碼頭工程鉆孔灌注樁施工方案

1、碼頭工程鉆孔灌注樁施工方案1.1、概述灌注樁采用 150180兩種鉆孔灌注樁，共四排樁，45列，單樁長19.3m31.8m，共計180根樁，其中 180的45根，150的135根。砼標號為水下 C30。本工程灌注樁采用筑島干地法施工。2、場地準備 鉆孔場地的平面尺寸按樁基設(shè)計的平面尺寸、鉆機底座 平面尺寸、鉆機移位要求、施工方法及其他配合施工機具設(shè) 施布置等情況決定。護筒作用： 引導(dǎo)鉆孔方向，隔離地面水，防止其流入井孔，保護孔 口不坍塌，并保證孔內(nèi)水位。護筒頂端高程高出地下水位或 施工水位11.5m，形成靜水壓力，以防止孔壁坍塌。護筒頂 高程高出地面 0.3m。護筒制作： 護筒是非常重要的設(shè)備

2、，而且要重復(fù)利用，故在構(gòu)造上 要求堅固耐用，便于安裝拆除，不漏水。鋼護筒采用3mm厚鋼板卷制而成，長1m，比樁徑大20cm。為增加其剛度以 防止變形，在護筒上下端和中部的外側(cè)各焊一道加勁肋，護 筒焊接嚴實。護筒埋設(shè)：在樁基處開挖出一個比護筒外徑大 80cm 的圓坑，坑底 整平后，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)，找到護筒的中心位置，用十字線 定位在護筒底部，然后移動護筒，使護筒中心與鉆孔中心位 置重合，同時用水平尺或鉛球檢查，使護筒豎直。此后，即 在護筒周圍對稱、均勻的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。護筒埋設(shè)高 出地面

3、0.3m，平面位置不得大于5cm，護筒垂直度不大于1%。4、泥漿制備 由于現(xiàn)場場地狹小，布置泥漿池、造漿池、沉淀池太多 不現(xiàn)實，考慮 2 排樁設(shè)置一處泥漿池、造漿池、沉淀池。通 過現(xiàn)場查看，現(xiàn)場局部有滿足要求的粘土，因此采用粘土造 漿。鉆進過程中，要檢查試驗孔內(nèi)的泥漿性能，泥漿比重降 低攜渣不充分時及時造漿，泥漿比重大時及時進行稀釋。泥漿質(zhì)量：護壁泥漿質(zhì)量好壞是保證順利成孔的重要環(huán) 節(jié)。泥漿要求具有較低的表面粘度和含砂率、低比重和良好 的攜渣能力。施工過程中每小時定期檢測泥漿性能。護筒內(nèi) 的泥漿頂面始終高出孔外水位或地下水位。在砂層和卵石層內(nèi)鉆進時泥漿基本性能參數(shù)：比重 ；在巖層 鉆進時，泥漿

4、基本性能參數(shù)：比重1 . 1 -1 .2；施工時將沉淀后廢棄的泥漿、沉渣及時運至業(yè)主指定的地點集中堆放以免污 染河道。5、設(shè)備施工設(shè)備：按照 5 月 15 日開工計算，根據(jù)現(xiàn)場的地形 情況分析， 1#、2#泊位的樁按照單根樁平均 20m 計算，每根 樁成孔需要 4 天的時間，加上清孔、下鋼筋籠、澆筑砼的時 間需要 1 天，這樣每根樁至少需要 5 天的時間，按照樁基施工時間為 13 天計算，這樣總共需要 35 臺（套）樁機，按照 10%的安全儲備系數(shù)，一枯時計劃配置39 臺（套）樁機，所有樁基在一枯完成。6、成孔為保證一枯時 5 月份完成施工任務(wù)，必須集中設(shè)備在一 個結(jié)構(gòu)段內(nèi)進行施工， 39 臺

5、樁機逐一， 按照每臺樁機在一個 區(qū)域只施工 1 根樁的原則進行布置，施工結(jié)束，立即轉(zhuǎn)移到 其他結(jié)構(gòu)段內(nèi)進行施工，依此類推。鉆機施工的具體布置詳 見樁基施工鉆機平面布置圖。正式成孔前先打試樁，試樁在1軸和A軸交叉處10樁孔，用以勘察地質(zhì)資料、檢驗設(shè)備、施工工藝及技術(shù)措施 是否適，如出現(xiàn)縮徑、坍孔等情況時，立即擬訂補救方案， 并重新調(diào)整、完善施工方案及生產(chǎn)工藝，用以指導(dǎo)施工。準備工作就緒后，鉆機就位，鉆機安裝后，底座與頂端 平穩(wěn)。鉆進時，連續(xù)進行，不得間斷。開始鉆進時護筒刃腳 部位低檔慢速鉆進。鉆進過程中，要確保泥漿高出孔外水位 11.5m 以上。 泥漿如有損失，及時補充，并采取堵漏措施。鉆進過程

6、中， 每 2-3 米檢查豎直度，泥漿濃度，鉆進時要勤掏渣，以便及 時判斷地質(zhì)情況，并做好渣樣的留存。因鉆孔排渣，提鉆頭 除泥等情況而停鉆時，保持孔內(nèi)水位高出孔外水位11.5m 以上，保持泥漿相對密度和粘度。處理孔內(nèi)事故停鉆，必須 將鉆頭提出孔外。鉆孔時及時填寫鉆孔記錄，在土層變化處取渣樣，判明土層，以便與地質(zhì)剖面圖相對照。當與地質(zhì)剖面圖嚴重不符時，及時向監(jiān)理人匯報，并按監(jiān)理人的指示處理。鉆孔過程中剛開始時每隔 3 小時測一下孔深，在最后 2m是每隔半小時測一下孔深。測量孔深用測繩進行，測繩下部固定在一 15 cm *15 cm *25mm 的鋼板上。測繩在施工過程中每天都必須與標準的鋼卷尺進行

7、校核，發(fā)現(xiàn)測繩偏差超過5cm時立即更換新測繩。7、清孔成孔達到設(shè)計標高，經(jīng)檢查合格，立即進行清孔。清孔 分二次進行。一清后的泥漿比重減少至 ，確保泥漿 中沒有 2-3mm 大的顆粒。 第二次在鋼筋籠下放后進行， 用一 根水管插到孔底注入高壓水，用水流將泥漿沖稀，泥漿比重 逐漸降低后向孔口溢出，達到清孔標準要求后，方可停止注 水清孔，二清后的泥漿比重要降到1.031.1。清孔后沉淀物厚度需小于 5cm。清孔時孔內(nèi)水位保持在地下水位以上 11.5 m ，以防止鉆孔坍塌。對孔徑、孔形和傾斜度進行專門檢查，采用外徑等于鉆孔樁鋼筋籠直徑加10cm(但不得大于鉆頭直徑)，長度不小于4d-6d的鋼筋探孔器吊

8、入孔內(nèi)檢測，檢測結(jié)果報請 監(jiān)理人復(fù)查。鉆孔質(zhì)量應(yīng)符合下表的規(guī)定。鉆孔灌注樁檢查項目及允許偏差項次檢查項目規(guī)疋值或允許偏差檢查方法和頻率1混凝土強度(MPa)在合格標準內(nèi)按JTGF80/1 -2004相關(guān)條款檢查2孔的 中心 位置(mm群樁100用經(jīng)緯儀檢查縱、橫方向排架樁503孔徑不小于設(shè)計樁徑查灌注前記錄4傾斜度直樁1%查灌注前記錄斜樁± 2.5%5孔深磨擦樁符合圖紙要求查灌注前記錄支承樁比設(shè)計深度超深不小于 50mm6沉淀厚度(mm)磨擦樁符合圖紙要求。圖紙無要求時，對于直徑w 1.5m 的樁，W 300 mm；對樁徑 1.5m 或樁長 40m或地質(zhì)校差的樁w 500 mm查灌注

9、前記錄支承樁w 507清孔 后泥 漿指 標相對密度1.03 1.10查清孔資料粘度1720Pa s含砂率v 2%膠體率>98%8、鉆孔常見事故及其處理方法1) 坍孔防止措施：埋設(shè)護筒時，在護筒底部夯填50cm厚粘土，放置護筒后，在周圍對稱均衡地夯填粘土，防止護筒變形或移位。施工便道離孔位至少 2m ；鋼筋籠的吊放、接長均注意不能碰撞孔壁；盡量縮短成孔后至澆筑混凝土的間隙時間；2) 漏漿防止措施： 鉆孔過程中護筒內(nèi)保持 1m 以上的靜水壓力。 在安置護筒前嚴格檢查驗收筒制作質(zhì)量，焊縫處必 須不漏水。 加稠泥漿，放慢鉆進速度，鉆至護筒刃腳處回填粘 土，反復(fù)沖擊，增強護壁效果。3) 縮孔防止措

10、施： 采用鉆頭上下反復(fù)掃孔，將孔修整至設(shè)計要求。4) 卡錐防止措施： 嚴重磨損，孔徑成梅花形時而卡錐時 ，可用小鋼軌 焊成 T 字型鋼，將鉆錐一側(cè)壓緊后吊起。 除去塌孔石渣后松動鉆機，將其慢慢拉出。8、鋼筋籠制作與安裝鋼筋籠加工全部在靠近樁基施工的區(qū)域，鋼筋籠制作 在鋼筋加工區(qū)平臥進行。做一圓形固定支架，在支架邊緣定 出主筋位置，并在固定支架上方作一半圓活動支架，制作時 將主筋逐根放入凹槽，然后把箍筋按設(shè)計位置放入骨架外 圍，彎繞成圓箍，與主筋點焊連接。焊好箍筋后，將活動支 架與固定支架拆除，取出骨架。骨架制作完成，四周在主筋 上焊$ 12耳筋，以確保樁的保護層厚度。骨架存放時，加勁筋與地面接

11、觸處墊方木。骨架起吊采用用 50t 履帶吊吊運，采用兩點吊法，在鋼 筋籠對稱的兩側(cè)各布置一個吊點，在該吊點處設(shè)置加強箍， 加強箍與主筋逐根焊接牢固。由測定的孔口標高計算定位筋長度，驗正核對無誤后再 焊接定位筋。在定位后的骨架頂端插入兩根平行的工字鋼 （不影響導(dǎo)管） 。將鋼筋定位筋和工字鋼焊在鉆機架上，既 可防止骨架上浮，又可防止骨架變形?；炷翝仓戤吅罅?即割除定位筋， 以免影響混凝土收縮， 使混凝土粘接力受損。本工程的鋼筋籠長度為 15.922.4m，鋼筋籠采用單節(jié)。鋼筋骨架制作和吊放的允許偏差：主筋間距土 10 mm；箍筋間距土 20 mm；骨架外徑土 10 mm； 骨架傾斜度土 0.5

12、%;骨架保護層厚度土 20 m；骨架中心平面 位置20 m；骨架頂端高程土 20 m；鋼筋骨架底面高程允許 偏差為± 50mm。9、鋼筋籠安裝注意事項1 ）防止鋼筋變形在鋼筋籠長度超過 30m 時，分節(jié)制作， 分節(jié)吊裝， 然后 在孔口焊接。根據(jù)要求設(shè)置加強箍，加強箍必須和主筋焊接牢固。在安裝鋼筋籠時，設(shè)置臨時吊裝扁擔，以增加剛度。2）鋼筋位置偏差在鋼筋籠主筋上，隔一段距離設(shè)置一組鋼筋墊塊，以此控制混凝土的保護層厚度，并使鋼筋籠的位置對準樁孔軸 線。鋼筋籠在垂直狀態(tài)時吊放入孔。3）鋼筋籠上浮 初灌時放慢澆筑速度，減小混凝土面上升的動能，以免 鋼筋籠被頂托而上升，當鋼筋籠埋入混凝土中有一

13、段深度 后，再提升導(dǎo)管。減少導(dǎo)管埋入深度，使導(dǎo)管下端高出鋼筋 籠下端面有相當距離時再按正常速度澆筑，通常情況下，可 防止鋼筋籠上浮。澆筑混凝土前，將鋼筋籠焊接在鋼護筒上，可有效防止 鋼筋籠上浮?？刂祈诺乃涠仍谝?guī)范要求的 18-22cm 之間， 保持砼有 較好的流動性，減小砼在上升過程中對鋼筋籠的頂托力。10、環(huán)境保護 為保護施工范圍內(nèi)的環(huán)境衛(wèi)生，鉆孔廢棄的泥漿在施工 完成后，經(jīng)沉淀后排出。11、水下混凝土澆筑1）控制要點 孔身及孔底檢查經(jīng)過監(jiān)理人認可后，立即進行鋼筋骨架 安放，二次清孔后，開始灌注混凝土，并連續(xù)進行，不得中 斷。砼澆筑采用水下導(dǎo)管澆筑，導(dǎo)管長度按照管底距孔底 3050cm控制

14、。導(dǎo)管要求密封良好，不漏氣且順直。水下 混凝土必須具有良好的和易性，坍落度控制在1822cm。初灌量保證將導(dǎo)管一次埋入砼以下 0.8m 以上，在以后的澆 筑中，導(dǎo)管埋深控制在 24m，灌注過程保證確保無間隔。樁頂預(yù)留 50-100cm 的浮漿鑿除層。2）技術(shù)措施 澆筑前檢查沉渣厚度及泥漿性能，合格后方能澆筑。混 凝土采用汽車泵澆筑（拖泵作為備用方案）澆筑，同時制作 料斗 2 個，做為履帶吊澆筑砼備用。采用內(nèi)徑為 250mm 的絲扣式導(dǎo)管，連接密封順暢，使 用前作壓水試驗。采用砂包作阻水塞，每次澆筑時均檢查阻 水塞是否放好。3）混凝土澆筑 混凝土的配置水泥選用符和國家標準，初凝時間不得小于2.5

15、h，水泥選用 P.O42.5 水泥，摻有適量減水劑，以改善混凝土的和易 性。粗骨料選用 5-31.5mm 碎石， 級配良好， 粗集料的最大粒 徑不大于導(dǎo)管內(nèi)徑的 1/6 1/8 和鋼筋最小凈距的 1/4， 同時 不得大于40mm；碎石采用二級配。細集料采用級配良好的機制砂和河砂按比例摻和使用。混凝土的含砂率為 40% 50%。緩凝外摻劑，只有得到監(jiān)理人的批準，才能采用坍落度為180220mm。水灰比為 0.50.6砼的配合比須報經(jīng)監(jiān)理批準后方能使用。 混凝土拌和混凝土拌和物從拌和機卸出到引進導(dǎo)管的坍落度18-22cm，并保持一定的流動度。鉆孔灌注樁單樁最大量 119m3，砼拌和站生產(chǎn)能力 30

16、 m3/h，4 h內(nèi)可以完成砼澆筑， 要求在首批澆筑的混凝土初凝時間以前完成。 混凝土灌注初灌量的確定：按照導(dǎo)管底距孔底50cm，初灌后埋導(dǎo)管深度不少于0.8m確定，150、180的初灌量分別為 2.5m3 和3.6m3。首批混凝土灌注到孔底后，立即測探孔內(nèi)混凝土 面高度，計算出導(dǎo)管內(nèi)埋設(shè)深度，如符合要求，即可正常灌 注?；炷凉嘧㈤_始后， 緊湊、 連續(xù)的進行， 嚴禁中途停工。 在中心距 5m 內(nèi)的任何混凝土灌注樁完成后 24h 才能開始， 以避免干擾鄰樁混凝土的凝固。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，使泥漿中含有水 泥而變稠凝結(jié)，從而使測量不準確。灌注過程中，注

17、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)管提升時保持軸線 豎直和位置居中，逐步提升。如果導(dǎo)管卡住鋼筋骨架，可轉(zhuǎn) 動導(dǎo)管，使其脫開鋼筋骨架后，移至鉆孔中心，當導(dǎo)管提升 到接頭露孔出口以上有一定高度時，方可拆除。4）異常情況處理卡管 在灌注過程中，混凝土在導(dǎo)管中下不去，稱為卡管，有 如下兩種情況：a、 初灌時隔水栓卡管，或由于混凝土自身的原因，如 坍落度過小，流動性差，夾有大卵石，拌和不均勻，運輸途 中產(chǎn)生離析，導(dǎo)管接縫處漏水，雨天運送混凝土未加遮蓋， 使混凝土中的水泥漿被沖走，粗骨料集中而造成導(dǎo)管堵塞。 處理辦法可用長桿沖搗導(dǎo)管內(nèi)混凝土，

18、用吊繩拌動導(dǎo)管，或 在導(dǎo)管上安裝附著式振搗器等使隔水栓下落。如仍不能下落 時，則必須將導(dǎo)管連同其內(nèi)的混凝土提出鉆孔，進行清理和 修整，然后重新吊裝導(dǎo)管，重新灌注。提管時注意，導(dǎo)管下 重上輕，防止翻倒傷人。b、 機械發(fā)生故障或其他原因使混凝土在導(dǎo)管內(nèi)停留時 間過久， 或灌注時間持續(xù)過長， 最初灌注的混凝土已經(jīng)初凝， 增大了管內(nèi)混凝土下落的阻力，混凝土堵在管內(nèi)。其預(yù)防方 法是灌注前仔細檢查灌注機械，并準備備用機械，發(fā)生故障 立即更換備用機械，同時采取措施，加速混凝土灌注速度， 必要時，可在首批混凝土中摻入緩凝劑，以延緩混凝土的初 凝時間。當灌注時間已久，孔內(nèi)首批混凝土初凝，導(dǎo)管內(nèi)又堵塞有混凝土，此

19、時處理方法是導(dǎo)管拔出，則該樁作斷樁進 行處理。 埋管 導(dǎo)管無法拔出稱為埋管，其原因是：導(dǎo)管埋入混凝土過 深，導(dǎo)管內(nèi)外混凝土已初凝使導(dǎo)管與混凝土間摩阻力過大， 或提管過猛將導(dǎo)管拉斷。預(yù)防方法：按前述嚴格控制埋管深度不得超過6m，在導(dǎo)管上端裝設(shè)附著式振搗器，每隔數(shù)分鐘振搗一次，使導(dǎo)管 周圍的混凝土不致過早的初凝，首批混凝土摻入緩凝劑，加 速灌注速度。導(dǎo)管接頭螺栓事先檢查是否穩(wěn)妥，提升導(dǎo)管時 不可猛拔。若埋管事故已發(fā)生，初時可用鏈滑車、千斤頂試 拔。如仍拔不出，當樁孔較大，已灌的表層混凝土尚未初凝 時可另下一根導(dǎo)管，按前述第一項導(dǎo)管漏水事故的處理要求 相處理，如表層混凝土已初凝，新管插不下去，則按斷

20、樁處 理。當已灌注的混凝土距樁頂不深時， 可將原護筒向上接長、 加壓或錘擊使護筒底腳沉到已灌注的混凝土面以下，按前法 抽水、除渣后，再灌普通混凝土。 鋼筋籠上升 鋼筋籠上升，除了一些顯而易見的原因是由于全套管上 拔、導(dǎo)管提升鉤掛所致外，主要的是由于混凝土灌注的速度 過快，使混凝土下落沖出導(dǎo)管底口向上反沖，其頂托力大于 鋼筋籠的重力時所致。為了防止鋼筋籠上升， 混凝土表面在鋼筋籠底部上下 1m之間時，放慢混凝土灌注速度。 克服鋼筋籠上升，除了主要從上述改善混凝土流動性 能、初凝時間及灌注工藝等方面著眼外，鋼筋籠上端焊在鉆 機機架上，可以承受部分頂托力，具有防止其上升的作用； 澆短樁頭 產(chǎn)生原因：灌注將近結(jié)束時，漿渣過稠；用測深錘探測 難以判斷漿渣或混凝土面，或由于測深錘太輕，沉不到混凝 土表面，發(fā)生誤測，拔除導(dǎo)管，終止灌注，而造成澆短樁頭 事故。預(yù)防方法：a、測深錘加重。測深錘重 5kg,用鋼板焊接成15*15cm