旋挖鉆孔樁工程施工組織設(shè)計(jì)方案

1、旋挖鉆機(jī)鉆孔樁施工方案樁基施工總體情況1. 某工程工程支護(hù)樁 采用旋挖鉆機(jī)機(jī)械化施工，旋挖鉆機(jī)具有成孔速度快、施工 效率高、移動(dòng)靈活方便、不使用循環(huán)泥漿、產(chǎn)生廢漿少、對環(huán)境污染小的特點(diǎn)， 特別適合于本工程較為松軟的地層，為樁基施工的首選機(jī)械。本支護(hù)樁基工程 量大、工期緊迫，擬投入1臺(tái)三一重工250型旋挖鉆機(jī)作為支護(hù)樁基施工的 主 要設(shè)備，全面展開施工，用2個(gè)月的時(shí)間完成鉆孔灌注樁施工2. 泥漿處理：由于本工程地下水位低且地層中大多路段存在黏土層、粉砂巖層， 局部路段回填土為5米左右，旋挖鉆機(jī)施工時(shí)，大多采用干鉆法，局部采用靜 態(tài)泥漿護(hù)壁，保證孔壁的穩(wěn)定。在現(xiàn)場每個(gè)樁身位置根據(jù)泥漿用量設(shè)一個(gè)泥漿

2、 拌合池和泥漿存放池。廢棄的泥漿，存于場內(nèi)的泥漿池內(nèi)，用泥漿罐車倒運(yùn)到 指定的棄渣場。3. 下鋼筋籠、灌注混凝土：鋼筋籠在現(xiàn)地鋼筋加工場內(nèi)集中制作、一次綁扎成型，1臺(tái)35t汽車吊整體吊裝就位，水下混凝土采用導(dǎo)管法連續(xù)灌注。混凝土采 用輸送車運(yùn)輸。4樁基檢測：樁基灌筑完畢后，對各鉆孔樁采用超聲波無破損法逐根進(jìn)行完整性 檢測。5.確定旋挖鉆施工各種地質(zhì)下鉆孔樁的各項(xiàng)施工工藝參數(shù)，檢測成孔后樁徑隨時(shí)間的變化情況。鉆孔樁施工方法 本支護(hù)樁基穿過土層主要為粉質(zhì)黏土、黏土、粉砂巖、砂巖，地下 水位較低，為旱地樁基礎(chǔ)。1. 旋挖鉆成孔根據(jù)地質(zhì)條件、工期要求、機(jī)械設(shè)備配備狀況，結(jié)合樁基設(shè)計(jì)參數(shù)，確定本工 程鉆

3、 孔灌注樁成孔以旋挖鉆機(jī)為主，混凝土采用拌合站集中生產(chǎn)，鋼筋籠一次 綁扎成 梨、整體吊裝，導(dǎo)管法灌注水下混凝土。2. 工藝選擇及設(shè)備選型工藝選擇：該工程鉆孔施工主要采用旋挖鉆鉆孔成孔施工。結(jié)合本工程鉆孔樁的地 質(zhì)情況、數(shù)量多、工期緊等綜合因素，鉆頭采用旋挖斗鉆頭，清孔時(shí)采用旋挖撈砂 鉆頭。設(shè)備選型：根據(jù)上述情況和我公司的施工經(jīng)驗(yàn)，選擇國產(chǎn)的三一重工250型鉆機(jī)，鉆孔深度可達(dá)70m。3. 施工方法場地平整及鉆機(jī)就位。液壓多功能旋挖鉆機(jī)就位時(shí)與平面最大傾角不超過4° , 現(xiàn)場地面承載能力大于250kN/m2,所以鉆機(jī)平臺(tái)處必需碾壓密實(shí)。進(jìn)行樁位放 樣，將鉆機(jī)行駛到要施工的孔位，調(diào)整桅桿角

4、度，操作卷揚(yáng)機(jī)，將鉆頭中心與鉆孔 中心對準(zhǔn)，并放入孔內(nèi)，調(diào)整鉆機(jī)垂直度參數(shù)，使鉆桿垂直，同時(shí)稍微提升鉆具， 確保鉆頭環(huán)刀自由浮動(dòng)孔內(nèi)。4. 鋼護(hù)筒埋置深度以能隔開流塑狀地層為主要原則。具體埋置深度還應(yīng)滿足計(jì)算 結(jié) 果，且有安全系數(shù)，根據(jù)水文地質(zhì)條件、施工水位、護(hù)筒內(nèi)泥漿容重和施工情況等通過計(jì)算確定。鋼護(hù)筒分節(jié)加工，頂部和底部各lm范圍作加強(qiáng)箍。每節(jié)護(hù)筒連接采用坡口焊，以減少護(hù)筒振埋時(shí)的阻力。鋼護(hù)筒運(yùn)至施工現(xiàn)場后，質(zhì)監(jiān)人員須對鋼護(hù)筒的直徑、圓度和焊接質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行施 工。5. 鉆進(jìn)過程中，操作人員隨時(shí)觀察鉆桿是否垂直，并通過深度計(jì)數(shù)器控制鉆孔深 度。當(dāng)旋挖斗鉆頭順時(shí)針旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí)

5、，底板的切削板和筒體翻板的后邊對齊。鉆屑進(jìn)入 筒體，裝滿一斗后，鉆頭逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，底板由定位塊定位并封死底部的開口，之 后，提升鉆頭到地面卸土。開始鉆進(jìn)時(shí)采用低速鉆進(jìn)，主卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩承擔(dān)不低于 鉆桿、150MPa壓力下,鉆具重量之和的20%,以保證孔位不產(chǎn)生偏差。鉆進(jìn)護(hù)筒以下3m可以采用高速 鉆 進(jìn)，鉆進(jìn)速度與壓力有關(guān)，采用鉆頭與鉆桿自重摩擦加壓, 進(jìn)尺速度為20cm/min； 200MPa壓力下，進(jìn)尺速度為30cm/min； 260MPa壓力下，進(jìn)尺速度為50cm/mino6. 泥漿采用膨潤土、火堿以及纖維素混合而制，在泥漿池中用攪漿機(jī)將泥漿攪拌 好 后，泵入孔內(nèi)，旋挖鉆均勻緩慢鉆進(jìn)，這樣既鉆

6、進(jìn)又起到泥漿護(hù)壁的作用。鉆進(jìn)時(shí) 掌握好進(jìn)尺速度，隨時(shí)注意觀察孔內(nèi)情況，及時(shí)補(bǔ)加泥漿保持液面高度。泥漿制備 應(yīng)注意兩個(gè)方面：一是泥漿的指標(biāo)問題，其比重一般應(yīng)控制在1.05 1.2之 間，粘度控制在17 20s,砂率控制在4%以內(nèi)。常用的泥漿材料，一般使用優(yōu) 質(zhì)澎潤土加燒堿、聚丙稀酰胺或纖維素等配置；二是補(bǔ)漿的速度，泥漿補(bǔ)充一般采 用泵送方式，其速度以保證液面始終在護(hù)筒面以上為標(biāo)準(zhǔn)，否則有可能造成塌孔， 影響成孔質(zhì)量。7. 用撈砂鉆頭將沉淀物清出孔位。要求沉磴厚度不大于lOcm。8. 鉆孔前先用水準(zhǔn)儀確定護(hù)筒標(biāo)高，并以此作為基點(diǎn)，按設(shè)計(jì)要求的孔底標(biāo)高計(jì)算孔深，以鉆具長度確定孔深，孔深偏差不短于設(shè)計(jì)

7、深度，超鉆深度不大于 50cm；孔徑用檢孔器測量，若出現(xiàn)縮徑現(xiàn)象應(yīng)進(jìn)行掃孔，符合要求后方可進(jìn)行下道工 序。表7-2-2鉆孔樁鉆孔允許誤差表序號項(xiàng)目允許偏差（mm）1孔徑不小于設(shè)計(jì)孔徑2孔深不小于設(shè)計(jì)孔深3孔位中心偏心群樁W100單排樁W 504傾斜度W1%*孔深5澆筑混凝土前樁底沉確厚度W100孔異常處理1. 坍孔處理鉆孔過程中發(fā)生坍孔后，要查明原因進(jìn)行分析處理，可采用加深埋護(hù)筒等措施后繼續(xù)鉆進(jìn)。根據(jù)現(xiàn)場情況也可在泥漿中加入大量的干鋸末，同時(shí)增大泥漿比重（控制在1. 15 1.4之間），改善其孔壁結(jié)構(gòu)。鉆頭每次進(jìn)入液面時(shí)，速度 要非常緩慢，等鉆頭完全進(jìn)入漿液后，再勻速下到孔底，每次提鉆速度控制

8、在0.3 0. 5m/s o坍孔嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)回填重新鉆孔。2. 縮孔處理鉆孔發(fā)生彎孔縮孔時(shí)，一般可將鉆頭提到偏孔處進(jìn)行反復(fù)掃孔，直到鉆孔正直，如發(fā)生嚴(yán)重彎孔和探頭石時(shí)，應(yīng)采用小片石或卵石與黏土混合物，回填到偏孔處，待填料沉實(shí)后再鉆孔糾偏。3. 埋鉆和卡鉆處理埋鉆主要發(fā)生在一次進(jìn)尺太多和在砂層中泥漿沉淀過快；卡鉆則主要發(fā)生在鉆 頭底蓋合攏不好，鉆進(jìn)過程中自動(dòng)打開或在卵石地層鉆進(jìn)時(shí)，卵石掉落卡鉆 等。埋鉆或卡鉆發(fā)生后，在鉆頭周圍肯定沉淀了大量的泥漿，形成很大的側(cè)阻 力。因此處理方案應(yīng)首先消除阻力，嚴(yán)禁強(qiáng)行處理，否則有可能造成鉆桿扭 斷、動(dòng)力頭受損等更嚴(yán)重的事故。事故發(fā)生后，應(yīng)保證孔內(nèi)有足夠的泥漿，保

9、 持孔內(nèi)壓力，穩(wěn)定孔壁防止坍塌，為事故處理奠定基礎(chǔ)。四、鋼筋籠制作、安裝1. 制作鋼筋籠采用勁型骨架在現(xiàn)場鋼筋加工場制作。在加強(qiáng)箍上等間距標(biāo)出主筋位 置，先將68根主筋依次逐根焊接在加強(qiáng)箍上，形成鋼筋骨架，隨后將其它 主筋均勻焊接到鋼筋骨架上，形成整個(gè)骨架，最后，將箍筋按設(shè)計(jì)圖紙間距點(diǎn) 焊在鋼筋骨架上。2. 根據(jù)鋼筋籠的上下位置布置主筋的接頭位置，綁扎時(shí)要求每個(gè)接頭斷面的接頭 數(shù)量不得多于主筋數(shù)量的50%,鋼筋籠必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙制作，焊縫要平 整、光滑、密實(shí)、無氣泡、無包渣。鋼筋籠鋼筋骨架偏差見下表：鋼筋籠骨架偏差表序號項(xiàng)目允許偏差1鋼筋骨架在承臺(tái)底以下長度±1002鋼筋骨架直徑&

10、#177;103主鋼筋間距±104加強(qiáng)箍間距±105箍筋間距或螺旋筋間距±206鋼筋骨架垂直度骨架長度1%安裝鋼筋籠利用吊機(jī)整體吊裝到孔內(nèi)，鋼筋籠上口到達(dá)護(hù)筒口上方時(shí)，用型鋼扁擔(dān)將鋼筋 籠擱置在護(hù)筒上。由于鋼筋籠較長，且要求整體一次吊裝，所以必須考慮到起吊和移 位時(shí)的鋼筋籠變形控制。為了保證鋼筋籠起吊時(shí)不變形，宜用兩點(diǎn)吊。第一吊點(diǎn)設(shè)在骨架的下部，第二吊點(diǎn)設(shè) 在骨架長度的中點(diǎn)到上三分之二點(diǎn)之間。起吊時(shí)，先提第一吊點(diǎn)，使骨架稍提起， 再與第二吊點(diǎn)同時(shí)起吊。隨著第二吊點(diǎn)不斷上升，慢慢放松第一吊點(diǎn)，直到骨架與地 面或平臺(tái)垂直，停止第一吊點(diǎn)起吊，用勁形骨架固定。吊放鋼筋籠入

11、孔時(shí)應(yīng)對準(zhǔn)孔位輕放、慢放入孔，入孔后應(yīng)徐徐下放。若遇阻力應(yīng)停止 下放，查明原因進(jìn)行處理。嚴(yán)禁高起猛落、碰撞和強(qiáng)行下放。為保證鋼筋籠豎向軸線垂直度及混凝土保護(hù)層厚度，應(yīng)在鋼筋籠外周采用焊接鋼筋耳 環(huán)或綁扎與樁基混凝上同標(biāo)號預(yù)制塊形式進(jìn)行控制。鋼筋籠入孔后，按設(shè)計(jì)要求檢查安放位置并作好記錄。符合要求后，鋼筋籠上端可采取鋼筋連接加長4根主筋的措施，延至孔口定位，防止鋼筋籠因自重下落或灌注 混凝土?xí)r往上竄動(dòng)造成錯(cuò)位。樁身混凝土灌注完畢，達(dá)到初凝后即可解除鋼筋籠的固定措施。四、鋼筋籠上浮的處理鋼筋籠上浮發(fā)生于灌注混凝土的導(dǎo)管位于鋼筋籠底部或更下方而混凝土埋管深度已經(jīng)較大時(shí)，此時(shí)鋼筋籠靠自身重力及孔壁的摩

12、擦力來抵抗混凝土上頂力、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)問題，并在鋼筋籠頂施加豎向的約 束，如將鋼筋籠頂部鋼筋接長，焊于護(hù)筒頂部，一方面阻止鋼筋籠上浮，另一方面 可懸掛住鋼筋籠，以保證鋼筋籠的垂直度。發(fā)現(xiàn)鋼筋籠上浮之后，應(yīng)立即停止灌注混凝土，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)管底升至鋼筋籠底上方后可恢復(fù)灌注；如上浮嚴(yán)重，應(yīng)立即通過吸渣等方式清理已灌注的混凝土，另行處理。五、水下混凝土灌注1. 配合比選定水下混凝土的試配等級應(yīng)比設(shè)計(jì)等級拌制，水灰比不大于0. 35 ,配合比中摻

13、 入外加劑，坍落度宜控制在1822cm。2. 初灌量水下混凝土灌注采用導(dǎo)管法，混凝土灌注應(yīng)在鋼筋籠吊放完成，各項(xiàng)檢測數(shù)據(jù) 合格后立即開始，鉆孔樁灌注前，應(yīng)計(jì)算初灌的灌注量，確保初灌埋管的成 功。3. 導(dǎo)管要求導(dǎo)管的內(nèi)徑為300mm,長度一般2m,最下端一節(jié)導(dǎo)管長應(yīng)為4.56m,不得短 于4ni,為了配備適合的導(dǎo)管柱長度，上部導(dǎo)管長為Im或0. 5mo導(dǎo)管采用游輪 螺母 連接，橡膠“ 0”型密封圈密封，嚴(yán)防漏水。導(dǎo)管初次使用時(shí)應(yīng)做水密承 壓力試 驗(yàn)，進(jìn)行水密試驗(yàn)的水壓不小于井孔內(nèi)水深1.5倍的壓力。以保證密封 性能可靠和在水下作業(yè)時(shí)導(dǎo)管不滲漏，以后每次灌注前更換密封圈。導(dǎo)管吊放 入孔時(shí)，應(yīng)將橡膠

14、圈或膠皮墊安放周正、嚴(yán)密，確保密封良好。導(dǎo)管在樁孔內(nèi) 的位置應(yīng) 保持居中，防止導(dǎo)管跑管，撞壞鋼筋籠并損壞導(dǎo)管；導(dǎo)管底部距孔底 (或孔底 沉渣面)高度，以能放出混凝土為高度，一般為250400mm。導(dǎo)管 全部入孔后，計(jì)算導(dǎo)管柱總長和導(dǎo)管底部位置，并作好記錄。4. 混凝土灌注混凝土采用拌合站集中拌合，輸送車運(yùn)至樁位，汽車吊配合灌注。料斗開斗法 灌 注混凝土，確認(rèn)初存量備足后，即可打開斗閥，灌入首批混凝土。同時(shí)，觀 察 孔內(nèi)返漿情況，測定埋管深度并作好記錄。首批混凝土灌注正常后，要緊湊地、連續(xù)不斷地進(jìn)行，嚴(yán)禁中途停工。灌注過 程中，應(yīng)經(jīng)常用測錘探測混凝土面的上升高度，并適時(shí)提升拆卸導(dǎo)管，保持導(dǎo) 管的

15、合理埋深。導(dǎo)管的埋深應(yīng)不小于2m,但最大埋深不宜超過6m。隨著孔內(nèi) 混凝土的上升，需逐節(jié)拆除導(dǎo)管，拆下的導(dǎo)管應(yīng)立即洗刷干凈。灌注接近樁頂部位時(shí)，為了嚴(yán)格控制樁頂標(biāo)高，應(yīng)計(jì)算混凝土的需要量，嚴(yán)格控制最后一次混凝土灌入量。5. 連續(xù)灌注混凝土灌注過程中，配備發(fā)電機(jī)，保證混凝土灌注連續(xù)進(jìn)行，同時(shí)應(yīng)將井孔內(nèi)溢出的泥漿引至泥漿循環(huán)池回收利用，防止污染環(huán)境。水下灌注樁的混凝土面 應(yīng)高出設(shè)計(jì)0. 5m1.0m,以便鑿除浮漿與樁頭，確保樁身混凝土質(zhì)量。6. 灌注時(shí)堵管現(xiàn)象的處理(1) 組裝導(dǎo)管時(shí)要仔細(xì)、認(rèn)真，防止橡皮墊圈突入導(dǎo)管內(nèi)，以至混凝土下不去。(2) 在灌注過程中，也會(huì)出現(xiàn)灌注混凝土下不去的現(xiàn)象，此時(shí)，應(yīng)少量提起灌注 導(dǎo)管，然后再迅速插入，如此反復(fù)可解決堵管問題。(3) 對