安蕓靜 水下混凝土鉆孔灌注樁施工

水下混凝土鉆孔灌注樁施工內(nèi)容提要通過對水下混凝土鉆孔灌注樁施工的實踐體驗，主要介紹了鉆孔灌注樁施工的工藝標準及要求，鉆孔質(zhì)量保證措施及平安環(huán)保保證措施。關鍵詞水下混凝土鉆孔灌注樁施工工藝標準要求1.工程概況京津城際軌道交通試驗段工程永定新河特大橋樁基施工里程DK84+210.22～DK90+000，全長5790m,墩臺179個,共計1715根鉆孔灌注樁，樁長46～72m,鉆孔灌注樁用C30水下混凝土，鉆孔樁徑為1～1地層分布狀況為：瘀泥質(zhì)粉質(zhì)黏土，褐黃色～灰褐色，流塑～軟塑，厚3.5～7.5m；粉質(zhì)黏土，軟塑，褐黃色，厚0～1.5m；粉土，密實，褐黃色，厚1.0～2.3m2.施工單元劃分及施工依次每臺鉆機施工時以相鄰三個墩臺為一個施工單元,鉆機在第一個墩臺鉆完第一根樁后，轉到其次個墩臺鉆其次根樁，再轉到第三個墩臺鉆第三根樁，再轉到第一個墩臺鉆第四根樁，依次循環(huán)直到本單元全部樁基完成后轉到下一施工單元。施工時，圍繞60+100+600懸灌梁、32+48+32現(xiàn)澆梁為重點，依次綻開施工。3.主要機械設備依據(jù)“同行先進、滿意需求、性能良好、相互配套”的原則進行施工機械設備的配置。保證按時進場，足量到位。表1機械設備配備表序號名稱數(shù)量性能1旋挖鉆機18良好225t吊車16良好3混凝土運輸車12良好5挖掘機10良好6自卸車16良好7發(fā)電機5良好4.鉆孔樁施工工藝標準及要求4.1.施工打算4.1.14.1.24.1.34.1.4采納錘擊、加壓、振動等方法下沉護筒，護筒四周應回填黏土，并分層夯實。護筒要求：采納鋼護筒，堅實不漏水，直徑大于孔徑20cm，壁厚不小于4mm。埋深要求為:在岸灘上，黏性土、粉土不小于1m，砂類土不小于2m，當表面土層松軟時，應將護筒埋置在較堅硬密實的土層中至少0.5m。當在水中筑島時，護筒埋入河床不小于1m。護筒頂面應高出地面0.2～0.3m4.1.54.2.鋼筋加工鋼筋加工應符合現(xiàn)行《鐵路混凝土與砌體工程施工規(guī)范》（TB10210）中的有關技術要求。4.2.14.2.24.2.34.2.44.2.5.搭接焊焊縫飽滿，焊縫深度不得小于6mm；寬度不得小于14mm，。定位應采納2點固定，定位焊縫應離搭接端部20mm4.2.64.2.7.鋼筋接頭應設置在鋼筋承受應力較小處，并應分散布置，相互錯開。并應避開鋼筋彎曲處，距離彎曲點不應小于20cm4.2.84.2.84.2.84.2.9.樁基鋼筋骨架應每隔2m表5-1鋼筋加工允許偏差和檢驗方法序號名稱允許偏差（mm）檢驗方法1受力鋼筋的全長±10尺量2彎起鋼筋的彎折位置203箍筋內(nèi)凈尺寸±3表5-2鉆孔樁鋼筋骨架的允許偏差和檢驗方法序號項目允許偏差檢驗方法1鋼筋骨架在承臺底以下長度±100mm尺量檢查2鋼筋骨架直徑±20mm3主鋼筋間距±0.5d尺量檢查不少于5處4加強筋間距±20mm5箍筋間距或螺旋筋間距±20mm6鋼筋骨架垂直度1%吊線尺量檢查4.3.施工過程4.3.1采納錘擊、加壓、振動等方法下沉護筒，護筒四周應回填黏土，并分層夯實。埋深：黏性土、粉土不小于1m，砂類土不小于2m，當表面土層松軟時，應將護筒埋置在較堅硬密實的土層中至少0.5m。護筒頂面應高出地面0.5m。護筒中心線與樁中心線重合，平面誤差小于5cm，傾斜度小于1%。4.3.2由于本工程地下水位高且地層中大多存在淤泥層、粉砂、細砂層，旋挖鉆機施工時，采納靜態(tài)泥漿護壁，在現(xiàn)場每兩個墩身位置依據(jù)泥漿用量設一個泥漿拌合池和泥漿存放池。泥漿指標依據(jù)試驗室供應數(shù)據(jù)限制，并符合規(guī)范要求，比重應在1.1～1.3克/cm3，泥漿黏度在16～22s,含砂率＜4%，PH值＞6.5。廢棄的泥漿，存于場內(nèi)的泥漿池內(nèi)，用泥漿罐車或其他方式倒運到指定的棄渣場處理。4.3.3安裝鉆機時，底架應墊平，保持穩(wěn)定，不得產(chǎn)生位移或沉陷，否則要剛好處理。鉆頭或鉆桿中心與護筒頂面中心的偏差不得大于5cm。4.3.4開鉆時，待泥漿輸進鉆孔中高于護筒底0.5m，方可起先鉆進。起先鉆進時，低檔慢速鉆進，待鉆進深度超過護筒刃腳處，方可按正常速度鉆進。在粘質(zhì)土中鉆進時，由于泥漿粘性大，易糊鉆，采納中等轉速、大泵量、稀泥漿鉆進；在砂類土或軟土層鉆進時，易坍孔，宜限制進尺、輕壓、低檔慢速、大泵量、稠泥漿鉆進。鉆屑進入筒體，裝滿一斗后，將鉆頭提出卸落鉆渣，再將鉆斗下落至地面，正旋關蓋復位。起、落鉆頭速度要勻稱，不得過猛或隧然變速?？變?nèi)出土，應馬上清走，不得積累在鉆孔四周。鉆孔作業(yè)分班連續(xù)進行，一次成孔。在鉆進過程中，依據(jù)鉆進速度及鉆碴狀況，精確判定并具體記錄鉆進過程地質(zhì)變更狀況，必要時請監(jiān)理工程師確認。鉆進過程中產(chǎn)生的泥漿、鉆碴經(jīng)沉淀池凈化處理后方可排放沉淀水。在排放過程中不能造成對農(nóng)田及四周水源的污染，沉淀池中的沉淀物用汽車運至指定棄淤場堆放處理。4.3.5鉆孔達到設計樁底標高后，停止鉆進，在監(jiān)理工程師在場的狀況下，對孔位中心偏差、孔徑、孔深、鉆孔垂直度、孔底沉碴厚度等采納測量儀器、測繩、驗孔器等工具進行全面檢查，簽字確認合格后，換漿清孔。在清孔時，留意保持孔內(nèi)水頭高度，防止塌孔。清孔后，孔底沉碴厚度、泥漿質(zhì)量指標要滿意規(guī)范要求。沉碴厚度要求≤10cm，泥漿密度≤1.1g表5-3鉆孔樁鉆孔允許偏差和檢驗方法序號項目允許偏差檢驗方法1護筒頂面位置50mm測量檢查傾斜度1%2孔位中心50mm3傾斜度1%444.3.6.安裝鋼筋籠及導管驗孔、清孔并經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格后，安放鋼筋籠。鋼筋籠在鋼筋加工場按設計圖下料加工，采納整體吊裝，加強箍筋采納雙面搭接焊，焊縫長度、高度等應符合現(xiàn)行《鐵路混凝土與砌體工程施工規(guī)范》有關要求。鋼筋籠要垂直緩慢吊放，防止安裝過程中撞擊孔壁引起塌孔，鋼筋籠安放至設計標高后，用短鋼筋將鋼筋籠焊接在鋼護筒上，以防止鋼筋籠在混凝土灌注過程中下沉或上浮。鋼筋籠安放完成后，安放混凝土灌注導管，導管采納內(nèi)徑為φ250、φ300mm，內(nèi)壁光滑的鋼管，底節(jié)長4m，一般節(jié)2-3m，加配1m、0.5m長的調(diào)整導管。導管在安放前要通過試拼，進行水密、承壓和接頭抗拉試驗，試驗合格后將每節(jié)導管進行編號。下導管時要依據(jù)編號進行，緩慢下放，防止碰掛鋼筋籠。每節(jié)導管應聯(lián)結堅固，有防止松脫裝置。導管長度依據(jù)孔深、漏斗高度等計算確定，導管底距孔底距離為25-40cm。444.3.7.灌注水下混凝土導管下放完成后，再次檢查孔底沉碴厚度，不符合要求時，實行二次換漿清孔，清孔至孔底沉碴厚度滿意要求后，剛好快速灌注首盤混凝土，封底混凝土量經(jīng)計算后確定，保證封底后導管埋入混凝土中的深度不得小于1m并不宜大于3m。灌注起先后必需連續(xù)進行，不得中途停頓，拆除導管時，盡可能縮短拆除導管的間隙時間。在混凝土灌注過程中，由專人負責常常測量、記錄混凝土灌注面高度及導管埋入混凝土的深度，以便指導拆、拔導管，調(diào)整導管埋深，導管的埋深限制在2～6m之間，防止埋管過深提升困難和導管拔出混凝土面而造成斷樁事故，保證灌注混凝土時混凝土順當上翻，當混凝土灌注至比設計樁頂標高高出1m時，方可停止灌注混凝土，以保證樁頂混凝土強度，樁頂多余部分混凝土在承臺施工前鑿除至設計標高。在混凝土灌注過程中，孔內(nèi)溢出的泥漿，引至泥漿循環(huán)池內(nèi)回收，防止污染環(huán)境。4.3.8在混凝土初凝時，應剛好清除樁頭富含泥漿混凝土，使樁頂無浮漿，露出包含碎石的簇新混凝土面，清除時應預留10～20cm，在混凝土達到肯定強度后人工進行清除至設計標高。4.3.9.樁基灌筑完畢后，由試驗室負責聯(lián)系檢樁單位對各墩鉆孔樁采納無破損法逐根進行完整性檢測。要求樁身勻質(zhì)、完整，達到規(guī)范中Ⅰ、Ⅱ類樁的要求。5.鉆孔質(zhì)量保證措施5.1.鉆孔限制嚴格規(guī)范鉆孔樁施工工藝，尤其是對樁基沉降和樁徑摩擦力影響較大的沉碴厚度和泥漿護壁厚度的限制，確保鉆孔樁各個環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量。具體限制措施如下：5.1.15.1.2.5.1.35.1.45.1.55.2.施工過程中重點限制項目5.2.1在鋼筋加工場骨架加工完畢后，應馬上測量檢查骨架長度并予以記錄；運至現(xiàn)場后，再次檢查鋼筋籠長度，并記錄好。5.2.2由測量隊現(xiàn)場定位后，引出護樁并愛護好。同時將水準高程引測至樁基旁邊或護筒邊緣上，以便于限制樁底高程（樁基深度）、鋼筋籠下放深度。5.2.3由試驗室依據(jù)鉆孔進度適時檢測泥漿比重、指導泥漿拌和，以防止坍孔等現(xiàn)象的發(fā)生。5.2.4在鉆孔過程中，利用測錘等檢測工具精確地限制好鉆孔深度。5.2.5沉渣厚度檢測過程分三次進行：鉆到設計高程時測量鉆孔深度、鋼筋籠下放完檢測沉渣厚度、導管安裝完檢測沉渣厚度。假如沉渣厚度超標（大于20cm），應依據(jù)現(xiàn)場狀況實行換漿、射水（射風）沖射孔底等方法進行清孔。5.2.6導管的安裝應遵照試拼時的依次進行，不得隨意更改。安裝的深度應比孔底高25-40cm。混凝土灌注過程中應測量、記錄好灌注高度、方量，指導好導管拆除長度，防止導管提出混凝土面或埋置過深，形成斷樁。5.2.7.現(xiàn)場技術員對施工工序比照檢查，具體列出了每道工序質(zhì)量限制的指標，嚴格按此標準進行質(zhì)量限制，合格后在現(xiàn)場仔細填寫，實行“誰簽字誰負責”5.3.鉆孔樁沉降限制措施對橋梁墩臺基礎工后沉降量及相鄰墩臺沉降差要求標準很高，須在設計和施工中嚴格進行沉降限制。沉降限制是一個系統(tǒng)工程，須要對墩臺基礎的沉降剛好監(jiān)測，以便隨時駕馭其沉降值，確保達到工后沉降的標準。在承臺施工完成后，測定承臺上沉降觀測點的高度，并以此作為承臺沉降觀測點的初測高程。在墩身澆筑前、后，蓋梁澆筑前、后，架梁前、后，軌道板安裝前后等各階段分別再進行沉降觀測。依據(jù)觀測結果，分階段對后續(xù)施工的蓋梁頂面標高進行適當調(diào)整；梁部架設完成后，采納調(diào)整支座標高的形式對沉降差進行調(diào)整。5.4.鉆孔樁成品愛護措施5.4.15.4.2.對樁基混凝土頂部1.0m5.5.施工異樣處理5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.75.6.冬季混凝土施工質(zhì)量保證措施5.6.1.當晝夜平均氣溫低于5℃或最低氣溫低于-3℃5.6.2.5.6.3.混凝土的運輸時間應盡可能縮短，確保入模溫度不得低于5.6.5.6.56.平安環(huán)保保證措施6.1平安