鉆孔樁專項施工方案

1、1 適用范圍 適用于滬昆客專 CKGZTJ-1 標段橋梁工程堅硬土、卵石、 漂石、巖石層、砂粘土、粘砂土、砂礫石等地層的沖擊鉆 孔作業(yè)。 2 作業(yè)準備 2.1 在施工作業(yè)開始前，應(yīng)由技術(shù)人員向操作人員作 技術(shù)交底，其內(nèi)容為：樁基概況、工程量、地質(zhì)情況、技 術(shù)要點、質(zhì)量要求、鉆孔中應(yīng)注意的事項等。 2.2 操作人員必須經(jīng)過培訓，并持證上崗。 2.3 機具：沖擊鉆機如 JKL-5 和 JKL-6。 2.4 材料：鋼護筒、泥漿泵、枕木垛、鋼絲繩、抽渣 筒、電纜線等。 2.5 施工作業(yè)準備：平整場地、測定樁位、埋設(shè)護筒、 安裝鉆機、調(diào)制泥漿等。 2.5.1 平整場地 2.5.1.1 場地的平整度及寬度

2、應(yīng)滿足鉆機使用要求， 場地要穩(wěn)妥，保持鉆機穩(wěn)定，不發(fā)生位移、搖擺。 2.5.1.2 淺水中施工宜采用筑島法，筑島法的材料應(yīng) 采用易于壓實的砂土或碎石土，坡度要平緩，以保持島體 穩(wěn)定，設(shè)置防沖刷的裝置。 2.5.2 測定樁位：按設(shè)計測量樁的中心線及標高，以 確保樁位準確。 2.5.3 埋設(shè)護筒 2.5.3.1 護筒內(nèi)徑比鉆頭直徑大 20-40cm，護筒應(yīng)堅 實，不漏水，一般采取壓重、錘擊或筒內(nèi)除土的方法沉入。 護筒一般采用鋼筋混凝土護筒（810cm）與鋼護筒（其厚 28mm） ，護筒頂面應(yīng)高出施工水位或地下水位 1.52m， 并高出施工地面 0.3 米。埋設(shè)深度：粘性土不少于 1 米， 砂類土不

3、少于 2 米。 2.5.3.2 當表面土層松軟時，盡可能將護筒埋置較堅 硬密實的土層中至少 0.5 米。護筒的頂面位置偏差不得大 于 5cm 和埋設(shè)斜度不得大于 1。 2.5.4 安裝鉆機：按使用說明書正確安裝鉆機，并檢 查底架是否墊平，頂端纜風繩是否對稱栓牢拉緊，合格后 方可開動鉆機鉆孔。 2.5.5 泥漿制備 2.5.5.1 泥漿原料宜盡可能使用膨潤土，使用粘土時應(yīng) 符合下列要求： a、自然風干后，用手不易掰開捏碎； b、干土破碎時，斷面有堅硬的尖銳棱角； c、用刀切開時，切面光滑、顏色較深； d、水浸后有粘滑感，加水和成泥膏后，容易搓成 1mm 的細長條，用手指揉捻，感覺砂粒不多，浸水后

4、能大量膨 脹； e、含砂率不大于 4%； g、制漿能力不低于 2.5L/kg。 一般可選用塑性指數(shù)大于 25，小于 0.005mm 的粘粒含 量大于 50%的粘土制漿。略差的粘土可摻入 30%的塑性指數(shù) 大于 25 的粘土。若用亞粘土時，其塑性指數(shù)不宜小于 15，大于 0.1mm 的顆粒不宜超過 6%。所選粘土中不應(yīng)含有 石膏、石灰或鈣鹽類化合物。 若采用較差的粘土或亞粘土調(diào)制的泥漿，其性能不符 合要求時，可在泥漿中摻入碳酸鈉(Na2CO3，通稱堿粉或純 堿)、氫氧化鈉(NaOH)或膨潤土粉末，以提高泥漿性能指標， 摻入量與原泥漿情況有關(guān)，最好由試驗確定。一般在碳酸 鈉的摻入量為孔中泥漿的 0

5、.1-0.4%。 粘土備用數(shù)量：砂質(zhì)河床時，數(shù)量約為樁孔體積的 7080，砂、卵石河床時，其數(shù)量約為鉆孔體積的 100120。 2.5.5.2 調(diào)制泥漿時，應(yīng)先將粘土加水浸透，然后用 攪拌機或人工拌和制成。沖擊樁孔時，可直接投放粘土， 以鉆頭沖擊制成泥漿。 2.5.5.3 鉆孔中加入泥漿是防止塌孔的主要措施之一， 故應(yīng)重視它的質(zhì)量；泥漿密度為：在護筒中及護筒腳以下 3m 以內(nèi)粘土層：1.1-1.3；清水，砂土層：1.3-1.5；砂卵 石：1.3-1.5；風化巖層：1.2-1.4；塌孔回填重成孔： 1.3-1.5(加粘土塊及片石)。 3 施工工藝 3.1 鉆孔 3.1.1 開鉆時，應(yīng)采用小沖程開

6、孔，加大泥漿稠度， 使初成孔密實豎直，圓順，能起導向作用，并防止孔口坍 塌。鉆進深度超過鉆頭全沖程時后，方可能進行正常沖擊， 如果遇堅硬漂石，宜采用中大沖程，但最大沖程不宜超過 46 米。操作時，應(yīng)防止打空錘和大放繩。沖擊表面不平 整的漂石。硬巖時，應(yīng)先投入粘土夾小片石，將表面墊平 后沖擊鉆進。 3.1.2 為提高沖擊速度，宜選用重一些鉆頭，鉆頭頂 上必須設(shè)置轉(zhuǎn)向裝置保證鉆孔的圓順性。 3.1.3 鉆孔過程中應(yīng)及時排渣，并添加粘土造漿，使 鉆頭經(jīng)常沖擊新巖層，抽碴筒直徑為鉆頭直徑的 0.70.8 倍，長為 1.52 米，抽碴應(yīng)盡量抽干凈。 3.1.4 鉆孔時經(jīng)常檢查鉆頭直徑，鉆頭磨耗超過 1.

7、5cm 時，應(yīng)及時修整修補，施工進程中應(yīng)經(jīng)常檢查鉆頭和 鋼絲繩，保持完好狀態(tài)，以免掉鉆。 3.2 鉆孔中的注意事項及處理 3.2.1 坍孔 3.2.1.1 坍孔原因分析 a、護筒埋置過淺，周圍封填不密，有滲漏水； b、操作不當，如提升鉆頭、抽碴筒傾倒，或放鋼筋骨 架時碰撞孔壁； c、泥漿稠度小，起不到護壁作用； d、泥漿水位高度不夠，對孔壁壓力小； e、向孔內(nèi)加水時流速過大，直接沖刷孔壁； f、在松軟土層中鉆進，進尺太快； 3.2.1.2 預(yù)防及處理措施 a、坍孔部位不深時，可改用深埋護筒，將護筒周圍回 填土夯實，重新鉆孔； b、輕度坍孔，可加大泥漿相對密度和提高水位； c、嚴重坍孔，用粘土泥

8、膏投入，待孔壁穩(wěn)定后采用低 速鉆進； d、汛期或潮汐地區(qū)水位變化過大時，應(yīng)采取升高護筒， 增加水頭或用虹吸管等措施保證水頭相對穩(wěn)定； e、提升鉆頭，下放鋼筋骨架應(yīng)保持垂直，盡量不要碰 撞孔壁； f、在松軟層鉆進時，應(yīng)控制進尺速度，并用較好泥漿 護壁。 3.2.2 卡鉆 3.2.2.1 有“上卡”與“下卡”兩種類別。上卡時， 鉆頭提不出來，向下還能活動。下卡時，鉆頭不能活動。 卡鉆的原因： a、鉆頭磨耗嚴重，修補鉆頭后，放繩過猛或鉆頭直徑 加得過大。 b、孔內(nèi)有探頭石、坍孔落石等。 3.2.2.2 預(yù)防和處理方法：更換修補鉆頭，注意直徑 尺寸。新下鉆頭時，沖程要小，慢慢加大沖程。注意鋼絲 繩在水

9、面的情況，發(fā)現(xiàn)鋼絲繩劃水立即探明原因，如有探 頭石，采用加粘土、片石填平，防護沖擊慢慢過渡。卡鉆 后，不要猛拉，弄清情況，妥善處理。上卡時，可松動鋼 絲繩，使鉆頭轉(zhuǎn)動一下，再向上提或用小沖程輕打，同時 轉(zhuǎn)動鋼絲繩從下向上掃孔，及時上提鉆頭。發(fā)生下卡時， 可用絞車提或者空氣吸泥機吸走埋鉆的泥砂，再提鉆頭。 3.2.3 掉鉆 3.2.3.1 掉鉆是比較棘手的事故，處理相當麻煩，其 主要原因是：繩卡松動；合金套焊接質(zhì)量差，鋼絲繩拔出 了套子；鋼絲繩斷裂，卡鉆強提等。 3.2.3.2 預(yù)防及打撈措施 a、加強檢查工作，對損傷嚴重的鋼絲繩、起重工具、 鉆桿等應(yīng)及時處理更換。 b、認真按規(guī)定操作，遇障礙物

10、不能硬鉆，卡鉆時，不 能強提起吊鉆頭的鋼絲繩。 c、鉆頭上設(shè)副繩（保險繩） ，鉆頭上設(shè)副鉤，副繩保 證主繩斷裂時而起承重鉆頭作用，副鉤在鉆頭掉時易于打 撈。 d、打撈鉆頭：（1）鉤取法：鉆頭上預(yù)先焊接鋼筋環(huán) 或橫梁，用伊拉克鉤子撈取。 （2）覆蓋層較淺時，用鋼護 筒下至基巖，強行抽水撈取鉆頭。 3.2.4 梅花孔 3.2.4.1 在沖擊法鉆孔中鉆孔不圓，稱為梅花孔，其 發(fā)生的原因是沖擊鉆未設(shè)轉(zhuǎn)向裝置或轉(zhuǎn)向裝置不靈，以致 沖擊鉆頭不轉(zhuǎn)動；泥漿太稠，妨礙鉆頭轉(zhuǎn)動，操作時，鋼 絲繩太松或沖程太低鉆頭得不到充分的轉(zhuǎn)向時間。 3.2.4.2 處理方法：檢查轉(zhuǎn)向裝置是否靈活，選用的 鋼絲繩捻扭方向是否一致

11、，并按規(guī)定操作執(zhí)行。發(fā)生梅花 孔后，加卵石或片石回填鉆孔，重新沖擊鉆孔。 3.2.5 鉆孔偏斜 3.2.5.1 原因分析 a、樁架不穩(wěn)、鉆桿導架不垂直，鉆機磨耗，部件松動； b、土層軟硬不勻，致使鉆頭受力不均； c、鉆孔中遇有較大孤石、探頭石； d、擴孔較大處，鉆頭擺動偏向一方。 3.2.5.2 預(yù)防及處理措施 a、檢查、糾正鉆架，使之垂直安置穩(wěn)固，并對導架進 行水平與垂直校正和對鉆機設(shè)備進行檢修； b、偏斜過大時，填入土石(砂或礫石)重新鉆進，控制 鉆速； c、如有探頭石，宜用低速，將石打碎，傾斜基巖時， 可用混凝土填平，待其凝固后再鉆。 3.2.6 擴孔及縮孔 3.2.6.1 原因分析 a

12、、擴孔是因孔壁坍塌或鉆錐擺動過大所致； b、縮孔原因是鉆錐磨耗過甚，焊補不及時或因地層中 有軟塑土，遇水膨脹后使孔徑縮小。 3.2.6.2 預(yù)防及處理措施 a、采取防止坍孔和防止鉆錐擺動過大的措施； b、注意及時焊補鉆錐，并在軟塑地層采用失水率小的 優(yōu)質(zhì)泥漿護壁； c、已發(fā)生縮孔時，宜在該處用鉆錐上下反復(fù)掃孔以擴 大孔徑。 3.2.7 鉆孔漏漿 在滲水性強或有地下水流動的地層中，泥漿會向孔壁 外漏失。原因是護筒埋設(shè)太淺，回填土不密實或水頭過高 等。補救的辦法是：加稠泥漿或倒入粘土慢速轉(zhuǎn)動，或回 填卵石、片石反復(fù)沖擊鉆孔。 3.3 終孔檢查和清孔 3.3.1 終孔檢查 鉆孔達到深度要求后，應(yīng)對孔

13、深、孔徑、孔位和孔形 檢查，檢查器采用鋼筋制作成樁徑相同的柱體，高約 2 米， 檢查時，用鋼絲繩吊入孔內(nèi)，看是否順利到達孔底，如有 障礙再作處理，嚴重的要用鉆修孔。 3.3.2 清孔 3.3.2.1 清孔的目的是使樁底沉淀盡可能減簿，以提 高孔底承載力，同時要確保混凝土灌注的質(zhì)量，清孔后， 樁底沉淀物的厚度應(yīng)滿足設(shè)計規(guī)范的要求。 3.3.2.2 清孔程序及注意事項： 吸泥管與空壓機配置大小由鉆孔直徑確定，吸泥管逐 步向下放置，不能過猛以免泥漿堵塞吸泥管。清孔時應(yīng)及 時向孔內(nèi)注入清水，保持孔內(nèi)水頭，到達孔底后，四周搖 動吸泥管，以保持孔底清除干凈為止。 4 質(zhì)量標準 質(zhì)量標準見下表。 鉆孔樁質(zhì)量

14、標準表 編號項 目允 許 偏 差備 注 1護 筒 平面位置：50mm 傾斜度：1% 2 孔的中心 位 置 群樁：不大于 100mm 單排樁：不大于 50mm。 斜樁以水平偏差 值計算 3孔 徑 不小于設(shè)計樁徑 4傾斜度 直柱：不小于 3/100。 斜柱：不小于設(shè)計斜度 2.5。 5孔 深 摩擦柱：不小于設(shè)計規(guī) 定 柱樁：比設(shè)計超深不小 于 50mm。 柱樁是指支承在 巖面及嵌入巖層 的樁 6 孔內(nèi)沉碴 厚度 摩擦樁：不大于 300mm。 柱樁：不大于 100mm。 5 職業(yè)健康安全注意事項 5.1 操作人員須經(jīng)培訓，持證上崗，并嚴格按操作規(guī) 程操作。 5.2 隨時檢查鉆機的運轉(zhuǎn)情況及鋼絲繩的磨損及斷絲 情況，防止掉鉆頭。 5.3 沖擊鉆孔應(yīng)一次成型，中間不得停機，以免坍孔。 5.4 在任何情況下，嚴禁施工人員進入沒有護筒或其 他防護設(shè)施的鉆孔中處理故障。當必須下入護筒或其他防 護設(shè)施的鉆孔時，應(yīng)在檢查孔內(nèi)無有害氣體，并備防毒、 防溺、防坍埋等安全設(shè)施后方可入。 6 環(huán)境保護注意事項 6.1 沖孔前必須設(shè)置泥漿拌合池和泥漿沉淀池，廢棄 泥漿必須經(jīng)沉淀