8沖擊鉆灌注樁作業(yè)指導(dǎo)書

1、京滬高速鐵路JHTJ-3標(biāo)段沖擊鉆施工作業(yè)指導(dǎo)書（報(bào)批稿）批 準(zhǔn) 審 核 編 制 中國水電集團(tuán)京滬高速鐵路土建工程三標(biāo)段項(xiàng)目經(jīng)理部 沖擊鉆施工作業(yè)指導(dǎo)書1、編制依據(jù)：客運(yùn)專線鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)客運(yùn)專線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南京滬高速鐵路橋梁樁基實(shí)施細(xì)則施工圖設(shè)計(jì)文件2、目的明確橋梁樁基沖擊鉆施工作業(yè)的工藝流程、操作要點(diǎn)和相應(yīng)的工藝標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)、規(guī)范樁基作業(yè)施工。3、適用范圍適用于京滬高速鐵路土建三標(biāo)段內(nèi)所有卵石、堅(jiān)硬漂石、巖層及各種復(fù)雜地質(zhì)的橋梁樁基施工。4、施工方法及工藝要求要求采用整套沖擊鉆機(jī)設(shè)備，避免使用雙筒卷揚(yáng)機(jī)組成的簡易鉆具。為防止沖擊振動(dòng)導(dǎo)致鄰孔孔壁坍塌或影響鄰孔已澆灌

2、砼強(qiáng)度,應(yīng)侍鄰孔砼抗壓強(qiáng)度達(dá)到2.5MA后方可開鉆。4.1施工準(zhǔn)備 鉆孔場地應(yīng)清除雜物、換除軟土、夯打密實(shí)作業(yè)場地。場地位于淺水、陡坡、淤泥中時(shí)，可采用筑島、或用枕木或型鋼等搭設(shè)工作平臺(tái)；當(dāng)位于深水時(shí)，可插打臨時(shí)樁搭設(shè)固定工作平臺(tái)。工作平臺(tái)必須堅(jiān)固穩(wěn)定，能承受施工作業(yè)時(shí)所有靜、活荷載，同時(shí)還應(yīng)考慮施工設(shè)備能安全進(jìn)、出場。4.2測量放樣 根據(jù)設(shè)計(jì)單位移交的測量控制點(diǎn)，布設(shè)施工測量控制網(wǎng)，依據(jù)施工測量控制網(wǎng)進(jìn)行施工放樣。首先放出墩位中心線，再放各樁位中心線，并設(shè)置護(hù)樁（護(hù)樁應(yīng)設(shè)置在穩(wěn)定的基礎(chǔ)上）并將放樣結(jié)果報(bào)監(jiān)理工程師核查，經(jīng)監(jiān)理同意后進(jìn)行下一步施工。4.3埋設(shè)鋼護(hù)筒護(hù)筒內(nèi)徑比樁徑應(yīng)大2040 c

3、m，護(hù)筒埋置深度符合下列規(guī)定：黏性土不小于1m，砂類土不小于2m。當(dāng)表層土松軟時(shí)將護(hù)筒埋置到較堅(jiān)硬密實(shí)的土層中至少0.5m。岸灘上埋設(shè)護(hù)筒，在護(hù)筒四周回填黏土并分層夯實(shí)；護(hù)筒頂面中心與設(shè)計(jì)樁位偏差不大于5cm，傾斜度不大于1%。水中筑島，護(hù)筒宜埋入河床面以下1米。鉆孔時(shí)孔內(nèi)水位高出護(hù)筒底面0.5m或地下水位以上1.5-2.0m。4.4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2倍的樁的混凝土體積，泥漿比重可根據(jù)鉆進(jìn)不同地層及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。泥漿性能指標(biāo)如下：泥漿比重：砂黏土不宜大于1.3，大漂石、卵石層不宜大于1.4，巖石不宜大于1.2.粘度：一般地層1622s，松散易坍地層1928s

4、。含砂率：新制泥漿不大于4%。膠體率：不小于95%。PH值：應(yīng)大于6.5.4.4鉆孔4.4.1安裝鉆機(jī)安裝鉆機(jī)時(shí)要求底部應(yīng)墊平，保持穩(wěn)定，不得產(chǎn)生位移和沉陷，鉆架垂直及機(jī)身水平，鉆架上的起吊滑輪組與轉(zhuǎn)盤中心應(yīng)在同一鉛錘線上，鉆頭、鉆桿中心與護(hù)筒中心偏差不得大于5cm,鉆機(jī)就位測量護(hù)筒頂、平臺(tái)標(biāo)高，用于鉆孔過程中進(jìn)行孔深測量參考。鉆進(jìn)開始鉆孔時(shí)應(yīng)采用小沖程開孔，待鉆進(jìn)深度超過鉆頭全高加正常沖程后方可進(jìn)行正常沖擊鉆孔，沖程應(yīng)根據(jù)土層情況分別規(guī)定：一般在通過堅(jiān)硬密實(shí)卵石層或基巖漂石之類的土層中宜采用大沖程，在通過松散砂、礫類土或卵石夾土層中時(shí)宜采用中沖程，在通過高液限粘土，含礫低液限粘土?xí)r，宜采用中

5、沖程，在宜坍塌或流砂地段宜采用小沖程，并應(yīng)提高泥漿的粘度和相對(duì)密度。鉆進(jìn)過程中，應(yīng)勤松繩和適量松繩，不得打空錘，勤取碴，使鉆頭經(jīng)常沖擊新鮮地層。每次松繩量應(yīng)按地質(zhì)情況、鉆頭形式、鉆頭重量決定。鉆進(jìn)過程中，應(yīng)始終保持孔內(nèi)水位高出地下水位（或施工水位）1.5m2.0m，并低于護(hù)筒頂面0.3m以防溢出，取碴時(shí)應(yīng)及時(shí)補(bǔ)漿。護(hù)筒底腳以下2m4m范圍內(nèi)土層比較松散時(shí)，應(yīng)認(rèn)真施工。一般細(xì)粒土層可采用濃泥漿、小沖程、高頻率反復(fù)沖砸，使孔壁堅(jiān)實(shí)不坍不漏。在砂及卵石類土等松散層鉆進(jìn)時(shí)，可按11投入粘土塊和小片石（粒徑不大于15cm），用鉆頭以小沖程反復(fù)沖擊，使泥膏、片石擠入孔壁。必要時(shí)須重復(fù)回填反復(fù)沖擊23次。若

6、遇有流砂現(xiàn)象時(shí)，宜加大粘土減少片石比例，按上述方法進(jìn)行處理，力求孔壁堅(jiān)固穩(wěn)定。在通過漂石和巖層，如表面不平整，應(yīng)先投入粘土、小片石、卵石，將表面墊平，再用鉆頭進(jìn)行沖擊鉆進(jìn)，防止發(fā)生斜孔、坍孔等事故。泥漿補(bǔ)充與凈化：開始前應(yīng)調(diào)制足夠數(shù)量的泥漿，鉆進(jìn)過程中，如泥漿有損耗、漏失，應(yīng)予補(bǔ)充。并應(yīng)按泥漿檢查規(guī)定，按時(shí)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(jìn)2m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(shí)排除鉆渣并置換泥漿，使鉆錐經(jīng)常鉆進(jìn)新鮮地層。同時(shí)注意土層的變化，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(duì)。檢孔鉆孔完成后，用檢孔器

7、進(jìn)行檢孔。孔徑、孔垂直度、孔深檢查合格后，再拆卸鉆機(jī)進(jìn)行清孔工作，否則重新進(jìn)行掃孔。清孔清孔的目的是使孔底沉碴、泥漿相對(duì)密度、泥漿中含鉆渣量等指標(biāo)符合規(guī)范要求，鉆孔達(dá)到要求深度后采用灌注樁孔徑監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行檢查，各項(xiàng)指標(biāo)符合要求后立即進(jìn)行清孔。5.1、鋼筋籠制作、安裝5.1.1、對(duì)于較短的樁基，鋼筋籠宜制作成整體，一次吊裝就位。對(duì)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少于18米，以減少現(xiàn)場焊接工作量。現(xiàn)場焊接須采用單面幫條焊接。制作時(shí)，按設(shè)計(jì)尺寸做好加強(qiáng)箍筋，標(biāo)出主筋的位置。把主筋擺放在平整的工作平臺(tái)上，并標(biāo)出加強(qiáng)筋的位置。焊接時(shí)，使加強(qiáng)筋上任一主筋的標(biāo)記對(duì)準(zhǔn)主筋中部的加強(qiáng)筋

8、標(biāo)記，扶正加強(qiáng)筋，并用木制直角板校正加強(qiáng)筋與主筋的垂直度，然后點(diǎn)焊。在一根主筋上焊好全部加強(qiáng)筋后，用機(jī)具或人轉(zhuǎn)動(dòng)骨架，將其余主筋逐根照上法焊好，然后吊起骨架閣于支架上，套入盤筋，按設(shè)計(jì)位置布置好螺旋筋并綁扎于主筋上，點(diǎn)焊牢固。5.1.3鋼筋骨架保護(hù)層的設(shè)置方法：鋼筋籠主筋接頭采用雙面搭接焊，每一截面上接頭數(shù)量不超過50%，加強(qiáng)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(hù)層厚度可用焊接鋼筋“耳朵”或轉(zhuǎn)動(dòng)混凝土墊塊，見下圖。設(shè)置密度按豎向每隔2m設(shè)一道，每一道沿圓周布置8個(gè)。4.5159109105.1.4、骨架的運(yùn)輸無論采取何種方法運(yùn)輸骨架，都不得使骨架變形，

9、當(dāng)骨架長度在6m以內(nèi)時(shí)可用兩部平板車直接運(yùn)輸。當(dāng)長度超過6米時(shí)，應(yīng)在平板車上加托架。如用鋼管焊成一個(gè)或幾個(gè)托架用翻斗車牽引，可運(yùn)輸各種長度的鋼筋籠，或用炮架車采用翻斗車牽引或人工推，也可運(yùn)輸一般長度的鋼筋籠。5.1.5、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(shí)不變形，對(duì)于長骨架，起吊前應(yīng)在加強(qiáng)骨架內(nèi)焊接三角支撐，以加強(qiáng)其剛度。采用兩點(diǎn)吊裝時(shí)，第一吊點(diǎn)設(shè)在骨架的下部，第二點(diǎn)設(shè)在骨架長度的中點(diǎn)到上三分點(diǎn)之間。對(duì)于長骨架，起吊前應(yīng)在骨架內(nèi)部臨時(shí)綁扎兩根杉木桿以加強(qiáng)其剛度。起吊時(shí)，先提第一點(diǎn)，使骨架稍提起，再與第二吊同時(shí)起吊。待骨架離開地面后，第一吊點(diǎn)停吊，繼續(xù)提升第

10、二吊點(diǎn)。隨著第二吊點(diǎn)不斷上升，慢慢放松第一吊點(diǎn)，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊點(diǎn)，檢查骨架是否順直，如有彎曲應(yīng)整直。當(dāng)骨架進(jìn)入孔口后，應(yīng)將其扶正徐徐下降，嚴(yán)禁擺動(dòng)碰撞孔壁。然后，由下而上地逐個(gè)解去綁扎杉木桿的綁扎點(diǎn)及鋼筋十字支撐。當(dāng)骨架下降到第二吊點(diǎn)附近的加強(qiáng)箍接近孔口，可用木棍或型鋼（視骨架輕重而定）等穿過加強(qiáng)箍筋的下方，將骨架臨時(shí)支承于孔口，孔口臨時(shí)支撐應(yīng)滿足強(qiáng)度要求。將吊鉤移到骨架上端，取出臨時(shí)支承，將骨架徐徐下降，骨架降至設(shè)計(jì)標(biāo)高為止。將骨架臨時(shí)支撐于護(hù)筒口，再起吊第二節(jié)骨架，使上下兩節(jié)骨架位于同直線上進(jìn)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

11、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(jì)算定位筋的長度，并反復(fù)核對(duì)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(hù)樁找出樁位中心，鋼筋籠定位時(shí)使鋼筋籠中心與樁位中心重合。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?，在護(hù)筒兩側(cè)放兩根平行的枕木（高出護(hù)筒5cm左右），并將整個(gè)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為：主筋間距±10mm；箍筋間距±20mm；骨架外徑±10mm；骨架傾斜度±0.5；骨架保護(hù)層厚度±20mm；骨架中心平面位置20mm；骨架頂端高程&#

12、177;20mm；骨架底面高程±50mm。鉆孔樁鋼筋骨架允許偏差序號(hào)項(xiàng) 目允許偏差（mm）1鋼筋骨架在承臺(tái)底以下長度±1002鋼筋骨架直徑±203主鋼筋間距±0.5d4加強(qiáng)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%7、砼灌注導(dǎo)管技術(shù)要求灌注水下砼采用鋼導(dǎo)管灌注，采用導(dǎo)管內(nèi)徑為25-30cm。導(dǎo)管使用前應(yīng)進(jìn)行水密承壓和接頭抗拉試驗(yàn)，嚴(yán)禁用壓氣試壓。進(jìn)行水密試驗(yàn)的水壓不應(yīng)小于孔內(nèi)水深1.5倍的壓力，也不應(yīng)小于導(dǎo)管壁和焊縫可能承受灌注砼時(shí)最大內(nèi)壓力Pmax(即導(dǎo)管總重加管內(nèi)堵滿混凝土重量之和)。安裝導(dǎo)管導(dǎo)管采用25

13、-30鋼管，每節(jié)24m,中間節(jié)用2m,底節(jié)可為4 m配12節(jié)11.5m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應(yīng)。使用前進(jìn)行試拼和水密、承壓和接頭抗拉試驗(yàn)，按自下而上順序編號(hào)和標(biāo)示尺度。導(dǎo)管組裝后軸線偏差，不超過鉆孔深的0.5%并不大于10cm，水密試驗(yàn)時(shí)水壓力不小于井孔內(nèi)水深的1.5倍。導(dǎo)管長度按孔深和工作平臺(tái)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 250 400mm 的空間。7.2二次清孔澆筑水下混凝土前應(yīng)檢查沉渣厚度，沉渣厚

14、度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求；當(dāng)設(shè)計(jì)無要求時(shí)：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(jìn)行二次清孔。7.3 首批封底混凝土計(jì)算和控制首批封底混凝土數(shù)量，下落時(shí)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不不宜于大于3m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)。首批灌注砼的數(shù)量公式（例樁徑D=1.25）：VD2/4(H1+H2)+d2/4h1；h1=Hwrw/rC；導(dǎo)管底口與孔底的距離為25-40cm，H1表示砼樁底到導(dǎo)管底口的高度，H2表示首批灌注砼的最小深度（導(dǎo)管底口到砼面的高度）為1m，h1表示

15、泥漿底部到砼面的高度，保證導(dǎo)管埋入砼中的深度不小于1m。h1= Hwrw/rC=11*68/24=31.17mVr1.25=3.14*(1.25/2)2*（H1+1）+3.14*（0.25/2）2/4h1 =3.14*(1.25/2)2*(0.5+1)+3.14*(0.25/2)2/4*31.17 =2.23m3對(duì)孔底沉淀層厚度應(yīng)再次測定。如厚度符合設(shè)計(jì)要求,然后立即灌注首批砼。箭球、撥栓或開閥打開漏斗閥門，放下封底砼，首批砼灌入孔底后，立即探測孔內(nèi)砼面高度，計(jì)算出導(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(jìn)水，表明出現(xiàn)灌注事故。7.4水下混凝土澆灌樁基混凝土采用罐車運(yùn)輸配合導(dǎo)

16、管灌注，灌注開始后，應(yīng)緊湊連續(xù)地進(jìn)行，嚴(yán)禁中途停工。在灌注過程中，應(yīng)防止混凝土拌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(shí)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(shí)應(yīng)經(jīng)常測探孔內(nèi)混凝土面的位置，即時(shí)調(diào)整導(dǎo)管埋深。導(dǎo)管提升時(shí)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(dòng)導(dǎo)管，使其脫開鋼筋骨架后，再移到鉆孔中心。拆除導(dǎo)管動(dòng)作要快，時(shí)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。在灌注過程中

17、，當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)混凝土不滿，含有空氣時(shí)，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。當(dāng)混凝土面升到鋼筋骨架下端時(shí)，為防鋼筋骨架被混凝土頂托上升，可采取以下措施：盡量縮短混凝土總的灌注時(shí)間，防止頂層混凝土進(jìn)入鋼筋骨架時(shí)混凝土的流動(dòng)性過小。當(dāng)混凝土面接近和初進(jìn)入鋼筋骨架時(shí)，應(yīng)使導(dǎo)管底口處于鋼筋籠底口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)管底口出來后向上的沖擊力；當(dāng)孔內(nèi)混凝土進(jìn)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(duì)鋼筋骨架的握裹力?；炷凉嘧⒌浇咏O(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)

18、，要計(jì)算還需要的混凝土數(shù)量（計(jì)算時(shí)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(jì)在內(nèi)），通知拌和站按需要數(shù)拌制，以免造成浪費(fèi)。在灌注將近結(jié)束時(shí),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(duì)密度增大.如在這種情況下出現(xiàn)混凝土頂升困難時(shí),可在孔內(nèi)加水稀釋泥漿，并掏出部分沉淀土，使灌注工作順利進(jìn)行。在拔出最后一段長導(dǎo)管時(shí)，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。因?yàn)楦咝阅芑炷练勖夯覔搅枯^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(jì)標(biāo)高以上應(yīng)加灌100cm以上，以便灌注結(jié)束后將此段混凝土清除。在灌注混凝土?xí)r，每根樁應(yīng)至少留取2組試件，對(duì)于樁長較長、樁徑較大、澆筑時(shí)間很長時(shí)，根據(jù)規(guī)范要求增加。如換工作時(shí)，每工作班都應(yīng)制取試件。試件應(yīng)施加標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，強(qiáng)度測試后應(yīng)填試驗(yàn)報(bào)告表。強(qiáng)度不合要求時(shí)，應(yīng)及時(shí)提出報(bào)告，采取補(bǔ)救措施。有關(guān)混凝土灌注情況，在灌注前應(yīng)進(jìn)行坍落度、含氣量、入模溫度等檢測；在各灌注時(shí)間、混凝土面的深度、導(dǎo)管埋深、導(dǎo)管拆除以及發(fā)生的異常現(xiàn)象等，應(yīng)指定專人進(jìn)行記錄。7.5灌注