橋梁鉆孔樁施工技術(shù)培訓(xùn)

哨關(guān)路云路監(jiān)理公司二標(biāo)總監(jiān)辦2015年7月橋梁鉆孔樁施工當(dāng)前1頁，總共40頁。橋梁樁基礎(chǔ)目前應(yīng)用廣泛，按成樁方式分類如下：成樁方式分類鉆孔灌注樁挖孔樁沖擊鉆循環(huán)鉆旋挖鉆實(shí)心鉆空心鉆正循環(huán)反循環(huán)當(dāng)前2頁，總共40頁。定位埋設(shè)護(hù)筒鉆機(jī)就位鉆孔清孔安放鋼筋籠水下澆砼循環(huán)護(hù)壁泥漿當(dāng)前3頁，總共40頁。正循環(huán)鉆鉆孔當(dāng)前4頁，總共40頁。反循環(huán)鉆鉆孔當(dāng)前5頁，總共40頁。旋挖鉆鉆孔當(dāng)前6頁，總共40頁。沖擊鉆鉆孔當(dāng)前7頁，總共40頁。第二部分：成孔工藝第三部分：清孔

第五部分：水下混凝土的灌注第一部分：施工準(zhǔn)備第四部分：鋼筋籠制作與安裝第六部分：鉆孔樁施工應(yīng)急處理當(dāng)前8頁，總共40頁。1、場(chǎng)地平整將施工場(chǎng)地平整壓實(shí)，做為施工用地。2、樁位放樣測(cè)定樁位和地面標(biāo)高。樁位放樣時(shí)，樁的縱橫向允許偏差滿足驗(yàn)標(biāo)要求，并在樁的前后左右距中心2m處分別設(shè)置護(hù)樁，以供隨時(shí)檢測(cè)樁中心和標(biāo)高。每臺(tái)鉆機(jī)配備檢測(cè)過的測(cè)繩，以備隨時(shí)檢測(cè)鉆孔深度。當(dāng)前9頁，總共40頁。3、護(hù)筒埋設(shè)護(hù)筒用6mm厚鋼板制成，內(nèi)徑比樁徑大20cm。四周夯填粘土，護(hù)筒頂要高出地面30cm以上，護(hù)筒長(zhǎng)度不小于1.2m。4、樁位復(fù)核檢查測(cè)量放樣和護(hù)筒埋設(shè)后樁中心位置是否正確。相鄰墩臺(tái)之間的距離可用50m鋼尺丈量；同一墩樁位之間的距離可用5m鋼尺復(fù)核量測(cè)。當(dāng)前10頁，總共40頁。1、正循環(huán)特點(diǎn)正循環(huán)成孔是目前國內(nèi)工業(yè)與民用建筑鉆孔灌注樁普遍采用的鉆孔方法。它適宜于鉆進(jìn)填土、粘性土、砂性土層和基巖，也可在卵礫石含量小于20%，粒徑小于15mm的部分砂卵礫石層施工。當(dāng)前11頁，總共40頁。2、鉆進(jìn)1）開孔時(shí)要采用低檔，確保開孔時(shí)不偏位；2）應(yīng)經(jīng)常檢查鉆頭直徑，當(dāng)鉆頭直徑磨損較大時(shí)（一般＞15mm）應(yīng)修補(bǔ)、加焊鉆頭；3）為防止鉆孔影響相鄰已灌注樁砼強(qiáng)度，采用“隔一鉆一”方式；相鄰樁開鉆要相隔24h以上，《技術(shù)指南》要求達(dá)到2.5MPa后方可施鉆。4）應(yīng)隨鉆孔過程做好相關(guān)記錄，必要時(shí)留置好各地層渣樣核查地質(zhì)情況。當(dāng)前12頁，總共40頁。3、泥漿循環(huán)系統(tǒng)相關(guān)要求（1）泥漿循環(huán)系統(tǒng)由泥漿池、沉淀池、循環(huán)槽、廢漿池、泥漿輸送管道與鉆渣分離裝置組成，并應(yīng)有排水、排廢漿和外運(yùn)通道。（2）泥漿池應(yīng)修筑在方便清理和不影響施工場(chǎng)地內(nèi)，容積應(yīng)為鉆孔容積的1.5倍以上，一般不小于30m3;泥漿池應(yīng)有兩個(gè)以上，保證在不停鉆的情況下，可以輪翻清渣與使用，每個(gè)沉淀池的容積不小于6m3；廢漿池視場(chǎng)地的大小而定，一般不小于兩個(gè)樁孔的容積。（3）應(yīng)使用優(yōu)質(zhì)粘土配制泥漿，使用中應(yīng)經(jīng)常清除鉆渣，測(cè)量泥漿粘度、比重，含砂率與膠體率，以便隨時(shí)調(diào)整泥漿性能。當(dāng)前13頁，總共40頁。4、泥漿性能指標(biāo)（1）比重：正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)入孔泥漿比重可為1.1～1.3；反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)入孔泥漿比重可為1.05～1.15。（2）入孔泥漿黏度：一般地層16～22s；松散易坍地層為19～28s。（3）含砂率：新制泥漿不大于4%。（4）膠體率：不小于95%。（5）pH值：應(yīng)大于6.5。當(dāng)前14頁，總共40頁。驗(yàn)孔：是用探測(cè)器檢查樁位、直徑、深度和孔道情況；清孔：即清除孔底沉渣、淤泥浮土，以減少樁基的沉降量，提高承載能力。正循環(huán)清孔一般適用于在淤泥層、砂土層、基巖施工的樁孔。先將鉆頭提離孔底80～100mm，輸入比重為1.05～1.08的新泥漿進(jìn)行循環(huán)，把樁孔內(nèi)懸浮有大量鉆渣的泥漿替換出來，并清洗孔底。當(dāng)前15頁，總共40頁。清孔后應(yīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)：

1）孔內(nèi)排出或抽出的泥漿手摸無2～3mm的顆粒；2）泥漿比重不大于1.1；3）含砂率小于2%；4）黏度為17～20s；5）澆筑水下混凝土前允許沉渣厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)無要求時(shí)，柱樁不大于10cm，摩擦樁不大于30cm，否則應(yīng)進(jìn)行二次清孔；6）柱樁澆筑水下砼前應(yīng)用射水或射風(fēng)沖射鉆孔底3～5min，將孔底沉淀物翻動(dòng)上浮，然后立即澆筑水下砼，射水（風(fēng)）壓力應(yīng)比孔底壓力大0.05MPa。當(dāng)前16頁，總共40頁。當(dāng)前17頁，總共40頁。1、鋼筋籠制作：鋼筋籠必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙加工，主筋焊接前應(yīng)進(jìn)行彎制，確保主筋焊接后同軸線，搭接長(zhǎng)度不小于5d，主筋焊接使用502以上焊條，焊縫飽滿，無砂眼，焊渣或焊瘤要及時(shí)敲除。當(dāng)前18頁，總共40頁。1、鋼筋籠制作：焊接接頭應(yīng)滿足：1）雙面焊：長(zhǎng)度≥5d（單面≥10d），焊縫寬度≥0.8d，焊縫寬度≥0.3d。2）閃光對(duì)焊：a、接頭周緣應(yīng)有適當(dāng)?shù)溺叴植糠?，呈均勻的毛刺形；b、鋼筋表面不得有明顯的燒傷或裂紋；c、接頭彎折的角度不得大于3°；d、接頭軸線的偏移不得大于0.1d，且不得大于2mm。

當(dāng)前19頁，總共40頁。2、鋼筋籠安裝：用于吊裝的部位要加強(qiáng)焊接質(zhì)量。（1）鋼筋籠安裝時(shí)，一般用25T汽車吊起吊，起吊時(shí)采用三點(diǎn)起吊至孔口，入孔時(shí)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)鉆孔中心豎直插入，嚴(yán)防觸及孔壁。當(dāng)前20頁，總共40頁。2、鋼筋籠安裝：（2）根據(jù)護(hù)筒頂及樁頂鋼筋籠標(biāo)高計(jì)算吊筋長(zhǎng)度，吊筋懸掛于鋼管或方木上，鋼管或方木上支撐于堅(jiān)實(shí)地基上，防止其下沉以保證鋼筋籠底位置符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)前21頁，總共40頁。序號(hào)檢查項(xiàng)目允許偏差1鋼筋骨架直徑±20mm2主鋼筋間距±0.5d3加強(qiáng)筋間距±20mm4螺旋筋間距±20mm5鋼筋骨架垂直度骨架長(zhǎng)度1%6骨架頂端高程±20mm7骨架底面高程±100mm8保護(hù)層厚度±10mm當(dāng)前22頁，總共40頁。二次清孔孔底沉渣及泥漿指標(biāo)檢驗(yàn)合格高性能砼的坍落度、擴(kuò)展度、含氣量、入模溫度測(cè)試合格高性能混凝土拌制水下混凝土灌注混凝土試件制作導(dǎo)管安裝導(dǎo)管水密性試驗(yàn)1、水下砼灌注流程

當(dāng)前23頁，總共40頁。2、導(dǎo)管水密試驗(yàn)導(dǎo)管初次使用應(yīng)做導(dǎo)管水密試驗(yàn)。在平整場(chǎng)地內(nèi)將整根導(dǎo)管進(jìn)行拼裝連接牢固后，將導(dǎo)管頂口封閉，并留一注水孔，用水泵向?qū)Ч軆?nèi)注滿水后，用空壓機(jī)向?qū)Ч軆?nèi)加壓，以φ1.00m樁基長(zhǎng)60m為例，應(yīng)加壓到0.5～0.8MPa，壓力表讀數(shù)不降低，導(dǎo)管表面不滴水或漏氣，即表示導(dǎo)管水密性合格。水密試驗(yàn)結(jié)束后，自下而上編號(hào)拆卸，以便在孔位導(dǎo)管安裝時(shí)對(duì)號(hào)組拼。當(dāng)前24頁，總共40頁。2、導(dǎo)管水密試驗(yàn)

當(dāng)前25頁，總共40頁。2、灌注前檢孔按第三部分清孔相關(guān)要求辦理。3、安裝導(dǎo)管根據(jù)孔深，由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員配管，保證導(dǎo)管底端距孔底30cm～60cm，頂端比鉆機(jī)底座略高。安裝導(dǎo)管時(shí)逐節(jié)上緊，防止導(dǎo)管灌注時(shí)松動(dòng)漏漿或更嚴(yán)重脫落導(dǎo)管。導(dǎo)管自下而上編號(hào)并記錄，計(jì)算出導(dǎo)管的總長(zhǎng)度。當(dāng)前26頁，總共40頁。4、灌注混凝土首盤砼的灌注時(shí)，需要驗(yàn)算砼料斗的體積，即第一斗砼的體積必須使封底后導(dǎo)管埋入砼面不少于50㎝。每車砼灌注前，灌注人員需加強(qiáng)監(jiān)測(cè)其質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)離析、泌水、和易性差的砼應(yīng)退回拌合站。為避免水泥結(jié)塊或砂石料中塊狀物混入砼中堵塞導(dǎo)管，宜在攪拌機(jī)出料口安裝鋼筋網(wǎng)（網(wǎng)眼≤10cm）過濾砼。隔水塞一般采用皮球。首批混凝土灌注正常后，應(yīng)緊湊、連續(xù)不斷地進(jìn)行灌注，嚴(yán)禁中途停工。灌注過程中，應(yīng)經(jīng)常用測(cè)錘探測(cè)混凝土面的上升高度，并適時(shí)提升拆卸導(dǎo)管，一般宜保持導(dǎo)管的合理埋深2～6m。每次探測(cè)數(shù)據(jù)和拆卸導(dǎo)管長(zhǎng)度應(yīng)填入“鉆孔樁水下混凝土灌注記錄表”。當(dāng)前27頁，總共40頁。在灌注過程中，當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)混凝土不滿，含有空氣時(shí)，后續(xù)的混凝土宜通過溜槽徐徐灌入漏斗和導(dǎo)管，不得將混凝土整斗傾入管內(nèi)，以免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊擠出管節(jié)間的橡膠墊而使導(dǎo)管漏水。當(dāng)前28頁，總共40頁。一、鉆孔樁施工常見問題1、鉆孔異常：坍孔、彎孔、縮孔、卡鉆、掉鉆等。2、灌樁異常：掛籠、浮籠、翻漿不順、堵管、導(dǎo)管超拔、導(dǎo)管拔不出等。當(dāng)前29頁，總共40頁。二、應(yīng)急處理方法（一）應(yīng)急處理前施工準(zhǔn)備1、在發(fā)生鉆孔異常和灌樁異?，F(xiàn)象時(shí)，必須在最短時(shí)間內(nèi)通知項(xiàng)目部相關(guān)負(fù)責(zé)人，以便在短時(shí)間內(nèi)制定有效的處理方案和措施，迅速組織相關(guān)人員及所需物資、設(shè)備。2、備用的器材和設(shè)備（1）各樁基隊(duì)自備1～1.5m3的料斗一個(gè)（2）項(xiàng)目部調(diào)配吊車和挖掘機(jī)各一臺(tái)當(dāng)前30頁，總共40頁。（二）鉆孔異常處理1、坍孔：鉆孔中發(fā)生坍孔后，查明原因和位置，進(jìn)行分析處理。坍孔不嚴(yán)重時(shí)，采用加大泥漿比重、加高水頭、埋深護(hù)筒等措施后繼續(xù)鉆進(jìn)；坍孔嚴(yán)重時(shí)，回填重新鉆孔。沖擊法鉆孔時(shí)，可投黏土塊夾小片石，用低錘沖擊將黏土塊和小片石擠入孔壁制止坍孔。2、彎孔和縮孔：鉆孔中發(fā)生彎孔和縮孔時(shí)，一般可將旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)的鉆頭，提起到偏斜處進(jìn)行反復(fù)掃孔，直到鉆孔正直。如發(fā)生嚴(yán)重彎孔、梅花孔、探頭石時(shí)，應(yīng)采用小片石或卵石與黏土混合物回填到偏斜處，待填料沉實(shí)后再重新鉆孔糾偏。3、卡鉆：發(fā)生卡鉆時(shí)，不宜強(qiáng)提。查明原因和鉆頭位置，采取晃動(dòng)大繩以及其他措施，使鉆頭松動(dòng)后再提起。4、掉鉆：發(fā)生掉鉆時(shí)，及時(shí)摸清情況，查明原因，盡快處理。先進(jìn)行打撈，如打撈不起，則采用沖擊鉆，將鉆頭擊碎。當(dāng)前31頁，總共40頁。（三）灌樁異常處理1、掛籠：在灌注砼過程中，因?qū)Ч懿痪又?，造成?dǎo)管提升過程中掛到鋼筋籠。此時(shí)，不得強(qiáng)行提升導(dǎo)管，避免將鋼筋籠掛壞。必須先用人工將導(dǎo)管來回旋轉(zhuǎn)，同時(shí)稍微將導(dǎo)管下放，這樣就能將導(dǎo)管和鋼筋籠脫離。2、浮籠：在灌注砼過程中，因砼灌注過快、導(dǎo)管拔升未控制好及掛籠，均可能造成浮籠。為防止浮籠要采取以下措施：當(dāng)前32頁，總共40頁。（1）在鋼筋籠頂添加壓杠，防止浮籠，如圖當(dāng)前33頁，總共40頁。（2）當(dāng)砼到達(dá)鋼筋籠底面時(shí)，必須放慢砼灌注速度，讓砼緩慢上升將鋼筋籠包裹達(dá)1m后，再將砼灌注速度正?；＃?）在砼到達(dá)鋼筋籠底面時(shí)，不得拔升導(dǎo)管，避免將鋼筋籠帶起。導(dǎo)管的拆卸必須在砼到達(dá)鋼筋籠底面之前，或在砼將鋼筋籠包裹達(dá)1m后進(jìn)行。（4）掛籠也會(huì)引起浮籠，在灌注砼過程中，必須讓導(dǎo)管盡量居中。如掛籠，則按處理“掛籠”方法處理。當(dāng)前34頁，總共40頁。3、翻漿不順：在灌注砼過程中，因?qū)Ч苈裰眠^深、砼坍落度偏小、砼和易性不好、灌注時(shí)間過長(zhǎng)等原因，均會(huì)造成翻漿不順。處理措施：（1）及時(shí)拆卸導(dǎo)管，宜保證導(dǎo)管埋深在2～6m。（2）接長(zhǎng)導(dǎo)管，使用大漏斗，增加砼的壓力，使用吊車和料斗（容量1～1.5m3）吊送砼到大漏斗。（3）坍落度偏小、和易性不好的砼拒絕使用。（4）如樁孔內(nèi)泥漿比重過大，而樁身砼頂面離孔口不深時(shí)（10m以內(nèi)），可將泥漿泵出漿管伸入孔內(nèi)，在距已灌砼面1m左右位置，用比重小的泥漿或清水進(jìn)行換漿，用以降低泥漿比重，進(jìn)而降低砼面的壓力。（5）加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)組織和管理，縮短作業(yè)銜接時(shí)間，縮短灌注時(shí)間。當(dāng)前35頁，總共40頁。4、堵管：產(chǎn)生的原因和處理方法和“翻漿不順”基本一樣。如處置方法實(shí)施后仍無效，則將導(dǎo)管拔出，進(jìn)行二次封底，如下圖：當(dāng)前36頁，總共40頁。二次封底方法：（1）重新檢測(cè)孔深，計(jì)算導(dǎo)管長(zhǎng)度，吊放導(dǎo)管，確保導(dǎo)管下口距砼面20～30cm。（2）使用大漏斗，計(jì)算初存量。漏斗注滿砼后，迅速提拉孔口蓋，讓砼迅速下沖，在漏斗砼下流量能達(dá)到已灌砼面時(shí)，將漏斗和導(dǎo)管迅速下放（此時(shí)導(dǎo)管內(nèi)泥漿已全部排除，且導(dǎo)管下口已被砼包裹），人工與機(jī)械配合強(qiáng)行使得導(dǎo)管下口插入原砼面下不少于1m。（3）繼續(xù)砼灌注，直至達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高，再超灌1.5m以上，將原砼面頂出設(shè)計(jì)樁身。當(dāng)前37頁，總共40頁。5、導(dǎo)管超拔：在灌注砼過程中，因?qū)Ч苈裆钣?jì)算不準(zhǔn)及卷揚(yáng)機(jī)操作手不熟練、不聽從指揮，造成導(dǎo)管超拔。處理措施采用二次封底。6、導(dǎo)管拔不出：在灌