鉆孔灌注樁施工技術(shù)方案

1、（一）鉆孔灌注樁施工技術(shù)方案鉆孔灌注樁施工流程框圖：監(jiān)理驗收合格泥漿循環(huán)鋼筋籠制作砼拌和及運輸泥 漿 外 運泥 漿 處 理鉆孔樁施工采用反循環(huán)泥漿護壁成孔，二次循環(huán)清孔，導(dǎo)管澆筑 水下砼的施工方法。1、鉆孔準(zhǔn)備工作鉆孔灌注樁施工前準(zhǔn)備工作的主要內(nèi)容有： 鉆機的選用， 樁位測量放 樣，場地準(zhǔn)備，工作平臺及護筒制作埋設(shè)等。1.1 鉆機選擇及設(shè)備檢驗本工程設(shè)計孔徑為140cm樁長20m和孔徑為120cm樁長22m。 選用GPS150型鉆機。鉆頭形式采用燈籠式錐形鉆頭，鉆頭直徑滿足 設(shè)計要求，采用三翼式鋃焊合金刀法，翼片成梨形，端部設(shè)導(dǎo)向小型 鉆頭。砂石泵（反循環(huán)泵）泥漿泵、配套設(shè)備儀器、或鋼筋制作的

2、探 籠（檢測孔徑），砼的導(dǎo)管，必須做水密承壓試驗，符合要求后方可 投入使用。1.2 鉆機工作場地平整：1）準(zhǔn)備泥漿池，按照 1 根樁體積產(chǎn)生 3 倍泥漿量修筑泥漿池，擬在 堤壩外筑泥漿池一只，容積300500m3,泥漿循環(huán)池一只40m3,且 沉淀池、泥漿池必須串聯(lián)。 由于附近沒有可開挖泥漿池的地方，我施 工作業(yè)隊采用泥漿車泥漿外運處理。 先在施工場地上設(shè)立一個小型臨 時泥漿收集池， 當(dāng)泥漿量達到一定程度再轉(zhuǎn)移到泥漿車上進行泥漿外 運處理。不得隨便排放到河道及附近的池塘中， 防止外溢泥漿污染和 堵塞河道。2）粘土備料： 以原土造漿護壁為主，以備粉砂層造漿不足，每根樁 準(zhǔn)備一定量的優(yōu)質(zhì)粘土，以保證

3、樁基施工過程中的成孔質(zhì)量。1.3 護筒選擇埋設(shè)1）埋深不小于1.5m,且上口高出地面 0.3m;在填浜部位的護筒， 先開挖至淤泥層上部 20-50cm 處，然后用震動錘將護筒震入淤泥，深度不小于 2.0m,上口高出地面0.3m;2）為防止鉆進施工中護筒外圈返漿造成塌孔， 護筒埋設(shè)位置應(yīng)準(zhǔn)確， 其中心線與樁中心線的允許偏差不得大于 2cm;3） 并應(yīng)保證護筒的垂直度和水平度,護筒的傾斜度不得大于 1%;4）護筒底部和四用粘土填實,固定;鉆孔施工2.1 鉆機就位1 ）樁機就位前,必須對各項準(zhǔn)備工作進行檢查：設(shè)備、人員的到位, 配套設(shè)備的就位、各班組的交底等。2）鉆機和鉆塔要安裝穩(wěn)固,保證天車、主動

4、鉆桿、鉆頭、鋼護筒中心在一條直線上;偏差不大于 5mm。3）鉆孔樁開始時,應(yīng)通過施工作業(yè)隊人員參加與記錄的審查。2.2 樁機鉆進及規(guī)程參數(shù)： 1）根據(jù)樁孔鉆遇地層特點，選擇機械回轉(zhuǎn)鉆進、泥漿反循環(huán)護璧，其為：轉(zhuǎn)數(shù)30-50r/min，泵量200300m3/h以上。2）樁孔上部孔段鉆進時輕壓慢轉(zhuǎn)控制導(dǎo)向、防止偏位和斜孔；在鉆 錐入土后進行正常進鉆。3）剛開鉆時必須原位造漿 0.5-1.0 小時，以防止淺塌孔；然后根據(jù)土 質(zhì)情況，確定造漿的部位、鉆進速度。鉆孔過程中，應(yīng)根據(jù)成孔深度 結(jié)合地質(zhì)剖面，確定所進的土層；同時撈取渣樣進行判別，及時調(diào)整 泥漿指標(biāo)，并做好記錄。4）盡量減少樁孔超徑，在易縮徑的

5、粘土層中，應(yīng)適當(dāng)增加掃孔次數(shù)， 防止縮徑，應(yīng)加配重塊，采用大壓力 ,慢轉(zhuǎn)速鉆進 ,以提高鉆進效率。5）鉆進及泥漿制作：泥漿在鉆孔中的作用是：a在孔內(nèi)產(chǎn)生較大的懸浮液壓力，可防止坍孔；b、泥漿向孔外土層滲漏，在鉆進過程中，由于鉆頭的活動，孔壁表面形成一層膠泥，具有護壁作用，同時將孔內(nèi)外水流切斷，能穩(wěn)定孔內(nèi)水位；c、泥漿比重大，具有浮渣作用，利于鉆渣的排出。 因此在鉆孔過程中， 孔內(nèi)應(yīng)保持一定稠度的泥漿， 土質(zhì)為粉土和砂土 一般比重以1.251.5為宜，在較好的粘土層中鉆孔，也可灌入清水, 鉆孔時孔內(nèi)自造泥漿，達到固壁效果。根據(jù)地質(zhì)資料分析，每根樁預(yù) 備塑性指數(shù)在 25 以上的一定量粘土，以便造漿

6、護壁；尤其是在孔口 更要仔細護壁，以防孔口漏水而使孔內(nèi)失去水壓力。6）鉆進時應(yīng)隨時測定沉淀池泥漿性能，確保泥漿性能指標(biāo)，符合所 鉆地層需要。2.3 清孔在孔深達到設(shè)計要求后，開始清孔，清孔分兩次進行。1）第一次清孔 第一次清孔時不得停鉆，已防泥漿堵住鉆頭孔。樁孔成孔后，應(yīng)進行 第一次清孔，清孔時應(yīng)將鉆具提離孔底 ，緩慢回轉(zhuǎn)，同時加 大泵量，每隔十分鐘停泵一次，將鉆具提高3-5m，來回串動幾次，再開泵清孔。第一次清孔采用正循環(huán)換漿法清孔。2、第二次清孔 鋼筋籠、導(dǎo)管下完后，用導(dǎo)管進行第二次清孔，二次清孔時間不小于 30 分鐘，測定孔底沉渣厚度低于設(shè)計要求值30cm 方可停止清孔；否則繼續(xù)清孔。

7、第二次清孔時， 注入漿比重為 1.15,排出泥漿比重不大于 1.20；第二次清孔后泥漿比重控制在;粘度1720s;含砂量4%。 清孔結(jié)束后， 30分鐘內(nèi)必須盡快灌漿。鋼筋籠的制作與吊放a鋼筋籠制作標(biāo)準(zhǔn) 鋼筋籠采用環(huán)形模制作，制作場地保持平整。 成型的鋼筋籠應(yīng)平臥堆放在平整干凈的地面上， 層。每節(jié)鋼筋籠上、下各設(shè)置一道鋼筋定位控制件， 保護層厚度為 50mm。 鋼筋籠主筋連接采用單面焊接，焊縫長度堆放層數(shù)不應(yīng)超過 2每道沿圓周布置 3 只。 鋼筋籠制作前應(yīng)清除鋼筋表面污垢、銹蝕，鋼筋下料時應(yīng)準(zhǔn)確控制 下料長度。發(fā)現(xiàn)彎曲、變形鋼筋要作調(diào)整處理， 鋼筋頭部彎曲要調(diào)直， 制作鋼筋籠時， 應(yīng)用控制工具標(biāo)

8、定主筋間距， 以便在孔口搭焊時保持 鋼筋籠的垂直度，為防止提升導(dǎo)管時，帶動鋼筋籠，嚴(yán)禁彎曲或變形 鋼筋籠下入孔內(nèi)。10d,主筋接頭間距 45d，且同一截面接頭數(shù)w 50%。鋼筋籠焊接選用E5002焊條，焊縫寬度不應(yīng)小于0.7d,厚度不小于0.3d。焊接過程中，應(yīng)及時清渣，鋼筋籠兩端的加強箍與主筋應(yīng)全部點焊， 必須焊接牢固，其余部分按設(shè)計要求進行焊接。b 鋼筋籠的起吊、就位和對接 鋼筋籠的安放標(biāo)高，可由護口管頂端處的標(biāo)高來計算，安放時必須 保證樁頂?shù)脑O(shè)計標(biāo)高，允許誤差為± 100mm。 鋼筋籠下放時，應(yīng)對準(zhǔn)孔位中心，一般采用正、反旋轉(zhuǎn)慢慢地逐步下沉，防止碰撞，放至設(shè)計標(biāo)高后應(yīng)立即固定。

9、 鋼筋籠安裝入孔時和上下節(jié)籠進行對接施焊時，應(yīng)使鋼筋籠保持垂 直狀態(tài)，對接鋼筋籠時應(yīng)兩邊對稱施焊。 孔口對接鋼筋籠完畢后，需進行中間驗收，合格后方可繼續(xù)下級進 行下一節(jié)籠安裝。2.5 混凝土灌注 混凝土灌注工藝 混凝土灌注前、清孔完畢后，應(yīng)迅速安放混凝土漏斗與隔水橡皮球膽，并將導(dǎo)管提離孔底0.5m。首灌混凝土灌量必須保證能埋住導(dǎo)管 0.81.3m。澆灌時應(yīng)先用0.3m3的1:1.5水泥砂漿打底。灌注開始后， 要連續(xù)進行并盡可能縮短拆除導(dǎo)管的間隔時間。 當(dāng)導(dǎo)管 內(nèi)砼不滿時，應(yīng)徐徐地灌注，防止在導(dǎo)管內(nèi)造成高壓氣囊。在灌注過 程中要安排專人經(jīng)常探測井孔內(nèi)砼面位置， 及時地調(diào)整導(dǎo)管埋深， 并 做好原始

10、記錄，灌注過程中，導(dǎo)管埋入深度宜保持在 2m-6m 之間， 最小埋入深度不得小于2m。澆灌混凝土?xí)r隨澆隨提，嚴(yán)禁將導(dǎo)管提 出混凝土面或埋入過深，一次提拔不得超過 4m,測量混凝土面上升 高度由機長或班長負(fù)責(zé)。全部灌時間必須控制在混凝土初凝前完成 如運到現(xiàn)場的混凝土發(fā)現(xiàn)離析和易性不符合要求時；應(yīng)再進行拌制，以防堵塞導(dǎo)管。 樁身實際澆注混凝土的數(shù)量不得小于樁身的計算體積的1.05 倍，不應(yīng)超過計算值的 1.2 倍?；炷翝补嗤戤吅螅?應(yīng)及時割斷吊筋， 等地面以上混凝土初凝并提出 護筒，清除孔口泥漿和混凝土殘漿。混凝土澆灌中應(yīng)防止鋼筋籠上浮， 在混凝土面接近鋼筋籠底端時灌注 速度應(yīng)適當(dāng)放慢，當(dāng)混凝土

11、進入鋼筋籠底端 1-2m 后，可適當(dāng)提升導(dǎo) 管，導(dǎo)管提升要平穩(wěn)，避免出料沖擊過大或鉤帶鋼筋籠。灌注樁頂標(biāo)高時，應(yīng)預(yù)加一定高度，一般比設(shè)計高出 0.81m,預(yù)加 高度待砼強度達到 5MPa 后，先鑿除 80%，其余接樁或立樁前鑿除。 每次灌注,必須按規(guī)定測坍落度二次,應(yīng)做好試塊二組,試塊應(yīng)標(biāo)明 樁號、日期、并按標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護。2.6 樁孔質(zhì)量的檢測： 樁孔質(zhì)量參數(shù)包括：孔徑、孔深、鉆孔垂直度沉渣厚度。 孔深：鉆孔前先確定護筒的標(biāo)高，以此作為基點按設(shè)計要求的孔底 標(biāo)高確定孔深,以鉆桿上的標(biāo)志為基準(zhǔn),再用測繩和鋼尺測量孔深。 用探孔籠（長4-6m、直徑為設(shè)計孔徑、兩端錐形的鋼筋籠），檢測 孔經(jīng) 樁基的質(zhì)量

12、檢測由業(yè)主指定的單位進行; 沉渣厚度以第二次渣孔后測定量數(shù)確定。 出現(xiàn)縮徑等應(yīng)進行掃孔。 根據(jù)業(yè)主或現(xiàn)場監(jiān)理的要求，必要時由專業(yè)人員，用井徑儀測定孔 徑、鉆孔垂直度。灌注樁允許偏差項次檢查項目允許偏差檢驗方法1混凝土抗壓強度在合格范圍內(nèi)2樁位(mm)群樁100用經(jīng)緯儀檢查縱、橫方向排架樁503鉆孔傾斜度+ 1%用垂線測量計算4沉淀厚度摩擦樁不大于300mm（設(shè)計）開始灌注混凝土前用測繩測量支承樁300mm （設(shè)計）5鋼筋骨架底面咼程（mm）士 50查灌注前記錄2.7 鉆孔事故的預(yù)防及處理措施1）坍孔坍孔的表征是孔內(nèi)水位突然下降， 孔口冒細密的水泡， 出渣量顯著增 加而不見進尺，鉆機負(fù)荷顯著增加

13、等。（1）坍孔預(yù)防措施：鉆頭到達含泥砂層時，泥漿比重不小于 1.5；粘 度不小于19s;孔內(nèi)用高粘度泥漿反復(fù)進行掃孔。（2）處理方法：施工中應(yīng)嚴(yán)格按要求操作，以防為主，一旦發(fā)生坍 孔，應(yīng)找出坍孔原因，采取相應(yīng)措施。2）鉆孔偏斜鉆孔偏斜事故預(yù)防和處理方法：（1 ）安裝鉆機時要使轉(zhuǎn)盤、底座水平、起重滑輪緣、固定鉆桿 的卡孔和護筒中心三者在一條豎直線上，并經(jīng)常檢查校正。（ 2）由于主動鉆桿較長，轉(zhuǎn)動時上部擺動過大。必須在鉆架上 增設(shè)導(dǎo)向架，控制鉆桿上的提引水籠頭，使其沿導(dǎo)向架鉆進。（3）鉆桿、接頭逐個檢查，及時調(diào)正。主動鉆桿彎曲，要用千斤頂 及時調(diào)直。（4）在有傾斜的軟、硬地層鉆進時，應(yīng)吊著鉆桿控制

14、進尺，低速鉆 進。（5）用測孔器查明鉆孔偏斜的位置和偏斜情況后，一般可在偏斜處吊住鉆頭上下反復(fù)掃孔， 使鉆孔正直， 偏斜嚴(yán)重時應(yīng)回填砂粘 土到偏斜處，待沉積密實后再繼續(xù)鉆進。3）落物掉鉆預(yù)防措施：（1）開鉆前應(yīng)清除孔內(nèi)落物，零星鐵件可用電磁鐵吸取，較大落物 和鉆具，可用打撈工具打撈，然后在護筒口加蓋。（2）經(jīng)常檢查鉆具、鉆桿、鋼絲繩和連結(jié)裝置。（3）為便于打撈落入孔內(nèi)的鉆頭， 可在鉆頭上預(yù)先焊上打撈環(huán)， 或在鉆頭上圍捆幾圈鋼絲繩等。處理方法： 掉鉆后應(yīng)及時摸清情況， 若鉆錐被沉淀物或坍孔土石 埋住應(yīng)首先清孔，使打撈工具能接觸鉆頭。4）糊鉆硬軟塑粘土層回轉(zhuǎn)鉆進，因進尺快，鉆渣量大，出漿口堵塞而造

15、 成糊鉆。預(yù)防處理辦法：首先應(yīng)對鉆桿內(nèi)徑大小進行計算決定。還應(yīng) 控制進尺，加強泥漿循環(huán)。若已嚴(yán)重糊鉆，應(yīng)將鉆錐提出孔口，清除 鉆頭殘渣。5）擴孔和縮孔擴孔是孔壁坍塌而造成的結(jié)果，若只孔內(nèi)局部發(fā)生坍塌而擴孔， 鉆孔仍能達到設(shè)計深度則不必處理， 只是混凝土灌注量大大增加， 若 因擴孔后繼續(xù)坍塌影響鉆進，應(yīng)按坍孔事故處理。6）鉆桿折斷折斷原因：（1）用地質(zhì)或水文地質(zhì)鉆探小孔徑鉆孔的鉆桿來作橋梁大孔徑 鉆孔樁用，其強度、剛度太小，容易折斷。（2）鉆進中選用的轉(zhuǎn)速不當(dāng)，使鉆桿扭轉(zhuǎn)或彎曲折斷。（3）鉆桿使用過久，連接處有操作或接頭磨損過甚。（4）地層堅硬，進尺太快，超負(fù)荷引起。預(yù)防和處理：（1）選擇鉆桿直

16、徑和管壁厚度尺寸時，應(yīng)按規(guī)范要求進行計算 決定。（2）不使用彎曲嚴(yán)重的鉆桿，要求連接處絲扣完好，以螺套連 接的鉆桿接頭，要有防止反轉(zhuǎn)松脫的固鎖設(shè)施。（3）應(yīng)控制進尺，遇有堅硬、復(fù)雜地層要仔細操作。（4）經(jīng)常檢查鉆具各部分的磨損情況，損壞要及時更換。（5）如已發(fā)生鉆桿折斷事故，可按前述打撈方法將掉落鉆桿打 撈上來。并檢查原因，換用新或大鉆桿繼續(xù)鉆進。7）鉆孔漏漿在透水性強或有地下水流動的地層中，稀泥漿會向孔外漏失， 護筒埋設(shè)太淺， 回填土不密實或護筒接縫不嚴(yán)密， 會在護筒刃腳或接 縫處漏漿，也可能由于水頭過高使孔壁滲漿。為防止漏漿，可加稠泥漿或倒入粘土慢速轉(zhuǎn)動，在有護筒防護 范圍內(nèi)，接縫處漏漿，可由潛水工用棉絮堵塞，封閉接縫。2.8 質(zhì)量保證措施 每道工序均請監(jiān)理驗收合格后再進行下道工序施