橋梁樁基旋挖鉆灌注樁作業(yè)指導書

1、橋梁樁基旋挖鉆灌注樁作業(yè)指導書1、目的明確橋梁樁基旋挖鉆灌注樁作業(yè)的工藝流程、操作要點和相應的工藝標準，指導、規(guī)范樁基作業(yè)施工。2、編制依據(jù)鐵路混凝土工程施工技術指南（TZ210-2005）；客運專線鐵路橋涵工程施工技術指南（TZ213-2005）；新建時速300350公里客運專線鐵路設計暫行規(guī)定（上、下冊）；客運專線鐵路橋涵工程施工質量驗收暫行標準；鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準；鐵路工程基樁無損檢測規(guī)程(TB10218-1999)；鋼筋焊接及驗收規(guī)程(GB3077-99)；砼泵送施工技術規(guī)程(JG/T3064-1999)；施工圖設計文件3、適用范圍適用于各種土質層和砂類土、碎（卵）石土

2、或中等硬度以下基巖的樁基施工。施工前應根據(jù)不同的地質采用不等的鉆頭。目前國內常用的德國產BG系列和意大利的R系列旋挖鉆機。4、施工方法及工藝要求4.1 施工準備鉆孔場地應根據(jù)地形、地質、水文資料和樁頂標高等情況結合施工技術的要求，須作準備工作如下：首先確定鉆孔樁位：按照基線控制網(wǎng)及橋墩設計坐標，用全站儀精確放出樁位。鉆孔場地在旱地且施工期間地下水位在原地面以下大于1m者，應平整場地，清除雜物，更換軟土，夯填密實。鉆機座不宜直接置于不堅實的填土上，以免產生不均勻沉陷。修通旱地位置便道，為施工機具、材料運送提供便利。鉆孔場地在陡坡時，應挖成平坡。如有困難，可用排架或枕木搭設工作平臺。鉆孔場地在淺水

3、時，宜采用筑島法。島頂面通常高出施工水位0.751.0m。筑島面積按鉆孔方法、設備大小等決定。4.2 泥漿制備在砂類土、碎（卵）石土或黏土夾層中鉆孔，采用膨潤土泥漿護壁。在黏性土中鉆孔，當塑性指數(shù)大于15，可利用孔內原土造漿護壁。鉆孔施工時隨著孔深的增加向孔內及時、連續(xù)地補漿，維持護筒內應有的水頭，防止孔壁坍塌。樁孔砼灌注時，孔內溢出的泥漿引流至泥漿池內，利用于下一基樁鉆孔護壁中。4.3 埋設護筒鉆孔前設置堅固、不漏水的孔口護筒。護筒內徑大于樁徑20cm，護筒頂面高出施工水位或地下水位2m，在旱地或筑島時還高出施工地面0.5m。護筒埋置深度符合下列規(guī)定：岸灘上，黏性土不小于1m，砂類土不小于2

4、m。當表層土松軟時，將護筒埋置到較堅硬密實的土層中至少0.5m。岸灘上埋設護筒，在護筒四周回填黏土并分層夯實；護筒頂面中心與設計樁位偏差不大于5cm，傾斜度不大于1%。4.4 鉆機就位及鉆孔4.4.1、鉆機就位前，應對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)，在鉆進中不應產生位移或沉陷。就位完畢，施工隊對鉆機就位自檢。4.4.2、鉆孔前，按施工設計所提供的地質、水文資料繪制地質剖面圖，掛在鉆臺上。針對不同地質層選用不同的鉆頭、鉆進壓力、鉆進速度及適當?shù)哪酀{比重。4.4.3、鉆孔作業(yè)應分班連續(xù)進行，填寫鉆孔施工記錄，交接班時應交待鉆進情況及下一班應注意事項。應及時對鉆孔泥漿及鉆機對

5、位進行檢測，不符合要求時，應及時調整。應經常注意地層變化，在地層變化處應撈取樣渣保存。4.4.4、鉆孔過程中應觀察主機所在地面和支腳支承地面處的變化情況,發(fā)現(xiàn)沉降現(xiàn)象及時停機處理。因故停機時間較長時，應將套管口保險鉤掛牢。4.4.5、當鉆孔深度達到設計要求時，對孔深、孔徑、孔位和孔形等進行檢查，確認滿足設計要求后，立即填寫終孔檢查證，并經地監(jiān)理工程師認可，方可進行孔底清理和灌注水下混凝土的準備工作。4.5 清孔清孔的目的是使孔底沉碴、泥漿相對密度、泥漿中含鉆渣量等指標符合規(guī)范要求，鉆孔達到要求后采用換漿法進行清孔。成孔質量標準和檢驗方法序號檢驗項目允許偏差檢驗方法1孔位中心偏心50mm檢孔器，

6、或用電子孔斜儀檢測2孔徑不小于設計孔徑檢孔器檢查，測量孔頂、底、中3傾斜度1%4孔深摩檫樁不小于設計孔深測繩檢查柱樁不小于設計孔深，并進入設計地層5沉淀厚度摩檫樁200mm沉淀盒檢查柱樁50mm沉淀盒檢查6清孔后泥漿指標相對密度：1.15粘度：1720s含砂率：98%用儀器檢測4.6 鋼筋籠骨架的制作安裝4.6.1 原材料檢驗：鋼筋須按不同規(guī)格、等級、牌號及生產廠家分批驗收，分別堆放，不得混雜，立牌以便識別。鋼筋應具有出廠質量證明書，使用前需按規(guī)范要求抽檢，符合規(guī)范要求的方能使用到工程中。4.6.2 鋼筋籠制作：鋼筋在鋼筋加工場下料，運至現(xiàn)場加工。對于較短的樁基，鋼筋籠宜制作成整體，一次吊裝就

7、位。對于孔深較大的樁基，鋼筋籠可分節(jié)制作（分段長度盡量加長，以減少分節(jié)節(jié)段），現(xiàn)場進行安裝對接。對接可采用鐓粗直螺紋套筒連接、搭接焊或幫條焊（采用搭接焊時需在鋼筋籠上預留搭接長度）。4.515109109定位筋鋼筋籠制作，先按2m間距排列加強箍筋，加強筋與地面接觸處墊等高木方，然后在外側綁扎主筋，最后綁扎螺旋筋，定位筋在鋼筋籠骨架上間隔2m沿樁周等距離分布，以保證鋼筋籠底居中下放。在鋼筋籠箍筋上按35m間距套上滾輪砼墊塊，同一斷面對稱布置4個，以確保鋼筋保護層厚度。為使砼導管能順利升降，防止與鋼筋籠卡掛，鋼筋焊接時，應使主筋內緣光滑，鋼筋接頭不得侵入主筋內凈空，鋼筋籠下端用加勁筋全部封住露頭，

8、保證下端平齊。4.6.3 骨架的起吊和就位鋼筋籠制作完成后，吊裝和安裝采用汽車吊，為了保證鋼筋籠起吊時不變形，對于長骨架，起吊前應在加強箍筋處內焊接三角或十字支撐，以加強其剛度。采用兩點吊裝時，第一吊點設在鋼筋籠的下部，第二點設在距鋼筋籠頂部三分之一處之處。起吊前應在骨架內部臨時綁扎兩根杉木桿以加強其剛度。起吊時，先提第一點，使骨架稍提起，再與第二吊同時起吊。待骨架離開地面一定高度后，第一吊點停吊，繼續(xù)提升第二吊點。隨著第二吊點不斷上升，慢慢放松第一吊點，直到骨架同地面垂直，停止起升。解除第一吊點。當骨架進入孔口后，應將其扶正徐徐下降，嚴禁擺動碰撞孔壁。然后，由下而上地逐個解去綁扎杉木桿的綁扎

9、點及鋼筋十字支撐。當骨架下降到第二吊點附近的加強箍接近孔口，可用木棍或型鋼（視骨架輕重而定）等穿過加強箍筋的下方，將骨架臨時支承于孔口，孔口臨時支撐應滿足強度和剛度要求。將吊鉤移到骨架上端，取出臨時支承，將骨架徐徐下降，骨架降至設計標高為止。將骨架臨時支撐于護筒口，再起吊第二節(jié)骨架，使上下兩節(jié)骨架位于同一垂直線上進行焊接，全部接頭焊好后就可以下沉入孔，直至所有骨架安裝完畢。并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土過程中發(fā)生浮籠現(xiàn)象。骨架最上端定位，必須由測定的孔口標高來計算定位筋的長度，并反復核對無誤后再焊接定位。在鋼筋籠上拉上十字線，找出鋼筋籠中心，根據(jù)護樁找出樁位中心，鋼筋籠定位時使鋼筋籠中心與

10、樁位中心重合。然后在定位鋼筋頂?shù)牡跞ο旅娌迦雰筛叫械墓ぷ咒摶虿垆?，在護筒兩側放兩根平行的枕木（高出護筒5cm左右），并將整個定位鋼筋支托于枕木上。鋼筋籠入孔及焊接質量控制項目:單面焊10d，雙面焊5d；焊縫厚度0.3d，并不得小于4mm，焊縫寬度0.7d，并不得小于8mm；保護層誤差-5+10mm；鋼筋籠平面偏差10cm，地面高程偏差10cm。4.7砼灌注泥漿處理現(xiàn)場平整埋設護筒鉆機就位鉆孔第一次清孔測孔深、沉渣下鋼筋籠下導管第二次清孔測沉渣澆筑砼泥漿補充制作鋼筋籠見回旋鉆灌注樁施工工藝4.8施工工藝流程圖5、質量檢驗標準詳見回旋灌注樁孔樁質量檢驗標準。6、鉆孔樁常見事故的預防及處理。常見的

11、鉆孔（包括清孔時）事故及處理方法分述如下：6.1 坍孔各種鉆孔方法都可能發(fā)生坍孔事故，坍孔的特征是孔內水位突然下降，孔口冒細密的水泡，出渣量顯著增加而不見進尺，鉆機負荷顯著增加等。6.1.1 坍孔原因、泥漿相對密度不夠及其它泥漿性能指標不符合要求，使孔壁未形成堅實泥皮。、由于出渣后未及時補充泥漿（或水），或河水、潮水上漲，或孔內出現(xiàn)承壓水，或鉆孔通過砂礫等強透水層，孔內水流失等而造成孔內水頭高度不夠。、護筒埋置太淺，護筒底口處、坍塌或孔口附近地面受水浸濕泡軟，或鉆機直接接觸在護筒上，由于振動使孔口坍塌，擴展成較大坍孔。、在松軟砂層中鉆進進尺太快。、提出鉆頭時，回轉速度過快，空轉時間太長。、水頭

12、太高，使孔壁滲漿或護筒底形成反穿孔。、清孔后泥漿相對密度、粘度等指標降低，用空氣吸泥機清孔泥漿吸走后未及時補漿，使孔內水位低于地下水位。、清孔操作不當，供漿管嘴直接沖刷孔壁、清孔時間過久或清孔停頓時間過長。、吊入鋼筋骨架時碰撞孔壁。6.1.2 坍孔的預防和處理、在松散粉砂土或流砂中鉆進時，應控制進尺速度，選用較大相對密度、粘度、膠體率的泥漿或高質量泥漿。、發(fā)生孔口坍塌時，可立即拆除護筒并回填鉆孔，重新埋設護筒再鉆。、如發(fā)生孔內坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘質土（或砂礫和黃土）混合物到坍孔處以上1m-2m，如坍孔嚴重時應全部回填，待回填物沉積密實后再行鉆進。、清孔時應指定專人補漿，保證孔內必要的

13、水頭高度。供漿管最好不要直接插入鉆孔中，以免沖刷孔壁。應扶正吸泥機，防止觸動孔壁。不宜使用過大的風壓，不宜超過1.5-1.6倍鉆孔中水柱壓力。、吊入鋼筋骨架時應對準鉆孔中心豎直插入，嚴防觸及孔壁。6.2 鉆孔偏斜各種鉆孔方法均可能發(fā)生鉆孔偏斜事故。6.2.1 偏斜原因鉆孔中遇有較大的孤石或探頭石在有傾斜的軟硬地層交界處，巖面傾斜鉆進；或者粒徑大小懸殊的砂卵石層中鉆進，鉆頭受力不均。擴孔較大處，鉆頭擺動偏向一方。鉆機底座未安置水平或產生不均勻沉陷、位移。鉆桿彎曲，接頭不正。全壓鉆進。6.2.2 預防和處理安裝鉆機時要使轉盤、底座水平，起重滑輪緣、固定鉆桿的卡孔和護筒中心三者應在一條豎直線上，并經

14、常檢查校正。由于主動鉆桿較長，轉動時上部擺動過大。必須在鉆架上增設導向架，控制桿上的提引水龍頭，使其沿導向架對中鉆進。鉆桿接頭應逐個檢查，及時調正，當主動鉆桿彎曲時，要用千斤頂及時調直。6.3 掉鉆落物鉆孔過程中可能發(fā)生掉鉆落物事故。6.3.1 掉鉆落物原因掉鉆落物原因卡鉆時強提強扭，操作不當，使鉆桿或鋼絲繩超負荷或疲勞斷裂。鉆桿接頭不良或滑絲。電動機接線錯誤，鉆機反向旋轉，鉆桿松脫。轉向環(huán)、轉向套等焊接處斷開。操作不慎，落入扳手、撬棍等物。6.3.2 預防措施開鉆前應清除孔內落物，零星鐵件可用電磁鐵吸取，較大落物和鉆具也可用沖抓錐打撈，然后在護筒口加蓋。經常檢查鉆具、鉆桿、鋼絲繩和聯(lián)結裝置。

15、6.3.3 處理方法掉鉆后應及時摸清情況，若鉆錐被沉淀物或坍孔土石埋住應首先清孔，使打撈工具能接觸鉆桿和鉆錐。6.4 糊鉆和埋鉆糊鉆和埋鉆常出現(xiàn)于正反循環(huán)回轉鉆進中，糊鉆的特征是在細粒土層中鉆進時進尺緩慢，甚至不進尺出現(xiàn)憋泵現(xiàn)象。預防和處理辦法：對正反循環(huán)回轉鉆，可清除泥包，調節(jié)泥漿的相對密度和粘度，適當增大泵量和向孔內投入適量砂石解決泥包糊鉆，選用刮板齒小、出漿口大的鉆錐；嚴重糊鉆，應停鉆，清除鉆渣。對鉆桿內徑、鉆渣進出口和排渣設備的尺寸進行檢查計算。6.5 擴孔和縮孔擴孔比較多見，一般表局部的孔徑過大。在地下水呈運動狀態(tài)、土質松散地層處或鉆錐擺動過大，易于出現(xiàn)擴孔，擴孔發(fā)生原因與坍孔相同，

16、輕則為擴孔，重則為坍孔。若局部發(fā)生坍塌而擴孔，鉆孔仍能達到設計深度則不必處理，只是混凝土灌注量大大增加。若因擴孔后繼續(xù)坍塌影響鉆進，應按坍孔事故處理?？s孔即孔徑的超?？s小，一般表現(xiàn)為鉆機鉆進時發(fā)生卡鉆、提不出鉆頭或者提外鳴叫的跡象?？s孔原因有兩種：一種是鉆錐焊補不及時，嚴重磨耗的鉆錐往往鉆出較設計樁徑稍小的孔；另一種是由于地層中有軟塑土（俗稱橡皮土），遇水膨脹后使孔徑縮小。各種鉆孔方法均可能發(fā)生縮孔。為防止縮孔，前者要及時修補磨損的鉆頭，后者要使用失水率小的優(yōu)質泥漿護壁并須快轉慢進，并復鉆二三次；或者使用卷揚機吊住鉆錐上下、反復掃孔以擴大孔徑，直至使發(fā)生縮孔部位達到設計要求為止。對于有縮孔現(xiàn)象

17、的孔位,鋼筋籠和導管安裝后須及時灌注混凝土,以免樁身縮徑或露筋.6.6 外桿折斷常見于旋轉鉆機。6.6.1 折斷原因用水文地質或地質鉆探小直徑鉆桿來作橋梁大孔徑鉆孔樁用，其承受扭矩能力小，容易扭斷。鉆進中選用的轉速不當，使鉆桿所受的扭轉或彎曲等應力增大，因而折斷。鉆桿使用過久，連接處有損傷或接頭磨損過甚。地質堅硬，進尺太快，使鉆桿超負荷工作。孔中出現(xiàn)異物，突然增加阻力而沒有及時停鉆。6.6.2 預防和處理不使用彎曲嚴重的鉆桿，要求各節(jié)鉆桿的連接和鉆桿與鉆頭的連接絲扣完好，以螺絲套連接的鉆桿接頭要有防止反轉松脫的固鎖設施。鉆進過程中應控制進尺速度。遇到堅硬、復雜的地質，應認真仔細操作。鉆進過程中

18、要經常檢查鉆具各部分的磨損情況和接頭焊縫是否足夠。不合要求者，及時更換。在鉆進中若遇異物，須及時處理后再鉆進。如已發(fā)生鉆桿折斷事故，可按前述打撈方法將掉落鉆桿打撈上來。并檢查原因，換用新或大鉆桿繼續(xù)鉆進。6.7 鉆孔漏漿6.7.1 漏漿原因在透水性強的砂礫或流砂中，特別是在有地下水流動的地層中鉆進時，稀泥漿向孔壁外漏失。護筒埋置太淺，回填土夯實不夠，致使刃腳漏漿。護筒制作不良，接縫不嚴密，造成漏漿。水頭過高，水柱壓力過大，使孔壁滲漿。6.7.2 處理辦法凡屬于第一種情況的回轉鉆機應使用較粘稠或高質量的泥漿鉆孔。沖擊鉆機可加稠泥漿或回填粘土摻片石、卵石反復沖擊增強護壁。屬于護筒漏漿的，應按前述有

19、關護筒制作與埋設的規(guī)范規(guī)定辦理。如接縫處漏漿不嚴重，可由潛水工用棉、絮堵塞，封閉接縫。如漏水嚴重，應挖出護筒，修理完善后重新埋設。7、鉆孔樁斷樁常見事故及處理7.1 首批混凝土封底失敗7.1.1 事故原因和預防措施導管底距離孔底大高或太低。原因：由于計算錯誤，使導管下口距離孔底太高或太低。太高了使首批砼數(shù)量不夠，埋不了導管下口（1米以上）。太低了使首批砼下落困難，造成泥漿與混凝土混合。預防措施：準確測量每節(jié)導管的長度，并編號記錄，復核孔深及導管總長度。也可將拼裝好的導管直接下到孔底，相互校核長度。首批砼數(shù)量不夠。原因：由于計算錯誤，造成首批砼數(shù)量不夠，埋管失敗。預防措施：根據(jù)孔徑、導管直徑認真

20、計算和復核首批砼數(shù)量。首批混凝土品質太差。原因：首批砼和易性太差，翻漿困難。或坍落度太大，造成離析。預防措施：搞好配合比設計，嚴格控制混凝土和易性。導管進漿。導管密封性差，在首批砼灌注后，由于外部泥漿壓力太大，滲入導管內，造成砼與泥漿混和。7.1.2 處理辦法首批混凝土封底失敗后，應撥出導管，提起鋼筋籠，立即清孔。7.2 供料和設備故障使灌注停工7.2.1 事故原因和預防措施原因：由于設備故障，混凝土材料供應問題造成停工較長時間，使混凝土凝結而斷樁。預防措施：施工前應做好過程能力鑒定，對于部分設備考慮備用；對于發(fā)生的事故應有應急預案。7.2.2 處理方法如斷樁距離地面較深，考慮提起鋼筋籠后重新成孔。如斷樁距離地