沖孔灌注樁施工工藝

1、 7/7沖孔灌注樁施工工藝 沖孔灌注樁及后注漿施工工藝 一、施工工藝原理 沖孔樁施工原理是樁機將沖錘提升到一定高度，然后利用沖錘自由落體的沖擊能量沖擊打碎土層或巖石，并通過泥漿循環(huán)出碴達(dá)到進(jìn)尺成孔的目的。 二、機料工計劃 1、主要施工機械表 2、勞動力需求特點 本工程的施工任務(wù)為沖孔灌注樁，需求的勞動工種主要包括沖樁工、鋼筋工及其他配套工種，由于本工程基本上屬于機械化施工，故各工種是根據(jù)施工機械的配備數(shù)量進(jìn)行配置的，勞動力隨施工機械同時進(jìn)場直至施工機械退場。 3、主要材料供應(yīng)原則 材料供應(yīng)做到： （1）、按提前預(yù)算和抽出的小樣，做出備料計劃。 （2）、按公司材料科“合格供應(yīng)商”名單每一種大宗材

2、料，選擇多家供應(yīng)商， 以保證供貨不斷流。 （3）、本工程的鋼筋等材料，根據(jù)現(xiàn)場施工進(jìn)度分批量進(jìn)場根據(jù)工程實際情況進(jìn)場。 （4）、密切關(guān)注工程進(jìn)度部位情況以及材料的庫存情況，對可能短缺的材料及時采取措施。 （5）、現(xiàn)場備用1輛小貨車，用于采購零星材料。 （6）、施工現(xiàn)場鋼筋、商品砼、鋼筋等原材集中堆放，現(xiàn)場材料堆放使用管理，按公司施工現(xiàn)場器材管理規(guī)定執(zhí)行。 主要材料進(jìn)場計劃表 材料名稱單位需求量使用部位需求時間備注鋼筋t 80 沖孔樁分批進(jìn)場樁芯混凝土m3 4000沖孔樁隨需隨購水泥t 50 沖孔樁底分批進(jìn)場后注漿用其他材料項按需要零星材料隨需隨購 三、工藝流程 四、施工方法 1、設(shè)漿池、漿溝

3、由于沖孔樁施工會產(chǎn)生大量泥漿，因此，處理好泥漿是搞好現(xiàn)場文明施工的關(guān)鍵。為保持在施工期間的現(xiàn)場整潔有序，創(chuàng)造良好的施工環(huán)境，必須在沖孔灌 注樁施工前先施工泥漿溝槽及泥漿循環(huán)池。為保證混凝土澆筑時泥漿的排放及保證場地地基的穩(wěn)定，施工時要準(zhǔn)備足夠的泥漿車對泥漿進(jìn)行外運處理。 2、埋設(shè)鋼護(hù)筒 沖孔灌注樁成孔時，需采用孔口護(hù)筒，護(hù)筒埋設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定： .護(hù)筒埋設(shè)應(yīng)準(zhǔn)確牢固，護(hù)筒中心與樁位中心的偏差不應(yīng)大于50mm。 .護(hù)筒用48mm鋼板制作，內(nèi)徑大于沖錘頭直徑200mm，上部開設(shè)1個溢漿孔。 .護(hù)筒埋設(shè)深度：在粘性土中不宜小于1.0 m；砂土中不宜小于1.5m，高度應(yīng)滿足孔內(nèi)泥漿面高度的要求。 .受

4、水位漲落影響或水下施工的沖孔樁，護(hù)筒應(yīng)加高加深，必要時應(yīng)打入不透水層。 3、樁機對位 立好機架并調(diào)整和安設(shè)好起吊系統(tǒng)，將沖錘吊起，徐徐放進(jìn)護(hù)筒內(nèi)。沖擊鉆應(yīng)對準(zhǔn)護(hù)筒中心，偏差不大于20mm。 4、沖孔 （1）開孔：在開孔階段沖孔進(jìn)度不宜太快，一般控制每小時進(jìn)尺在1米以內(nèi)，相應(yīng)地提錘高度要小，沖擊次數(shù)要多（見如下表），這樣產(chǎn)生的沖擊力小，使孔壁逐漸受水平力的擠壓而密實。 此時如果沖擊過猛，進(jìn)度太快，孔壁不能較好地形成，反而會引起坍孔。所以在開孔階段要嚴(yán)格控制沖孔進(jìn)度，以利于加強孔壁。在開孔深度，護(hù)筒底以下34米范圍之內(nèi)，要求盡可能把孔壁護(hù)得牢實一些，此后進(jìn)入正常沖孔，就不容易產(chǎn)生坍孔。 （2）正常

5、沖孔：經(jīng)過輕沖擊的開孔階段之后，即開始正常沖孔，以加快速度。提錘高度可增至1.52米以上，泥漿濃度相應(yīng)降低，大致在1.5以下。在正常情況下，沖孔進(jìn)尺每小時為11.5米左右，有時更多一些。 （3）沖打巖層：巖層表面大多是高低不平，或為傾斜面，因此在沖孔剛進(jìn) 到巖層時，最容易產(chǎn)生偏孔。所以在沖孔接觸巖層時，要特別謹(jǐn)慎。通常是向孔底拋擲直徑2030厘米的片石，將巖層斜面和高低不平之處嵌補填平。然后進(jìn)行繃緊繩子低錘快打，造成一個較緊密的平臺，承托沖錘，均勻受力，防止偏孔。但要注意巖層傾斜突出部分沒有沖平以前，仍不能提高錘，待巖層基本上打平后，方可高錘猛打，加快沖孔進(jìn)度。 沖進(jìn)巖層后，泥漿濃度降到1.2

6、左右，以減少阻力和粘錘的情況，但不能太小，否則石渣浮不上來，泛渣困難。 5、下鋼筋籠 、鋼筋籠制作：所使用鋼筋等原材料必須經(jīng)檢驗合格后才能使用。鋼筋籠加工前，主管施工員先進(jìn)行鋼筋下料，畫出鋼筋成型后的圖形及尺寸，然后對工人進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底。鋼筋籠的制作必須嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)驗收規(guī)范和按圖施工。制作完成后必須進(jìn)行隱蔽工程驗收，經(jīng)驗收合格后即進(jìn)行吊裝。為滿足鋼筋籠的砼保護(hù)層達(dá)到設(shè)計要求，鋼筋籠每隔2m處設(shè)置6cm高的10鋼筋環(huán)作為鋼筋保護(hù)層措施。 、鋼筋籠吊安：當(dāng)鋼筋籠長度小于10米時可采用樁機吊裝，長度大于10米時使用吊機進(jìn)行吊裝就位，吊時時要合理設(shè)置適當(dāng)數(shù)量的吊點等辦法防止鋼筋籠產(chǎn)生變形。采用吊車

7、時設(shè)置4-6個起吊點，鋼筋籠下放前。吊點加強焊接，確保吊裝穩(wěn)固。吊放時，吊直、扶穩(wěn)，保證不彎曲、扭轉(zhuǎn)。對準(zhǔn)孔位后，緩慢下沉，避免碰撞孔壁。起吊鋼筋籠采用扁擔(dān)起吊法，起吊點設(shè)在鋼筋籠箍筋與主筋連接處，且吊點對稱并一次性起吊。吊放鋼筋籠入孔適應(yīng)對準(zhǔn)孔位，保持垂直，輕放、慢放入孔。若遇阻礙應(yīng)停止下放，查明原因進(jìn)行處理，嚴(yán)禁高提猛落和強制下入。下放鋼筋籠時，要求有技術(shù)人員在場，現(xiàn)場測護(hù)筒頂標(biāo)高，準(zhǔn)確計算吊筋長度，以控制鋼筋籠的樁頂標(biāo)高及鋼筋籠上浮等問題，鋼筋籠安裝到位后，用水平儀測量護(hù)筒頂高程，確保鋼筋籠頂端到達(dá)設(shè)計標(biāo)高，隨后立即固定。下放鋼筋籠時，要求有技術(shù)人員在場，使用4根16 吊筋以控制鋼筋籠的

8、樁頂標(biāo)高。安裝鋼筋籠完畢到灌注混凝土?xí)r間間隔不應(yīng)大于4 小時。 6、清孔 樁孔成孔滿足要求后，需用優(yōu)質(zhì)泥漿對樁孔進(jìn)行清孔換漿，排除樁孔中的泥渣，以降低泥漿比重及砂率，確保樁身砼的灌注質(zhì)量。在成孔過程中通過泥漿的 循環(huán)換漿，已將大部分泥碴排出孔外。 每根樁終孔驗收后，在安裝箍筋籠之前，均必須使用泥漿指標(biāo)檢測儀器檢測樁孔底部的泥漿指標(biāo)參數(shù)，包括泥漿比重、砂率、粘度等三項泥漿指標(biāo)，確保泥漿指標(biāo)符合質(zhì)量要求，并做好泥漿檢測記錄。鋼筋籠安裝前，孔底500mm范圍的泥漿指標(biāo)參數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)：比重應(yīng)介于1.151.25間，含砂率8%，粘度2228S。 清孔后，由于安裝鋼筋籠及導(dǎo)管一般需要約一個小時，因此灌注水下

9、砼之前必須再次測量孔底沉渣厚度，如沉渣厚度小于50mm（抗拔樁為200mm），方可灌注砼，否則必須進(jìn)行二次清孔。 7、灌注水下混凝土 水下砼必須具備良好的和易性，配合比要通過試驗確定，坍落度宜為180220。為保證水下砼具有良好的和易性，需選用性能較好的水泥，選用適當(dāng)粒徑的碎石，并摻入適當(dāng)?shù)耐饧觿┨岣唔诺暮鸵仔约傲鲃有?，延長初凝時間和終凝時間，使之適應(yīng)水下砼澆搗的工藝要求。本工程為防止砼被腐蝕還需在砼中摻入BC-502復(fù)合氨基醇阻銹劑摻量為8kg/m3。 本工程主要采用預(yù)拌商品砼，開工前先安排有關(guān)人員聯(lián)系好預(yù)拌砼的供應(yīng)商，并與供應(yīng)商的技術(shù)人員進(jìn)行砼配合比設(shè)計及試配工作，安排好運輸路線，制定好有

10、關(guān)措施。 采用250導(dǎo)管，導(dǎo)管壁厚3mm，導(dǎo)管底部分節(jié)長度不少于4m。開塞時導(dǎo)管底離孔底300500mm，導(dǎo)管頂部安裝砼漏斗，使用砼隔水塞，隔水塞上部墊一塊橡皮，確保砼與水隔離，采用漏砍球法開塞。導(dǎo)管及漏斗吊在沖樁機上，隨著砼面的升高而適度提升。擬采用兩種開塞方式： （1）攪拌車（或汽車砼泵）直接灌注方式：對于樁位場地比較寬敞的樁孔，在鋪設(shè)好場地道路的基礎(chǔ)上，將砼攪拌車開至樁孔位置，直接將砼卸入砼漏斗中，待砼漏斗裝滿一斗砼后開塞，并讓攪拌車的砼連續(xù)灌入漏斗中，確保砼連續(xù)灌注，滿足開塞時的埋管深度要求。攪拌機無法到達(dá)的樁位，采用汽車泵灌注。 （2）挖掘機（或吊車）吊斗灌注方式：對于樁位場地比較狹

11、窄、攪拌車無法到達(dá)的樁孔，則采用挖掘機（或吊車）吊斗灌注方式，即用吊斗將砼一斗一斗的灌入漏斗中。開塞時，先使砼漏斗裝滿一斗砼，再用吊斗準(zhǔn)備好一斗砼在漏斗上，開塞后即刻將吊斗中的砼卸入漏斗中，以使兩斗砼連續(xù)灌入樁孔。 水下灌注工藝要求：開塞時必須進(jìn)行砼埋管深度計算，確保開塞時的砼灌注高度不小于800mm，使砼導(dǎo)管底端離樁孔底部300mm，則埋管深度不小于500mm。之后連續(xù)灌入砼。水下砼灌注過程中，必須嚴(yán)格控制埋管深度在26m范圍內(nèi)，嚴(yán)禁導(dǎo)管拔空，并隨著砼面上升到一定高度提升導(dǎo)管并拆管以防止導(dǎo)管埋管過深。水下砼灌注過程中，由一個技術(shù)人員專門負(fù)責(zé)水下砼灌注過程以及導(dǎo)管提升、拆除等工作，并做好水下砼

12、灌注記錄。 為保持樁身砼質(zhì)量，在砼面到達(dá)設(shè)計樁頂標(biāo)高后，需留置800mm的超澆浮漿層。每根沖孔樁在水下砼灌注過程中，每50M3砼隨機抽樣做一組砼抗壓強度試塊，并且每根樁留置不少于一組的試塊；每車砼隨機抽樣測量一次砼塌落度并作記錄。 五、灌注樁后注漿的施工工藝流程 1、灌注樁后注漿的施工工藝流程如圖所示： （1）壓漿設(shè)備及壓漿管的安裝 壓漿系統(tǒng)由漿液攪拌器、帶濾網(wǎng)的貯漿斗、壓漿泵、壓力表、高壓膠管、預(yù)埋在樁中的壓漿導(dǎo)管和單向閥等組成。 壓漿泵系統(tǒng)的選型 壓漿泵是實施后壓漿的主要設(shè)備，壓漿泵一般采用額定壓力6-12MPA，額定 流量30-100L/min的壓漿泵，壓漿泵的壓力表量程為額定泵壓的1.

13、5-2.0倍?？紤]到壓漿過程中流量和壓力調(diào)整的方便，工程中常采用流量及壓力可調(diào)整的高壓泵，如2tgz-120/105型高壓壓漿泵，該泵的漿量和壓力根據(jù)實際需要可以隨意變檔調(diào)速，可吸取濃度較大的水泥漿、化學(xué)漿液、泥漿、油、水等介質(zhì)的液漿，吸漿量和噴漿量可大可小。 漿液攪拌器的容量與額定壓漿量相匹配，攪拌器漿液出口應(yīng)設(shè)置水泥漿濾網(wǎng)，避免水泥團進(jìn)入貯漿筒后吸入壓漿導(dǎo)管內(nèi)而造成堵管或爆管事件。 壓漿泵與壓漿管之間采用能承受2倍以上最大壓漿力的加筋軟管，其長度不超過50cm，輸漿軟管與壓漿管之間設(shè)置泄壓閥。 （1）漿液的制備 采用與灌注樁水泥同強度等級的普通硅酸鹽水泥與清水拌制成水泥漿，水灰比根據(jù)壓漿情

14、況適時調(diào)整，一般水灰比0.45-0.6。工程施工時，后壓漿正式壓漿作業(yè)前，應(yīng)進(jìn)行試壓漿，對漿液水灰比、壓漿壓力、壓漿量等工藝參數(shù)調(diào)整優(yōu)化，最終確定工藝參數(shù)。剛開始拌制水泥漿液時，水灰比應(yīng)適中，以便根據(jù)壓漿情況上下調(diào)整水灰比。施工中，工程具體做法為:通過試壓漿攪拌水泥漿液時確定各種水灰比漿液容量，在攪拌器中找出各水灰比漿液（如水灰比0.450.480.510.540.570.6）的高度刻度，并在攪拌筒的外側(cè)壁標(biāo)示出相應(yīng)的刻度。攪拌時，先在攪拌桶內(nèi)放入比現(xiàn)場所需刻度稍低的清水，然后加入水泥攪拌均勻，根據(jù)現(xiàn)場壓漿情況確定所需要的水灰比再加水?dāng)嚢杈鶆?，過濾后可放入儲漿筒以備壓漿，漿液在儲漿筒內(nèi)應(yīng)不停攪

15、拌，避免漿液長時間靜置而沉淀。（2）開塞 壓漿前，為使整個壓漿線路暢通，先用壓力清水開塞，開塞的時機為成樁2-7天后，用高壓水沖開出漿口的管閥密封裝置，開塞采用逐步升壓法，當(dāng)壓力驟降，流量突增時，表明通道已經(jīng)開通，立即停機，防止大量水涌入地下。（3）壓漿 開塞后立即進(jìn)行壓漿，原則上開一管注一管，不允許普遍開塞。壓漿應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，壓力采用由小到大逐級增加的原則。 2、后壓漿技術(shù)的施工要點 （1）壓漿管埋設(shè) 壓漿管管徑采用25管壁厚度2.5的焊接鋼管，管閥與壓漿管焊接連接。壓漿管隨同鋼筋籠一起沉入鉆孔中，邊下放鋼筋籠邊接長壓漿管，壓漿管緊貼鋼筋籠內(nèi)側(cè)，并用鐵絲綁扎或焊接在適當(dāng)位置固定牢固，壓漿管應(yīng)沿

16、鋼筋籠圓周對稱設(shè)置，壓漿管的根數(shù)根據(jù)設(shè)計要求及樁徑大小確定（一般設(shè)計已明確）。壓漿管壓漿后可取代等強度截面鋼筋。 樁底壓漿時，管閥底端進(jìn)入樁端土層的深度應(yīng)根據(jù)樁端土層的類別確定，持力層過硬時可適當(dāng)減小。 持力層較軟弱及孔底沉渣較厚時可適當(dāng)加深。一般管閥進(jìn)入樁端土層的深度為： 為保證管閥順利進(jìn)入樁底持力層中，管閥應(yīng)超出引導(dǎo)壓漿鋼筋籠底端一定長度，超出長度根據(jù)土層類別或設(shè)計確定，保證管閥進(jìn)入土層長度符合要求。安裝過程中防止鋼管在安裝過程中發(fā)生扭曲，壓漿管與鋼筋籠加勁箍和螺旋筋焊接或綁扎固定。壓漿管采用鋼套管連接，連接應(yīng)牢固和密封，不漏水，上端用絲堵封口，避免雜物落入管內(nèi)造成堵管。在吊放鋼筋籠過程中

17、，嚴(yán)禁撞籠、扭籠、墩籠，鋼筋籠應(yīng)豎直緩慢下放，進(jìn)入持力層后，鋼筋籠不得扭動，以免管閥在進(jìn)入土層時受到損壞。 管閥采用與壓漿管同材料制作，長30cm，其中小孔噴射段20cm，均勻鉆10mm 孔于管壁上，噴射段小孔用環(huán)形橡皮由上而下逐層搭接封閉密實，最后在外面包裹一層橡皮，上下用鐵絲扎緊。 （2）水泥漿配制 先根據(jù)試驗按攪拌筒上對應(yīng)刻度確定出一定水灰比的水泥漿液，在正式攪拌前，將一定水灰比水泥漿液的對應(yīng)刻度在攪拌機筒外壁上作出標(biāo)記。配制水泥漿液時先在攪拌機內(nèi)加一定量的水，然后邊攪拌邊加入定量水泥，根據(jù)水灰比再補加水，水泥漿攪拌好后達(dá)到對應(yīng)刻度，攪拌時間不少于3MIN，漿液中不得混有水泥結(jié)石、水泥袋

18、等雜物。水泥漿攪拌好后，過濾后放入貯漿筒，水泥在儲漿筒內(nèi)也保證不斷攪拌。 （3）壓漿 正式壓漿作業(yè)之前，應(yīng)進(jìn)行試壓漿，對漿液水灰比、壓漿壓力、壓漿量等工藝參數(shù)調(diào)整優(yōu)化，最終確定工藝參數(shù)。 在壓漿過程中嚴(yán)格控制單位時間內(nèi)水泥漿注入量和壓漿壓力。壓漿速度一般控制在30-50L/MIN。 壓漿量和壓漿終止壓力根據(jù)設(shè)計進(jìn)行。 下列公式計算壓漿量： 樁底壓漿水泥用量：GQ=（h.t.d+.na.d3） 式中：GQ樁底壓漿水泥用量 d樁直徑（m） h樁底壓漿時漿液沿樁側(cè)上升高度（m）樁底單壓漿時，h可取10-20m，樁側(cè)為細(xì)粒土?xí)r取高值，為粗粒土?xí)r取低值；t-包裹于樁身表面的水泥結(jié)石厚度，可取0.010.

19、03m，樁側(cè)為細(xì)粒土及正循環(huán)成孔取高值，粗粒土及反循環(huán)成孔取低值； n0-樁底土的天然孔隙率，n0=e0/（1+e0），e0為天然孔隙比； -水泥充填率，對于細(xì)粒土取0.2-0.3，對于粗粒土取0.5-0.7； 壓漿壓力可通過試壓漿確定，也可以根據(jù)pg=pw+xihi計算確定，式中pg泵壓;pW樁側(cè)，樁底壓漿處靜水壓力;i、hi壓漿點以上第i層土有效重度和厚度；x壓漿阻力經(jīng)驗系數(shù)，與樁底樁側(cè)土層類別，飽和度，密實度，漿液稠度，成樁時間，輸漿管長度等有關(guān)。樁底壓漿時x，的取值見下表： 當(dāng)土的密實度高，漿液水灰比小，輸漿管長度大，成樁間歇時間長時取高值。被壓漿樁離正在成孔樁作業(yè)點的距離不小于10d

20、（d為樁直徑），樁底壓漿應(yīng)對兩根壓漿管實施等量壓漿，對于群樁壓漿，應(yīng)先外圍，后內(nèi)部。 在壓漿過程中，當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時應(yīng)改為間歇壓漿，間歇時間30180min，間歇壓漿可適當(dāng)降低水灰比，間歇時間超過60min，應(yīng)用清水清洗壓漿管和管閥，以保證后續(xù)壓漿能正常進(jìn)行。 壓漿壓力長時間低于正常值; 地面出現(xiàn)冒漿或周圍樁孔串漿. （4）壓漿過程采用”雙控”的方法進(jìn)行控制,壓漿終止條件,當(dāng)滿足下列條件之一可終止壓漿: 壓漿總量和壓漿壓力均達(dá)到設(shè)計要求: 壓漿總量已經(jīng)達(dá)到設(shè)計值的70%,且壓漿壓力達(dá)到設(shè)計值并維持5min以上：壓漿總量已經(jīng)達(dá)到設(shè)計值的70%，且樁頂或地面出現(xiàn)明顯上抬。樁體上抬不得超過2mm

21、。 （5）壓漿作業(yè)過程記錄應(yīng)完整，并經(jīng)常對后壓漿的各項工藝參數(shù)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)異常情況時，應(yīng)立即查明原因，采取措施后繼續(xù)壓漿。 （6）注意事項 后壓漿施工過程中，應(yīng)經(jīng)常對后壓漿的各工藝參數(shù)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)異常立即采取處理措施。 壓漿作業(yè)工程中，應(yīng)采取措施防止爆管，甩管，防漏電等安全措施。 前臺觀測人員與后臺開泵人員分工明確，并保持密切聯(lián)系，及時處理灌漿過程中的意外情況。 壓漿泵壓力表應(yīng)定期檢定。 水泥漿液中可根據(jù)實際需要摻加外加劑 施工過程中，應(yīng)采取措施防止粉塵污染環(huán)境。 六、質(zhì)量控制措施 （1）成樁質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合JGJ94建筑樁基技術(shù)規(guī)范的相應(yīng)規(guī)定，采用此規(guī)范相應(yīng)條款進(jìn)行驗收。 （2）后注漿施工過程中，經(jīng)常對后注漿的各項工