌孔，

9、可采取 以下技術對策：(1) 在沖孔過程中可適當增加泥漿濃度，泥漿密度宜提高到1 .251 .30 kg/L，粘度25s。同時儲備一定數(shù)量的泥漿以便在漏漿時進行及時補漿，一般儲漿量為樁孔理論容積的2 3倍，當樁間距離較小時，可在數(shù)根樁之間挖一較大的泥漿池， 將多余的泥漿進行集中儲存，既能用于漏漿時的補漿，又便于集 中外運。若漏漿量過大，補漿不能達到止漏的目的，可先加入一 些粘土加片石拌合物，片石含量2 0%30%，塊度20cm 左右，回填至洞頂以上12 m后，再放入沖錘頭，小沖程高頻 率沖擊穿過空洞，用沖樁機進行小沖程沖壓，使粘土或片石擠入 溶洞或裂隙中，填塞滲漏通道，使樁孔不再漏漿。(2)

10、將孔口護筒加長，使護筒頂部高出地面，一般護筒頂要高出地面 3 05 0cm,且漿面高出地下水位1. 5 m以上。護筒埋入土中深度以護筒底口位于地下水位以下不小于1.0m為原則,護筒四周用粘土填實,以免漏漿,這樣可使孔內泥漿面保 持在護筒以內。B偏孔與斜樁1）難點巖溶地區(qū)溶溝、溶槽、溶洞的發(fā)育，以及巖面本身的起伏不 平，在巖石中容易產(chǎn)生各種角度的斜面，當沖機施工時，鉆具易 沿著溶溝、 溶槽的基巖斜面而傾斜下滑， 或因溶蝕造成底板不平， 錘頭下落后歪斜，使錘頭中心偏離樁孔中心，造成偏孔，使沖出 的樁孔垂直度偏離設計范圍，鋼筋籠也會隨樁孔而傾斜，或者鋼 筋籠無法下到樁底，影響樁身質量。3）技術對策為

11、避免偏孔或斜樁，在施工過程中需密切注意鉆具的狀態(tài)。 對于沖孔樁，觀察鋼絲繩的擺動和停止位置可發(fā)現(xiàn)樁孔偏斜 現(xiàn)象，當鋼繩在提錘時擺動較大，或沖錘落到孔底出現(xiàn)偏往一側 時，都說明樁孔已經(jīng)偏斜。發(fā)現(xiàn)樁孔偏斜時，應立即停止沖孔， 投入片石并使所填片石頂面高出偏孔位以上lm左右后再進行低 沖程沖孔，使片石填滿偏孔位，變成密實的基底再沖孔。如果填 石修正效果仍達不到設計要求，此時可在孔斜段澆灌高標號水下 混凝土，待混凝土凝固后再行沖擊修孔（一般需等10天左右） 使孔底作業(yè)面強度均勻，讓沖錘垂直沖進，糾正斜孔。若以上方 法仍無法達到糾斜的目的，可加工長筒沖錘進行沖孔。長筒沖錘 做法是用直徑稍小的厚壁鋼護筒焊

12、上錘牙和提升機構，其長度一 般在5 m以上，有較好的導正性能，樁孔垂直度得到較好控制， 保證樁孔不偏斜。成孔檢查成孔達到設計標高后，對孔深、孔徑、孔壁、垂直度等進行 檢查，不合格時采取措施處理。成孔檢查方法根據(jù)孔徑的情況來 定，當沖孔為干孔時，可用重錘將孔內的虛土夯實，采用直接用 測繩及測孔器測，若孔內存在地下水，可采用泵吸反循環(huán)抽漿的 方法清孔，則采用水下灌注混凝土施工的方法進行沖孔的測孔工 作，清孔時合理控制泥漿的粘度與含砂率。清孔將沉淀物清出孔位。泥漿比重在，含砂率小于6%粘度1025s; 澆筑水下混凝土前孔底沉渣厚度，端承樁不大于 5cm在灌注水下混 凝土前，用高壓水吹底翻渣，進一步減

13、少樁底沉碴厚度。鋼筋籠加工及吊放1 ）鋼筋骨架制作 鋼筋籠骨架在制作場內采用胎具成型法一次性制作， 用槽鋼和鋼 板焊成組合胎具。 將加勁箍筋就位于每道胎具的同側， 按胎模的凹槽 擺焊主筋和箍筋，全部焊完后，拆下上橫梁、立梁，滾出鋼筋骨架， 然后吊起骨架擱于支架上， 套入盤筋， 按設計位置布置好螺旋筋并綁 扎于主筋上，點焊牢固。2）鋼筋骨架保護層的設置綁扎混凝土預制塊：混凝土預制塊為 i5cmK 20cm 8cm靠孔壁 的一面制成弧面， 靠骨架的一面制成平面， 并有十字槽。縱向為直槽， 橫向為曲槽， 其曲率與箍筋的曲率相同， 槽的寬度和深度以能容納主筋和箍筋為度。在縱槽兩旁對稱的埋設兩根備綁扎用

14、的U型12號鐵絲。墊塊在鋼筋骨架上的布置以沖孔土層變化而定， 在松軟土層內墊 塊應布置較密。一般沿沖孔豎向每隔 2m設置一道，每道沿圓周對稱 的設置 4 塊。 焊接鋼筋“耳朵”：鋼筋“耳朵”用斷頭鋼筋（直徑 不小于10mm彎制而成，長度不小于 15cm高度不小于8cm焊在 骨架主筋外側。沿沖孔豎向每隔 2m設置一道，每道沿圓周對稱的設 置 4 個“耳朵”。3）鋼筋骨架的存放、運輸與現(xiàn)場吊裝 鋼筋骨架臨時存放的場地必須保證平整、干燥。存放時，每個加 勁筋與地面接觸處都墊上等高的方木， 以免受潮或沾上泥土。 每個鋼 筋籠制作好后要掛上標志牌，便于使用時按樁號吊運。鋼筋籠入孔時，由 25t 吊車吊裝

15、。在安裝鋼筋籠時，采用兩點起 吊。第一吊點設在骨架的下部， 第二吊點設在骨架長度的中點到上三 分之一點之間。 應采取措施對起吊點予以加強， 以保證鋼筋籠在起吊 時不致變形。吊放鋼筋籠入孔時應對準孔徑，保持垂直，輕放、慢放 入孔，入孔后應徐徐下放，不宜左右旋轉，嚴禁擺動碰撞孔壁。若遇 阻礙應停止下放，查明原因進行處理。嚴禁高提猛落和強制下放。骨架最上端的定位，必須由測定的孔口標高來計算定位筋的長 度，為防止鋼筋籠掉籠或在灌注過程中浮籠， 鋼筋籠的定位采用螺紋 鋼筋懸掛在鋼護筒上。 鋼筋籠中心與設計樁中心位置對正， 反復核對 無誤后再焊接定位于鋼護筒上，完成鋼筋籠的安裝。鋼筋籠定位后， 在 6h

16、內澆注混凝土，防止塌孔。二次清孔工藝 鋼筋籠下放到位固定后，立即安放導管。導管采用 鋼管制成，接頭為法蘭接頭。導管使用前做水密承壓及接頭抗拉試驗， 試壓壓力不低于孔底壓力的倍，導管下端距孔底的距離為 300500mm。 混凝土導管安放完后， 若孔底沉碴厚度不滿足設計要 求，利用導管進行二次清孔，使沉碴厚度、孔內泥漿等指標滿足相關 技術規(guī)范要求，樁底沉碴厚度不大于 5cm清孔時及時向護筒內補充 優(yōu)質泥漿，確保護筒內水頭，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，開始澆筑水下混凝土。灌注水下混凝土混凝土原材料采用商品混凝土， 廠家選用臺州市當?shù)匦抛u好， 質量好的品牌廠 家，臺州四

17、強商品砼有限公司?；炷凉嘧?）澆筑方法本工程采用泥漿下直升導管法灌注水下混凝土。2）首盤澆筑開澆采用隔水膠球法。 在導管開澆前， 預備好足夠數(shù)量的混凝土 （考慮導管內容積及封埋導管深的方量 ）后方可進行開澆。 開澆前， 導 管內放置略小于導管內徑的隔離膠球作為隔離體，隔離泥漿與混凝 土。3）澆筑過程控制 灌注混凝土一旦開澆后，連續(xù)進行，不得中斷。澆筑過程中，導管埋入混凝土的深度不得小于，亦不宜大于 6m， 以便起拔并嚴禁將導管拔出混凝土面。每隔 30min 測量一次樁孔內混凝土面深度 （澆筑后期和淺孔縮短 間隔時間至515min），并及時填繪混凝土澆筑指示圖及混凝土澆筑 量隨深度的理論曲線和

18、實際變化曲線， 指導導管的拆卸工作。 當澆筑 方量與混凝土頂面位置不相符時，應及時分析原因，找出問題所在， 及時處理。澆注過程中，密切注意孔口情況，若發(fā)現(xiàn)鋼筋籠上浮，應稍作停 澆，同時，在鋼筋籠上面加壓重物，在不超過規(guī)定的中斷時間內繼續(xù) 澆注。不符合質量要求的混凝土嚴禁澆入導管內， 防止入管的混凝土將 空氣壓入導管內，另外，孔口應設置蓋板，避免混凝土散落孔內。事 故中斷處理應快速，不超過相應混凝土的初凝時間。灌注時， 混凝土置換出的泥漿通過泥漿泵抽排到沉淀池， 以防止 泥漿溢出污染環(huán)境?；炷吝B續(xù)灌注， 灌注的樁頂標高比設計樁頂標高高出， 以保證 混凝土強度，多余部分在承臺混凝土施工前鑿除，樁

19、頭無松散層。4）灌注過程中注意以下幾點：（1）嚴格控制混凝土的質量。除控制混凝土的配合比外，還要 防止混凝土中混入異物造成導管堵塞。 一旦堵塞， 及時組織人員及時 進行檢查和疏通，以確保灌注的連續(xù)性。若耽擱的時間較長，利用鋼 繩上下抖動導管， 防止導管活動困難影響灌注。 當漏斗或導管內的混凝土下落困難時可采用相同的方法處理， 或適當減少導管的埋深。（2）灌注過程中，當導管內混凝土不滿，上段有空氣時，后續(xù) 混凝土緩慢灌入，防止在導管內成高壓氣囊（ 3）隨時用測錘測量混凝土面的高度， 以提供拆除導管的依據(jù)。 由于混凝土面不平整， 進行多點測量。 提升導管時保持導管軸線堅直 和位置居中，逐步提升。拆

20、、裝導管要快，導管接頭要清洗，漏斗和 導管要上緊。（4）混凝土面到達鋼筋籠時可能產(chǎn)生鋼筋籠上浮的現(xiàn)象，為避 免上浮，采用下列措施：施工必須緊揍， 檢查必須仔細，同時根據(jù)當天的外部條件 （如風、 雨、高、低溫等）做出相應的安排。孔口固定，可用鋼管垂直地卡壓住鋼筋籠，鋼管點焊在孔口上， 也可用短鋼盤焊在孔口護筒上， 但須注意位置的垂直， 否則使管架變 形。混凝土面接近鋼筋籠時，保持圈套埋深，放慢灌注速度，混凝土 面進入鋼筋籠 2-3m 后，適當提升導管，減小埋深（但不小于 1m）， 以保證鋼筋籠在導管底口以下的埋深， 從而加強混凝土對鋼筋籠的握 裹力。灌注接近結束， 取樣檢查混凝土的質量確定最終的

21、灌注高度， 樁 頂超出設計標高，以保證樁頭部位混凝土的質量。接近結束時導管內的混凝土面高度減小，外側的泥漿密度加大、 沉淀增加， 常發(fā)生混凝土上升困難的現(xiàn)象。 可向孔內加水并掏除沉淀物或增加漏斗高度。拔最后一節(jié)導管時要慢， 防止泥漿擠入產(chǎn)生泥心。3. 質量控制措施質量控制與檢驗 樁基是一種深入地下的隱蔽工程，其質量不能直接進行外觀檢 查，在施工全過程中，必須采取有效的質量控制措施，以確保灌注樁 質量完全滿足設計要求。樁基質量控制點包括樁位、樁徑、樁斜、樁 長、樁底沉渣厚度、 樁頂浮渣厚度、 樁的結構、 混凝土強度和勻質性、 鋼筋籠等內容。樁位控制為確保樁位質量， 采取精密測量方法，即用全站儀定

22、位，護筒埋 設完，再次進行復測。采用焊制的坐標架校正護筒中心同樁位中心， 保持一致。對相鄰已施工的樁的樁身傾斜情況必須事先掌握； 當已完成的灌 注樁存在樁身傾斜的情況時， 特別是兩側樁都已澆筑完成的情況， 由 設計、監(jiān)理和施工單位共同確定未施工樁的開孔位置， 以保證此樁施 工不破壞兩側樁體。樁斜控制 埋設護筒采用護筒內徑上下兩端十字交叉法定心，通過兩中心 點，能確保護筒垂直。沖進中及時測定孔斜，保證孔斜率小于 1%。發(fā)現(xiàn)孔斜過大，立 即采取糾斜措施。樁徑控制根據(jù)地層情況合理選擇沖錘頭直徑， 對樁徑控制有重要作用。 孔 徑可比沖錘頭直徑大510cm在砂層、礫石等松散地層，為防止坍 塌掉塊而造成超徑現(xiàn)象，合理使用泥漿。樁長控制 施工中對護筒口高程與各項設計高程都要搞清楚，正確進行換 算。土層中沖進， 錐形沖錘頭的起始點要準確無誤，根據(jù)