“水鉆法”人工挖孔樁施工技術(shù)方案

1、1、工程概況工程名稱：保利鳳凰灣項目N-1-2號地塊二期E1、E2、E9號樓、地下室1工程項目地址：貴陽市太慈橋，貴溪路東側(cè)建設(shè)單位：貴陽保利酈城房地產(chǎn)開發(fā)設(shè)計單位：貴州中建建筑科研設(shè)計院監(jiān)理單位：貴州國龍項目管理咨詢公司勘察單位：貴州鼎盛巖土工程施工單位：達州市建筑工程總公司質(zhì)監(jiān)單位：南明區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站本工程位于貴陽市南明區(qū)；地下室為：3層；E1：地面以上33層；基礎(chǔ)采用人工挖孔灌注樁基礎(chǔ)，樁端持力層：中風(fēng)化白云巖，fa=3300kPa。 2、人工挖孔樁施工方案選擇 從地勘報告和基坑開挖情況看，大部分樁孔位置為堅硬的白云巖，采用風(fēng)鎬掘進速度慢、效率非常低，由于相鄰的樁已澆筑完畢及E2、

2、E9號已修主體結(jié)構(gòu)，采用爆破施工會造成相鄰樁完好性質(zhì)量和E2、E9號主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量，為了防止爆破施工造成的影響，我司針對E1號樓變更后增加的樁、電梯井和集水井采用“水鉆法”施工。所謂“水鉆法“，即采用鉆孔取芯機在樁孔周邊開挖線鉆孔取芯，使樁孔圓周形成空心槽，然后在樁孔中心部位采用風(fēng)槍鑿打，然后用卷揚機將石塊提出孔外。因鉆孔取芯機在操作過程中必須保證鉆頭處于冷卻水中，同時冷卻水流保有一定壓力對鉆頭直接進行沖洗，使之不淤鉆、卡鉆，因此該工藝俗稱“水鉆法”。3、“水鉆法“挖孔樁施工工藝 3.1工藝流程場地平整放線定樁位架設(shè)支架或電動葫蘆準備潛水泵、鼓風(fēng)機、照明設(shè)備等工程水鉆沿樁孔周圍鉆孔風(fēng)槍鑿打出渣每

3、50cm進行樁孔周壁的清理校核樁孔的直徑和垂直度自檢成孔驗收下鋼筋籠灌注混凝土。取芯機： HZ15-A型，鉆孔直徑150，鉆孔深500600，功率為2.5KW。水泵：QDX1.5-25-0.55J，流量1.5m3/h，揚程25米，功率0.5KW。卷揚機：Y132S-4，鋼絲繩額定拉力10KN，功率5.5KW。施工順序：1測量放樣后鉆機就位，固定鉆機位置，保證套筒向孔樁側(cè)壁外傾一定角度，這樣在下循環(huán)才可以保證鉆機就位后套筒起鉆點能置于設(shè)計孔樁邊線面不致造成縮孔，此措施將使樁孔呈節(jié)段倒合體，保證成孔截面尺寸。擴底傾斜角度計算：水鉆機高1500，鉆芯直徑為150；電機或支架超出鉆芯前端80，正常鉆孔

4、時鉆機傾斜角度即為80+150/2/1500=0.103，傾斜角度tan(0.103)-1=5.88，才能保證不縮孔。向外擴底時，鉆機傾斜角度10度就不易固定鉆機位置，tan10=0.176，向外擴底寬度0.176×1500-80+150/2=109mm，即每500可向外擴100寬。2柱體巖芯與護壁內(nèi)壁相切，將巖芯取完后樁基外圍便形成一個環(huán)形臨空面；再以二錘捶擊鋼楔分裂中部巖體，以水平?jīng)_擊力使巖石沿錘面拉裂，底部發(fā)生水平剪切破裂，以電動卷揚機出渣。3水鉆施工安全操作要點：采用提長架，架體及基座牢固穩(wěn)定，孔口周邊不能有任何堆土及雜物；電力線路、接頭完好；鉆機操作人員必須配戴絕緣靴、絕緣

5、手套；卷揚機及鋼絲繩性能完成，起吊巖石時操作人員必須先出樁井；上下樁井必須采用爬梯并系好安全帶繩。擴底樁應(yīng)按擴底部位的尺寸、形狀自上而下削土擴充成設(shè)計圖紙的要求。復(fù)查每根樁擴大頭的尺寸，確保其尺寸符合設(shè)計要求。終孔時，必須清理好護壁污泥和樁底的殘渣、雜物等，清除積水，經(jīng)檢驗同意驗收，并辦理好簽證手續(xù)，應(yīng)馬上組織澆灌樁芯砼，以免泡水時間過長,使土層軟化。 3.2主要施工方法 3.2.1鉆機就位 鉆機支架必須安全地固定在孔樁側(cè)壁上，其高差應(yīng)滿足每循環(huán)鉆進尺寸要求，并隨本循環(huán)不同位置或下一循環(huán)不同高度重新加固。3.2.2鉆孔取芯 1鉆孔直徑<150mm，每次鉆進500mm，鉆完后取出芯樣，使樁

6、孔圓周形成空心槽，工程水鉆每鉆一孔用時5-10min。鉆機取芯套筒的斜率必須保證。取芯如:套筒直徑為150mm，套筒支架外延較之寬出100mm，套筒支架總高度1400mm，則斜率為100+150/2/1400=1/8，故此應(yīng)保證套筒向孔樁側(cè)壁外傾角度不小于7.5度，這樣在下一循環(huán)才可以保證鉆機就位后套筒起鉆點能夠置于設(shè)計孔樁邊線而不致造成縮孔。此措施將使樁孔截面呈鋸齒形，從而增加少量開挖掘進量和樁體混凝土澆注量，但是可以保證成孔截面尺寸。 2樁體垂直度必須保證，一般采取最少2循環(huán)進行一次孔中心、直徑等偏心率檢查，確保成孔后樁體垂直偏差不超過設(shè)計標準要求。 3水鉆操作過程中必須保證鉆頭處于冷卻水

7、中，同時冷卻水流保有一定壓力對鉆頭直接進行沖洗，使之不淤鉆、卡鉆，能夠保持鉆頭在清潔狀態(tài)下正常穩(wěn)定地工作，故此每臺鉆機配置一臺500W水泵對鉆頭供水。3.2.3風(fēng)槍鑿打樁孔周圍形成空心槽后，在樁孔中心部位采用風(fēng)槍鑿打破碎。3.2.4出渣在每個樁位孔口安裝一臺JK1型電控卷揚機，負責提出孔內(nèi)裝入料斗的石渣，并把棄渣堆放倒制定地點。3.2.5泥漿及污水排放經(jīng)施工現(xiàn)場實際測算，利用水鉆掘進時每延米孔樁按樁經(jīng)1.5m測算大約需要2-4立方米自來水，保證孔內(nèi)積水保持至最小量而不致影響掘進工作。其用量與孔截面換算直徑的平方值成正比關(guān)系，產(chǎn)生的泥漿和污水是自來水使用量的1.3倍，故此鉆進期間必須保證水供給及

8、污水抽排至泥漿沉淀池、循環(huán)池，并定期集中運棄。3.3勞動力安排及施工機具勞動力安排計劃表序號名 稱需用人數(shù)人)備 注1測量配合1測量定位放線引測標高2鉆孔人員 23鉆孔3澆筑護壁2預(yù)溶洞時澆筑護壁所需人員4電焊工5鉆機鉆頭的焊接5電工1配合鉆孔人員合 計32 施工機具設(shè)備配備序號名稱單位數(shù)量備注1水鉆臺12成孔2抽水泵臺123電動葫蘆臺124焊機臺14、施工注意事項4.1施工前要認真分析挖孔樁處地支鉆探資料 ，查明地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、基巖風(fēng)化層厚度、破碎程度、軟弱夾層情況和地下水的狀態(tài)，對施工中常遇到的問題應(yīng)采取相應(yīng)的解決方法，并針對可能出現(xiàn)的問題執(zhí)行可行的應(yīng)急處理措施。4.2遇到裂隙發(fā)育、滲

9、水量大的地層，要首先定出防滲措施，然后再進行具體操作。假設(shè)裂隙輕微、滲水量小的地層，應(yīng)在已成形的孔壁上，以充填、滲透和擠密的形式把灌漿材料充填倒孔隙中，壓力灌漿材料可選擇粉煤灰、早強型水泥混凝土、石灰粘土混合料等；假設(shè)裂隙發(fā)育、滲水量大的地層，應(yīng)先擴孔后立鋼模板，再澆筑水下混凝土。當相鄰樁孔在澆灌混凝土?xí)r，原則上要停止掘進，確保施工質(zhì)量和施工安全。4.3為了保證孔位位置準確，每下挖500mm進行樁孔周壁的清理，校核樁孔的直徑和垂直度，及時糾正。4.4每個樁孔由一個固定的小組負責施工，根據(jù)孔徑大小，孔下作業(yè)不得超過3人，作業(yè)時應(yīng)戴安全帽、穿雨衣、雨褲及長筒雨靴。每工作2小時，井下人員和地面人員進

10、行交換。施工時井下、井上均應(yīng)有人操作，并明確對井下操作人員應(yīng)負的安全責任，上下之間有良好的聯(lián)絡(luò)信號。地面人員應(yīng)注意孔下發(fā)出的聯(lián)絡(luò)信號，反應(yīng)靈敏快捷。4.5經(jīng)常檢查支架、滑輪、繩索是否牢固。吊斗要掛牢，在境內(nèi)垂直運輸時，應(yīng)采取措施，確保井下操作人員的安全，并在井底設(shè)置安全區(qū)，以防物體墜落傷人。提上來的土石要倒干凈，卸在空口2米以外且不得高于孔口，并及時清除場外。地面孔周圍不得擺放鐵錘、鋤頭、石頭和鐵棒等易墜落傷人的物品。4.6施工中抽水、照明、通風(fēng)等所配電氣設(shè)備應(yīng)“一機、一箱、一閘、一漏保”，供電線路要用四芯電纜，照明采用12v或36v電壓，電線要架空，不得拖拽在地上。并經(jīng)常檢查電線和漏電保護器是否完好、