回旋鉆機鉆孔灌注樁施工工藝及方法

回旋鉆機鉆孔灌注樁施工工藝及方法（1）回旋鉆機鉆孔灌注樁施工施工工藝見“鉆孔灌注樁施工工藝框圖”。鉆孔灌注樁施工工藝框圖準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備工作開挖埋設(shè)護筒制作、修整護筒鉆機就位鉆進鉆孔注漿循環(huán)泥漿循環(huán)凈化系統(tǒng)清孔鉆碴外運吊裝鋼筋籠制作鋼筋籠組拼及檢驗導(dǎo)管設(shè)立導(dǎo)管備制及運送混凝土測量沉碴厚度灌注水下混凝土拔除護筒截除樁頭樁位復(fù)測抽碴向孔內(nèi)注入清水、粘土制作混凝土試件樁位放樣地下管線的探測無損檢測按要求埋聲測管（2）鉆孔施工①場地布置及平整根據(jù)墩位及現(xiàn)場情況，合理布置電路、水路、場地，設(shè)置泥漿循環(huán)和凈化系統(tǒng)。②樁位測量及埋設(shè)護筒技術(shù)要求：護筒埋設(shè)平面位置偏差不大于5cm，垂直度偏差不大于1%。平整場地后，測設(shè)樁位，然后人工開挖埋設(shè)鋼護筒。護筒底端要穿過回填地層。護筒頂宜高出地面0.3m，護筒內(nèi)徑宜比設(shè)計樁徑大200mm－400mm，護筒埋深宜為2-4m，本工點主要采用2.5m和3.0m兩種鋼護筒，護筒埋設(shè)時人工夯填粘性土至護筒底0.5m以下，其埋深不得小于1.5m。埋設(shè)完成后，通過吊環(huán)將護筒固定在鉆機軌道上。③泥漿制備：準(zhǔn)備足夠數(shù)量的造漿用膨潤土或粘土。設(shè)置好泥漿凈化池和泥漿凈化溝。其泥漿指標(biāo)見下表：泥漿主要性能和指標(biāo)鉆孔方法地層情況泥漿性能指標(biāo)相對密度ｒ黏度（Pa.s）膠體率（％）正循環(huán)鉆機黏性土1.05～1.2016～2290～95砂性土及松軟易坍地層1.20～1.4519～2890～95反循環(huán)鉆機黏性土1.02～1.0616～2095砂性土及松軟易坍地層1.00～1.1019～2895④鉆機就位技術(shù)要求：鉆桿中軸線和護筒中心應(yīng)在同一垂線上，偏差不大于20mm;樁機定位要準(zhǔn)確、水平、垂直、穩(wěn)固,鉆機導(dǎo)桿中心線、回旋盤中心線、護筒中心線應(yīng)保持在同一直線。頂端用纜風(fēng)繩對稱栓牢拉緊，使鉆機保持平穩(wěn)。安裝泥漿泵接通電源試機不下沉后，開始鉆孔作業(yè)。⑤鉆孔采用鉆機孔，鉆進過程中，護筒內(nèi)的泥漿標(biāo)高應(yīng)始終高于孔外水位或地下水1.5～2.0m，同時鉆進過程中認(rèn)真填好鉆孔記錄表。鉆孔一次成孔，不得中途停頓。⑥清孔a.技術(shù)要求：沉淀厚度不大于300mm；泥漿指標(biāo)相對密度：1.03～1.10；粘度：17～20Pa.s；含砂率：小于2%；膠體率：大于98%。b.鉆孔達到設(shè)計要求標(biāo)高后，應(yīng)對孔深、孔徑及順直度進行檢查?？咨畈捎脺y繩檢測，孔徑及順直度采用檢孔器，其檢驗方法如下：制作一個檢孔器長度為孔徑的4～6倍，直徑小于孔徑5cm。每次更換鉆頭時，亦必須檢孔，將檢孔器檢到孔底方可放入新鉆頭。如檢孔器不能下到原來已鉆的深度，則孔徑發(fā)可能發(fā)生了彎孔、塌孔或縮徑等情況，應(yīng)及時采取補救措施，這時應(yīng)用鉆頭上下掃孔，掃孔完畢再作檢查，直至達到設(shè)計及施工規(guī)范要求。c.當(dāng)孔深、孔徑檢查合格后可進行清孔，為保證第一次清孔泥漿指標(biāo)取上限；d.在吊入鋼筋籠后，灌注混凝土前，應(yīng)再次檢查孔內(nèi)泥漿指標(biāo)和沉渣厚度，如超過規(guī)定，應(yīng)進行第二次清孔。將高壓泥漿泵放置孔底，并將相對密度為1.05～1.10的新漿壓入，把懸浮較多的鉆渣置換出孔外，達到設(shè)計要求后方可灌注水下混凝土。(3)鋼筋籠制作和吊裝eq\o\ac(○,1)鋼筋的種類、鋼號及規(guī)格尺寸應(yīng)符合設(shè)計施工圖紙要求；eq\o\ac(○,2)鋼筋籠技術(shù)要求：a.搭接長度：搭接電弧焊時，兩鋼筋搭接端部應(yīng)預(yù)先折向一側(cè)，使兩接合鋼筋軸線一致，接頭雙面焊縫的長度不應(yīng)小于5d，單面焊縫的長度不應(yīng)小于10d（d為鋼筋直徑）；鋼筋接頭采用幫條電弧焊時，幫條應(yīng)與主筋同級別的鋼筋，其總截面面積不應(yīng)小于被焊鋼筋的截面面積，幫條長度，如雙面焊縫的長度不應(yīng)小于5d，單面焊縫的長度不應(yīng)小于10d（d為鋼筋直徑）；b.電弧焊接使用的焊條要求：Ⅰ級鋼筋電弧焊接時搭接焊、幫條焊采用焊條結(jié)421；Ⅱ級鋼筋電弧焊接采用結(jié)502、結(jié)506。c.接頭位置與接頭截面積：搭接長度區(qū)段受力鋼筋接頭面積的最大百分率不超過50%。搭接長度區(qū)段是指30d（d為鋼筋直徑）長度范圍內(nèi)，但不得小于50cm。d.鋼筋籠的制作允許偏差混凝土灌注樁鋼筋籠制作允許偏差及檢驗方法項目序號檢查項目允許偏差或允許值檢查方法單位數(shù)值尺量主控項目1主筋間距mm±10尺量2長度mm±100尺量一般項目1鋼筋材質(zhì)檢驗設(shè)計要求抽樣送檢2箍筋間距mm±20尺量3直徑mm±10尺量eq\o\ac(○,3)鋼筋籠吊裝和連接a.鋼筋籠吊裝利用汽車吊吊裝入孔。鋼筋籠安放入孔要對準(zhǔn)孔位，垂直緩慢地放入孔內(nèi)，避免碰撞孔壁。鋼筋籠入孔后用四根吊筋固定在護筒上，吊筋的長度根據(jù)實際測量確定；b.當(dāng)樁長度較大時，鋼筋籠采用逐段接長放入孔內(nèi)，要派專人負(fù)責(zé)指揮，注意分段鋼筋籠連接順直。先將第一段鋼筋籠放入孔內(nèi)，利用加勁筋暫時固定在護筒頂，然后吊起第二段鋼筋籠對準(zhǔn)位置后，電弧搭接焊接,焊接符合規(guī)范要求；c.鋼筋籠吊裝時主筋上每隔2.0m左右對稱設(shè)置四個“鋼筋耳環(huán)”，控制7cm厚主筋保護層；d.聲測管安裝。鋼筋籠下放前，對于設(shè)計需要安裝聲測的樁基，應(yīng)在骨架內(nèi)按設(shè)計埋設(shè)聲測管。在加工時注意要把套筒先焊接好，套筒長度不得小于30cm，保證聲測管的平順。聲測管安裝時，套筒口朝上，每安裝一節(jié)后焊接好再向下放籠；eq\o\ac(○,4)鋼筋籠制作注意事項a.鋼筋籠成品、半成品必須掛牌標(biāo)識，標(biāo)明工程名稱、使用部位、待檢狀態(tài)等；b.鋼筋焊接先調(diào)整電焊機的電流強度，防止電流過大或過小時燒傷主筋，確保電弧焊接質(zhì)量。搭接焊接時，焊接焊縫飽滿、平順，對氣孔、焊瘤等缺陷必須敲掉藥皮厚重新施焊；主筋與加強筋、箍筋之間點焊時，鋼筋之間必須貼緊后進行施焊，防止燒傷鋼筋；c.從加工、控制變形以及搬運、吊裝等綜合因素考慮，鋼筋不宜過長，應(yīng)分節(jié)制作一般控制在8m左右。但對于長樁，在采取一些輔助措施后，也可為12m左右或更長一些；d.為防止鋼筋籠在搬運、吊裝和安放時變形，可在鋼筋籠內(nèi)每隔3～4m裝一個可拆卸的十字形臨時加勁架，在鋼筋籠安放入孔后再拆除；(4)灌注水下混凝土1)、質(zhì)量要求：強度等級：C30；坍落度控制在180～220mm，應(yīng)具有良好和易性。2)、施工工藝：a.導(dǎo)管安裝導(dǎo)管安裝前應(yīng)進行組拼并進行水密承壓和接頭抗拉試驗，嚴(yán)禁用壓氣試壓。進行水密試驗的水壓不應(yīng)小于孔內(nèi)水深1.3倍的壓力。導(dǎo)管應(yīng)自下而上加以編號并標(biāo)示其長度。吊放導(dǎo)管時位置居中，軸線順直，穩(wěn)步沉放，防止掛卡鋼筋籠，導(dǎo)管下口懸掛距孔底距離為40cm，既要能保證初灌后導(dǎo)管埋入混凝土深度不小于1.0m，同時也能保證初灌混凝土順利排除管外。b.澆注混凝土澆注首批混凝土。開始澆注混凝土?xí)r，漏斗與導(dǎo)管之間用隔水拴控制，導(dǎo)管底部至孔底的距離宜為300～500mm?；炷凉嗳肭皯?yīng)先在漏斗內(nèi)灌入0.1～0.2m3的1：1.5水泥沙漿，然后灌入混凝土?；炷脸豕嗔繎?yīng)能保證混凝土灌入后導(dǎo)管埋入混凝土深度為不0.8～1.3m，使導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱和管外泥漿壓力平衡。例如：樁徑為Φ100灌注樁混凝土初灌入量2.6m3。導(dǎo)管埋深。導(dǎo)管的埋入混凝土的深度愈大，則混凝土擴散愈均勻，其表面也平坦；反之，混凝土擴散不均勻，表面坡度也大，易于分散離析，影響質(zhì)量。埋入深度與混凝土澆注速度有關(guān)。為防止導(dǎo)管拔出混凝土面造成斷樁事故，導(dǎo)管埋深宜為2～3米，最小埋深不得小于1m，同時也要防止埋管太深造成埋管事故。導(dǎo)管應(yīng)勤提勤拆，一次提管高度不得超過6m。連續(xù)澆注混凝土。首批混凝土澆注正常后，必須連續(xù)施工，不得中斷。否則先澆注的混凝土達到初凝，將阻止后澆注的混凝土從導(dǎo)管中流出，造成斷樁。澆注時間。每根樁澆注時間按初盤混凝土的初凝時間控制，必要時適量摻入緩凝劑?？刂茦俄敇?biāo)高。當(dāng)澆注接近樁頂部時，應(yīng)控制最后一次澆注量，使樁頂標(biāo)高比設(shè)計標(biāo)高高出0.5～1.0m，以使鑿除樁頂部的浮漿層后達到設(shè)計標(biāo)高的要求，且必須保證暴露的樁頂混凝土達到強度設(shè)計值。3)、澆注混凝土施工注意事項a.澆注水下混凝土施工時，嚴(yán)禁導(dǎo)管提出混凝土面，應(yīng)有專人測量導(dǎo)管埋深和管內(nèi)外混凝土面高差，填寫水下混凝土澆注記錄；b.在澆注的過程中，當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)混凝土不含有空氣時，后續(xù)的混凝土宜通過溜槽慢慢地注入漏斗和導(dǎo)管，不得將混凝土整斗從上面傾入導(dǎo)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；c.混凝土面接近鋼筋骨架時，宜使導(dǎo)管保持稍大的埋深，并放慢灌注速度，以減少混凝土的沖擊力；當(dāng)混凝土進入鋼筋骨架一定深度后應(yīng)適當(dāng)提升導(dǎo)管，使鋼筋骨架在導(dǎo)管有一定的埋深；d.為防止鋼筋籠上浮,當(dāng)鋼筋籠下放到設(shè)計標(biāo)高以后,要牢固的用吊筋將籠體與孔口護筒電焊連接,并且進行混凝土灌注時,當(dāng)灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部1米左右時,應(yīng)降低混凝土的灌注速度。當(dāng)混凝土上升至鋼筋骨架底以上4米時，提升導(dǎo)管，使其底口高于鋼筋骨架底部2米以上時，即可恢復(fù)正常的灌注速度。(5)鉆孔灌注樁的預(yù)防措施和應(yīng)急方法1)、鉆孔施工過程中事故預(yù)防及處理方法a.鉆進過程中應(yīng)盡量做到不停頓（加鉆桿及更換鉆頭除外），如必須停頓時，應(yīng)及時將鉆頭提離孔底（至少高于空底3.0m），以免鉆碴沉淀而埋鉆。b.為避免縮頸，鉆進時采用慢速鉆進的方式，保證此段有牢固的泥漿護壁。鉆進過程中如在孔口段發(fā)生坍孔，應(yīng)將原埋護筒接長并往下打設(shè)超出坍孔段至少0.8m，再實施鉆進。如坍孔發(fā)生在孔下部，應(yīng)及時向鉆孔內(nèi)投入粘土進行回填，并用鉆桿搗固密實，再實施鉆進。c.鉆孔過程中應(yīng)盡量避免孔斜，如發(fā)現(xiàn)孔斜，應(yīng)向孔斜段注入一定量的水泥砂漿（或混凝土），并高出孔斜段至少0.5m，待水泥砂漿（或混凝土）達到2.5MPa后再實施鉆進。2)、混凝土澆筑預(yù)防措施和處理方法a.水下混凝土灌注應(yīng)配齊兩套設(shè)備（一套備用），并要保持設(shè)備完好，灌注時應(yīng)盡量縮短時間，不致因灌注時間過長首批混凝土已初凝，無法續(xù)灌而斷樁。b.鉆孔完成特別是鋼筋籠吊裝完成后,應(yīng)進行二次清孔，待二次清孔各種指標(biāo)達到規(guī)范要求后，應(yīng)及時灌注水下混凝土,這樣可避免因下鋼筋籠及下導(dǎo)管擱置時間過久,孔底沉淀厚度超標(biāo)，造成灌注斷樁。c.灌注過程中要始終保持導(dǎo)管位于鉆孔中心，這樣既可防止起拔導(dǎo)管時導(dǎo)管卡掛鋼筋籠。如果導(dǎo)管接頭掛住鋼筋籠，鋼筋籠埋入混凝土又不深，則可提起鋼筋籠，轉(zhuǎn)動導(dǎo)管，使導(dǎo)管與鋼筋籠脫離。d.邊澆筑混凝土邊拔