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沖擊鉆孔灌注樁

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鉆孔灌注樁工藝框圖如下：

鉆孔灌注樁施工工藝框圖

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沖擊鉆孔灌注樁

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一、施工方案技術(shù)交底

1、施工準(zhǔn)備

1．1、鉆孔場地應(yīng)清除雜物、換除軟土、平整壓實(shí)。場地位于淺水、陡坡、淤泥中時(shí)，可采用筑島、或用枕木或型鋼等搭設(shè)工作平臺。進(jìn)行樁位放樣，同時(shí)需探明地下有無管線。

1.2、埋設(shè)鋼護(hù)筒，護(hù)筒內(nèi)徑比樁徑大30cm，護(hù)筒頂面高出施工水位或地下水位2.0m，在旱地或筑島時(shí)高出施工地面0.5m。為保證其剛度，防止變形，在護(hù)筒上、下端和中部外側(cè)各焊一道加勁肋。

護(hù)筒埋置深度符合下列規(guī)定：黏性土不小于1m，砂類土不小于2m。當(dāng)表層土松軟時(shí)將護(hù)筒埋置到較堅(jiān)硬密實(shí)的土層中至少0.5m。岸灘上埋設(shè)護(hù)筒，在護(hù)筒四周回填黏土并分層夯實(shí)；護(hù)筒頂面中心與設(shè)計(jì)樁位偏差不大于5cm，傾斜度不大于1%。水中筑島，護(hù)筒宜埋入河床面以下1米。

1.3、開挖泥漿池，制漿前，先把粘土盡量打碎，使其在攪拌中容易成漿，縮短成漿時(shí)間，提高泥漿質(zhì)量。制漿時(shí)，可將打碎的粘土直接投入護(hù)筒內(nèi)，使用沖擊錐沖擊制漿，待粘土已沖攪成泥漿時(shí)，即可進(jìn)行鉆孔。多余的泥漿用管子導(dǎo)入鉆孔外泥漿池貯存，備足良好的造漿粘土或膨潤土，以便隨時(shí)補(bǔ)充孔內(nèi)泥漿。泥漿比重可根據(jù)鉆進(jìn)不同地層及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。泥漿性能指標(biāo)如下：

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沖擊鉆孔灌注樁

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泥漿比重：

一般地層為1.1～1.3，堅(jiān)硬大漂石、卵石夾粗砂不宜大1.4。

粘度：一般地層16～22s，松散易坍地層19～28s。

含砂率：新制泥漿不大于4%。

膠體率：不小于95%。

PH值：大于6.5。

2、 鉆孔

2.1、安裝鉆機(jī)

安裝鉆機(jī)時(shí)底部必須要墊平，保持鉆機(jī)穩(wěn)定，不得產(chǎn)生位移和沉陷，頂端用纜風(fēng)繩對稱拉緊，鉆頭中心與護(hù)筒中心偏差不得大于50mm。

2.2、鉆進(jìn)

開鉆前，先在孔內(nèi)注水，加粘土，地表土層疏松時(shí)，還要混和加入一定數(shù)量的小片石，初始鉆進(jìn)時(shí)，進(jìn)尺適當(dāng)控制，在護(hù)筒刃腳處小沖程、高頻率反復(fù)沖砸，使刃腳處有堅(jiān)實(shí)的泥漿護(hù)壁，借助鉆頭的沖擊把泥膏、石塊擠向孔壁，以加固護(hù)筒角。刃腳下1m后可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)加大沖程正常鉆進(jìn)。沖擊一段時(shí)間后，將沖錘提起，掏渣筒掏渣。在開孔階段，為使鉆渣擠入孔壁，待鉆進(jìn)4-5米后再掏渣。鉆進(jìn)進(jìn)程中和掏渣后嚴(yán)格控制和保持孔內(nèi)水頭穩(wěn)定，并注意觀察，發(fā)現(xiàn)情況及時(shí)處理，并如實(shí)填寫鉆孔原始記錄。

抽碴時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題：

及時(shí)向孔內(nèi)補(bǔ)漿或補(bǔ)水，如向孔內(nèi)投放粘土自行造漿，在抽碴后隨著沖擊

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沖擊鉆孔灌注樁

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投放粘土，不宜一次倒進(jìn)很多，防止粘結(jié)。

抽渣筒放到孔底后，要在孔底上、下提放幾次，使其多進(jìn)些鉆渣，然后提出。

鉆頭刃口在鉆井中不斷磨損，直徑磨耗不得超過1.5cm，每班開鉆前檢查鉆頭直徑、及時(shí)補(bǔ)焊，不宜中途修補(bǔ)，以免卡鉆。準(zhǔn)備備用鉆頭，輪換使用和修補(bǔ)。

在鉆進(jìn)過程中，始終保持孔內(nèi)水位高于地下水位或河水位2米左右。同時(shí)控制泥漿比重，在砂粘土地層鉆進(jìn)，泥漿比重在1.05-1.15之間較好，既能獲得較高的鉆進(jìn)速度，又能做到不塌孔；在易塌地層中鉆進(jìn)時(shí)，如砂類土或軟土層鉆進(jìn)時(shí)泥漿可提高到1.2左右，要適當(dāng)降低成孔鉆速，成孔過快易坍孔，必要時(shí)添加外加劑如CMC、純堿等，以確?？妆诜€(wěn)定。

鉆孔作業(yè)時(shí)，注意地質(zhì)變化，在變化處取渣樣，編號保存。判明土層并記入記錄表中以便與地質(zhì)剖面圖核對。

泥漿補(bǔ)充與凈化：開始前應(yīng)調(diào)制足夠數(shù)量的泥漿，鉆進(jìn)過程中，如泥漿有損耗、漏失，應(yīng)予補(bǔ)充。并應(yīng)按泥漿檢查規(guī)定，按時(shí)檢查泥漿指標(biāo)，遇土層變化應(yīng)增加檢查次數(shù)，并適當(dāng)調(diào)整泥漿指標(biāo)。

2.3、檢孔

成孔后檢查孔深、孔徑、傾斜度，自檢合格后向項(xiàng)目部施工技術(shù)室報(bào)驗(yàn)，質(zhì)

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沖擊鉆孔灌注樁

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檢員檢驗(yàn)合格后向監(jiān)理工程師報(bào)驗(yàn)，監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后方準(zhǔn)進(jìn)入下一道工序。

鉆孔樁允許偏差

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2.4、清孔

鉆孔達(dá)到要求深度后采用灌注樁孔徑監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行檢查，各項(xiàng)指標(biāo)符合要求后立即采用換漿法進(jìn)行清孔。清孔禁止采用掏渣筒。

清孔標(biāo)準(zhǔn)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，即：孔內(nèi)排出或抽出的泥漿手摸無2～3mm顆粒，泥漿比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s；澆筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于5cm。嚴(yán)禁采用加深鉆孔深度方法代替清孔。

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沖擊鉆孔灌注樁

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在清孔排渣時(shí)注意保持孔內(nèi)水頭，防止坍塌。空孔時(shí)間不大于15小時(shí)

3、鋼筋籠制作、安裝

使用的所有鋼筋應(yīng)具有出廠日期和質(zhì)量證明書，檢驗(yàn)合格后才能使用。鋼筋加工一律在鋼筋加工場進(jìn)行加工，使用自制運(yùn)輸車運(yùn)至現(xiàn)場。

鋼筋籠主筋接頭采用雙面搭接焊，每一截面上接頭數(shù)量不超過50%，加強(qiáng)箍筋與主筋連接全部焊接。鋼筋籠的材料、加工、接頭和安裝，符合要求。鋼筋骨架的保護(hù)層厚度可用焊接鋼筋“耳朵”或混凝土旋轉(zhuǎn)墊塊。鋼筋“耳朵”用鋼筋制作，見下圖。設(shè)置密度按豎向每隔2m設(shè)一道，每一道沿圓周布置4～6個(gè)。

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設(shè)計(jì)樁長在20m（含）以下的不分節(jié)，對于孔深較大的樁基，鋼筋籠需要現(xiàn)場焊接的，鋼筋籠分段長度不宜少于18米，以減少現(xiàn)場焊接工作量。單面焊時(shí)焊縫長度大于10D，雙面焊時(shí)焊縫大于5D，要求焊縫飽滿，焊縫深度和寬度滿足規(guī)范要求，電焊工必須持證上崗。

樁長大于50m的必須安裝檢測管，檢測管采用鋼管，連接方式為套管焊接連接，當(dāng)鋼筋籠分節(jié)綁扎時(shí)，檢測管亦應(yīng)根據(jù)鋼筋籠長短分節(jié)連接，檢測管限位采用φ10鋼筋加工成∽形，一側(cè)與豎向主筋焊接，另一側(cè)穿入套管鋼管中，留有足

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沖擊鉆孔灌注樁

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夠空隙利于檢測管自由轉(zhuǎn)動。并在檢測管限位斷面以上20cm處焊接φ8鋼筋，防止檢測管滑落孔中（或采用φ10鋼筋加工成Ω形直接焊在加強(qiáng)箍筋上）。管底采用鋼板焊封，檢測管對接完成后即將管身與鋼筋焊接在一起。管頂高出樁頂50cm，灌滿水后用木塞封堵，防止灌樁時(shí)砼灌入。

鋼筋籠制作完成后， 骨架安裝采用汽車吊，為保證骨架不變形，須用兩點(diǎn)吊：第一吊點(diǎn)設(shè)在骨架的下部，第二吊點(diǎn)設(shè)在骨架長度的中點(diǎn)到三分點(diǎn)之間。起吊時(shí)先提第一吊點(diǎn)，使骨架稍稍提起，再與第二吊點(diǎn)同時(shí)起吊，待骨架離開地面后，第一吊點(diǎn)停止起吊，繼續(xù)提升第二吊點(diǎn)。隨著第二吊點(diǎn)不斷提升，慢慢放松第一吊點(diǎn)，直到骨架同地面垂直，停止起吊。檢查骨架是否順直。骨架入孔時(shí)應(yīng)慢慢下放，嚴(yán)禁擺動碰撞孔壁。將骨架臨時(shí)支撐于護(hù)筒口，再起吊第二節(jié)骨架，使上下兩節(jié)骨架位于同直線上進(jìn)行焊接，焊接時(shí)應(yīng)先焊順橋方向的接頭，最后一個(gè)接頭焊好后，全部接頭就可以下沉入孔，直至所有骨架安裝完畢。并在孔口牢固定位，避免在灌注混凝土過程中發(fā)生浮籠現(xiàn)象。

鉆孔灌注樁鋼筋籠制安誤差控制表

.4、二次清孔

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鋼筋籠下放到位固定后，立即安放導(dǎo)管。導(dǎo)管采用φ25-30鋼管，每節(jié)2～3m,配1～2節(jié)1～1.5m的短管，接頭為快速螺紋接頭。導(dǎo)管使用前做水密、承壓及接頭抗拉試驗(yàn)，然后用汽車吊逐段吊裝接長、下放，導(dǎo)管下端距孔底的距離滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

混凝土導(dǎo)管安放完后，若孔底沉碴厚度不滿足設(shè)計(jì)要求，利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔，使沉碴厚度、孔內(nèi)泥漿性能滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。清孔時(shí)及時(shí)向護(hù)筒內(nèi)補(bǔ)充優(yōu)質(zhì)泥漿，確保護(hù)筒內(nèi)水頭，并取樣檢測，經(jīng)監(jiān)理工程師現(xiàn)場檢驗(yàn)合格后，立即拆除吸泥彎頭，開始澆筑水下混凝土。

5、砼灌注

5.1、灌注水下混凝土

水下混凝土灌注采用導(dǎo)管法，混凝土灌注應(yīng)在鋼筋籠吊放完成，各項(xiàng)檢測數(shù)據(jù)合格后立即開始，鉆孔樁灌注前，應(yīng)計(jì)算初灌的灌注量，確保導(dǎo)管下口埋入混凝土不小于1m。根據(jù)計(jì)算確定，所有橋梁鉆孔樁使用的漏斗和儲料斗均按2.5m³考慮，確保初灌埋管的成功。

砼在拌和站集中拌和，砼罐車運(yùn)至現(xiàn)場，采用砍球法灌注混凝土，確認(rèn)初存量備足后，即可剪斷隔水塞鐵絲，灌入首批混凝土。同時(shí)，觀察孔內(nèi)返漿情況，測定埋管深度并作好記錄。

砼灌注工作開始后，必須連續(xù)不斷地進(jìn)行并且每斗砼灌注間隔時(shí)間盡量縮短，中途停歇時(shí)間不超過30min，拆除導(dǎo)管所耗時(shí)間嚴(yán)格控制，一般不超過15min，不能中途停工；在灌注砼過程中，應(yīng)在孔圈周圍用竹膠板鋪墊防止混

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沖擊鉆孔灌注樁

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凝土拌和物從漏斗頂溢出或從漏斗外掉入孔底，使泥漿內(nèi)含有水泥而變稠凝結(jié)，致使測探不準(zhǔn)確。隨時(shí)探測砼高度，及時(shí)拆除或提升導(dǎo)管，注意保持適當(dāng)?shù)穆裆?，?dǎo)管埋深一般保持在2～4m，最大埋深不大于6m。導(dǎo)管提升前必須先測量導(dǎo)管埋深，保持導(dǎo)管軸線豎直和位置居中，逐步提升。如導(dǎo)管法蘭卡掛鋼筋骨架，可轉(zhuǎn)動導(dǎo)管，使其脫開鋼筋骨架后，再移到鉆孔中心。有關(guān)混凝土灌注情況，各灌注時(shí)間、混凝土面的深度、導(dǎo)管埋深、導(dǎo)管拆除以及發(fā)生的異?，F(xiàn)象等，由質(zhì)檢工程師進(jìn)行記錄。

在灌注將近結(jié)束時(shí),由于導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱高減小,超壓力降低,而導(dǎo)管外的泥漿及所含渣土稠度增加,相對密度增大.如在這種情況下出現(xiàn)混凝土頂升困難時(shí),可在孔內(nèi)加水稀釋泥漿，并掏出部分沉淀土，使灌注工作順利進(jìn)行。灌注砼接近樁頂部位時(shí)，為了嚴(yán)格控制樁頂標(biāo)高，計(jì)算混凝土的需要量，嚴(yán)格控制最后一次混凝土灌入量。在拔出最后一段長導(dǎo)管時(shí)，拔管速度要慢，以防止樁頂沉淀的泥漿擠入導(dǎo)管下形成泥心。

5.2、灌注砼需注意的幾個(gè)問題

a.導(dǎo)管下端距樁底控制為0.3～0.4m；在一切工作就緒，經(jīng)量測孔底沉淀層超標(biāo)時(shí)，采用射水（射風(fēng)）管沖射3-5min。

b.導(dǎo)管埋入砼的深度在任何時(shí)候不小于1.0m。

c．混凝土灌注過程中應(yīng)嚴(yán)格控制水灰比、灌注數(shù)量，以防止導(dǎo)管進(jìn)水。

d.水下灌注砼的實(shí)際樁頂標(biāo)高應(yīng)高出樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高0.5～１m。

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工程名稱

施工單位

中鐵十六局集團(tuán)一公司

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沖擊鉆孔灌注樁

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e.嚴(yán)禁導(dǎo)管漏水或?qū)Ч艿卓谶M(jìn)水（即封不住底）而造成斷樁事故，保證施工質(zhì)量。

f.當(dāng)砼灌注完畢后，待樁上部砼開始初凝，解除對鋼筋籠固定措施，保證鋼筋籠隨著砼的收縮而收縮，避免粘結(jié)力的損失。

g.混凝土灌注至樁頂后，即將表面已離析混合物和水泥浮漿等清除干凈。

h.為防止沖擊振動導(dǎo)致鄰孔孔壁坍塌或影響鄰孔已澆灌砼強(qiáng)度,應(yīng)待鄰孔砼抗壓強(qiáng)度達(dá)到2.5Mpa后方可開鉆。

5.3、在灌注混凝土?xí)r，20m以下的樁基做兩組試件，20m以上的樁基做3組試件；樁徑大、澆筑時(shí)間很長時(shí)，不少于4組。試件在養(yǎng)護(hù)室進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，強(qiáng)度測試后應(yīng)填試驗(yàn)報(bào)告表。強(qiáng)度不合要求時(shí)，應(yīng)及時(shí)提出報(bào)告，采取補(bǔ)救措施。

5.4、泥漿清理

鉆孔樁施工中，產(chǎn)生大量廢棄的泥漿，為了保護(hù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，這些廢棄的泥漿，經(jīng)泥漿分離器處理后，運(yùn)往指定的廢棄泥漿的堆放場地，并做妥善處理。

5.5、質(zhì)量檢測

超過40m的鉆孔樁按設(shè)計(jì)要求在鋼筋籠安裝時(shí)預(yù)埋聲測管，直徑＜180厘米的樁基鋼管按等邊三角形布設(shè)，直徑≥180厘米樁基鋼管按四角形布設(shè)，施工時(shí)應(yīng)注意不能將雜質(zhì)落入鋼管中。在樁基素砼段范圍豎向每隔1米設(shè)置一道加強(qiáng)筋。成樁后采用聲波透射法進(jìn)行檢測。40m以下的鉆孔樁采用小應(yīng)變檢測。

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