江西地質旋挖樁施工工藝及質量保證措施要點

1、江西省地質工程（集團）公司旋挖樁施工工藝及質量保證措施一、施工工藝1、工藝原理：旋挖鉆機將整體自重置于可自動行走的履帶式底盤上， 以自帶柴油發(fā) 動機輸出動力來提供施工現場所需要的大功率電源， 利用筒式鉆斗底 部的斗齒，在液壓油缸的加壓下鉆進，切削土體，并壓入容器內，然后由鉆桿提出筒式鉆頭，至孔口后快速回轉倒土。護壁泥漿采用優(yōu)質 膨潤土、燒堿、纖維素等根據地質情況按一定比例配置而成，并隨著 旋挖鉆進用泥漿泵持續(xù)注入孔內，起到靜壓護壁作用，以保證水頭壓 力，如此反復循環(huán)完成成孔作業(yè)。成孔達到設計深度和質量要求后， 安裝鋼筋籠和導管，灌注水下混凝土。工藝框圖如圖所示：3埋設護筒制備化學泥漿旋挖鉆就位

2、鉆進作業(yè) 連頻孔內?卜充泥整清孔樁孔深度、樁徑、垂直度晚收鋼筋蘢制作嗡收與運輸 鋼筋/、聲測管安裝 * 設置褊水栓H安裝導管b試拼裝檢嗡導管測量混凝土面高度 卜 濯注水下混凝土 碎拌合、運輸、制作試件鋼筋籠制作安裝由流程圖可知，旋挖鉆孔灌注樁的特別之處在于制備泥漿和補充泥江西省地質工程(集團)公司漿，在鉆孔過程中，要制備符合性能指標的泥漿，同時要及時補充泥漿，以確保孔內水頭壓力，防止塌孔。2、施工操作要點(1)樁位的測量放樣采用全站儀坐標法來進行樁的中心位置放樣， 放樣后四周設護樁并復 測，誤差控制在5mm以內。樁位用直徑10mm、長度35-40cm鋼筋 打入地面30cm (四周填以水泥砂漿或

3、混凝土來保護)作為樁的中心 點，然后在樁位周圍做上標記，既便于尋找又可防止機械移位時破壞 樁點。(2)埋設護筒護筒的作用為固定樁位，引導鉆頭方向，隔離地面水流入孔內，保證 孔內水位高出地下水位或施工水位，增加水頭高度，保護孔壁不坍塌， 確保成孔質量。a、護筒的要求護筒選用整體式鋼制護筒，壁厚 58mm,高度3m,內徑180cm。 為了增加護筒的剛度，防止周轉使用中的變形，在護筒的上口和中部 的外側各焊一道加勁肋。由于整個鉆孔樁處于黃河高漫灘區(qū)， 地下水 位較高，故在施工前先用水平儀測出原地面標高、地下水位的高度， 在埋設護筒時，護筒的頂端均高出地下水位2.0m以上，以增加孔內水頭壓力。b、護筒

4、的埋設在埋設護筒前，首先對場地進行平整，墊高、清除雜物。施工中，護筒的埋設采用旋挖鉆機靜壓法來完成。 首先正確就位鉆機，使其機體 垂直度、鉆桿垂直度和樁位鋼筋條三線合一，然后在鉆桿頂部帶好筒 式鉆頭，在鉆頭的端部臨時連接一擴孔器，使成孔直徑可達165cm,深度略小于護筒的埋深，然后用吊車吊起護筒并正確就位，用旋挖鉆 桿將其垂直壓入土體中，從鉆頭連接擴孔桿至鉆進挖深到安放好護筒 僅需15分鐘。護筒埋設后再將樁位中心通過四個控制護樁引回，使 護筒中心與樁位中心重合，并在護筒上用紅油漆標識護樁方向線位 置。經確認護筒平面位置的偏差不大于 50mm,傾斜度的偏差不大于 1%,則將其四周用粘土填實，準備

5、下一道工序的施工。(3)鉆孔a、鉆機就位旋挖鉆機底盤為伸縮式自動整平裝置，并在操作室內有儀表準確顯示 電子讀數，當鉆頭對準樁位中心十字線時，各項數據即可鎖定，勿需 再作調整。鉆機就位后鉆頭中心和樁中心應對正準確，誤差控制在 2cm 內。b、調制泥漿：根據地層情況，科學合理的選用泥漿，可以采用鉆孔樁 的廢棄泥漿，也可以采用粘土配置，如果地層復雜可以配置化學漿液。c、泥漿循環(huán)系統的布置根據現場實際情況，在每六排墩身中間場地設置一個造漿池和泥漿凈 化、循環(huán)系統，具體布置如下圖所示：d、鉆進當鉆機就位準確，泥漿制備合格后即開始鉆進，鉆進時每回次進尺控4江西省地質工程（集團）公司制在60cm左右，剛開始

6、要放慢旋挖速度，并注意放斗要穩(wěn)，提斗要慢, 特別是在孔口 58m段旋挖過程中要注意通過控制盤來監(jiān)控垂直度 如有偏差及時進行糾正，而且必須保證每挖一斗的同時及時向孔內注 漿，使孔內水頭保持一定高度，以增加壓力，保證護壁的質量。同時, 做好整個過程中的鉆進記錄，隨時根據不同地質情況調整泥漿指標和 旋挖速度。在鉆孔過程中，根據不同的地質情況，主要用了以下四種 鉆頭：挖土鉆頭、挖砂鉆頭、筒鉆、螺旋鉆頭。其成孔性能如下：運螺旋砧頭挖土皓炙筒砧挖砂鉆頭底盤、挖土鉆頭：是最常用的鉆頭，在鉆頭底部有兩扇僅可向斗內方向 打開的合葉門。當鉆進時，斗齒切削孔底土，經合葉門將土壓入斗中， 當回次進尺完成提升鉆頭時，斗

7、內的土在自重作用下將兩扇門關緊， 防止土掉入孔內。出孔口后，通過鉆桿上壓盤擠壓鉆頭上彈簧螺桿， 使合葉門打開到出斗中土。、挖砂鉆頭：用于鉆進砂性土地層，也可用于孔底清渣。整體結構 與挖土鉆頭基本一樣，只是在底部為雙層，雙層底可以相對旋轉一個 角度，實現進土口的打開與關閉。鉆進時進土口為打開狀態(tài)；進尺結束，鉆頭反向旋轉一個角度，進土口關閉，鉆頭成完全密封狀態(tài)，將 土取出。這主要是基于砂性土無粘結力而設計。、筒鉆：整體結構與挖土鉆頭基本一樣，只是底部沒有封口。主要 用于施工孔內的兩層膠結巖層，該巖層整體性好，強度大，利用桶鉆 的剪壓作用，破壞巖層的整體性，從而達到進尺的目的。與螺旋鉆配 合使用效果

8、更佳。、螺旋鉆頭：依靠螺旋葉片之間的空間收集從孔底切削的土體，主 要用于鉆進膠結層，由小及大，循序漸進，達到破壞膠結層的整體性， 從而達到進尺的目的。與桶鉆配合使用效果更佳。另外，對于粘性土， 特別適宜干法鉆進。棄渣外運與鉆進同步進行，每從孔內出幾桶鉆渣，就用裝載機及時的 外運至棄渣場，以減少現場施工干擾，減少棄渣對樁孔的壓力，確保 施工現場的文明和質量安全。e、清孔、檢孔、成孔驗收清孔：根據鉆孔樁樁底的設計標高和護筒頂標高，計算出鉆孔深度， 用測繩檢測孔深，到位后進行清孔。清孔采用挖斗反復撈取沉渣，直 到其厚度符合規(guī)范和設計要求，然后注入純度較高的化學泥漿，置換 出孔內的鉆孔泥漿，保證清孔后

9、的各項指標符合現場實際地質情況的 需要。檢孔：主要檢查孔徑、孔的垂直度和孔深。用籠式檢孔器檢測。檢孔器用力22的鋼筋加工制作，其外徑等于設計樁徑（150cm）,長度為6m。檢測時，將檢孔器吊起，把測繩的零點系于檢孔器的頂端，使檢孔器的中心、孔的中心與起吊鋼絲繩的中心處于同一鉛垂線上， 慢慢放入孔內，通過測繩的刻度加上檢孔器 6米的長度判斷其下放位置。如上下暢通無阻直到孔底，表明鉆孔樁成孔質量合格，如中途遇阻則表明在遇阻部位有縮徑或孔傾斜現象，則需重新下鉆頭處理。檢孔器加工大樣圖說明:單位：nuit2、鋼筋的焊接必須牢固，確保在運輸和使用過程中不變形成孔驗收：成孔達到質量標準后，即可進行下一到工

10、序的施工。（4）鋼筋籠的制作和安裝a、鋼筋籠、聲測管的加工制作：鋼筋籠的加工和制作集中在鋼筋加工 場進行。鋼筋的主筋接頭采用對焊、單面焊接兩種焊接方法。在施工 過程中，電焊工必須持證上崗。鋼筋籠的制作采用加勁筋成型法，具 體方法是：制作時，按設計尺寸做好加勁筋（圓形箍圈），用石筆標 出主筋的位置，把主筋擺放在平整的工作平臺上，并用石筆標出加勁 筋的位置。焊接時，使加勁筋上任一主筋的標記對準主筋中部的加勁 筋標記，扶正加勁筋，并用木制直角板尺校正加勁筋和主筋的垂直度， 7江西省地質工程（集團）公司然后點焊。在一根主筋上焊好全部加勁筋后，人工轉動鋼筋骨架，將 其余主筋逐根照上法焊好。然后吊起鋼筋籠

11、放于支架上，套上盤條筋， 按設計位置布好螺旋筋并綁扎于主筋上，再對整個鋼筋籠進行加固焊 接。聲測管每根鉆孔樁設三根，呈等邊三角形布置，綁扎在鋼筋籠的內側， 底部用鋼板焊接堵死以防漏水。隨鋼筋籠同時安裝，每吊放好一節(jié)鋼 筋籠后，對檢測管內充水，看其水位是否下落，以判斷檢測管的嚴密 性，確保澆注混凝土時不漏漿。b、鋼筋籠的運輸和吊裝成型的鋼筋籠用專用平板車運至孔口。鋼筋籠的吊裝用16t (20t)吊車來完成，采用二點起吊的方法。第一吊點設在鋼筋籠頂部的加勁箍 處，第二吊點設在骨架長度的中部偏下。起吊時，先起第一吊點，使 骨架稍提起，再與第二吊點同時起吊。待骨架離開地面一定高度后， 第二吊點停止起吊

12、，繼續(xù)提升第一吊點。隨著第一吊點不斷上升，慢 慢的放松第二吊點，直到骨架同地面垂直，停止起吊。人工配合把鋼 筋籠扶正后慢慢放入孔內，同時解除第二吊點。鋼籠下放時嚴禁擺動 碰撞孔壁。當骨架下到鋼筋籠頂部的加勁箍處，用 40鋼軌穿過加勁 箍的下方，將骨架穩(wěn)定的支撐于孔口臨時平臺上， 再按照上述方法起 吊第二節(jié)鋼筋籠。軸線與第一節(jié)對準后，進行鋼筋接頭連接。以此類 推，直到全籠完成。用4根巾20的鋼筋與鋼筋籠的主筋相焊接并與孔 口型鋼連接固定后，通過預埋在護筒四周的四個護樁打一道十字線， 鋼筋籠的4根定位鋼筋再打一道十字線，通過二道十字線對鋼筋籠進 行定位。二道十字線的交叉點如果在同一鉛垂線上，則鋼筋

13、籠位置居 于鉆孔樁的中心。二個交叉點在水平面上的投影的最大誤差不大于20 mmo定位合格后，通過護筒頂標高，推算鋼筋籠入護筒深度并準 確安裝定位。（5）導管安裝a、導管的選用和檢查導管采用直徑（|258mm、壁厚4mm的無縫鋼管，每節(jié)2.62m,底節(jié)4m,配2節(jié)1m, 2節(jié)1.5m的短管，用以調節(jié)導管的長度及漏斗的高度。導管的連接采用絲扣式。并在二法蘭盤之間墊有4-5mm厚的橡膠止水墊圈。 在下導管前，首先檢查其是否損壞，密封圈、卡口是 否完好，內壁是否光滑圓順，接頭是否嚴密。再進行水密承壓和接頭抗拉實驗，以檢查導管的密封性能、接頭抗拉能力。具體實驗方法如 下： 平整好場地，每隔一米鋪設方木一

14、根并找平。在方木上安裝放置導管，每五根連成一體，上好前、后封蓋。 向拼裝好的導管內灌入70%的水，然后接好輸風管，輸入計算好 的風壓力，經計算為9個大氣壓（即895kpa）。具體計算過程如下：p= 丫1xhc 2X n w丫 1福凝土的重度，取 丫匕24kn/m3hc導管內硅最大高度，取hc= 40m （樁長的2/3） 丫 2方孔內泥漿的重度，取 丫 ” 1.08kn/m3 hw一井孔內泥漿的深度，取hw=60m。p一導管可能受到的最大壓力（kpa）貝U: p = 24q0-1.08 60=895.2kpa化為大氣壓：p= 895.2 *03/1.01 105 = 8.9個大氣壓 將導管在恒壓

15、下前后滾動，并持壓 15min,觀察其接口處是否漏 水、周身是否有變形，來驗證導管的密封性、承壓和抗拉性能。b、導管長度的計算和吊放以實際孔底標高和孔口架之間的距離來配置需要導管長度，并欲留 30-50cm的懸空高度。拼裝時要嚴格檢查導管內壁和法蘭盤表面，確 保干凈無雜物，變形和磨損嚴重的導管嚴禁使用，導管的吊放用吊機, 要確保其居于孔的中心位置，下放速度要慢，防止卡掛鋼筋籠骨架。（6）混凝土的灌注a、混凝土的澆注過程水下混凝土的灌注應該在最短的時間內完成。導管下好后，根據孔內泥漿指標和沉淀層厚度進行必要的二次清孔，確?；炷翝沧⒌捻樌M行。首批混凝土的灌注要滿足如下幾點要求： 首次封底硅方量

16、需達到規(guī)范埋管要求，初灌斗根據這個要求加工。 封底后導管有1.0m以上的埋深，導管內有一部分硅填充。 儲料斗的底部要設置一道隔水栓。在灌注時，用汽車吊的主勾吊起儲料斗，與導管相連接，把隔水栓堵 放在其底部，向斗內注滿混凝土后，用吊機副勾鋼絲繩把隔水栓快速10江西省地質工程（集團）公司提出，使混凝土在很短的時間內降落到孔底，完成封底工作，之后， 應連續(xù)、緊湊的進行灌注，嚴禁中途停工。 在灌注混凝土的過程中， 每灌注一盤后，及時用測繩檢測混凝土面的上升高度，計算出導管在混凝土中的埋深，一般情況下導管的埋深控制在2-6m,即拆導管前埋深不大于6m,拆導管后埋深不小于2m。每次拔管一根，每根導管 的長

17、度為2.62m,要遵循 勤拔少拔”的原則，不能通過增加導管埋深 來每次拔兩根或兩根以上的方法來減少拔管次數。當混凝土灌注到距樁頂設計標高還有4.5m左右的距離時，現場技術人員及時的計算出 還需要的混凝土數量，并通知拌和站按需要量拌制以減少浪費。 為保 證樁頂硅質量，在施工中必須要求比樁頂設計標高超灌100cm以上,同時用 掏筒”探測硅質量，確認合格后方可提出導管，結束混凝土的 灌注工作。b、混凝土首灌量的計算v d d2/4h1 + h2） + 兀 d2/4h 1v一灌注首批混凝土所需數量（m3）d一樁孔直徑（m）,取d= 1.5mhl一樁孔底至導管底端間距，取h1 = 0.3mh2一導管初次

18、埋置深度（m）,取h2=1.0md一導管內徑（m）,取d= 0.3mhl一樁孔內混凝土達到埋置深度1.0m時，導管內混凝土柱平衡導管 外壓力所需的高度，按保守點取 hl = 30m, 二、質量控制措施1、提高成孔質量、防止塌孔在松散的雜填土層和流砂層成孔時，加大泥漿比重，增加粘度，以便形成較好的孔壁。2、嚴格控制，保證樁孔垂直度經常安排專人檢查維修鉆機各部件，測定其垂直度與電子測試儀數據相符。用檢孔器對樁孔垂直度進行復檢。3、保證鋼筋籠和導管的垂直度，防止導管掛籠。鋼筋籠焊接完成后，起吊一定高度，用 3m靠尺檢查相接兩段籠的平直度。導管每根連接完成后，扶正中心，緩慢地下放入孔中，防止撞擊孔壁或導管斜插入籠中。4、加強硅試件制作的合格性，確?；炷恋膹姸确弦?。樁身硅的抗壓強度應符合設計規(guī)定，每根樁做 3-4組混凝土試件，并根據28天強度判定其質量。5、檢測手段 樁位偏移用直尺進行測量。 樁的成孔深度用測繩測量。 樁的垂直度用檢孔器測量。泥漿比重用比重計測定，泥漿稠度用漏斗粘度計測定，含砂量用含砂計量器測定，