鉆孔灌注樁技術(shù)交底

鉆孔灌注樁技術(shù)交底本橋共有鉆孔樁20根(φ1.2m：8根336米，φ1.5m：12根456米)，鉆機(jī)選用旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)，鉆孔施工方法采用正循環(huán)或反循環(huán)法。一、場(chǎng)地平整對(duì)原地表進(jìn)行清除雜物、平整壓實(shí)處理，平整場(chǎng)地面積應(yīng)滿足鉆孔需要。挖設(shè)排水溝，保證排水順暢。規(guī)劃施工道路，施工機(jī)械、工具的進(jìn)場(chǎng)與停放安置。二、護(hù)筒埋設(shè)鋼護(hù)筒按設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求制作，橋臺(tái)樁基護(hù)筒直徑為160cm、橋墩樁基護(hù)筒直徑為130cm，鋼護(hù)筒厚度均為10mm，長(zhǎng)度500cm。采用人工挖坑埋設(shè)鋼護(hù)筒。埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，用十字線在護(hù)筒頂部或底部找出護(hù)筒的圓心位置，使護(hù)筒精確就位。此后在護(hù)筒周圍對(duì)稱、均勻地回填粘土，分層夯實(shí)。護(hù)筒設(shè)置施工技術(shù)規(guī)范：1、護(hù)筒中心豎直線應(yīng)與樁中心線重合，平面允許誤差為50mm，豎直線傾斜不大于1%，。2、護(hù)筒高度宜高出地面0.3m，以防雜物落入孔內(nèi)。當(dāng)鉆孔內(nèi)有承壓水時(shí)，應(yīng)高于穩(wěn)定后的承壓水位2.0m以上。3、護(hù)筒埋置深度應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求或樁位的水文地質(zhì)情況確定，一般情況埋置深度宜為2~4m，特殊情況應(yīng)加深以保證鉆孔和灌注混凝土的順利進(jìn)行。三、泥漿的制作鉆孔泥漿一般由水、粘土（或膨潤(rùn)土）和添加劑按適當(dāng)配合比配制而成，其性能指標(biāo)可參照下表選用。泥漿性能指標(biāo)表鉆孔方法地層情況泥漿性能指標(biāo)Pa·s(%)(%)ml/30minmm/30min(Pa)(PH)正循環(huán)一般1.05-1.2016-228-4≥96≤25≤21-2.58-10易坍1.20-1.4519-288-4≥96≤15≤23-58-10反循環(huán)一般1.02-1.0616-20≤4≥95≤20≤31-2.58-10易坍1.06-1.1018-28≤4≥95≤20≤31-2.58-10卵石1.10-1.1520-35≤4≥95≤20≤31-2.58-10在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置泥漿池、沉淀池，并用循環(huán)槽連接。泥漿池采用在墩位附近就地挖設(shè)，表面水泥砂漿抹面形成。四、鉆機(jī)就位、鉆進(jìn)預(yù)先對(duì)鉆機(jī)成套設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，確保機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)良好，對(duì)常用的易耗件做好充分的備料準(zhǔn)備。使用鉆機(jī)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照該鉆機(jī)的操作說明書操作。鉆機(jī)的基座應(yīng)采用整體性較好的結(jié)構(gòu)，保證鉆機(jī)在鉆進(jìn)過程中的穩(wěn)定性,就位時(shí)立好鉆架并調(diào)整和安設(shè)好起吊系統(tǒng)，將鉆頭吊起使鉆錐中心軸線對(duì)正樁位中心，徐徐放入護(hù)筒內(nèi)。在鉆桿上端安裝提引水龍頭，在水龍頭上端連接輸漿膠管，與泥漿泵連通。鉆機(jī)就位后，吊垂球檢查鉆頭及鉆桿的垂直度，開挖泥漿循環(huán)導(dǎo)槽，并架設(shè)電源，泥漿泵造漿。當(dāng)泥漿有足夠的儲(chǔ)存量且各項(xiàng)性能指標(biāo)符合規(guī)范要求后（見泥漿性能指標(biāo)表），啟動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)，使鉆頭落在鉆孔中心的地面上，進(jìn)行鉆進(jìn)。初鉆時(shí)，先啟動(dòng)泥漿泵和轉(zhuǎn)盤，空轉(zhuǎn)一段時(shí)間，待泥漿輸進(jìn)鉆孔中一定數(shù)量后開始鉆進(jìn)。開鉆時(shí)，應(yīng)慢速鉆進(jìn)，待導(dǎo)向部位或鉆頭全部進(jìn)入地層后，方可加速鉆進(jìn)。采用正反循環(huán)鉆孔均應(yīng)采用減壓鉆進(jìn)，即鉆機(jī)的主吊鉤始終要承受部分鉆具的重力，而孔底承受的鉆壓不超過鉆具重力之和（扣除浮力）的80%。鉆孔時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制鉆進(jìn)速度，其鉆進(jìn)速度應(yīng)與送漿、排渣能力相適應(yīng)，鉆孔進(jìn)度應(yīng)低于排渣速度，避免造成埋鉆。升降鉆錐時(shí)應(yīng)平穩(wěn)，鉆錐提出井口時(shí)應(yīng)防止碰撞護(hù)筒、孔壁或鉤掛護(hù)筒底部，拆裝鉆桿應(yīng)力求迅速。鉆進(jìn)過程中，鉆孔深度超過5m時(shí)，每進(jìn)尺2～3m時(shí)對(duì)鉆孔直徑和豎直度檢查一次，檢查時(shí)采用孔規(guī)（現(xiàn)場(chǎng)制作，長(zhǎng)度為3～5m，直徑應(yīng)比設(shè)計(jì)樁徑小2～3cm）進(jìn)行。檢查方法為：將孔規(guī)吊入孔內(nèi)，如上下各處均無阻擋，則鉆孔直徑和豎直度符合要求，如有阻擋，就必須上下提吊鉆頭進(jìn)行掃孔，直到符合要求。鉆孔必須連續(xù)進(jìn)行。在鉆進(jìn)過程中隨時(shí)填寫鉆孔施工記錄，交接班時(shí)應(yīng)交待鉆進(jìn)情況及下一班應(yīng)注意事項(xiàng)。經(jīng)常對(duì)鉆孔泥漿進(jìn)行檢測(cè)和實(shí)驗(yàn)，不合要求時(shí)，應(yīng)隨時(shí)更改。鉆孔泥漿應(yīng)始終高出地下水位1.0-1.5m。經(jīng)常注意地層變化，在地層變化處均應(yīng)撈取渣樣，做好巖層取樣工作，判明后記入記錄表中并及時(shí)與地質(zhì)剖面資料核對(duì)，如影響鉆孔施工，立即提請(qǐng)變更。在地質(zhì)不良部位或易坍孔地段，提高泥漿粘度及相對(duì)密度。在鉆孔排渣、提鉆頭除土或因故停鉆時(shí)，應(yīng)保持孔內(nèi)具有規(guī)定的水位和要求的泥漿相對(duì)密度和粘度，做好泥漿護(hù)壁工作。處理孔內(nèi)事故或因故停鉆，必須將鉆頭提出孔外，防止塌孔。鉆孔灌注樁在鉆進(jìn)過程中，如遇進(jìn)尺較快孔段和軟硬換層孔段要控制鉆壓，防止發(fā)生孔斜。五、清孔鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，應(yīng)報(bào)請(qǐng)項(xiàng)目部質(zhì)檢人員及監(jiān)理工程師對(duì)孔深、孔徑進(jìn)行檢查，符合表“鉆孔成孔質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)”的要求后方可清孔。清孔采用換漿法進(jìn)行，提升鉆錐至距孔底鉆渣面0.1~0.3m，以大泵量泵入符合清孔后性能指標(biāo)的新泥漿，維持正循環(huán)4h以上，直到清除孔底沉渣、減薄孔壁泥皮、泥漿性能指標(biāo)符合要求為止。在清孔排渣時(shí)，必須注意保持孔內(nèi)水頭，防止坍塌。鉆孔成孔質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目允許偏差孔的中心位置（mm）單排樁：±50孔徑（mm）不小于設(shè)計(jì)樁徑傾斜度小于1%孔深不小于設(shè)計(jì)規(guī)定沉淀厚度（mm）摩擦樁：符合設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)無要求時(shí)，對(duì)于直徑≤1.5m的樁，≤300mm清孔后泥漿指標(biāo)相對(duì)密度：1.03~1.10；粘度：17~20Pa·s；膠體率：＞98%在吊入鋼筋骨架后、灌注水下混凝土前，應(yīng)再次檢查孔內(nèi)泥漿性能指標(biāo)和孔底沉渣厚度，如超過規(guī)定，將泥漿指標(biāo)按標(biāo)準(zhǔn)調(diào)至允許范圍內(nèi)，并進(jìn)行第二次清孔，符合要求后方可灌注水下混凝土。不得用加深孔底的方法來代替清孔。對(duì)鉆孔、清孔、灌注砼過程中排出的泥漿，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況引入到適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)進(jìn)行處理，以防止對(duì)周圍環(huán)境的污染。六、鋼筋骨架的制作吊裝由于本橋設(shè)計(jì)的樁長(zhǎng)在38～42m間，考慮吊裝難度，進(jìn)行鋼筋骨架制作時(shí)分為三節(jié)。應(yīng)確保鋼筋骨架不變形，接頭應(yīng)錯(cuò)開。在骨架外側(cè)設(shè)置控制保護(hù)層厚度的墊塊，其間距豎向?yàn)?m，橫向四周不小于4處。骨架頂端應(yīng)設(shè)置吊環(huán)。鋼筋骨架加工完畢后，報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師對(duì)這三節(jié)鋼筋骨架進(jìn)行隱蔽工程檢查，經(jīng)檢查符合設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求后，即可進(jìn)行鋼筋骨架的吊裝工作。鋼筋骨架吊裝時(shí)采用汽車吊分段入孔，并在孔內(nèi)將三節(jié)鋼筋骨架完成焊接接長(zhǎng)。每下完一節(jié)后用方木或鋼管固定，再用吊車吊住另一節(jié)進(jìn)行接頭焊接，主筋與加強(qiáng)筋必須全部焊接，上下兩段應(yīng)保持順直。吊放鋼筋骨架入孔時(shí)，下落速度要均勻，切勿撞擊孔壁。鋼筋骨架入孔后，要牢固定位，以免在澆注砼過程中發(fā)生掉籠或浮籠現(xiàn)象。鋼筋骨架的制作和吊放的允許偏差為：主筋間距±10mm；箍筋間距±20mm；骨架外徑±10mm；骨架傾斜度±0.5%；骨架保護(hù)層厚度±20mm；骨架中心平面位置±20mm；骨架頂端高程±20mm；骨架底面高程±50mm。鋼筋骨架安裝完成后，按設(shè)計(jì)要求將檢測(cè)管固定于鋼筋骨架上，檢測(cè)管材料為Ф70無縫鋼管，根據(jù)鋼筋骨架及鉆孔樁的長(zhǎng)度將鋼管進(jìn)行焊接接長(zhǎng)后即可成為檢測(cè)管，焊接時(shí)，應(yīng)確保接縫質(zhì)量嚴(yán)密、不漏漿。檢測(cè)管底端用鋼板焊封、管頂用木塞或干凈的水泥袋堵塞，以免進(jìn)入雜物，而造成探測(cè)管堵塞，影響超聲波檢測(cè)。七、灌注水下混凝土1、水下混凝土采用鋼導(dǎo)管灌注。鋼導(dǎo)管內(nèi)徑為200~350mm，視樁徑大小而定。導(dǎo)管使用前應(yīng)進(jìn)行水密承壓和接頭抗拉試驗(yàn)，嚴(yán)禁用壓氣試壓，確保導(dǎo)管接頭良好，不漏氣。進(jìn)行水密試驗(yàn)的水壓不應(yīng)小于孔內(nèi)水深1.3倍的壓力，也不應(yīng)小于導(dǎo)管壁和焊縫可能承受灌注混凝土?xí)r最大內(nèi)壓力p的1.3倍，p可按式p=rchc－rwhw計(jì)算，式中：p―導(dǎo)管可能受到的最大內(nèi)壓力；rc―混凝土拌和物的重度（取24kN/m3）；hc―導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱最大高度（m），以導(dǎo)管全長(zhǎng)或預(yù)計(jì)的最大高度計(jì)；rw―井孔內(nèi)水或泥漿的重度（kN/m3）；hw―井孔內(nèi)水或泥漿的深度（m）。2、水下混凝土的配合比按照實(shí)驗(yàn)室出具的配合比報(bào)告單執(zhí)行，各種原材料必須使用實(shí)驗(yàn)室指定的材料?；炷涟韬臀飸?yīng)有良好的和易性，在運(yùn)輸和灌注過程中應(yīng)無顯著離析、泌水現(xiàn)象。灌注時(shí)應(yīng)保持足夠的流動(dòng)性，其坍落度宜為180~220mm。3、灌注水下混凝土的技術(shù)要求：首批灌注混凝土的數(shù)量應(yīng)能滿足導(dǎo)管首次埋置深度（≥1.0m）和填充導(dǎo)管底部的需要，所需混凝土數(shù)量按公式V≥πD2/4×(H1+H2)+πd2/4×h1計(jì)算，式中：V－灌注首批混凝土所需數(shù)量（m3）；D－樁孔直徑（m）；H1－樁孔底至導(dǎo)管底端間距，一般為0.4m；H2－導(dǎo)管初次埋置深度（m）；d－導(dǎo)管內(nèi)徑（m）；h1－樁孔內(nèi)混凝土達(dá)到埋置深度H2時(shí)，導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱平衡導(dǎo)管外（或泥漿）壓力所需的高度（m），即h1＝Hwrw/rc，Hw、rw、rc意義與前式相同。

混凝土拌和物運(yùn)至灌注地點(diǎn)時(shí)，應(yīng)檢查其均勻性和坍落度等，如不符合設(shè)計(jì)配合比要求，應(yīng)進(jìn)行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求時(shí)，不得使用。首批混凝土拌和物下落后，混凝土應(yīng)連續(xù)灌注。本橋處于有承壓力地下水地區(qū)，因此，在灌注過程中，應(yīng)注意保持孔內(nèi)水頭。在灌注過程中，導(dǎo)管的埋置深度宜控制在2~6m。在灌注過程中，應(yīng)經(jīng)常測(cè)探井孔內(nèi)混凝土面的位置，及時(shí)地調(diào)整導(dǎo)管埋深。為防止鋼筋骨架上浮，當(dāng)灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部1m左右時(shí)，應(yīng)降低混凝土的灌注速度。當(dāng)混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上時(shí)，提升導(dǎo)管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢復(fù)正常灌注速度。灌注的樁頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)高出一定高度，一般為0.5~1.0m，以保證混凝土強(qiáng)度，多余部分接樁前必須鑿除，殘余樁頭應(yīng)無松散層。在灌注將近結(jié)束時(shí)，應(yīng)核對(duì)混凝土的灌入數(shù)量，以確定所測(cè)混凝土的灌注高度是否正確。八、鑿樁頭、樁基檢測(cè)等樁頭砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的25%時(shí)，立即拆除護(hù)筒并鑿除樁頭多余砼。鑿樁頭采用空壓機(jī)及風(fēng)鎬配合施工，先在樁頭外露的鋼筋上放出樁頂標(biāo)高，然后用風(fēng)鎬將樁頭以上的部分鑿除；鑿除后，樁頭必須平整密實(shí)，如出現(xiàn)松散的部分，應(yīng)充分鑿去，隨后由具有樁基檢測(cè)資質(zhì)的樁基檢測(cè)中心采用雷達(dá)檢測(cè)儀對(duì)樁基強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)。九、安全注意事項(xiàng)1、現(xiàn)場(chǎng)施工人員必須佩戴安全帽。2、現(xiàn)場(chǎng)卸料（主要指鋼筋和鋼板、鋼管）前，必須檢查卸料方向是否有人，以避免將人員砸傷。3、施工作業(yè)平臺(tái)必須規(guī)整平順，雜物必須清除干凈，防止將工作人員絆倒造成事故。4、鉆孔過程中，非相關(guān)人員距離鉆機(jī)不得太近，防止機(jī)械傷人。5、鉆桿的偏斜度不得超過全長(zhǎng)的1%，10m以上的鉆桿，不得在地面接好后一次吊裝，以防由自重造成彎曲變形。6、鉆機(jī)應(yīng)放置平穩(wěn)、堅(jiān)實(shí)，如汽車式鉆機(jī)，應(yīng)打好支腿架起輪胎。7、啟動(dòng)后，應(yīng)將操縱桿置空檔位置，空轉(zhuǎn)運(yùn)行，經(jīng)檢查確認(rèn)無誤后再進(jìn)行作業(yè)。8、鉆孔時(shí)，如遇卡鉆，應(yīng)即切斷電源，在沒查清原因之前，不得強(qiáng)行起動(dòng)。如遇機(jī)架搖晃、移動(dòng)、偏斜等，應(yīng)立即停鉆，查明原因，處理后再進(jìn)行作業(yè)。9、鉆孔時(shí)，嚴(yán)禁用手清除螺旋葉片上的泥土，發(fā)現(xiàn)緊固螺栓松動(dòng)時(shí)，應(yīng)停機(jī)及時(shí)處理。10、作業(yè)后，清除葉片上泥土?xí)r，應(yīng)將鉆頭下降至地面，各操縱桿置于空檔，切斷電源。11、孔徑達(dá)到要求時(shí)，應(yīng)停止擴(kuò)削，使管內(nèi)存土全部輸送到地面即可停鉆，成孔后，必須將孔口加蓋保護(hù)。12、鋼筋籠安裝過程中必須注意：焊接或者機(jī)械連接完畢，必須檢查腳是否縮回，防止鋼筋籠下放時(shí)將腳扭傷甚至將人帶入孔中的事故發(fā)生。13、導(dǎo)管安裝注意：導(dǎo)管對(duì)接必須注意手的位置，防止手被導(dǎo)管夾傷。14、導(dǎo)管安裝及砼澆注前，井口必須設(shè)有導(dǎo)管卡，搭設(shè)工作平臺(tái)（留出導(dǎo)管位置），并且要求能保證人員的安全。15、吊車提升拆除導(dǎo)管過程中，各現(xiàn)場(chǎng)人員必須注意吊鉤位置，以免將頭砸傷。16、泥漿池周圍必須設(shè)有防護(hù)設(shè)施。17、成孔后，暫時(shí)不進(jìn)行下道工序的孔必須設(shè)有安全防護(hù)設(shè)施。附圖：鉆孔灌注樁施工工