干式鉆孔灌注樁施工工法

1、干式鉆孔灌注 樁施工工法1 前言1 工法特點(diǎn)2 適用范圍3 工藝原理4 施工工藝流程 及操作要點(diǎn)5 材料與設(shè)備6 質(zhì)量控制7 安全措施8 環(huán)保措施9 效益分析10 應(yīng)用實(shí)例1前言1.0.1 旋挖鉆機(jī)作為 基礎(chǔ)工程機(jī)械中的新型機(jī)種，經(jīng) 過幾年的推廣應(yīng)用，目前已被大量應(yīng) 用于公路及鐵路、橋 梁、水利工程、城市建筑工程等樁基工程 之中。由于其高效、節(jié)能、 低噪聲、低污染、地 層適應(yīng)性較廣等優(yōu)點(diǎn)、受到越來越多的施 工單位的青睞。1.0.2 為進(jìn)一步推廣干式鉆 孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用，在結(jié)合以往施工經(jīng) 驗(yàn)的基礎(chǔ)上，特編制 本施工工法。2 工法特點(diǎn)2.0.1 在相同的地層中，旋 挖鉆機(jī)的成孔速度是轉(zhuǎn)盤鉆機(jī)的

2、5-10 倍。 成孔速度快， 最快能達(dá)到 1m/min ，與傳統(tǒng)的循環(huán) 鉆機(jī)相比優(yōu)勢明顯，這樣有效的保證了工程 進(jìn)度， 節(jié)省了工期，減少了 施工投入。2.0.2 施工效率高、 成樁質(zhì)量可靠、泥漿排放量小（ 與傳統(tǒng)鉆孔灌注樁相比 ）。2.0.3 施工時無振動，避免 擾動已施工的樁和對臨近建筑物產(chǎn)生的不 良影響。2.0.4樁長可達(dá)65m,可發(fā)揮樁身全長的摩擦阻 力作用，并具有很好的端承 作用。3 適用范圍3.0.1 適用范圍廣，無循環(huán)鉆 孔灌注樁適用于穿越填土、粘性土、 粉土、砂土、碎 （礫）石土層、風(fēng)化 巖層以及地質(zhì)情況復(fù)雜、夾層多、起伏變 化較大的軟質(zhì)巖層。3.0.2 單樁承載力要求 高的道路

3、橋梁、工業(yè)和民用建筑 。3.0.3 可適用于深基坑支護(hù)工程排樁施工。3.0.4 可適用于對噪音、振動和泥漿污染要求嚴(yán)格的場 地施工。4 工藝原理4.0.1 采用旋挖鉆機(jī)成 孔，根據(jù)地質(zhì)情況及地下水位埋 深，干式鉆孔一次成孔。4.0.2 成孔后安放鋼筋 籠、二次清孔、澆注混凝土成樁 。4.04 工作原理是用 短螺旋鉆頭或旋挖斗，利用強(qiáng)大的扭矩直 接將土或砂礫等鉆渣旋 轉(zhuǎn)挖掘，然后快速提 出孔外，在不需要泥漿支護(hù)的情況下實(shí)現(xiàn) 干式施工，鉆削中的泥漿含量相當(dāng)?shù)?，這使 污染源大大減少，改善了施工環(huán)境，成孔 效率大大提高。5施工工藝流程及操作要點(diǎn)5. 1施工工藝流程圖5.2流程標(biāo)準(zhǔn)：5.2.1測量放線，

4、樁位放設(shè)偏差 1cm,并第二人復(fù)測樁位無誤后方可開挖。5.2.2每根樁均應(yīng)安鋼護(hù)筒，護(hù)筒應(yīng)按下列規(guī)定設(shè)置：1根據(jù)地質(zhì)情況和地下水位情況以及孔內(nèi)泥漿高度的需求確定鋼護(hù)筒的安設(shè)深度，鋼護(hù)筒的最小長度不宜小于4.0m；2. 鋼護(hù)筒應(yīng)采用10mm16mm 厚鋼板制作，其內(nèi)徑應(yīng)大于鉆孔直徑100 mm，上部應(yīng)對稱設(shè)二個溢漿孔口；3. 鋼護(hù)筒起吊時應(yīng)采用 鋼扁擔(dān)，埋設(shè)應(yīng)準(zhǔn)確穩(wěn)固，護(hù)筒中心和樁位中心偏差應(yīng)小于50mm，護(hù)筒安設(shè)垂直度偏差應(yīng)不大于0.5%。5.2.3旋挖鉆機(jī)施工進(jìn)場，應(yīng)保證安全作業(yè)，必要時先墊設(shè)能保證其安全的鋼板或路基 板。5.2.4 達(dá)到鉆孔深度時 ，應(yīng)采用清孔鉆頭清孔。清孔后 孔底 500

5、 mm 以內(nèi)泥漿比 重應(yīng)小 于 1.25，含砂率不大 于 8% ，粘度不大于 28s。5.2.5 鋼筋籠制作、安裝同鉆孔灌注樁施工。5.2.6 根據(jù)每根樁的成孔深度進(jìn) 行導(dǎo)管長度配置；安裝完導(dǎo)管后，端 承樁沉渣厚度不宜 大于50 mm,磨擦端承樁和端承磨 擦樁不宜大于 100 mm;磨擦樁不宜大于 200 mm。 采用后壓漿技術(shù)時， 經(jīng)試后沉渣厚度可適當(dāng)放寬。應(yīng)根據(jù)不同 的孔深和樁徑選擇正循 環(huán) 或反循環(huán)進(jìn)行澆注 混凝土前的二次清孔。5.2.7水下澆注的混凝土的含砂率宜為 40%45%，坍落度 宜為180 mm220 mm,水 泥用量不少于 360kg/m3 ,中粗砂、粗骨料應(yīng)采用連續(xù)級配。當(dāng)

6、 導(dǎo)管直徑為 300 mm 時, 粗骨料最大粒徑應(yīng)小 于40 mm,當(dāng)導(dǎo)管直徑為250 mm時，粗骨料最大粒徑應(yīng)小于30mm。5.2.8 導(dǎo)管使用前應(yīng)試拼裝 和試壓,試水壓力為 0 .6MPa 1 .0Mpa 。 每次澆注完混凝土 應(yīng)及時對導(dǎo)管內(nèi)外進(jìn) 行清洗,使用前應(yīng)檢查是否有水泥漿塊附 著在導(dǎo)管內(nèi)壁。使用隔 水 栓應(yīng)有良好的隔水 性能,保證順利排出。隔水栓宜采用和樁 身混凝土同強(qiáng)度等級的 細(xì)石 混凝土,并用布 包裹成與導(dǎo)管內(nèi)徑相同的細(xì)石混凝土塞。5.2.9 首次澆注混凝土?xí)r,應(yīng)有 足夠的混凝土儲備量,確保導(dǎo)管首次 埋入混凝土面的深 度不小于 1.2 m。5.2.10 導(dǎo)管埋深宜為 4 m6

7、m, 嚴(yán)禁導(dǎo)管提出 混凝土面,應(yīng)設(shè)專人同步測量 導(dǎo)管埋入 混凝土面以下的深度 差,填寫水下澆注混凝土的動態(tài)記錄。水 下澆注混凝土必須連續(xù) 進(jìn) 行,對澆注過程中 的一切故障均應(yīng)記錄備案,并及時采取有 效措施處理（如水下接 樁等 措施 ）。5.2.11 樁頂混凝土的超灌高度：對樁徑不大于 1200 mm 的樁,超灌高度為 1 倍的樁徑 且不小于0.8 m,對樁徑大于 1200 mm的樁，超灌高度應(yīng)大于 0.7倍樁徑且不小于1.0m。5.2.12 二次清孔后應(yīng)立即澆注 混凝土,樁身混凝土必須現(xiàn)場留有試 件,對單樁和兩樁 承臺下的樁以及直徑 大于 1 m 的樁,每根樁應(yīng)現(xiàn)場留有一組試件,且每 臺班不得

8、少于 一組,每組三件。5.3、施工注意事項(xiàng)：5.3.1 成孔過程中隨時檢查與校正旋挖機(jī)的垂直度防止 孔斜。5.3.2 對成孔過程中塌 孔、漏漿等情況發(fā)生時,應(yīng)停機(jī) 處理,采取相應(yīng)措施后再挖。5.3.3 隔水栓的選擇,從施工的 方便、可靠性和經(jīng)濟(jì)性隔水栓對樁身 的影響等方面綜合 考慮,細(xì)石混凝土隔 水栓是有較好的可操作性。5.3.4 澆注砼過程中,全程控制砼的和易性,坍落度, 對樁身完整性有決定性影響5.3.5導(dǎo)管埋深控制在 4 m6 m，且樁徑較大的樁取大值，樁徑小的樁取小值。埋深太淺易斷樁,太深易堵 管。5.3.6 對于樁頂標(biāo)高在自然地面 下較深的樁,樁頂混凝土標(biāo)高控制測 量時,測錘重量不

9、小于 4kg 且要不同位 置多次測量,避免樁頂標(biāo)高達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo) 高而補(bǔ)樁,或灌得太高 造 成浪費(fèi)。5.4 主要的安全技術(shù)措施：旋挖鉆機(jī)重量大機(jī)架 較高,設(shè)備較昂貴,保證其安全作業(yè)是及 為重要的5.4.1 旋挖鉆機(jī)施工時，應(yīng)保證安全作業(yè)，必要時先墊 設(shè)能保證其安全的鋼板或路 基板。5.4.2 成孔前和每次提出鉆頭時 ，應(yīng)檢查鉆頭號和鉆桿連接銷子、鉆 頭門連接銷子以及 鋼絲繩的狀況，并清 除鉆頭上的土渣。5.4.3 旋挖鉆機(jī)成孔 應(yīng)采用跳挖方式；鉆具倒出的渣土與鉆 樁孔口的最小距離應(yīng)大于 6 m， 并應(yīng)及時清除。根據(jù)鉆進(jìn)速度應(yīng)同步 補(bǔ)充泥漿，保持所需泥漿面的高度 不變。5.4.4 及時回填成樁后頂

10、部空洞。5.5 成品保護(hù)5.5.1 成樁后在養(yǎng)護(hù)時間內(nèi)禁止重型車輛輾壓。5.5.2 土方開挖時避免反鏟碰撞樁身。5.5.3 鑿除樁頂浮漿必須采用人工鑿除，嚴(yán)禁采用機(jī)械 破除。5.5.4 對于有后壓漿的 樁在未壓漿前要對壓漿管進(jìn)行保 護(hù)。6 材料與設(shè)備6.1 材料6.1.1 混凝土、 鋼筋、膨潤土。6.1.2 所用材料 均應(yīng)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。6.2 設(shè)備6.2.1 旋挖機(jī)、 經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、護(hù)筒、電焊 機(jī)、反鏟、運(yùn)土反斗車、與用 電功率相配各種 規(guī)格電纜、導(dǎo)管、天地斗、吊 車、泥漿攪拌 機(jī)（機(jī)具數(shù)量據(jù) 工作量而具體定）7 質(zhì)量控制7.0.1質(zhì)量檢驗(yàn)按 建筑地 基基礎(chǔ)工程施工 質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB5

11、0202-2002和建筑地基處理技術(shù)規(guī)范JGJ79-2002的 相關(guān)規(guī)定執(zhí)行 。7.0.2 施工時應(yīng)及時 做好施 工記錄，控制好混合料坍落度、 樁位偏差，及 時做好樁體試塊 。7.0.3 常見的施 工質(zhì)量問題防治（見下表）常見的施工質(zhì)量問題防治問題主要原因處理方法樁孔傾斜場地不平將地面處理平 整，鋪設(shè)鋼 板挺桿不豎直調(diào)整挺桿垂直度鉆頭上下土層軟硬不均減輕鉆壓、控 制鉆進(jìn)速度鉆桿不直更換或校正鉆桿塌孔鉆桿提升速度 太快形成負(fù)壓合理調(diào)整鉆桿提升速度，保證孔壁穩(wěn)定斷樁和縮徑導(dǎo)管脫離砼面保證導(dǎo)管在砼中埋深4m6m，嚴(yán)禁將導(dǎo)管提升 脫離砼面砼和易性差，坍落度小嚴(yán)格控制灌注砼的和易性 和坍落度，嚴(yán)禁使用不

12、合 格的砼砼骨料級配不 合格造成堵管調(diào)整骨料的級配樁端或樁頂空芯導(dǎo)管埋太深，導(dǎo)致管內(nèi)砼離析保證合理的導(dǎo) 管埋深深度一般埋深4m6m8 安全措施8.0.1 特殊工種 操作人員必須持證上崗，嚴(yán)格 遵守操作規(guī)程 ， 不得擅離工作 崗位。8.0.2 施工所用的安 全防護(hù) 用品、用具齊全有效；機(jī)械、工 具符合安全要 求。施工人員按 規(guī)定著裝和使用防護(hù)用品、用 具。8.0.3 加強(qiáng)設(shè)備的運(yùn) 行維護(hù) 管理，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，消除 事故隱患，保 證安全生產(chǎn)。8.0.4 施工用電符合 規(guī)范要 求，電纜線路必須按要求埋地或 架空敷設(shè)，避 免機(jī)械損傷和介 質(zhì)腐蝕；電器設(shè)備必須完好。8.0.5 高空作業(yè)時必 須系安

13、全帶、穿防滑軟底鞋；患有高血 壓、恐高癥、 心臟病等高處不 適癥者嚴(yán)禁上機(jī)架作業(yè)。8.0.6 在暴風(fēng)雨、大 雪、雷 雨天氣應(yīng)停止施工；六級以上大 風(fēng)時，應(yīng)加纜 繩保護(hù)鉆機(jī)機(jī)架 。8.0.7 受工程影響的 建（構(gòu) ）筑物，應(yīng)采取 適當(dāng)措施加以保 護(hù)。9 環(huán)保措施9.0.1 易于引起粉塵 的細(xì)料 或松散料應(yīng)覆蓋運(yùn)輸，施工中應(yīng) 避免水泥、粉 煤灰等揚(yáng)撒。9.0.2 廢水、廢油應(yīng) 集中收 集處理，減小對水體、土壤的污 染。9.0.3 使用機(jī)械設(shè)備 時，要 采取適當(dāng)措施減少噪聲、廢氣等 的污染。9.0.4 對駛出施 工現(xiàn)場的車輛 應(yīng)進(jìn)行沖洗，避 免攜帶 泥土。10 效益分析10.0.1 施工效 率高、質(zhì)量容易