沖擊鉆孔灌注樁施工作業(yè)指導(dǎo)書

1、沖擊鉆孔灌注樁作業(yè)指導(dǎo)書一、編制目的明確橋梁樁基沖擊鉆孔灌注樁施工作業(yè)的工藝流程、操作要點、相關(guān)工藝標(biāo)準(zhǔn)及安全操作要求，指導(dǎo)和規(guī)范沖擊鉆孔灌注樁作業(yè)施工。二、編制依據(jù)1、國家現(xiàn)行的有關(guān)法律、法規(guī)、政策等2、路橋施工計算手冊3、公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（jtg/t f50-2011）4、公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)三、適用范圍適用于卵石、堅硬漂石、巖層及各種復(fù)雜地質(zhì)的橋梁沖擊鉆孔灌注樁施工。四、施工準(zhǔn)備1、機(jī)具準(zhǔn)備本工程施工擬采用的沖擊鉆等主要機(jī)械到場，做好機(jī)械設(shè)備的保養(yǎng)、維護(hù)工作，保證機(jī)械性能，開工前進(jìn)行機(jī)械設(shè)備調(diào)試。2、資料準(zhǔn)備2.1圖紙已自審、會審和交底，沖擊樁施工已接受技術(shù)交底，有符合規(guī)范及施工

2、要求的地質(zhì)報告；2.2開工報告已經(jīng)審批，用于工程的原材料已經(jīng)檢驗合格。3、場地準(zhǔn)備施工前場地完成三通一平，鉆孔場地應(yīng)清除雜物、換除軟土、平整壓實。場地位于淺水、陡坡、淤泥中時，可采用筑島，當(dāng)位于深水時，可插打臨時樁搭設(shè)固定工作平臺。工作平臺必須堅固穩(wěn)定，能承受施工作業(yè)時所有靜、活荷載，同時還應(yīng)考慮施工設(shè)備能安全進(jìn)、出場。在樁孔周圍設(shè)置好排水系統(tǒng)。挖好泥漿池、沉淀池。保證泥漿不污染到周圍的田地、河流。五、施工工藝流程及施工方法1、施工工藝流程2、施工方法2.1測量放線施測平臺十字線，定出樁位準(zhǔn)確位置，設(shè)置護(hù)樁隨時進(jìn)行檢查校核。2.2、埋設(shè)護(hù)筒鉆孔前要在測定的樁位，準(zhǔn)確埋設(shè)護(hù)筒，用以固定鉆孔位置；

3、隔離地面水；提高井內(nèi)水頭以增大井內(nèi)的靜水壓力；穩(wěn)定孔口土壤和保護(hù)孔壁不坍塌以利鉆孔工作進(jìn)行。護(hù)筒采用鋼護(hù)筒,由3mm鋼板、4mm30mm扁鋼箍和40mm4mm 角鋼肋焊制而成，護(hù)筒高度滿足施工要求，內(nèi)徑大于設(shè)計樁徑40cm。 2.3泥漿準(zhǔn)備選擇和備足良好的造漿粘土或膨潤土，造漿量為2倍的樁的混凝土體積，泥漿比重可根據(jù)鉆進(jìn)不同地層及時進(jìn)行調(diào)整。泥漿性能指標(biāo)如下：泥漿比重：巖石不大于1.2，砂黏土不大于1.3，堅硬大漂石、卵石夾粗砂不宜大于1.4；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。2.4鉆孔（1）安裝鉆機(jī)安裝鉆機(jī)

4、時要求底部應(yīng)墊平，保持穩(wěn)定，不得產(chǎn)生位移和沉陷，頂端用纜風(fēng)繩對稱拉緊，鉆頭在護(hù)筒中心偏差不得大于50mm。（2）鉆進(jìn)開始鉆進(jìn)時，進(jìn)尺應(yīng)適當(dāng)控制，在護(hù)筒刃腳處，應(yīng)短沖程鉆進(jìn)，使刃腳處有堅固的泥皮護(hù)壁。待鉆進(jìn)深度超過鉆頭全高加正常沖程后可按土質(zhì)以正常速度鉆進(jìn)。如護(hù)筒外側(cè)土質(zhì)松軟發(fā)現(xiàn)漏漿時，可提起鉆錐，向孔中到入粘土，再放下鉆錐沖擊，使膠泥擠入孔壁堵住漏漿孔隙，穩(wěn)住泥漿繼續(xù)鉆進(jìn)。在砂類土或軟土層鉆進(jìn)時，易坍孔。宜選用平底鉆錐、控制進(jìn)尺、低沖程、稠泥漿鉆進(jìn)。泥漿補(bǔ)充與凈化：開始前應(yīng)調(diào)制足夠數(shù)量的泥漿，鉆進(jìn)過程中，如泥漿有損耗、漏失，應(yīng)予補(bǔ)充。并應(yīng)按泥漿檢查規(guī)定，按時檢查泥漿指標(biāo)，遇土層變化應(yīng)增加檢查次

5、數(shù)，并適當(dāng)調(diào)整泥漿指標(biāo)。每鉆進(jìn)2m或地層變化處，應(yīng)在泥漿槽中撈取鉆渣樣品，查明土類并記錄，及時排除鉆渣并置換泥漿，使鉆錐經(jīng)常鉆進(jìn)新鮮地層。同時注意土層的變化，在巖、土層變化處均應(yīng)撈取渣樣，判明土層并記入記錄表中以便與地質(zhì)剖面圖核對。（3）檢孔鉆孔完成后，用電子孔斜儀或檢孔器進(jìn)行檢孔?？讖?、孔垂直度、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。鉆孔樁各項指標(biāo)允許偏差見下表1。（4）清孔清孔的目的是使孔底沉碴、泥漿相對密度、泥漿中含鉆渣量等指標(biāo)符合規(guī)范要求，鉆孔達(dá)到要求深度后采用灌注樁孔徑監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行檢查，各項指標(biāo)符合要求后立即進(jìn)行清孔。2.5鋼筋籠制作、安裝（1）鋼筋籠制作鋼筋籠基

6、本節(jié)長912m，用現(xiàn)場加工的炮車運(yùn)至工地。對于小于16m的鋼筋籠在地面上水平焊接（或者采用套管機(jī)械連接），長度超過16m的鋼筋籠現(xiàn)場接長，用吊車輔助人工，在鉆孔上豎向焊接（或者套接）。鋼筋應(yīng)儲存距地面0.3m以上，采用平臺、墊木支承，并采取覆蓋保護(hù)措施。不同級別、不同批次、不同型號的鋼筋要分別儲存，并設(shè)以標(biāo)志，以便于檢查和使用。安裝時，鋼筋必須保證無灰塵、有害的銹蝕、松散銹皮、油漆、油脂、油或其他雜質(zhì)。鋼筋必須無有害的缺陷，例如裂紋及剝離層。鋼筋在加工彎制前應(yīng)調(diào)直，表面潔凈無污染和銹蝕；當(dāng)利用冷拉的方法矯直鋼筋時，鋼筋的伸長率為：級鋼筋不得大于2%，級鋼筋不得大于1%。鋼筋彎制和末端彎鉤應(yīng)符合

7、設(shè)計要求。（2）鋼筋籠安裝鋼筋籠運(yùn)輸時配備專用托架，自制炮車運(yùn)至現(xiàn)場。鋼筋籠在孔口利用汽車吊起吊。下放時，檢查鋼筋籠的垂直度，確保上、下節(jié)鋼筋籠對接時中心線保持一致。為了保證骨架起吊時不變形，宜用兩點吊。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頂部三分點之間。起吊前應(yīng)在第二點同時起吊，待骨架離開地面后，第一點停止起吊，繼續(xù)提升第二吊點，檢查骨架是否順直，如有彎曲應(yīng)整直。當(dāng)骨架進(jìn)入孔口后，應(yīng)將其扶正徐徐下放，嚴(yán)禁擺動碰撞孔壁。當(dāng)骨架下放到第二吊點附近的加強(qiáng)箍接近孔口時，可用型鋼穿過加勁箍的下方，將骨架臨時支承于孔口，將吊鉤移至骨架上端，取出臨時支承，繼續(xù)下放到骨架最后一個加強(qiáng)箍處，按上

8、述辦法暫時支承并取出十字形鋼筋內(nèi)撐架。此時可按編號順序依次吊裝第二節(jié)骨架，使上下兩節(jié)骨架位于同一豎直線上。接頭焊接完成后，將接頭范圍內(nèi)的箍筋纏繞并相互搭接后，稍提骨架，抽去臨時支托，將骨架徐徐下放，如此循環(huán)，使全部骨架下放至設(shè)計標(biāo)高為止。2.6、混凝土澆筑（1）安裝導(dǎo)管導(dǎo)管采用30cm鋼管，每節(jié)23m,配12節(jié)11.5m的短管，漏斗下采用若干節(jié)1m長導(dǎo)管。鋼導(dǎo)管內(nèi)壁光滑、圓順，內(nèi)徑一致，接口嚴(yán)密，偏差不大于2mm。使用前進(jìn)行試拼和水密、承壓和接頭抗拉試驗，按自下而上順序編號和標(biāo)示尺度。導(dǎo)管組裝后軸線偏差，不超過鉆孔深的0.5%并不大于10cm，試壓力為孔底靜水壓力的1.5倍。導(dǎo)管長度按孔深和工

9、作平臺高度決定。漏斗底距鉆孔上口，大于一節(jié)中間導(dǎo)管長度。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)管安裝后，其底部距孔底有 300400mm 的空間，以確保首盤砼澆注質(zhì)量。（2）二次清孔澆筑水下砼前應(yīng)檢查沉渣厚度，沉渣厚度應(yīng)滿足設(shè)計要求。如沉渣厚度超出設(shè)計要求，則利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔。 （3）澆筑水下混凝土計算和控制首批封底混凝土數(shù)量，下落時有一定的沖擊能量，能把泥漿從導(dǎo)管中排出，并能把導(dǎo)管下口埋入混凝土不小于1m深。足夠的沖擊能量能夠把樁底沉渣盡可能地沖開，是控制樁底沉渣，減少工后沉降的重要環(huán)節(jié)。首批灌注砼的數(shù)量公式（例樁徑d=1.25）：vd2/

10、4(h1+h2)+d2/4h1；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）為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。h1= hwrw/rc=11*68/24=31.17mvr1.25=3.14*(1.25/2)2*(h1+1)+3.14*(1.25/2)2/4h1 =3.14*(1.25/2)2*(0.5+1)+3.14*(1.25/2)2/4*31.17 =2.23m3箭球、撥栓或開閥打開漏斗閥門，放下封底砼，首批砼灌入孔底后，立即探測孔內(nèi)砼面高度，計算出導(dǎo)管內(nèi)

11、埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管內(nèi)大量進(jìn)水，表明出現(xiàn)灌注事故。（4）水下混凝土灌注樁基混凝土采用罐車運(yùn)輸配合導(dǎo)管灌注，灌注開始后，應(yīng)緊湊連續(xù)地進(jìn)行，嚴(yán)禁中途停工。在灌注過程中，應(yīng)防止混凝土拌和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)，致使探測不準(zhǔn)確；應(yīng)注意觀察管內(nèi)混凝土下降和孔內(nèi)水位升降情況，及時測量孔內(nèi)混凝土面高度，正確指揮導(dǎo)管的提升和拆除；導(dǎo)管的埋置深度應(yīng)控制在26m。同時應(yīng)經(jīng)常探測孔內(nèi)混凝土面的位置，即時調(diào)整導(dǎo)管埋深。導(dǎo)管提升時應(yīng)保持軸線豎直和位置居中，逐步提升。如導(dǎo)管法蘭卡掛鋼筋骨架，可轉(zhuǎn)動導(dǎo)管，使其脫開鋼筋骨架后，再移到鉆孔中心。拆除導(dǎo)管動作要快，時

12、間一般不宜超過15min。要防止螺栓、橡膠墊和工具等掉入孔中。要注意安全，已拆下的管節(jié)要立即清洗干凈，堆放整齊。循環(huán)使用導(dǎo)管48次后應(yīng)重新進(jìn)行水密性試驗。在灌注過程中，當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)混凝土不滿，含有空氣時，后續(xù)混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和導(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。當(dāng)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(jìn)入鋼筋骨架時混凝土的流動性過??；當(dāng)混凝土面接近和初進(jìn)入鋼筋骨架時，應(yīng)使導(dǎo)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(dǎo)管底口出來后向上的沖擊力

13、；當(dāng)孔內(nèi)混凝土進(jìn)入鋼筋骨架4m5m以后，適當(dāng)提升導(dǎo)管，減小導(dǎo)管埋置長度，以增加骨架在導(dǎo)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?；炷凉嘧⒌浇咏O(shè)計標(biāo)高時，要計算還需要的混凝土數(shù)量（計算時應(yīng)將導(dǎo)管內(nèi)及混凝土輸送泵內(nèi)的混凝土數(shù)量估計在內(nèi)），通知拌和站按需要數(shù)拌制，以免造成浪費(fèi)。在灌注將近結(jié)束時,由于導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱高減小,超壓力降低,而導(dǎo)管外的泥漿及所含渣土稠度增加,相對密度增大.如在這種情況下出現(xiàn)混凝土頂升困難時,可在孔內(nèi)加水稀釋泥漿，并掏出部分沉淀土，使灌注工作順利進(jìn)行。在拔出最后一段長導(dǎo)管時，拔管速度要慢，以防止樁頂沉淀的泥漿擠入導(dǎo)管下形成泥心。因為耐久性混凝土粉煤灰摻量較大，粉

14、煤灰可能上浮堆積在樁頭，加灌高度應(yīng)考慮此因素。為確保樁頂質(zhì)量，在樁頂設(shè)計標(biāo)高以上應(yīng)加灌50-100cm，以便灌注結(jié)束后將此段混凝土清除。在灌注混凝土?xí)r，每根樁應(yīng)至少留取一組試件，對于樁長較長、樁徑較大、澆筑時間很長時，根據(jù)規(guī)范要求增加。試件應(yīng)施加標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，強(qiáng)度測試后應(yīng)填試驗報告表。強(qiáng)度不合要求時，應(yīng)及時提出報告，采取補(bǔ)救措施。有關(guān)混凝土灌注情況，在灌注前應(yīng)進(jìn)行坍落度、含氣量、入模溫度等檢測；在各灌注時間、混凝土面的深度、導(dǎo)管埋深、導(dǎo)管拆除以及發(fā)生的異?，F(xiàn)象等，應(yīng)指定專人進(jìn)行記錄。灌注水下砼時，應(yīng)經(jīng)常探測孔內(nèi)混凝土面至孔口的深度，以控制導(dǎo)管埋深。如探測不準(zhǔn)確，將造成埋深過淺，導(dǎo)管提漏，埋管過深拔

15、不出或短樁事故。因此，探測孔內(nèi)混凝土面至孔口的深度在鉆孔灌注樁中是一項非常重要的工作，一定要由具有高度責(zé)任心的人來操作。目前測深多用重錘法，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)，使之通過泥漿沉淀層而停留在砼表面（或表面下10-20厘米）根據(jù)測繩所示錘的沉入深度作為砼灌注深度。本方法完全憑探測者手中所提測錘在接觸頂面以前與接觸頂面以后不同重量的感覺而判別。測錘不能太輕，而測繩又不能太重，否則，探測者手感會不明顯，在測深樁，測錘快接近樁頂面時，由于沉淀增加和泥漿變稠的原因，就容易發(fā)生誤測。探測時必須要仔細(xì)，并以灌注砼的數(shù)量校對以防誤測。2.7、鉆孔灌注樁在施

16、工過程中事故現(xiàn)象及處理方法（1） 孔口坍方鉆孔過程中井內(nèi)水頭下降,護(hù)筒不穩(wěn)或偏斜,此時說明護(hù)筒下面出現(xiàn)坍方或穿孔。處理方法只有停鉆將孔回填，停幾天待孔內(nèi)沉實，按現(xiàn)場情況深埋護(hù)筒重新鉆孔。（2）井下坍孔在鉆井過程中，井內(nèi)水面有不正常波動，出渣量增加，鉆機(jī)負(fù)荷顯著增加開機(jī)困難，同時鉆孔深度上升，這是可能孔下有坍方情況發(fā)生，此時只可將孔回填重作。（3）井身漏水 鉆孔過程中，井下遇有透水性土層，此時井內(nèi)水頭下落，同時在河道內(nèi)孔位附近有泥漿混水出現(xiàn)，此時應(yīng)大量向孔內(nèi)填粘土加大孔內(nèi)泥漿稠度，只有待井內(nèi)水位能上升維持一定水頭后方可下鉆，或者加深護(hù)筒使護(hù)筒越過透水層，其深度以能保證水頭為止。(4)遇到地下承壓

17、水鉆孔過程中遇到地下承壓水時，井內(nèi)很容易塌方，如果承壓水水頭不太高，則可以加深護(hù)筒使護(hù)筒超出承壓水，此時再適當(dāng)加大泥漿相對密度；如果承壓水水頭較高時，則可以深下護(hù)筒解決。(5) 埋鉆遇到塌方或其他原因造成埋鉆時，應(yīng)使用空氣吸泥機(jī)吸走埋鉆的泥沙提出鉆頭。(6) 鉆孔偏斜 鉆孔偏斜一般造成的原因有下列幾種：一是鉆孔過程中遇到較大孤石或亂石；二是鉆孔通過有軟硬地層的交界處，硬層是斜面的；三是鉆機(jī)安裝不平；避免鉆孔偏斜可采取以下措施進(jìn)行處理：首先檢查鉆機(jī)是否平穩(wěn)，立即糾正，重新提鉆，緩慢下鉆，進(jìn)行掃孔，逐漸使孔達(dá)到要求的豎直度。在采用上法不能更正，而且鉆頭遇到硬物現(xiàn)象，則應(yīng)用沖抓錐排除障礙物。若判斷為

18、探頭石時，則應(yīng)用沖擊錐將探頭石擊碎或擠到井壁內(nèi)，再進(jìn)行施鉆。(7) 遇到淤泥或流塑狀土層鉆孔過程中遇到淤泥或流塑狀土層時，往往鉆頭下去容易，再向上提比較困難，再下鉆時感到有阻力，此時一般是由于鉆孔回縮所致，應(yīng)采取往返上下多次掃鉆加以解決。(8)導(dǎo)管進(jìn)水導(dǎo)管進(jìn)水事故的原因如下：初開始澆灌時，第一次下灰量不足，致使所下之灰埋不上導(dǎo)管下口，而造成導(dǎo)管進(jìn)水。在澆灌中途由于計算管井下長度有誤，導(dǎo)管下口提升過高，而脫離井下混凝土面使導(dǎo)管進(jìn)水。這兩種情況均為斷樁。第一種情況發(fā)生時，可急速將導(dǎo)管提出，利用空氣吸泥機(jī)配以沖水將井底混凝土吸出，再下導(dǎo)管重新澆灌。第二種雖也可用吸泥機(jī)將井下混凝土土層的淤泥層及混凝土

19、吸出再重新灌注，但樁身中還夾雜著土層，對此樁應(yīng)按斷樁處理。(9)卡管在灌注過程中導(dǎo)管灰下不去，其造成原因有以下幾種：一如導(dǎo)管漏水時管內(nèi)混凝土灰漿被水沖走；二如混凝土本身水灰比過大，造成混凝土嚴(yán)重離析；三入導(dǎo)管本身不規(guī)則不光滑；四如混凝土有大尺寸粗骨料。無論哪種原因造成，由于混凝土不能連續(xù)澆灌到樁頂（或預(yù)計高度）其下必有夾層，須按斷樁處理。(10)埋管導(dǎo)管埋于混凝土中不能上提到一定程度同樣不能下灰。造成此種情況的原因，一是為了灌注快、少拆導(dǎo)管次數(shù)，而使導(dǎo)管埋入混凝土長度過大所致；再者就是鋼筋掛住導(dǎo)管，若硬拔導(dǎo)管可能將導(dǎo)管拔斷，這種情況一旦發(fā)生必將造成夾層或斷樁。(11)澆灌過程中塌方此種現(xiàn)象是在

20、澆灌過程中，由于護(hù)筒下部漏水保證不了水頭，而使孔內(nèi)未澆灌混凝土的部位發(fā)生塌方。此時井內(nèi)水面可能發(fā)生大量氣泡，或者鋼筋籠向一側(cè)驟然偏移，隨著再灌混凝土?xí)r，顯然未達(dá)到導(dǎo)管應(yīng)埋最大深度，混凝土在導(dǎo)管內(nèi)不向下沉，或拔導(dǎo)管時，十分費(fèi)力或拔不出來，此情況亦將造成斷樁。雖然及時用吸泥機(jī)將已塌土吸出，但亦不能保證樁身完整。(12)鋼筋籠上升鋼筋籠上升，除了一些顯而易見的原因是由于導(dǎo)管提升鉤掛所致外，主要原因是由于混凝土表面接近鋼筋籠底口，導(dǎo)管底口在鋼筋籠底口以下3m至以上1m時，混凝土的灌注速度（m/min）過快，使混凝土下落沖出導(dǎo)管底口向上反沖，其頂托力大于鋼筋籠的重力所致。為了防止鋼筋籠上升，當(dāng)導(dǎo)管底口低于鋼筋籠底部3m至高于鋼筋籠底1m之間，且混凝土表面在鋼筋籠底部上下1m之間時，應(yīng)放慢混凝土澆筑速度六、質(zhì)量控制及檢驗1、質(zhì)量控制沖擊鉆灌注樁施工要點主要為以下十個方面：（1）護(hù)筒內(nèi)徑、傾斜度、埋置深度以及與原地面或水位線高差控制；（2）泥漿原料選??；（3）泥漿的性能指標(biāo)控制；（4）鉆頭、鉆桿、護(hù)筒中心、樁中心在一條鉛垂線上；（5）孔深、孔徑、傾斜度的檢查。（6）鋼筋尺寸、焊接情況及混凝土施工配合比；（7）混凝土澆灌前，孔底沉渣厚度檢查；（8）首批封底混凝土數(shù)量；（9）導(dǎo)管埋入混凝土深度；（10）每批澆筑砼數(shù)量、水灰比。2、質(zhì)量檢驗鉆孔作業(yè)應(yīng)分班連續(xù)進(jìn)行，