鉆孔咬合樁施工方案

1、5.2 套筒咬合樁施工方案5.2.1技術參數(shù)本車站采用1000800套筒咬合樁，主要分布在南北兩個端頭井。共162根，其中A型素樁C30超緩水下81根，樁長21m；B型葷樁C30水下樁81根，樁長21m。5.2.2施工工藝流程圖5.2-1鉆孔咬合樁施工工藝流程5.2.3施工方法5.2.3.1測量放樣施工前，采用全站儀放出鉆孔咬合樁中心軸線，以確定導墻位置。并將測量結(jié)果上報監(jiān)理、測監(jiān)單位復核。為保證主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻厚度，根據(jù)我公司類似工程的施工經(jīng)驗，鉆孔咬合樁中心軸線按設計位置外放8cm。5.2.3.2導墻施工測量放出樁位中心軸線，挖設導墻溝槽，導墻基底建于密實的地基上，以保證導墻的穩(wěn)定性。咬合樁導

2、墻導墻為400mm厚C20鋼筋砼，導墻橫向配筋采用10200HPB300級鋼筋，導墻縱向配筋采用1616HRB400級鋼筋，導墻每邊寬1500mm，厚度400mm。導墻每隔20m布置一道施工縫，施工縫盡量避開在樁中心兩側(cè)，導墻構(gòu)造詳見附圖5.2-2圖5.2-2 咬合樁導墻平面圖導墻內(nèi)徑大于設計樁徑80mm，垂直度偏差控制在2以內(nèi)。導墻采用商品砼，人工入模，插入式振動棒振搗。在砼強度達到70%后拆模，拆模后立即加設對口撐，保證導墻在施工中保持穩(wěn)定。砼養(yǎng)護期為7d，養(yǎng)護期間嚴禁在導墻上堆放材料及機具設備，嚴禁任何車輛通行。5.2.3.3鉆進成孔鉆孔咬合樁工作內(nèi)容主要由CG-1000型液壓搖動套管鉆

3、機下壓套管，由沖抓取土成孔，由履帶起重機安裝鋼筋籠，灌注砼等吊裝作業(yè)。咬合樁主要工作設備為液壓鉆機、履帶起重機、液壓工作站、沖擊抓斗及套管組成。該套設備可施工直徑8001200mm的鉆孔樁，最大施工深度達45m，搖動力達1255kN，最大扭距1470KN·m，根據(jù)蘇州地區(qū)類似工程施工經(jīng)驗，可以滿足本工程施工需要。在鉆孔樁成孔過程中，用套管正反扭動加壓下切，管內(nèi)沖擊抓斗取土，使套管壓入至樁的設計深度，形成套管護壁成孔，施工速度快，成孔精度高、質(zhì)量好，樁間相互咬合排列形成圍護墻。鉆機就位：待導墻驗收合格后，將套管鉆機就位，使抱管器中心對應在導墻孔位中心，并調(diào)整好套管垂直度，首節(jié)偏差不得大

4、于5，。取土成孔：壓入第一節(jié)套管，壓入深度約2.53m，然后用抓斗從套管內(nèi)取土，一邊取土，一邊繼續(xù)下壓套管，始終保持套管底口超前開挖面2m以上。第一節(jié)套管壓入土中后(地面上留1.21.5m，以便于接管)，檢測垂直度，如不合格則進行糾偏，合格則安裝第二節(jié)套管繼續(xù)下壓取土，如此重復，直至達到設計孔底。5.2.3.4鋼筋籠制安材料準備：鋼材運到加工場地后隨即取樣送檢，檢測合格后投入使用。按標準化工地對鋼材分規(guī)格分批次分檢測狀態(tài)堆放，并做好標識，為避免鋼材受潮生銹，對鋼材上蓋下墊，鋼材多時分層堆碼，方便取用。鋼筋加工：用于鋼筋籠制作的鋼筋先除銹、調(diào)直處理。按鋼筋配料表加工，半成品堆碼整齊并做好標識。鋼

5、筋籠主筋連接采用閃光對焊，對焊接頭及時取樣送檢。外觀檢查及應對措施：接頭處沒有橫向裂紋。如有裂紋，換低頻預熱方法，增加預熱程度；與電極接觸處的鋼筋表面，沒有明顯燒傷。如表面微熔及燒傷，及時清除鋼筋被夾緊部位的鐵銹和油污，清除電極內(nèi)表面的氧化物，改進電極槽口形狀，增大接觸面積，施焊時夾緊鋼筋；加強箍筋在胎盤模型上彎曲成型，確保箍筋成型直徑。接頭采用雙面搭接焊，焊縫長度不小于5d（d為鋼筋直徑，下同），焊縫寬度不小于0.8d，厚度不小于0.3d。施焊過程中電流適當，不燒傷鋼筋，施焊結(jié)束敲除焊渣。螺旋箍筋先冷拉調(diào)直，同樣在胎盤模型上彎曲成型，切成小捆備用。鋼筋籠制作：鋼筋場地內(nèi)提前修建鋼筋籠加工臺架

6、，先定位加強箍筋，自鋼筋籠頂向下間距2m一道，底端兩處可適當調(diào)整間距，但不超過2.5m。定位好加強箍筋后，安裝第一根主筋，要求安裝后平直并點焊牢固。再利用特制的間距卡逐根安裝其余主筋。骨架制作完成后，選兩根以上主筋按鋼筋圖畫出螺旋箍筋間距點，注意各主筋上間距點錯開布置。按間距點綁好螺旋箍筋，綁扎量為總數(shù)的50%，梅花型綁扎。鋼筋籠保護層采用定位鋼筋，與加強箍筋對應位置安裝，每斷面8個，垂直焊接到主筋上，焊縫長10cm，焊縫寬8mm。制作好的鋼筋籠放到成品堆放區(qū)并填好標識牌。鋼筋籠堆放時，下面要求墊高防水，上面要求覆蓋防雨。鋼筋籠吊放:鋼筋籠下放后采用兩根吊筋（20圓鋼）固定，吊筋一端與鋼筋籠主

7、筋單面焊，焊接長度20cm，另一端做成彎鉤掛在鉆機平臺上，吊筋長度應根據(jù)鉆機平臺高程經(jīng)計算后加工成型，以控制鋼筋籠頂標高，同時可防止鋼筋籠下沉或澆筑砼時上浮。5.2.3.5水下灌注砼由于本工程地下水水位較高，樁身砼均采用水下砼灌注法施工，超緩凝砼最短緩凝時間按90h設計。砼采用商品砼，施工時砼坍落度控制在120mm140mm之間。水下砼灌注前應再次用測繩檢測孔深，以測定沉渣厚度，厚度不宜超過100mm，如超過必須予以清除，可采用抓斗直接清除。水下砼灌注施工方法如下：導管采用螺絲扣套橡膠密封圈連接，內(nèi)徑30cm，連接好后詳細檢查，使用前進行水壓試驗，試水壓力在0.61.0Mpa，保證導管密封耐壓

8、。采用吊機緩慢下放導管至孔內(nèi)，導管底口應高出孔底3050cm，保證下口出料空間，導管上口連接砼漏斗。導管上口用隔水栓密封，根據(jù)以往施工經(jīng)驗，隔水栓可用比導管內(nèi)徑稍小的橡皮球制作。砼通過滑槽流入漏斗內(nèi)，條件困難時可采用吊機通過料斗吊入漏斗。漏斗內(nèi)存入不小于2m3砼，拔出漏斗底蓋，向?qū)Ч軆?nèi)灌注砼，并保持砼連續(xù)灌注。灌注開始后，應緊湊連續(xù)施工，嚴禁中途停工。灌注過程中，注意孔內(nèi)水位升降情況，隨時測量砼面實際高度并計算導管埋深，保證導管底端埋入砼面以下26m。導管應避免埋深過大造成拔不起管，同時埋深也不能過小使鋼筋籠產(chǎn)生上浮或?qū)Ч馨纬鲰琶嬖斐蓴鄻妒鹿?。隨砼面上升拔高套管和導管，逐步拆除套管和導管。根據(jù)

9、導管埋深情況，每次拆除12節(jié)導管，導管拆除后應立即沖洗干凈，以便下次使用。套管提升時，慢慢上拔并左右搖晃，使砼能流入套管所占空間，同時注意觀查鋼筋籠有無上浮，套管埋深應控制在2m左右。為保證設計樁頂砼質(zhì)量，砼灌注至樁頂標高以上0.5m，施工冠梁前再鑿除此部分砼。灌注結(jié)束后，拔出套管和導管。灌注過程派技術人員全過程值班，并填寫水下砼灌注記錄。素樁砼緩凝時間的確定素樁砼緩凝時間根據(jù)單樁成樁時間來確定，單樁成樁時間與地質(zhì)條件、樁長、樁徑和鉆機能力等有直接聯(lián)系，因此素樁砼緩凝時間可以根據(jù)以下方法來確定。首先測定單樁成樁所需時間t，然后根據(jù)下式計算得出： T=3t+K式中：T=素樁砼的緩凝時間 K=儲備

10、時間，一般取1.5t t=單樁成樁所需的時間。根據(jù)本地質(zhì)和樁長及我們所施工同類地鐵工程的類比經(jīng)驗，設定t=20h/樁，為此初步得出樁的緩凝時間為90h可滿足施工要求。5.2.4質(zhì)量驗收標準成孔質(zhì)量應符合下表規(guī)定：表5.2-3 成孔質(zhì)量檢驗標準檢驗項目允許誤差孔位偏差10mm樁徑+10mm垂直度0.3%孔深不小于設計鋼筋加工及安裝質(zhì)量應符合下表規(guī)定：表5.2-4鋼筋加工及安裝質(zhì)量檢驗標準檢驗項目允許誤差(mm)檢驗方法主筋間距±10鋼尺量箍筋間距或螺距±20鋼尺量保護層厚±5鋼尺量鋼筋籠長±50鋼尺量鋼筋籠直徑±10鋼尺量5.2.5鉆孔咬合樁施工

11、控制要點及主要技術措施5.2.5.1施工控制要點咬合樁定位與樁垂直度控制導墻起鎖口和導向作用，直接關系到鉆孔咬合樁成孔精度，施工中嚴格控制導墻施工精度，確保軸線誤差±10mm，內(nèi)墻面垂直度2，導墻頂面平整度5mm。鉆機就位后使套管中心、鉆機搖管裝置的中心與樁中心保持在同一軸線上，利用鉆機的調(diào)平系統(tǒng)，調(diào)整水平。第一根套管下壓時采用2m靠尺附貼在套管外壁兩垂直方向校核，確保套管垂直度小于3。套管在切壓過程中, 在相互垂直的方向上定時采用2m靠尺測量套管垂直度,發(fā)現(xiàn)偏差及時糾正。通常采用以下方法糾偏：利用鉆機油缸糾偏：如果偏差不大或套管入土不深。可直接利用鉆機的頂升油缸、推拉油缸調(diào)節(jié)套管的

12、垂直度。A樁的糾偏方法：如果A樁入土5m以下發(fā)生較大偏差，可先用鉆機油缸糾偏，如達不到要求，可向套管內(nèi)填砂。邊填砂邊拔套管，直至將套管提升到上一次檢查合格的地方，然后調(diào)直套管，檢查其垂直度合格后重新下壓。B樁的糾偏方法：B樁的糾偏方法與A樁基本相同，不同之處在于不能向套管內(nèi)填砂，而應填入與A樁相同的砼。超緩凝砼質(zhì)量控制超緩凝砼各項性能指標能否滿足設計施工要求是鉆孔咬合樁施工成功的前提和關鍵，鉆孔咬合樁所采用的超緩凝砼的初凝時間大于等于90h。因此對砼生產(chǎn)質(zhì)量控制要求較高，慎重選用高效緩凝減水劑，施工前進行工藝試驗。各種原材料的質(zhì)量應保持穩(wěn)定，主要材料應專罐專用，專車轉(zhuǎn)送，各車砼運抵工地后按規(guī)定

13、制備試塊。做好現(xiàn)場施工組織管理，保證施工連續(xù)快速進行。鉆孔咬合樁全面施工前進行試成孔(數(shù)量不小于2個)，以核對地質(zhì)資料、檢驗設備、工藝、材料以及技術措施是否適當。鋼筋加工及安裝控制鉆孔咬合樁鋼筋加工及安裝嚴格按規(guī)范執(zhí)行，嚴格控制鋼筋籠直徑，鋼筋籠直徑不可過大，否則無法下放至孔內(nèi)，灌注過程中易被套管帶出，鋼筋籠直徑過小則使保護層過大，影響結(jié)構(gòu)受力?？變?nèi)沉渣控制通過計算套管底至地面高度可準確計算孔深，然后通過實測孔深可得出孔內(nèi)沉渣厚，及時用抓斗對孔內(nèi)虛土和沉渣進行清除，確?？變?nèi)沉渣厚不超過100mm，不得以超挖代替沉渣厚。5.2.5.2主要施工技術控制措施分段施工接頭的措施往往一臺鉆機施工無法滿足

14、工程進度，需要多臺鉆機分段施工，這就存在一個段與段之間的接頭問題，采用砂樁接頭是一個比較好的方法。在先施工的端頭設置一個砂樁（成孔后用砂灌滿），待施工段到此接頭時，挖出砂灌上砼，并在其外側(cè)施做2根旋噴樁。遇到地下障礙物的處理方法套管鉆機施工過程中如遇地下障礙物處理較困難，但對一些比較小的障礙物，如礫石、卵石層能穿過。如遇大塊石可將沖抓換成十字沖擊錘沖砸擊碎后下壓套管清除。對地下管線、鋼筋、型鋼等大型障礙物可抽干積水，在保障安全的前提下吊放人員下孔切割處理。B序樁切割成孔困難時的處理措施如圖所示，由于特殊情況造成A1樁砼超過終凝時間較長，砼強度超過10Mpa時，B1樁無法切割A1樁成孔。此時將A

15、2附近導墻破除，在A2樁不調(diào)整樁位的情況下先保證B1與A2咬合施工，B1樁與A1樁相切，然后按順序繼續(xù)施工A3、B2、，最后沿A1、B1兩樁外側(cè)施工旋噴樁進行封堵，施工方法示意見圖5.2-5。圖5.2-5旋噴樁外側(cè)封堵示意圖咬合樁施工的流水作業(yè)中斷，迅速移機對末端樁進行切割，單側(cè)咬合面成孔，然后在孔內(nèi)灌注河砂拔管形成砂樁，待后續(xù)咬合施工至該樁時重新成孔完成連續(xù)咬合樁的施工。防止管涌的措施在成孔過程中，依據(jù)套管的切割下壓能力，一般情況下始終保持套管超前于沖抓面至少2m以上，輕抓慢挖，使孔內(nèi)留有一定厚度的反壓土層，防止管涌現(xiàn)象的發(fā)生。主要措施如下：在地下水豐富的含砂地層施工，鋼套管要盡量壓入砂層中

16、一般24m，就不會出現(xiàn)管涌。對于地下水位過高，可以在套筒內(nèi)補水，以平衡套筒外的水壓力。在施工過程中隨時注意套筒內(nèi)涌砂現(xiàn)象，有問題及時處理。防止串孔的措施在B樁成孔過程中，由于A樁砼未凝固，還處于流動狀態(tài)，因此，A樁砼有可能從A、B樁相交處涌入B樁孔內(nèi)，稱之為“串孔”，防止串孔發(fā)生通常有以下幾個方法可以采用：A樁砼的塌落度應盡量小一些，以便降低砼的流動性。套管底口應始終保持超前于開挖面一定距離，至少不應少于2.5m，以便造成一段“瓶頸”阻止砼的流動。如有必要(如遇地下障礙物套管底無法超前時)可向套管內(nèi)澆注入一定量的水，使其保持一定的反壓來平衡A樁砼的壓力，阻止“串孔”的發(fā)生。B樁成孔過程中應注意

17、觀察相鄰兩側(cè)A樁砼頂面，如發(fā)現(xiàn)A樁下陷應立即停止B樁開挖，并一邊將套管盡量下壓，一邊向B樁內(nèi)填土或注水，直到完全制止住“串孔”為止。B型樁成孔期間加強過程控制，保證樁的垂直精度，在成孔過程中沖擊抓斗輕抓慢進，套管鉆機盡量減小搖管幅度，以此降低對兩側(cè)A型樁砼的擾動，可以預防砼“串孔”問題。水下砼灌注事故處理措施導管進水其主要原因如下：a首批砼儲存量不足或?qū)Ч艿卓诰噙^大，砼下落后，不能埋設導管底口，以致泥水從底口進入；b導管試壓不好，接頭不嚴，接頭間橡皮墊被管內(nèi)氣囊擠開，水從接頭流入；c導管提升過猛，或測探錯，導管底口超出原砼面，底口涌入泥水。預防和處理方法：查明事故原因，采取相應的措施加以預防。可采取以下處理方法：a如是上述a中原因引起，應立即提出導管，抓斗清除樁底砼，儲存足夠的首批砼，重新罐注。b如是上述b/c中原因引起，應視具體情況，除原管重新下管，或是原管插入繼續(xù)灌注。但灌注前必須將進入管內(nèi)的水泥或沉泥清理出。埋管導管無法拔出稱為埋管，其主要的原因是：導管埋入砼過深，或砼初凝使導管與砼間摩阻力過大。預防方法：應嚴格控制導管埋深，使其不超過6m，在等待砼期間，每隔10min上下移動導管，使導管周圍的砼不致過早初凝。導管接頭螺栓事先應檢查是否穩(wěn)妥，提升導管時不可猛拔。若埋管事故已發(fā)生，可用吊車拔出，拔時詳細測算樁底的埋置深度，以防超拔。鋼筋籠上浮鋼筋籠上浮，除