硬巖地層鉆孔樁施工方案[運(yùn)用參照]

1、硬巖地層中鉆孔樁施工方案一、 工程概況二、 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)1、工程地質(zhì)車(chē)站范圍上覆地層主要為第四系全新統(tǒng)人工填筑土，沖洪積粉質(zhì)粘土、砂土，第四系殘積砂質(zhì)粘性土，下伏基巖為震旦系大紺山組混合片麻巖。人工填筑土層狀分布于地表，基本為素填土，層厚0.86.5m，可塑至硬塑狀，表層約4070cm為混凝土。場(chǎng)地范圍內(nèi)M2-Z3- SXC -21#孔揭示淤泥質(zhì)粘土層，層厚2.2m，埋深3.86.0m。車(chē)站主體結(jié)構(gòu)影響范圍內(nèi)地層從上到下主要為素填土、沖洪積軟塑狀粉質(zhì)粘土、粗砂、可塑狀粉質(zhì)粘土、硬塑狀粉質(zhì)粘土、全風(fēng)化含礫泥質(zhì)粉砂巖、強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖、中等風(fēng)化粉砂巖、微風(fēng)化粉砂巖等，基底及樁基均進(jìn)入微風(fēng)化巖中。

2、特殊巖土為人工填土、軟土，不良地質(zhì)主要為液化土層。2、水文地質(zhì)車(chē)站內(nèi)地表水不發(fā)育；地下水主要有第四系孔隙水、基巖裂隙水。第四系孔隙潛水主要賦存于沖洪積砂層中，以孔隙潛水為主。粗砂層為本站主要含水層?；鶐r裂隙水主要賦存于基巖強(qiáng)、中等風(fēng)化帶中。車(chē)站范圍內(nèi)沖洪積粉質(zhì)粘土富水性及透水性差，含水量小，為相對(duì)隔水層。地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性；在干濕交替環(huán)境下，地下水對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕性。在環(huán)境作用類(lèi)別為化學(xué)侵蝕環(huán)境、氯鹽環(huán)境時(shí)判定，地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具酸性侵蝕性，環(huán)境作用等級(jí)為H1，CO2侵蝕性環(huán)境作用等級(jí)為H1。車(chē)站范圍內(nèi)地下水位以上土層對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋

3、具微腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具微腐蝕性。三、 工程難點(diǎn)根據(jù)已知工程地質(zhì)條件，鉆孔樁入巖深度較深，施工過(guò)程中容易發(fā)生偏樁現(xiàn)象，施工過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)施工管理，保證鉆孔樁垂直度。由于鉆孔樁入巖深度較深且樁錘重量較輕，成樁時(shí)間會(huì)相應(yīng)增長(zhǎng)，施工過(guò)程中需合理安排施工機(jī)械進(jìn)場(chǎng)施工，保證按期完成沖樁。四、 施工組織方案1、 工藝流程設(shè)立泥漿泵場(chǎng)地回填、平整測(cè)量放樣埋設(shè)護(hù)筒鉆機(jī)就位鉆 進(jìn)測(cè)量鉆孔深度清 渣第一次清孔下放鋼筋籠下放灌注砼導(dǎo)管安裝隔水栓球塞灌注水下砼拔除護(hù)筒清除浮漿移至下一樁位清孔設(shè)備檢孔器檢孔制作鋼筋籠鋼筋檢驗(yàn)測(cè)量砼面高度砼罐車(chē)運(yùn)輸拼裝檢查導(dǎo)管制作導(dǎo)管廢漿處理泥漿沉淀池向孔內(nèi)注入清水或泥漿供 水泥漿備料泥漿池

4、第二次清孔圖5.6-4 鉆孔樁施工工藝流程圖2、 施工工藝（1）施工準(zhǔn)備 平整場(chǎng)地，基坑放坡開(kāi)挖至冠梁頂標(biāo)高。 將鉆孔灌注樁施工工藝報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)。 對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底。 泥漿循環(huán)系統(tǒng)及泥漿、鉆碴處理：每臺(tái)鉆機(jī)配備一套完整的泥漿循環(huán)系統(tǒng)，設(shè)置沉淀池和活動(dòng)池，配備相應(yīng)的泥漿泵，確保泥漿循環(huán)系統(tǒng)暢通。廢漿和鉆碴分別用密封性能好的運(yùn)漿車(chē)和土方車(chē)外運(yùn)。（2）測(cè)量放線依據(jù)測(cè)量控制樁點(diǎn)及設(shè)計(jì)圖紙定出樁孔平面位置，采用導(dǎo)線與三角測(cè)量相結(jié)合，建立控制網(wǎng)精確定位，同時(shí)以樁中心為交點(diǎn)縱向、橫向埋設(shè)護(hù)樁，經(jīng)監(jiān)理工程師核驗(yàn)無(wú)誤后方可進(jìn)行施工。鉆孔時(shí)，樁位中心用“十字交叉法”引至四周并用短鋼筋作好標(biāo)記，測(cè)量孔深的

5、基準(zhǔn)點(diǎn)可用水準(zhǔn)儀將高程引至護(hù)筒口上或四周的鋼筋上并做紅漆標(biāo)記。施工過(guò)程中要經(jīng)常進(jìn)行復(fù)測(cè)，測(cè)量控制樁點(diǎn)及水準(zhǔn)點(diǎn)必須特殊加以保護(hù)，一旦樁點(diǎn)被破壞應(yīng)根據(jù)護(hù)樁及時(shí)恢復(fù)。為防止圍護(hù)結(jié)構(gòu)侵限，所有鉆孔樁均外放150mm，確保圍護(hù)結(jié)構(gòu)不侵入結(jié)構(gòu)限界。（3）護(hù)筒埋設(shè)護(hù)筒采用鋼護(hù)筒，直徑比設(shè)計(jì)樁徑大200mm，護(hù)筒高2.0m，埋深1.7m。在挖埋護(hù)筒時(shí)，挖坑直徑比護(hù)筒大0.20.4m，坑底深度與護(hù)筒底同高且平整。護(hù)筒上設(shè)2個(gè)溢流口，護(hù)筒埋設(shè)時(shí)，筒的中心與樁中心重合，其偏差不得大于20mm，并嚴(yán)格保持護(hù)筒的垂直度在1%以內(nèi)，同時(shí)其頂部應(yīng)高出地面0.3m。鋼護(hù)筒確保圍護(hù)結(jié)構(gòu)樁定位準(zhǔn)確，鉆機(jī)就位方便。（4）鉆機(jī)就位安

6、設(shè)鉆機(jī)時(shí)地面應(yīng)平整，以保證鉆機(jī)的平穩(wěn)。同時(shí)調(diào)整機(jī)架，使鉆機(jī)天輪槽口、鋼絲繩、鉆頭保持在一個(gè)鉛直線上，不發(fā)生傾斜移位現(xiàn)象，保證鉆機(jī)對(duì)中誤差小于20mm。施工前，鉆機(jī)應(yīng)先試運(yùn)轉(zhuǎn)檢查，以防止成孔過(guò)程中發(fā)生故障。（5）泥漿管理選用粘土泥漿，粘土含膠體率不低于95%，含砂率不大于4%，造漿能力不低于2.5L/kg。制漿前，先將粘土打碎，使其易于成漿，縮短攪拌時(shí)間，粘土在水中浸透并用拌合機(jī)攪拌均勻。對(duì)新制泥漿及再生泥漿均設(shè)專人采用專用儀器進(jìn)行質(zhì)量控制。泥漿使用過(guò)程中，每班要抽取樣品，測(cè)試泥漿性能指標(biāo)，在鉆進(jìn)過(guò)程中，隨時(shí)注意泥漿液面，發(fā)現(xiàn)漏失和粘度下降及時(shí)報(bào)告，以便及時(shí)采取措施。使用后的泥漿存放在沉淀儲(chǔ)漿池

7、內(nèi)，循環(huán)使用后的廢棄泥漿經(jīng)處理、晾曬后用汽車(chē)運(yùn)至指定地點(diǎn)棄置。（6）成孔采用沖擊式鉆機(jī)，邊鉆進(jìn)邊注入泥漿護(hù)壁，保持泥漿面始終不低于護(hù)筒頂下0.5m，鉆進(jìn)過(guò)程中隨時(shí)檢測(cè)鉆機(jī)鉆桿垂直度，并隨時(shí)調(diào)整。成孔后泥漿比重應(yīng)控制在1.25g/cm3以內(nèi)，成孔時(shí)應(yīng)做好記錄。施工中應(yīng)注意以下事項(xiàng)： 鉆進(jìn)開(kāi)口時(shí)，要小沖程進(jìn)行，以保持孔口圓順密實(shí)，垂直度符合要求，在今后的鉆進(jìn)中起到導(dǎo)孔的作用； 在鉆進(jìn)過(guò)程中，不可進(jìn)尺太快，要給泥漿一定的形成護(hù)壁時(shí)間； 在鉆進(jìn)過(guò)程中，經(jīng)常檢查鉆頭尺寸(可根據(jù)試鉆情況決定其大小)； 施工過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況與原鉆探資料不符，立即通知設(shè)計(jì)、監(jiān)理等部門(mén)及時(shí)處理； 鉆進(jìn)過(guò)程中應(yīng)認(rèn)真、準(zhǔn)確、及

8、時(shí)的作好鉆進(jìn)記錄，填寫(xiě)有關(guān)報(bào)表。 鉆進(jìn)過(guò)程中采用檢孔器檢測(cè)樁體的直徑、垂直度，如果發(fā)現(xiàn)有偏差立即采取合理的措施進(jìn)行糾正。（7）成孔質(zhì)量檢查 孔深：成孔后以測(cè)繩檢驗(yàn)，測(cè)深與顯示器之差即為沉碴厚度，其值不得大于100mm。孔底沉碴厚度檢查一般采用“平底測(cè)錘”量測(cè)，根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)，測(cè)錘重量6kg左右，錘底直徑1015cm，用鋼板加工，內(nèi)填砂石。 垂直度：采用雙向垂球或孔錐測(cè)定，鉆孔垂直度偏差應(yīng)小于1%。 孔徑：采用驗(yàn)孔器測(cè)定，使其順利下至孔底為合格。（8）第一次清孔當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，鉆機(jī)停止鉆進(jìn)，進(jìn)行清孔，采用抽漿清孔法，利用泥石泵吸碴515min，把孔底泥碴清除干凈。清孔的檢測(cè)方法及注意事項(xiàng)

9、： 泥石泵持續(xù)吸碴515min以后，從泥石泵的出口檢測(cè)泥漿中沒(méi)有大于23mm的碴塊。 泥石泵持續(xù)吸碴515min以后，用測(cè)錘測(cè)量孔內(nèi)的沉碴厚度，沉碴厚度不大于10cm。 灌注混凝土前，再次檢查沉碴厚度，如有必要應(yīng)進(jìn)行二次清孔，不得用加深孔底深度的方法替代清孔。（9）鋼筋籠加工及吊裝 鋼筋籠加工鋼筋籠采用現(xiàn)場(chǎng)加工制作，加工尺寸嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙及規(guī)范要求。鋼筋籠主筋采用單面搭接焊，焊接長(zhǎng)度符合規(guī)范要求，不小于10d，接頭相互錯(cuò)開(kāi)。主筋與箍筋采用點(diǎn)焊。施工中按照以下規(guī)定加工鋼筋籠：a鋼筋原材料使用前必須調(diào)直、除銹去污，并具備出廠合格證和進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)合格證后方可使用。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算出箍筋的用料長(zhǎng)度、主筋長(zhǎng)

10、度，將所需鋼筋調(diào)直后用切割機(jī)成批切好備用，并按照鋼筋加工規(guī)格的不同分別掛牌堆放。b將支撐架按23m的間距擺放在同一水平面上對(duì)準(zhǔn)中心線，然后將配好定長(zhǎng)的主筋平直擺放在支撐架上。c主筋與加強(qiáng)筋間采用點(diǎn)焊，加強(qiáng)筋置于主筋兩側(cè)，自樁頂往下每隔1.5m設(shè)一道。d鋼筋籠自上至下以4m間距設(shè)邊長(zhǎng)50mm的混凝土墊塊，保證灌注樁的保護(hù)層厚度。e將制作好的鋼筋籠穩(wěn)固放置在平整地面上，防止變形，并按型號(hào)、類(lèi)別分別架空整齊堆放，掛牌標(biāo)明鋼筋籠的長(zhǎng)度及對(duì)應(yīng)的樁號(hào)。f鋼筋籠加工完畢，報(bào)請(qǐng)監(jiān)理驗(yàn)收，合格后方可使用。 鋼筋籠吊放a采用25t汽車(chē)吊下放鋼筋籠，起吊過(guò)程中不得使鋼筋籠產(chǎn)生不可恢復(fù)的變形。鋼筋籠一次性進(jìn)行吊放；b

11、起吊鋼筋籠采用扁擔(dān)起吊法，起吊點(diǎn)在鋼筋籠上部箍筋與主筋連接處，設(shè)置24個(gè)吊點(diǎn)且吊點(diǎn)對(duì)稱；c起吊前檢查鋼筋骨架編號(hào)、尺寸，對(duì)號(hào)入座。下籠時(shí)由人工輔助對(duì)準(zhǔn)孔位，保持垂直、輕放、慢放，避免碰撞孔壁。就位后使鋼筋籠軸線與樁軸線吻合，并保證樁頂標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求；d下放過(guò)程中若遇到阻礙應(yīng)立即停止，查明原因進(jìn)行處理，嚴(yán)禁高提猛放和強(qiáng)制下放入孔；e下放鋼筋籠時(shí)，技術(shù)人員在場(chǎng)嚴(yán)格控制籠頂標(biāo)高，達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后固定吊桿，防止下沉或灌注混凝土?xí)r上浮。（10）水下混凝土灌注根據(jù)樁徑、樁長(zhǎng)合理選擇導(dǎo)管和起吊、運(yùn)輸設(shè)備?；炷敛捎蒙唐坊炷粒笃渌涠葹?820cm；2小時(shí)內(nèi)析出的水分不大于混凝土的1.5。灌注應(yīng)盡量縮短

12、時(shí)間，連續(xù)作業(yè)，使灌注工作在首批灌注的混凝土仍具有塑性的時(shí)間內(nèi)完成。首先安設(shè)導(dǎo)管，用吊車(chē)將導(dǎo)管(直徑250mm)吊入孔內(nèi)，位置保持居中，導(dǎo)管下口與孔底保留3050cm左右。導(dǎo)管在使用前及灌注46根樁后，要檢查導(dǎo)管及其接頭的密閉性，確保密封良好。灌注首批混凝土之前在漏斗中放入隔水塞，然后再放入首批混凝土。在確認(rèn)儲(chǔ)存量備足后，剪斷鐵絲，借助混凝土重量排除導(dǎo)管內(nèi)的水，使隔水塞留在孔底。灌注首批混凝土量使導(dǎo)管埋入混凝土中深度不小于1.0m。首批混凝土灌注正常后，應(yīng)連續(xù)不斷灌注，灌注過(guò)程中應(yīng)用測(cè)錘測(cè)探混凝土面高度，推算導(dǎo)管下端埋入混凝土深度，并做好記錄，正確指導(dǎo)導(dǎo)管的提升和拆除。在灌注過(guò)程中應(yīng)將孔內(nèi)溢出

13、的泥漿引流至泥漿沉淀池內(nèi)處理，防止污染環(huán)境。水下灌注混凝土的技術(shù)要求：a首批混凝土灌注量應(yīng)保證導(dǎo)管底口埋入混凝土中不小于1.0m，灌注過(guò)程中混凝土面應(yīng)高于導(dǎo)管下口2.0m，每次拆除導(dǎo)管前其下端被埋入深度不大于6.0m?；炷凉嘧⒈仨氝B續(xù)，防止斷樁。b隨孔內(nèi)混凝土的上升，需逐節(jié)快速拆除導(dǎo)管，時(shí)間不超過(guò)15分鐘。c在灌注過(guò)程中，當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)混凝土不滿，含有空氣時(shí)，后續(xù)的混凝土應(yīng)徐徐灌入漏斗和導(dǎo)管，不得將混凝土整斗從上而下傾入管內(nèi)，以免在管內(nèi)形成高壓氣囊，擠出管節(jié)的橡膠密封墊。d混凝土需超澆5001000mm。e澆筑混凝土應(yīng)做好記錄。f當(dāng)混凝土升到鋼筋籠下端時(shí)，為防止鋼筋籠被混凝土頂托上升，應(yīng)采取以下措

14、施：a在孔口固定鋼筋籠上端。b灌注混凝土的時(shí)間盡量加快，以防止混凝土進(jìn)入鋼筋籠時(shí)其流動(dòng)性過(guò)小。c當(dāng)孔內(nèi)混凝土接近鋼筋籠底時(shí)，應(yīng)保持埋管深度并放慢灌注速度。d當(dāng)孔內(nèi)混凝土面進(jìn)入鋼筋籠12m后，應(yīng)適當(dāng)提升導(dǎo)管減小導(dǎo)管埋置深度，增大鋼筋籠在下層混凝土中的埋置深度。f在灌注將近結(jié)束時(shí)，由于導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱高度減小，超壓力降低，而導(dǎo)管外的泥漿及所含碴土的稠度和比重增大。如出現(xiàn)混凝土上升困難時(shí)，可在孔內(nèi)加水稀釋泥漿，也可掏出部分沉淀物，使灌注快速進(jìn)行。在最后一次拔管時(shí)，要緩慢提拔導(dǎo)管，以免孔內(nèi)上部泥漿壓入樁中。g灌注過(guò)程中，如因機(jī)械故障、堵管、操作失誤等原因，造成斷樁事故，應(yīng)及時(shí)向監(jiān)理工程師及設(shè)計(jì)人員報(bào)告，

15、研究補(bǔ)救措施。（12）成樁質(zhì)量檢查 混凝土樁成品質(zhì)量直接影響工程整體的質(zhì)量與安全，成品后必須進(jìn)行檢查，檢查采用無(wú)損檢測(cè)，嚴(yán)格按規(guī)程辦理。施工中嚴(yán)格控制作業(yè)工藝，確保所有基樁混凝土質(zhì)量一類(lèi)樁在95%以上，杜絕出現(xiàn)三類(lèi)樁。 質(zhì)量要求：混凝土強(qiáng)度必須符合設(shè)計(jì)要求，樁無(wú)斷層或夾層，鉆孔樁樁底不高于設(shè)計(jì)標(biāo)高，樁頭鑿除預(yù)留部分后無(wú)殘余松散層和薄弱混凝土層。五、 事故防止措施1、 偏樁在沖孔樁進(jìn)入巖層后，由于車(chē)站范圍內(nèi)巖層埋深較淺，且?guī)r層分布不均，存在傾斜面，使得在沖孔樁進(jìn)入巖層后容易產(chǎn)生偏樁現(xiàn)象，為防止偏樁，沖樁過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)觀察，以便即使發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)偏樁后，應(yīng)及時(shí)通知機(jī)手進(jìn)行填石處理，直至樁中線與測(cè)量放

16、線吻合為止。2、 鋼筋籠上浮的處理混凝土灌注時(shí)鋼筋籠受力復(fù)雜，使鋼筋籠上浮升的力有鋼筋籠在泥漿里的浮力、混泥土上升部分對(duì)鋼筋籠的頂力及混凝土上升部分對(duì)鋼筋籠的摩擦力，阻礙鋼筋籠上升的力有鋼筋籠的重力、孔壁或護(hù)筒壁與鋼筋籠的摩擦力、混凝土靜止部分與鋼筋籠的摩擦力。顯然，鋼筋籠上浮只發(fā)生在灌注混凝土的導(dǎo)管位于鋼筋籠底部或更下方面混凝土埋管深度已經(jīng)較大時(shí)，此時(shí)的鋼筋籠僅靠自身重力及孔壁的摩擦力來(lái)抵抗混凝土上頂力、摩擦力及泥漿的浮力，一旦失去平衡，鋼筋籠就會(huì)上浮。為防止鋼筋籠上浮，應(yīng)加強(qiáng)觀察，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并可在鋼筋籠頂施加豎向的約束，如將鋼筋籠頂部鋼筋接長(zhǎng)，焊接與護(hù)筒頂部，一方面阻止鋼筋籠上浮，

17、另一方面可懸掛鋼筋籠，以保證鋼筋籠的垂直度。發(fā)現(xiàn)鋼筋籠上浮后，應(yīng)停止灌注混凝土，查明原因及程度。如鋼筋籠上浮不嚴(yán)重，則檢查鋼筋籠底及導(dǎo)管底的準(zhǔn)確位置，拆除一定數(shù)量的導(dǎo)管，使導(dǎo)管底提升至鋼筋籠底上方后方可恢復(fù)灌注，如上浮嚴(yán)重，應(yīng)立即通過(guò)吸渣等方式清理已灌注的混凝土，另行處理。3、 防止堵管?chē)?yán)格按照混凝土配合比施工，拌和要均勻，保持良好的和易性。組裝導(dǎo)管時(shí)要仔細(xì)、認(rèn)真，防止橡皮圈突入導(dǎo)管內(nèi)，以至卡住隔水塞，使混凝土下不去，在灌注過(guò)程中，也會(huì)出現(xiàn)灌注混凝土下不去的現(xiàn)象，此時(shí)應(yīng)少量提前灌注導(dǎo)管，然后再迅速插下，如此反復(fù)可解決堵管問(wèn)題。對(duì)灌注用的機(jī)械設(shè)備事先檢查，同時(shí)應(yīng)有備用設(shè)備，是的、混凝土灌注過(guò)程不

18、致中斷，控制混凝土在導(dǎo)管中的停留時(shí)間，嚴(yán)格控制混凝土的原材料規(guī)格，防止超粒徑碎石混入導(dǎo)管。六、 質(zhì)量保證措施1、 保證成孔質(zhì)量措施沖孔過(guò)程中應(yīng)隔樁成孔，孔位必須準(zhǔn)確，孔間距誤差不得大于5cm，孔位確定，應(yīng)經(jīng)監(jiān)理工程師認(rèn)可；鉆機(jī)定位后，要求鉆機(jī)穩(wěn)固、水平、天車(chē)輪前軸、立軸中心線必須子同一條鉛直線上，并經(jīng)監(jiān)理工程師和現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)檢員檢查合格后，方可沖孔；開(kāi)孔時(shí)，應(yīng)輕壓慢放，保證樁孔垂直水平面，如發(fā)現(xiàn)孔已經(jīng)傾斜，應(yīng)從孔口開(kāi)始糾正，把好開(kāi)孔關(guān)。沖孔終孔后，用優(yōu)質(zhì)泥漿清孔，保證護(hù)壁穩(wěn)定，保證導(dǎo)管順利下到設(shè)計(jì)深度。樁孔終孔后，及時(shí)下籠、清孔、灌注。2、 保證鋼筋籠制作質(zhì)量措施鋼筋材料不得露天堆放，應(yīng)分門(mén)別類(lèi)，掛好標(biāo)識(shí)牌；制作前進(jìn)行材料檢測(cè)，操作人員持證上崗；鋼筋應(yīng)調(diào)直后下料，下料時(shí)，切口面應(yīng)與鋼筋軸線垂直，不得有