沖擊鉆孔灌注樁施工作業(yè)指導(dǎo)書

1、沖擊鉆孔灌注樁施工作業(yè)指導(dǎo)書1.目的：指導(dǎo)沖擊鉆機(jī)作業(yè)人員進(jìn)行鉆孔作業(yè)。2.適應(yīng)范圍：適用于地質(zhì)為粘性土、砂類土、礫石、卵石、漂石、較軟巖石，孔徑在80200cm之間的實(shí)心錐沖擊鉆作業(yè)。3.沖擊鉆孔作業(yè)、鋼筋籠加工、吊裝及導(dǎo)管安裝及二次清孔等3.1施工機(jī)具及人員配置需要配置如下人員：電工、混凝土工、鋼筋工、木工、電焊工、吊車司機(jī)、混凝土攪拌站司機(jī)、混凝土運(yùn)輸車司機(jī)、裝載機(jī)司機(jī)、普工需要配置如下機(jī)械：混凝土攪拌站、沖擊鉆機(jī)（含泥漿制備設(shè)備）、混凝土運(yùn)輸罐車、鋼筋對焊機(jī)、鋼筋交流電焊機(jī)、鋼筋切割機(jī)、鋼筋彎曲機(jī)、鋼筋調(diào)直設(shè)備、汽車起重機(jī)、輪式裝載機(jī)、發(fā)電機(jī)（備用）、變壓器、水泵、木工加工機(jī)械各類工具

2、明細(xì)表測繩、50m鋼卷尺、5m鋼卷尺、全站儀、水準(zhǔn)儀。3.2鉆孔前準(zhǔn)備工作場地準(zhǔn)備：鉆孔場地應(yīng)清除雜物、換除軟土、平整壓實(shí)。場地位于淺水、陡坡、淤泥中時，可采用筑島、枕木或型鋼等搭設(shè)工作平臺；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(jiān)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；對于有淺埋巖溶地層或存在地面塌陷隱患的樁孔，要先進(jìn)行溶洞加固后方可進(jìn)行鉆孔作業(yè)（具體見穿越溶洞鉆孔作業(yè)指導(dǎo)書）。泥漿制備及泥漿池開挖選擇和備足良好的造漿粘土或膨潤土，泥漿比重可根據(jù)鉆進(jìn)不同地層及時進(jìn)行調(diào)整。新制泥漿性能指標(biāo)應(yīng)滿足以下要求：巖石不大于1.2，砂黏土不大于1.3

3、，堅(jiān)硬大漂石、卵石夾粗砂不宜大于1.4。各工區(qū)可根據(jù)各自管段實(shí)際地質(zhì)情況適當(dāng)調(diào)整粘度：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。正常施工階段泥漿循環(huán)分離系統(tǒng)每2個墩（臺）設(shè)置一個，遇特殊地段或大干時期泥漿每個墩（臺）設(shè)置一個。泥漿采用造漿粘土。每個泥漿制備及循環(huán)分離系統(tǒng)由泥漿攪拌機(jī)、泥漿池兩個、沉淀池一個組成。泥漿池四周及導(dǎo)流槽溝槽宜固化處理，且高出原地面20cm，避免地表水進(jìn)入泥漿池及泥漿溢出。泥漿循環(huán)系統(tǒng)平面布置見下圖所泥漿池的深度可根據(jù)實(shí)際樁基混凝土方量確定，造漿量一般為23倍的樁的混凝土體積。導(dǎo)管的選擇導(dǎo)管直徑的選

4、擇導(dǎo)管直徑表導(dǎo)管直（mm）通過砼數(shù)量（m3/h）樁徑（m）200100.61.2250171.02.2300251.53.035035>3.0導(dǎo)管壁厚的選擇導(dǎo)管壁厚表導(dǎo)管長度(m)導(dǎo)管壁厚(mm)導(dǎo)管直徑200mm250mm導(dǎo)管直徑300mm350mm鋼板卷制無縫鋼管鋼板卷制無縫鋼管<303841030504951150100510612導(dǎo)管制作應(yīng)力求堅(jiān)固，內(nèi)壁應(yīng)光滑、順直、光潔和無局部凹凸。各節(jié)導(dǎo)管內(nèi)徑應(yīng)大小一致，偏差不大于±2mm。導(dǎo)管上下法蘭應(yīng)與導(dǎo)管軸線垂直。為保持法蘭位置正確和防止焊接時變形，焊制可在特制的胎具上進(jìn)行。安裝護(hù)筒及鉆機(jī)就位護(hù)筒內(nèi)徑比樁徑大約2030c

5、m，護(hù)筒埋置深度符合下列規(guī)定：黏性土不小于1m，砂類土不小于2m。當(dāng)表層土松軟時將護(hù)筒埋置到較堅(jiān)硬密實(shí)的土層中至少0.5m。岸灘上埋設(shè)護(hù)筒，在護(hù)筒四周回填黏土并分層夯實(shí)；護(hù)筒頂面中心與設(shè)計(jì)樁位偏差不大于5cm，傾斜度不大于1%。水中筑島，護(hù)筒宜埋入河床面以下1米。鉆孔時孔內(nèi)水位高出護(hù)筒底面0.5m或地下水位以上1.52.0m，護(hù)筒頂面高出原地面約30cm。安裝鉆機(jī)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。漏斗和儲料斗的選擇導(dǎo)管頂部應(yīng)設(shè)置漏斗，其上設(shè)溜槽、儲料斗和工作平臺。儲料斗和漏斗高度除應(yīng)滿足導(dǎo)管拆卸等操作需要外，并應(yīng)在灌注到最

6、后階段時，不致影響導(dǎo)管內(nèi)砼柱的灌注高度。在鉆孔樁樁頂?shù)陀阢@孔中水面時，漏斗底口應(yīng)比水面至少高出4m6m。在樁頂高于鉆孔中水面時，漏斗底口應(yīng)比樁頂至少高出4m6m。當(dāng)計(jì)算值大于上述規(guī)定時，應(yīng)采用計(jì)算值。漏斗需要高度可參照下式計(jì)算：hc(Po+w×Hw)/c式中：hc 漏斗底口至預(yù)計(jì)灌注的樁頂以上所需高度，m。Hw 井孔內(nèi)砼面至鉆孔時水面高差，水或泥漿深度當(dāng)預(yù)計(jì)樁頂高出水面時，此項(xiàng)不計(jì)入，m。c 砼拌和物容量，用（24kN/m3），kN/m3。w 鉆孔內(nèi)水或泥漿容重，kN/m3Po 使導(dǎo)管內(nèi)砼下落至導(dǎo)管外的砼頂升時所需的超壓力，鉆孔灌注樁采用100kPa200kPa，樁徑1m左右時取低限

7、；等于或大于4m時取高限，1m4m之間取插入值。漏斗一般用5mm6mm厚的鋼板制成類似于圓錐形或棱錐形。在距漏斗上口約15cm處的外面兩側(cè)，對稱的各焊吊環(huán)一個。圓錐形漏斗上口直徑一般為800mm1000mm，高為900mm1200mm。棱錐形漏斗一般為1000mm×1000mm×900mm。插入導(dǎo)管的一段長度，不論圓錐或棱錐均為150mm。上述漏斗的容量約為0.5m30.7m3。為了增加圓錐漏斗的剛度,可沿漏斗上口周邊外側(cè)焊直徑14mm16mm的鋼筋。棱錐形漏斗則沿斗口周邊外側(cè)焊30mm×30mm角鋼加強(qiáng)。在漏斗下孔口以下兩節(jié)導(dǎo)管間安設(shè)閥門。儲料斗的作用是儲放灌注

8、首批砼必需的儲量，和將遠(yuǎn)運(yùn)來的可能離析了的砼倒入其中，再拌勻后經(jīng)溜槽送入漏斗。漏斗和儲料的容量（即首批砼儲備量）應(yīng)使首批灌注下去的砼能滿足導(dǎo)管初次埋置深度的需要。鉆孔灌注樁漏斗和儲料斗最小容量可參照下圖和下式計(jì)算：Vd2/4×h1+D2/4×Hc式中：V 首批砼所需數(shù)量，m3。h1 井孔砼面高度達(dá)到Hc時，導(dǎo)管內(nèi)砼柱平衡導(dǎo)管外水（或泥漿）壓所需要的高度，即h1Hww /c，m。首批封底混凝土的計(jì)算計(jì)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

9、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）：VD2/4(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*（0.25/2）2/4h1=3.14*(1.25/2)2*(0.5+1)+3.14*(0.25/2)2/4*31.17=2.23m3對孔底沉淀層厚度應(yīng)再次測定。

10、如厚度符合設(shè)計(jì)要求,然后立即灌注首批砼。3.3沖擊鉆孔施工 要求采用整套沖擊鉆機(jī)設(shè)備，避免使用雙筒卷揚(yáng)機(jī)組成的簡易鉆具。為防止沖擊振動導(dǎo)致鄰孔孔壁坍塌或影響鄰孔已澆灌砼強(qiáng)度,應(yīng)侍鄰孔砼抗壓強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa后方可開鉆。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(jiān)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

11、，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。3.4終孔檢查及初次清孔檢查鉆孔完成后，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。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

12、，各項(xiàng)指標(biāo)符合要求后立即進(jìn)行清孔。導(dǎo)管水密性試驗(yàn)導(dǎo)管使用前應(yīng)進(jìn)行水密承壓和接頭抗拉試驗(yàn)，嚴(yán)禁用壓氣試壓。進(jìn)行水密試驗(yàn)的水壓不應(yīng)小于孔內(nèi)水深1.5倍的壓力，也不應(yīng)小于導(dǎo)管壁和焊縫可能承受灌注砼時最大內(nèi)壓力p的1.5倍。p=rc×hc-rw×Hw式中：p為導(dǎo)管可能受到的最大內(nèi)壓力（kPa）；rc為砼拌和物的重度（24kN/m3）；hc為導(dǎo)管內(nèi)砼柱最大高度（m），以導(dǎo)管全長或預(yù)計(jì)的最大高度計(jì)；rw為井孔內(nèi)水或泥漿的重度（kN/m3）；Hw為井孔內(nèi)水或泥漿的深度（m）。3.5鋼筋籠加工、吊裝及導(dǎo)管安裝、二次清孔鋼筋籠加工、吊裝鋼筋籠宜分節(jié)在專用胎具上加工成型，基本節(jié)長9m或12m，

13、最后一節(jié)為調(diào)整節(jié)。鋼筋籠十字加勁撐按照圖紙嚴(yán)格設(shè)置，以防鋼筋骨架在運(yùn)輸和就位時變形。鋼筋籠主筋經(jīng)調(diào)直后嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求的焊接方式進(jìn)行接長，且搭接長度符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。鋼筋籠加工流程為：先調(diào)好鋼筋加工滾動軸承及加工圓盤的位置，然后按設(shè)計(jì)擺放好加強(qiáng)筋，鋼筋主筋按加工圓盤圓孔就位，再焊接加強(qiáng)筋和箍筋,焊接完成后將加工圓盤從導(dǎo)軌拉出，行走裝置宜采用30mm圓鋼外套外徑150mm的軸承，用6槽鋼作導(dǎo)軌。鋼筋籠運(yùn)輸時配備專用托架，平板車運(yùn)至現(xiàn)場，在孔口利用16t汽車吊吊放。下放時檢查鋼筋籠垂直度，確保上、下節(jié)鋼筋籠對接時中心線保持一致。鋼筋籠保護(hù)層設(shè)置方式查閱相應(yīng)圖紙，一般每隔2m設(shè)置一組定位混凝土輪形

14、墊塊（標(biāo)號不低于樁身設(shè)計(jì)強(qiáng)度），每組四塊均勻布置，以保證保護(hù)層厚度導(dǎo)管配置及安裝導(dǎo)管宜采用25-30無縫鋼管，每節(jié)24m,配12節(jié)0.51.5m的短管及1節(jié)4m的長管。鋼導(dǎo)管內(nèi)壁光滑、圓順，內(nèi)徑一致，接口嚴(yán)密。導(dǎo)管直徑與樁徑及混凝土澆筑速度相適應(yīng)。使用前進(jìn)行試拼和水密、承壓和接頭抗拉試驗(yàn)，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 2

15、50 400mm 的空間。二次清孔澆筑水下混凝土前應(yīng)檢查沉渣厚度及泥漿指標(biāo)，沉渣厚度及泥漿指標(biāo)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求；當(dāng)設(shè)計(jì)無要求時：柱樁不大于5cm；摩擦樁不大于20cm。泥漿指標(biāo)如下：泥漿比重不大于1.1。粘度：1720s。含砂率：不大于2%。膠體率：不小于95%。PH值：大于6.5。如沉渣厚度及泥漿指標(biāo)超出設(shè)計(jì)或上述要求時，則利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔。直到孔內(nèi)排出或抽出的泥漿手摸無23mm顆粒，泥漿比重1.1，含砂率2%，粘度1720s；澆筑水下混凝土前摩擦樁20cm。嚴(yán)禁采用加深鉆孔深度方法代替清孔作業(yè)。4.沖擊鉆孔樁的灌注首批封底混凝土的灌注首先關(guān)閉閥門后向漏斗上料，將罐車駛?cè)脒m當(dāng)位置后向儲料斗

16、注入混凝土，當(dāng)注入到儲料斗中的砼滿足首批灌注需要的混凝土數(shù)量后立即開啟閥門，使砼即迅速下落到孔底，并同時加大油門往料斗中注入混凝土，直到順利封底，并使導(dǎo)管埋入深度達(dá)到1m以上。正常灌注階段完成首批封底混凝土后，采用砼輸送車直接澆筑砼，以加快水下砼的澆筑速度。澆筑過程中經(jīng)常量測孔內(nèi)混凝土面的上升高度，并適時緩慢平穩(wěn)提升，逐級快速拆卸導(dǎo)管，導(dǎo)管的埋置深度應(yīng)控制在24m，并在每次起升導(dǎo)管前，探測一次孔內(nèi)混凝土面標(biāo)高、確定提升高度。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，時間一般不宜超過15min。要防止螺

17、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(yàn)?；炷翝仓_始后，應(yīng)快速連續(xù)進(jìn)行，不得中斷。最后拔管時注意提拔及反插，保證樁芯混凝土密實(shí)度?；炷翝仓?biāo)高比設(shè)計(jì)標(biāo)高高出1m以上，多余部分在承臺施工前鑿除，確保樁頭無松散層。在混凝土灌注將近結(jié)束時應(yīng)核對混凝土灌入數(shù)量，以確定所測混凝土灌注高度是否正確?；炷凉嘧⑶皽囟瓤刂圃?30度，現(xiàn)場配備專門的檢測人員，檢測頻率每小時不小于3次，骨料采用搭設(shè)雨棚，水池進(jìn)行加蓋等措施。5.灌注砼測深方法灌注水下砼時，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

18、過淺，導(dǎo)管提漏，埋管過深拔不出或短樁事故。因此，在鉆孔灌注樁中是一項(xiàng)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1020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。6.鉆孔及灌注過程中泥漿的處理鉆孔樁施工中，產(chǎn)生大量廢棄的泥漿，為了保護(hù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，這些廢棄的泥漿，經(jīng)泥漿分離器處理后，運(yùn)往指定的廢棄泥漿的堆放場地，并做妥善處理。7.鉆孔時的注意事項(xiàng)沖擊鉆起吊應(yīng)平穩(wěn)，防止沖撞護(hù)筒和孔壁。進(jìn)出孔口時，嚴(yán)禁孔口附近站人，防止發(fā)生鉆錐撞擊人身事故。因故停鉆時，孔口應(yīng)加蓋保護(hù)，嚴(yán)禁鉆錐留在孔內(nèi)，以防埋鉆。現(xiàn)場鉆孔操作人員，要仔細(xì)檢測泥漿比重及粘度，尤其是含砂率的檢測，不同地層必須按要求進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。