高速公路鉆孔灌注樁工程施工工藝

1、高速公路鉆孔灌注樁工程施工工藝內(nèi)容提要：鉆孔樁施工工藝樁基施工組織樁基施工注意事項樁基施工體會關(guān) 鍵 詞： 鉆孔灌注樁施工組織施工工藝施工體會注意事項高速公路所有橋梁樁基均采用1.5m直徑的鉆孔灌注樁，上部采 用 1.2m立柱。計算行車速度120Km/h,路基寬度28m,雙向四車道，橋 梁凈寬：2X 12.0m,設(shè)計荷載：汽車超20,掛車120。設(shè)計洪水頻率: 特大橋1/300,大、中、小橋為1/10。本地區(qū)地震基本烈度為VI度。1、地質(zhì)條件沿線地層巖性主要為第四系全新統(tǒng)沖積層，及上更新統(tǒng)沖、湖積層和中新更統(tǒng)、洪積層。地層主要以亞粘土、中粗砂為主。土層結(jié)構(gòu)簡單，但地勢較低，地下水位較高。年平均

2、降水量544.7mm。本地區(qū)地震較少。震級較低，布局破壞性。2、施工工藝一、鉆孔的準備工作：1、樁位測量及放線。2、修建施工便道。3、施工場地的平整：、施工場地或工作平臺應(yīng)考慮施工期間可能出現(xiàn)的高水位，并高 出其上0.51 . 0 m 。、施工場地為旱地時，應(yīng)平整場地，清除雜物，換填軟土，夯打密實。施工場地為淺水時，宜采用筑島方法；、當(dāng)水不深，流速不大，根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟比較采用截流或臨時改河 方案有利且不影響群眾利益時，也可改水中鉆孔為旱地施工方案。4、設(shè)置供水、供電系統(tǒng)。5、泥漿備料與調(diào)制，泥漿池、沉淀池的準備。：6、鉆孔機具的進場與檢修。二、鉆機類型的選擇:常用的鉆機類型有：正循環(huán)鉆機，反循環(huán)

3、鉆機，潛水鉆機，旋挖鉆機等， 可根據(jù)情況選用。改地址條件下可用正循環(huán)鉆機、反循環(huán)鉆機、旋挖鉆機。常用的鉆機型號有：KQ2500A（河北），KP2000（鄭州），S-500 （臺灣），GPS-25 （上海），GPS-20 （上海）。三、護筒的埋設(shè)：1、護筒采用鋼護筒或是鋼筋混凝土護筒，護筒必須堅實不漏水，護 筒的內(nèi)徑應(yīng)比樁徑大 20 cm 30cm2、當(dāng)?shù)叵滤辉诘孛嬉韵鲁^1 m時，可采用挖埋法埋設(shè)護筒。在 粘性土中挖埋時，先在樁位處挖出比護筒外徑大8 0-100cm的圓坑，坑底應(yīng)整平；然后通過定位的控制樁放樣，把鉆孔的中心位置標于坑底；再把護筒吊放進坑內(nèi)，找出護筒的圓心位置， 用十字絲定在護

4、筒頂部或底部，然后移動護筒使護筒中心與鉆孔中心位置重合，其偏差不得大于5 cmI同時用水平尺或垂球檢查， 使護筒豎直，護筒傾斜度的偏差不得大于1 %。此后即在護筒周 圍對稱、均勻地回填最佳含水量的粘土。要分層夯實，達到最佳 密實度。夯填時要防止護筒偏斜。3、當(dāng)樁位處的地面標高與地下水位（或施工水位）的高差小于1 . 52 . 0 m時，宜采用填筑法安設(shè)護筒。即先填筑工作平臺， 然后挖坑埋設(shè)護筒。填筑的土臺高度應(yīng)使護筒的頂端比地下水位（或施工水位）高1 . 5 2 .0m 土臺邊坡以1 : 1 . 5 1 : 2 . 0為宜。頂面尺寸應(yīng)滿足鉆孔機具布置的需要并便于操作。4、護筒的埋置深度：旱地或

5、淺水處，對于粘質(zhì)土不小于1.01.5m,對于砂類土應(yīng)將護筒周圍0.51.0m范圍內(nèi)的土挖除，夯填粘質(zhì)土 至護筒底部0.5m以下，淤泥層較厚處，盡可能深入到不透水層粘 質(zhì)土內(nèi)1.01.5m。5、護筒頂端高度宜高出地面 0.3m。6、護筒接頭處要求內(nèi)部無突出物，能耐拉、壓。四、泥漿的調(diào)制和使用技術(shù)要求：1 、鉆孔樁泥漿一般由水、粘土（或膨潤土）和添加劑按適當(dāng)配合比配 制而成。2、備制泥漿前，應(yīng)先將粘土塊盡量打碎，使在攪拌中易于成漿，縮短 攪拌時間，提高泥漿質(zhì)量。3、在粘土地層中鉆進，可先采用清水護壁，待陸續(xù)鉆進時，孔內(nèi)的清 水同鉆錐切削下的粘土，在鉆錐的沖擊攪拌下，自然形成泥漿。但如粘土含砂多，則

6、這樣形成的泥漿質(zhì)量可能不符合要求，需要加以凈化改進。若粘土層很厚，泥漿中的粘土含量將逐漸增加，故在鉆進中， 要及時加水稀釋泥漿，使它符合要求的相對密度、粘度和其它性能指標。制出的泥漿可貯于它處備用。四、鉆孔施工要求:1、按設(shè)計要求，采用反循環(huán)鉆機及工藝。2、鉆機就位前，應(yīng)對鉆機各項工作進行檢查。3、鉆孔時，應(yīng)按設(shè)計資料繪制地質(zhì)剖面圖，并與實際地質(zhì)相對照，是否與設(shè)計地質(zhì)資料相符，并做好記錄。4、 鉆機安裝好以后的底座和頂端應(yīng)平穩(wěn)，在鉆進過程中不應(yīng)產(chǎn)生移位和沉陷，否則應(yīng)及時處理。5、 鉆孔作業(yè)應(yīng)分班連續(xù)作業(yè)，填寫鉆孔施工紀錄，交接班時應(yīng)交待鉆進情況及下一班的注意事項。應(yīng)經(jīng)常對鉆孔泥漿進行檢測和試驗

7、，不合要求時，應(yīng)及時改正。應(yīng)經(jīng)常注意地質(zhì)變化，在地層變化處均應(yīng)撈取沉渣，判明后記入鉆孔記錄表中并與地質(zhì)剖面圖核對。6、鉆孔傾斜度允許偏差不大于1%，并經(jīng)常用驗孔器檢孔，并及時進行糾偏。7 、鉆孔的孔深及孔徑均不應(yīng)小于設(shè)計值。鉆進過程中應(yīng)注意事項：1、無論采取何種鉆機，開孔的孔位必須準確。開鉆時均應(yīng)慢速鉆進，待導(dǎo)向部位或者鉆頭全部進入地層后，方可加速鉆進。2、采用正、反循環(huán)鉆（含潛水鉆）均應(yīng)采用減壓鉆進，即鉆機的主吊鉤要始終承受部分鉆具的重力，而孔底承受的鉆壓不超過鉆具重力之和（扣除浮力）的80%。3、 在鉆機排渣、提鉆頭除土或因故停工時，應(yīng)保持鉆孔內(nèi)具有規(guī)定的水位和要求的泥漿相對密度和粘稠度。

8、處理鉆孔事故或因故停鉆時， 必須將鉆頭提出孔外，安置妥當(dāng)。4、當(dāng)通過粘質(zhì)土層時，因土層本身可造漿，應(yīng)降低輸入的泥漿稠度， 并采用1.01.5m的小沖程，防止卡鉆、埋鉆。5、在任何情況下，最大沖程不宜超過6 m,防止卡鉆、沖壞孔壁或是 孔壁不圓。6、為正確提升鉆錐的沖程，宜在鋼絲繩上油漆長度標志。7、在淘渣后或因其他原因停鉆后再次開鉆時， 應(yīng)由低沖程逐漸加大到 正常沖程以免卡鉆。8、鉆孔中須用驗孔器檢孔。檢孔器用鋼筋籠做成，其外徑等于設(shè)計孔 徑，長度等于孔徑的46倍。每鉆進46m,接近及通過易縮孔土層或更換鉆錐前，都必須檢孔。用新鑄或新焊補的鉆錐時，應(yīng)先用驗孔器檢孔到底后，才可放入新鉆錐鉆進。不

9、可用重壓、沖擊或強插檢孔器等方法檢孔。9、當(dāng)檢孔器不能沉到原來鉆達的深度，或用大繩（拉緊時）的位置偏 移護筒中心時，應(yīng)考慮可能發(fā)生了彎孔、傾斜或縮孔等情況，如不嚴重時，可調(diào)整鉆機位置繼續(xù)鉆孔。1 0、不得用鉆錐修孔，以防卡鉆。1 1、鉆孔的安全要求：沖擊錐起吊應(yīng)平穩(wěn)，防止沖撞護筒和孔壁；進 出孔口時，嚴禁孔口附近站人，防止鉆錐撞擊人身事故；因故停鉆時，孔口應(yīng)蓋保護，嚴禁鉆錐留在孔內(nèi)，以防埋鉆。五、清孔要求：1、鉆孔深度達到設(shè)計標高后，應(yīng)對孔深、孔徑、孔的傾斜度、孔的中心位置、沉淀層厚度等進行檢查，達到規(guī)范要求時方可清孔。2 、 清孔方法應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求、鉆孔方法、機具設(shè)備條件和地層情況決定。3、

10、清孔后泥漿的相對密度應(yīng)不超過1.04，樁底沉淀厚度一般不超過30 cm;當(dāng)樁彳空大于1.5米或樁長大于40米時，沉淀厚度可按50cm 控制。4、 在吊入鋼筋骨架后、灌注水下混凝土之前，應(yīng)再次檢查孔內(nèi)泥漿性能指標和孔底沉淀厚度，如超出規(guī)范要求，應(yīng)進行第二次清孔, 符合要求后方可灌注水下混凝土。清孔時應(yīng)注意的事項：1、清孔方法有換漿、抽漿、掏渣等，可根據(jù)具體情況選擇使用。2、不論采用何種清孔方法，在清孔排渣時，必須保持孔內(nèi)水頭高度，防止坍孔。3、 不論采用何種清孔方法，清孔后應(yīng)從孔底提出泥漿試樣，進行性能指標試驗。灌注水下混凝土前，孔底沉淀厚度應(yīng)符合規(guī)范要求。4、不得用加深鉆孔深度的辦法代替清孔六

11、、鋼筋骨架：1、鋼筋骨架的制作：、首先，鋼筋表面必須除銹；鋼筋應(yīng)平直，無局部彎折，成盤的鋼筋和彎曲的鋼筋均應(yīng)調(diào)直；其次鋼筋焊接前，必須根據(jù)施工條件進行試焊，合格后方可進行正式焊接，焊工必須持上崗證；鋼筋接頭均采用雙面搭接焊；雙面搭接焊時，兩鋼筋搭接端部應(yīng)預(yù)先折向一側(cè)，使兩接合鋼筋軸線一致，接頭雙面焊縫的長度不應(yīng)小于 5d（ d 為鋼筋直徑）。、 基樁主鋼筋籠宜分段插入樁孔中，分段長度應(yīng)根據(jù)吊裝條件確定，應(yīng)確保不變形；各段之間主筋采用單面焊接，焊縫長度不小于10 d （d為鋼筋直徑）；鋼筋接頭應(yīng)錯開布置，錯開長度不小于3 5d （d為鋼筋直徑），但亦不得小于5 0 0 mm、制好后的鋼筋骨架必須

12、放在平整的、干燥的場地上。存放時，每個加勁筋與地面接觸處都墊上等高的方木，以免沾上泥土。每組骨架的各節(jié)段要排好次序，以便使用時按順序裝車運出。在骨架每個節(jié)段上都要掛上標志牌，寫明樁號、節(jié)號等。沒有標志牌的鋼筋骨架，不得混雜存放，避免搞錯，造成質(zhì)量事故。、存放骨架還要注意防雨、防潮，不宜過多。、制作鋼筋骨架允許誤差：主筋間距：±20mm 螺旋筋間距：0， -20 mm鋼筋骨架尺寸：長±10 mm 直徑± 5 mm2、鋼筋骨架的運輸：無論采用什么方法運輸時，都不得使鋼筋骨架變形。在場內(nèi)運輸時，若受地形或運輸工具的限制，亦可采用人工抬運。抬運時，應(yīng)在若干加勁筋處盡量靠近

13、骨架中心穿入抬棍，各抬棍受力均勻。3、鋼筋骨架的起吊：、鋼筋骨架入孔采用吊車。為了保證骨架起吊時不變形，宜采用兩點第一點吊點設(shè)在骨架的下部，第二吊點設(shè)在骨架長度的中點到上三分點之間。對于長骨架，起吊前應(yīng)在骨架內(nèi)部臨時綁扎兩根杉木桿以加強其剛度。、 起吊時， 先起吊第一點，使骨架稍提起，再與第二點同時起吊。待骨架離開地面后，第一吊點停止起吊，繼續(xù)提升第二吊點。隨著第二吊點不斷上升，慢慢放松第一吊點，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊點，檢查骨架是否順直。如有彎曲應(yīng)整直。、 當(dāng)骨架進入孔口后，應(yīng)將其扶正徐徐下降，嚴禁擺動碰撞孔壁。然后，由下而上的解去綁扎杉木桿的綁扎點。解去后杉木桿受水的浮力

14、自行浮出水面后即可取出。、 當(dāng)骨架下降到第二吊點附近的加勁箍接近孔口時可用木棍或型鋼（視骨架重量而定）等穿過加勁筋的下方將骨架臨時支撐于孔口，將吊鉤移至骨架上端，取出臨時支撐，繼續(xù)下降到骨架最后一個加勁箍處，按上述辦法暫時支撐。、此時可吊來第二節(jié)骨架，使上下兩節(jié)骨架位于同一豎直線上，進行焊接。焊接時應(yīng)先焊接順橋方向的接頭。最后一個接頭焊好后，全部接頭就可下沉入水。、 接頭完成，稍提骨架，抽去臨時支托，將骨架徐徐下降，如此循環(huán)，使全部骨架降至設(shè)計標高為止。、鋼筋骨架吊放的允許偏差為：骨架傾斜度： 0.5%;骨架保護層厚度：± 20mm骨架中心平面位置：±20mm；骨架頂端高程

15、：±20mm；骨架底面高程：±50mm七、 灌注水下混凝土：1、灌注水下混凝土應(yīng)配備的主要設(shè)備及備用設(shè)備：、灌注水下混凝土的拌和能力，應(yīng)能滿足樁孔在規(guī)定的時間內(nèi)灌注完畢，灌注時間不得長于首批混凝土初凝時間；若估計灌注時間長于首批混凝土初凝時間，則應(yīng)摻入緩凝劑。、水下灌注混凝土運送采用混凝土攪拌運輸車。、水下混凝土采用鋼導(dǎo)管灌注，導(dǎo)管內(nèi)徑為 300mm導(dǎo)管使用前應(yīng)進行水密承壓和接頭抗拉試驗，嚴禁用壓氣試壓。進行水密試驗的水壓不應(yīng)小于孔內(nèi)水深1.3 倍的壓力，也不應(yīng)小于導(dǎo)管壁和焊縫可能承受灌注混凝土?xí)r最大內(nèi)壓力的1.3 倍。2、灌注水下混凝土的技術(shù)要求：、鉆孔經(jīng)成孔質(zhì)量檢驗合格

16、后，方可開始灌注作業(yè)。、灌注前，對孔底沉淀層厚度應(yīng)進行一次測定。如厚度超過規(guī)定，可 用噴射法向孔底噴射3 min5 min,使沉渣懸浮，然后立即灌注首 批水下混凝土。、混凝土拌和物運至灌注地點時，應(yīng)檢查其和易性和坍落度等，如不符合要求，應(yīng)進行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求時，不得使用?；炷撂涠葢?yīng)控制在18-22cm 之間，為防止混凝土離析可適當(dāng)加入減水劑。、首批灌注混凝土的數(shù)量應(yīng)能滿足導(dǎo)管首次埋置深度（n1.0m）和填充導(dǎo)管底部的需要。、剪球、拔栓或開閥，將首批混凝土灌入孔底后，立即測探孔內(nèi)混凝土面的高度，計算出導(dǎo)管內(nèi)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)大量進水，表明出現(xiàn)灌

17、注事故，應(yīng)按后述事故的處理方法進行處理。、 灌注開始后，應(yīng)緊湊、 連續(xù)的進行，嚴禁中途停工。在灌注過程中，應(yīng)注意保持孔內(nèi)水頭；導(dǎo)管的埋置深度控制在26ml、在灌注過程中，要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)，以至測深不準確。、灌注過程中，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，移到鉆孔中心。拆除導(dǎo)管動作要快，時間一般不宜超過1 5 min。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)

18、要立即清洗干凈，堆放整齊。、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。(10)、當(dāng)混凝土面開到鋼筋骨架下端時，為防止鋼筋骨架被混凝土頂托上升，可采用以下措施：a) 盡量縮短混凝土總的灌注時間，防止頂層混凝土進入鋼筋骨架時混凝土的流動性過小。b) 當(dāng)混凝土面接近和初進入鋼筋骨架時，應(yīng)使導(dǎo)管底口處于鋼筋籠底口3 m以下和1 m以上處，并徐徐灌注混凝土，以減少混凝土從導(dǎo)管底口出來后向上的沖擊力。c)當(dāng)孔內(nèi)混凝土進入鋼筋骨架4 m-5m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。、為確保樁頂質(zhì)量，在樁頂設(shè)計標高以上應(yīng)加灌一定高度，以便灌注 結(jié)束后將此段混凝土清除。增加的高度一般不宜小于0.5m,長樁不宜小于1 . 0 mb(12)、混凝土灌注到接近設(shè)計標高時，工地值班人員要計算還需要的