沖擊鉆灌注樁作業(yè)指導(dǎo)書

1、哈大鐵路客運專線 TJ-1標(biāo)段沖擊鉆灌注樁作業(yè)指導(dǎo)書一、工程概況本段共有橋梁6座，分別為二道溝大橋、老虎屯中橋、跨省道313特大橋、巴虎溝特大橋、復(fù)州河特大橋和潘大屯號大橋，橋梁總長為4.013km，共有鉆孔樁572根/7819.5米。二、工程地質(zhì)及水文1、工程地質(zhì)橋梁所處地質(zhì)為第四系上更新統(tǒng)沖洪積層，主要分布在丘陵區(qū)邊緣附近的沖洪積平原、河流二級階地、黃土臺地，巖性以粉質(zhì)黏土、粉土、黃土、粉、細砂、細、粗圓礫土、卵石土為主。巖性為粉砂巖、砂巖、礫巖、泥灰?guī)r、頁巖夾煤線以及安山巖、火山角礫巖、流紋巖。本段地層自南向北依次為：粉質(zhì)粘土：褐黃色，硬塑，含角礫。泥灰?guī)r：黃灰色、淺灰色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀

2、結(jié)構(gòu)，節(jié)理裂隙很發(fā)育，見方解石脈，強風(fēng)化弱風(fēng)化，巖石呈碎塊或塊狀。巖層產(chǎn)狀82°19°，300°10°，左側(cè)視傾角12°，右側(cè)視傾角90°，屬裸露型巖溶不發(fā)育區(qū)。頁巖：褐黃色，灰白色，泥晶結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，節(jié)理裂隙很發(fā)育，被鐵錳質(zhì)礦物渲染，全風(fēng)化弱風(fēng)化，巖石呈砂狀、碎塊及塊狀。泥巖：褐紅色、褐灰色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，裂隙發(fā)育，裂隙面侵染鐵錳質(zhì)薄膜，強風(fēng)化，巖石呈碎塊及塊狀。砂巖：褐灰色，砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，裂隙發(fā)育，裂隙面侵染鐵錳質(zhì)薄膜，弱風(fēng)化，巖石呈塊狀。粉質(zhì)粘土：褐黃色，硬塑，含圓礫及鐵錳質(zhì)結(jié)核，表層含植物根系00.6m。泥灰?guī)r：

3、灰色，泥晶結(jié)構(gòu)，層狀結(jié)構(gòu)，節(jié)理裂隙很發(fā)育，強風(fēng)化，巖石呈碎塊或塊狀。有溶蝕現(xiàn)象。屬裸露型巖溶中等發(fā)育，易塌陷區(qū)，局部有小型溶洞發(fā)育。2、水文地質(zhì)2.1地表水系沿線河流為復(fù)州河，河流走向自東向西，橋位下水面寬度30-35m左右，水深1.0m，河道總寬度約100m。老虎屯隧道出口及DK98+500DK100+600段有山體裂隙水匯集成的小細流，其余地段裂隙水發(fā)育。2.2.地下水沿線地下水按賦存條件可分為第四系孔隙水、基巖裂隙水、巖溶水，其補給來源主要是大氣降水以及河流的側(cè)向補給，埋藏條件隨地貌單元不同而變化。地下水一般埋藏深度為1.025.0m。三、施工方法及工藝要求要求采用整套沖擊鉆機設(shè)備，為防

4、止沖擊振動導(dǎo)致鄰孔孔壁坍塌或影響鄰孔已澆灌混凝土強度，應(yīng)待鄰孔混凝土抗壓強度達到.a后方可開鉆.施工準(zhǔn)備鉆孔場地應(yīng)清除雜物，換除軟土，平整壓實場地位于淺水，陡坡，淤泥中時，可采用筑島、或用枕木或型鋼等搭設(shè)工作平臺。工作平臺必須堅固穩(wěn)定，能承受施工作業(yè)時所受靜、活載，同時還應(yīng)考慮施工設(shè)備能安全進、出場。3.2 埋設(shè)鋼護筒護筒內(nèi)徑比樁徑大40cm，護筒埋設(shè)深度符合下列規(guī)定：黏性土不小于1m，砂類土不小于2m。當(dāng)表層土松軟時將護筒埋設(shè)到較堅硬密實的土層中至少0.5m。岸灘上埋設(shè)護筒，在護筒四周回填黏土并分層夯實；護筒頂面中心與設(shè)計樁位偏差不大于1%。鉆孔時孔內(nèi)水位高出護筒底面.m或地下水位以上.2.

5、0m。.開挖泥漿池，選擇和備足良好的造漿粘土或膨潤土，造漿量為倍的樁的混凝土體積，泥漿比重可根據(jù)鉆進不同地層及時進行調(diào)整泥漿性能指標(biāo)如下：巖石不大于.，砂黏土不大于.，堅硬大漂石，卵石夾粗砂不宜大于.。粘度：一般地層s，松散易坍地層s。含砂率：新制泥漿不大于。膠體率：不小于。值：大于.。 鉆孔.安裝鉆機安裝鉆機時要求底部應(yīng)墊平，保持穩(wěn)定，不得產(chǎn)生位移和沉陷，頂端用纜風(fēng)繩對稱拉緊，鉆頭在護筒中心偏差不得大于mm.鉆進開始鉆進時，進尺應(yīng)適當(dāng)控制，在護筒刃腳處，應(yīng)短沖程鉆進，使刃腳處有堅固的泥皮護壁待鉆進深度超過鉆頭全高加正常沖程后可按土質(zhì)以正常速度鉆進如護筒外側(cè)土質(zhì)松軟發(fā)現(xiàn)漏漿時，可提起鉆錐，向孔

6、中倒入粘土，再放下鉆錐沖擊，使膠泥擠入孔壁堵住漏漿孔隙，穩(wěn)住泥漿繼續(xù)鉆進在砂類土或軟土層鉆進時，易坍孔宜選用平底鉆錐，控制進尺，低中國中鐵一局哈大客專項目經(jīng)理部第三項目部 第 12 頁 共 12 頁沖程，稠泥漿鉆進泥漿補充與凈化：開始前應(yīng)調(diào)制足夠數(shù)量的泥漿，鉆進過程中，如泥漿有損耗，漏失，應(yīng)予補充并應(yīng)按泥漿檢查規(guī)定，按時檢查泥漿指標(biāo)，遇土層變化應(yīng)增加檢查次數(shù)，并適當(dāng)調(diào)整泥漿指標(biāo)每鉆進m或地層變化處，應(yīng)在泥漿槽中撈取鉆渣樣品，查明土類并記錄，及時排除鉆渣并置換泥漿，使鉆錐經(jīng)常鉆進新鮮地層同時注意土層變化，在巖、土層變化處均應(yīng)撈取渣樣，判明土層并記入記錄表中以便與地質(zhì)剖面圖核對.檢孔鉆孔完成后，用

7、檢孔器進行檢孔孔徑、孔垂直度、孔深檢查合格后，再拆卸鉆機進行清孔工作，否則重新進行掃孔.清孔清孔的目的是使孔底沉渣、泥漿相對密度、泥漿中含鉆渣量等指標(biāo)符合規(guī)范要求，鉆孔達到要求深度后，立即進行清孔。.鋼筋籠制作、安裝4.5.對于較短的樁基，鋼筋籠宜制作成整體，一次吊裝就位對于孔深較大的樁基，鋼筋籠需要現(xiàn)場焊接的，鋼筋籠分段長度不宜小于m，以減小現(xiàn)場焊接工作量現(xiàn)場焊接須按設(shè)計及規(guī)范要求施工4.5.制作時，按設(shè)計尺寸做好加強箍筋，標(biāo)出主筋的位置把主筋擺放在平整的工作平臺上，并標(biāo)出加強筋的位置焊接時，使加強筋上任一主筋的標(biāo)記對準(zhǔn)主筋中部的加強筋標(biāo)記，扶正加強筋，并用木制直角板校正加強筋與主筋的垂直度

8、，然后點焊在一根主筋上焊好全部加強筋后，用機具或人轉(zhuǎn)動骨架，將其余主筋逐根照上述方法焊好，然后吊起骨架放在支架上，套入盤筋，按設(shè)計位置布置好螺旋筋并綁扎于主筋上，點焊牢固4.5.鋼筋骨架保護層的設(shè)置方法： 鋼筋籠主筋接頭采用雙面搭接焊，同一截面上接頭數(shù)量不超過50%，加強箍筋與主筋連接全部焊接。鋼筋籠的材料、加工、接頭和安裝，符合要求。鋼筋骨架的保護層厚度可用焊接鋼筋“耳朵”或轉(zhuǎn)動混凝土墊塊，見下圖。設(shè)置密度按豎向每隔2米設(shè)一道，每一道沿圓周布置4個。454骨架的運輸無論采取何種方法運輸，都不得使骨架變形。用鋼管焊成一個托架用翻斗車牽引，可運輸各種長度的鋼筋籠?；蛴门诩苘嚥捎猛侠瓩C牽引或人工推

9、，也可運輸一般長度的鋼筋籠。455骨架的起吊和就位 鋼筋籠制作完成后，骨架安裝采用汽車吊，為了保證骨架起吊時不變形，對于長骨架，起吊前應(yīng)在加強骨架內(nèi)焊接三角支撐，以加強其剛度。采用兩點吊裝時，第一吊點設(shè)在骨架的下部，第二吊點設(shè)在骨架長度的中點到三分點之間。對于長骨架，起吊前應(yīng)在骨架內(nèi)臨時綁扎兩根杉木桿以加強其強度。起吊時，先提第一點，使骨架稍提起，在與第二點同時起吊。待骨架離開地面后，第一點停吊，繼續(xù)提吊第二吊點。隨著第二吊點不斷上升，慢慢放松低一點，直到骨架與地面垂直，停止起吊。解除第一點，檢查骨架是否順直，如有彎曲應(yīng)整直。當(dāng)骨架進入孔口后，應(yīng)將其扶正徐徐下降，嚴(yán)禁擺動碰撞孔壁。然后，由下而

10、上地解去綁扎杉木桿的綁扎點及鋼筋十字支撐。當(dāng)骨架下降到第二吊點附近的加強箍接近孔口，可用木棍或型鋼等穿過加強箍筋的下方，將骨架臨時支撐于孔口，孔口臨時支撐應(yīng)滿足強度要求。將吊鉤移到骨架上端，取出臨時支撐，將骨架徐徐下降，骨架降至設(shè)計標(biāo)高為止。將骨架臨時支撐于護筒口，在起吊第二節(jié)骨架，使上下骨架位于同直線上進行焊接，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(biāo)高來計算定位筋的長度，并反復(fù)核對無誤后焊接定位。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樁位中心重

11、合然后在定位鋼筋骨架頂端的頂?shù)跞ο旅娌迦雰筛叫械墓ぷ咒摶虿垆摚谧o筒兩側(cè)放兩根平行的枕木（高出護筒5cm左右），并將整個定位骨架支托于枕木上鋼筋骨架的制作和吊裝的允許偏差見下表示鉆孔樁鋼筋骨架允許偏差序號項目允許偏差（mm）1鋼筋骨架在承臺底以下長度±1002鋼筋骨架直徑±103主鋼筋間距±104加強筋間距±205箍筋間距或螺旋筋間距±206鋼筋骨架垂直度骨架長度1%混凝土灌注.導(dǎo)管安裝.導(dǎo)管技術(shù)要求灌注水下混凝土采用鋼導(dǎo)管灌注，導(dǎo)管采用鋼管，每節(jié)m，配節(jié).m的短管。鋼導(dǎo)管內(nèi)壁光滑、圓順，內(nèi)徑一致，接口嚴(yán)密。導(dǎo)管直徑與樁徑及混凝土澆筑速度相適

12、應(yīng)。使用前進行試拼和水密、承壓和接頭抗拉試驗。進行水密試驗的水壓不應(yīng)小于孔內(nèi)水深.倍的壓力，也不應(yīng)小于導(dǎo)管壁和焊縫可能承受灌注混凝土?xí)r最大內(nèi)壓力p的.倍。P=rchc-rwHw式中：p導(dǎo)管可能受到的最大內(nèi)壓力（ka）；rc混凝土拌和物的重度（km3）；hc導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱最大高度（m），以導(dǎo)管全長或預(yù)計的最大高度計；rw井孔內(nèi)水或泥漿的重度（km3）；w井孔內(nèi)水或泥漿的深度.導(dǎo)管按自下而上順序編號和標(biāo)示尺度。導(dǎo)管組裝后軸線偏差，不超過鉆孔深度的.并不大于cm，試壓力為孔底靜水壓力的.倍。.導(dǎo)管長度按孔深和工作平臺高度決定。漏斗底距鉆孔上口，大于一節(jié)中間導(dǎo)管長度。導(dǎo)管接頭法蘭盤加錐形活套，底節(jié)導(dǎo)管

13、下端不得有法蘭盤。采用螺旋絲扣型接頭，設(shè)防松裝置。.導(dǎo)管安裝后，其底部距孔底有250400mm的空間。5.2二次清孔澆筑水下混凝土前應(yīng)檢查沉渣厚度，沉渣厚度應(yīng)滿足設(shè)計要求；當(dāng)設(shè)計無要求時；柱樁不大于5cm；摩擦樁不大于20cm。如沉渣厚度超出規(guī)范要求，則利用導(dǎo)管進行二次清孔。5.3首批封底混凝土5.3.1 計算和控制首批封底混凝土數(shù)量，下落時有一定的沖擊能量，能把泥漿從導(dǎo)管中排出，并能把導(dǎo)管下口埋入混凝土不小于1m深。足夠的沖擊能量能夠把樁底沉渣盡可能地沖開，是控制樁底沉渣，減少工后沉降的重要環(huán)節(jié)。5.3.2 打開漏斗閥門，放下封底混凝土，首批混凝土灌入孔底后，立即探測孔內(nèi)混凝土面高度，計算出

14、導(dǎo)管內(nèi)埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管內(nèi)大量進水，表明出現(xiàn)灌注事故。5.4 水下混凝土澆灌5.4.1 樁基混凝土采用罐車運輸配合導(dǎo)管灌注，灌注開始后，應(yīng)緊湊連續(xù)的進行，嚴(yán)禁中途停工，在灌注過程中，應(yīng)防止混凝土伴和物從漏斗頂溢出或從漏斗外掉入孔底，使泥漿內(nèi)含有水泥而變稠凝結(jié)，致使測探不準(zhǔn)確；應(yīng)注意觀察管內(nèi)混凝土下降和孔內(nèi)水位升降情況，及時測量孔內(nèi)混凝土面高度，正確指揮導(dǎo)管的提升和拆除；導(dǎo)管的埋置深度應(yīng)控制在24m，同時應(yīng)經(jīng)常測探孔內(nèi)混凝土面的位置，即時調(diào)整導(dǎo)管埋深。5.4.2 導(dǎo)管提升時應(yīng)保持軸線豎直和位置居中，逐步提升。如導(dǎo)管法蘭卡掛鋼筋骨架，可轉(zhuǎn)動導(dǎo)管，使其脫開鋼筋骨架后，再移

15、到鉆孔中心。5.4.3 拆除導(dǎo)管動作要快，時間一般不宜超過15min。要防止螺栓、橡膠墊和工具等掉入孔中。要注意安全。已拆下的管節(jié)要立即清洗干凈，堆放整齊。循環(huán)使用導(dǎo)管48次后應(yīng)重新進行水密性試驗。5.4.4 在灌注過程中，當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)混凝土不滿，含有空氣時，后續(xù)混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和導(dǎo)管，以免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊，擠出管節(jié)間的橡皮墊，而使導(dǎo)管漏水。5.4.5 當(dāng)混凝土面升到鋼筋骨架下端時，為防鋼筋骨架被混凝土頂托上升，可采取以下措施：（1）盡量縮短混凝土總的灌注時間，防止頂層混凝土進入鋼筋骨架時混凝土的流動性過小。（2）當(dāng)混凝土面接近和初進入鋼筋骨架時，應(yīng)使導(dǎo)管底口處于鋼筋籠底口

16、3m以下和1m以上處，并慢慢灌注混凝土，以減小混凝土從導(dǎo)管底口出來后對鋼筋籠向上的沖擊力；（3）當(dāng)孔內(nèi)混凝土進入鋼筋骨架4m5m以后，適當(dāng)提升導(dǎo)管，減小導(dǎo)管埋置長度，以增加骨架在導(dǎo)管口以下的埋置深度，從而增加混凝土對鋼筋骨架的握裹力。5.4.6 混凝土灌注到接近設(shè)計標(biāo)高時，要計算還需要的混凝土數(shù)量（計算時應(yīng)將導(dǎo)管內(nèi)及混凝土輸送泵內(nèi)的混凝土數(shù)量估計在內(nèi)），通知拌和站按需要數(shù)量拌制，以免造成浪費。5.4.7 在灌注將近結(jié)束時，由于導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱高減小，超壓力降低，而導(dǎo)管外的泥漿及所含渣土稠度增加，相對密度增大。如在這種情況下出現(xiàn)混凝土頂升困難時，可在孔內(nèi)加水稀釋泥漿，并掏出部分沉淀土，使灌注工作順

17、利進行。在拔出最后一段長導(dǎo)管時，拔管速度要慢，以防止樁頂沉淀的泥漿擠入導(dǎo)管下形成泥心。5.4.8 因為耐久性混凝土粉煤灰摻量較大，粉煤灰可能上浮堆積在樁頭，加灌高度應(yīng)考慮此因素。為確保樁頂質(zhì)量，在樁頂設(shè)計標(biāo)高以上應(yīng)加灌100cm以上，以便灌注結(jié)束后將此段混凝土鑿除。5.4.9 在灌注混凝土?xí)r，每根樁應(yīng)至少留取一組試件，對于樁長較長，樁徑較大、澆筑時間很長時，根據(jù)規(guī)范要求增加。如交接班時，每工作班都應(yīng)制取試件。試件應(yīng)施加標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護，強度測試后應(yīng)填試驗報告表。強度不合要求時，應(yīng)及時提出報告，采取補救措施。5.4.10 有關(guān)混凝土灌注情況，在灌注前應(yīng)進行坍落度、含氣量、入模溫度等檢測；在各灌注時間、混

18、凝土面的深度、導(dǎo)管埋深、導(dǎo)管拆除以及發(fā)生的異?，F(xiàn)象等，應(yīng)指定專人進行記錄.灌注混凝土測深方法.灌注水下混凝土?xí)r，應(yīng)經(jīng)常探測孔內(nèi)混凝土面至孔口的深度，以控制導(dǎo)管埋深如探測不準(zhǔn)確，將造成埋深過淺，導(dǎo)管提漏，埋管過深拔不出或斷樁事故因此，在鉆孔灌注樁中是一項非常重要的工作，一定要由具有高度責(zé)任心的人來操作.目前測深多用重錘法，重錘的形狀是錐形，底面直徑不小于cm，重量不小于g用繩系錘吊如孔內(nèi)，使之通過泥漿沉淀層而停留在混凝土表面（或表面下cm）根據(jù)測繩所示錘的沉入深度作為混凝土灌注深度探測時必須要仔細，并以灌注混凝土的數(shù)量校對以防誤測.泥漿清理 鉆孔樁施工中，產(chǎn)生大量廢棄的泥漿，為了保護當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，這些廢棄的泥漿，經(jīng)泥漿分離器處理后，運往指定的廢棄泥漿堆放場地，并做妥善處理.質(zhì)量檢測 對于樁長大于m的鉆孔樁，按設(shè)計要求在鋼筋籠安裝時預(yù)埋聲測管，成樁后采用聲波透射法進行檢測對于樁長少于m的鉆