機械鉆孔灌注樁專項施工方案(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 率反復沖砸，使孔壁堅實不坍不漏；在通過松散的礫石、卵石層時，采用中沖程，可按1：1投入粘土（或膨潤土）、添加劑小片石（粒徑小于15cm），反復沖擊，使泥膏，石渣擠入孔壁；沖程過高，對孔底振動大，易引起坍孔；巖層如表面不平整，應先投入粘土、小片石，將表面墊平，再進行沖擊，防止斜孔、坍孔事故。③沖孔時，要注意均勻松放鋼絲繩的長度，一般在松軟土層每次可松繩58cm，在密實堅硬的土層中每次可松繩3—5cm，防止松繩過少，形成“打空錘”，使鉆機、鉆架及鋼絲繩受到過大的意外荷載，遭到損壞；松繩過多則會減少沖程，降低鉆進速度，嚴重時使鋼絲繩糾纏發生事故。④破碎的鉆渣部分和泥漿一起浮出護筒或擠進孔壁，部分靠掏渣清除出孔外。為了加快清渣速度可用漏勺經常在孔口檢查；否則，鉆渣太厚，泥漿不能將鉆渣全部浮上來，鉆錐沖不到新土（巖層）上，使沖擊進尺顯著下降，故必須經常掏渣，掏渣后應及時向孔內添加泥漿或清水以保持水頭高度。⑤鉆進中須用檢孔器檢孔，檢孔器用粗鋼筋籠做成，其外徑等于設計孔徑，長度為樁直徑的４倍，遇到易縮孔土層或更換鉆錐時及成孔后都宜檢孔。沖孔時應注意安全，沖擊錘起吊應平穩，防止沖撞護筒和孔壁，進出孔口時，嚴禁孔口附近站人，防止發生鉆錐撞擊傷人事故，因故停鉆時，孔口應加蓋保護并嚴禁將鉆錐留在孔內，以防埋鉆。⑥根據設計圖紙給出的孔底標高，采用測繩下掛重錘測量孔底到護筒頂標高計算出孔深。通過測量計算，如果符合孔深要求，及時上報監理工程師驗測，認可后方可進行清孔。清孔時先用掏渣筒掏渣，再采用換漿法，漿選用粘性好、比重小、含砂率低的泥漿逐步替換鉆孔時的泥漿，含砂率小于2%，清孔時必須保持孔內水頭以防止坍孔，樁底沉淀厚度不大于設計要求，報監理工程師進行終孔檢測（孔深、孔徑、垂直度、沉淀層），檢查合格后再進行下道工序。為保證成孔質量，沖擊鉆機沖孔時應注意如下環節：A、開孔階段嚴格按工藝流程及操作規程施工，相鄰樁鉆孔，只有在中心距離5m以內的所有樁澆筑完畢24小時后，方可另鉆下一樁。B、鉆孔(沖孔)階段鉆孔(沖孔)開始后，分班連續作業，中途不得停止，一氣呵成，鉆孔(沖孔)過程中，做好鉆孔記錄，保證孔內水頭高度。樁孔深度達到設計要求位置后，停機清孔。針對不同地層，采用不同泥漿比重，以加快成孔速度。勤檢查樁機是否移位，鉆頭是否偏移樁位中心，底座是否水平,鉆頭是否垂直,保證樁基的垂直度符合設計及規范要求,防止出現斜孔。地質情況記錄按相應的地質的相關的表記錄；沖擊鉆施工時及時填寫《鉆孔記錄表》，主要填寫內容為：工作項目，鉆進深度，鉆進速度，及孔底標高；《鉆孔記錄表》由專人負責填寫，交接班時應有交接記錄；根據沖擊鉆機鉆孔鉆進速度的變化和土層取樣認真做好地質情況記錄，繪制孔樁地質剖面圖，每處孔樁必須備有土層地質樣品盒，在盒內標明各樣品在孔樁所處的位置和取樣時間；沖擊鉆機孔樁地質剖面圖與設計不符時及時報請監理現場確認，由設計單位確定是否進行變更設計；鉆孔時要及時清運孔口出渣，避免妨礙鉆孔施工、污染環境；鉆孔達到預定鉆孔深度后，提起鉆桿，用測量孔深及虛土厚度（虛土厚度等于鉆深與孔深的差值）。C、終孔階段樁孔達到深度后，當孔深達到設計深度后，用吸泥泵清除孔底沉淀物，同時注意保持孔內水頭，防止坍孔。孔底沉渣應滿足設計要求：沉渣厚≤500mm。樁深達到設計要求后，還必須檢驗樁徑、垂直度，合格后進行清孔換漿，降低孔內泥漿比重，減少沉渣厚度。沉渣厚度必須控制在規范或設計要求范圍內。D、沉渣處理孔底沉渣的存在會大大降低樁的承載力，影響成樁質量。孔底的沉渣有兩種。一種是在成孔過程中的土砂未及時排出孔外，待鉆孔停止后沉到孔底，這種沉渣有相當一部分顆粒直徑較大，一旦沉淀就不易用簡單方法處理。另一種是浮在循環水或孔內水中的微細土顆粒，待成孔結束，經過一段時間也會慢慢沉入孔底。沉渣的處理方法可以分成以粗粒土為對象的一次處理和以細粒土為對象的二次處理，第一次沉渣處理是在成孔達到預定深度后，停止鉆進按反循環的方式清孔，直到將沉渣從孔底全部清除為止。第二次沉渣處理是在放置鋼筋籠和澆筑混凝土之前進行檢測處理，一般使用導管空氣排渣法或空吸泵的反循環方式排出沉渣。二次清孔作一般應急措施。成孔結束后馬上測定樁孔深度，再在沉渣處理完后澆筑混凝土前，再一次測量孔深，以此來確定沉渣處理效果。清完孔后，測量沉渣厚度，合格后,開始下鋼筋籠。E、灌注樁的成孔質量控制成孔結束后，復核孔位和孔徑的偏差，孔位偏差不大于20mm，孔徑不小于設計樁徑，比設計深度超深不小于50mm。成孔結束后測量樁底沉渣，對于摩擦樁如果沉渣厚度大于100mm，繼續進行沉渣處理，直到厚度小于300mm。混凝土澆筑前，用清水置換泥漿，隨著置換的進行，用比重計和粘度計測量泥漿的比重、含砂率、粘度，粘度≤1720S，含砂率＜2％時，停止置換。① 鋼筋籠制作采用現場制作，對制作場地進行整平，并要硬化處理，以保鋼筋清潔，防止鋼筋腐蝕、生銹，無論用什么方法制作鋼筋籠都要保證鋼筋籠的順直。 ② 鋼筋進場時應按每批同型號，同規格和同級別的鋼筋進場數量及時報告試驗室，到現場取樣，未經試驗室允許，該批鋼筋不得使用。③主筋采用機械連接進行施工。接頭的截面面積占總截面面積的百分率應不大于50%，1）鋼筋籠加工鋼筋籠在鋼筋加工廠場統一集中分段制作成型，本項目主筋是直徑為28mm的螺紋鋼筋，每節鋼筋籠最長為9m，利用平板車運輸到現場后利用吊車逐節下放入孔，鋼筋籠縱向主筋采用機械連接，連接方式分兩種，如下圖：反絲型 標準型同一截面內，接頭數量不得超過鋼筋總面積的50%。鋼筋籠螺旋鋼筋綁扎與主筋上，為防止鋼筋籠變形，籠內設加勁支撐。為保證鋼筋籠位置正確和砼保護層厚度，在籠的四周縱向筋每隔3m加焊一鋼筋耳環，作鋼筋籠定位控制用。2）安裝鋼筋籠鋼筋籠按設計要求配置，采用吊車將其扶直放入孔內。吊放鋼筋籠時，要對準孔口，直吊扶穩、緩慢下沉，避免碰撞孔壁。遇到有兩段鋼筋籠連接時，應采用焊接，接頭數按25%錯開，在孔口連接完成后再下方至設計位置，鋼筋籠放到設計位置時，應立即固定。④鋼筋籠按照設計圖紙和相關規范的要求，集中制作，鋼筋籠制作的允許偏差應符合下列要求：主筋間距：177。２0mm；螺旋箍筋間距：177。10mm；骨架外徑：177。５mm；骨架中心平面位置：20mm；骨架底面高程177。50mm。⑤鋼筋籠存放：鋼筋籠不得直接接觸地面，應墊置方木，方木應抄平，以免地勢不平造成鋼筋籠變形。鋼筋籠制作完畢后，掛標識牌，詳細注明其橋名、樁位以防使用錯誤，并用蓬布（或彩條布）,以遮蓋嚴防生銹。⑥鋼筋籠吊裝：清完孔后，用25T吊車吊放鋼筋籠，在起吊前，根據樁底樁頂標高預先計算出吊筋長度，在鋼筋籠頂端設置吊筋，吊筋用鋼筋制作，在鋼筋籠頂端用4根吊筋，雙面焊縫不得小于5d。吊點在距上部約1/3處，為防止起吊鋼筋籠時不變形，在鋼筋籠順長方向可綁設方木，以增加鋼筋籠的剛性。⑦聲測管預埋聲測管應按設計要求設置，與鋼筋籠綁定并一起下放。每根樁設3根或4根聲測管，按設計圖紙布置，管間接頭使用套管連接。管內用清水注滿后，進行密封。鋼管必須確保不滲漏。聲測管的制作安裝聲測管應滿足設計尺寸及材質要求，制作前應詳細檢查看是否有砂眼、變形等。有砂眼的鋼管可補焊后使用，變形的鋼管嚴禁使用。焊接接長時使用套管，套管壁厚不小于聲測管、壓漿管壁厚，套管內徑較聲測管、壓漿管外徑大3mm左右。聲測管、壓漿管接長焊縫應焊接牢固并確保不漏漿。聲測管按正三角形布置于鋼筋籠內側。安裝后裝滿水再封頂，封頂采用3mm鋼板焊接。聲測管、壓漿管與加勁箍及鋼筋籠的固定應滿足重力及浮力要求。⑧導管安裝1）導管的配置、試拼、試壓及安裝水下砼采用φ300mm導管法灌注，用剪球法灌注封底砼。導管管徑采用φ250mm，底節長度為4m，；使用前，先預拼，檢測導管的密閉性和順直度，作好標志和編號，使用時按預拼順序和標志拼裝，確保混凝土灌注的順利進行。導管使用前需進行水密性及接頭抗拉試驗，檢驗其水密性及接頭強度，試驗合格后方可使用。導管在井口安裝，安裝時夾板應扣牢，對接前必須仔細檢查管壁及接頭絲扣、密封圈的完好情況。加密封膠圈后應涂抹黃油密封，確保導管不漏水。導管下放時，保持導管居于孔中間緩慢、小心輕放，避免磕碰鋼筋籠，以防導管提升時掛壞鋼筋籠或將鋼筋籠提起。導管底口至孔底距離控制在 ～。導管使用后應沖洗干凈，擺放整齊。特別注意保持絲口清潔。2）二次清孔的方法或措施當導管安裝完畢，灌注混凝土前應再次測量沉碴厚度，沉碴厚度超標時，應進行二次清孔。二次清孔采用換漿法施工，即向孔內注入經過泥漿處理器處理過的泥漿，換出孔底沉碴及濃度較大的泥漿。清孔標準：孔內排出的泥漿手摸無2～3mm顆粒，含砂率小于2%，粘度17～20s灌注水下混凝土前，應檢測孔底泥漿沉淀厚度，如大于設計規定的要求，應再次清孔，直至達到相關要求，得到監理工程師認可后，立即開始混凝土澆筑。（1）澆筑混凝土。導管管徑視樁徑大小而定，由內徑200～350mm的管子組成，用粗螺牙套管連接。導管使用前進行水密、承壓和接頭抗拉試驗。在灌注混凝土開始時，導管底部到孔底應有300～400mm的空間。首批灌注混凝土的數量應能滿足導管初次埋置深度≥。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３m，以防止泥漿及水沖入管內，且不得大于6m。應經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相應位置，并始終予以嚴密監視，導管應在無水進入的狀態下填充。管底在任何時候，應在混凝土頂面以下2m。輸送到樁中的混凝土，應一次連續操作。初凝前，任何受污染的混凝土應從樁頂清除。圖1 首批混凝土數量計算示意圖（2）灌注水下混凝土的攪拌機能力，運輸能力應計算滿足樁孔在規定時間內灌注完畢。灌注時間不得長于首批混凝土初凝時間。若估計灌注時間長于首批混凝土初凝時間，則摻入緩凝劑。（3）混凝土運至灌注地點時，應檢查其均勻性和坍落度等，不符合要求時不得使用。（4），所需混凝土數量計算如下： 式中 V——灌注首批混凝土所需數量（m3）；D——樁孔直徑（m）；H1——樁孔底至導管底端間距，；H2——導管初次埋置深度（m）；d——導管內徑（m）；h1——樁孔內混凝土達到埋置深度H2時，導管內混凝土柱平衡導管外（或泥漿）壓力所需的高度（m），即H1=/；——混凝土拌和物的重度（取24kN／m3）；——井孔內水或泥漿的重度（kN／m3）；——井孔內水或泥漿的深度（m）。首批混凝土數量計算示意圖見圖1。，V=；，V=；現場首盤量必須按照以上要求，確認初存量準確無誤后即可快速提起擋板，灌入首批混凝土，混凝土罐車加大油門一直向料斗中放入混凝土。同時觀察孔內返漿情況，測定埋管深度，檢查導管內是否有水。若有水，表明出現灌樁事故，應立即處理。（5）初灌完畢且無異常情況出現后，既可連續灌注混凝土，中途一般不得停斷。灌注過程中應經常用測錘探測混凝土面的上升高度，并適時升及拆卸導管，保持導管的合理埋深。導管的埋置深度應控制在2～6m。同時應經常測探孔內混凝土面的位置，即時調整導管埋深。（6）對巖溶特別發育的部位，應采取措施防止因混凝土壓力增大而出現坍孔，同時應適當控制混凝土灌注速度。提升導管時不可過快過猛，以防拖帶表層混凝土造成浮漿泥渣的侵入，或帶動鋼筋籠等。導管提升時應保持垂直且位居中，逐步提升。（7）灌注混凝土接近樁頂部位時，為嚴格控制樁頂標高，應計算混凝土的需要量，精確控制最后一次混凝土灌入量。～，確保鑿除后的樁頭混凝土強度能達到設計要求。混凝土初凝后，如該樁內有聲測管時，應用壓水沖洗，并充滿清水，嚴禁混凝土進入檢測管，使管道堵死。（8）灌注混凝土時，溢出的泥漿應引流至適當地點處理，以防止污染環境。（9）處于地面或樁頂以下的井口整體式剛性護筒，應在灌注混凝土后立即撥出；處于地面以上能拆除的護筒部分，須待混凝土抗壓強度達到5Mpa后拆除。（10）注意樁基超聲波檢測管的保護，砼灌注前應將檢測管內注水后封堵管口。成樁7天后應及時安排樁檢，為下道工序作好準備。（11）鉆孔灌注樁施工過程中常見病的處理鉆孔灌注樁施工對項目部來說是一個高事故區，因鉆孔灌注樁均在地下水下看不見，摸不著，而且程序復雜工序多，機械設備種類多，每個環節都可能出故障。因此我們在施工前，應當加強思想教育、加強技術培訓、技術交底、加強責任心教育。一定要在各個環節上嚴格按操作規程辦事，確保每根樁都能一次成功。為了以防萬一，還是要對各種可能出現的問題提出預案。在灌筑混凝土時出現事故的頻率較高。對于拌和機事故要有備用拌和機、混凝土輸送泵。加強對拌和設備、泵車設備的保養。混凝土澆筑用導管，除水密性試驗外，還要有強度檢查，每次使用前，都對所有導管的厚度進行仔細檢查，嚴防使用次數過多，壁厚減薄，在灌注過程中發生穿孔事故。嚴格控制導管埋置深度不超過2～6m，除加強混凝土面深度測量外，還要計算混凝土已進入的方量，估計混凝土的理論面的高度。灌注的樁頂標高應比設計高出一定高度，～，以保證混凝土強度，多余部分應在接樁前鑿除，樁頭應無松散層。混凝土灌注過程中，如發生故障應及時查明原因，并提出補救措施，報請監理工程師經研究后進行處理，不留后患。（1）混凝土質量的檢查和驗收，符合技術規范規定。每樁試件組數一般為3組。（2）在監理工程師在場的情況下，按合同規定對鉆孔樁，采用經業主同意的無破損檢測法，進行樁的質量檢驗的評價。（1）在鉆孔過程中發生坍孔（A）、預防措施①在鉆孔附近，設臨時通行便道，確保混凝土灌車準確、快速進入施工現場。混凝土澆筑時，主線便道禁止有大型設備占用。②在陸地上埋置護筒時，應在底部夯填50cm厚的粘土，在護筒周圍也要夯填粘土，并注意夯實，護筒周圍要均勻回填，保證護筒穩固和防止地面水的滲入。③水中振動沉入護筒時，應根據地質資料，將護筒沉穿淤泥及透水層，護筒之間的接頭要密封好，防止漏水。④根據設計部門提供的地質勘探資料，地質情況的不同，選用適宜的泥漿