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(shù)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(dǎo)墻位置。并將測量結(jié)果上報監(jiān)理、測監(jiān)單位復(fù)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(shè)計位置外放8cm。5.2.3.2導(dǎo)墻施工測量放出樁位中心軸線，挖設(shè)導(dǎo)墻溝槽，導(dǎo)墻基底建于密實的地基上，以保證導(dǎo)墻的穩(wěn)定性。咬合樁導(dǎo)

2、墻導(dǎo)墻為400mm厚C20鋼筋砼，導(dǎo)墻橫向配筋采用10200HPB300級鋼筋，導(dǎo)墻縱向配筋采用1616HRB400級鋼筋，導(dǎo)墻每邊寬1500mm，厚度400mm。導(dǎo)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(dǎo)墻構(gòu)造詳見附圖5.2-2圖5.2-2 咬合樁導(dǎo)墻平面圖導(dǎo)墻內(nèi)徑大于設(shè)計樁徑80mm，垂直度偏差控制在2以內(nèi)。導(dǎo)墻采用商品砼，人工入模，插入式振動棒振搗。在砼強(qiáng)度達(dá)到70%后拆模，拆模后立即加設(shè)對口撐，保證導(dǎo)墻在施工中保持穩(wěn)定。砼養(yǎng)護(hù)期為7d，養(yǎng)護(hù)期間嚴(yán)禁在導(dǎo)墻上堆放材料及機(jī)具設(shè)備，嚴(yán)禁任何車輛通行。5.2.3.3鉆進(jìn)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(jī)下壓套管，由沖抓取土成孔，由履帶起重機(jī)安裝鋼筋籠，灌注砼等吊裝作業(yè)。咬合樁主要工作設(shè)備為液壓鉆機(jī)、履帶起重機(jī)、液壓工作站、沖擊抓斗及套管組成。該套設(shè)備可施工直徑8001200mm的鉆孔樁，最大施工深度達(dá)45m，搖動力達(dá)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(shè)計深度，形成套管護(hù)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(hù)墻。鉆機(jī)就位：待導(dǎo)墻驗收合格后，將套管鉆機(jī)就位，使抱管器中心對應(yīng)在導(dǎo)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(jìn)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(fù)，直至達(dá)到設(shè)計孔底。5.2.3.4鋼筋籠制安材料準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)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(biāo)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(yīng)對措施：接頭處沒有橫向裂紋。如有裂紋，換低頻預(yù)熱方法，增加預(yù)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(jìn)電極槽口形狀，增大接觸面積，施焊時夾緊鋼筋；加強(qiáng)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(dāng)，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(qiáng)箍筋，自鋼筋籠頂向下間距2m一道，底端兩處可適當(dāng)調(diào)整間距，但不超過2.5m。定位好加強(qiáng)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(hù)層采用定位鋼筋，與加強(qiáng)箍筋對應(yīng)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(biāo)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(jī)平臺上，吊筋長度應(yīng)根據(jù)鉆機(jī)平臺高程經(jīng)計算后加工成型，以控制鋼筋籠頂標(biāo)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(shè)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(yīng)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(dǎo)管采用螺絲扣套橡膠密封圈連接，內(nèi)徑30cm，連接好后詳細(xì)檢查，使用前進(jìn)行水壓試驗，試水壓力在0.61.0Mpa，保證導(dǎo)管密封耐壓

8、。采用吊機(jī)緩慢下放導(dǎo)管至孔內(nèi)，導(dǎo)管底口應(yīng)高出孔底3050cm，保證下口出料空間，導(dǎo)管上口連接砼漏斗。導(dǎo)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(dǎo)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(jī)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(yīng)緊湊連續(xù)施工，嚴(yán)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(dǎo)管埋深，保證導(dǎo)管底端埋入砼面以下26m。導(dǎo)管應(yīng)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(dǎo)管，逐步拆除套管和導(dǎo)管。根據(jù)

9、導(dǎo)管埋深情況，每次拆除12節(jié)導(dǎo)管，導(dǎo)管拆除后應(yīng)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(yīng)控制在2m左右。為保證設(shè)計樁頂砼質(zhì)量，砼灌注至樁頂標(biāo)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(dǎo)管。灌注過程派技術(shù)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(jī)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(shè)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(biāo)準(zhǔn)成孔質(zhì)量應(yīng)符合下表規(guī)定：表5.2-3 成孔質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)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(shè)計鋼筋加工及安裝質(zhì)量應(yīng)符合下表規(guī)定：表5.2-4鋼筋加工及安裝質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)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(hù)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(shù)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(dǎo)墻起鎖口和導(dǎo)向作用，直接關(guān)系到鉆孔咬合樁成孔精度，施工中嚴(yán)格控制導(dǎo)墻施工精度，確保軸線誤差±10mm，內(nèi)墻面垂直度2，導(dǎo)墻頂面平整度5mm。鉆機(jī)就位后使套管中心、鉆機(jī)搖管裝置的中心與樁中心保持在同一軸線上，利用鉆機(jī)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(jī)油缸糾偏：如果偏差不大或套管入土不深?？芍苯永勉@機(jī)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(jī)油缸糾偏，如達(dá)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(yīng)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(biāo)能否滿足設(shè)計施工要求是鉆孔咬合樁施工成功的前提和關(guān)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(jìn)行工藝試驗。各種原材料的質(zhì)量應(yīng)保持穩(wěn)定，主要材料應(yīng)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(jìn)行。鉆孔咬合樁全面施工前進(jìn)行試成孔(數(shù)量不小于2個)，以核對地質(zhì)資料、檢驗設(shè)備、工藝、材料以及技術(shù)措施是否適當(dāng)。鋼筋加工及安裝控制鉆孔咬合樁鋼筋加工及安裝嚴(yán)格按規(guī)范執(zhí)行，嚴(yán)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(hù)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(zhǔn)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(jìn)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(shù)控制措施分段施工接頭的措施往往一臺鉆機(jī)施工無法滿足

14、工程進(jìn)度，需要多臺鉆機(jī)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(shè)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(jī)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(qiáng)度超過10Mpa時，B1樁無法切割A(yù)1樁成孔。此時將A

15、2附近導(dǎo)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(jìn)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(jī)對末端樁進(jìn)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(bǔ)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(yīng)盡量小一些，以便降低砼的流動性。套管底口應(yīng)始終保持超前于開挖面一定距離，至少不應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(qiáng)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(jìn)，套管鉆機(jī)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(yù)防砼“串孔”問題。水下砼灌注事故處理措施導(dǎo)管進(jìn)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(shè)導(dǎo)管底口，以致泥水從底口進(jìn)入；b導(dǎo)管試壓不好，接頭不嚴(yán)，接頭間橡皮墊被管內(nèi)氣囊擠開，水從接頭流入；c導(dǎo)管提升過猛，或測探錯，導(dǎo)管底口超出原砼面，底口涌入泥水。預(yù)防和處理方法：查明事故原因，采取相應(yīng)的措施加以預(yù)防?？刹扇∫韵绿幚矸椒ǎ篴如是上述a中原因引起，應(yīng)立即提出導(dǎo)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(yīng)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(jìn)入管內(nèi)的水泥或沉泥清理出。埋管導(dǎo)管無法拔出稱為埋管，其主要的原因是：導(dǎo)管埋入砼過深，或砼初凝使導(dǎo)管與砼間摩阻力過大。預(yù)防方法：應(yīng)嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋深，使其不超過6m，在等待砼期間，每隔10min上下移動導(dǎo)管，使導(dǎo)管周圍的砼不致過早初凝。導(dǎo)管接頭螺栓事先應(yīng)檢查是否穩(wěn)妥，提升導(dǎo)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(xì)測算樁底的埋置深度，以防超拔。鋼筋籠上浮鋼筋籠上浮，除