橋梁鉆孔灌注樁基礎施工流程注意事項實例詳解全套

橋梁鉆孔灌注樁基礎施工流程注意事項實例詳解全套一、場地準備旱地：平整、夯實場地淺水：筑島法▲吹沙筑島施工▲吹沙筑島完成，鋼便橋和吹沙筑島便道順利連接▲吹沙筑島施工結束，水上施工便道工作面全面鋪開深水：圍堰法▲雙壁鋼圍堰▲沉井筑島▲鋼板樁圍堰二、樁位放樣樁位放樣采用全站儀坐標法對鉆孔樁樁位放樣，埋好護筒后在護筒四周標記?！鴾y量放樣中心點與設計允許偏差2CM三、埋設護筒1.護筒的作用：固定樁孔位置，保護孔口，防止地面水流入，增加孔內水壓力，防止塌孔，成孔時引導鉆頭的方向。2.護筒的制作要求：①護筒通常采用鋼筋混凝土和鋼制兩種，視具體情況而定。鋼護筒厚4~8mm，鋼筋混凝土護筒厚8~10cm。護筒上部設1～2個溢漿孔，②護筒的內徑比鉆孔樁設計直徑稍大。用回轉鉆機鉆孔的宜加大20～30厘米；用沖擊鉆和沖抓鉆鉆孔的宜加大30～40厘米。3.護筒的埋設要求①鉆孔前，在現(xiàn)場放線定位，按樁位挖去樁孔表層土，并埋設護筒。②埋設護筒可采用挖埋或錘擊、振動、加壓等方法，但注意避免引起孔口開裂，傾斜，埋設完畢及時用粘土沿四周對稱分層填壓夯實。③埋置深度一般情況為2—4米，在粘性土中不宜小于1.0m；砂土中不宜小于1.5m；其高度尚應為防止護筒下沉特殊情況應加深；同時保證滿足孔內泥漿面高度的要求，護筒頂面應高于(地）島面0.2～0.5m。避免孔口四周浸泡，導致塌孔。④護筒頂端高程應滿足孔內水位設置高度的要求。護筒入土深度：▲錘擊加壓鋼護筒時保證鋼護筒垂直，避免傾斜▲避免孔口四周浸泡，導致塌孔▲埋設護筒四、泥漿制備泥漿作用：在孔壁形成泥皮穩(wěn)定孔壁、懸浮鉆渣、潤滑鉆具、正循環(huán)排渣。組成及要求：①水：水的PH值7～8之間，不含雜質②粘土（或膨潤土）：塑性指數(shù)大于25，粒徑小于0.005mm顆粒含量多于總量的50%，相對密度為1.1～1.5③添加劑：無機：純堿等促使顆粒分散、防止凝聚下沉有機：丹寧液、拷膠液等降低粘度▲泥漿池泥漿護壁成孔灌注樁：泥漿池泥漿三大指標檢測：泥漿三件套（比重計、粘度計、含沙量測定儀）泥漿比重：將泥漿杯裝滿泥漿，加蓋并擦凈溢出的泥漿。讓后置于支架上，移動游碼，使杠桿呈水平狀態(tài)，讀出游碼左側所示刻度，即為泥漿的比重。泥漿稠度：計測量時用手指堵住漏斗下面的出口，用量杯分別將500ml和200ml泥漿通過濾網(wǎng)倒入漏斗，然后打開出口，讓泥漿從漏斗管中流出，用秒表測定流出500ml泥漿所需時間（s），即為泥漿稠度。五、鉆架與鉆機就位鉆架要求①能夠承受鉆具和其他輔助設備的重量，具有一定的剛度，具有足夠的高度。②鉆孔過程中，成孔中心必須對準樁位中心，鉆架必須保持平穩(wěn)，不發(fā)生位移、傾斜和沉陷。③鉆架安裝就位時，應詳細測量，底座應用枕木墊實、塞緊，頂端用纜風繩固定平穩(wěn)，并在鉆進過程中經(jīng)常檢查?！鴽_擊鉆鉆架與鉆機鉆機就位之前準備工作：1.進場鉆機要進行進場合格報驗2.反循環(huán)鉆頭直徑至少大于樁設計直徑3.沖擊鉆鉆頭直徑可小于設計樁徑2-3cm鉆機就位：六、鉆孔①沖擊鉆機鉆孔：十字鉆頭：沖擊鉆孔的施工要點：鄰孔混凝土達2.5MPa后開鉆；開孔小沖程；孔深為鉆頭高加沖程后正常沖擊。粘性土、風化層、礫砂石等中、低沖程：1～2m砂卵石等中等沖程：2～3m基巖、漂石和密實卵石層高沖程：3～5m十字形鉆頭鉆1.5m以上孔徑分2級管形鉆頭0.7m以上孔分2～4級：分級、擴鉆②全套管沖抓成孔：特點：無噪音，無振動；不使用泥漿；挖掘時可以很直觀地判別土壤及巖性特征，對于端承樁，便于現(xiàn)場確定樁長；挖掘速度快，挖掘深度大；成孔垂直度易于掌握；孔壁不會產生坍落現(xiàn)象，成孔質量高。成樁質量高；成孔直徑標準，充盈系數(shù)很?。磺蹇讖氐?，速度快；自行式，便于現(xiàn)場移動。沖抓錐錐頭上有一重鐵塊和活動抓片，通過機架和卷揚機將沖抓錐提升到一定高度，下落時松開卷筒剎車，抓片張開，錐頭便自由下落沖入土中，然后開動卷揚機提升錐頭，這時抓片閉合抓土。沖抓錐整體提升至地面上卸去土渣，依次循環(huán)成孔。沖抓錐成孔施工過程、護筒安裝要求、泥漿護壁循環(huán)等與沖擊成孔施工相同。適用于松軟土層(砂土、粘土)中沖孔，但遇到堅硬土層時宜換用沖擊鉆施工。③正循環(huán)鉆孔：正循環(huán)是用泥漿泵將泥漿以一定壓力通過空心鉆桿頂部，從鉆桿底部噴出，底部的鉆錐在旋轉時將土壤攪松成為鉆渣，被泥漿懸浮，隨泥漿上升而溢出流至孔外的泥漿槽，經(jīng)過沉淀池中沉淀凈化，再循環(huán)使用。特點：排渣能力比較弱,鉆進速度較慢,鉆具的磨損也比較大，但工藝比較簡單,容易操作,正循環(huán)鉆機的價格也比較便宜。適用：粘土、亞粘土、淤泥質土層、粉砂、卵礫石層、基巖正反循環(huán)成孔，現(xiàn)在是在護筒上拉十字線，是使鉆機的鉆頭對準樁的中心線，等鉆機對準后往護筒里放水，采用泥漿護壁進行鉆孔④反循環(huán)鉆孔反循環(huán)鉆機的泥漿的循環(huán)方式則正好相反，泥漿由孔外流入孔內，由真空泵或其他方法（如空氣吸泥機等）將鉆渣通過鉆桿中心從鉆桿頂部吸出，或將吸漿泵隨同鉆錐一同鉆進，從孔底將鉆渣吸出孔外。特點：反循環(huán)鉆機排渣能力比較強,但工藝比較復雜,操作不當容易引起塌孔埋鉆,而且反循環(huán)鉆機價格比較高。適用：同正循環(huán)?！囱h(huán)鉆結構示意圖⑤旋挖鉆機鉆孔主要適于砂土、粘性土、粉質土等土層施工，最大成孔直徑可達1.5～4m，最大成孔深度為60～90m，可以滿足各類大型基礎施工的要求。七、終孔并第一次清孔目的：鉆孔過程中會有一部分泥漿和鉆渣沉于孔底，必須將這些沉積物清除干凈，才能使灌注的混凝土與地層或巖層緊密結合，保證樁的承載能力。方法：抽漿清孔、換漿清孔、掏渣清孔成孔檢查驗收：1.在鉆孔至設計樁底標高時，要提高鉆頭35cm左右進行第一次洗孔，目的是將沉渣排除。2.孔深嚴格控制，嚴謹已超鉆代替清孔3.由監(jiān)理到現(xiàn)場進行驗收包括孔深、孔徑、傾斜度等。4.泥漿性能檢測，包括粘度、比重、砂率比重：1.03—1.1粘度：17—20砂率：＜2%▲泥漿粘度▲泥漿比重成孔驗收后檢孔器檢測成孔制量：檢孔器直徑：不小于樁的設計直徑長度：不小于4—6倍的檢孔器直徑循環(huán)排渣：八、鋼筋籠的制作和安裝注意事項：1、鋼筋骨架一般每隔2～2.5米設置直徑14～18毫米的加強箍筋一道；2、鋼筋骨架可分段制作；3、要確保保護層厚度；4、鋼筋骨架運輸無論采用何種方法，均不得使骨架變形。5、鋼筋骨架可采用鉆機塔架、扒桿或起吊機吊起，對準護筒中心緩慢下放至設計標高。6、下放鋼筋骨架應防止碰撞孔壁7、當最后灌注的混凝土開始初凝時，應立即割斷鋼筋骨架的吊環(huán)▲鋼筋籠制作１▲鋼筋籠制作2▲起吊▲對準孔位鋼筋籠搭接鋼筋籠搭接注意事項：1.采用單面搭接焊時，焊縫長度要達到10d2.采用幫條電弧焊時，焊縫長度要達到5d3.焊縫要飽滿，無氣泡▲鋼筋籠焊接▲灌注樁鋼筋冷擠壓連接鋼筋籠固定允許偏差:單位（mm）1.頂面高程：±202.底面高程：±503.鋼筋籠與樁心:20▲鋼筋籠安放就位導管的檢測與安裝注意事項：1.導管在使用之前要做水密承壓實驗，合格后使用2.導管長度控制在比孔深小0.3m—0.5m范圍內3.安裝完導管以后，進行二次清孔九、二次清孔在成孔檢驗通過后，進行提鉆，一直到鋼筋的焊接安裝完畢，約4小時左右，在這期間孔內泥漿不會有任何擾動情況，因此會發(fā)生沉淀現(xiàn)象，導致孔深要比鉆孔深小，因此要進行二次清孔。二次清空采用真空循環(huán)系統(tǒng)，由泥漿泵提供動力將泥漿壓入孔底孔口排出。注意：在二次清孔結束后如有承壓水出現(xiàn)，要瀉壓力水。十、灌注水下混凝土泥漿護壁成孔灌注混凝土的澆筑是在水中或泥漿中進行的，故稱為澆筑水下混凝土。水下混凝土宜比設計強度提高一個強度等級，必須具備良好的和易性，配合比應通過試驗確定。水下混凝土澆筑常用導管法。澆筑時，先將導管內及漏斗灌滿混凝土，其量保證導管下端一次埋入混凝土面以下0.8m以上，然后剪斷懸吊隔水栓的鋼絲，混凝土拌和物在自重作用下迅速排出球塞進入水中?！鴮Ч芊沧渡眄潘禄炷凉嘧⑦^程：澆注水下混凝土不能將混凝土直接傾倒于水中。因為當混凝土直接與水接觸穿過水層時，骨料和水泥很快將產生分離，骨料很快沉入水底，而水泥在較長時間內呼吁懸浮狀態(tài)，當其下沉時，已凝結硬化。因此水下混凝土的澆注，必須在與周圍環(huán)境水隔離的條件下進行。水下混凝土澆筑的方法很多。最常用的是導管法。焊吊筋，防止?jié)仓艜r鋼筋籠上?。汗嘧⒁螅簩Ч芤朔侄沃谱?，每節(jié)長2米左右，最下端一節(jié)宜為3～6米，采用法蘭連接，導管應不漏水、不漏氣。在孔內水面以上20～30厘米處設置隔水栓，待混凝土灌下時，剪斷隔水栓的連接繩。為保證水下灌注混凝土的速度和質量要求，導管上應采用混凝土儲料斗。水下灌注混凝土應連續(xù)進行，嚴禁中途停頓。導管在混凝土中埋入深度一般為2～4米，在任何情況下不得小于1米或大于6米?！禄炷翝仓Ｓ孟铝隙穼Ч芴嵘^程中，應保持位置居中，軸線垂直，逐步提升?；炷翆嶋H灌注高度應比設計樁頂高出一定高度。高出的高度應根據(jù)樁長，地質條件和成孔工藝等因素合理確定，其最小高度不宜小于樁長的5%，且不小于2米。在灌注接近結束時，由于導管混凝土柱高度減小，壓力降低，而導管管外的泥漿稠度增加，如出現(xiàn)混凝土面上升困難時，可在孔內加水稀釋泥漿，并掏出部分沉淀土，使灌注工作順利進行▲砼坍落度現(xiàn)場監(jiān)測▲水下混凝土首灌開始▲水下混凝土灌注▲水下混凝土澆筑過程中的澆筑標高監(jiān)測▲水下砼澆筑過程中對排氣孔的觀測▲根據(jù)水下混凝土澆筑標高分節(jié)拆除導管▲拆除的導管及時沖洗和保養(yǎng)▲砼漿泵吸去多余砼漿▲截樁頭補充注意事項：澆筑前混凝土檢驗1、查看孔深是否合格，此時涉及到一個沉淀厚度的概念，規(guī)范要求：摩擦樁樁徑≤1.5m；沉淀≤200mm；樁徑＞1.5m；沉淀≤300mm；支撐樁沉淀厚度出設計要求外≤50mm2、塌落度要求d＜1.5，塌落度要求180-220mmd≥1.5，塌落度要求160-200mm同時要求具有良好的和易性，流動性。3.混凝土石子粒徑不宜過大，規(guī)范規(guī)定粗骨料最大粒徑不大于導管直徑和鋼筋最小凈距的1/4，同時不大于37.5mm▲樁頭混凝土取樣澆筑注意事項1.混凝土開倉時，做好開倉時間記錄同時計算好首批混凝土入倉要求達到埋置導管1m以上。2.澆筑過程中要控制拔管速度，控制導管在混凝土中的埋置深度在2-6m范圍內，不能超拔亦不能少拔3.澆筑到距鋼筋底標高4米左右時，宜提高導管，減緩澆筑速度，直到混凝土面超過鋼筋底面2m以上，再恢復正常的澆筑速度。為的是防止鋼筋籠上浮。十一、鉆孔事故的預防及處理1)坍孔：各種鉆孔方法都可能發(fā)生坍孔事故，坍孔的表征是孔內水位突然下降，孔口冒細密的水泡，出渣量顯著增加而不見進尺，鉆機負荷顯著增加等。a.坍孔原因:(a)泥漿比重不夠及其他泥漿性能指標不符合要求，使孔壁未形成堅實泥皮:(b)由于掏渣后未及時補允水或泥漿，或河水潮水上漲，或孔內出現(xiàn)承壓水，或鉆孔通過砂礫等強透水層，孔內水流失等而造成孔內水頭高度不夠;(c)護筒埋置太淺，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸濕泡軟，或鉆機裝置在護筒上，由于振動使孔口坍塌，擴展成較大坍孔(d)在松軟砂層中鉆進，進尺太快:(e)捉住鉆錐鉆進，回轉速度過快，空轉時間太長(f)沖擊(抓)錐或掏渣筒傾倒，撞擊孔壁，或爆破處理孔內孤石、探頭石、炸藥量過大，造成過大振動;(g)水頭太大，使孔壁滲漿或護筒底形成反穿孔(h)清孔后泥漿比重、粘度等指標降低，’用空氣吸泥機清孔，泥漿吸走后未及時補水，使孔內水位低于地下水位，清孔操作不當，供水管直接沖刷孔壁，清孔時間過久或清孔后停頓過久。(i)吊入鋼筋骨架時碰撞孔壁。b.坍孔的預防和處理:(a)在松散粉砂土或流砂中鉆進時，應控制進度速度，選用比重、鉆度、膠體率較大的泥漿，或投人摻片(卵)石的貓土，低錘沖擊，使鉆土膏及片(卵)石擠入孔壁起護壁作用。(b)汛期或漲潮，水位變化過大時，應采取升高護筒，增加水頭，或用虹吸管、連通管等措施保證水頭相對穩(wěn)定。(c)發(fā)生孔口坍塌時，可立即拆除護筒并回填鉆孔，重新埋設護筒再鉆。(d)如發(fā)生孔內坍塌，先判明坍塌位置，回填砂和貓土(或砂礫和黃土)混合物到坍孔處以上1--2m，如坍孔嚴重時全部回填，待回填物沉積密實后再行鉆進。(e)嚴格控制沖程高度和炸藥用量。(f)清孔時應指定專人補水，保證鉆孔內必要的水頭高度。2)鉆孔偏斜：a.偏斜原因:(a)鉆孔中遇有較大的弧石或探頭石;(b)在有傾斜度的軟硬地層交界處，或者在粒徑大小懸殊的砂卵石層中鉆進，鉆頭受力不均(c)擴孔較大處，鉆頭擺動偏向一方;(d)鉆機底座未安置水平或產生不均勻沉陷:(e)鉆桿彎曲，接頭不正b.預防和處理(a)安裝鉆機時要使轉盤、底坐水平:起重滑輪緣、固定鉆桿的卡口和護筒中心三者應在一條豎直線上，并經(jīng)常檢查校正.(b)由于主動鉆桿較長，轉動時上部擺動過大，必須在鉆架上增設導向架，控制鉆桿上的提引水籠頭，使其沿導向架向中鉆進。(c)鉆桿、接頭應逐個檢查，及時調正。主動鉆桿彎曲，要用千斤頂及時調直。(d)在有傾斜的軟、硬地層鉆進時。應吊著鉆桿控制進尺，低速鉆進?；蚧靥钇?、卵石沖平后再鉆進。查明鉆孔偏斜的位置和偏斜情況后，一般可在偏斜處吊住鉆頭上下反復掃孔，使鉆孔正直。偏斜嚴重時應回填砂鉆土到偏斜處，待沉積密實后再繼續(xù)鉆進。沖擊鉆進時，應回填砂礫石和黃土待沉積密實后再鉆進.偏斜嚴重的可在開始偏斜處設置少量炸藥爆破，然后用砂土和砂礫石回填到該位置以上lm左右重新沖鉆。3)掉鉆、落物:各種鉆孔方法均可能發(fā)生掉鉆、落物事故。(a)卡鉆時強提強扭，操作不當使鋼絲繩或鉆桿疲勞斷裂;(b)鉆桿接頭不良或滑絲;(c)電動機接線錯誤，使不應反轉的鉆機反轉，鉆桿松脫;(d)沖擊鉆頭合金套灌注質量差，鋼絲繩拔出;(e)轉向環(huán)、轉向套等焊接處斷開;(f)鋼絲繩與鉆頭連接鋼絲繩卡數(shù)量不足或松弛等，或鋼絲繩過度陳舊，斷絲太多;(g)操作不慎落人扳手撬棍等物。a.掉鉆、落物原因:b.預防和處理:預防措施:(a)開鉆前應清除孔內落物.零星鐵件可用申磁鐵吸取較大落物和鉆具也可用沖抓錐打排。然后在護筒口加蓋;(b)經(jīng)常檢查鉆具、鉆桿、鋼絲繩和連接裝置;(c)為便于打撈落錐，可在沖錐上預先焊打撈環(huán)、打撈杠或在錐身上圍捆幾圈鋼絲繩等。處理方法:掉鉆后應及時摸清情況，若鉆錐被沉淀物或坍孔土石埋住應首先