鉆孔樁(沖擊)施工技術(shù)方案

1、固城大橋鉆孔灌注樁施工技術(shù)方案具體施工技術(shù)方案固城大橋樁基共計152根，考慮到樁基入巖深度較深，我部對所有樁基準備采用沖擊鉆機、3PN泥漿泵正循環(huán)泥漿護壁鉆進成孔工藝，其具體施工方案如下：一、護筒的制作、埋設(shè)1、由測量人員根據(jù)引進的坐標控制點精確測放樁位；2、對于陸地樁：采用外引十字線法確定樁位，即在放好樁位的基礎(chǔ)上，用羅紋鋼或圓鋼外引四角樁，位置一般在設(shè)計樁徑外0.50.8m，拉十字線，使十字線交叉點與樁中心重合。然后挖孔，挖孔直徑比護筒外徑大510cm，深1.5m，埋設(shè)護筒時再用十字線調(diào)整護筒，使十字線交叉點于護筒中心重合，然后護筒外空隙用土填實，使護筒牢固，再將十字線引到護筒上（用鋸條在

2、護筒上鋸一小口），這樣即使四角樁不慎位移，也不影響十字線中心，便于下鋼筋籠與樁位中心對中。護筒上口應約高出地面30cm，護筒底端應埋進土層1.01.5m。3、對于水中樁：采用打設(shè)排架樁（木樁和鋼管樁）用槽鋼和方木搭設(shè)鉆機工作平臺，樁基排架樁的施工工藝為：先由測量人員測定樁位，然后再測出該樁位處水深，根據(jù)水深，確定排架樁的長度，利用打樁船的打樁錘錘擊下沉排架樁，排架樁入土深度一般視河床地質(zhì)情況而定，具體控制尺度為排架樁在打樁錘多次錘擊后不下沉為止，排架樁的承載力要滿足要求（經(jīng)過驗算確定）。然后利用排架樁搭設(shè)鉆機工作平臺，然后靠排架樁用千斤頂下沉護筒。護筒采用內(nèi)外兩層護筒，對主橋180cm樁基，外

3、護筒采用直徑為2.7m的鋼護筒，對引橋150cm樁基，外護筒采用直徑為2.2m的鋼護筒，外護筒的埋置深度及埋置方法為：根據(jù)水深和河床地質(zhì)情況經(jīng)計算確定護筒埋置深度，然后利用排架樁上蓋梁用千斤頂下壓外護筒，使之達到埋置深度（如果因地質(zhì)原因，護筒埋置深度不夠，可采用振動錘錘擊下沉護筒）。外護筒高度宜高出水面1.52.0m，以防止河水暴漲導致塌孔。內(nèi)護筒采用1cm的鐵板卷成圓筒狀，內(nèi)護筒直徑同設(shè)計樁徑，內(nèi)護筒點焊在灌注樁鋼筋籠上，使其高出外護筒50cm左右。內(nèi)護筒主要是保證樁頂至河床部分樁體尺寸及垂直度符合設(shè)計和順利拔除外護筒。內(nèi)護筒下部先纏上足夠的石綿繩，隨鋼筋籠沉放到河床以下1.01.5m，并校

4、正位置，足夠的石棉繩可以隔開內(nèi)、外護筒，之后再往內(nèi)、外護筒之間填充足量的沙袋，這樣可以起到穩(wěn)定內(nèi)外護筒和防止漏漿的作用。澆筑結(jié)束混凝土達到一定的強度后，再拔除外護筒，最后將露水面的內(nèi)護筒切除。4、護筒埋設(shè)好后，再進行復核，并確保樁位中心與護筒中心相一致，平面允許誤差為50mm，豎直線傾斜不大于1%。然后進行鉆機就位工作，使鉆機垂直軸線對準樁位，用經(jīng)緯儀或吊錘測量鉆具垂直度，其偏差控制在1%以內(nèi)。二、鉆孔采用JKL6型沖擊鉆機施工，鉆頭使用十字型實心沖錐，開孔前，應檢查沖錐，確保成孔直徑滿足設(shè)計要求。鉆機采用分班連續(xù)作業(yè)，指定專人跟班記錄，以控制樁的成孔質(zhì)量。為保證鉆孔灌注樁質(zhì)量和進度要求，施工

5、應嚴格遵守公路橋涵施工規(guī)范，并采用以下技術(shù)措施：1、鉆機就位在埋好護筒和備足護壁泥漿粘土后，將鉆機就位，立好鉆架，使鉆機頂部的起吊滑輪、沖錐中心和樁位中心三者位于統(tǒng)一鉛垂線上，其偏差不應大于2cm，拉好風纜繩，就可以開始沖擊鉆進。2、開孔開鉆時應先在孔內(nèi)灌注泥漿，泥漿的相對密度等指標根據(jù)土層地質(zhì)情況而定。如孔內(nèi)有水，可直接投入粘土或直接利用孔內(nèi)粘土，用沖擊錐以小沖程反復沖擊造漿。在鉆進護筒底腳以下位置時，應采用濃泥漿、小沖程、高頻率反復沖砸，使孔壁堅實不坍不漏。對于水中樁，在開孔及整個鉆進過程中，應始終保持孔內(nèi)水位高出河中水位1.52.0m，并低于護筒頂面30cm以防溢出。3、泥漿控制泥漿作用

6、主要是懸浮鉆渣、護壁及固壁。根據(jù)固城大橋樁位的地質(zhì)情況來看，樁位處多為粘土層，故鉆進過程中可自行造漿。泥漿的比重、粘度均根據(jù)孔內(nèi)土層情況予以相應的調(diào)整。在鉆孔中，孔內(nèi)泥漿一邊循環(huán)，一邊對孔壁形成一層泥膜，將鉆孔內(nèi)不同土層中的空隙滲密實，使孔內(nèi)漏水減少到最低限度，并保持一定水壓以穩(wěn)定孔壁，還能延緩鉆渣的沉降，易于處理鉆渣。在鉆進過程中，泥漿比重可保持在1.201.40g/cm3，含砂率4%，粘度控制在2230Pa.s。為了保證鉆孔過程中泥漿的循環(huán)和排放，對于陸上樁每個墩臺附近設(shè)置一個泥漿循環(huán)池，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，在一定距離內(nèi)設(shè)置一個泥漿坑，用于泥漿的排放和沉淀；對于水中樁，每個鉆機配備一個泥漿船

7、，用于泥漿的排放和循環(huán)，鉆孔泥漿排入泥漿船或泥漿坑，沉淀后清理至合適地點。4、鉆進正常鉆進時，應注意以下事項：鉆進時沖程應根據(jù)不同地質(zhì)情況進行控制：在通過堅硬密實卵石層或基巖漂石之類的土層時宜采用高沖程（100cm）；在通過松散砂、礫類土或卵石夾土層時宜采用中沖程（75cm），沖程過高，對孔底振動大，易引起坍孔；在通過高液限粘土、含砂低液限粘土時，宜采用中沖程；在易坍塌或流砂土層宜采用小沖程，并應提高粘度和相對密度。在通過漂石或巖層時，如孔底表面不平整，應先投入粘土、小片石，將表面墊平，再用十字型鉆錐沖擊鉆進，以防止斜孔、坍孔事故。在鉆進過程中應注意均勻地放松鋼絲繩：一般在松軟土層每次可放繩5

8、cm8cm，在密實堅硬土層每次可松繩3cm5cm。應注意防止松繩過少，形成“打空錘”，使鉆機、鉆架和鋼絲繩受到過大的意外荷載，遭受破壞。松繩過多，則會減少沖程，降低鉆進速度，嚴重時使鋼絲繩糾纏發(fā)生事故。當用十字型鉆錐鉆水中180cm的樁基時，如果鉆機負荷不能承受時，可分兩級鉆進，第一級鉆頭直徑可為樁徑的0.40.6倍。分級鉆進時，會產(chǎn)生大粒徑的卵石掉入先一級已鉆成的小孔中，造成擴鉆困難，可在小孔鉆成后向小孔內(nèi)填入泥塊到孔深1/41/3孔深處。一般先鉆的孔只宜超前數(shù)米，隨即鉆次級的孔，如超前過深，將使先鉆的孔淤塞。5、掏渣破碎的鉆渣，部分和泥漿一起被擠進孔壁，大部分靠掏渣筒清除出孔外，所以在沖擊

9、一定時間后，應將沖擊錐提出，換上掏渣筒，下入孔底掏取鉆渣，倒進鉆孔外的倒渣溝內(nèi)。當鉆渣過厚時，泥漿不能夠?qū)@渣全部懸浮上來，鉆錐不能沖擊到新土（巖）層上，還會使泥漿變稠，吸收大量沖擊能，并妨礙鉆錐轉(zhuǎn)動，使沖擊進尺顯著下降，或有沖擊成梅花孔、扁孔的危險，所以必要時要進行掏渣。6、檢孔鉆進過程中，必須用檢孔器（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）檢孔，檢孔時應注意以下事項：每鉆進4m6m，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，應先用檢孔器檢孔到底后，才可放入新鉆錐鉆進。不可用加重壓、沖擊或強插等方法檢孔。當檢孔器不能沉到原來的鉆孔深度，或大

10、繩（拉緊時）的位置偏移護筒中心時，應考慮發(fā)生了彎孔、斜孔或縮孔情況，如不嚴重時，可調(diào)整鉆機位置重新鉆進。不得用鉆錐修孔，以防卡鉆。7、清孔鉆孔達到設(shè)計深度（摩擦樁不小于設(shè)計規(guī)定，嵌巖樁應比設(shè)計樁長超深不小于50mm）以后，立即進行清孔。由于孔底沉渣厚度的大小，直接影響樁的承載力和沉降量，所以必須進行清孔。本工程采用正循環(huán)換漿法二次清孔，第一次清孔在鉆進結(jié)束后，提鉆前，用泥漿泵按正循環(huán)換漿法清孔，用比重為1.21.3g/cm3、粘度為1822s的較純泥漿把鉆孔懸浮渣轉(zhuǎn)多的泥漿換出，經(jīng)測定孔底沉淀厚度小于設(shè)計要求（不大于5cm），孔內(nèi)泥漿密度達到1.031.1g/cm3，含砂率小于2%，粘度為17

11、20Pa.s，一次清孔結(jié)束。提鉆安放鋼筋籠和導管，在導管安裝完畢后重測沉淀層厚度，若孔底沉渣大于5cm，即進行第二次清孔，待排出孔的泥漿達到1.031.1g/cm3，含砂率小于2%，粘度為1720s，孔底沉淀厚度小于5cm時，即符合要求，清孔結(jié)束后應在30分鐘內(nèi)進行首批混凝土灌注，以防止懸浮物再次沉淀，確?？椎壮猎穸确显O(shè)計要求。8、成孔質(zhì)量標準和檢測方法成孔質(zhì)量標準：鉆孔要求圓整垂直，傾斜度保證小于1%；樁位偏移應符合規(guī)范要求（小于50mm）；沉淀厚度5cm?？讖剑翰恍∮谠O(shè)計樁徑，孔徑可用專門檢孔器檢測，也可用鋼筋焊成圓柱體，其直徑與鉆頭相同，高度可取樁直徑的5倍，當檢孔器順利進入孔底，剛

12、認為成孔符合標準。9、記錄所有鉆孔原始記錄，其包括開、終時間，鉆具尺寸、標高、孔深、沉淀厚度等均應詳細記錄于表格，并由監(jiān)理工程師簽認，整理成冊，妥善歸檔保管。三、鋼筋籠的制作和安放1、鋼筋籠的制作所用鋼筋應有出廠單位的質(zhì)保書，所有鋼筋及焊接件應按規(guī)范要求的批次、頻率送有資質(zhì)的檢測部門作檢測試驗，合格后方可使用。鋼筋籠根據(jù)骨架長度分節(jié)制作，配料時應根據(jù)骨架總長度，搭接長度確定每節(jié)鋼筋籠制作長度，以保證鋼筋籠骨架底面高程符合規(guī)范要求（50mm）。鋼筋籠接頭應錯開，交叉搭接，使接頭不能在同一斷面，采用單面搭接焊，焊接長度為10d，在35d范圍內(nèi)接頭不得超過50%，鋼筋焊接時，不同直徑的鋼筋的中心線應

13、在同一平面上。鋼筋籠外形、制作尺寸應符合施工圖設(shè)計、公路工程質(zhì)量檢驗評定標準要求。鋼筋籠制作時，應嚴格按設(shè)計要求進行加工制作。焊工要持證上崗，其他操作工要選擇有經(jīng)驗的人員，焊接時要選擇適當電流，避免因電流過大造成鋼筋損傷，要保證焊縫飽滿，搭接長度符合10d要求。加工好的鋼筋籠順利放入孔內(nèi)，在鋼筋籠底端1m長度范圍內(nèi)把鋼筋籠折成倒錐形，以避免鋼筋籠入孔時避免碰撞孔壁。2、鋼筋籠安放待一次清孔結(jié)束后，泥漿指標及沉淀厚度符合規(guī)范要求后（泥漿指標達到1.031.1g/cm3，含砂率2%，粘度為1720s，沉淀厚度5cm，即進行鋼筋籠的安放工作。鋼筋籠起吊時，起吊點必須設(shè)在加強筋的位置，以避免在起吊過程

14、中鋼筋籠變形。起吊時應保持鋼筋籠處于平穩(wěn)狀態(tài)，吊至孔口要保持鋼筋籠處于垂直狀態(tài)，對準孔口后，緩緩下放，應避免鋼筋籠下放過程中碰撞孔壁，引起坍孔。為了保證鋼筋籠有足夠的保護層，在鋼筋籠上每隔2m安放一組砼保護層墊塊，每組四塊，安裝于同一截面內(nèi)的兩主筋之間。在鋼筋籠沉放過程中，如發(fā)現(xiàn)沉放困難，應轉(zhuǎn)換方向或提升一定距離，再沉放鋼筋籠，不能一味用力強行下沉，以防止鋼筋籠變形或引起坍孔。鋼筋籠安放至設(shè)計位置后，準確定好鋼筋籠位置，用吊筋固定于孔口，以防下沉和上浮。四、導管沉放鋼筋籠沉放結(jié)束后，應迅速組織人員拼裝、沉放導管。導管拼裝前，應進行試拼，并進行密水試驗，以保證接口緊密牢固，不漏水。導管直徑為30

15、cm，采用螺旋連接。導管提升主要利用鉆機上的卷揚機，導管下口至孔底距離應控制在2540cm以內(nèi)。五、灌注水下混凝土1、灌注前必須檢查沉淀層厚度，如超過5cm以上，則進行換漿清孔，直到沉淀層滿足設(shè)計要求。2、灌注樁混凝土采用2臺25型強制式攪拌機，混凝土輸送泵進行澆筑。試驗室要嚴格控制水下混凝土的配合比，使混凝土的坍落度、和易性、粘聚性符合規(guī)范要求。輸送泵接頭應嚴密，運送前應水泥漿潤滑內(nèi)壁。3、盡量縮短清孔后首批混凝土的灌注時間。4、為保證首批砼滿足規(guī)范要求，考慮導管內(nèi)平衡泥漿壓力需要，經(jīng)計算再確定首批砼的體積。5、灌注時現(xiàn)場設(shè)專人測量混凝土面的上升高度，以便確定導管埋入混凝土入的深度，及時拆除導管。灌注過程中混凝土應連續(xù)灌注，并盡量縮短灌注時間，同時要確定導管埋入砼深度不小于2m，并且不大于6m，以保證砼的灌注