鉆孔灌注樁施工技術方案

北川羌族自治縣曲山鎮(zhèn)治新村橋新建工程（治新村溜索改橋）等9座橋梁建設工程第一批2標段鉆孔灌注樁施工技術方案四川添銀市政工程有限企業(yè)鉆孔灌注樁施工技術方案1、施工平臺本施工場地位于淺水，采用圍堰滿鋪法施工。圍堰采用在擬建橋梁附近河道中挖取砂礫石回填到河床內，并用壓路機進行碾壓密實。圍堰面積應能滿足鉆機、發(fā)電機組等機具的擺放，以及鋼筋籠擺放和澆筑混凝土吊車和運送車輛的通行。填筑高度高于最高施工水位1米。圍堰上游用彩條布將迎水面覆蓋，再用土石圍堰。并在圍堰上、下游設置安全警示標志。2、護筒設置（1）護筒采用直徑為1.7米的鋼護筒。經精確地放出各樁的位置和標高后，采用挖坑埋設法，埋置深度按設計鋼護深度埋設，未埋置設計深度的待樁基沖孔成型后再想法埋設。并在護筒外圍設置4個指示樁，以最終校正護筒埋設的對的位置。護筒底部和四面所填粘質土（采用黃泥土）進行分層扎實。（2）護筒中心豎直線與樁中心線重疊，平面容許誤差為50mm，豎直線傾斜不不小于1%；（3）護筒高度高出地面0.3m或水面1.5m。3、泥漿的調制和使用技術規(guī)定（1）鉆孔泥漿采用水、粘土（黃泥土）和添加劑按合適配合比配置而成。（2）泥漿的重要性能指標：0#、1#、2#、3#、4#、5#、6#樁位因河床為修河堤回填砂礫料，各項指標對應提高。泥漿相對密度1.2-1.4，粘度22-30Pa.s，含砂率≤4%；并根據(jù)設計資料繪制的地質剖面圖和現(xiàn)場實際鉆孔狀況做對應調整。4、施工測量（1）在鉆孔灌注樁施工前，必須進行認真的控制測量，精確放出各樁的位置和標高。并設置指示樁。（2）在埋設護筒、鉆孔完后清孔及鋼筋就位，都應對標高和位置進行精確復核。5、鉆孔前的規(guī)定合理地方選定泥漿池并在鉆前開挖或砌筑就位。鉆機就位前，對包括場地布置與鉆機坐落處的平整和加固，重要機具的安裝，配套設備的就位及水電供應的接通等鉆孔各項準備工作進行檢查。鉆機安裝后的底座和頂端應平穩(wěn)，保證鉆進中不產生位移或沉陷，否則應及時處理。鉆孔作業(yè)應分班進行，填寫的鉆孔施工記錄，交接班時應交待鉆進狀況及下一班應注意事項。應常常對鉆孔泥漿進行檢測和試驗，不合規(guī)定期，應隨時改正。應常常注意地層變化，在地層變化處均應撈取渣樣，判明后記入登記表中并與地質剖面圖查對。6、鉆進時的注意事項（1）開鉆時均應緩慢鉆進，待導向部位或鉆頭所有進入地層后，方可加速鉆進。并隨時復核、校正孔位。（2）隨時注意檢測泥漿的質量，并保證護筒內泥漿面標高不低于地下水位或河中施工水位1.5~2.0m。（3）處理孔內事故或因故停鉆，必須將鉆頭提出孔外。7、清孔鉆孔到達圖紙規(guī)定深度后，且成孔質量符合圖紙規(guī)定并經監(jiān)理工程師同意，應立即進行清孔。清孔前的各項檢測：孔深：采用測錘和原則測繩檢測，不不不小于設計深度。孔徑：成孔后用外徑為鉆孔樁鋼筋直徑加100mm為1.4m，長度為4~6倍外徑（6米）的鋼筋檢孔器吊入鉆孔內檢測孔徑，不不不小于設計樁徑。斜度：采用圓球測斜法，不不小于1%。沉淀厚度：采用測錘和原則測繩檢測，不不小于等于30mm。清孔措施采用換漿法。在排渣時，必須注意保持孔內原有水頭，防止塌孔。清孔后，從孔口、孔中部和孔底提出的泥漿的平均值應符合質量原則規(guī)定。清孔原則為：相對密度1.03~1.10，粘度17~20Pa.s，含砂率＜2%。在吊入鋼筋骨架后，灌注水下混凝土之前，應再次檢查孔內泥漿性能指標和孔底沉淀厚度，如超過規(guī)定，則應進行第二次清孔，符合規(guī)定后方可灌注水下混凝土。（6）不得用加深鉆孔深度的方式替代清孔。8、鉆孔樁成孔質量的保證鉆孔施工中也許出現(xiàn)的質量問題一般有塌孔，鉆孔偏斜、彎曲，擴孔，縮孔，鉆孔漏漿，梅花孔（或十字孔），糊鉆，埋鉆等。為防止此類事故的發(fā)生，保證成孔質量，防患于未然，在施工時應注意如下幾點：施工前認真查看地質資料，掌握地質狀況，分析也許發(fā)生的問題并制定防止措施。自開孔起在鉆孔的日日夜夜，一直要注意泥漿的質量，并保證護筒內泥漿面標高不低于地下水位或河中施工水位1.5~2.0m，這是防止塌孔和縮頸的基本保證。護筒要埋入不透水土質層中，寧可深不可淺。對不能埋入透水土質層中的護筒要增長泥漿的相對密度和粘度，倒入粘土使鉆錐慢速轉動、增長孔壁粘質土層厚度，防止漏漿。注意觀測自動轉向裝置，泥漿相對密度和粘度不能太大，沖程不能過小，防止梅花孔。對軟塑粘質土層，應改善泥漿性能，對鉆桿內徑、鉆渣進出口和排渣設備的尺寸進行檢查計算，并控制進尺速度，防止糊鉆。施工前注意鉆機安裝平穩(wěn)；施工中常常檢查鉆架位移量并測量鉆桿的傾斜度，當發(fā)既有傾斜趨勢時，在傾斜處反復掃孔，并調整鉆尺進度，以此控制斜孔；當發(fā)現(xiàn)鉆桿擺動較大時，要對鉆機檢查并控制轉速，以防止擴孔。從開始清孔到澆注前這一段時間里，由于換漿及吊裝鋼筋籠，要注意泥漿面的標高及鋼筋籠下放的順直，泥漿面要保持高于地下水位2.0m。9、鋼筋、超聲波檢測鋼管及鋼筋籠的制作（1）一般鋼筋采用HPB300、HRB400級鋼筋，超聲波檢測鋼管φ57，選用成鋼、威鋼鋼材。符合設計規(guī)定并符合GB1499-1998原則的規(guī)定。材料進場監(jiān)理工程師見證取樣，經檢查符合規(guī)定后才能使用。并嚴格按照設計圖紙進行施工制作。(2)鋼筋籠生產選在硬化場地或在平整后的場地上鋪設方木,在方木上進行生產,不容許直接在泥土地上進行生產。（3）主筋的縱向焊接采用閃光對焊。加強箍筋自身搭接部分采用單面電弧焊，設在主筋的內側，環(huán)形筋在主筋的外側。加強箍肋應同主筋進行焊接而不是綁扎。并將焊接抽樣檢測并符合規(guī)范規(guī)定。(4)鋼筋籠保護層(護壁)除按設計規(guī)定外,軟土地區(qū)盡量采用與孔壁接觸面積較大的水泥砂漿預制塊件,土質很好或挖孔樁可以用鋼筋沿主筋并焊于主筋上,以保證鋼筋籠保護層的厚度。（5）超聲波檢測鋼管接頭采用焊接措施，由樁基綁扎固定，底部密封好，頂部用木塞封閉，防止砂漿、雜物堵塞管道。10、安裝鋼筋籠(1)起吊前應對清孔后的泥漿、孔底沉淀厚度進行檢查。運用檢孔器（長6米，直徑1.5米）對孔內變形進行檢查,各項指標符合規(guī)定后,方可進行鋼筋籠的安裝。(2)鋼筋籠一次入孔。為克服鋼筋籠的起吊變形,除合適縮短加強箍的距離外,在起吊也許發(fā)生的最大變形處,應輔以硬雜木來加強。(3)下放鋼筋籠時要緩慢均勻。根據(jù)下籠深度,隨時調整鋼筋籠入孔的垂直度,盡量防止鋼筋籠傾斜及擺動,以防塌孔。(4)起吊時要指揮統(tǒng)一,注意安全。鋼筋籠下端宜提前綁2~4根拉繩,以便人工平衡及穩(wěn)當入孔。(5)鋼筋籠應牢固定位,當提高導管時,必須防止鋼筋籠被拔起。11、水下混凝土的灌注（1）水下C30混凝土材料準備及配合比的規(guī)定：①水泥采用大廠水泥P.O42.5R；②粗集料采用碎石（4.75-31.5mm）；③細集料宜采用級配良好的中砂。④混凝土配合比的含砂率宜采用0.4~0.5，水灰比宜采用0.5~0.6；⑤混凝土拌和物應有良好的和易性，在運送和灌注過程中應無明顯離析、泌水現(xiàn)象。灌注時應保持足夠的流動性，其塌落度宜為180~220mm?；炷恋某跄龝r間要不小于灌注樁澆注完畢時間，制作配合比時需摻加緩凝劑。材料進場后經監(jiān)理工程師見證取樣送檢，制作配合比。攪拌場攪拌砼時現(xiàn)場安排專人管理監(jiān)督，嚴格控制材料，不能有粒徑不小于4cm(2)混凝土采用兩輛（備用一輛）自御汽車運送，運裝到施工現(xiàn)場的料斗內，用吊車將其混凝土吊放到導管上的料倉內。首批灌注混凝土的數(shù)量應能滿足導管初次埋置深度≥1.0m和填充導管底部間隙的需要，根據(jù)需要我們選用大小為商品混凝土運送車（12m3砼），導管初次埋置深度大概為6.0~(3)混凝土拌和物運至灌注地點時,應檢查其均勻性和塌落度（18-22cm）等。如不符合規(guī)定,應進行第二次拌和,二次拌和后仍不符合規(guī)定期不得使用。(4)在灌注過程中,導管的埋置深度宜控制在2~6m。當導管內混凝土不滿時,應漸漸地灌注,嚴禁在導管內形成高壓氣囊。(5)在灌注混凝土開始時，導管底部至孔底應有400~600mm的空間。在整個灌注時間內，出料口應伸入先前灌注的混凝土內至少2m，以防止泥漿及水沖入管內，且不不小于6m(5)在灌注過程中,應常常量測孔內混凝土面層的高程，及時調整導管出料口與混凝土表面的對應位置，并一直予以嚴密監(jiān)視，導管應在無水進入的狀態(tài)下填充,導管拆除要迅速。(6)為防止鋼筋骨架上浮,當灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部1m左右時,應減少混凝土的灌注速度.當混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上時,提高導管,使其底口高于骨架低部2m以上,即可恢復正常速度。(7)混凝土采用φ300鋼導管灌注。用裝有墊圈的法蘭盤連接管節(jié)。導管進行水密、承壓和接頭抗拉試驗。(8)灌注混凝土時，溢出的泥漿應引流至合適地點處理，以防止污染環(huán)境或堵塞河道。(9)處在地面或樁頂如下的井口整體式剛性護筒，應在灌注混凝土后立即拔出；處在地面以上能拆除的護筒部分，須待混凝土抗壓強度到達5Mpa后拆除。當使用全護筒灌注混凝土時，應逐漸提高護筒，護筒底面應保持在混凝土頂面如下1~2m。(10)首批混凝土拌和物下落后,混凝土應持續(xù)灌注，直至灌注的混凝土頂面高出圖規(guī)定或監(jiān)理工程師確定的截斷高度考可停止?jié)仓?，以保證截斷面如下的所有混凝土均到達強度原則。(11)灌注的樁頂標高比設計高出一定高度0.5~1.0m，以保證混凝土強度，多出部分應在接樁前鑿除，樁頭無松散層。12、樁基施工中也許出現(xiàn)的問題及應急處理方案(1)停鉆:如在施工過程中有其他原因導致停鉆,首先應提高鉆頭至護筒頂部,增大泥漿的相對密度及粘度,防止埋鉆及塌孔。(2)塌孔:塌孔原因也許是泥漿性能不符合規(guī)定,護筒底腳周圍漏水,孔內水位減少,或河中忽然漲水時,孔內外水位差減小,不能保證原有的落水壓力;施工操作不妥,如提鉆頭、下鋼筋籠時碰撞孔壁;在松軟砂層中鉆進,進尺太快;以及由于護筒周圍堆放重物或機械振動等,均有也許引起塌孔。發(fā)生塌孔后,應查明原因,采用如保持或加大水頭、移開重物、排除振動等,對應的措施以防繼續(xù)塌孔.對少許塌孔,如不繼續(xù)塌孔,可恢復正常鉆進.塌孔不嚴重時,可回填土到塌孔位以上,并采用改善泥漿性能、加高水頭、深埋護筒等措施,繼續(xù)鉆進;塌孔嚴重時,應立即將鉆孔所有用砂類土或礫石土回填,無上述土類時,可采用粘質土并摻入5%~8%的水泥砂漿,應等待數(shù)日待回填土沉實后,重新鉆孔,本次鉆進要記取上次教訓,采用對應措施,如改善泥漿濃度,減緩鉆進速度等.塌孔部位不深時,可采用深埋護筒法,將護筒填土扎實,重新鉆孔。(3)卡鉆、脫落鉆物:卡鉆常發(fā)生在沖擊鉆孔時,多因形成了梅花孔,或鉆錐磨損未及時焊補、鉆孔直徑變小,而新鉆錐又過大,沖錐傾倒,碰到探頭石,或孔內掉入物件卡住等?？ㄣ@后不適宜強提,可用小錐沖擊或用沖、吸的措施將鉆錐周圍的鉆渣松動后再提出。脫落鉆物宜迅速用打撈叉、鉤、繩套等工具打撈。若落體已被泥砂埋住時,宜先清泥砂,使打撈工具能接觸落體后打撈.當鉆錐斷入孔內時,首先應盡快加大泥漿濃度,然后打撈,打撈無效時,應盡快尋找有經驗的打撈隊伍,不能擱置太長,以免塌孔.對確實撈不上來的鉆錐,應會同業(yè)主、設計、監(jiān)理單位共同研究終孔還是重新開孔的方案。(4)偏斜:重要以防止為主,測量人員規(guī)定每天對樁基進行復測,一有偏斜即時調整鉆機擺放位置(或回填重鉆)。(5)砼灌注過程中導管進水、塞管、埋管①導管進水分初灌導管進水和中期導管進水初灌導管進水立即將導管提出，并將散落在孔底的砼拌和物用反循環(huán)鉆機的鉆桿通過泥石泵吸出，或者用吸泥機及抓斗清出，不得已時需要將鋼筋籠提出采用復鉆清除；然后重新下放骨架、導管并投入足夠儲量的首批砼或改正操作工藝，重新灌注。中期導管進水進行拔換原管重下新管。在操作時必須用潛水泵將管內的水抽干，才可繼續(xù)灌注砼。同步為防止抽水后導管外的泥水穿透原灌砼從導管底口翻入，導管插入砼內應有足夠的深度，續(xù)灌的砼配合比應增長水泥量，提高稠度后灌入導管內，灌入前將導管進行小幅度抖動或掛震搗器予以震動半晌，使原砼損失的流動性得以彌補。后來灌注的砼可恢復正常的配合比。若砼面在水面如下不很深，且未初凝時，可將導管拔出，用吸泥機或潛水泥漿泵將原灌砼拌和物表面的沉淀土所有吸出，將裝有底塞的導管壓重插入原砼拌和物表面下2.5m深處，然后在無水導管中繼續(xù)灌注。灌注時，將導管迅速提高0.5m，繼續(xù)灌注的拌和物即可沖開導管底塞流出。假如前述砼面在水面如下不很深，但已初凝，導管不能重新插入砼時，可在原護筒內面加設直徑稍小的鋼護筒，用重壓或撞擊措施壓入原砼面如下合適深度，然后將護筒內的水（泥漿）抽出，并將原砼頂面的泥渣和軟弱層清除潔凈，再在護筒內灌注一般砼至設計樁頂。②塞管分初灌導管堵塞和中期導管堵塞初灌塞管可用長桿沖搗管內砼，用吊繩抖動導管，或提高導管迅速下落振沖，或用鉆桿加配重沖擊導管內砼或在導管上安裝附著式振搗器。如仍不能下落時，則須將導管連同其內的砼提出鉆孔，進行清理修整（注意切勿使導管內的砼落入井孔），然后重新吊裝導管，重新灌注。一旦有砼拌和物落入井孔，需將散落在孔底的拌和物粒料等予以清除。中期塞管將導管連同堵塞物一齊拔出，若原砼表層尚未初凝，可用新導管插入原灌拌和物內2m深，用潛水泥漿泵下入導管孔底，將底部水泵出，再用圓桿接長的小掏渣桶下入管底，升降多次將殘存渣土掏除潔凈，然后在新導管內繼續(xù)灌注，但灌注結束后，此樁應作為斷樁予以補強。當灌注時間已久，孔內首批砼已初凝，導管內又堵塞有砼，此時應將導管拔出，重新安設鉆機，運用較小鉆頭將鋼筋籠以內的砼鉆挖吸出，用沖抓錐將鋼筋骨架逐一拔出。然后以黏土添砂礫填塞井孔，待沉實后重新鉆孔成樁。13、成孔質量檢測：待樁基強度到達7天強度后進行超聲波檢測。按樁的質量分為：Ⅰ類樁