安蕓靜 水下混凝土鉆孔灌注樁施工

水下混凝土鉆孔灌注樁施工內(nèi)容提要通過(guò)對(duì)水下混凝土鉆孔灌注樁施工的實(shí)踐體驗(yàn)，主要介紹了鉆孔灌注樁施工的工藝標(biāo)準(zhǔn)及要求，鉆孔質(zhì)量保證措施及平安環(huán)保保證措施。關(guān)鍵詞水下混凝土鉆孔灌注樁施工工藝標(biāo)準(zhǔn)要求1.工程概況京津城際軌道交通試驗(yàn)段工程永定新河特大橋樁基施工里程DK84+210.22～DK90+000，全長(zhǎng)5790m,墩臺(tái)179個(gè),共計(jì)1715根鉆孔灌注樁，樁長(zhǎng)46～72m,鉆孔灌注樁用C30水下混凝土，鉆孔樁徑為1～1地層分布狀況為：瘀泥質(zhì)粉質(zhì)黏土，褐黃色～灰褐色，流塑～軟塑，厚3.5～7.5m；粉質(zhì)黏土，軟塑，褐黃色，厚0～1.5m；粉土，密實(shí)，褐黃色，厚1.0～2.3m2.施工單元?jiǎng)澐旨笆┕ひ来蚊颗_(tái)鉆機(jī)施工時(shí)以相鄰三個(gè)墩臺(tái)為一個(gè)施工單元,鉆機(jī)在第一個(gè)墩臺(tái)鉆完第一根樁后，轉(zhuǎn)到其次個(gè)墩臺(tái)鉆其次根樁，再轉(zhuǎn)到第三個(gè)墩臺(tái)鉆第三根樁，再轉(zhuǎn)到第一個(gè)墩臺(tái)鉆第四根樁，依次循環(huán)直到本單元全部樁基完成后轉(zhuǎn)到下一施工單元。施工時(shí)，圍繞60+100+600懸灌梁、32+48+32現(xiàn)澆梁為重點(diǎn)，依次綻開(kāi)施工。3.主要機(jī)械設(shè)備依據(jù)“同行先進(jìn)、滿意需求、性能良好、相互配套”的原則進(jìn)行施工機(jī)械設(shè)備的配置。保證按時(shí)進(jìn)場(chǎng)，足量到位。表1機(jī)械設(shè)備配備表序號(hào)名稱數(shù)量性能1旋挖鉆機(jī)18良好225t吊車16良好3混凝土運(yùn)輸車12良好5挖掘機(jī)10良好6自卸車16良好7發(fā)電機(jī)5良好4.鉆孔樁施工工藝標(biāo)準(zhǔn)及要求4.1.施工打算4.1.14.1.24.1.34.1.4采納錘擊、加壓、振動(dòng)等方法下沉護(hù)筒，護(hù)筒四周應(yīng)回填黏土，并分層夯實(shí)。護(hù)筒要求：采納鋼護(hù)筒，堅(jiān)實(shí)不漏水，直徑大于孔徑20cm，壁厚不小于4mm。埋深要求為:在岸灘上，黏性土、粉土不小于1m，砂類土不小于2m，當(dāng)表面土層松軟時(shí)，應(yīng)將護(hù)筒埋置在較堅(jiān)硬密實(shí)的土層中至少0.5m。當(dāng)在水中筑島時(shí)，護(hù)筒埋入河床不小于1m。護(hù)筒頂面應(yīng)高出地面0.2～0.3m4.1.54.2.鋼筋加工鋼筋加工應(yīng)符合現(xiàn)行《鐵路混凝土與砌體工程施工規(guī)范》（TB10210）中的有關(guān)技術(shù)要求。4.2.14.2.24.2.34.2.44.2.5.搭接焊焊縫飽滿，焊縫深度不得小于6mm；寬度不得小于14mm，。定位應(yīng)采納2點(diǎn)固定，定位焊縫應(yīng)離搭接端部20mm4.2.64.2.7.鋼筋接頭應(yīng)設(shè)置在鋼筋承受應(yīng)力較小處，并應(yīng)分散布置，相互錯(cuò)開(kāi)。并應(yīng)避開(kāi)鋼筋彎曲處，距離彎曲點(diǎn)不應(yīng)小于20cm4.2.84.2.84.2.84.2.9.樁基鋼筋骨架應(yīng)每隔2m表5-1鋼筋加工允許偏差和檢驗(yàn)方法序號(hào)名稱允許偏差（mm）檢驗(yàn)方法1受力鋼筋的全長(zhǎng)±10尺量2彎起鋼筋的彎折位置203箍筋內(nèi)凈尺寸±3表5-2鉆孔樁鋼筋骨架的允許偏差和檢驗(yàn)方法序號(hào)項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)方法1鋼筋骨架在承臺(tái)底以下長(zhǎng)度±100mm尺量檢查2鋼筋骨架直徑±20mm3主鋼筋間距±0.5d尺量檢查不少于5處4加強(qiáng)筋間距±20mm5箍筋間距或螺旋筋間距±20mm6鋼筋骨架垂直度1%吊線尺量檢查4.3.施工過(guò)程4.3.1采納錘擊、加壓、振動(dòng)等方法下沉護(hù)筒，護(hù)筒四周應(yīng)回填黏土，并分層夯實(shí)。埋深：黏性土、粉土不小于1m，砂類土不小于2m，當(dāng)表面土層松軟時(shí)，應(yīng)將護(hù)筒埋置在較堅(jiān)硬密實(shí)的土層中至少0.5m。護(hù)筒頂面應(yīng)高出地面0.5m。護(hù)筒中心線與樁中心線重合，平面誤差小于5cm，傾斜度小于1%。4.3.2由于本工程地下水位高且地層中大多存在淤泥層、粉砂、細(xì)砂層，旋挖鉆機(jī)施工時(shí)，采納靜態(tài)泥漿護(hù)壁，在現(xiàn)場(chǎng)每?jī)蓚€(gè)墩身位置依據(jù)泥漿用量設(shè)一個(gè)泥漿拌合池和泥漿存放池。泥漿指標(biāo)依據(jù)試驗(yàn)室供應(yīng)數(shù)據(jù)限制，并符合規(guī)范要求，比重應(yīng)在1.1～1.3克/cm3，泥漿黏度在16～22s,含砂率＜4%，PH值＞6.5。廢棄的泥漿，存于場(chǎng)內(nèi)的泥漿池內(nèi)，用泥漿罐車或其他方式倒運(yùn)到指定的棄渣場(chǎng)處理。4.3.3安裝鉆機(jī)時(shí)，底架應(yīng)墊平，保持穩(wěn)定，不得產(chǎn)生位移或沉陷，否則要?jiǎng)偤锰幚?。鉆頭或鉆桿中心與護(hù)筒頂面中心的偏差不得大于5cm。4.3.4開(kāi)鉆時(shí)，待泥漿輸進(jìn)鉆孔中高于護(hù)筒底0.5m，方可起先鉆進(jìn)。起先鉆進(jìn)時(shí)，低檔慢速鉆進(jìn)，待鉆進(jìn)深度超過(guò)護(hù)筒刃腳處，方可按正常速度鉆進(jìn)。在粘質(zhì)土中鉆進(jìn)時(shí)，由于泥漿粘性大，易糊鉆，采納中等轉(zhuǎn)速、大泵量、稀泥漿鉆進(jìn)；在砂類土或軟土層鉆進(jìn)時(shí)，易坍孔，宜限制進(jìn)尺、輕壓、低檔慢速、大泵量、稠泥漿鉆進(jìn)。鉆屑進(jìn)入筒體，裝滿一斗后，將鉆頭提出卸落鉆渣，再將鉆斗下落至地面，正旋關(guān)蓋復(fù)位。起、落鉆頭速度要?jiǎng)蚍Q，不得過(guò)猛或隧然變速?？變?nèi)出土，應(yīng)馬上清走，不得積累在鉆孔四周。鉆孔作業(yè)分班連續(xù)進(jìn)行，一次成孔。在鉆進(jìn)過(guò)程中，依據(jù)鉆進(jìn)速度及鉆碴?duì)顩r，精確判定并具體記錄鉆進(jìn)過(guò)程地質(zhì)變更狀況，必要時(shí)請(qǐng)監(jiān)理工程師確認(rèn)。鉆進(jìn)過(guò)程中產(chǎn)生的泥漿、鉆碴經(jīng)沉淀池凈化處理后方可排放沉淀水。在排放過(guò)程中不能造成對(duì)農(nóng)田及四周水源的污染，沉淀池中的沉淀物用汽車運(yùn)至指定棄淤場(chǎng)堆放處理。4.3.5鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)樁底標(biāo)高后，停止鉆進(jìn)，在監(jiān)理工程師在場(chǎng)的狀況下，對(duì)孔位中心偏差、孔徑、孔深、鉆孔垂直度、孔底沉碴厚度等采納測(cè)量?jī)x器、測(cè)繩、驗(yàn)孔器等工具進(jìn)行全面檢查，簽字確認(rèn)合格后，換漿清孔。在清孔時(shí)，留意保持孔內(nèi)水頭高度，防止塌孔。清孔后，孔底沉碴厚度、泥漿質(zhì)量指標(biāo)要滿意規(guī)范要求。沉碴厚度要求≤10cm，泥漿密度≤1.1g表5-3鉆孔樁鉆孔允許偏差和檢驗(yàn)方法序號(hào)項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)方法1護(hù)筒頂面位置50mm測(cè)量檢查傾斜度1%2孔位中心50mm3傾斜度1%444.3.6.安裝鋼筋籠及導(dǎo)管驗(yàn)孔、清孔并經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格后，安放鋼筋籠。鋼筋籠在鋼筋加工場(chǎng)按設(shè)計(jì)圖下料加工，采納整體吊裝，加強(qiáng)箍筋采納雙面搭接焊，焊縫長(zhǎng)度、高度等應(yīng)符合現(xiàn)行《鐵路混凝土與砌體工程施工規(guī)范》有關(guān)要求。鋼筋籠要垂直緩慢吊放，防止安裝過(guò)程中撞擊孔壁引起塌孔，鋼筋籠安放至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，用短鋼筋將鋼筋籠焊接在鋼護(hù)筒上，以防止鋼筋籠在混凝土灌注過(guò)程中下沉或上浮。鋼筋籠安放完成后，安放混凝土灌注導(dǎo)管，導(dǎo)管采納內(nèi)徑為φ250、φ300mm，內(nèi)壁光滑的鋼管，底節(jié)長(zhǎng)4m，一般節(jié)2-3m，加配1m、0.5m長(zhǎng)的調(diào)整導(dǎo)管。導(dǎo)管在安放前要通過(guò)試拼，進(jìn)行水密、承壓和接頭抗拉試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后將每節(jié)導(dǎo)管進(jìn)行編號(hào)。下導(dǎo)管時(shí)要依據(jù)編號(hào)進(jìn)行，緩慢下放，防止碰掛鋼筋籠。每節(jié)導(dǎo)管應(yīng)聯(lián)結(jié)堅(jiān)固，有防止松脫裝置。導(dǎo)管長(zhǎng)度依據(jù)孔深、漏斗高度等計(jì)算確定，導(dǎo)管底距孔底距離為25-40cm。444.3.7.灌注水下混凝土導(dǎo)管下放完成后，再次檢查孔底沉碴厚度，不符合要求時(shí)，實(shí)行二次換漿清孔，清孔至孔底沉碴厚度滿意要求后，剛好快速灌注首盤混凝土，封底混凝土量經(jīng)計(jì)算后確定，保證封底后導(dǎo)管埋入混凝土中的深度不得小于1m并不宜大于3m。灌注起先后必需連續(xù)進(jìn)行，不得中途停頓，拆除導(dǎo)管時(shí)，盡可能縮短拆除導(dǎo)管的間隙時(shí)間。在混凝土灌注過(guò)程中，由專人負(fù)責(zé)常常測(cè)量、記錄混凝土灌注面高度及導(dǎo)管埋入混凝土的深度，以便指導(dǎo)拆、拔導(dǎo)管，調(diào)整導(dǎo)管埋深，導(dǎo)管的埋深限制在2～6m之間，防止埋管過(guò)深提升困難和導(dǎo)管拔出混凝土面而造成斷樁事故，保證灌注混凝土?xí)r混凝土順當(dāng)上翻，當(dāng)混凝土灌注至比設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高高出1m時(shí)，方可停止灌注混凝土，以保證樁頂混凝土強(qiáng)度，樁頂多余部分混凝土在承臺(tái)施工前鑿除至設(shè)計(jì)標(biāo)高。在混凝土灌注過(guò)程中，孔內(nèi)溢出的泥漿，引至泥漿循環(huán)池內(nèi)回收，防止污染環(huán)境。4.3.8在混凝土初凝時(shí)，應(yīng)剛好清除樁頭富含泥漿混凝土，使樁頂無(wú)浮漿，露出包含碎石的簇新混凝土面，清除時(shí)應(yīng)預(yù)留10～20cm，在混凝土達(dá)到肯定強(qiáng)度后人工進(jìn)行清除至設(shè)計(jì)標(biāo)高。4.3.9.樁基灌筑完畢后，由試驗(yàn)室負(fù)責(zé)聯(lián)系檢樁單位對(duì)各墩鉆孔樁采納無(wú)破損法逐根進(jìn)行完整性檢測(cè)。要求樁身勻質(zhì)、完整，達(dá)到規(guī)范中Ⅰ、Ⅱ類樁的要求。5.鉆孔質(zhì)量保證措施5.1.鉆孔限制嚴(yán)格規(guī)范鉆孔樁施工工藝，尤其是對(duì)樁基沉降和樁徑摩擦力影響較大的沉碴厚度和泥漿護(hù)壁厚度的限制，確保鉆孔樁各個(gè)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量。具體限制措施如下：5.1.15.1.2.5.1.35.1.45.1.55.2.施工過(guò)程中重點(diǎn)限制項(xiàng)目5.2.1在鋼筋加工場(chǎng)骨架加工完畢后，應(yīng)馬上測(cè)量檢查骨架長(zhǎng)度并予以記錄；運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后，再次檢查鋼筋籠長(zhǎng)度，并記錄好。5.2.2由測(cè)量隊(duì)現(xiàn)場(chǎng)定位后，引出護(hù)樁并愛(ài)護(hù)好。同時(shí)將水準(zhǔn)高程引測(cè)至樁基旁邊或護(hù)筒邊緣上，以便于限制樁底高程（樁基深度）、鋼筋籠下放深度。5.2.3由試驗(yàn)室依據(jù)鉆孔進(jìn)度適時(shí)檢測(cè)泥漿比重、指導(dǎo)泥漿拌和，以防止坍孔等現(xiàn)象的發(fā)生。5.2.4在鉆孔過(guò)程中，利用測(cè)錘等檢測(cè)工具精確地限制好鉆孔深度。5.2.5沉渣厚度檢測(cè)過(guò)程分三次進(jìn)行：鉆到設(shè)計(jì)高程時(shí)測(cè)量鉆孔深度、鋼筋籠下放完檢測(cè)沉渣厚度、導(dǎo)管安裝完檢測(cè)沉渣厚度。假如沉渣厚度超標(biāo)（大于20cm），應(yīng)依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)狀況實(shí)行換漿、射水（射風(fēng)）沖射孔底等方法進(jìn)行清孔。5.2.6導(dǎo)管的安裝應(yīng)遵照試拼時(shí)的依次進(jìn)行，不得隨意更改。安裝的深度應(yīng)比孔底高25-40cm。混凝土灌注過(guò)程中應(yīng)測(cè)量、記錄好灌注高度、方量，指導(dǎo)好導(dǎo)管拆除長(zhǎng)度，防止導(dǎo)管提出混凝土面或埋置過(guò)深，形成斷樁。5.2.7.現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員對(duì)施工工序比照檢查，具體列出了每道工序質(zhì)量限制的指標(biāo)，嚴(yán)格按此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量限制，合格后在現(xiàn)場(chǎng)仔細(xì)填寫，實(shí)行“誰(shuí)簽字誰(shuí)負(fù)責(zé)”5.3.鉆孔樁沉降限制措施對(duì)橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)工后沉降量及相鄰墩臺(tái)沉降差要求標(biāo)準(zhǔn)很高，須在設(shè)計(jì)和施工中嚴(yán)格進(jìn)行沉降限制。沉降限制是一個(gè)系統(tǒng)工程，須要對(duì)墩臺(tái)基礎(chǔ)的沉降剛好監(jiān)測(cè)，以便隨時(shí)駕馭其沉降值，確保達(dá)到工后沉降的標(biāo)準(zhǔn)。在承臺(tái)施工完成后，測(cè)定承臺(tái)上沉降觀測(cè)點(diǎn)的高度，并以此作為承臺(tái)沉降觀測(cè)點(diǎn)的初測(cè)高程。在墩身澆筑前、后，蓋梁澆筑前、后，架梁前、后，軌道板安裝前后等各階段分別再進(jìn)行沉降觀測(cè)。依據(jù)觀測(cè)結(jié)果，分階段對(duì)后續(xù)施工的蓋梁頂面標(biāo)高進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整；梁部架設(shè)完成后，采納調(diào)整支座標(biāo)高的形式對(duì)沉降差進(jìn)行調(diào)整。5.4.鉆孔樁成品愛(ài)護(hù)措施5.4.15.4.2.對(duì)樁基混凝土頂部1.0m5.5.施工異樣處理5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.75.6.冬季混凝土施工質(zhì)量保證措施5.6.1.當(dāng)晝夜平均氣溫低于5℃或最低氣溫低于-3℃5.6.2.5.6.3.混凝土的運(yùn)輸時(shí)間應(yīng)盡可能縮短，確保入模溫度不得低于5.6.5.6.56.平安環(huán)保保證措施6.1平安