鉆孔灌注樁施工工藝流程及質(zhì)量通病

鉆孔灌灌注注樁施施工工目錄1.鉆孔灌注注樁國內(nèi)內(nèi)發(fā)展簡簡史2.鉆孔灌注注樁種類類及特點點3.鉆孔灌注注樁施工工工藝流流程4.質(zhì)量通病病及處理理措施一.國內(nèi)發(fā)展展簡史橋梁基礎(chǔ)礎(chǔ)按構(gòu)造造和施工工方法分分為明挖基礎(chǔ)礎(chǔ)、樁基基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)礎(chǔ)和管柱基礎(chǔ)礎(chǔ)，其中樁樁基礎(chǔ)按按施工方方法分為為兩種預制樁和灌注樁。①預制樁：鋼筋混混凝土預預制樁是是在工廠廠或施工工現(xiàn)場預預制，用用樁設(shè)備使樁沉入入地下。。優(yōu)點點是材料料省，強強度高，，適用于于較高要要求的建建筑；缺缺點是施施工難度度高，受受機械數(shù)數(shù)量限制制施工時時間長。。②灌注樁：現(xiàn)澆樁樁，直接接在設(shè)計計樁位的的地基上上成孔，，在孔內(nèi)內(nèi)放置鋼鋼筋籠、、灌注混混凝土而而成的樁樁。優(yōu)點點是施工工難度低低，尤其其是人工工挖孔樁樁，可以以不受機機械數(shù)量量的限制制，所有有樁基同同時進行行施工，，大大節(jié)節(jié)省時間間；缺點點是承載載力低，，費材料料。灌注樁按按成孔方方式分為為鉆（沖））孔灌注注樁、沉沉管灌注注樁、挖挖孔灌注注樁、爆爆擴成孔孔灌注樁樁等。我國鉆孔孔灌注樁樁(簡稱鉆孔孔樁)，是從1960年開始試試驗、研研究，通通過在使使用中不不斷改進進，逐步步發(fā)展起起來的一一種橋梁梁基礎(chǔ)施施工的新新形式。。鉆孔樁樁的問世世，可以以說是橋橋梁基礎(chǔ)礎(chǔ)施工技技術(shù)上進進行的一一次革命命。多年年來實踐踐證明，，鉆孔樁樁具有許許多優(yōu)點點：①主要是施施工設(shè)備備簡單，，操作方方便，可可變水下下作業(yè)為為水上作作業(yè)；②②大大簡簡化了施施工工藝藝，縮短短了工期期，降低低了造價價。鉆孔灌注注樁施工工工藝目目前雖然然已經(jīng)比比較成熟熟，但是是在施工工中還存存在大量量的施工工風險，，比如塌孔、卡卡鉆、掉掉鉆、浮浮籠、斷斷樁等一系列列事故，，給我們們施工帶帶來大量量的風險險。二.灌注樁的的種類及及特點2022/10/277鉆孔灌注注樁：在工程現(xiàn)現(xiàn)場通過過機械鉆鉆孔、鋼鋼管擠土土或人力力挖掘等等手段在在地基土土中形成成樁孔，，并在其其內(nèi)放置置鋼筋籠籠、灌注注混凝土土而做成成的樁。。鉆孔灌注注樁的施施工設(shè)備備主要有有三種：：沖擊鉆、、循環(huán)鉆鉆和旋挖挖鉆。1.沖擊鉆：：利用沖擊擊鉆頭進進行沖擊擊破碎形形成樁孔孔，主要要用于地地質(zhì)較硬硬、有巖巖石等較較硬地層層的鉆孔孔施工。。目前國內(nèi)內(nèi)主要有有手動拉桿桿式和自動式。在地基承承載力較較大的地地質(zhì)情況況下，無無法采用用循環(huán)鉆鉆和旋挖挖鉆。此此刻采用用沖擊鉆鉆。優(yōu)點：適應(yīng)應(yīng)于各各種地地質(zhì)，，尤其其可用用于地地基承承載力力較大大的地地質(zhì)情情況。。缺點：動力力功率率大耗耗電率率高，，移動動不便便，沖沖擊振振動有有噪音音影響響周圍圍環(huán)境境。需需設(shè)泥泥漿池池、沉沉淀池池。2.循環(huán)鉆鉆：在泥漿漿護壁壁的條條件下下利用用鉆頭頭旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的力力對地地層進進行旋旋轉(zhuǎn)沖沖擊從從而形形成樁樁孔。。循環(huán)鉆鉆根據(jù)據(jù)泥漿漿的循循環(huán)方方式分分為正循環(huán)環(huán)和反循環(huán)環(huán)。優(yōu)點：循環(huán)環(huán)鉆在在粘土土、亞亞粘土土、淤淤泥類類土質(zhì)質(zhì)和粉粉砂層層地質(zhì)質(zhì)施工工中優(yōu)優(yōu)勢明明顯，，施工工速度度僅次次于旋旋挖鉆鉆，且且施工工成本本比旋旋挖鉆鉆低。。缺點：現(xiàn)在在又出出現(xiàn)車車載循循環(huán)鉆鉆，移移動方方便快快捷。。但也也需要要配置置泥漿漿池和和沉淀淀池，，容易易造成成施工工場地地臟、、亂、、差。。3.旋挖鉆鉆:是一種種適合合建筑筑基礎(chǔ)礎(chǔ)工程程中成成孔作作業(yè)的的施工工機械械。主要鉆鉆進工工藝有有三種種：干式鉆鉆進、、清水水孔鉆鉆進和泥漿護護壁鉆鉆進。其主要要特點點為自自帶履履帶移移動方方便和和成孔孔速度度快，，孔底底干凈凈。主要適適于砂土、、粘性性土、、粉質(zhì)質(zhì)土等土層層施工工，最最大成成孔直直徑可可達1.5～4m，最大大成孔孔深度度為60～90m，可以以滿足足各類類大型型基礎(chǔ)礎(chǔ)施工工的要要求。。三.鉆孔灌灌注樁樁施工工工藝藝流程程泥漿備料泥漿池終孔質(zhì)量檢查清孔下鋼筋籠安裝導管檢查沉砟厚度及泥漿指標水下混凝土澆筑拔除護筒成樁質(zhì)量檢驗?zāi)酀{沉淀池混凝土制備輸送拼裝導管檢查鋼筋籠制作檢查標高施工準備平整場地樁位放樣埋設(shè)護筒鉆機就位開孔鉆進制作試件循環(huán)造漿抽砟成孔下下導導管和和鋼筋筋籠灌灌注注水下下混凝凝土成成樁簡要圖圖示：：陸地:清除雜雜物、、換除除軟土土、平平整壓壓實，，場地地位于于陡坡坡時，，也可可用枕枕木木、、型鋼鋼等搭搭設(shè)工工作平平臺。。淺水：：在淺水水中，，宜用用筑島島圍堰堰法施施工，，筑島島面積積按鉆鉆孔方方法、、設(shè)備備大小小等決決定。。深水：：水中圍圍堰。。一.平整場場地為鉆機機提供供穩(wěn)定定的作作業(yè)平平臺，，防止止鉆機機偏移移引起起偏孔孔和鉆鉆機傾傾覆及及罐車車沉陷陷等問問題。。1.護筒的的作用用：（1）定位位。（2）避免免孔口口周圍圍雜物物掉入入孔內(nèi)內(nèi)。（3）保持持泥漿漿水位位，防防止坍坍孔。。2.護護筒的的制作作要求求：使用旋旋轉(zhuǎn)鉆鉆機鉆鉆孔應(yīng)應(yīng)比鉆鉆頭大大約20cm，，使用用沖擊擊鉆機機鉆孔孔應(yīng)比比鉆頭頭大約約40cm。3.護護筒的的埋置置要求求（1））鉆孔孔前，，在現(xiàn)現(xiàn)場放放線定定位，，護筒筒中心心豎直直線與與樁中中心線線重合合，平平面允允許誤誤差為為50mm，傾傾斜不不大于于1％％。（2））埋設(shè)設(shè)護筒筒要采采用人人工挖挖孔埋埋設(shè)，，外圍圍用粘粘土夯夯填。。埋置置深度度一般般情況況為2-4米。。（3））護筒筒頂面面宜高高出施施工水水位或或地下下水位位2m，還還應(yīng)滿滿足孔孔內(nèi)泥泥漿面面的高高度要要求，，在旱旱地或或筑島島時還還應(yīng)高高出施施工地地面0.5m。。二.護筒埋埋置護筒是是埋置置于鉆鉆孔樁樁孔口口的一一個圓圓筒，，在進進行埋埋置護護筒前前必須須進行行測量量放樣樣，因因護筒筒一經(jīng)經(jīng)埋置置，樁樁位就就已確確定。。三.泥漿制制備1、泥漿漿作用用在孔壁壁形成成泥皮皮穩(wěn)定定孔壁壁、懸懸浮鉆鉆渣、、潤滑滑鉆、、正正循環(huán)環(huán)排渣渣。2、組成及及要求求：(1)泥漿漿比重重：正循循環(huán)旋旋轉(zhuǎn)鉆鉆機、、沖擊擊鉆機機使用用管形形鉆頭頭鉆孔孔時，，入孔孔泥漿漿比重重為1.1～1.3；沖沖擊鉆鉆機使使用實實心鉆鉆頭鉆鉆孔時時，孔孔底泥泥漿比比重不不宜大大于：：砂黏黏土為為1.3；；大漂漂石、、卵石石層為為1.4；；巖石石為1.2。反反循環(huán)環(huán)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鉆機機入孔孔泥漿漿比重重可為為1.05～1.15。。(2)黏度度：一般般地層層16～22s，松松散易易坍地地層19～～28s。。(3)含砂砂率：新制制泥漿漿不大大于4%。。(4)膠體體率：不小小于95%。(5)PH值：應(yīng)大大于6.5。2022/10/2719泥漿三大指標標檢驗儀器泥漿比重粘度含砂量四.鉆孔施工1、安裝鉆機前前，底架應(yīng)墊墊平，保持穩(wěn)穩(wěn)定，不得產(chǎn)產(chǎn)生位移和沉沉陷。鉆頭或或鉆桿中心與與護筒中心偏偏差不得大于于5cm。2、無論采用哪哪種方法鉆孔孔，開孔的孔孔位必須準確確，應(yīng)使初成成孔壁豎直、、圓順、堅實實。3、鉆孔時，孔孔內(nèi)水位宜高高于護筒底腳腳0.5m以上或地下水水位以上1.5～2.0m。在沖擊鉆進進中取渣和停停鉆后，應(yīng)及及時向孔內(nèi)補補水或泥漿，，保持孔內(nèi)水水頭高度和泥泥漿比重及粘粘度。4、鉆孔時，起起、落鉆頭速速度宜均勻，，不得過猛或或驟然變速，，孔內(nèi)出土不不得堆積在鉆鉆孔周圍。5、鉆孔作業(yè)應(yīng)應(yīng)連續(xù)進行，，因故停鉆時時，有鉆桿的的鉆機應(yīng)將鉆鉆頭提離孔底底5m以上，其他鉆鉆機應(yīng)將鉆頭頭提出孔外，，孔口應(yīng)加護護蓋。鉆孔過過程中應(yīng)經(jīng)常常檢查并記錄錄土層變化情情況，并與地地質(zhì)剖面圖核核對。鉆孔到到達設(shè)計深度度后，應(yīng)對孔孔位、孔徑、、孔深和孔形形進行檢驗，，并填寫鉆孔孔記錄表?？卓孜黄畈坏玫么笥?0cm。五.成孔檢查對孔徑、孔深深、孔位、垂垂直度進行檢檢查。探孔器對孔徑徑和垂直度進進行檢查。用測繩對孔深深進行檢查，，測繩必須用用鋼尺進行校校核。護樁交叉拉線線對孔位進行行檢查。六.清孔鉆孔過程中會會有一部分泥泥漿和鉆渣沉沉于孔底，必必須將這些沉沉積物清除干干凈，才能使使灌注的混凝凝土與地層或或巖層緊密結(jié)結(jié)合，保證樁樁的承載能力力。清孔可選用用以下方法法：（1）抽渣法適適用于沖擊擊或沖抓法法鉆孔；（2）吸泥法適適用于土質(zhì)質(zhì)密實不易易坍塌的沖沖擊鉆孔；；（3）換漿法適適用于正、、反循環(huán)旋旋轉(zhuǎn)鉆孔。。清孔應(yīng)達達到以下下標準：：1、孔內(nèi)排排出或抽抽出的泥泥漿手摸摸無2～3mm顆粒；2、泥漿比比重不大大于1.1；3、含砂率率小于2%；4、黏度17～20Pa.s；5、膠體率率不小于于98%；6、傾斜度度小于1%；7、清孔后后孔底沉沉渣厚度度：柱樁樁不大于于1.5m，摩擦樁樁不大于于20cm；8、嚴禁采采用加深深鉆孔深深度方法法代替清清孔。七.鋼筋籠的的制作和和安裝注意事項項：1.鋼筋骨架架一般每每隔2～2.5米設(shè)置直直徑加強強箍筋一一道；2.焊接定位位鋼筋或或滾輪確保保護護層厚度度；3.運輸過程程中不得使骨骨架變形形。4.鋼筋骨架架起吊機機吊起，，對準護護筒中心心緩慢下下放至設(shè)設(shè)計標高高,鋼筋籠籠入孔后后應(yīng)準確確、牢固固定位，，平面位位置偏差差不大于于10cm，底面高高程偏差差不大于于±10cm。5.下放鋼筋筋骨架應(yīng)應(yīng)徐徐下放放嚴禁擺擺動碰撞撞孔壁;6.在安裝鋼鋼筋籠時時，宜采采用三點點起吊。。251.導管使用用前進行行試拼和和水密性性實驗。2.導管連接接時，接接口嚴密密，不得得漏水；；導管管管底距孔孔底距離離為40cm。3.澆筑時，，先將漏漏斗灌滿滿混凝土土，首封封量保證證導管埋埋深1m以上。澆澆筑過程程中，控控制混凝凝土灌注注速率防防止鋼筋筋籠上浮浮。4.連續(xù)澆筑筑，拔管管時保證證導管埋埋深2-6m，每根樁樁的澆筑筑時間宜宜在8小時內(nèi)澆澆筑完成成?；炷翝仓戤?，，位于地地面以下下及樁頂頂以下的的孔口護護筒應(yīng)在在混凝土土初凝前前拔出。。八.灌注混凝凝土導管試壓壓實驗導管拼裝裝好后兩兩端密封封，注入入70%的水，一一端輸入入計算好好的風壓壓值，滾滾動數(shù)次次，15min不漏水得得為合格格?；炷撂涠葯z檢驗（1）（2）（3）水下混凝凝土灌注注2022/10/2728根據(jù)水下下混凝土土澆筑標標高分節(jié)節(jié)拆除導導管樁身完整整性的檢檢驗方法法：（1）開挖檢檢查（2）抽芯法法（3）超聲波波檢驗法法（4）動測法法四.質(zhì)量通病病及處理理措施1.坍孔主要原因因：(1)沖擊成孔孔中使用用的泥漿漿不符合合要求，，粘土質(zhì)質(zhì)量不符符合標準準或泥漿漿比重不不足，起起不到護護壁的作作用。(2)孔內(nèi)的水水頭高度度不夠，，低于地地下水位位，致使使孔內(nèi)水水位壓強強降低，，造成坍坍孔。(3)在混凝土土理入前前，吊入入鋼筋骨骨架時，，骨架偏偏位擺動動碰壞孔孔壁造成成坍孔。。(4)清孔后放放置時間間過長，，沒及時時澆入混混凝土，，而且沒沒有采取取預防措措施，造造成坍孔孔。應(yīng)對措施施發(fā)生坍孔孔后，應(yīng)應(yīng)立即查查明坍孔孔處位置置，分析析地質(zhì)情情況，然然后采取取如下措措施：(1)坍孔發(fā)生生在護筒筒底腳處處，根據(jù)據(jù)實際情情況，可可以立即即拆除護護筒，回回填鉆孔孔，重新新埋設(shè)護護筒后，，再鉆進進；采用用加長護護筒，使使護筒通通過震動動錘繼續(xù)續(xù)下沉，，直至埋埋于坍孔孔位置以以下，外外圍用黏黏土或裝裝有黏土土的草袋袋回填夯夯實，重重鉆時，，控制好好泥漿稠稠度和水水頭高度度。(2)若坍孔位位置較深深，若不不嚴重，，則可以以加大泥泥漿比重重，繼續(xù)續(xù)鉆進；；若坍孔孔較為嚴嚴重時，，則應(yīng)立立即用砂砂或小礫礫石加黏黏土回填填至坍孔孔以上位位置，甚甚至將整整個鉆孔孔全部回回填，暫暫停一段段時間，，使回填填土沉積積密實，，水位穩(wěn)穩(wěn)定后，，重新鉆鉆進，時時刻注意意不良現(xiàn)現(xiàn)象的發(fā)發(fā)生。2、掉鉆主要原因因：（1）鉆桿使使用過久久，連接接處有損損傷或接接頭磨損損過多；；鉆進中中選用的的轉(zhuǎn)速不不當使使鉆桿桿扭轉(zhuǎn)或或彎曲折折斷；（2）地質(zhì)堅堅硬，進進尺太快快，超負負荷引起起鉆具斷斷裂；（3）卡鉆(埋鉆)時強扭、、操作不不當使鋼鋼絲繩或或鉆桿疲疲勞斷裂裂；（4）鉆具之之間連接接螺拴松松動，被被剪斷，，引起掉掉鉆。應(yīng)對措施施：掉鉆后應(yīng)應(yīng)及時澄澄清情況況，制定定切實可可行的打打撈方案案。如果果鉆具被被沉淀物物或塌孔孔土石埋埋住，應(yīng)應(yīng)首先清清孔，使使掉入孔孔中的鉆鉆具露出出來，以以便用打打撈工具具打撈，，或者潛潛水員下下去打撈撈。3、浮籠主要原因因：（1）混凝土土坍落度度太小，，流動性性不好。。造成對對鋼筋籠籠摩擦力力大于鋼鋼筋籠自自重；（2）混凝土土灌注速速率過快快；（3）導管卡卡住鋼筋筋籠，將將鋼筋籠籠提出。。應(yīng)對措施施：（1）嚴格控控制混凝凝土坍落落度控制制在180mm-220mm；（2）當導管管口在混混凝土底底部時，，控制灌灌注速率率并及時時拆管；；（3）校核導導管中心心位置。。4、斷樁主要原因：（1）灌注過程中中發(fā)生埋管、、卡管、阻管管及其他一些些情況都將造造成斷樁；（2）導管拔過混混凝土面造成成的；（3）首灌混凝土土未成功封底底；（4）導管焊縫或或接頭漏水。。造成導管內(nèi)內(nèi)溢水。應(yīng)對措施：（1）在灌注混凝凝土開始不久久出現(xiàn)的問題題，應(yīng)迅速拔拔出導管和鋼鋼筋骨架，將將可吸出的混混凝土盡量吸吸出，如全部部吸出，問題題處理后重新新灌注混凝土土，如部分吸吸出，將剩余余已硬化的混混凝土鑿除，，在進行灌注注混凝土；（2）如灌注中發(fā)發(fā)現(xiàn)導管進水水或其他故障障，如有充足足的時間，在在灌注混凝土土不初凝的情情況下，可將將導管拔出，，修理后采用用管底堵塞的的隔水方法，，重新插入導導管，去掉底底塞恢復灌注注或直接將導導管插入已灌灌注的混凝土土中，并不小小于2m，將導管內(nèi)的的水和表層稀稀松的混凝土土吸出后重新新灌注；5.鉆孔偏斜主要原因:（1）鉆孔中遇遇有較大的的孤石或探探頭石（2）在有傾斜斜的軟硬地地層交界處處，巖面傾傾斜鉆進；；或者粒徑徑大小懸殊殊的砂卵石石層中鉆進進，鉆頭受受力不均。。（3）擴孔較大大處，鉆頭頭擺動偏向向一方。（4）鉆機底座未未安置水平平或產(chǎn)生不不均勻沉陷陷、位移。。（5）鉆桿彎曲曲，接頭不不正。應(yīng)對措施:（1）安裝鉆機機時要使轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤、底座座水平，起起重滑輪緣緣、固定鉆鉆桿的卡孔孔和護筒中中心三者應(yīng)應(yīng)在一條豎豎直線上，，并經(jīng)常檢檢查校正。。（2）由于主動動鉆桿較長長，轉(zhuǎn)動時時上部擺動動過大。必必須在鉆架架上增設(shè)導導向架，控控制桿上的的提引水龍龍頭，使其其沿導向架架對中鉆進進。（3）鉆桿