旋挖鉆孔灌注樁施工試樁方案

/隘口高架橋群旋挖鉆灌注樁施工試樁方案一、工程概述隘口高架橋群工程樁基礎接受鉆孔灌注樁，樁身直徑180cm，灌注樁主筋28Φ28，沿樁外徑勻整布置，箍筋φ10，內(nèi)加強箍Φ28，間距200cm。單個樁中心間距7500mm，混凝土強度等級C30，樁長12m左右，持力層為中風化泥巖、中風化砂質(zhì)泥巖層，要求樁端進入持力層不小于3倍樁徑，擬接受旋挖成孔法。在正式進行施工前，需先進行試樁施工。二、主要施工方法及施工進度：考慮到本工程樁基工程的特點，在結(jié)合現(xiàn)場平安文明施工、工期進度要求及施工效率等因素，樁基工程正式施工擬接受智能液壓鉆機進行施工。此鉆機是鉆孔灌注樁施工中較為先進的機械，其主要特點是施工效率高，能保證施工平安及施工質(zhì)量，施工過程中產(chǎn)生的公害低，適用于工期要求緊的工程項目。進度支配支配：我項目部暫擬配備1臺旋挖機進行施工，另依據(jù)施工須要及現(xiàn)場進度支配而定臺數(shù)。開工后3至5根樁基施工先摸清本場地的地質(zhì)狀況，完善施工工藝，待施工進入正常后，進行24小時連續(xù)工作。三、施工準備（1）依據(jù)工程及合同要求，本工程暫擬投入1臺旋挖鉆機，其需配套的主要施工機具備如下：序號機械或設備名稱型號規(guī)格數(shù)量備注1旋挖鉆機NR2206DR1樁基鉆孔2吊車25T1砼灌注、幫助吊鋼筋籠3裝載機ZL501轉(zhuǎn)運棄土4電焊機5005氣割設備6導管?258型，壁厚31灌注混凝土7全站儀NTS-662R1樁位測量8水準儀D

321標高限制9測繩20m測孔深本工程配備的鉆孔設備為新型設備山河智能多功能旋挖鉆機28A外形尺寸：長X寬X高工作狀態(tài)9.92×4.5×23.5(m)運輸狀態(tài)17.6×3.0×3.44(m)整機重量82t最大鉆孔直徑：帶套管/不帶套管2000/2300(mm)最大鉆孔深度：斗鉆工法86m（6節(jié)）/69m發(fā)動機CumminsQSM11-335發(fā)動機額定功率250kw/2100rpm發(fā)動機最大扭矩1674N.m/1400rpm液壓系統(tǒng)最大工作壓力：主泵/副泵30/28(Mpa)最大流量：主泵/副泵520/140(L/min)動力頭最大扭矩300kN.m動力頭轉(zhuǎn)速6～28(rpm)動力頭最大拋土速度130(選配)(rpm)加壓系統(tǒng)最大加壓270kN最大提升力270mm最大行程16600加壓鋼絲繩直徑24mm主卷揚最大提升力280kN最大提升速度65m鋼絲繩直徑32mm副卷揚最大提升力110kN最大提升速度55m/min鋼絲繩直徑2鉆桅左右傾角±4°前傾角5°后傾角90°轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)角度360°回轉(zhuǎn)速度3r/min底盤最大行走速度1.75最大爬坡度15°履帶寬度9履帶伸縮寬度3000～4500(mm)履帶縱向輪距4700mm接地比壓96.9kPa四、關鍵工序施工方法主要施工方法如下：1、鉆機就位鉆機就位時檢查鉆機的性能狀態(tài)是否良好，保證鉆機工作正常。2、鉆進成孔鉆進成孔工藝：成孔首先是通過底部帶有活門的桶式鉆頭回轉(zhuǎn)裂開巖石，并干脆將其裝入鉆斗內(nèi)，然后再由鉆機提升裝置和伸縮鉆桿將鉆斗提出鉆孔卸土，這樣循環(huán)往復，不斷的取土卸土，直至鉆至設計深度。對粘性好的巖土層，接受干式或清水鉆進工藝，其工藝流程圖見下頁：其中關鍵工序應實行的措施：（1）樁孔布局測量放線：依據(jù)樁基施工圖在打樁區(qū)域確定須要硬化的場地區(qū)域，計算出硬化區(qū)域的角點坐標值，利用全站儀一次測放出各角點，然后用白灰將硬化區(qū)域輪廓線標記出來。（2）樁位放線樁位放樣：接受全站儀精確放出各樁點的位置，使其誤差在規(guī)范要求內(nèi)。樁頂標高按設計的水準點高程進行限制。（3）鉆孔施工鉆機鉆孔的基本施工操作方法如下：鉆孔施工時，將鑰匙開關打到電源檔，鉆機的顯示器顯示液壓鉆機標記畫面，按隨意鍵進入工作畫面。先進行液壓鉆機的鉆桅起立桅及調(diào)垂，即首先將液壓鉆機移到鉆孔作業(yè)所在位置，液壓鉆機的顯示器顯示桅桿作業(yè)畫面。從桅桿工作畫面中可實時視察到桅桿的X軸、Y軸方向的偏移。操作山河智能液壓鉆機的電氣手柄將桅桿從運輸狀態(tài)位置起升到工作狀態(tài)位置，在此過程中，液壓鉆機的限制器通過采集電氣手柄及傾角傳感器信號，通過數(shù)學運算，輸出信號驅(qū)動液壓油缸的比例閥實現(xiàn)閉環(huán)起立桅限制。實現(xiàn)桅桿平穩(wěn)同步起立桅。同時采集限位開關信號，對起立桅過程中鉆桅左右傾斜角度進行愛惜。在鉆孔作業(yè)之前須要對桅桿進行定位設置，對桅桿進行調(diào)垂。調(diào)垂可分為手動調(diào)垂、自動調(diào)垂兩種方式。在桅桿相對零位±5o范圍時，只能通過顯示器上的點動按鈕或左操作箱上的電器手柄進行手動調(diào)垂工作。在調(diào)垂過程中，操作人員可通過顯示器的桅桿工作界面實時檢測桅桿的位置狀態(tài)，使桅桿最終達到作業(yè)成孔的設定位置。鉆孔時通過顯示器按鈕干脆進入主工作界面，然后進行鉆孔作業(yè)。鉆孔時先將鉆頭著地，通過顯示器上的清零按鈕進行清零操作，記錄鉆機鉆頭的原始位置，此時，顯示器顯示鉆孔的當前位置的條形柱和數(shù)字，操作人員可通過顯示器監(jiān)測鉆孔的實際工作位置、每次進尺位置及孔深位置，從而操作鉆孔作業(yè)。在鉆孔作業(yè)過程中，操作人員可通過主界面的三個虛擬儀表的顯示（動力頭壓力、加壓壓力、主卷壓力），實時監(jiān)測液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)。開孔時，以鉆斗自重并加壓作為鉆進動力，一次進尺短條形柱顯示當前鉆頭的鉆孔深度，長條形柱動態(tài)顯示鉆頭的運動位置，孔深的數(shù)字顯示此孔的總深度。當鉆斗被擠壓充溢鉆渣后，將其提出地表，操作回轉(zhuǎn)手柄使機器轉(zhuǎn)到土方車的位置，將鉆渣裝入土方車，完畢后，通過操作顯示器上的自動回位對正按鈕機器自動回到鉆孔作業(yè)位置，或通過手動回轉(zhuǎn)操作手柄使機器手動回到鉆孔作業(yè)位置。此工作狀態(tài)同通過顯示器的主界面中的回位識別進行監(jiān)視。開孔后，以鉆頭自重并加壓作為鉆進動力。當鉆斗被擠壓充溢鉆渣后，將其提出地表，同時視察監(jiān)視并記錄鉆孔地質(zhì)狀況。（4）施工狀況記錄鉆機鉆進施工時剛好填寫《鉆孔記錄表》，主要填寫內(nèi)容為：工作項目、鉆進深度、鉆進速度、及孔底標高；《鉆孔記錄表》由專人負責填寫，交接班時應有交接記錄;依據(jù)液壓鉆機鉆進速度的變更和土層取樣細致做好地質(zhì)狀況記錄，山河智能液壓鉆機孔樁地質(zhì)剖面圖和設計不符時剛好報請監(jiān)理現(xiàn)場確認，由設計單位確定是否進行變更設計；鉆孔時要剛好清運空口出渣，避開阻礙鉆孔施工、污染環(huán)境；鉆孔達到預定鉆孔深度后，提起鉆桿，用測繩測量孔深及虛土厚度（虛土厚度等于鉆深和孔深的差值）。（5）成孔檢查成孔達到設計標高后，對孔深、垂直度進行檢查，不合格時實行措施處理。成孔檢查方式接受測繩對孔深進行檢查，假如孔底虛土厚度查過規(guī)范要求或者有塌孔現(xiàn)象，要用鉆機重新進行清孔，直到滿足規(guī)范要求。經(jīng)質(zhì)量檢查合格的樁孔，剛好安放鋼筋籠、灌注混凝土。導管安裝完畢，灌注混凝土前，要再一次量測孔的深度，假如有塌孔現(xiàn)象發(fā)生，要提出鋼筋籠重新進行清孔處理。（6）鋼筋籠制作和吊放a.經(jīng)檢驗合格后的鋼筋應依據(jù)其規(guī)格、型號分別堆放，并做好標識。b.鋼筋籠焊接前，應先制作螺旋筋，鋼筋籠成型先將主筋和C16加強箍筋逐一焊接成形，然后綁扎螺旋箍筋。c.鋼筋籠吊放應緩慢進行，要對準孔位，避開碰撞孔壁，不得強行下放。d.鋼筋籠吊放入孔內(nèi)，位置允許偏差應符合下列規(guī)定：鋼筋籠定位標高偏差為50mm，籠中心和孔樁中心偏差為10mm，主筋的混凝土愛惜層厚度不應小于50mm，愛惜層允許偏差為20mm。e.鋼筋籠下端主筋的端部應焊加強筋一道，以防止下端鋼筋籠在下人時插入孔壁或在導管提升時卡掛導管。（7）灌注混凝土a.接受水下混凝土灌注，利用導管進行灌注施工。b.導管接受絲扣連接，吊放入樁孔時在孔樁內(nèi)的位置應保持居中，防止導管跑管，損壞鋼筋籠。c.起先灌注混凝土時，導管底部至孔底的距離宜為300～500mm。d.灌注前利用圓柱形混凝土塞作為止水塞，以保證初灌混凝土的質(zhì)量。配制足量的首批混凝土，使導管一次埋入混凝土面1.0m以上，嚴禁儲存量不足就起先灌注。e.首批混凝土灌注正常后，應緊湊地、連綿起伏地進行灌注，每根樁的澆筑時間應按初盤混凝土的初凝時間限制。f.灌注過程中，導管埋深宜為2～6m,嚴禁導管提出混凝土面，而使導管內(nèi)進漿造成斷樁。g.嚴格限制最終一次灌注量，使灌注的樁頂標高比設計標高增加0.5mh.鉆成孔后的灌注間隔時間不宜過長，否則，灌前應重新測量沉渣是否滿足規(guī)范要求。（8）主要施工依次本項目樁基接受鉆孔灌注樁，屬于基礎承載樁，故其施工依次的確定以便利施工的原則而確定。5、質(zhì)量標準及檢驗5.1灌注樁質(zhì)量標準灌注樁成孔施工質(zhì)量標準：灌注樁成孔施工允許偏差序號成孔方法樁徑偏差（mm）垂直允許偏差(%)樁位允許偏差單樁、群樁基礎中的邊樁群樁基礎中間樁1樁機旋挖≤-50<1D/6，且不大于70D/4，且不大于150注：樁徑允許偏差的負值是指個別斷面,d為設計樁徑5.2鋼筋籠制作：（1）鋼筋籠的制作允許偏差見下表。（2）鋼筋籠安裝鋼筋籠安放就位后，用鋼尺測量，和設計深度比較誤差在±100mm之內(nèi)為合格。（3）鋼筋籠允許偏差如下：鋼筋籠制作允許偏差項次項目允許偏差（mm

）1主筋間距±102箍筋間距或螺旋筋螺距±203鋼筋籠直徑±104鋼筋籠長度±100為保證鋼筋籠主筋混凝土愛惜層厚度，鋼筋籠上應設愛惜層墊塊，設置數(shù)量每節(jié)鋼筋籠不少于2組，每組不少于3根，愛惜層墊塊可接受混凝土塊，也可接受Ф8做成耳朵式樣。5.3混凝土灌注樁混凝土接受集中拌和混凝土，施工時依據(jù)其設計混凝土強度等級做好原材料檢驗和現(xiàn)場坍落度試驗。5.4灌注樁質(zhì)量檢驗（1）孔深誤差：孔位中心誤差：縱向±50mm橫向±100mm。測鉆桿、套管長度或用重錘測實際孔深。嵌巖樁應確保進入設計的嵌巖深度。（2）樁體質(zhì)量檢查：本工程依據(jù)設計要求主要接受超聲波檢測。（3）混凝土強度：C30。（4）垂直度誤差：<1％。檢查護筒、鉆桿的垂直度或吊垂檢查或用探孔器檢查。（5）樁徑誤差：每根樁至少測量上、中、下各l次，用尺量或井徑器進行檢查。（6）加強箍宜設在主筋內(nèi)側(cè)。（7）沉渣厚度：≤100mm（8）混凝土坍落度：水下灌注160～220mm；灌注前或灌注過程用坍落度儀測量。（9）鋼筋籠安裝深度，誤差為±100mm（10）混凝土充盈系數(shù)>1，計算檢查每根樁的實際灌注量和樁體積相比。（11）樁頂標高，+30mm至-50mm之間。水準儀測量，扣除樁頂浮漿層及劣質(zhì)樁體。5.5施工工序檢查要求施工前檢查混凝土質(zhì)量，按設計要求驗收鋼筋。施工中檢查成孔、清渣、放置鋼筋籠、灌注混凝土。施工結(jié)束后視察混凝土外觀，樁體質(zhì)量。檢查后形成施工記錄或檢驗報告。6、平安生產(chǎn)和文明施工。6.1平安生產(chǎn)（1）灌注樁施工中嚴格執(zhí)行《平安生產(chǎn)法》及相關法律法規(guī)。（2）健全平安生產(chǎn)組織，項目經(jīng)理是平安生產(chǎn)第一責任人，施工現(xiàn)場設立專職平安員負責工地平安工作，各班組、各工種兼職平安員。形成以項目經(jīng)理為主的施工現(xiàn)場平安管理體系，做到“平安第一、預防為主”，形成橫向到邊、縱向原委平安管理框架。（3）建立平安管理制度，依據(jù)灌注樁施工的特點，建立健全行之有效的平安生產(chǎn)管理制度。如平安生產(chǎn)崗位職責，平安生產(chǎn)檢查制度，平安生產(chǎn)教化制度，平安嘉獎制度等，并在施工中細致執(zhí)行。（4）平安教化和培訓，對新上崗人員，上崗前進行“三級”平安教化和培訓，未經(jīng)培訓或考核不合格者不得上崗作業(yè)，特別工種必需持證上崗。（5）執(zhí)行規(guī)程，施工中要嚴格執(zhí)行各種平安操作規(guī)程，作業(yè)人員有權拒絕執(zhí)行違章指令。（6）平安防護措施a.現(xiàn)場人員必需做好勞動愛惜工作，進入現(xiàn)場必需穿工作服、勞保鞋、戴平安帽。b.機械設備要有平安防護措施。c.雨、雪大風天氣禁止高空作業(yè)。d.夜間施工要有足夠的照明設施，做到整個照明無死角。e.做好冬季施工的準備工作。（7）平安用電，灌注樁施工中嚴格執(zhí)行《建設工程施工現(xiàn)場供電平安規(guī)范》GB50194-2005，做好供電管理，平安用電，配備專業(yè)電工;施工現(xiàn)場的一切電源、電線必電路的安裝和拆除必需架空2.0m以上，嚴禁拖地和埋壓土中，孔內(nèi)電纜、須有防磨損、防潮、防斷等愛惜措施。照明應接受平安礦燈或36V以下的平安燈。（8）平安警示和標記，施工現(xiàn)場要設置平安警示牌和文明施工標語牌、平安操作標識牌，識別緊急源，并對緊急源進行設施防護、警示防護。對于各種鉆孔和挖孔、已灌注的樁孔空樁部份進行平安標識，并剛好回填空樁部分，防止發(fā)朝氣械和人身傷亡事故。6.2環(huán)境愛惜、現(xiàn)場文明施工要求和措施（1）現(xiàn)場要設場地管理員負責現(xiàn)場的環(huán)境愛惜和清潔衛(wèi)生。（2）施工現(xiàn)場要保持清潔，材料、物品擺放整齊、美觀，物流有序。嚴禁隨地亂扔亂和雜物。（3）鋼筋籠安裝場地、攪拌設備、灌注導管工具、電焊場地要剛好清理保養(yǎng)。（4）設備進出場和車輛進出工地時，場地管理員要負責監(jiān)督檢查，保持路面清潔，嚴禁污泥拋灑污染環(huán)境。（5）灌注樁成孔工藝會產(chǎn)生確定數(shù)量的渣土，須要現(xiàn)場挖坑臨時存放，后續(xù)攙雜原狀土挖運出去。（6）施工時要嚴格限制現(xiàn)場各種粉塵、廢氣、廢水及噪音，振動對環(huán)境的污染和危害，特別是夜間施工要實行措施，以防對外界干擾和影響。（7）施工場地辦公室、宿舍符合衛(wèi)生條件，并定期進行衛(wèi)生大檢查。（8）施工現(xiàn)場四周要設置隔離帶，封閉施工，防止非施工人員進入工地。7、成品愛惜7.1樁體愛惜灌注樁成孔工藝施工時，灌注后的混凝土樁，確保12h以內(nèi)該樁2d（d為樁孔直徑）范圍不能進行沖擊施工，開挖前灌注樁混凝土養(yǎng)護時間不宜少于7d。7.2樁頂愛惜樁頂灌注標高應比設計樁頂標高高約0.5m，確保樁頂混凝土達到混凝土設計強度。樁頂在泥漿中，養(yǎng)護時間不少于7d；當樁頂在地面以上時，應進行覆蓋澆水養(yǎng)護時間不少于7d。7.3樁開挖愛惜開挖時，嚴禁挖掘機用力碰撞樁身。8、質(zhì)量驗收灌注樁工程質(zhì)量驗收應符合《建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準》GB50300-2001和《建筑地基基礎工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50202-2002。9、主要工程質(zhì)量通病和治理9.1樁位偏差樁位偏位的主要緣由：（1）測量放線有誤或放樣標識點變位，而未加以校核訂正；（2）設備安裝不水平，鉆頭中心沒有對正樁中心點；（3）開孔施工時，遇孤石或堅硬障礙物，應剛好實行措施；（4）灌注過程中鋼筋籠未固定好導致樁位偏差。樁位偏差的預防措施及處理方法:（1）加強測量放線行為的精確性，剛好檢查和校正坐標限制點的水準點；（2）設備安裝要水平，周正，樁中心、鉆機中心、設備回轉(zhuǎn)（沖擊）中心三點一線；（3）旋挖成孔開孔時遇有孤石或堅硬障礙物應剛好實行措施。（4）固定鋼筋籠使鋼筋籠中心和樁中心一樣，并時刻視察鋼筋籠的固定狀況。9.2樁身彎曲樁身彎曲的主要緣由：（1）施工中，鉆機位移位或鉆機未保持垂直；（2）接受超規(guī)程技術之參數(shù)；（3）地層狀況，軟硬互層或遇有漂石；（4）樁端進入持力層時，巖石風化不勻整。預防措施及處理方法：（1）施工過程中保持鉆機不位移和水平狀態(tài)；（2）接受合理規(guī)程技術規(guī)范；（3）接受沖、撈、抓的方法消退孤石的影響；（4）樁端持力層風化不勻整時，應接受小規(guī)模沖擊鉆井。9.3混凝土離析A．混凝土離析的緣由：（1）骨料級配不當，水灰比過大，運用的水泥品種不當或失效，混凝土攪拌不勻整，運輸時間長。（2）灌注導管密封不嚴，混凝土斷斷續(xù)續(xù)地被水稀釋而嚴峻離析。（3）導管埋深過淺，沖洗液從管口侵入管內(nèi)。（4）導管提升速度過快，沖洗液隨混凝土浮漿進入管內(nèi)。B.混凝土離析的預防措施及處理方法：（1）對混凝土材料進行現(xiàn)場質(zhì)量驗收，不符合要求地不得運用。檢查混凝土協(xié)作比，使水灰比符合設計要求。混凝土攪拌勻整達到攪拌時間要求，縮短運輸時間。（2）導管運用前要進行密封試驗，確定管體、連接接頭密封不漏水時方可運用。（3）導管混凝土埋深不能小于2m，拔管時要精確測量埋深。（4）拔管時要勻速。9.4樁身縮頸、夾泥和斷樁：A.樁身縮頸、夾泥和斷樁的主要緣由：（1）灌注混凝土過程中孔壁塌陷或內(nèi)擠。（2）地質(zhì)條件差，流沙、淤泥層厚。（3）鋼筋籠外混凝土離析，填充不緊密。（4）混凝土澆注中斷，導管上拔時管口脫離混凝土面，泥土擠入樁位。B.樁身縮頸、夾泥和斷樁的預防措施和處理方法：（1）變更施工工藝。（2）縮短成孔時間、灌注時間、成孔和