最終畢業(yè)論文設(shè)計

1、特大橋樁基礎(chǔ)沖擊鉆孔灌注樁施工工藝探討1.緒論1.1選題的背景和意義1.1.1選題的背景在中國高速鐵路快速發(fā)展的情況下，當今鐵路建設(shè)當中，越來越多的線路需要跨河過江，這就使得當今的中國建設(shè)者們需要一種安全、高效、保質(zhì)的施工方法來進行橋梁的施工。可以結(jié)合沿線的氣候環(huán)境特點和工程特征,分析了國內(nèi)外應(yīng)用較為成熟的幾種樁基礎(chǔ)施工的技術(shù)特點、適應(yīng)性和施工方法，沖擊鉆孔灌注樁施工技術(shù)。1.1.2意義因鉆孔灌注樁施工具有以下優(yōu)點（1） 機械化作業(yè)，施工相對簡單；（2） 鋼筋籠、砼可集中加工配送，也可以現(xiàn)場加工，作業(yè)方便；（3） 施工速度快，工藝成熟，相對來說施工過程中安全可靠；（4） 施工時基本無噪音、無振

2、動，對周邊居民、建筑影響危害小。隨著科技的發(fā)展，機械的進步更新，鉆孔灌注樁技術(shù)從100多年前被發(fā)明以來，取得了巨大的進步，特別是在高層、超高層建筑物和重型構(gòu)筑物中被世界各國廣泛的應(yīng)用。近年來，隨著我國經(jīng)濟和科技的發(fā)展，各種高層、超高層建筑以及跨江、跨海特大橋不斷修建，鉆孔灌注樁技術(shù)在我國得到廣泛的應(yīng)用，我國的鉆孔灌注樁技術(shù)也取得了長足的進步。所以，研究鉆孔灌注樁的施工工藝具有重大意義。1.2研究的內(nèi)容本設(shè)計主要研究:（1） 施工前的各項準備工作；（2） 棧橋及平臺施工；（3） 鉆孔樁基礎(chǔ)施工；（4） 施工過程中的質(zhì)量控制；（5） 鉆孔灌注樁常見施工質(zhì)量問題及防治措施。本設(shè)計所采用的沖擊鉆孔灌注

3、樁施工工藝為基礎(chǔ)，探討和淺述了鉆孔灌注樁施工的重要過程。2.施工前的各項準備工作2.1施工準備2.1.1圖紙審核和資料準備首先核對大橋設(shè)計資料，組織技術(shù)人員對橋梁位置、水文狀況、控制樁等進行全面詳細的調(diào)查核實，組織有關(guān)技術(shù)人員熟悉施工圖紙、施工技術(shù)規(guī)范、質(zhì)量檢驗標準和建設(shè)單位及地方政府有關(guān)環(huán)保、文明施工、交通管制等文件；認真復(fù)核施工圖紙和工程數(shù)量，結(jié)合現(xiàn)場的施工環(huán)境和實際情況，編寫詳細實施性施工組織設(shè)計，提出具體詳細的施工計劃、施工工藝及有關(guān)保證措施，按程序抱監(jiān)理審批，并進行施工技術(shù)交底。2.1.2人員、機械、材料的準備本工程所需的各類型的專門管理人員已到位；工程所需的機械已做好進場準備；施工

4、所需的主要物資等已做好招標訂貨工作；主要周轉(zhuǎn)料已經(jīng)做好準備。2.1.3測量控制網(wǎng)的復(fù)測開工前對設(shè)計提供的施工導(dǎo)線點等進行復(fù)測，其精度滿足施工測量規(guī)范要求；同時對設(shè)計提供的導(dǎo)線點加以保護，并按施工圖對導(dǎo)線點進行加密，并埋設(shè)固定樁，做好標記。復(fù)測資料和施工控制網(wǎng)經(jīng)監(jiān)理驗收符合要求后，再進行橋梁施工的放樣工作。2.2主要機械設(shè)備、檢測實驗儀器選型和配置準備2.2.1投入主要機械設(shè)備表投入主要機械設(shè)備表見附錄一。2.2.2配備的實驗和檢測儀器設(shè)備表配備的實驗和檢測儀器設(shè)備表見附錄二。2.3勞動力準備2.3.1勞動力投入原則結(jié)合本工程特點，本工程的勞動力按以下原則配備。（1） 根據(jù)階段工期安排及各分項工

5、程開工先后次序，分批組織勞力進場，做到勞力不窩工。（2） 關(guān)鍵崗位及特種作業(yè)人員要求技術(shù)熟練，全部持證上崗。（3） 根據(jù)施工工期及質(zhì)量要求確定施工工藝，按施工工藝定機械設(shè)備，按設(shè)備需要確定操作人員，確保工程施工連續(xù)進行，減少勞動力浪費。2.3.2勞動力投入計劃勞動力計劃表見附錄三。勞動力動態(tài)分布圖1000500人200人2014年2015年3季度4季度1季度2季度3季度圖2-13.棧橋及施工平臺施工3.1棧橋施工3.1.1棧橋結(jié)構(gòu)示意圖 圖3-1構(gòu)示意圖圖3-2動墩示意圖3.1.2棧橋施工工藝流程圖鋼管樁接長設(shè)備就位振動沉樁下橫梁安裝貝雷片安裝上橫梁安裝鋪面板槽鋼欄桿、照明等測量定位管樁剪刀撐

6、風(fēng)撐安裝棧橋施工工藝流程圖圖3-33.1.3棧橋施工方法及技術(shù)措施1、鋼管樁制作鋼管樁為購買成品螺旋焊縫鋼管樁現(xiàn)場焊接接長，供貨長度一般為12m。鋼管樁接長定位在專門臺架上進行，并經(jīng)拉接線定位確認后方可接長。管節(jié)對口切平保持在同一軸線上進行。鋼管需經(jīng)驗收合格后方能吊上船倉，對于銹蝕、破損嚴重的管節(jié)，堅決不予使用。鋼管樁焊接接頭打坡口后采用手工焊，并切割同等直徑的管頭作為鋼管之間的加強鋼板。根據(jù)吊機的起重性能，確定每節(jié)鋼管樁拼接長度。2、棧橋橋臺施工棧橋橋臺基礎(chǔ)采用90KW振動錘沉入鋼管樁，管樁頂面現(xiàn)澆鋼筋混凝土臺帽。臺帽砼澆筑時，按設(shè)計要求埋設(shè)用于固定貝雷片的預(yù)埋件。3、鋼管樁施工岸邊棧橋使用

7、吊車吊振動錘下沉鋼管樁，鋼管樁沉放使用90KW振動錘。沉放前先計算出每條鋼管樁的坐標，在兩岸大堤上針對各墩分別布置一條基線，基線上的每一個觀測點用全站儀精確測量其坐標位置，并用水準儀測出其高程；然后計算出每個墩中每一根樁上觀測點的坐標及交會角，并匯總成表供觀測沉樁使用，使用二臺經(jīng)緯儀校核。水中棧橋鋼管樁使用專用打樁船打設(shè)。打樁船拋錨定位后，起吊鋼管并進行定位，依靠錘重和鋼管樁重力插入覆蓋層中，然后開動柴油錘打設(shè)鋼管樁到位。鋼管樁逐排打設(shè)，一排鋼管樁打設(shè)完成后再移船至另一排。鋼管樁每天施打完畢后，馬上用36焊接鋼管樁橫向剪刀撐聯(lián)系，以防管樁受水流沖擊傾斜或疲勞破壞，降低管樁的承載能力。振動沉樁的

8、停振標準，以最終貫入度（cm/min）為主，以振動承載力公式計算的承載力做為校核。柴油錘沉樁的停錘標準，以最終貫入度：最后10擊貫入度小于20mm控制。深水區(qū)橋墩下游側(cè)打入斜樁，在高程+2m處與橋墩鋼管樁焊接，以抵抗洪水期水流沖擊力。棧橋運營過程中定期檢查樁位河床沖刷情況，過度沖刷則拋填砂袋進行河床防護。棧橋開始施工時即設(shè)置航標，懸掛夜間紅燈示警等通航導(dǎo)向標志，以保證安全。打樁船采用拋錨定位，拋錨時考慮盡量能多打樁，減少拋錨次數(shù)，以加快施工進度，共拋4只錨，均采用專用錨，并保證錨有足夠長的錨纜，每只不小于2t重。打樁船通過鉸錨機將船移到位后沉樁。管樁下沉控制項目：鋼管樁插打位置精確度及垂直度、

9、鋼管樁振動下沉?xí)r貫入度控制、鋼管樁的樁長控制。鋼管樁沉放應(yīng)注意：振動錘重心和樁中心軸應(yīng)盡量保持在同一直線上；每一根樁的下沉應(yīng)連續(xù)，不可中途停頓過久，以免土的摩阻力恢復(fù)，繼續(xù)下沉困難；每排鋼管樁下沉到位后，應(yīng)立即進行樁之間的連接，增加樁的穩(wěn)定性，避免水浪的反復(fù)沖擊產(chǎn)生鋼管的疲勞斷裂，以至發(fā)生意外事件，連接材料采用36a槽鋼。型鋼尺寸需根據(jù)現(xiàn)場尺寸下料。焊縫質(zhì)量滿足設(shè)計及規(guī)范要求。沉樁到位后，用水準儀測出樁頂高程，為切割樁頭安裝墩頂橫梁提供數(shù)據(jù)。4、上部梁及橋面系安裝I45c工字鋼安裝經(jīng)測量放線后，直接嵌入樁頂內(nèi)。鋼管樁與工字鋼間焊接鋼板與鋼管樁良好結(jié)合在一起。貝雷片預(yù)先在陸上或已搭設(shè)好的棧橋上按

10、每組尺寸拼裝好，然后運輸?shù)轿?，吊車起吊安裝在樁頂工鋼橫梁上；貝雷片的位置需放線后確定，以保證棧橋軸線不偏移；貝雷片安裝到位后，橫向、豎向均焊定位擋塊及壓板，將其固定在橫梁上；貝雷片任何位置嚴禁施焊。貝雷片拼裝完畢，其上鋪設(shè)I25a橫向分配梁，間距50cm，I25a與貝雷片間采用20“U”型螺拴固定，每組貝雷片與工字鋼橫梁相交處設(shè)一套螺栓。面板與工鋼縱梁結(jié)合，間距25cm，如遇與“U”型螺栓螺母沖突時，可適當調(diào)整槽鋼間距。棧橋遠離橋墩向單側(cè)橫向0.5m范圍內(nèi)為人行通道，槽鋼縫隙填木方。棧橋另一側(cè)0.3m范圍布設(shè)各種管線。棧橋欄桿高1.2m，立柱間距3m，焊在棧橋I25a橫梁上，鋼立柱上設(shè)3道10

11、mm鋼筋做護欄。3.2平臺施工3.2.1施工平臺結(jié)構(gòu)示意圖主墩平臺布置形式示意圖輔墩平臺布置形式示意圖圖3-4置形式示意圖圖3-5 平臺施工圖3.2.2施工平臺的施工1、鋼管樁制作鋼管樁為購買成品螺旋焊縫鋼管樁，供貨長度一般為12m。鋼管樁接長定位應(yīng)在專門臺架上進行，并經(jīng)定位確認后方可接長。管節(jié)對口切平保持在同一軸線上進行。管節(jié)管徑差，橢圓度以及樁成品的外形尺寸必須滿足規(guī)范要求。陸上拼接鋼管需經(jīng)驗收后方能吊上船倉，對于銹蝕、破損嚴重的管節(jié)，堅決不予使用。鋼管樁焊縫質(zhì)量應(yīng)符合要求，并切割同等直徑的管頭作為鋼管之間的加強鋼板。根據(jù)吊機的起重性能，確定鋼管樁每節(jié)長度，打入后需接樁，鋼管樁按設(shè)計要求長

12、度加工成型，運至現(xiàn)場沉樁。2、鋼管樁施工鉆孔平臺使用打樁船打設(shè)鋼管樁，施工方法與棧橋相同。深水區(qū)在平臺下游側(cè)打入斜樁，在高程+2m處與平臺下游側(cè)一排鋼管樁焊接，以抵抗洪水期水流沖擊力。平臺投入施工使用過程中定期檢查樁位河床沖刷情況，過度沖刷則拋填砂袋進行河床防護。平臺開始施工時即設(shè)置航標，懸掛夜間紅燈示警等通航導(dǎo)向標志，并設(shè)置鋼管樁防撞墩，以保證安全。3、鋼護筒制作護筒直徑確定方法：根據(jù)以往施工經(jīng)驗，按振埋時產(chǎn)生的傾斜度i=0.5%計算，主墩樁基直徑為d0（m），護筒放樣誤差為取0.05m，L為護筒長度，則鋼護筒內(nèi)徑D=d0+i×L+。這即可滿足施工要求，又符合經(jīng)濟實用原則。西江特大

13、橋主橋水上鉆孔樁采用反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆機成孔，141143#主墩鉆孔樁直徑2.8m，采用內(nèi)徑310cm、壁厚16mm鋼護筒。137139#、144#、145#墩鉆孔樁直徑2.0m，采用內(nèi)徑225cm、壁厚12mm鋼護筒。140#鉆孔樁直徑2.2m，枯水期筑島施工，采用內(nèi)徑260cm、壁厚12mm鋼護筒。鋼護筒在加工廠分節(jié)制作，為便于運輸每節(jié)長度不大于12m為宜，經(jīng)檢查合格后，視現(xiàn)場運輸條件確定在加工場地或駁船上焊接接長。根據(jù)設(shè)計地質(zhì)資料顯示，橋位河床覆蓋層為淤泥質(zhì)，承載能力很低，護筒考慮嵌巖埋設(shè)。護筒設(shè)計長度計算方法：護筒頂面高程（+9.50m）-墩位最低河床標高(-×.×

14、15;m）+覆蓋層厚度（×.××m）+嵌巖深度(約3.0m)。入巖深度需經(jīng)現(xiàn)場試樁確定，然后結(jié)合單塊鋼板寬度調(diào)整護筒加工長度。各墩平臺施工時，按設(shè)計規(guī)定數(shù)量檢查管樁豎向、水平方向承載能力。地質(zhì)條件與設(shè)計不符時及時調(diào)整管樁及護筒埋深。護筒采用A3鋼板卷制而成，焊接采用坡口雙面焊，所有焊縫必須連續(xù)，以保證護筒承受水壓力不漏水。為加強護筒的整體剛度，間距4m在焊接接頭焊縫處加設(shè)厚16mm寬200mm的鋼帶補強，護筒底腳處加設(shè)厚16mm寬300或500mm的鋼帶作為刃腳（刃腳底口向鋼管上錯2cm，刃角與鋼管采用12mm角焊縫滿焊）。無鋼帶處的護筒橫斷接縫，除采用坡口雙面滿

15、焊外，還應(yīng)采用812塊200×100×16mm鋼板焊接補強，焊縫高不小于12mm，補強板與護筒焊縫在與護筒主焊縫交叉處斷開。筒內(nèi)兩端頭用角鋼制十字撐保持護筒圓度。護筒刃角及加強鋼帶布置如下圖所示： 圖3-6 圖3-7筒 鉆孔4、鋼護筒沉放（1）、護筒定位首先在每個平臺上，安設(shè)導(dǎo)向架，導(dǎo)向架用型鋼焊接而成，分上、中、下多層定位框，導(dǎo)向架比護筒外徑大5cm，護筒的定位采用十字邊樁交匯法進行，利用平臺上所標示樁中心位置的邊樁，用放樣線恢復(fù)樁中心。護筒定位使用導(dǎo)向架定位，首先定位導(dǎo)向架，然后用導(dǎo)向架定位鋼護筒位置。（2）、接長護筒將護筒吊入導(dǎo)向架內(nèi)，調(diào)整中線位置后，用夾具固定在平臺

16、上，護筒頂面距平臺頂面0.8m左右，再在其上吊放第二節(jié)。校正后將兩節(jié)護筒連接處焊牢并加強，鋼護筒采用焊接方式接長。下放、固定再吊放第三節(jié)，直至護筒長度滿足施工需要，割除護筒與導(dǎo)向架焊接件，浮吊將護筒下沉到河床表面。護筒放置在河床面后，上端用手拉葫蘆固定在平臺上，下端用鋼絲繩牽引固定，防止水流沖偏。（3）、護筒下沉在江水平潮流速較小的時候，由浮吊吊起鋼護筒通過導(dǎo)向架緩慢下放直到其刃腳自然下沉到河床面為止。再校正其垂直度(小于0.5%)和護筒平面位置偏差(小于5cm)后，采用377kw振動錘振動下沉，振動錘振動下沉直至護筒底部到達設(shè)計標高。每振沉1m左右或每沉放歷時12分鐘后都要暫停沉放，進行護筒

17、垂直度的檢校。如護筒傾斜則采用上緊反方向纜風(fēng)方法控制垂直度。隨時注意檢查護筒的防漏（水和泥漿），在制作和接長過程均應(yīng)貫徹始終。如發(fā)現(xiàn)漏水孔洞，應(yīng)用鋼板或環(huán)氧樹脂封閉。先利用樁錘自重下沉護筒，待取得足夠穩(wěn)定性后，再進行振動下沉。同時避免偏載作用下，造成較大的偏位和傾斜。若鋼護筒不能沉放到所需深度，則利用300mm空氣吸泥機，按先中部后四周再中部的順序吸砂，嚴防不對稱射水（或吸泥），造成護筒單邊受力傾斜?？扇珨嗝鎸ΨQ均勻沖淘，保留護筒內(nèi)土體表面距刃腳下口50100cm時再行振沉。143#由于覆蓋層較薄，鋼護筒打入困難，擬采用鉆孔時鋼護筒跟進的措施來保證鋼護筒有足夠的入土深度，并保證鋼護筒底部不漏漿

18、。5、樁頂剪刀撐及橫梁安裝鋼管樁每天施打完畢后，立即用36焊接鋼管樁橫向剪刀撐聯(lián)系，以防管樁受水流沖擊傾斜或疲勞破壞，并與鋼護筒連接，保證平臺的抗扭能力。下橫梁I56a工字鋼安裝經(jīng)測量放線后，與管樁焊接。6、貝雷主梁安裝貝雷片預(yù)先在陸上或已搭設(shè)好的棧橋上按每組尺寸拼裝好，然后運輸?shù)轿?，安裝在樁頂工鋼橫梁上。貝雷片安裝到位后，下橫梁頂面焊接U型卡，將貝雷片固定在橫梁上。貝雷片任何位置嚴禁施焊。7、上橫梁及面板槽鋼安裝貝雷片拼裝完畢，其上鋪設(shè)I25a橫向分配梁，間距50cm，I25a與貝雷片間采用20“U”型螺拴固定，每個節(jié)點1套螺栓。面板使用20a槽鋼在I25a上扣放，如遇與“U”型螺栓螺母沖突

19、時，可適當調(diào)整槽鋼間距。平臺鄰水周邊設(shè)高1.2m防護欄桿，采用45*45*5mm角鋼焊接，立柱間距3m，焊在棧橋I25a橫梁上，鋼立柱上設(shè)3道10mm鋼筋。 圖3-8 下放鋼筋籠4.鉆孔樁基礎(chǔ)施工4.1鉆孔樁施工工藝鉆孔樁施工工藝見流程圖（圖7）。泥漿備料泥漿池施工準備平整場地樁位放樣埋設(shè)護筒鉆機就位鉆進終孔質(zhì)量檢查清孔下鋼筋籠安裝導(dǎo)管檢查沉碴厚度及泥漿指標水下砼灌注拔除護筒成樁質(zhì)量檢驗下道工序孔內(nèi)造泥漿泥漿沉淀池砼制備、輸送拼裝導(dǎo)管檢查鋼筋籠制作二次清孔鉆孔樁施工工藝框圖（圖4-14.2沖擊鉆成孔施工程序如圖 圖4-24.2.1施工前準備1、一般場地施工首先平整場地，用推土機推平并碾壓密實。

20、2、對鉆孔樁位進行精確定位測量，并設(shè)置護樁。3、埋設(shè)護筒護筒采用鋼護筒，鋼護筒內(nèi)徑比樁徑大0.4m，高度根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定，護筒鋼板厚度為5mm。護筒的埋置深度以鉆孔時孔口不坍塌為原則。護筒采用打入法埋設(shè)，護筒頂面高出地面或施工水位0.5m以上。4、泥漿制作本工程采用黃粘土泥漿護壁。為改善膨潤土泥漿的性能，在泥漿中摻入羧甲基纖維素（摻量為膨潤土的0.05%）、木質(zhì)素磺酸鈉鹽（摻量為膨潤土的0.1%）、和純堿（摻量為膨潤土的0.3%）。配制泥漿所用的原料用下式進行計算：m=（2-3/1-2）-1m每立方米泥漿所需原料用量1原料密度（t/ m3）2要求的泥漿密度（t/ m3）3水的密度，取1t/

21、m3配制時先向制漿池內(nèi)放入一定量的水，然后按比例加入膨潤土及外加劑進行攪拌，攪拌均勻后測定泥漿的各項指標。其各項性能指標見鉆孔樁護壁泥漿性能指標表表。鉆孔樁護壁泥漿性能指標表相對密度粘度s靜切力Pa含砂率%PH值膠體率失水率ml/30分泥皮厚mm/30分1.3022224996%203表1檢測合格后儲在泥漿池中待用,并填寫泥漿試驗記錄表。5、泥漿池、沉淀池的設(shè)置a、陸上泥漿池設(shè)置每兩個相鄰施工點設(shè)置一個泥漿池和一個沉淀池，泥漿池和沉淀池尺寸均為10m×8m×2m。為保護環(huán)境泥漿及廢渣運往指定的棄土區(qū)排放。b、141#144#泥漿池設(shè)置采用優(yōu)質(zhì)粘土制備泥漿，以保證樁基施工的安

22、全和質(zhì)量。樁基鉆進施工過程中，利用其他樁孔的鋼護筒和專用泥漿船進行泥漿循環(huán)并配備先進的泥漿過濾裝置漿渣分離。泥漿船用300t運輸船改裝，容量150200m3，全橋配置二條泥漿船，以保證泥漿的儲備及便于外運多余泥漿；泥漿循環(huán)采用正循環(huán)。泥漿循環(huán)系統(tǒng)見下圖：泥漿循環(huán)系統(tǒng)示意圖。圖4-36、鉆機就位鉆機就位前，對鉆孔前的準備工作進行檢查，確認無誤后才能安裝鉆機。安裝鉆機時，將底架墊平，保持穩(wěn)定，使之不產(chǎn)生位移和沉陷。鉆頭鉆尖的中心與鉆孔樁中心的位置偏差不大于2cm。4.2.2鉆孔1、開孔：為防止沖擊振動使鄰孔坍壁或鄰孔剛灌注砼的凝固，待鄰孔砼灌注完畢，一般經(jīng)24小時后，方可開鉆。在孔口地質(zhì)為人工填土

23、時，開孔前在孔內(nèi)多放一些粘土，并加適量粒徑不大于15cm的片石，頂部拋平，用低沖程沖砸，泥漿比重1.3左右。鉆進0.51.0m，再回填粘土，繼續(xù)以低沖程沖砸，如此反復(fù)二、三次，必要時多重復(fù)幾次。待沖砸至鉆頭頂在護筒下超過1m時，方可加高沖程正常鉆進。2、鉆孔：鉆孔過程根據(jù)地質(zhì)情況，采用不同方法鉆進。粘土質(zhì)、粉質(zhì)土采用中沖程（0.75m左右），輸入較低稠度泥漿，防止卡鉆、埋鉆；易塌孔的土質(zhì)采用小沖程（0.5m左右），多投粘土提高泥漿的粘度與相對密度，并填加片石、碎石，使之被擠入孔壁。3、抽碴：沖孔至護筒下45m時，用抽碴筒抽碴，每鉆進0.51.0m抽碴一次，抽至鉆碴明顯減少無粗顆粒為止，抽碴時應(yīng)

24、及時補水和粘土，使泥漿比重符合要求，沖孔時每隔34h，將鉆頭或抽碴筒在孔內(nèi)上下提放幾次，把下面的泥漿拉上來，以護孔壁。4、刃口的補焊：鉆頭刃口在鉆進中不斷磨損，每班應(yīng)進行檢查，當沖錘尺寸磨損到小于設(shè)計樁徑或磨鈍時，應(yīng)及時補焊，以免造成縮徑或卡鉆事故。為防止卡鉆，一次補焊不宜過多，且補焊后在原孔使用時，宜先用低沖程沖擊一段時間，方可用較高沖程鉆進。5、檢孔：為保證孔形正直，鉆進中，應(yīng)常用檢孔器檢孔，檢孔器用鋼筋制成，直徑與鉆頭直徑相同，高度為鉆孔直徑46倍。更換鉆頭前，必須經(jīng)過檢孔。如檢孔器不能沉到原來已鉆到的深度，或鋼絲繩拉緊時的位置偏移護筒中心，則可能造成了縮孔、彎孔、斜孔等，應(yīng)及時糾正或回

25、填重鉆。6、終孔檢查：當孔底已達到設(shè)計標高，可停止沖擊，把鉆頭提到孔外，進行成孔檢查（孔徑、孔深、傾斜率等檢查），符合施工規(guī)范要求后方可清孔，在終孔與清孔的間隙時間應(yīng)保持孔內(nèi)水頭高度。4.2.3清孔鉆孔達到設(shè)計標高，經(jīng)終孔檢查后，即可清孔，清孔標準：設(shè)計為摩擦樁，其沉碴厚度不應(yīng)大于10cm；設(shè)計為柱樁，其沉碴厚度不應(yīng)大于5cm。清孔采用抽碴法：反循環(huán)方式清孔，掏到用手摸泥漿無23mm大的顆粒且其比重在規(guī)定指標之內(nèi)時為止。為保證柱樁質(zhì)量，在安放鋼筋籠，下導(dǎo)管后再用吸泥機清孔。清孔時應(yīng)及時向孔內(nèi)注入清水或純泥漿，保持孔內(nèi)水頭，避免坍孔。清孔后的泥漿性能指標：含砂率不大于2%，相對密度為1.031.

26、10，粘度為17s20s，膠體率98%。鉆孔樁鉆孔允許偏差表序號項 目允許偏差（mm）1孔 徑不小于設(shè)計樁徑2孔 深摩 擦 樁不小于設(shè)計孔深3孔 位 中 心群 樁1004傾 斜 度1%孔深5澆筑混凝土前樁底沉渣厚度摩 擦 樁300表24.2.4鉆孔事故預(yù)防及處理常見的鉆孔（清孔）事故預(yù)防處理如下：1、鉆孔偏斜a、加固樁機底座，使其保持水平，并定時檢查，一旦發(fā)現(xiàn)傾斜，立即糾正。b、傾斜過大的巖面（巖面高差超過1m時），需先回填片石，再用沖擊鉆機慢速鉆進。c、鉆孔形成后，經(jīng)檢孔器查明鉆孔偏斜的位置，鉆機反復(fù)掃孔，使鉆孔正直。2、擴孔和縮孔a、在傾斜巖面和巖性不均的巖層中鉆進時，嚴格按小沖程、慢進尺

27、鉆（沖）進，保持鉆機在穩(wěn)定狀態(tài)下鉆進，防止過分擴孔。b、經(jīng)常檢查鉆頭磨損狀態(tài)，加強修補，必要時更換，保證鉆孔直徑，防止縮孔。在軟土中鉆進時，要注意控制沖程和進尺速度，充分護壁，防止軟土縮孔。3、卡鉆、掉鉆處理在鉆（沖）進過程中，卡鉆和掉鉆應(yīng)盡量避免，平時做足準備工作，以便在卡鉆或掉鉆時能及時地迅速順利打撈。在鉆頭使用前在其上部安裝柔性保險鋼絲繩，當卡鉆或掉鉆時可下放一個或兩個鋼鉤到鉆頭位置，鉤住保險鋼絲繩，使鉆多點受力，用鉆機和其它起重機械拉動鉆頭。若卡鉆很緊，不能拉動時，則采用孔底水下爆破法震動方案打撈出卡鉆。此種情況下，要求用測水尺、潛水員下水等多種方法測出沖擊鉆頭在水下的空間位置，鉆頭與

28、巖壁卡住的部位等情況，然后用測水繩下放炸藥到每個卡點位置，在鉆頭受力的情況下起爆炸藥。在操作過程中，應(yīng)對爆破震動影響進行校核，爆破使用藥量應(yīng)滿足本樁和鄰樁安全要求。4.2.5溶洞處理經(jīng)過調(diào)查，本橋上下游橋梁、碼頭施工均出現(xiàn)過溶洞。樁基施工溶洞處理的成功與否是關(guān)系到整個工程能否按期完成及工程質(zhì)量的關(guān)鍵所在，而溶洞處理需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題就是如何保證成孔過程中不漏漿，或者產(chǎn)生漏漿但不發(fā)生坍孔，保護樁孔、人員及鉆（沖機）的安全，保證樁孔順利成孔。積極的方法是做好預(yù)防工作，認真研究地質(zhì)資料，盡可能摸清溶洞的分布情況及特點，并根據(jù)溶洞具體情況分別處理。1、鉆沖結(jié)合或沖擊成孔工藝鉆沖結(jié)合工藝成孔，即：先

29、用回旋鉆機鉆穿覆蓋層，再換沖擊鉆機進行入巖施工。采用此法可充分發(fā)揮回旋鉆機和沖擊鉆機的優(yōu)點，選擇回旋鉆機施工覆蓋層的優(yōu)點是進尺快、效率高、成孔質(zhì)量好；選擇沖擊鉆機進行入巖施工主要優(yōu)點有： a、由于沖機成孔對孔壁產(chǎn)生的擠壓作用，使得其孔壁比較密實； b、由于沖擊成孔時，沖錘為自由落體運動，能保證樁孔的垂直度； c、沖機沖穿溶洞頂板時即使發(fā)生漏漿，能迅速提錘而有效避免埋錘事故的發(fā)生；d、一旦出現(xiàn)卡錘、掉錘等事故時，易于打撈。2、泥漿循環(huán)系統(tǒng)優(yōu)質(zhì)泥漿不但能增加孔壁的穩(wěn)定性，還可大大提高循環(huán)效率，加快鉆孔進尺。由于本工程樁孔徑大，且設(shè)計對樁基礎(chǔ)成孔質(zhì)量要求較高，故鉆孔時應(yīng)優(yōu)先采用優(yōu)質(zhì)泥漿進行施工，以加

30、強護壁效果，并確保清碴滿足設(shè)計要求。施工時采用反循環(huán)清碴，利用泥漿船進行循環(huán)。成孔過程中要保證泥漿性能符合要求，每天由試驗人員檢測孔內(nèi)及返孔泥漿指標，隨時調(diào)整泥漿的各項性能指標至合格。3、巖層沖進及溶洞處理即使在施工前進行了地質(zhì)情況勘察，但是仍無法準確把握基巖內(nèi)溶洞具體情況。施工中，最容易出現(xiàn)的問題是： a、施工時由于碰到溶洞或與樁位外溶洞相通的裂隙，引起的突然間大量泥漿漏失，并引發(fā)塌孔埋鉆等事故；b、溶洞底板傾斜或遇到半邊溶洞，施工時易造成斜孔、卡錘，進尺困難；c、進尺時遇到大溶洞，且填充物為軟塑性土質(zhì)或空洞時，若不控制進尺，沖錘一下可進尺數(shù)米，極易引起掉錘或卡錘等事故，且因進尺過快，導(dǎo)致護

31、壁質(zhì)量差，易發(fā)生塌孔； d、由于沖機自身的局限，易產(chǎn)生梅花孔及因機械故障（如鋼絲繩斷開）引起掉錘等等。其中溶洞漏漿是最容易發(fā)生也是最危險的，施工時應(yīng)采取多種可靠措施來防止出現(xiàn)上述情況，確保施工安全，順利成孔。遇到上述問題時的處理方法：1、首先必須加強對操作人員的管理，施工前對所有施工人員進行詳細技術(shù)交底，使得每一位操作人員對溶洞處理方案、搶險措施及溶洞分布情況都心中有數(shù)，同時要求每一班操作人員在施工過程中須對沖機的鋼絲繩、沖錘直徑等各項指標進行詳細檢查。2、施工時漏水漏漿是不可避免的，也無法預(yù)測，其處理關(guān)鍵是：發(fā)生漏漿時要及時補漿補水，維持孔內(nèi)水頭，防止樁孔內(nèi)外產(chǎn)生過大的水頭差，并迅速堵漏。為

32、做到這點，施工中應(yīng)做好以下工作：、鉆孔前在平臺上或用船準備適量的片石、塊石、粘土磚及適當數(shù)量的袋裝水泥，并在現(xiàn)場設(shè)置大容量泥漿池（船），準備好大量新鮮泥漿，保證水上樁基施工時一但樁孔出現(xiàn)漏漿，可以馬上給予足夠的填料和補漿。、應(yīng)準備足夠的補水補漿設(shè)備（如大功率泥漿泵等），以備急用；、施工過程中嚴格控制孔內(nèi)泥漿質(zhì)量，利用泥漿堵塞微小裂隙，盡量減少泥漿漏失量。3、在沖進過程中至離溶洞頂板1m左右時，加大泥漿比重，并選用小沖程進尺，逐漸將頂板擊穿，防止卡鉆。同時在擊穿頂板之前，安排專人密切觀察孔內(nèi)泥漿面的變化，發(fā)現(xiàn)漏漿時應(yīng)馬上提錘、補泥漿，拋填片石、粘土磚混合料(重量比1111.5)，等泥漿面不再下降

33、穩(wěn)定后，小沖程輕打擠壓形成泥石孔壁成孔。若樁孔仍繼續(xù)漏漿，則改拋片石、粘土磚、袋裝水泥混合料（重量比110.2），采用沖錘小沖程繼續(xù)輕打，慢慢將片石、袋裝粘土、水泥擠壓到溶洞中，堵塞溶洞通道，如此反復(fù)操作，直到不再漏漿為止，轉(zhuǎn)入小沖程沖孔固壁成孔，順利穿越溶洞。4、為防止出現(xiàn)卡錘、掉錘、梅花孔等問題，則應(yīng)做好以下幾點：、在接近溶洞頂板及溶洞中沖進時，應(yīng)嚴格控制沖程，以免不慎掉錘；、遇到半邊巖及斜面巖時，應(yīng)在正常進尺前，先用塊石及粘土回填至正?？咨钜陨霞s1米，再壓實沖進，反復(fù)直至孔徑正常后再進尺，施工中若出現(xiàn)梅花孔亦如此處理；、施工時應(yīng)經(jīng)常檢查樁孔孔徑、垂直度、鋼絲繩磨損等情況，一有異常立即停止

34、進尺，糾正。4、灌注樁水下砼在灌注前應(yīng)考慮擴孔及填充溶洞的需要，準備較多的材料。灌注時適當加大溶洞區(qū)埋管深度（埋管深度取610m為宜），以避免澆注砼時，因溶洞護壁塌陷，樁孔內(nèi)砼充填溶洞，引起砼面急劇下降而使導(dǎo)管口露出砼面，從而產(chǎn)生斷樁事故。另外，為減少灌注過程砼的流失，可在鋼筋籠相應(yīng)的位置周圍包裹薄鐵皮。同時應(yīng)大力加強砼澆注過程的監(jiān)控力度，及時發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)的問題及時解決。5、特殊的溶洞處理辦法a、方法一：采用“超前鉆”技術(shù)對于地質(zhì)資料顯示存在溶洞或土洞的樁孔，先用回旋鉆機(SJP300型)配小型鉆頭鉆穿溶洞頂板直至終孔標高，根據(jù)鉆探地質(zhì)資料分析溶洞大小及高度，然后補充優(yōu)質(zhì)泥漿以及用鋸末和粘土加水拌

35、成軟塑狀的混合物，使其填滿溶洞，觀察24小時后，若情況正常，再正式開始鉆孔或沖孔。若溶洞漏漿較嚴重，則可拋填袋裝粘土、片石的辦法處理。b、方法二：全護筒法若溶洞范圍較大，漏漿嚴重時，一但發(fā)生漏漿，孔內(nèi)泥漿液面迅速下降，泥漿護壁無法抵抗漏漿時產(chǎn)生的內(nèi)外水頭差所產(chǎn)生的壓力，其后果會導(dǎo)致塌孔埋鉆等惡性事故發(fā)生，而防止出現(xiàn)這種情況最有效的方法是采用全護筒施工。即先按常規(guī)方法將鋼護筒打至一定深度，進行成孔施工，施工一定深度（610m）后，移走鉆機，接長護筒并在振動錘的配合下進行跟進，如此反復(fù)，直至將護筒跟進至基巖面，然后進行入巖施工至終孔。圖4-4挖鉆機鉆孔4.3鋼筋骨架的制作與安裝除孔口焊接接長采用單

36、面搭接焊外，其余鋼筋接頭采用輥軋直螺紋套筒連接。鋼筋骨架在鋼筋加工場地分段制作，采用平板車運至現(xiàn)場，吊車吊入孔內(nèi)，孔口焊接接長。焊接采用單面搭接焊，焊縫長度為10倍鋼筋直徑。骨架主筋接頭應(yīng)按規(guī)范要求錯開布置。鋼筋籠制作采用卡板成型制作的辦法來消除主筋在加強圈布置上的橫向誤差。具體做法為：用20mm 厚的鋼板制成弧形卡板（其弧面直徑為鋼筋籠主筋外徑），每塊卡板豎直放置在倒扣的槽鋼(20a)上，每隔2米設(shè)置一塊卡板，由于考慮每三節(jié)鋼筋籠作為一次預(yù)拼，所以經(jīng)過計算需要18 塊卡板成一直線布置。在卡板上按主筋位置制作出支托主筋的卡位，卡位厚度為1.5cm，以便留出兩根緊貼主筋間足夠的擰套筒空間?？ㄎ慌c

37、卡位的中心距即為主筋中心距。每塊卡板位置用經(jīng)緯儀控制布設(shè)，使每塊卡板弧面中心（即弧面最低點）沿鋼籠縱向方向在一條線上，每塊卡板面與鋼籠縱向中心線保持垂直，然后用水準儀對每塊卡板弧面中心的標高調(diào)至同一水平，最后把槽鋼固定在平臺的鋼板上。同時在每節(jié)鋼筋籠最上節(jié)加強箍筋處設(shè)置壁厚10mm，高100mm的加強鋼箍，鋼筋與鋼筋籠主筋全面焊接。鋼筋骨架制作及安裝符合下表規(guī)定：鉆孔樁鋼筋骨架允許偏差表序 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±203主鋼筋間距±0.5d(鋼筋直徑)4加勁筋間距±205箍筋間距或螺距±206鋼

38、筋骨架垂直度骨架長度1%表3鋼筋籠加工后由平板車通過鋼棧橋運往水上各墩鋼平臺，利用主墩上的70噸龍門吊和吊車進行鋼筋籠的下放以及接長等工作。142#墩鋼筋籠船運至施工平臺，利用龍門吊進行鋼筋籠的下放及接長工作。141#-143#以外其余墩采用吊車吊放鋼筋籠。鋼筋籠在孔口接長，主筋鋼筋接長采用輥軋直螺紋套筒連接。為使鋼筋籠有足夠的剛度以保證在運輸和吊放過程中不產(chǎn)生變形，在鋼筋籠內(nèi)部設(shè)十字撐。為了保證鋼筋籠起吊時不變形，用兩點吊。第一吊點設(shè)在鋼筋籠的下部，第二吊點設(shè)在其長度的中點到上三分點一之間。起吊時，先提起第一吊點，使鋼筋籠稍提起，再與第二吊點同時起吊。待鋼筋籠離開地面后，第一吊點停止起吊，繼

39、續(xù)提升第二點。隨著第二吊點不斷上升，慢慢放送第一吊點，直至鋼筋籠同地面垂直，停止起吊。解除第一吊點，檢查骨架是否順直。如有彎曲應(yīng)整直。岸上樁鋼筋籠施工若采用一次性入孔，采用三點法入孔。當鋼筋籠進入孔口后，應(yīng)將其扶正徐徐下降，嚴禁擺動碰撞孔壁。鋼筋籠達到標高后，要牢固地用吊筋將籠體與孔口護筒電焊聯(lián)接，以防掉籠或浮籠。141#-143#平臺上鋼筋籠用龍門吊使用兩點法吊放入孔。4.4灌注水下混凝土水下混凝土的灌筑采用導(dǎo)管法。導(dǎo)管接頭為絲扣式，直徑為300mm，壁厚4mm，分節(jié)長度為2m，最下端一節(jié)長4m。導(dǎo)管使用前進行水密、接頭抗拉試驗。4.4.1材料要求水泥：采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥。水泥

40、出廠必須有出廠合格證，并進行二次復(fù)檢試驗，合格后方可投入使用。砂：采用中砂，使用前應(yīng)進行顆粒級配和有害物質(zhì)含量試驗。砂的細度模數(shù)在2.33.0之間，含泥量2.5%,泥塊含量0.5%,輕物質(zhì)含量0.5%。碎石：級配碎石。碎石均須進行級配和有害雜質(zhì)試驗，其針片狀顆粒含量10%，含泥量1%，泥塊含量0.25%，硫化物及硫酸鹽含量0.5%。經(jīng)檢驗合格后方可使用。水：混凝土拌和用水采用地下水，經(jīng)水質(zhì)化驗合格后方可使用。粉煤灰：粉煤灰使用級煤灰，粉煤灰經(jīng)檢驗合格后方可進場。減水劑：減水劑使用聚羧酸高性能減水劑。外加劑經(jīng)檢驗合格后方可使用。4.4.2配合比根據(jù)設(shè)計標號經(jīng)試驗室試驗確定混凝土設(shè)計配合比。配合比的最大水膠比為0.