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文檔簡(jiǎn)介
鉆(挖)孔樁基礎(chǔ)施工1.概述1.1鉆孔原理根據(jù)取出孔土(鉆渣)方法不同,主要分為以下幾種:1.1.1螺旋鉆孔螺旋鉆孔成孔多屬干作業(yè)法,無需任何護(hù)壁措施。長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)鉆頭和鉆桿都帶螺旋葉片,鉆孔時(shí)鉆頭切削土層,土塊隨鉆具旋轉(zhuǎn)沿螺旋葉片上升,經(jīng)出土器自動(dòng)排出孔外,然后裝車運(yùn)走。短螺旋鉆機(jī)的鉆桿只在臨近鉆頭2~3m內(nèi)才有螺旋葉片,鉆孔時(shí)鉆頭切削土層,土塊隨鉆具旋轉(zhuǎn)沿螺旋葉片上升積累在短螺旋葉片上,形成“土柱”,后由提鉆、反轉(zhuǎn)、甩土,將鉆屑散落孔周圍,然后裝車運(yùn)走,一般每鉆進(jìn)0.5~1m就要提鉆甩土一次。1.1.2正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆孔泥漿以高壓通過鉆機(jī)的空心鉆桿在孔底射出,將鉆渣懸浮,隨泥漿上升溢出孔外。泥漿起護(hù)壁和懸浮上升鉆渣的作用,所以泥漿質(zhì)量要求高。1.1.3反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆孔泥漿由儲(chǔ)漿池流入孔內(nèi),用真空泵、空氣吸泥機(jī)等將鉆渣由中空鉆桿吸出。泥漿只起護(hù)壁作用,泥漿質(zhì)量要求低。1.1.4潛水鉆機(jī)鉆孔鉆機(jī)的動(dòng)力裝置同鉆頭連成一體,防水密封式電動(dòng)機(jī)連接在鉆頭頂上。潛水鉆機(jī)可以正循環(huán)出渣,也可以反循環(huán)出渣,原理同上一樣。1.1.5沖抓錐張開抓瓣沖入土體,收緊錐瓣繩,抓瓣將土抓入錐體,提升甩土。井壁保護(hù)可用泥漿護(hù)壁,也可全套管護(hù)壁。1.1.6沖擊鉆孔實(shí)心錐沖擊鉆機(jī)用卷揚(yáng)機(jī)上下提升實(shí)心鉆錐沖擊劈碎土石,鉆渣部分?jǐn)D入井壁,部分泥漿懸浮,放入掏渣筒掏渣提出孔外。本法泥漿起護(hù)壁和懸浮上升鉆渣的作用,所以泥漿質(zhì)量要求高??招腻F沖擊鉆機(jī)用卷揚(yáng)機(jī)上下提升空心鉆錐沖擊劈碎土石,鉆渣部分?jǐn)D入井壁,部分從錐底進(jìn)入空心錐管,提升鉆錐孔外棄渣。本法泥漿只起護(hù)壁作用。1.1.7鉆斗鉆(即機(jī)動(dòng)推鉆)成孔鉆桿和鉆斗一起旋轉(zhuǎn)削土,土屑進(jìn)入鉆斗,提升鉆斗出土。有全套管鉆進(jìn)法和泥漿護(hù)壁無套管鉆進(jìn)法兩種。1.1.8挖當(dāng)土層內(nèi)地下水很少時(shí),采用人工挖孔,多方式支撐井壁。1.2鉆孔適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)適用范圍鉆孔方法適用范圍泥漿作用土層孔徑(cm)孔深(m)螺旋鉆粘性土,砂類土,含少量砂礫石、卵石的土(含量少于30%,粒徑小于10cm)長(zhǎng)螺旋:40~80短螺旋:150~300長(zhǎng)螺旋:12~30短螺旋:40~80干作業(yè)無需泥漿正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆粘性土,砂類土,含少量礫石、卵石的土(含量少于20%),軟巖80~25030~100護(hù)壁,懸浮鉆渣反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆粘性土,砂類土,含少量礫石、卵石的土(含量少于20%,粒徑小于2/3鉆桿內(nèi)徑)80~300用真空泵35,空氣吸泥漿65,氣舉式120護(hù)壁潛水鉆淤泥,腐植土,粘性土,穩(wěn)定的砂類土,單軸抗壓強(qiáng)度小于20MPa的軟巖非擴(kuò)孔型:80~300擴(kuò)孔型:80~655標(biāo)準(zhǔn)型:50~80超深型:50~150正循環(huán)懸浮鉆渣,反循環(huán)護(hù)壁沖抓鉆淤泥,腐植土,密實(shí)粘性土,砂類土,砂礫石,卵石100~200大于20m時(shí)進(jìn)度慢護(hù)壁沖擊鉆實(shí)心錐:粘性土,砂類土,礫石,卵石,漂石,較軟巖石。空心錐:粘性土,砂類土,礫石,松散卵石。實(shí)心錐:80~200空心錐:60~15050護(hù)壁,懸浮鉆渣鉆斗鉆填土層,粘土層,粉土層,淤泥層,砂土層,以及短螺旋不易鉆進(jìn)的含有部分卵石、碎石的地層100~30078干作業(yè)無需泥漿挖孔各種土石一般120~200最大35025無泥漿優(yōu)缺點(diǎn)鉆孔方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)螺旋鉆設(shè)備簡(jiǎn)單,施工方便,振動(dòng)小,噪聲低,無泥漿污染,鉆孔速度快,造價(jià)低,隱患少樁端留有虛土;有地下水的地區(qū)不能使用正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆鉆進(jìn)出渣同時(shí)進(jìn)行,成孔速度快,鉆孔深度大需設(shè)泥漿池,施工場(chǎng)地大;機(jī)械復(fù)雜,易故障;造漿材料多,護(hù)壁泥漿稠,降低了樁周摩擦力反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆較正循環(huán)功效高,鉆孔深度、直徑大,排渣無需泥漿,泥漿稀,造漿材料少,不減弱樁的摩擦力擴(kuò)孔率大于正循環(huán),鉆機(jī)復(fù)雜且造價(jià)高潛水鉆設(shè)備簡(jiǎn)單,施工方便,振動(dòng)小,噪聲低,鉆孔效率高于正反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆,成樁垂直度好于其它方法一旦發(fā)生塌孔,鉆頭難于取出沖抓鉆設(shè)備簡(jiǎn)單,造價(jià)低,施工方便,無需泥漿浮渣,成孔經(jīng)濟(jì),可在碎石、卵石、軟巖中使用,適用范圍廣無鉆桿導(dǎo)向,不能鉆斜孔,孔深超過20m后鉆進(jìn)速度大大降低沖擊鉆適用地層廣,“無堅(jiān)不摧”,鉆渣擠入孔壁可增加樁的摩擦力在土層中鉆進(jìn)速度慢,不能鉆斜孔鉆斗鉆設(shè)備簡(jiǎn)單,施工方便,振動(dòng)小,噪聲低,最適宜在硬質(zhì)粘土中干鉆,鉆孔速度快,造價(jià)低,施工占地小有強(qiáng)承壓水時(shí)施工困難,擴(kuò)孔嚴(yán)重挖孔無需鉆孔設(shè)備,孔形可方可圓不適宜有大量地下水的土層,孔深不宜超過15m1.3鉆孔方法1.3.1螺旋鉆孔1.3.2正循環(huán)鉆孔淺談?wù)h(huán)鉆機(jī)施工鉆孔樁_______廣州西南環(huán)高速公路鉆孔樁施工簡(jiǎn)介五處廣深工程公司袁吉李瑋摘要:本文對(duì)鉆孔樁基施工的操作程序及水下混凝土灌注等工作作了介紹,總結(jié)了鉆孔樁施工中常見問題的處理措施及水下混凝土灌注應(yīng)注意的事項(xiàng)。關(guān)鍵詞:鉆孔樁正循環(huán)旋轉(zhuǎn)清孔水下混凝土鐵一局廣深工程公司承建的廣州西南環(huán)高速公路WD3-3標(biāo)段高架橋工程,其基礎(chǔ)為鉆孔樁,采用正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆孔施工。主橋160根鉆孔樁自1998年8月8日起訖1998工程概況廣州西南環(huán)高速公路瀝至沙貝段D3標(biāo)段,自丫髻沙珠江特大橋西端至花地河1#橋西端,全長(zhǎng)4183.697m跨徑(M)25+25(25+22)25+3030+3030+4040+4016.28+25(16.28+30)16.28+405500650075008500950060007000設(shè)計(jì)行車速度100Km/h。設(shè)計(jì)計(jì)算荷載等級(jí)為汽超—20級(jí);掛車—120橋上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土T型簡(jiǎn)支梁連續(xù)橋面,全線采用水泥混凝土路面。地質(zhì)狀況本段地表沿線均為土層覆蓋,部分為人工填筑土,土層總厚一般為8.0~22.0m。下伏基巖為泥巖、粉砂巖與含礫砂巖及泥灰?guī)r交錯(cuò)走向。地表水、地下水均較發(fā)育,地下穩(wěn)定水位一般在0.2~1.5鉆孔樁施工成孔方法選擇根據(jù)本段地質(zhì)狀況,考慮樁基設(shè)計(jì)直徑1.3m,平均設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)為19.5編號(hào)成孔設(shè)備(方法)適用范圍土層泥漿作用1機(jī)動(dòng)推鉆粘性土、砂土、礫石粒徑不小于1060~16030~40護(hù)壁2粘性土、砂土、礫卵石粒徑小于2cm80~20030~100浮懸鉆渣并護(hù)壁3粘性土、砂土、礫石粒徑小于鉆桿內(nèi)徑2/380~250泵吸<40汽舉100護(hù)壁4淤泥、粘性土、砂土、礫卵石粒徑小于1060~15050浮懸鉆渣并護(hù)壁5同序號(hào)360~150泵吸<40汽舉100護(hù)壁6全護(hù)筒沖抓、沖擊鉆機(jī)各類土層80~20030~40不需泥漿7沖抓錐淤泥、粘性土、砂土、卵石60~15020~40護(hù)壁8沖擊實(shí)心錐各類土層80~20050浮懸鉆渣并護(hù)壁9沖擊管錐粘性土、砂土、礫石、松散卵石60~45050浮懸鉆渣并護(hù)壁10沖擊震動(dòng)沉管25~5020不需泥漿注:1.土的名稱按照《公路橋涵路基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ024—85)的規(guī)定;2.單軸極限抗壓強(qiáng)度小于30Mpa的巖石稱軟巖;大于30Mpa的稱硬巖;小于5Mpa的稱極軟巖;3.正反循環(huán)鉆機(jī)(包括潛水鉆機(jī))附裝堅(jiān)硬牙齒鉆頭,可鉆抗壓強(qiáng)度達(dá)100Mpa的硬巖;4.表中所列各種鉆孔設(shè)備(方法)適用的成孔直徑和孔深,系指國(guó)內(nèi)一般情況下的適用范圍,隨著鉆孔設(shè)備的改進(jìn),設(shè)備功率增強(qiáng),輔助措施提高,成孔直徑和孔深的范圍將逐漸擴(kuò)大;5.本表根據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ0411—89)。3.2.鉆孔施工場(chǎng)地平整標(biāo)段內(nèi)場(chǎng)地除有三條南北向水溝外,均為旱地,鉆機(jī)就位前應(yīng)清除場(chǎng)地內(nèi)雜物,整平夯實(shí)。樁位位于水溝邊緣處,應(yīng)將水溝內(nèi)淤泥軟土換填片石或礦渣,并夯填密實(shí),同時(shí)溝床改道,待此處基礎(chǔ)工程完工后再恢復(fù)水溝位置;當(dāng)場(chǎng)地為淺水時(shí),可采用筑島法施工,筑島面積應(yīng)按鉆孔方法及設(shè)備型號(hào)要求決定。筑島時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按筑島的有關(guān)規(guī)定及注意事項(xiàng)進(jìn)行,島頂高出施工水位0.75~1.0m如場(chǎng)地為深水或淤泥層較厚時(shí),應(yīng)搭設(shè)牢固穩(wěn)定的工作平臺(tái),使其能夠承受所有工作時(shí)的動(dòng)靜荷載,并考慮施工機(jī)械能安全進(jìn)出;如場(chǎng)地為陡坡時(shí),可用型鋼枕木等搭設(shè)工作平臺(tái);河槽幅寬較大時(shí),各步工序可在船或浮箱上進(jìn)行,但必須錨碇穩(wěn)固,樁位準(zhǔn)確。不過考慮水位升降及水流速度,施工質(zhì)量不易保證,故僅在水位平穩(wěn)、水位升降緩慢的情況下采用上述方法,而河床平順流速較大時(shí),則宜采用浮運(yùn)沉井。3.2.2護(hù)筒埋設(shè)為固定樁位、導(dǎo)向鉆頭、隔離地面水及并保護(hù)孔口地面穩(wěn)定,同時(shí)提高孔內(nèi)水位以及增加對(duì)孔壁的側(cè)壓力,應(yīng)在鉆機(jī)就位前埋設(shè)好護(hù)筒。護(hù)筒的內(nèi)徑應(yīng)比樁徑大約30cm磚(片石)砌護(hù)筒此類護(hù)筒適于埋深2.0m木護(hù)筒重量輕,不易下沉,一般筒壁厚3~4cm鋼筋混凝土護(hù)筒筒壁厚8~10cm鋼護(hù)筒筒壁一般厚4~6cm,旱地、河灘、深水地均可使用,比較靈活。若埋深較大時(shí),其制作分節(jié),每節(jié)1.5~2.0本標(biāo)地下水位穩(wěn)定,埋深1.0m以上,故采用1.2~1.5m高鋼護(hù)筒挖埋,挖埋以樁中心點(diǎn)(挖埋之前測(cè)量放線并打好護(hù)樁)為中心向四周取土,取土坑直徑比護(hù)筒直徑約大40~50cm,放置護(hù)筒按護(hù)樁恢復(fù)樁中心點(diǎn),使護(hù)筒圓心與樁中心重合,用粘土回填護(hù)筒與坑壁間隙并分層夯實(shí)。同時(shí)護(hù)筒頂應(yīng)高出地面20~30場(chǎng)地如為含水量較大的粉砂土或粘土,埋設(shè)護(hù)筒時(shí)應(yīng)將部分土挖除換填粘土,地下水位較高可用埋筑法埋筑護(hù)筒,填筑的土島應(yīng)使護(hù)筒頂端比地下水位高1.5m以上,土島邊坡以1:1.5~鉆機(jī)就位施工場(chǎng)地平整夯實(shí)后,鉆機(jī)就位,用千斤頂將基座頂起,在下面墊好方木,調(diào)平基座,使鉆架中線豎直。準(zhǔn)確定位后,保證鉆機(jī)滑輪、固定鉆桿卡孔、樁中心點(diǎn)三點(diǎn)在同一垂線上,將鉆頭吊起,緩緩放入護(hù)筒,接上鉆桿。旋轉(zhuǎn)鉆孔施工中,鉆頭一般采用魚尾鉆頭和籠式鉆頭,本標(biāo)采用籠式鉆頭。就位后的鉆機(jī),其鉆尖與樁中心點(diǎn)偏差不得大于2cm泥漿制備旋轉(zhuǎn)鉆孔過程中,孔內(nèi)泥漿能保護(hù)孔壁不坍塌,懸浮鉆渣將其排出孔外,并潤(rùn)滑冷卻鉆頭提高鉆速,減少鉆頭磨耗。施工中泥漿太稀,排渣能力受到影響,護(hù)壁效果也大大降低,易坍孔;而泥漿太濃,則影響鉆進(jìn)速度,且易增加孔壁和鋼筋上的泥漿附著量,使結(jié)構(gòu)受力不利,清孔困難。故泥漿的各項(xiàng)性能指標(biāo)應(yīng)根據(jù)實(shí)際地層情況及施工方法作相應(yīng)的選擇。因粘土中含有多種元素,其化學(xué)組成及粘粒大小和數(shù)量直接影響到泥漿的質(zhì)量好壞,如條件允許,可對(duì)泥土進(jìn)行化學(xué)結(jié)構(gòu)分析,選取鈉離子含量多的粘土進(jìn)行制漿,鈉離子含量多其親水能力較強(qiáng)。正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)施工中,其泥漿性能指標(biāo)參考下表使用:地層情況泥漿性能指標(biāo)相對(duì)密度粘度(s)靜切力(Pa)含砂率(%)膠體率(%)失水率(ml/30min)酸堿度(PH)粘性土1.05~1.2016~221.0~2.5<8~4>90~95<258~10砂土碎石土卵石漂石1.2~1.4519~283~5<8~4>90~95<158~10注:1.地下水位高或其流速大時(shí),指標(biāo)取高限,反之取低限;2.地質(zhì)情況較好,孔徑或孔深較小時(shí),指標(biāo)取低限;3.相對(duì)密度(泥漿比重)為泥漿密度與4℃鉆機(jī)鉆進(jìn)前期準(zhǔn)備工作確保無虞后,啟動(dòng)泥漿泵,待泥漿(本標(biāo)段地質(zhì)較好,滿足孔內(nèi)直接造漿)進(jìn)入孔內(nèi)一定數(shù)量后,開始鉆進(jìn),適當(dāng)控制進(jìn)尺。在護(hù)筒刃腳處,應(yīng)低檔慢速鉆進(jìn),保證泥皮護(hù)壁,至刃腳下1.0m正循環(huán)鉆機(jī)施工示意在鉆進(jìn)過程中,讓鉆機(jī)的主吊鉤始終承受部分鉆具(鉆桿、鉆頭、壓重塊)的重力使孔底所受鉆壓不超過鉆桿、鉆頭、壓重塊總重的80%,以避免或減少斜孔、彎孔、擴(kuò)孔現(xiàn)象。鉆進(jìn)的速度控制由土層性質(zhì)決定,鉆進(jìn)中應(yīng)定時(shí)打撈鉆渣,根據(jù)渣樣的性質(zhì)配合地質(zhì)剖面圖明確實(shí)際地質(zhì)情況,以確定鉆進(jìn)速度。粘土中,籠式鉆頭以中速、稀泥漿鉆進(jìn);砂土中,籠式鉆頭宜減壓,以低檔慢速、稠泥漿鉆進(jìn);進(jìn)入巖層或較硬的碎石土中,宜用低檔慢速、優(yōu)質(zhì)泥漿慢進(jìn)尺鉆進(jìn)。鉆進(jìn)過程中,應(yīng)注意基座的平穩(wěn)、鉆桿的擺幅、鉆機(jī)震動(dòng)等情況,及時(shí)修整鉆機(jī)的位置,防止斜孔。鉆機(jī)每鉆進(jìn)2.0m孔深度及基巖強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,配合地質(zhì)工程師決定終孔。當(dāng)鉆孔入巖深度超過了設(shè)計(jì)值,但基巖強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí),應(yīng)繼續(xù)鉆進(jìn),并按規(guī)定計(jì)算其單樁軸向受壓承載力P,如滿足單樁軸向容許承載力[P],即可終孔。3.2.6.鉆孔中應(yīng)注意事項(xiàng)鉆進(jìn)過程中,每進(jìn)尺5~8米應(yīng)檢查鉆具磨損情況及孔豎直度,確保鉆孔直徑和垂直度符合要求。如泥漿有損耗、漏失,應(yīng)予以補(bǔ)充,并按有關(guān)技術(shù)規(guī)范檢查泥漿指標(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)。鉆孔過程中,不使用彎曲鉆桿,不使用磨損嚴(yán)重鉆桿,控制鉆進(jìn)進(jìn)尺,以防止鉆桿折斷。3.2.7.鉆孔施工中常見問題處理斜孔或彎孔由于地層走向及層面傾斜或遇到探頭石等原因,可能出現(xiàn)斜孔、彎孔,可在孔偏斜處用鉆頭反復(fù)掃孔,直至鉆孔豎直。孔偏斜嚴(yán)重時(shí),應(yīng)回填片石、塊石至偏斜部位以上,夯實(shí)后再緩緩鉆進(jìn)。擴(kuò)孔因孔壁坍塌或鉆桿擺幅過大等造成,在鉆進(jìn)中應(yīng)適當(dāng)控制好泥漿比重及防止使用彎曲變形鉆桿??s孔為避免因鉆頭磨損過甚焊補(bǔ)不及時(shí)或地層中遇到膨脹軟土、粘土等造成縮孔,應(yīng)及時(shí)焊補(bǔ)鉆頭并采用失水率小的優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁,如已發(fā)生縮孔現(xiàn)象,宜在該處用鉆頭上下反復(fù)掃孔以擴(kuò)大孔徑。糊鉆泥漿濃度太大或地層中有膨脹軟土,容易引起糊鉆,前者可適當(dāng)稀釋泥漿,后者可向孔內(nèi)拋填一定數(shù)量紅磚等脆性易碎物。如已嚴(yán)重糊鉆,應(yīng)提出鉆頭清除鉆渣。掉鉆在鉆進(jìn)中,由于鉆速選用不當(dāng),鉆桿扭矩過大或進(jìn)入堅(jiān)硬地層中,進(jìn)尺過快,使鉆桿超負(fù)荷運(yùn)作,都有可能折斷鉆桿,發(fā)生掉鉆現(xiàn)象。掉鉆一般表現(xiàn)在鋼絲繩松弛,鉆機(jī)鉆進(jìn)平靜,緩沖彈簧不伸縮等狀況。發(fā)生掉鉆應(yīng)立即停機(jī),查找原因,測(cè)量掉鉆位置及鉆頭在孔內(nèi)情況,及時(shí)以繩套、打撈鉤、漸開鉤等工具打撈,以防時(shí)間過長(zhǎng)沉渣埋住鉆頭,造成打撈困難。經(jīng)測(cè)量,當(dāng)鉆頭上留有的斷桿長(zhǎng)度小于孔徑時(shí),可用強(qiáng)度高,尺寸重量適合的冷彎或鍛制打撈鉤進(jìn)行撈取,這種情況下鉆頭應(yīng)為籠式鉆頭或鉆頭上焊有鋼環(huán)。如鉆頭上留有的鉆桿不太長(zhǎng),可用繩套撈取,當(dāng)鉆頭上鉆桿長(zhǎng)在兩節(jié)以上,深埋土中或鉆桿插入孔壁,則可將漸開鉤接在鉆桿上,伸入斷桿位置慢速旋轉(zhuǎn),將斷桿卡進(jìn)漸開圓心再向上提出。流砂本標(biāo)段土質(zhì)不均,常夾有薄層粉砂層,并含少量貝殼碎片及有機(jī)腐殖質(zhì)。當(dāng)鉆頭通過這一細(xì)砂或粉砂層時(shí),由于滲水量大,同時(shí)地層受鉆頭撞擊震動(dòng),易發(fā)生流砂現(xiàn)象,此時(shí)應(yīng)及時(shí)提高孔內(nèi)水位,多投粘土塊,加大泥漿比重,利用鉆頭的旋轉(zhuǎn)擠壓將粘土擠入流砂層,以加固孔壁。如流砂嚴(yán)重,可在流砂段加鋼護(hù)筒防護(hù)。鉆頭損壞鉆進(jìn)過程中,應(yīng)經(jīng)常檢查鉆頭的磨損程度,及時(shí)修補(bǔ),以防孔徑因鉆頭的磨損而縮小。在使用籠式鉆頭施工中,鉆頭小三叉(如圖)是較易損壞的部位,且小三叉與鉆頭的焊接質(zhì)量要求高,損壞后修復(fù)起來比較麻煩,在實(shí)際施工中,將鉆頭小三叉再套一直徑比小三叉旋轉(zhuǎn)直徑約大2CM的鋼圓筒,其高度比小三叉約大2CM為宜,鋼圓筒與鉆頭接觸部牢固焊死。經(jīng)過對(duì)比,套鋼圓筒的鉆頭在鉆進(jìn)中進(jìn)尺比不套鋼圓筒的鉆頭快,而且鉆頭不易損壞。4.水下砼灌注4.1.下鋼筋籠當(dāng)鉆孔深度符合設(shè)計(jì)要求并確定終孔后,應(yīng)盡快下鋼筋籠著手清孔工作,準(zhǔn)備灌注混凝土,以避免成孔到灌注混凝土?xí)r間間隔太長(zhǎng)而引起的坍孔、縮孔發(fā)生。鉆孔樁的實(shí)際長(zhǎng)度因地質(zhì)情況的變化各異導(dǎo)致樁底標(biāo)高不能確定,使設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)僅成為一個(gè)參考值。成孔前樁長(zhǎng)的不確定使鋼筋籠的制作滯后,為避免此種情況的發(fā)生,鉆孔樁開鉆即可按本樁設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)制作鋼筋籠。鋼筋籠骨架可按整體制造或分段制作,其最長(zhǎng)段以不超過鉆機(jī)鉆架高度為宜,以便能利用鉆機(jī)自身下鋼筋籠并進(jìn)行各段鋼筋骨架的焊接。待終孔后,根據(jù)實(shí)際孔深調(diào)整相應(yīng)鋼筋骨架長(zhǎng)度。制作好的鋼筋籠應(yīng)及時(shí)、準(zhǔn)確的就位。為保證鋼筋籠位置準(zhǔn)確,除了在鋼筋骨架上按設(shè)計(jì)要求設(shè)置定位筋以外,鋼筋骨架定位后,還應(yīng)在骨架頂部四周墊上短方木、竹筒等物將鋼筋籠頂部準(zhǔn)確定位,使鋼筋骨架頂圓心與樁中心重合,待砼灌注完畢并初凝后方可解除。4.2.清孔為保證樁底持力層的承載力及防止成樁后樁基下沉,必須將孔底濃泥漿及鉆渣沉積物全部清除,滿足規(guī)范要求沉渣厚度不大于5cm清孔方法應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求、鉆孔方法、機(jī)具設(shè)備條件及土層情況而定,正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆孔法成孔一般可用換漿清孔法及抽漿清孔法清孔。換漿清孔法適用于正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆孔法成孔。終孔停機(jī)后,將鉆錐提離孔底10~20cm抽漿清孔法適用于不易坍塌土層及巖層地質(zhì)情況下的各種鉆孔方法成孔。此種方法將高壓空氣經(jīng)射風(fēng)管射入孔底翻起沉渣,用反循環(huán)鉆機(jī)或空氣吸泥機(jī)、水力吸泥機(jī)、真空吸泥泵等設(shè)備將其吸出孔外,同時(shí)向孔內(nèi)補(bǔ)充施工用水,以防孔內(nèi)水頭下降而導(dǎo)致孔壁坍塌。不論采取何種清孔方法,在清孔排渣時(shí),必須注意保持孔內(nèi)水頭。清孔完畢后,泥漿各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求,灌注水下混凝土前,用測(cè)繩測(cè)出孔底標(biāo)高,算出的沉渣厚度必須滿足要求,應(yīng)注意測(cè)出的孔底標(biāo)高比終孔孔底標(biāo)高低時(shí),要找出原因,防止孔底遇有破碎巖層或卵石夾砂層等特殊地質(zhì)情況因清孔而使孔深增大。在任何時(shí)候,不得以加深孔深代替清孔。4.3.灌注水下混凝土清孔滿足要求后,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行水下混凝土的灌注。水下混凝土一般采取垂直導(dǎo)管法灌注,導(dǎo)管由內(nèi)徑為25~35cm的鋼管分段制作,接頭處設(shè)法蘭盤(底節(jié)出口端不設(shè))。拼裝好導(dǎo)管后應(yīng)進(jìn)行導(dǎo)管的水密、承壓和接頭抗拉等試驗(yàn)。導(dǎo)管沿孔中心緩緩下放,管底口應(yīng)提離孔底0.3~0.5m高度,同時(shí)導(dǎo)管與料斗接頭處法蘭盤提出泥漿面,接頭處放上活塞或球閥,在漏斗內(nèi)儲(chǔ)滿混凝土。首批混凝土的數(shù)量應(yīng)能滿足導(dǎo)管初次埋深≥式中V——首批混凝土所需數(shù)量(m3);h1——孔內(nèi)混凝土面高度達(dá)到Hc時(shí),導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱的高度(m),h1≥γWHW∕γc(如上圖)Hc——灌注首批混凝土?xí)r孔內(nèi)混凝土面至孔底的高度(m),Hc=h2+h3;HW——孔內(nèi)混凝土面以上水或泥漿深度;D——孔徑(m);D——導(dǎo)管內(nèi)徑(m);γW——泥漿比重(kN/m3);γC——混凝土容重(kN/m3);h2——導(dǎo)管初次埋置深度,h2≥1.0mh3——導(dǎo)管底至孔底間隙,0.3~0.5m。灌注過程中,宜將導(dǎo)管上下插動(dòng),以增加樁身密實(shí)度。導(dǎo)管的埋深一般在4~6m,如埋深太大應(yīng)及時(shí)拆卸,以防止因混凝土從孔底向上翻,造成鋼筋籠上浮。拆管前必須測(cè)量混凝土標(biāo)高,計(jì)算導(dǎo)管埋入混凝土的深度。在任何情況下,導(dǎo)管都應(yīng)保證埋深在1.0灌注的實(shí)際樁頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)值高出約0.5~1.0m,灌注完畢后應(yīng)及時(shí)清除樁頭浮漿,使露出的混凝土面比設(shè)計(jì)樁頂高約0.1~0.2m4.4.水下混凝土灌注注意事項(xiàng)首批混凝土灌注后導(dǎo)管進(jìn)水時(shí),應(yīng)將已灌注的混凝土拌和物吸出,再改正操作方法重新進(jìn)行灌注;在混凝土面處于孔內(nèi)泥漿面以下不很深的情況下導(dǎo)管進(jìn)水時(shí),可采用底塞隔水的方法,并外加一定壓力重新插入導(dǎo)管,恢復(fù)灌注;灌注開始不久發(fā)生導(dǎo)管堵塞時(shí),可用長(zhǎng)桿沖搗或用震動(dòng)器震動(dòng)導(dǎo)管;灌注開始不久發(fā)生故障,用前述方法處理無效時(shí),應(yīng)及時(shí)將導(dǎo)管拔出,將已灌的混凝土吸出,重新清孔和灌注。按上述方法處理達(dá)不到要求時(shí),應(yīng)重鉆補(bǔ)樁或會(huì)同有關(guān)單位研究補(bǔ)救措施。5.結(jié)語雖然在施工中所遇具體情況不一樣,鉆孔樁施工的方法和過程就各有差異,但均大同小異。本文比較全面地介紹了傳統(tǒng)型正循環(huán)鉆孔樁施工的全過程,希望能在同類施工中隊(duì)大家有所裨益。1.3樁位放樣樁位放樣搭設(shè)平臺(tái)場(chǎng)地準(zhǔn)備埋設(shè)護(hù)筒檢驗(yàn)護(hù)筒檢驗(yàn)鉆機(jī)備件鉆機(jī)就位安鉆機(jī)和設(shè)備檢驗(yàn)鉆架設(shè)備鉆孔泥漿設(shè)備向鉆孔內(nèi)灌泥漿清孔測(cè)量鉆孔深度、斜度直徑,作好鉆孔記錄吊裝鋼筋骨架測(cè)量沉降厚度鉆孔完畢后,移去不用的設(shè)備鋼筋骨架制作,運(yùn)輸及安放導(dǎo)向設(shè)備接導(dǎo)管和砼料斗設(shè)置隔水栓檢驗(yàn)導(dǎo)管和設(shè)備檢查填證灌注水下砼砼制備及運(yùn)輸砼養(yǎng)護(hù)拆除護(hù)筒樁身超聲波無損檢查樁身質(zhì)量總鑒定250反循環(huán)鉆機(jī)施工C05標(biāo)芝川河特大橋17#~25#墩為φ180鉆孔樁,每墩28根樁,樁長(zhǎng)分別為65m~69m,地質(zhì)為粉土、卵石土、細(xì)砂等,根據(jù)鉆孔直徑深度及地質(zhì)情況施工選用250鉆機(jī)是轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)鉆具旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的回轉(zhuǎn)式鉆機(jī),鉆機(jī)配有龍門鉆架,卷揚(yáng)小車可在鉆架上行走安裝和拆除鉆具方便可靠。該鉆具是大型鉆孔機(jī)械,采用解體拼裝形式,便于運(yùn)輸,便于現(xiàn)場(chǎng)安裝。鉆孔樁基礎(chǔ)的地質(zhì)為上部覆蓋層、粉土卵石層,下部為細(xì)砂。根據(jù)地質(zhì)情況和鉆孔深度,選用250鉆機(jī)。⑴埋設(shè)護(hù)筒鉆孔樁施工前,先平整場(chǎng)地,消除雜物,換除軟土,夯打密實(shí),然后埋設(shè)護(hù)筒。在砂類等土層中埋設(shè)護(hù)筒時(shí),先在樁位處挖出比護(hù)筒外徑大80~100cm的圓坑。然后在坑底填筑30cm~50cm左右厚的粘土,分層夯實(shí),然后安設(shè)護(hù)筒,周圍用粘土填筑,其埋深度不小于4.5m~6m。護(hù)筒頂面宜高出地面0.3m,保證高出地下水位2.0m以上。鋼護(hù)筒高度根據(jù)不同樁位處地質(zhì)情況確定,鋼護(hù)筒內(nèi)徑比樁徑大30cm,由10~12mm鋼板制作。⑵鉆孔①鉆機(jī)就位前,應(yīng)對(duì)主要的機(jī)具進(jìn)行檢查、維修。②鉆孔時(shí),制漿池、儲(chǔ)漿池及沉淀池均設(shè)在鉆機(jī)周圍,并用循環(huán)膠管連接,泥漿選用粘土,摻入膨潤(rùn)土制成,比重控制在1.1~1.3。③旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)就位施工時(shí),將鉆機(jī)底盤調(diào)成水平狀態(tài),開始第一鉆時(shí),應(yīng)小心使錐尖對(duì)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中心,然后蓋上封口板,卡上推鉗,空鉆數(shù)圈。④旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)開鉆時(shí),在樁孔內(nèi)投入一定數(shù)量的粘土及相應(yīng)的水,利用鉆頭空鉆攪制泥漿,攪拌后抽至循環(huán)池,待循環(huán)池及樁孔全部?jī)?chǔ)夠泥漿時(shí),先啟動(dòng)泥漿泵和轉(zhuǎn)盤,后進(jìn)行鉆進(jìn),進(jìn)尺需適當(dāng)控制。⑤表層至卵石層采用三翼鉆頭,宜用I、II檔轉(zhuǎn)速嚴(yán)格控制進(jìn)尺,并采用鉆進(jìn)一段稍停止片刻再鉆進(jìn)的方法,以免抽吸鉆碴過多,發(fā)生管路堵塞現(xiàn)象。如遇大量的地下水時(shí),宜低檔慢速鉆進(jìn),減少對(duì)填充物的攪動(dòng),同時(shí)提高水頭,加大泥漿比重,以加強(qiáng)護(hù)壁,防止坍孔。鉆進(jìn)較深時(shí),可根據(jù)鉆進(jìn)與排渣情況,調(diào)整鉆壓及轉(zhuǎn)速,選擇最優(yōu)參數(shù),以達(dá)到較快進(jìn)尺。⑥采用氣舉反循環(huán)鉆進(jìn),20m3/min空壓機(jī)提供壓力空氣,最大風(fēng)壓0.8MPa取0.7MPa為施工風(fēng)壓,在施工過程中,孔深超過60m后,難以帶動(dòng)泥漿循環(huán),可將風(fēng)室從鉆頭上方提高⑦在鉆進(jìn)過程中的鉆進(jìn)加壓主要靠自重來完成。另外在鉆頭上方配重3t,在鉆進(jìn)過程中利用鉆機(jī)龍門起重機(jī),起吊鉆具加壓,根據(jù)地層的不同決定加壓的多少和進(jìn)尺的快慢,以防止軟地基鉆進(jìn)時(shí)的縮孔及硬地質(zhì)鉆進(jìn)時(shí)扭矩過大造成鉆桿失穩(wěn)。⑧在鉆進(jìn)過程中,旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)進(jìn)尺快慢根據(jù)地質(zhì)情況來控制,并經(jīng)常對(duì)鉆孔泥漿的相對(duì)密度和漿面等觀察,在粘性土層中,宜用中等轉(zhuǎn)速稀泥漿鉆進(jìn),在砂性土及含砂率高的地層中,宜用低速慢進(jìn)稠泥漿鉆進(jìn)。⑨鉆孔作業(yè)必須連續(xù)進(jìn)行,不得中斷。因特殊情況必須停鉆時(shí),孔口應(yīng)加保護(hù)蓋,并嚴(yán)禁鉆頭留在孔內(nèi),以防埋鉆。⑩及時(shí)詳細(xì)地填寫鉆孔施工記錄,交接班時(shí)交代鉆進(jìn)情況及下一班應(yīng)注意的事項(xiàng)。當(dāng)鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí),應(yīng)對(duì)孔深、孔徑、孔位和孔形等進(jìn)行檢查,確認(rèn)滿足設(shè)計(jì)要求后,立即填定終孔檢查證,并經(jīng)駐地監(jiān)理工程師認(rèn)可,方可進(jìn)行孔底清理和灌筑水下混凝土的準(zhǔn)備工作。⑶鉆孔事故的原因分析、預(yù)防和處理①坍孔A.坍孔原因a.泥漿相對(duì)密度不夠及其它泥漿性能指標(biāo)不符合要求,使孔壁未形成堅(jiān)實(shí)泥皮。b.由于出渣后未及時(shí)補(bǔ)充泥漿(或水),或鉆孔通過砂礫等強(qiáng)透水層,孔內(nèi)水流失等而造成孔內(nèi)水頭高度不夠。c.護(hù)筒埋置太淺,下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸濕泡軟,由于振動(dòng)使孔口坍塌,擴(kuò)展成較大坍孔。d.在松軟砂層中鉆進(jìn)進(jìn)尺太快。e.水頭太高,使孔壁滲漿或護(hù)筒底形成反穿孔。f.清孔操作不當(dāng),清孔時(shí)間過久或清孔后停頓時(shí)間過長(zhǎng)。g.吊入鋼筋骨架時(shí)碰撞孔壁。B.坍孔的預(yù)防和處理a.在松散粉砂土中鉆進(jìn)時(shí),應(yīng)控制進(jìn)尺速度,選用較大相對(duì)密度、粘度、膠體率的泥漿或高質(zhì)量泥漿,以防護(hù)孔和縮孔及斜孔。b.發(fā)生孔口坍塌時(shí),可立即拆除護(hù)筒并回填鉆孔,重新埋設(shè)護(hù)筒再鉆。c.如發(fā)生孔內(nèi)坍塌,判明坍塌位置,回填砂和粘質(zhì)土(或砂礫和黃土)混合物到坍孔處以上1m~2md.清孔時(shí)應(yīng)指定專人補(bǔ)漿(或水),保證孔內(nèi)必要的水頭高度。e.吊入鋼筋骨架時(shí)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)鉆孔中心豎直插入,嚴(yán)防觸及孔壁。②鉆孔偏斜A.偏斜原因a.鉆孔中遇有較大的孤石或探頭石。b.在有傾斜的軟硬地層交界處,或者粒徑大小懸殊的砂卵石層中鉆進(jìn),錐頭受力不均。c.擴(kuò)孔較大處,鉆頭擺動(dòng)偏向一方。d.鉆機(jī)底座未安置水平或產(chǎn)生不均勻沉陷、位移。B.防護(hù)和處理a.安裝鉆機(jī)時(shí)要使轉(zhuǎn)盤、底座水平,起重滑輪緣、固定鉆桿的卡孔和護(hù)筒中心三者應(yīng)在一條豎直線上,并經(jīng)常檢查校正。b.在有傾斜的軟、硬地層鉆進(jìn)時(shí),應(yīng)回填卵石沖平后再鉆進(jìn)。待沉積密實(shí)后再繼續(xù)鉆進(jìn)。③鉆孔漏漿A.漏漿原因a.在透水性強(qiáng)的砂礫中,特別是在有地下水流動(dòng)的地層中鉆進(jìn)時(shí),稀泥漿向孔壁外漏失。b.護(hù)筒埋置太淺,回填土夯實(shí)不夠,致使刃腳漏漿。c.護(hù)筒制作不良,接縫不嚴(yán)密,造成漏漿。d.水頭過高,水柱壓力過大,使孔壁滲漿。B.處理方法a.加稠泥漿或回填粘土摻片石、卵石反復(fù)沖擊增強(qiáng)護(hù)壁。b.接縫處漏漿不嚴(yán)重,可由潛水工用棉、絮堵塞,封閉接縫。如漏水嚴(yán)重,應(yīng)挖出護(hù)筒,修理完善后重新埋設(shè)。反旋轉(zhuǎn)鉆施工樁基礎(chǔ)本標(biāo)段鉆孔樁有φ1.8m、φ1.5m二種直徑,樁身最長(zhǎng)達(dá)65m,根據(jù)地質(zhì)條件及樁長(zhǎng)情況擬選用反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔。鋼筋籠每節(jié)8~10m鉆孔施工前,對(duì)橋位及墩臺(tái)樁位進(jìn)行復(fù)測(cè)、放樣,對(duì)施工圖進(jìn)行復(fù)核,平整孔位處場(chǎng)地,清除雜物,換填軟土,夯打密實(shí),以避免產(chǎn)生不均勻沉陷,導(dǎo)致鉆機(jī)傾斜。護(hù)筒采用5mm厚鋼板卷制,內(nèi)徑比樁徑加大20cm,埋設(shè)位置偏差不大于5cm,頂端高出地面0.3在埋好護(hù)筒和備足護(hù)壁泥漿粘土后,將鉆機(jī)就位,立好鉆架并調(diào)整和安設(shè)好起吊系統(tǒng),將鉆機(jī)調(diào)平并對(duì)準(zhǔn)鉆孔,然后安上轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤中心同鉆架上的起吊滑輪在同一鉛垂線上,鉆桿位置偏差不得大于2cm。在鉆進(jìn)過程中要經(jīng)常檢查轉(zhuǎn)盤,如有傾斜或位移,及時(shí)糾正。開鉆時(shí)先啟動(dòng)泥漿泵和轉(zhuǎn)盤,使之空轉(zhuǎn)一段時(shí)間,等泥漿輸進(jìn)鉆孔中一定數(shù)量后,方可開始鉆進(jìn)。開始鉆進(jìn)時(shí),適當(dāng)控制進(jìn)尺,在護(hù)筒刃腳處,采取低檔慢速鉆進(jìn),使刃腳處有堅(jiān)固的泥皮護(hù)壁。當(dāng)一節(jié)鉆桿鉆完時(shí),先停止轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng),并使反循環(huán)系統(tǒng)延續(xù)工作至孔底沉渣基本排凈,然后關(guān)閉泥石泵,接長(zhǎng)鉆桿;在接頭與法蘭盤之間墊3mm-5mm厚的橡皮圈,并擰緊螺栓,以防漏氣,漏水,然后繼續(xù)鉆進(jìn)。鉆進(jìn)中使用檢孔器檢孔,檢孔器用鋼筋籠做成,其外徑等于設(shè)計(jì)孔徑,長(zhǎng)度等于孔徑的3~4倍。每鉆進(jìn)3~6m,接近及通過易縮孔土層(軟土、軟塑粘土、亞粘土等)或更換鉆錐前,都必須檢孔。當(dāng)檢孔器不能沉達(dá)原來鉆達(dá)的深度,或大繩(拉緊時(shí))的位置偏移護(hù)筒中心時(shí),則應(yīng)考慮可能發(fā)生了彎孔、斜孔或縮孔等情況,若不嚴(yán)重時(shí),可調(diào)整鉆機(jī)位置,繼續(xù)鉆孔。鉆孔完成后,迅速清孔,以免停歇過久,使泥漿、鉆渣沉淀增多,造成清孔工作的困難甚至坍孔。清孔仍舊使用反循環(huán)抽漿法清孔,在終孔后停止進(jìn)尺,利用鉆機(jī)的反循環(huán)系統(tǒng)的泥石泵持續(xù)吸渣5~15min左右,使孔底鉆渣清除干凈。清孔后及時(shí)灌注水下砼。鉆孔樁鋼筋籠按照設(shè)計(jì)在模具上制作,分段制作,吊裝鋼筋籠時(shí),在其中綁扎順直的杉木桿(或細(xì)鋼管),以加強(qiáng)其剛度,鋼筋籠吊入孔后,應(yīng)嚴(yán)格定位,并將其牢牢固定,以防灌注砼時(shí)籠體浮起。砼采用直徑φ25cm的導(dǎo)管灌注,導(dǎo)管連接應(yīng)順直、密封,使用前對(duì)其進(jìn)行氣密性檢查,灌注砼前合理搭配導(dǎo)管,使導(dǎo)管口距孔底不大于0.2m。砼首批灌注數(shù)量要經(jīng)過計(jì)算確定,以保證導(dǎo)管下端埋入砼中1.0m以上,灌注過程中導(dǎo)管埋深控制在2~6m鉆孔灌注樁完成后,在砼凝固前及時(shí)挖除樁頭的1/3~1/2浮漿(予留其中一半浮漿待凝固后鑿除),鑿除樁頭時(shí)須防止損毀樁身。之后,進(jìn)行無破損檢測(cè),以保證樁身質(zhì)量。施工重點(diǎn)注意事項(xiàng):①鉆孔時(shí)鉆架應(yīng)垂直,以保證鉆孔的垂直度。②鉆孔前應(yīng)準(zhǔn)備足夠的優(yōu)質(zhì)粘土或膨脹土,隨時(shí)調(diào)整孔內(nèi)泥漿的比例,使泥漿符合規(guī)定要求??變?nèi)泥漿的高度應(yīng)始終高于筒外水位或地下水位1.5m.1套管護(hù)壁施工MTMT—150全護(hù)筒鉆機(jī)鉆孔灌注樁施工工藝框圖平整場(chǎng)地樁位放樣鉆機(jī)就位鉆進(jìn)及接長(zhǎng)鋼護(hù)筒準(zhǔn)備鉆頭清孔測(cè)量孔深、孔徑、孔斜安設(shè)清孔設(shè)備下鋼筋籠測(cè)量淤土厚度制作吊運(yùn)鋼筋籠注入清水壓入鋼護(hù)管安放導(dǎo)管試裝檢驗(yàn)導(dǎo)管澆筑樁身混凝土制備混凝土拔除護(hù)筒測(cè)量混凝土高度養(yǎng)護(hù)樁身超聲波檢測(cè)樁身質(zhì)量總鑒定運(yùn)輸混凝土混凝土檢驗(yàn)隨澆筑拔鋼套管鑿除樁頭混凝土⑴鉆孔前的準(zhǔn)備工作①場(chǎng)地整理施工前,施工場(chǎng)地按不同情況進(jìn)行處理。對(duì)于處在水中的鉆孔樁基礎(chǔ)采取筑島圍堰,樁基處在旱地時(shí),清除雜物后夯壓密實(shí),對(duì)鉆機(jī)地基要求必須平整、穩(wěn)固,承載力不足時(shí),搭設(shè)枕木以滿足地基應(yīng)力要求。②按設(shè)計(jì)圖紙?jiān)谑┕がF(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)確放出各樁位置,并加設(shè)必要的護(hù)樁。⑵鉆機(jī)就位要使鉆機(jī)抱箍(即導(dǎo)向套)下龍口中心與樁位中心重合。具體做法是用“三腳尺”找出抱箍下龍口中心,用錘球與防樣樁對(duì)中。就位時(shí)要保持鉆機(jī)擺放水平,利用鉆機(jī)上的前后液壓支腿進(jìn)行調(diào)整。全護(hù)筒法施工要轉(zhuǎn)動(dòng)、壓入和拔出護(hù)筒,對(duì)地基有較高的要求。如鉆機(jī)就位處地基不穩(wěn)定,在鉆孔過程中會(huì)引起鉆機(jī)的傾斜和滑動(dòng),而造成樁的傾斜和偏位。通常的做法是使場(chǎng)地平整,排水順暢,對(duì)軟弱地基作必要的填筑和換土處理,地基上要墊上尺寸為的3m×8⑶鉆機(jī)成孔第一節(jié)護(hù)筒安放時(shí)要保證其豎直度。護(hù)筒通過抱箍將其抱緊并不斷轉(zhuǎn)動(dòng)而被壓入地下,以保護(hù)孔壁,然后用錘式爪斗開挖護(hù)筒內(nèi)的土層。護(hù)筒壓入地下時(shí),要特別小心,要一邊轉(zhuǎn)動(dòng),一邊壓入,壓至要求的深度。對(duì)地質(zhì)條件不同的地層,鉆進(jìn)方式也有所不同。這主要反應(yīng)在護(hù)筒相對(duì)與沖錘和爪斗的超前與滯后。遵循的原則是:即要孔壁不崩塌,又要保證護(hù)筒能壓下去,也能順利拔出來。①松軟土的鉆挖。護(hù)筒超前壓入1.0~1.5m②石砂層的鉆進(jìn)。原則上護(hù)筒不宜滯后,但對(duì)密實(shí)穩(wěn)定的砂層,通??商崆般@挖20~30cm。因?yàn)樵谶@種地質(zhì)條件下,孔壁間的摩阻力較大,護(hù)筒的壓入和拔出較困難,護(hù)筒滯后一定距離,能使其在不太大的壓力壓入并順利拔出。但護(hù)筒滯后時(shí),往往會(huì)產(chǎn)生多余的鉆挖量,因此最好根據(jù)具體情況,保持最小的超前鉆挖深度。③含有圓礫、卵石土層的鉆挖。在含有較大的圓礫、卵石的地層中,其提前鉆挖量也要保持最小值,最適宜的做法是超前量與圓礫、卵石的直徑大致相等。⑷清孔成孔及清除孔底鉆渣和沉淀物,一般采用壓縮空氣吸淤管在孔底平面上緩慢均勻移動(dòng),吸凈鉆渣和沉淀物。清孔到后期可適當(dāng)停一段時(shí)間,沉淀后,再繼續(xù)清,直到吹出清水為止。全護(hù)筒施工雖在清孔時(shí)孔壁不會(huì)崩塌,在也應(yīng)適量補(bǔ)水,原則上孔內(nèi)水頭不低于地下水頭。清孔應(yīng)在混凝土灌注前4進(jìn)行。⑸安放鋼筋籠全護(hù)筒法施工,要在混凝土灌注過程中按順序拆除護(hù)筒,因而鋼筋籠不能懸吊,必須直接支撐在孔底.如設(shè)計(jì)圖上鋼筋籠未到孔底,要另外焊接鋼筋支承架,特別在鋼筋籠未完全埋入混凝土之前,其頂部要設(shè)置標(biāo)識(shí)鋼筋或栓掛皮尺,以便確認(rèn)鋼筋籠標(biāo)高,防止上浮或因支架失穩(wěn)而落入孔中。⑹安放導(dǎo)管導(dǎo)管是MT—150鉆機(jī)配套設(shè)備,為φ250mm,長(zhǎng)分別為1m、2m、⑺灌注混凝土混凝土在拌和站自動(dòng)上料拌和,拌和能力35~40m3/h。三臺(tái)6~7m3罐車運(yùn)輸,現(xiàn)場(chǎng)用50m3/h泵車將混凝土直接輸送到導(dǎo)管內(nèi)。導(dǎo)管提離孔底20~30cm。剪球后,要隨時(shí)量測(cè)混凝土標(biāo)高,嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋深,一般為2~4m。與導(dǎo)管的拆除一樣,護(hù)筒也要根據(jù)上拔的具體情況逐節(jié)拆除,但要使護(hù)筒在混凝土中保持適當(dāng)?shù)穆裆?,一般最大埋?m,最小0.5⑻注意的事項(xiàng)①開孔時(shí),鉆進(jìn)速度宜慢,下放和提升鉆頭不得過猛,以免撞碰套管;②加接套管時(shí),必須注意保持套管的同軸性和垂直性,防止發(fā)生偏斜。③混凝土拌和物運(yùn)至灌注地點(diǎn)時(shí),必須檢查其均勻性和坍落度,如不符合要求,進(jìn)行第二次拌和;如二次拌和仍達(dá)不到要求,不得使用。灌注混凝土?xí)r,混凝土溫度不得低于5℃;當(dāng)氣溫低于0℃,灌注樁身混凝土必須采取保溫措施,而且樁身混凝土強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度50%的樁頂混凝土不得受凍。④導(dǎo)管下端距樁底控制為0.25~0.4m;在一切工作就緒,經(jīng)量測(cè)孔底沉淀層超標(biāo)時(shí),采用射水(射風(fēng))管沖射3~5min。⑤導(dǎo)管埋入混凝土的深度在任何時(shí)候不小于1.⑥水下灌注混凝土的實(shí)際樁頂標(biāo)高應(yīng)高出樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高0.5m~1.0m⑦嚴(yán)禁導(dǎo)管漏水或?qū)Ч艿卓谶M(jìn)水(即封不住底)而造成斷樁事故,保證施工質(zhì)量。⑧當(dāng)混凝土灌注完畢后,待樁上部混凝土開始初凝,解除對(duì)鋼筋籠固定措施,保證鋼筋籠隨著混凝土的收縮而收縮,避免粘結(jié)力的損失。⑨混凝土灌注過程中,如發(fā)生故障,及時(shí)查明原因并提出補(bǔ)救措施,報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師經(jīng)研究后,進(jìn)行處理。套管鉆機(jī)施工場(chǎng)地準(zhǔn)備場(chǎng)地準(zhǔn)備樁位放樣鉆機(jī)就位搭設(shè)工作平臺(tái)檢查鋼套管鉆孔檢驗(yàn)鉆機(jī)和備件壓入鋼套管清孔灌注水下混凝土檢驗(yàn)鉆架等設(shè)備設(shè)置隔水栓測(cè)量鉆孔深度、傾斜度、直徑,作好鉆孔記錄測(cè)量沉淀厚度安裝導(dǎo)管和混凝土料斗檢驗(yàn)、簽證鉆孔完畢后,移去不用設(shè)備吊裝鋼筋骨架檢驗(yàn)導(dǎo)管等設(shè)備混凝土制備及運(yùn)輸混凝土養(yǎng)護(hù)拆除護(hù)筒樁身超聲波檢查清樁頭鉆孔樁施工工藝框圖接長(zhǎng)鋼套管2施工工藝2.1鉆孔前的準(zhǔn)備工作使用套管鉆機(jī)對(duì)正樁位與調(diào)平均比較方便,鉆孔速度也快,而且在施工中采用全套管護(hù)壁法,可以保證鉆孔過程中不會(huì)坍孔,擴(kuò)孔率也較小。鉆孔前的準(zhǔn)備工作主要包括樁位放樣,整理平整場(chǎng)地,布設(shè)施工便道,設(shè)置供電及供水系統(tǒng),泥漿的制備和準(zhǔn)備鉆孔機(jī)具等。⑴場(chǎng)地整理施工前,施工場(chǎng)地按不同情況進(jìn)行處理。對(duì)于處在水中的鉆孔樁基礎(chǔ)都必須搭設(shè)施工平臺(tái),樁基處在旱地時(shí),清除雜物后夯壓密實(shí),對(duì)鉆機(jī)地基要求必須平整、穩(wěn)固,承載力不足時(shí),搭設(shè)厚鋼板或枕木以滿足地基應(yīng)力要求。⑵按設(shè)計(jì)圖紙?jiān)谑┕がF(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)確放出各樁位置,并加設(shè)必要的護(hù)樁。⑶鉆機(jī)就位地基處理好后即可進(jìn)行鉆機(jī)就位。就位時(shí),鉆機(jī)底盤中心與鉆孔中心對(duì)準(zhǔn),其平面誤差不得大于5mm⑷安裝鋼套管開孔下壓套管,起初鉆進(jìn)速度要慢,反復(fù)校正套管。在松軟土層中,必須先下套管,然后鉆進(jìn),其刃腳一般深于抓土面100~150cm;在中等硬度和堅(jiān)硬密實(shí)的土層中,隨鉆隨下套管。2.2鉆孔工藝⑴鉆孔時(shí)注意的事項(xiàng)①開孔時(shí),鉆進(jìn)速度宜慢,下放和提升鉆頭不得過猛,以免撞碰套管;②鉆孔過程中,隨時(shí)檢查鉆機(jī)所在地面及液壓支腿處的沉降情況,防止造成鉆機(jī)歪斜;⑵鉆進(jìn)過程中鋼套管的壓入和接長(zhǎng)①壓入鋼套管鉆進(jìn)過程過程中壓入套管時(shí),待鋼套管內(nèi)部的土抓除后,縮回緊固油缸緊固套管;拉出擺動(dòng)操作桿,將左右垂直油缸的活塞桿完全伸出,并保持垂直位置壓入鋼套管。②接長(zhǎng)鋼套管在已入土的鋼套管上口離地面100cm加接套管時(shí),必須注意保持套管的同軸性和垂直性,防止發(fā)生偏斜。⑶根據(jù)不同的地質(zhì)情況,采用對(duì)應(yīng)的挖掘方法:①對(duì)堅(jiān)硬土,其預(yù)挖深度保持在1.5m,過深則有坍孔的可能。如超過抓斗的高度,套管切口刃與抓斗鋼絲繩會(huì)損壞,還可能造成掉落抓斗;②對(duì)卵石土,預(yù)挖深度盡量小,過大則會(huì)造成孔壁坍落孔徑加大,多填混凝土;③對(duì)密實(shí)砂層,可挖20~30cm,過大則會(huì)造成套管下沉和上拔時(shí)困難;④對(duì)普通性土壤,鋼套管必須超前抓土深度30cm⑤對(duì)軟土(包括細(xì)、粉砂層),鋼套管必須超前下壓1~1.5m,以避免由于地下水而造成孔底翻砂;⑥對(duì)基巖,將沖抓斗改換為實(shí)心沖擊錐進(jìn)行沖擊成孔。⑷在鉆進(jìn)過程中,當(dāng)?shù)叵滤惠^高,土質(zhì)為細(xì)砂或粉砂時(shí),為避免鉆進(jìn)中產(chǎn)生翻砂現(xiàn)象,降低樁的承載力,套管中的泥漿水位不得低于地下水位,并高出地下水位1.0~1.5m。⑸當(dāng)?shù)叵滤嬉韵掠?m⑹當(dāng)套管刃口被卡住時(shí),先挖去套管底(即鉆孔底部)中心處的土后,再用套管作業(yè)裝置帶動(dòng)套管反復(fù)左右、上下兩個(gè)方向活動(dòng),使套管刃口處地的土和石落入孔底低凹處,用抓斗抓起。當(dāng)被土石塊卡住時(shí),必須用鉆鑿將石塊鑿碎后,再用抓斗抓出來。⑺鉆進(jìn)施工注意事項(xiàng)及措施①使用落錘式抓斗時(shí),鋼絲繩不要下松太多,以免掛在抓斗上上,提升時(shí)注意避免沖過冠頂;②沖孔接近設(shè)計(jì)孔底標(biāo)高時(shí),下落抓斗要緩慢,做到勤抓少取,直到清完為止;③隨時(shí)檢查鉆進(jìn)深度、地質(zhì)情況、孔內(nèi)水位、鋼套管位置和鉆機(jī)的負(fù)荷,在任何情況下鋼套管懸空不得超過2m④當(dāng)鉆進(jìn)發(fā)生困難或不能鉆進(jìn)時(shí),要及時(shí)分析查明原因,根據(jù)情況采取相應(yīng)措施,確保鉆進(jìn)施工順利進(jìn)行。2.3檢測(cè)孔深、垂直度、直徑和清孔鉆孔完成后,必須檢測(cè)孔深、直徑和垂直度,其中孔徑和孔深須達(dá)到設(shè)計(jì)要求,傾斜度不得大于1%。成孔檢測(cè)采用孔規(guī)和孔壁回聲儀檢查。清孔就是在吊放鋼筋籠之前,對(duì)孔內(nèi)的石碴、泥漿進(jìn)行必要的清理,做到孔內(nèi)含泥量、含碴量和孔底沉碴符合施工技術(shù)規(guī)范及圖紙要求。2.4廢碴處理與廢水排放對(duì)鉆孔、清孔、灌注混凝土過程中排出的泥漿,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況引入到沉淀池,進(jìn)行凈化回收;廢碴集中收集后運(yùn)至指定棄碴地點(diǎn)堆放;施工廢水,必須按要求經(jīng)沉淀、凈化處理后方可排放,以防止對(duì)河流及周圍環(huán)境的污染。2.5鋼筋籠的制作和吊裝就位(1)材料:制作鋼筋籠所使用鋼筋的種類、型號(hào)和直徑符合設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)定。Ⅱ級(jí)鋼筋的力學(xué)性能符合《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》(GB1499-91)之規(guī)定;Ⅰ級(jí)鋼筋的力學(xué)性能符合《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》(GB13013-91)之規(guī)定。(2)鋼筋籠的制作鋼筋籠進(jìn)行分段制作、分段吊裝組合安裝。制作鋼筋籠時(shí),對(duì)鋼筋的調(diào)直、除銹、截?cái)唷澱叟c焊接均按設(shè)計(jì)圖紙和技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行。鋼筋籠的主筋盡量為整根,需要對(duì)接時(shí),采用搭接焊接頭,搭接的長(zhǎng)度不小于5d,末端不設(shè)彎鉤。成品鋼筋籠保證其順直、尺寸準(zhǔn)確,其直徑、主筋間距、箍筋間距及加強(qiáng)箍筋間距施工誤差,均不大于20mm(3)鋼筋籠的安裝①為保證鋼筋籠外混凝土保護(hù)層的厚度符合設(shè)計(jì)要求,在其上下端及中間每隔2m②鋼筋籠吊裝之前,先對(duì)鉆孔進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)使用的探孔器直徑和鉆孔直徑相符,主要檢測(cè)鉆孔內(nèi)有無坍塌和孔壁有無影響鋼筋安裝的障礙物,如突出尖石、樹根等,以確保鋼筋籠的安裝。③鋼筋籠吊裝時(shí)對(duì)準(zhǔn)孔位,盡量豎直輕放、慢放,遇障礙物可慢起慢落和正反旋轉(zhuǎn)使之下落,無效時(shí),立即停止下落,查明原因后再安裝。不允許高起猛落,強(qiáng)行下放。④入孔后牢固定位,容許偏差不大于5cm⑤特別注意的是:根據(jù)本合同段設(shè)計(jì)要求,在每根基樁內(nèi)埋入3根φ80cm2.6灌注混凝土(1)混凝土材料要求和導(dǎo)管、漏斗、儲(chǔ)料斗的制備①組成混凝土的碎石、砂的級(jí)配良好,最大顆粒尺寸的選擇以適合結(jié)構(gòu)物尺寸,鋼筋間距及混凝土拌和、裝卸、澆注及操作為準(zhǔn)。集料中的雜物含量,符合規(guī)范要求,必要時(shí)清洗和過篩,以除去有害雜質(zhì)。②拌制混凝土用水在使用前做水質(zhì)化學(xué)分析,試驗(yàn)按JTJ056-84規(guī)定進(jìn)行。③混凝土所用水泥符合GB175-85的規(guī)定,所有水泥都必須經(jīng)合格分供方評(píng)定后,從批準(zhǔn)的廠家進(jìn)貨;水泥進(jìn)場(chǎng)時(shí),必須附有水泥出廠合格證,并且經(jīng)本單位中心試驗(yàn)室(國(guó)家認(rèn)可的)檢驗(yàn)合格。④導(dǎo)管、漏斗和儲(chǔ)料斗的制備導(dǎo)管是灌注混凝土的重要工具,用3mm厚鋼板卷制焊成,其直徑按樁長(zhǎng)、樁徑和每小時(shí)需要通過的混凝土數(shù)量決定,不得小于250mm,導(dǎo)管分節(jié)長(zhǎng)度應(yīng)便于拆裝和搬運(yùn)、并小于導(dǎo)管提升設(shè)備的提升高度,中間節(jié)一般長(zhǎng)2m左右,下端節(jié)可加長(zhǎng)至4~6m,漏斗下可配長(zhǎng)約1m的上端節(jié)導(dǎo)管,以便調(diào)節(jié)漏斗的高度。中間節(jié)兩端焊有法蘭、以便用螺栓互相連接。法蘭厚度10~12mm,法蘭邊緣比導(dǎo)管外壁大出40~50mm漏斗用2~3mm厚的鋼板制成圓錐形或棱錐形,在距漏斗上口的15cm處的外面兩側(cè)對(duì)稱地焊吊環(huán)各一個(gè),圓錐形漏斗上口直徑取800mm,高為900mm;錐形漏斗結(jié)構(gòu)尺寸為1000×1000×儲(chǔ)料斗采用3mm根據(jù)計(jì)算確定,本合同段所有橋梁鉆孔樁使用的漏斗和儲(chǔ)料斗均按2.5m3(2)混凝土的拌合鉆孔樁所使用混凝土為水下混凝土,配合比設(shè)計(jì)時(shí)坍塌落度取18~22cm之間,骨料采用機(jī)制碎石,粒徑0.5~3cm,最大不超過4cm,水灰比用0.5~0.6拌制混凝土前,先精確稱量每盤混凝土所需的砂石材料,拌合用水以體積稱量,袋裝水泥按每袋50kg計(jì)算,散裝水泥以料斗來配。攪拌時(shí)間從所有材料進(jìn)鼓加水到排出,不小于2~2.5分鐘,在下盤材料裝入前,攪拌機(jī)內(nèi)的拌合料全部倒完。如果攪拌機(jī)停用超過30min(3)鉆孔樁混凝土灌注混凝土灌注工作開始后,必須連續(xù)不斷地進(jìn)行并且每斗混凝土灌注間隔時(shí)間盡量縮短,拆除導(dǎo)管所耗時(shí)間嚴(yán)格控制,一般不超過15min,不能中途停工;在灌注混凝土過程中,隨時(shí)探測(cè)混凝土高度,及時(shí)拆除或提升導(dǎo)管,注意保持適當(dāng)?shù)穆裆?,?dǎo)管埋深一般保持在2~4m,最大埋深不大于6m;同時(shí)在灌注混凝土過程中,套管每隔15min至少扭轉(zhuǎn)一次。并隨灌注混凝土面的升高與初凝情況,隨時(shí)上拔。但套管刃腳距灌注混凝土面一般不小于1.5m或不大于灌注混凝土注意的幾個(gè)問題:①混凝土拌和物運(yùn)至灌注地點(diǎn)時(shí),必須檢查其均勻性和坍落度,如不符合要求,進(jìn)行第二次拌和;如二次拌和仍達(dá)不到要求,不得使用。灌注混凝土?xí)r,混凝土溫度不得低于5℃;當(dāng)氣溫低于0℃,灌注樁身混凝土必須采取保溫措施,而且樁身混凝土強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度50%的樁頂混凝土不得受凍。②導(dǎo)管下端距樁底控制為0.25~0.4m;在一切工作就緒,經(jīng)量測(cè)孔底沉淀層超標(biāo)時(shí),采用射水(射風(fēng))管沖射3-5min。③導(dǎo)管埋入混凝土的深度在任何時(shí)候不小于1.④水下灌注混凝土的實(shí)際樁頂標(biāo)高應(yīng)高出樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高0.5m~1.0m⑤嚴(yán)禁導(dǎo)管漏水或?qū)Ч艿卓谶M(jìn)水(即封不住底)而造成斷樁事故,保證施工質(zhì)量。⑥當(dāng)混凝土灌注完畢后,待樁上部混凝土開始初凝,解除對(duì)鋼筋籠固定措施,保證鋼筋籠隨著混凝土的收縮而收縮,避免粘結(jié)力的損失。⑦混凝土灌注過程中,如發(fā)生故障,及時(shí)查明原因并提出補(bǔ)救措施,報(bào)請(qǐng)監(jiān)工程師經(jīng)研究后,進(jìn)行處理。2.7清理樁頭等樁頭混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的25%時(shí),立即拔除地面上鋼套管并鑿除樁頭多余混凝土。達(dá)到樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高,鑿除樁頭混凝土采用人工手工鑿除,不采用爆破或其它影響樁身質(zhì)量的方法進(jìn)行。.1沖擊鉆孔樁灌注樁基礎(chǔ)施工沖擊鉆施工沖擊鉆鉆孔施工工藝框圖平整場(chǎng)地平整場(chǎng)地構(gòu)筑鉆機(jī)平臺(tái)樁位放樣鉆機(jī)就位鉆進(jìn)準(zhǔn)備鉆頭泥漿貯存及凈化清孔測(cè)量孔深、孔徑、孔斜安設(shè)清孔設(shè)備安設(shè)導(dǎo)管溜槽等試裝檢驗(yàn)導(dǎo)管澆筑樁身混凝土制備混凝土拔除護(hù)筒測(cè)量混凝土高度養(yǎng)護(hù)沖擊鉆機(jī)鉆孔灌注樁施工工藝流程圖構(gòu)筑泥漿池安設(shè)攪、送漿設(shè)備制備泥漿下鋼筋籠測(cè)量淤土厚度制作吊運(yùn)鋼筋籠泥漿處理泥漿回收排除廢碴樁身超聲波檢測(cè)樁身質(zhì)量總鑒定壓入鋼護(hù)管運(yùn)輸混凝土混凝土檢驗(yàn)隨澆筑拔鋼套管鑿除樁頭混凝土2施工工藝2.1施工準(zhǔn)備⑴平整場(chǎng)地,整修道路。根據(jù)樁頂標(biāo)高、自然地面高程,用機(jī)械配合人工平整場(chǎng)地,按鉆孔平面布置修筑鉆孔機(jī)械、混凝土運(yùn)輸及澆筑機(jī)械進(jìn)出道路。場(chǎng)地面積滿足擺放鉆機(jī)、挖設(shè)泥漿池及沉淀池,灌注混凝土?xí)r泵車及混凝土運(yùn)輸車停放等需要以及留出擺放鋼筋籠的位置。⑵樁位放樣及復(fù)核。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的測(cè)量坐標(biāo)及現(xiàn)場(chǎng)三角控制網(wǎng),用經(jīng)緯儀和經(jīng)過檢定的鋼尺,定出樁位中心,測(cè)放出也位樁及護(hù)樁。經(jīng)復(fù)核無誤、監(jiān)理工程師認(rèn)可后,用表格形式交鉆井組,保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)樁位。2.2埋設(shè)護(hù)筒、挖泥漿池、沉淀池⑴留樁位挖護(hù)筒;⑵安裝護(hù)筒:按照孔位中心和護(hù)筒高度,將護(hù)筒固定,護(hù)筒外圍堆填粘土,用小線拉十字架,將孔位中心樁反映在護(hù)筒上;⑶挖掉中心留土;⑷在井口5m⑸泥漿的制作制漿前,先把粘土盡量打碎,使其在攪拌中容易成漿,縮短成漿時(shí)間,提高泥漿質(zhì)量。制漿時(shí),可將打碎的粘土直接投入套管內(nèi),使用沖擊錐沖擊制漿,待粘土已沖攪成泥漿時(shí),即可進(jìn)行鉆孔。多余的泥漿用管子導(dǎo)入鉆孔外泥漿池貯存,以便隨時(shí)補(bǔ)充孔內(nèi)泥漿。2.3鉆機(jī)就位鉆機(jī)就位后,要將鉆頭的鉆尖準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)孔位中心。具體做法是在護(hù)筒的刻痕處,用小線連成十字,鉆頭中心對(duì)準(zhǔn)小線十字交叉點(diǎn)。2.4鉆進(jìn)工藝⑴開鉆前應(yīng)注意的事項(xiàng)開鉆前,在護(hù)筒內(nèi)多加一些粘土。地表土層松疏時(shí),還要混和加入一定數(shù)量的小片石,然后注入泥漿和清水,借助鉆頭的沖擊把泥膏、石塊擠向孔壁,以加固護(hù)筒角。為防止沖擊振動(dòng)使鄰孔坍塌或影響鄰孔已灌注混凝土的凝固,必須等鄰孔混凝土灌注完畢并達(dá)到一定的強(qiáng)度后方可開始鉆孔。沖擊鉆孔時(shí)宜用小沖程,當(dāng)孔底在護(hù)筒腳下3~4m在鉆孔樁上部淤泥段,可考慮采用沖抓鉆:一方面可防止坍孔,另一方面可以適當(dāng)加快施工進(jìn)度。⑵鉆機(jī)安裝處事先整平夯實(shí),以免在鉆孔過程中鉆機(jī)發(fā)生傾斜和下陷而影響成孔的質(zhì)量。鉆機(jī)必須固定牢固,嚴(yán)禁在鉆孔過程中鉆機(jī)移位。鉆孔時(shí),隨時(shí)察看鋼絲繩的回彈情況,耳聽鉆錐的沖擊聲,以判別孔底情況,掌握勤松動(dòng),少量松繩的原則;孔內(nèi)水泥漿水平面須高出護(hù)筒腳至少0.5m⑶抽碴時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題①及時(shí)向孔內(nèi)補(bǔ)漿或補(bǔ)水,如向孔內(nèi)投放粘土自行造漿,在抽碴后隨著沖擊投放粘土,不宜一次倒進(jìn)很多,防止粘結(jié)。②抽碴筒放到孔底后,要在孔底上、下提放幾次,使用權(quán)其多進(jìn)些鉆碴,然后提出。③鉆頭刃口在鉆井中不斷磨損,直徑磨耗不得超過1.5厘米,每班開鉆前檢查鉆頭直徑、及時(shí)補(bǔ)焊,不宜中途修補(bǔ),以免卡鉆。準(zhǔn)備備用鉆頭,輪換使用和修補(bǔ)。沖擊鉆錐鉆孔樁施工工法適用范圍此工法適宜用于地層為亞粘土、砂、粉砂及含少量細(xì)礫地層,采用泥漿固壁沖擊鉆錐鉆孔,直徑為1.0-1.5m的鉆孔樁。操作程序1、施工場(chǎng)地清除雜物,整平夯實(shí),排水方便,適宜人員操作,機(jī)械安裝運(yùn)轉(zhuǎn),水、電、路三通,達(dá)到施工條件需要。2、測(cè)量放樣:準(zhǔn)確測(cè)量定出各鉆孔樁中心位置。3、埋設(shè)護(hù)筒:(1)鋼護(hù)筒外型、尺寸符合設(shè)計(jì)要求,內(nèi)徑大于樁徑30-40cm。(2)挖護(hù)筒坑,下放護(hù)筒,使護(hù)筒平面位置中心與樁設(shè)計(jì)中心一致,中心偏差不得大于5cm,傾斜度偏差不大于1%。(3)護(hù)筒頂宜高出地下水位1.5m-2m,高出地面0.3m,旱地或淺水處,粘性土不小于1.0-1.5m,沙性土應(yīng)將護(hù)筒周圍0.5-1.0m范圍內(nèi)挖除,回填粘性土,并夯實(shí)至護(hù)筒底0.5m以上。(4)冰凍地區(qū)應(yīng)埋入凍層以下0.5m。4、安裝鉆機(jī)(1)鉆機(jī)穩(wěn)定地安裝在鉆孔的一側(cè),鉆機(jī)支承墊木不得壓在孔口鋼護(hù)筒上。(2)選擇適宜地層的配套鉆錐和鉆孔事故處理的配套機(jī)具,接通水電供應(yīng),備好造泥漿粘土和泥漿池。(3)調(diào)整鉆機(jī),使鉆錐起吊滑輪緣,鉆錐中心和樁孔中心三者在同一垂線上,穩(wěn)定好鉆機(jī)和扒桿攬風(fēng)繩。5、鉆機(jī)鉆進(jìn)(1)開始鉆孔時(shí)保持鉆錐穩(wěn)定,應(yīng)采用小沖程,慢速,使初開孔堅(jiān)實(shí),堅(jiān)直能起導(dǎo)向作用,避免碰撞護(hù)筒,鉆錐在孔中能保持堅(jiān)直穩(wěn)定時(shí),可適當(dāng)加速鉆進(jìn)。(2)鉆進(jìn)過程中,隨時(shí)注意孔內(nèi)水壓差,以防止產(chǎn)生涌沙。孔中泥漿隨時(shí)進(jìn)行檢查,保持各項(xiàng)指標(biāo)符合要求,不因泥漿過濃影響進(jìn)度,過稀易于塌孔。(3)鉆進(jìn)時(shí)及時(shí)填寫鉆孔施工記錄,交接班時(shí)應(yīng)交待鉆進(jìn)情況及下一班應(yīng)注意事項(xiàng)。連續(xù)三班作業(yè),根據(jù)鉆進(jìn)感覺和快慢情況以及取樣分析判明地層變化。(4)因故停鉆時(shí),孔口應(yīng)護(hù)蓋,嚴(yán)禁鉆錐留在孔內(nèi),以防埋鉆。(5)在鉆孔排渣、提鉆、除土或因故停鉆時(shí),應(yīng)保持孔內(nèi)有規(guī)定的水頭和符合要求的泥漿密度、粘度以防坍孔。6、檢孔(1)鉆進(jìn)中應(yīng)用檢孔器檢孔,檢孔器用鋼筋籠做成,其外徑等于設(shè)計(jì)孔徑,長(zhǎng)度等于設(shè)計(jì)孔徑的4-6倍,按要求檢查鉆進(jìn)中和終孔的孔徑。(2)采用適當(dāng)?shù)钠骶呒皶r(shí)檢查孔的中心位置、孔徑、孔深、傾斜度、孔內(nèi)沉淀層厚度,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)超過允許偏差時(shí),要認(rèn)真研究處理。7、清孔(1)檢孔完成后,立即進(jìn)行清孔。(2)根據(jù)鉆進(jìn)配備條件,可采用掏渣清孔法、抽漿清孔法、噴射清孔法,不論采用何種清孔法,在清孔排渣時(shí)必須保持孔內(nèi)水頭,并不宜過猛過快,防止坍孔底及孔上涌。(3)清孔達(dá)到孔底沉淀厚度符合標(biāo)準(zhǔn),泥漿含量減少到符合要求為止。8、下鋼筋籠(1)按設(shè)計(jì)要求制做鋼筋籠,頂端設(shè)置吊環(huán),在骨架主筋外側(cè)設(shè)置控制保護(hù)層厚度的砼塊。(2)清孔結(jié)束應(yīng)及時(shí)將鋼筋籠準(zhǔn)確地吊裝(焊接)就位在鉆孔中,并牢固穩(wěn)定。9、下砼導(dǎo)管(1)按樁孔深度準(zhǔn)備足夠長(zhǎng)度的砼灌注導(dǎo)管,管徑在25-35cm之間,使用前進(jìn)行試拼,密封檢查試驗(yàn),保證導(dǎo)管和接口嚴(yán)密、牢固、拆卸方便。(2)導(dǎo)管上口設(shè)置儲(chǔ)料槽和漏斗,在灌注末期,漏斗底口高出井孔水面或樁頂?shù)谋仨毟叨?,不宜小于4-6米,或采用算式:hc≥(Po+rwHw)/rw式中:hc--井孔砼面以上,?dǎo)管內(nèi)砼土柱(計(jì)算至漏斗底口)高度(m)Hw--井孔內(nèi)砼面以上,水或泥漿深度(m)rc--砼拌和物的容重(KN/m3)rw--井孔內(nèi)水或泥漿容重(KN/m3)Po--使導(dǎo)管內(nèi)砼下落至導(dǎo)管底并將導(dǎo)管外的砼頂升時(shí)所需的超壓力采用100-150MPa,樁徑1m左右時(shí)取低限,2m左右時(shí)取高限。(3)導(dǎo)管底位于樁孔中央,灌砼前進(jìn)行升降試驗(yàn),并穩(wěn)定導(dǎo)管使導(dǎo)管底端至鉆孔底間隙在25-40cm距離。(4)安裝好儲(chǔ)料槽、漏斗、導(dǎo)管后,在漏斗底部放合頁擋板,以便用剪球使用。10、水下砼配制(1)配制砼所用材料應(yīng)符合下列要求:A、采用水泥的初凝時(shí)間不宜早于2.5小時(shí),水泥的標(biāo)號(hào)不宜低于325號(hào)。B、粗骨料宜優(yōu)先選用卵石,如采用碎石,宜適當(dāng)增加含沙率,骨料最大粒徑不應(yīng)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(shí)不應(yīng)大于40mm。C、細(xì)骨料宜采用級(jí)配良好的中砂。(2)砼的含砂率宜采用40-50%,水灰比宜采用0.5-0.6,有試驗(yàn)依據(jù)時(shí),含砂率和水灰比可以酌情加大或減小。(3)砼的拌和物應(yīng)有良好的和易性,在運(yùn)輸和灌注過程中無顯著的離析、泌水,灌注時(shí)保持有足的流動(dòng)性,其坍落度宜為18-20cm。(4)每立方米砼的水泥用量,一般不小于350Kg,如采用粉煤灰雙摻,還可酌情減少。(5)配備適用的砼拌和、運(yùn)輸、灌注設(shè)備。11、水下砼的灌注(1)灌注砼前,應(yīng)探測(cè)孔底泥漿沉淀厚度,如大于規(guī)定應(yīng)再次清孔,注意孔壁的穩(wěn)定,防止坍孔。(2)砼運(yùn)到灌注地點(diǎn)時(shí),應(yīng)檢查均勻性和坍落度等,不符合要求不得使用。(3)備足首次砼,剪球后一次落入孔中砼數(shù)量將導(dǎo)管埋入砼中的深度不得小于1m。(4)開始灌注砼后,應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,并盡可能縮短拆除導(dǎo)管的間隔時(shí)間,當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)砼不滿時(shí),應(yīng)徐徐地灌注,防止在導(dǎo)管內(nèi)造成高壓空氣囊、堵塞導(dǎo)管影響砼的灌注。(5)在灌注過程中應(yīng)經(jīng)常保持井孔水頭,防止坍孔。(6)在灌注過程中,經(jīng)常探測(cè)井孔內(nèi)砼面的位置,及時(shí)地調(diào)整導(dǎo)管的埋深,導(dǎo)管的埋深一般不宜小于2m或大于6m。(7)在灌注過程中,認(rèn)真作好施工記錄,采用較為精確的器具經(jīng)常探測(cè)孔內(nèi)砼面的位置,將拆卸導(dǎo)管的時(shí)間、長(zhǎng)度與在砼中的埋深準(zhǔn)確記錄,指導(dǎo)灌注施工正常進(jìn)行。(8)當(dāng)孔中砼面接近和進(jìn)入鋼筋骨架時(shí),注意使導(dǎo)管保持稍大的埋深,并放慢灌注速度,以減少砼的沖擊力,當(dāng)砼面進(jìn)入鋼筋骨架一定深度后,應(yīng)適當(dāng)提升導(dǎo)管,使鋼筋骨架在導(dǎo)管下口有一定的埋深。(9)灌注過程中,應(yīng)將井孔內(nèi)溢出的泥漿引流至適當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)處理,防止污染環(huán)境。(10)灌到樁頂標(biāo)高后,應(yīng)預(yù)加一定的砼高度,一般比設(shè)計(jì)高出不小于0.5-1.0m(11)拔護(hù)筒:灌注砼完成后,應(yīng)及時(shí)拔出護(hù)筒,以備循環(huán)使用。故障處理1、遇有坍孔,應(yīng)仔細(xì)分析,查明原因和位置,然后進(jìn)行處理,坍孔不嚴(yán)重時(shí),可回填至坍孔位置以上,并采用改善泥漿性能,加高水頭、埋深護(hù)筒等措施繼續(xù)鉆進(jìn)。坍孔嚴(yán)重時(shí),應(yīng)立即將鉆孔全部用砂或小礫石夾粘土回填,查明坍孔原因,采取相應(yīng)措施重鉆,坍孔部位不深時(shí),可采用深埋護(hù)筒法,將護(hù)筒周圍用土填實(shí),重新鉆孔。2、遇有孔身偏斜、彎曲時(shí),應(yīng)分析原因,進(jìn)行處理,方法可以在偏斜處吊住鉆錐反復(fù)掃孔,使鉆孔正直,偏斜嚴(yán)重時(shí),應(yīng)回填粘性土到偏斜處,待沉積密實(shí)后再鉆進(jìn)。3、遇有擴(kuò)孔、縮孔時(shí),應(yīng)采取防止坍孔和防止鉆錐擺動(dòng)過大的措施,已發(fā)生縮孔時(shí),采用鉆錐上下反復(fù)掃孔以擴(kuò)大孔徑。4、遇有鉆孔漏漿時(shí),如護(hù)筒內(nèi)水頭不能保持,宜采取將護(hù)筒周圍回填筑實(shí),增加護(hù)筒沉埋深,適當(dāng)減小水頭高度,或采取加稠泥漿,也可以填入片石、碎卵石土,反復(fù)沖擊,以增強(qiáng)護(hù)壁。5、發(fā)生卡鉆或埋鉆事故后,應(yīng)查明原因,是否鉆渣過多、坍孔或底層上涌但均不宜強(qiáng)提,只宜輕提,輕提不動(dòng)時(shí),可用小沖擊鉆錐沖擊或用沖吸的方法將鉆錐周圍的鉆渣松動(dòng)后再提出。6、掉鉆落物時(shí),宜迅速用打撈叉、鉤、繩套等工具打撈,若落體已被泥砂埋住,應(yīng)在孔中先清除泥砂,使打撈工具能夠接觸到落體后再打撈。7、在任何情下,嚴(yán)禁施工人員進(jìn)入沒有護(hù)筒或沒有其它防護(hù)設(shè)施的鉆孔中處理故障,當(dāng)必須下入護(hù)筒或其它防護(hù)設(shè)施的鉆孔時(shí),應(yīng)采取防溺、防坍埋等安全設(shè)施后方可行動(dòng)。8、灌注砼中發(fā)生故障,可根據(jù)下列情況進(jìn)行處理:(1)首批砼灌后導(dǎo)管進(jìn)水時(shí),應(yīng)將已灌入的砼的拌和物吸出,改正操作方法,重新進(jìn)行灌注。(2)在砼面處于井孔中水面以下不很深的情況下,導(dǎo)管進(jìn)水時(shí),可采用底塞隔水的方法,并加一定的壓力重新插入導(dǎo)管或?qū)?dǎo)管插入砼中,將導(dǎo)管中的水抽出,再恢復(fù)灌注。(3)灌注開始不久發(fā)生導(dǎo)管堵塞時(shí),可用長(zhǎng)桿沖搗或用振搗器振動(dòng)導(dǎo)管。(4)用前述方法無效時(shí),應(yīng)及時(shí)將導(dǎo)管拔出,將已灌注的砼吸出,拔出鋼筋籠,重新清孔,吊裝鋼筋籠和灌注砼。(5)按上述方法處理達(dá)不到要求時(shí),應(yīng)重新補(bǔ)樁或會(huì)同有關(guān)單位研究補(bǔ)救措施。人工挖孔樁具有機(jī)具設(shè)備簡(jiǎn)單,施工操作方便,占用場(chǎng)地小,無泥漿派排出,對(duì)周圍環(huán)境及建筑物影響小,施工質(zhì)量可靠,可全面展開施工,縮短工期,造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn),因此,近幾年得到廣泛運(yùn)用,特別是在擴(kuò)大頭的樁基施工中,人工挖孔樁施工更有其優(yōu)越性,可以彌補(bǔ)機(jī)械施工的一些不足。1.施工前的準(zhǔn)備工作1.1
在正式施工前,應(yīng)具備以下工程資料。主要包括建筑物場(chǎng)地的工程地質(zhì)和必要的地下水位資料;樁基施工圖紙會(huì)審紀(jì)要;建筑場(chǎng)地地下管線(管道)資料;主要施工機(jī)械及其配套設(shè)備的技術(shù)性能治資料;樁基的施工組織設(shè)計(jì)或施工方案以及樁基鋼筋混凝土所用建材(水泥、砂石、鋼筋)的質(zhì)檢報(bào)告。1.2
施工前要制定周詳?shù)馁|(zhì)量管理措施。在施工平面圖上應(yīng)標(biāo)明樁位、編號(hào)、施工順序、水電線路和臨時(shí)設(shè)施位置;指定施工工序檢查程序;制定不良天氣(雨季)施工的技術(shù)措施。1.3
人工挖孔樁施工中安全措施非常重要,施工單位必須高度重視,應(yīng)做到以下措施保障:孔內(nèi)設(shè)應(yīng)急爬梯供人員上下井;施工人員進(jìn)入孔內(nèi)必須戴安全帽;使用吊籠、電葫蘆等應(yīng)有安全可靠的自動(dòng)卡緊保險(xiǎn)裝置;開挖深度超過10m時(shí)應(yīng)配有通風(fēng)設(shè)備;挖出的土石方應(yīng)及時(shí)運(yùn)離孔口,不得堆放在孔口四周1m范圍內(nèi),機(jī)動(dòng)車輛的通行不得對(duì)井壁造成安全影響;要注意安全用電,井下照明應(yīng)采用12V以下安全燈。2、
人工挖孔樁施工技術(shù)2.1、挖孔樁施工工藝
施工程序?yàn)椋簣?chǎng)地平整→放線→定樁位→架設(shè)支架或電動(dòng)基蘆→準(zhǔn)備潛水泵、鼓風(fēng)機(jī)、照明設(shè)備等→邊挖邊抽水→每下挖90MM進(jìn)行樁孔周壁的清理。校核樁孔的直徑和垂直度→支撐護(hù)壁模板→澆灌護(hù)壁砼→拆模繼續(xù)下挖,達(dá)到微風(fēng)化一定深度后,由勘測(cè)單位驗(yàn)收→綁扎鋼筋籠→驗(yàn)收鋼筋籠→排除孔底積水、放入串筒,灌注樁芯砼至設(shè)計(jì)頂標(biāo)高。2.2、樁孔土方的處理
2.3、挖孔順序:凡遇相鄰樁間距小于2倍樁身直徑,界隔樁施工,且后施工樁開挖前,先施工的樁應(yīng)已澆筑混凝土且滿足強(qiáng)度要求。樁芯砼澆灌完成,經(jīng)抽芯檢驗(yàn)合格后,再進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)施工。具體見下圖式:挖孔樁施工工藝流程樁位放樣樁位放樣孔口防護(hù)、排水溝設(shè)置挖孔頭節(jié)混凝土護(hù)壁安裝導(dǎo)管試件制作鋼筋骨架制作運(yùn)輸有水時(shí)排水清孔、孔底檢查吊放鋼筋籠澆注混凝土監(jiān)理工程師檢查批準(zhǔn)成樁檢測(cè)混凝土制備及運(yùn)輸監(jiān)理檢查驗(yàn)收檢查導(dǎo)管設(shè)備挖孔中間節(jié)護(hù)壁監(jiān)理工程師復(fù)測(cè)施工控制檢測(cè)二次清孔監(jiān)理旁站3、井孔開挖挖掘時(shí),要使孔壁稍有凸凹不平,以增加樁的摩阻力,挖掘方法視土層性質(zhì)而定。例:根據(jù)地質(zhì)勘測(cè)資料,某大橋主橋孔位地質(zhì)情況由上至下依次分別為中細(xì)砂、中粗砂、強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖、弱風(fēng)化泥質(zhì)砂巖、微風(fēng)化泥質(zhì)砂巖。其中中細(xì)砂、中粗砂透水層,則鋼護(hù)筒穿透該層適合挖孔作業(yè),采用短柄鐵鍬進(jìn)行開挖。挖孔棄渣用絞車提升至地面后倒至路邊的小型機(jī)動(dòng)車,再轉(zhuǎn)移至棄渣指定地點(diǎn)。挖孔穿越強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖、弱風(fēng)化泥質(zhì)砂巖和微風(fēng)化泥質(zhì)砂巖時(shí)須采用松動(dòng)爆破的方式進(jìn)行開挖??變?nèi)巖石須爆破時(shí),應(yīng)采用淺眼爆破法,嚴(yán)格控制炸藥用量,并在炮眼附近加強(qiáng)支撐和防護(hù),防止震塌護(hù)壁,形成擴(kuò)孔。進(jìn)入爆破施工階段,仔細(xì)檢查孔壁有無松動(dòng)巖石,有松動(dòng)巖石應(yīng)立刻清除,確??變?nèi)施工人員的安全。之后,再進(jìn)行下一階段的爆破施工。嚴(yán)禁用裸露藥包,必須打眼放炮和嚴(yán)格控制裝藥量,以松動(dòng)為主,以免孔壁被炸壞造成坍孔。同時(shí)孔壁周圍眼孔要加密,不裝藥,以保證爆破后孔壁完整。當(dāng)樁底進(jìn)入傾斜巖層時(shí),樁底應(yīng)鑿成水平狀或臺(tái)階形??變?nèi)爆破后,應(yīng)先通風(fēng)排煙,經(jīng)檢查無毒氣后,施工人員方可下井繼續(xù)作業(yè)。挖孔作業(yè)人員每次在下井作業(yè)之前,必須用點(diǎn)燃的蠟燭試探井中氣體是否適合作業(yè)人員在井中作業(yè)。如果,二氧化碳等有毒氣體含量超標(biāo),嚴(yán)禁下井作業(yè),首先采取通風(fēng)措施進(jìn)行排氣,確保井中無毒,可下井作業(yè)。挖孔樁檢查項(xiàng)目項(xiàng)次檢查項(xiàng)目規(guī)定值或允許偏差檢查方法1砼強(qiáng)度(Mpa)在合格標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)按JTJ071—98附錄D檢查2樁位(mm)群樁100用經(jīng)緯儀檢查縱橫方向排架樁503孔的傾斜度0.5%查灌注前記錄4鋼筋骨架底面高程(mm)±50查灌注前記錄挖孔時(shí)應(yīng)視不同情況采取不同的排水措施??變?nèi)滲水量不大時(shí),可用鐵皮桶盛水,人工提引排走;滲水量大時(shí),須指派專人負(fù)責(zé)井孔滲水量的觀測(cè),抽水作業(yè)時(shí),確??變?nèi)水深不的大于0.4、測(cè)量控制挖孔作業(yè)必須隨時(shí)處于控制的狀態(tài),以免井孔空間幾何尺寸超差造成質(zhì)量事故。樁位軸線采取地面基線十字網(wǎng)控制,挖孔作業(yè)高程水準(zhǔn)點(diǎn)由控制水準(zhǔn)基點(diǎn)引致護(hù)壁頂面,軸線及高程須經(jīng)常校核。井孔中線控制,要按鋼護(hù)筒頂面的十字線交點(diǎn)用吊線錐來控制,其后用尺桿找圓周,用鋼尺在第一節(jié)護(hù)壁頂面的水準(zhǔn)點(diǎn)上量高程(或深度),以保證樁位、孔深和截面尺寸始終保持正確。5、終孔檢查處理挖孔挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,及時(shí)進(jìn)行孔底處理,做到平整,無松渣、污泥及沉淀等軟層。嵌入巖層深度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,并及時(shí)向工程部及駐地監(jiān)理工程師報(bào)檢。6、鋼筋骨架制作及安裝鋼筋骨架在場(chǎng)外預(yù)扎后吊入孔內(nèi),為保證鋼筋骨架的正確位置,主筋上安裝砼保護(hù)層墊塊,并在鋼筋籠上口設(shè)撐拉桿,以防止鋼筋籠在灌注砼過程中出現(xiàn)變位現(xiàn)象。7、灌注砼當(dāng)自孔底及孔壁滲入的地下水上升速度較?。▍⒖贾担骸?mm/min)時(shí),可不采用水下灌注混凝土樁的方法,砼的坍落度為70mm~90mm。當(dāng)用導(dǎo)管灌注砼時(shí),導(dǎo)管應(yīng)對(duì)準(zhǔn)孔中心,砼在導(dǎo)管中自由墜落。開始灌注砼時(shí),孔底積水深不能超過5cm,灌注的速度要盡可能加快,使砼對(duì)孔壁的側(cè)壓力盡快大于滲水壓力,以防水滲入孔內(nèi)。樁頂2m以下灌注的砼,可依靠自由墜落搗實(shí),不必再用人工搗實(shí);在此線以上灌注的砼要以振搗器振實(shí)。砼灌注至樁頂后,要將表面已離析的混和物和水泥浮漿等清除干凈。當(dāng)自孔底及孔壁滲入的地下水上升速度較大(參考值:>6mm/min)時(shí),則采用水下灌注混凝土樁的施工方法。灌注砼之前,孔內(nèi)水位至少應(yīng)與孔外地下水位同高;若孔壁土質(zhì)易坍塌,應(yīng)使孔內(nèi)水位高于地下水位1~1.5m。水下砼應(yīng)連續(xù)灌注,直至灌注的砼頂面高出設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高30~50cm,才可停止灌注,以保證樁頂截面以下的全部砼的質(zhì)量。8、挖孔的砼工程
現(xiàn)澆砼護(hù)壁人工挖孔樁采用現(xiàn)澆混凝土護(hù)壁時(shí),人工挖孔樁的施工工藝流程如下:放線定樁位→檢查驗(yàn)收→安裝井架→開挖樁孔土方→安放孔頂護(hù)筒→繼續(xù)開挖土方→支設(shè)護(hù)壁模板→放置操作平臺(tái)→澆注護(hù)壁混凝土→拆除模板繼續(xù)下段施工→入巖爆破施工→清石渣清孔→排除孔底積水→清渣驗(yàn)收→安放鋼筋籠→澆注樁身混凝土1、放線定樁位。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙測(cè)量放線,定出樁位及樁徑。測(cè)量員根據(jù)建設(shè)方提供的坐標(biāo)點(diǎn),水準(zhǔn)點(diǎn)和樁位平面布置圖,進(jìn)行軸線和樁位放樣,將主要軸線標(biāo)注到四周空地上。樁位均用Ф8鋼筋頭釘入地下200mm。樁位放樣誤差≤10mm。2、安裝井架。直接挖孔約1.5米深安放孔頂護(hù)筒,之后井架就位,將井架的四個(gè)腳點(diǎn)加固后請(qǐng)安全員驗(yàn)收。井架上的鋼絲繩、吊籃、軸承支架、搖柄均進(jìn)行檢查,合格后方可使用,并在使用中經(jīng)常檢查。3、開挖樁孔土方。樁孔土方采取往下分段開挖,每段挖深高度取1.0m為一段。土壁必須修正修直,偏差控制在20mm以內(nèi),每段土方底面必須挖平,以便于支模板。4、支設(shè)護(hù)壁模板。模板高度取決于開挖土方施工段的高度,往下施工時(shí)以每節(jié)高度1.0米做為一個(gè)施工循環(huán),即挖好每節(jié)土后,接著澆灌一節(jié)混凝土護(hù)壁,特殊地質(zhì)下挖速度應(yīng)視壁的安全情況而定。5、放置操作平臺(tái)。內(nèi)模支設(shè)后,吊放角鋼和鋼板制成的兩半圓形合成的操作平臺(tái)入樁孔內(nèi),置于內(nèi)模頂部,以放置料具和澆注混凝土操作之用。6、護(hù)壁支模。每掘進(jìn)1.0米時(shí)必須護(hù)壁,護(hù)壁定型組合鋼模裝好,然后根據(jù)樁孔中心點(diǎn)校正模板,保證護(hù)壁厚度、樁孔尺寸和垂直度,按設(shè)計(jì)配護(hù)壁鋼筋,然后澆注護(hù)壁砼,上下護(hù)壁間應(yīng)搭接50mm,且用鋼筋插實(shí)以保證護(hù)壁砼的密實(shí)度,應(yīng)四周均勻澆注,以保證中心點(diǎn)位置的正確。當(dāng)砼達(dá)到一定強(qiáng)度(一般為24小時(shí))后拆模,拆模后進(jìn)行校正,對(duì)不合格部分進(jìn)行修正,直至合格。7、拆除模板繼續(xù)下段施工。當(dāng)護(hù)壁混凝土強(qiáng)度達(dá)到1N/mm2(常溫下約經(jīng)24h)后,拆除模板,開挖下段的土方,再支模澆注混凝土,如此重復(fù)循環(huán)直至挖到設(shè)計(jì)要求的深度。8、強(qiáng)風(fēng)化層挖掘。強(qiáng)風(fēng)化層巖石較為堅(jiān)硬,普通鎬鍬無法挖掘,需要采用風(fēng)鎬掘進(jìn)。由于下部樁端擴(kuò)大頭需要進(jìn)行爆破施工,因此該層亦應(yīng)進(jìn)行鋼筋混凝土護(hù)壁。9、中風(fēng)化層爆破施工。樁井開挖進(jìn)入持力層,巖石強(qiáng)度非常堅(jiān)硬,用風(fēng)鎬極難掘進(jìn),應(yīng)采用松動(dòng)爆破。成孔采用手持式風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī),鉆孔前準(zhǔn)確標(biāo)定炮孔位置,并仔細(xì)檢查風(fēng)鉆的風(fēng)管及管路是否連接牢固,鉆機(jī)的風(fēng)眼、水眼是否暢通,鉆桿有無不直、帶傷以及釬孔有無堵塞現(xiàn)象等。鉆孔由一人操作,雙手持鑿巖機(jī)對(duì)正位置,使鉆釬與鉆孔中心在一條直線上。鉆時(shí)先開小風(fēng)門,待鉆入巖石,能控制方向方開大風(fēng)門。鉆孔應(yīng)根據(jù)巖層性質(zhì)、最小抵抗線等因素合理布置并嚴(yán)格掌握鉆眼方向、深度及間距。
10、排除孔底積水??變?nèi)少量泥水可在樁孔內(nèi)挖小集水坑,隨挖隨用吊桶隨棄土吊出;如大量滲水,可在樁孔內(nèi)先挖較深集水井,設(shè)小型潛水泵將地下水排出樁孔外,隨挖隨加深集水井水涌出可采用潛水泵排入場(chǎng)內(nèi)臨時(shí)排水溝;涌水量很大時(shí),可將一樁超前開挖,將附近樁孔地下水位降低。
11、清渣驗(yàn)收。挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),抽干孔底積水后,清除護(hù)壁上的淤泥和孔底沉渣,然后請(qǐng)監(jiān)理和勘察單位進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收;驗(yàn)收合格后,請(qǐng)建設(shè)單位工地代表或監(jiān)理在隱蔽工程驗(yàn)收單上簽字認(rèn)可;驗(yàn)收合格后立即封底,下驗(yàn)收合格的鋼筋籠和澆注樁身混凝土。12、安放鋼筋籠。鋼筋籠外壁應(yīng)使用混凝土墊塊保證鋼筋保護(hù)層厚度。13、澆注樁身混凝土。待孔底積水排除后,即澆注混凝土。當(dāng)混凝土澆注至鋼筋籠的底面設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),再吊入鋼筋籠就位,并繼續(xù)澆注樁身混凝土而形成樁身。挖孔樁施工工藝流程圖施工準(zhǔn)備樁孔開挖 護(hù)壁鋼筋安裝 鋼筋加工護(hù)壁模型加工 護(hù)壁模型安裝護(hù)壁砼澆注重復(fù)以上工序至設(shè)計(jì)深度 成孔檢查驗(yàn)收 鋼筋籠制作 吊放鋼筋籠 鋼筋籠驗(yàn)收灌注設(shè)備就位 灌注樁芯砼 砼準(zhǔn)備成樁質(zhì)量檢測(cè)
1.3.9旋挖鉆孔樁施工1.3.91、概述近年來,隨著國(guó)家重點(diǎn)工程對(duì)橋梁樁孔質(zhì)量、成孔速度及施工環(huán)保等要求的不斷提高,一些大型旋挖鉆機(jī)已悄然興起,越來越受到施工者的關(guān)注。旋挖鉆機(jī)成樁亦稱回轉(zhuǎn)斗成樁、取土成樁,在覆蓋層施工具有成孔質(zhì)量好、速度快、無噪音、無污染或小污染等優(yōu)勢(shì),對(duì)于干硬性粘土,可不用靜態(tài)泥漿穩(wěn)定液護(hù)壁,一般覆蓋層采用泥漿護(hù)壁。由于我國(guó)地域廣闊,地質(zhì)條件較為復(fù)雜,旋挖鉆機(jī)施工中成孔工藝的制定要有針對(duì)性,以防止發(fā)生埋鉆、坍塌等施工事故,避免造成損失。2、適用范圍適用于各種土質(zhì)層和砂類土、碎(卵)石土或中等硬度以下基巖的橋墩樁基施工。施工前應(yīng)根據(jù)不同的地質(zhì)采用不等的鉆頭。目前國(guó)內(nèi)常用的德國(guó)產(chǎn)BG系列和意大利的R系列旋挖鉆機(jī)。3、施工方法及工藝要求定樁位定樁位埋設(shè)護(hù)筒鉆機(jī)就位鉆孔第一次清孔測(cè)孔深、沉淤下鋼筋籠下導(dǎo)管第二次清孔測(cè)沉淤安放隔水球澆筑砼泥漿補(bǔ)充泥漿處理制作鋼筋籠配制砼旋挖鉆鉆孔樁施工工藝框圖3.1、施工準(zhǔn)備鉆孔場(chǎng)地應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)、水文資料和樁頂標(biāo)高等情況結(jié)合施工技術(shù)的要求,須作準(zhǔn)備工作如下:首先確定鉆孔樁位:按照基線控制網(wǎng)及橋墩設(shè)計(jì)坐標(biāo),用全站儀精確放出樁位。鉆孔場(chǎng)地在旱地且施工期間地下水位在原地面以下大于1m者,應(yīng)平整場(chǎng)地,清除雜物,更換軟土,夯填密實(shí)。鉆機(jī)座不宜直接置于不堅(jiān)實(shí)的填土上,以免產(chǎn)生不均勻沉陷。修通旱地位置便道,為施工機(jī)具、材料運(yùn)送提供便利。鉆孔場(chǎng)地在陡坡時(shí),應(yīng)挖成平坡。如有困難,可用排架或枕木搭設(shè)工作平臺(tái)。鉆孔場(chǎng)地在淺水時(shí),宜采用筑島法。島頂面通常高出施工水位0.75~1.0m。筑島面積按鉆孔方法、設(shè)備大小等決定。3.2、泥漿制備在砂類土、碎(卵)石土或黏土夾層中鉆孔,采用膨潤(rùn)土泥漿護(hù)壁。在黏性土中鉆孔,當(dāng)塑性指數(shù)大于15,可利用孔內(nèi)原土造漿護(hù)壁。鉆孔施工時(shí)隨著孔深的增加向孔內(nèi)及時(shí)、連續(xù)地補(bǔ)漿,維持護(hù)筒內(nèi)應(yīng)有的水頭,防止孔壁坍塌。樁孔砼灌注時(shí),孔內(nèi)溢出的泥漿引流至泥漿池內(nèi),利用于下一基樁鉆孔護(hù)壁中。3.3、埋設(shè)護(hù)筒鉆孔前設(shè)置堅(jiān)固、不漏水的孔口護(hù)筒。護(hù)筒內(nèi)徑大于鉆頭直徑,使用旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆孔比鉆頭大約20cm,護(hù)筒頂面高出施工水位或地下水位2m,埋設(shè)鋼護(hù)筒,護(hù)筒內(nèi)徑比樁徑大20cm,還需滿足孔內(nèi)泥漿面的高度要求,在旱地或筑島時(shí)還高出施工地面0.2-0.3m。護(hù)筒埋置深度符合下列規(guī)定:岸灘上,黏性土不小于1m,砂類土不小于2m。當(dāng)表層土松軟時(shí),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%。水中用錘擊、加壓、振動(dòng)等方法下沉護(hù)筒。護(hù)筒埋入河床面以下1m;水中平臺(tái)上按最高施工水位、流速、沖刷及地質(zhì)條件等因素確定埋深,必要時(shí)打入
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