基建工程鉆孔樁施工主要施工技術(shù)措施

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1、基建工程鉆孔樁施工主要施工技術(shù)措施基建工程鉆孔樁施工主要施工技術(shù)措施1、設(shè)計概況1、設(shè)計概況本標(biāo)段高架橋及匝道橋基礎(chǔ)為鉆孔樁基礎(chǔ)，鉆孔樁：共 540 根，總長 32400延米，砼 47672m3，其中：120樁 200 根；150樁 340 根。高架橋及匝道樁長約為 60m，混凝土標(biāo)號為 25 號。2、施工設(shè)備及人員配備2、施工設(shè)備及人員配備（1）設(shè)備選型與配備（1）設(shè)備選型與配備根據(jù)本標(biāo)段工程現(xiàn)場的地質(zhì)條件，配備 6 臺目前國際上工藝先進(jìn)、技術(shù)成熟的意大利土力單位產(chǎn) R-618 型旋挖鉆機(jī)作為樁基施工的主要設(shè)備。該鉆機(jī)可以通過更換不同的鉆頭來通過地表填土層含碎塊石、混凝土塊夾粘性土的地層和其

2、他各種地層，具有施工效率高、速度快（按橋址區(qū)現(xiàn)場地質(zhì)條件可達(dá)到 34 根樁/天）、利用內(nèi)燃動力緩解電力供應(yīng)緊張、桅桿式鉆桿豎放自如、電腦顯示鉆進(jìn)深度等指標(biāo)、液壓系統(tǒng)可全護(hù)筒跟進(jìn)、履帶式自動行走移位方便、現(xiàn)場整潔干凈利于環(huán)境保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)；成孔護(hù)壁采用泥漿護(hù)壁，樁身混凝土采用導(dǎo)管法灌注水下混凝土。另配備 10 臺反循環(huán)鉆機(jī)，以加快施工進(jìn)度。（2）設(shè)備能力分析（2）設(shè)備能力分析根據(jù)工程地質(zhì)勘察報告提供的地質(zhì)條件，旋挖鉆機(jī)的施工進(jìn)度指標(biāo)可以達(dá)到 12 根/天，按綜合成樁能力 1.5 根/天臺計算，6 臺旋挖鉆機(jī)的綜合成樁能力為 9 根/天，分配旋挖鉆機(jī)施工 405 根樁，施工時間為 45 天，考慮天氣、

3、環(huán)境等不確定因素的影響，安排 60 天的工期，其設(shè)備能力是足夠滿足要求的。安排反循環(huán)鉆機(jī)施工 135 根樁，按綜合成樁能力 0.3 根/天臺計算，10 臺反循環(huán)鉆機(jī)的綜合成樁能力為 3 根/天,共需 45 天時間，滿足施工要求。（3）人員配備（3）人員配備成立兩個專門的樁基施工隊，直接由項目經(jīng)理部管理。樁基隊設(shè)隊長 1 人，副隊長 2 人，工程技術(shù)人員 6 人，質(zhì)檢員 3 人，安全員 2 人，電工 6 人，后勤人員 4 人等；每臺鉆機(jī)配備機(jī)長 1 人，工班長 2 人，鉆工 4 人；另外安排一個混凝土灌注（40 人）工班，負(fù)責(zé)水下混凝土灌注。兩個樁基施工隊共計 240 人。3、施工整體規(guī)劃3、施

4、工整體規(guī)劃成孔質(zhì)量要求：施工中嚴(yán)格執(zhí)行（JGJ94-94）建筑樁基技術(shù)規(guī)范和（JTJ041-2000）公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范，其成孔質(zhì)量滿足（JTJ071-2000）公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)和施工圖設(shè)計要求。施工順序：由于本標(biāo)段工期較緊張，因此樁基施工要盡可能壓縮，以保證后續(xù)項目的施工時間，因此樁基施工擬采取平行作業(yè)，在積極協(xié)助業(yè)主完成各項工作，當(dāng)場地條件允許后，盡快展開樁基施工，樁基施工完后樁基隊伍盡快離場，為后續(xù)項目創(chuàng)造條件。施工現(xiàn)場用水、用電：鉆孔灌注樁施工用水采用當(dāng)?shù)刈詠硭挥秒姀脑诂F(xiàn)場附近設(shè)置的變壓器上直接引入，同時配備 2200KW 固定發(fā)電機(jī)，作為補(bǔ)充和備用電源。4、鉆孔灌注樁施工

5、4、鉆孔灌注樁施工（1）施工工藝流程（1）施工工藝流程旋挖鉆機(jī)施工工藝流程見圖 4-1，旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)施工工藝流程見圖 4-2。（2）施工總體安排（2）施工總體安排主橋樁基和匝道橋樁基同時開工，使用輸送泵車輸送商品混凝土直接進(jìn)入混凝土灌注漏斗，用導(dǎo)管法灌注樁身水下混凝土。（3）主要施工要點(diǎn)（3）主要施工要點(diǎn)a、施工準(zhǔn)備a、施工準(zhǔn)備根據(jù)地層巖性等地質(zhì)條件、技術(shù)要求確定鉆進(jìn)方法和合適的鉆具；全面檢查鉆機(jī)的各部位狀態(tài)，保證良好運(yùn)轉(zhuǎn)工作；規(guī)劃施工場地，合理布置臨時設(shè)施；開孔時，起吊鉆具對位，找出樁位中心后將鋼護(hù)筒壓入土中正確對位。護(hù)筒為配套的厚度為=10mm 以上定型護(hù)筒，根據(jù)測量結(jié)果將護(hù)筒中心對準(zhǔn)樁中心，

6、利用鉆機(jī)液壓系統(tǒng)將護(hù)筒壓至設(shè)計標(biāo)高；開孔時，采用短鉆具、低鉆速、輕壓慢進(jìn)。b、鋼護(hù)筒的制作b、鋼護(hù)筒的制作1.5m 直徑樁基護(hù)筒用=10mm 的 A3 鋼板卷制，考慮到樁長和傾斜度影響，護(hù)筒內(nèi)徑加工成=1.8m。為了保證鋼護(hù)筒的整體剛度和接口質(zhì)量，在每節(jié)護(hù)筒的焊接口處加焊=10mm、寬 15cm 的加強(qiáng)鋼帶；護(hù)筒底段加焊=10mm、寬 50cm的加強(qiáng)鋼帶作刃腳。護(hù)筒焊接采用開坡口雙面焊，要求焊逢連續(xù)，保證不漏水。c、鉆進(jìn)施工c、鉆進(jìn)施工鉆進(jìn)施工時，再次將鉆頭、鉆桿、鋼絲繩等進(jìn)行全面檢查；采用旋挖鉆機(jī)成孔，鉆桿為伸縮式鉆桿，鉆頭為筒式活門掏渣筒。鉆進(jìn)時，開啟鉆機(jī)將鉆筒中心對準(zhǔn)設(shè)計樁位中心，先將鉆

7、頭垂吊穩(wěn)定后，再慢慢導(dǎo)正下入井孔，然后勻速下放至作業(yè)面，液壓裝置加壓，旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，操作室內(nèi)顯示進(jìn)尺及鉆頭位置，按輕壓慢鉆的原則緩緩鉆進(jìn)；鉆渣通過進(jìn)渣口進(jìn)入鉆筒，同時向孔內(nèi)注入泥漿，根據(jù)屏顯深度，待確定鉆筒內(nèi)鉆渣填滿后，反轉(zhuǎn)后即可關(guān)閉進(jìn)渣口。提升鉆桿帶動鉆筒，同時繼續(xù)向孔內(nèi)注泥漿，確?？變?nèi)水頭后，將鉆筒提出孔外，擬提時開始要緩慢，提離孔底數(shù)米后，如未遇到阻力，方可加速按正常速度提升至井口，利用液壓系統(tǒng)，將筒門打開，排除鉆渣，如此反復(fù)，直至設(shè)計標(biāo)高。成孔后，更換清底鉆頭，進(jìn)行清底，并測定孔深；鉆進(jìn)中發(fā)現(xiàn)有塌孔、斜孔時及時處理。發(fā)現(xiàn)縮徑時，經(jīng)常提動鉆具上下反復(fù)修擴(kuò)孔壁；每次鉆進(jìn)深度以不超過 0.5m

8、為宜。d、護(hù)壁d、護(hù)壁鉆孔護(hù)壁采用泥漿護(hù)壁的形式。選用膨潤土造漿，其具有相對密度低、粘度低、含砂量少、失水量少、泥皮薄、穩(wěn)定性強(qiáng)、固壁能力高等優(yōu)點(diǎn)。施工前可制作一活動泥漿池，用 6mm 鋼板制成，比重 1.11.4，根據(jù)不同的地質(zhì)情況選擇不同的泥漿比重。在鉆進(jìn)中定期檢驗?zāi)酀{比重、粘度、含砂率、膠體率等，填寫泥漿試驗記錄表。泥漿循環(huán)使用，廢棄泥漿沉淀后汽車外運(yùn)處理。為了防止坍孔，穩(wěn)定液應(yīng)有一定的粘度，按照不同的土質(zhì)，粘度指標(biāo)見表4-1。各機(jī)長認(rèn)真執(zhí)行鉆探操作規(guī)程，根據(jù)地層情況及時調(diào)整泥漿性能，保證成孔速度和質(zhì)量，施工中隨著孔深的增加向孔內(nèi)及時、連續(xù)地補(bǔ)充泥漿，維持護(hù)筒內(nèi)應(yīng)有的水頭，防止孔壁坍塌。

9、灌注過程中，開挖泥漿溝，使孔內(nèi)泥漿返回泥漿 泥漿粘度指標(biāo)表 泥漿粘度指標(biāo)表 表 4-1 表 4-1土質(zhì)必要粘度（S）500/500ml砂質(zhì)淤泥2023砂 N45砂 10N202325池，防止泥漿外溢。為實(shí)現(xiàn)對周邊的環(huán)境保護(hù)，施工時按國家環(huán)境保護(hù)規(guī)定嚴(yán)禁亂排放泥漿和鉆渣，擬采用 BE-250 型泥漿處理機(jī)，BE-250 型泥漿處理器總功率為 6.2KW，泥漿處理能力為 250m3/h。BE-250 型泥漿處理器主要由高頻振動篩、泥漿泵和旋流除砂器組成。e、鉆進(jìn)施工控制e、鉆進(jìn)施工控制施工過程中可以通過鉆機(jī)本身的三向垂直控制系統(tǒng)反復(fù)檢查成孔的垂直度，確保成孔質(zhì)量。該鉆機(jī)最大的特點(diǎn)是采用液壓系統(tǒng)，根

10、據(jù)地質(zhì)情況隨意控制鉆進(jìn)速度。（通過低液限時 46m/h，稍密細(xì)砂層時 68m/h，中密至密實(shí)的礫卵石及礫石層 810m/h）。f、鋼筋籠制安f、鋼筋籠制安鋼筋應(yīng)符合鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋（GBl3013-91）和鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋（GBl499-91）以及低碳鋼熱軋圓盤條（GB701-97）的規(guī)定，并應(yīng)滿足設(shè)計文件的要求。對于 II 級鋼筋的化學(xué)成分（C+Mn/6）的總含量應(yīng)不大于 0.5%。鋼筋外觀要求無裂紋、起皮、銹坑、死彎及油污等。鋼筋應(yīng)有出廠合格證，外觀檢查合格后每批應(yīng)按 TBl0210-97 要求抽取試樣，分別作拉、彎復(fù)查試驗，如有一項不合格，則加倍取樣，仍有一項不合格，則該

11、批鋼筋為不合格。本工程鋼筋籠利用汽車吊安裝。為保證鋼筋籠吊裝安裝時不變形，鋼筋骨架在加工時設(shè)置強(qiáng)勁的內(nèi)撐架，防止鋼筋骨架在運(yùn)輸和就位時變形，并設(shè)置板凳平臺。鋼筋籠吊裝時采用兩吊點(diǎn)起吊，先把鋼筋籠吊豎直后，再檢查是否有彎曲變形并加以糾正。鋼筋籠骨架進(jìn)入孔口后，將其扶正徐徐下放，嚴(yán)禁擺動碰撞孔壁。當(dāng)最后一道加勁箍接近孔口時，在主筋上均勻焊上 6 個吊環(huán)，并用 6 根鋼絲繩把鋼筋籠固定在板凳平臺上，再吊起第 2 節(jié)鋼筋籠同第一節(jié)對接，接頭對接焊好后再吊起鋼筋籠、取掉板凳平臺上的鋼絲繩下放骨架，如此循環(huán)，直至把鋼筋籠骨架下放至設(shè)計標(biāo)高，并用型鋼把鋼筋籠固定定位于孔位中心。鋼筋骨架的保護(hù)層，采用中心開孔

12、、厚 5cm、半徑 45cm，與樁同標(biāo)號的圓形水泥砂漿墊塊穿入螺旋筋上來保證，砂漿塊按豎向每隔 2m 設(shè)一道，每一道沿圓周穿入 68 個。g、導(dǎo)管安裝g、導(dǎo)管安裝導(dǎo)管用內(nèi)徑300，壁厚 4mm 的鋼管，標(biāo)準(zhǔn)每節(jié)長 3m，底節(jié)長 6 m，配0.51m 的輔助節(jié)。導(dǎo)管均采用絲口連接，接頭設(shè)置用密封膠墊。為保證導(dǎo)管質(zhì)量，每次灌注樁基混凝土前，均對導(dǎo)管進(jìn)行一次水密性和抗拉試驗檢測，確保導(dǎo)管的良好狀態(tài)。下放導(dǎo)管時小心操作，避免掛碰鋼筋籠。導(dǎo)管安裝長度建立復(fù)核和檢查制度，避免因誤裝而造成斷樁。混凝土澆注架用型鋼制作，用于支撐懸吊導(dǎo)管，吊掛鋼筋籠，上部放置混凝土漏斗。h、灌注水下混凝土h、灌注水下混凝土混凝

13、土采用商品混凝土，應(yīng)滿足以下要求：粗骨料宜用卵石，最大粒徑不大于導(dǎo)管內(nèi)徑的 1/8，且不大于 40mm，使用碎石時，粒徑為 520mm，砂用級配良好的中砂?；炷恋乃冶仍?0.6 以下，水泥用量不大于 350kg/m3，含砂率為40%50%，塌落度為 1822cm，擴(kuò)散度為 3438cm。混凝土初凝時間為 46h。混凝土灌注：水下混凝土施工時先灌入首批封底混凝土，首批混凝土數(shù)量要經(jīng)過計算（按導(dǎo)管距孔底 30cm，一次性將導(dǎo)管埋入 100cm 深計算，150cm 直徑灌注樁的首批混凝土數(shù)量按不小于 3.20m3控制），使其有一定的沖擊能量，能把泥漿從導(dǎo)管中排出，并能把導(dǎo)管下口埋入混凝土不小于

14、1m 深。導(dǎo)管內(nèi)首批水下混凝土與泥漿用隔水栓隔開，隔水栓預(yù)先用 8 號鐵絲懸吊在混凝土漏斗下口，當(dāng)混凝土裝滿與隔水栓完全接觸后，剪斷鐵絲，混凝土即在重力作用下頂著隔水栓下沉至孔底，排開泥漿，埋住導(dǎo)管口，完成封底。隨著澆注連續(xù)進(jìn)行，及時提拔導(dǎo)管，混凝土澆注應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，不能停止，中途停歇時間不得超過 15min。在整個澆注過程中，導(dǎo)管在混凝土埋深以 1.54m 為宜，既不能小于 1m，也不能大于 6m。施工中指派專人負(fù)責(zé)測量導(dǎo)管埋置深度及管內(nèi)外混凝土面的高差，及時填寫水下混凝土灌注記錄。利用導(dǎo)管內(nèi)的混凝土的超壓力使混凝土的澆筑面逐漸上升，上升速度不得低于 2m/h，灌注高度應(yīng)高于設(shè)計標(biāo)高 0.51

15、.0m，在灌注過程中，當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)混凝土含有空氣時，后續(xù)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漏斗內(nèi)，以免導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊，沖出管節(jié)間的橡膠墊而使導(dǎo)管漏水。對灌注過程中的一切故障等情況均要如實(shí)記錄在案。在灌注將近結(jié)束時，在孔內(nèi)注入適量的水使孔內(nèi)泥漿稀釋，有效排出泥漿，加大導(dǎo)管內(nèi)外的壓力差，保證澆注效果。（4）鉆孔過程中常見事故的預(yù)防及處理（4）鉆孔過程中常見事故的預(yù)防及處理a、塌孔a、塌孔塌孔的表征：塌孔的表征是孔內(nèi)水位突然下降，孔口冒細(xì)密的水泡，出渣量顯著增加而不見進(jìn)尺，鉆機(jī)負(fù)荷顯著增加等。原因如下：泥漿比重不夠或泥漿其它性能不符合要求，使孔壁未形成堅實(shí)護(hù)壁泥皮，孔壁

16、滲漏，孔內(nèi)水頭高度不足，支護(hù)孔壁壓力不夠；在松軟砂層中鉆進(jìn)，進(jìn)尺太快，提住鉆頭鉆進(jìn)，旋轉(zhuǎn)速度過快，空轉(zhuǎn)時間太長；清孔后泥漿比重、粘度等指標(biāo)降低，反循環(huán)清孔，泥漿吸出后未及時補(bǔ)漿，起落鉆頭時碰撞孔壁。預(yù)防及處理原則：保證鉆孔時泥漿質(zhì)量的各項指標(biāo)滿足規(guī)范要求；保證鉆孔時有足夠的水頭差，不同土層選用不同的轉(zhuǎn)速和進(jìn)尺；起落鉆頭時對準(zhǔn)鉆孔中心插入；回填砂和粘土的混合物到坍孔處以上 12m，靜置一定時間后重鉆。b、鉆孔偏斜和縮孔b、鉆孔偏斜和縮孔偏斜縮孔原因：鉆孔中遇較大的孤石或探頭石，擴(kuò)孔較大處鉆頭擺動偏向一方；在有傾斜度的軟硬地層交界處，巖石傾斜處鉆進(jìn)或者粒徑大小懸殊的砂卵石中鉆進(jìn)，鉆桿受力不均；鉆桿

17、剛度不夠，鉆桿彎曲接頭不正，鉆機(jī)底座未安置水平或產(chǎn)生不均勻沉陷；在軟地層中鉆進(jìn)過快，水頭壓力差小，全壓鉆進(jìn)。預(yù)防和處理：安裝鉆機(jī)時使底座水平，起重滑輪、鉆頭中心和孔位中心三者在一條直線上，并經(jīng)常檢查校正；傾斜的軟硬地層鉆進(jìn)時，采取減壓鉆進(jìn);鉆桿、接頭逐個檢查，及時調(diào)整。遇有斜孔、偏孔時，用檢孔器檢查探明孔偏斜和縮孔的位置情況，在偏孔、縮孔處上下反復(fù)掃孔。偏孔、縮孔嚴(yán)重時回填砂粘土重鉆；全過程采用減壓鉆進(jìn)方式。c、掉鉆c、掉鉆主要原因：鉆進(jìn)時強(qiáng)提強(qiáng)扭、鉆桿接頭不良或疲勞破壞易使鉆頭掉入孔中，另外由于操作不當(dāng)，也易使鐵件等雜物掉入孔內(nèi)。預(yù)防和處理：小鐵件可用電磁鐵打撈。鉆頭的打撈應(yīng)視具體情況而定，主要有采用打撈叉、打撈鉤、打撈活套、偏鉤和鉆錐平鉤等器具。在鉆孔過程中除以上幾種主要事故外，還需注意防止糊鉆、擴(kuò)孔、偏孔、卡鉆、鉆桿折斷、鉆孔漏漿等。