鉆孔灌注樁施工方案

鉆孔灌注樁施工方案一、施工工藝流程一、圍護樁及工程樁施工工藝流程：測量放線、定樁位→埋設護筒→鉆機就位→成孔→第一次清孔→樁孔檢查→吊放鋼筋籠→吊放導管→第二次清孔→灌注水下混凝土→起拔護筒→回填空孔→成樁二、立柱樁施工工藝流程：場外分段制作半成品運至現(xiàn)場→現(xiàn)場焊接成整體→整體吊裝插入鋼筋籠5.0m→型鋼格構柱與主筋焊接固定→型鋼格構柱安裝至-2.45→吊筋固定于孔口井形架→第二次清孔→灌注樁混凝土→水下養(yǎng)護混凝土24h→拆除井型架→起拔護筒→回填空孔對于樁徑850的立柱樁及樁徑800的工程樁，正循環(huán)鉆孔，安裝鋼筋籠、安裝導管、灌注混凝土工作均由GPS-18型鉆機完成，鋼立柱采用場外分段焊接，然后運至現(xiàn)場整體拼裝，現(xiàn)場安裝由QY－25吊車完成；立柱樁在施工工程樁的同時就近施工。對于樁徑1300的圍護樁及樁徑1000的工程樁，由GPS-18型鉆機正循環(huán)鉆孔，安裝鋼筋籠、安裝導管、灌注混凝土工作由QY－25吊車完成。二、鋼筋籠制作與安裝一、鋼筋籠制作1鋼筋加工前，應對所采用的鋼筋進行外觀檢查，鋼筋表面必須潔凈，無損傷、油漬、漆污和鐵銹等，帶有顆粒狀或片狀老銹的鋼筋嚴禁使用。2鋼筋加工前，應先行調(diào)直，使鋼筋無局部曲折。3鋼筋籠分段制作，每18m吊裝一段，起吊時采用四點起吊以保證不變形；相鄰兩段鋼筋籠的接頭需按50%間隔錯開，錯開距離≥35d。4在鋼筋籠外側設置50mm保護層墊塊，采用與樁身混凝土等強度的混凝土墊塊，其間距豎向為4米，橫向圓周不得少于4處，并均勻布置。鋼筋籠頂端應設置吊環(huán)。5鋼筋的材料檢驗及焊接拉伸試驗按有關規(guī)范要求，HPB235鋼筋焊接采用E4303焊條，HRB鋼筋焊接采用E5003焊條。二、鋼筋籠安裝1搬運和吊裝時應防止變形；安放要對準孔位中心，扶穩(wěn)、緩慢、順直，避免碰撞孔壁，嚴禁墩籠、扭轉。就位后應立即采用鋼絲繩或鋼筋固定，使其位置符合設計要求，主筋采用單面搭接焊，搭接焊長度≥10d，搭接焊寬度≥0.7d，厚度≥0.30d，橫向咬邊深度0.5mm，外觀檢查焊縫飽滿、平整，不得有較大缺陷、焊瘤，無裂紋，符合《鋼筋焊接及驗收規(guī)程》要求，焊渣必須及時清理干凈。2彎曲變形主筋的鋼筋必須校直使用，鋼筋上的浮銹應予清除，銹蝕嚴重的鋼筋應拒絕使用。3鋼筋籠下放到設計標高后用用掛鉤可靠固定在鉆機上，鋼筋籠在孔口對接、安放過程中，應有檢查驗收合格后才能進入下一步工作。三、混凝土的灌注1采用導管法灌注水下混凝土,導管直徑為Φ250mm（樁徑1000的工程樁導管直徑為Φ280mm），導管接口之間采用絲扣連接，連接時必須加墊密封圈或橡膠墊，并上緊絲扣。導管使用前應進行水密承壓和接頭抗拉試驗（試水壓力一般為0.6～1.0MPa），確保導管口密封性。導管安放前應計算孔深和導管的總長度，第一節(jié)導管的長度一般為4～6m，標準節(jié)一般為2.5m，在上部可放置2～3根0.5～1.0m的短節(jié)，用于調(diào)節(jié)導管的總長度。導管安放時應保證導管在孔中的位置居中，防止碰撞鋼筋骨架。2灌注水下混凝土時的混凝土供應能力，應滿足樁孔在規(guī)定時間內(nèi)灌注完畢；混凝土灌注時間不得長于首批混凝土初凝時間。3水下混凝土配制：（1）水下混凝土必須具備良好的和易性，在運輸和灌注過程中應無顯著離析，泌水現(xiàn)象，灌注時應保持足夠的流動性。配合比應通過試驗，坍落度宜為180～220mm。（2）混凝土配合比的含砂率宜采用0.4～0.5，并宜采用中粗砂；粗骨料的最大粒徑應＜40mm；水灰比宜采用0.5～0.6；水泥用量不少于360kg/m3，當摻有適宜數(shù)量的減少緩凝劑或粉煤灰時，可不小于300kg?；炷林袘尤脒m宜數(shù)量的緩凝劑，使混凝土的初凝時間長于整根樁的灌注時間。4首批灌注混凝土數(shù)量的要求：首批灌注混凝土數(shù)量按導管埋入混凝土中0.8m計算。φ1300圍護灌注樁初灌量應大于2.6m3。φ850立柱灌注樁初灌量應大于2.0m3。φ800工程灌注樁初灌量應大于3.1m3。φ1000立柱灌注樁初灌量應大于4.0m3。5灌注水下混凝土的技術要求1）混凝土開始灌注時，漏斗下的封水塞采用充氣球膽。2）混凝土運至灌注地點時，應檢查其均勻性和坍落度，如不符合要求應進行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求時不得使用。3）第二次清孔完畢，檢查合格后應立即進行水下混凝土灌注，其時間間隔不宜大于30分鐘。4）首批混凝土灌注后，混凝土應連續(xù)灌注，嚴禁中途停止。5）在灌注過程中，應經(jīng)常測探井孔內(nèi)混凝土面的位置，及時地調(diào)整導管埋深，在拆卸導管和上下竄動時，導管埋深宜控制在2～6m。嚴禁導管提出混凝土面，應有專人測量導管埋深及管內(nèi)外混凝土面的高差，填寫水下混凝土灌注記錄。6）在灌注過程中，應時刻注意觀測孔內(nèi)泥漿返出情況，傾聽導管內(nèi)混凝土下落聲音，如有異常必須采取相應處理措施。7）水下灌注混凝土時，導管上下竄動應緩慢，禁止猛撞鋼結構，導致導管脫落或鋼立柱位移。8）做到勤提勤拆導管，每次拆導管不得超過二根，導管內(nèi)砼深度一般控制在2～6m，防止導管埋入砼內(nèi)過深而發(fā)生埋管事故；提升導管時要平穩(wěn)，提升速度要均勻，導管始終在鋼筋籠中間，避免鉤帶鋼筋籠，造成鋼筋籠上??；9）混凝土初凝前不得割除吊筋，起拔護筒，以免格構柱下沉或傾斜；待混凝土養(yǎng)護24h后，進行割除吊筋，護筒起拔后應立即采取格構柱恢復固定措施。四、施工要點一、圍護樁及工程樁1施工準備1)圍護灌注樁施工前，沿支護縱軸線方向開挖地槽，將護筒成排布設于地槽內(nèi)。在樁位測定、護筒找正后用粘性土分層填實護筒，每臺鉆機一次埋設護筒3個。2)鉆機就位前在樁位埋設4mm厚（工程樁6mm厚）鋼板護筒，內(nèi)徑比孔口大100mm，護筒應埋入原土不小于1.0m，護筒應垂直安放，四周用粘土均勻回填密實。護筒埋設應準確、穩(wěn)定，護筒中心與樁位中心的偏差不得大于20mm；同時挖好泥漿池、排漿槽。3)鉆機就位前，應先平整場地，鋪設路基箱并用水平尺校正，保證鉆機平穩(wěn)、牢固，并保證天輪中心、轉盤中心、樁位三點在同一鉛垂線上。2成孔1)圍護樁施工應采取“跳打”作業(yè)，一般間隔2根樁施工，即1-4-7-10-2-5-8-11-3-6-9-12，防止塌孔、竄孔。工程樁樁基施工距離應大于4倍樁徑，當無法滿足時，須待36小時后再進行相鄰施工。2)本工程鉆進成孔使用GPS-18型（GPS-2000型）鉆機,開鉆前應檢查鉆桿的垂直度和連接接頭的牢固情況；采用四翼鑲焊釬頭鉆頭，每次提升鉆具時應檢查鉆頭磨損情況；開始施工前，應丈量每臺鉆機配置鉆具的長度，并認真做好記錄。每根樁施工前，根據(jù)樁底標高、地面標高、鉆機轉盤標高計算鉆孔深度和鉆桿上余量。3)采用正循環(huán)鉆進方式，開孔使用人造優(yōu)質(zhì)泥漿，以保證孔壁穩(wěn)定；4)開孔時要低壓、低速鉆進，鉆進過程中應隨時注意鉆機的穩(wěn)固性及立軸鉆桿的垂直度變化，對于圍護樁若垂直度偏差大于1%，及時糾正；對于工程樁若垂直度偏差大于5‰，及時糾正。在每次提升、下放鉆桿時應檢查連接接頭的螺紋及螺絲及磨損情況，磨損嚴重的及時剔除，連接鉆桿要牢固，確保鉆具在鉆進時不發(fā)生脫落事故。4)粘土層中鉆進常遇到進尺慢、憋泵等現(xiàn)象，可適當調(diào)整泥漿濃度增大轉速，增大泵量。消除糊粘現(xiàn)象，必要時應提升鉆具，消除鉆頭泥包后重新轉進。5)土層中鉆進應謹防塌孔，適時檢查泥漿性能，若原土造漿不能滿足要求，應選擇塑性指數(shù)≥25,干容重1.3－1.4T/m3的優(yōu)質(zhì)粘土制漿，每立方泥漿配粘土120KG～140KG，配制泥漿性能指數(shù)如下表：1比重1.05～1.252粘度16～28S3含砂率<8%4膠體率>92%5失水量<30ml/30mm5)加接鉆桿時，應先停止鉆進，將鉆具提離孔底80mm～100mm，維持泥漿循環(huán)5～10min以清洗孔底并將管道內(nèi)的鉆渣攜出排凈，然后停泵加接鉆桿。3、第一次清孔1)準確丈量鉆桿余尺，及時填寫鉆進記錄，驗收合格后停止鉆進。2)鉆進至設計深度后，將鉆頭提離孔底100～200mm，調(diào)整泥漿，進行第一次清孔,輸入比重1.15的泥漿正循環(huán)清孔，一清結束時孔內(nèi)沉渣厚度應≤100mm。4、第二次清孔1)清孔后測量孔徑和沉渣厚度,符合要求后，吊入鋼筋籠和導管，在灌注混凝土前進行第二次清孔。2)二次清孔時間控制在120min左右,并要保持孔內(nèi)水頭高度，防止塌孔、縮徑。3)第二次清孔時導管要上下經(jīng)常上下竄動，但注意幅度不得過大，以免觸碰鋼筋籠，二次清孔后的泥漿比重≤1.25；粘度≤25s；含砂率≤8%，孔底沉渣厚度≤100mm。4)清孔結束后樁孔內(nèi)必須注滿泥漿，以保持一定的水頭高度，并應在30min內(nèi)灌注砼。如超過時間，則重新測定沉渣厚度，如沉渣厚度不符合要求時應重新清孔；5)二次清孔過程中，在現(xiàn)場使用泥漿測試儀器實測各項泥漿指標，指導調(diào)配泥漿；沉渣厚度以鉆頭錐體1/3高度的深度起算，量具用合格的水文測繩實測，驗收合格后進行砼灌注。二、立柱樁1、立柱灌注樁結構中的格構式鋼柱，長度最長25米，截面為480×480mm，由4根L160×16mm的角鋼與10mm厚鋼板焊接而成，材質(zhì)為Q345。2、場外加工焊接立柱前，應首先制作鋼立柱平臺，以保證鋼立柱尺寸規(guī)格，立柱周正。3、焊渣應全部敲掉，以保證鋼立柱在梁、板混凝土中具有良好的結合條件。型鋼格構柱具體安裝方案見《格構柱制作方案》。4、半成品鋼立柱在吊裝過程中應注意吊點位置，運輸過程中認真固定防止?jié)L動，盡量減少變形；現(xiàn)場拼裝場地盡量選擇平整砼地坪，并采用鋼板鋪墊調(diào)整其平整度。5、孔口井形架采用H100制作，長桿2.50m，短桿1.0m，桿間縫滿焊呈，中部方形尺寸1000×1000，孔口井形架，第一節(jié)籠下入前，安置于孔口，并用二塊長不小于2.50m，厚40-50cm木板墊實穩(wěn)定，然后測量其高程。準確計算鋼立柱吊筋長度，其允許偏差±5mm。6、吊車采用QY-25型汽車吊，三節(jié)吊桿，最大吊高31米。在型鋼格構柱整體吊裝時應由專人指揮，防止地上拖拽，使結構變形，并注意人身安全。7、鋼立柱插入鋼筋籠前，預先在鋼立柱下端焊好4φ20喇叭型筋，并調(diào)整好立柱面方位，（平面垂直或平行軸線），鋼立柱插入鋼筋籠內(nèi)5.0m，上下固定與主筋焊接嚴格按圖施工；鋼立柱下放時，用經(jīng)緯儀調(diào)整定位，線錘控制垂直度，慢慢下放，邊調(diào)整邊下放，垂直度允許偏差0.5%，定位允許偏差±50mm；吊筋固定在井形架上，焊接可靠。8、混凝土處凝前不得割除吊筋，起拔護筒，以免造成鋼結構下沉或傾斜；待混凝土養(yǎng)護24h后，進行割除吊筋，護筒起拔后應立即采取鋼立柱恢復固定措施。9、混凝土養(yǎng)護達到一定強度時，型鋼格構柱應重新精確測量定位，并回填粘土并夯實。五、樁的檢測本工程中將采用靜載法、低應變法、超聲法和鉆芯法進行檢測，檢測目的如下表：靜載法確定單樁承載力，判定其是否滿足設計要求低應變法檢測樁身缺陷及位置；判定樁身完整性類別超聲法檢測樁身缺陷及位置；判定樁身完整性類別鉆芯法檢測樁身缺陷及位置、混凝土強度、樁長、樁底沉渣厚度；判定或鑒別樁端巖土層性狀；判定樁身完整性類別1、單樁豎向抗壓靜載試驗1）靜載試壓樁的數(shù)量為不少于總樁數(shù)的1%。本工程靜載試壓樁的數(shù)量為樁徑800的13支，樁徑1000的6支。2）試樁的頂部一般應予加強，以4mm薄鋼板圓筒作成加徑箍與樁頂混凝土澆筑成一體，用高標號砂漿將樁頂抹平。3）試樁的施工工藝和質(zhì)量控制標準應與工程樁一致。為縮短試樁養(yǎng)護時間，混凝土強度等級可適當提高，或摻入早強劑。4）采用試樁周邊工程樁作錨樁時，錨樁個數(shù)為6支，并應對試驗過程中錨樁上拔量進行監(jiān)測。2、聲波透射法檢測1）聲波檢測管試樁的數(shù)量為不少于總樁數(shù)的10%。本工程聲波檢測管試樁的數(shù)量為樁徑800的23支，樁徑1000的10支。2）超聲法檢測時，受檢樁的混凝土強度不應低于設計強度的70%且不低于15MPa。3）樁徑800和樁徑1000的工程樁預埋聲波檢測管時應埋設3根管。聲波檢測管采用50mm的焊接鋼管，內(nèi)徑50~55mm，管的下端應封閉，上端應加蓋。4）檢測管綁扎在鋼筋籠的內(nèi)側，檢測管之間應相互平行。每節(jié)聲測管在鋼筋籠上的固定點三處。5）聲測管頂部高出樁頂距離為0.5m。埋設完后在聲測管上部應立即加蓋，以免異物入內(nèi)。6）調(diào)整超聲檢測儀參數(shù)，應使接收信號具有較高的信噪比，并且使信號首波波幅在顯示器上的高度適中。7）測線間距不宜大于200mm，且同一測面應大于20條測線；收、發(fā)換能器應以同一高度或相差一定高度等距離同步移動，宜從下到上進行聲時、波幅（及接收波主頻）的測量，并儲存全部波形。8）對可疑測線，應進行復測，宜用加密的平測、斜測及扇形掃測的方法確定缺陷的位置和范圍，加密測線的間距不宜大于50mm。3.混凝土鉆芯取樣測試1)混凝土鉆芯取樣測試數(shù)量不少于每種樁直徑樁數(shù)的10%。2）鉆芯開孔位置宜在距樁中心0.15—0.25倍樁徑內(nèi)。多孔時應對稱分布，并應記錄鉆芯孔在樁頂面的位置；單孔且受檢樁的長徑比大于30時，宜在樁中心位置開孔。3）鉆機設備安裝應穩(wěn)固、底座水平。鉆機立軸中心、天輪中心（天車前沿切點）與孔口中心應在同一鉛垂線上。應確保鉆機在鉆芯過程不發(fā)生傾斜、移位，鉆芯孔垂直度允許偏差不應大于0.5%。4）鉆進過程中，鉆孔內(nèi)循環(huán)水流不得中斷，應根據(jù)回水含砂量及顏色調(diào)整水泵水量和鉆進速度。提鉆卸取芯樣時，應擰卸鉆頭和擴孔器，嚴禁敲打卸芯。5）芯樣加工及技術要求，鉆機鉆頭應根據(jù)混凝土設計強度等級選用合適粒度、濃度、硬度的金剛石鉆頭，且外徑不宜小于100mm?；炷列緲尤〕龊?，應對芯樣拍攝彩色照片，并按照正確深度排列及安放在與預制好的盒框內(nèi)。取樣的位置和時間及樁號清楚明列盒架上，需要情況下，