鉆孔樁的施工工藝(八)

1鉆孔前的準備工作

鉆孔前的準備工作主要包括樁位放樣,整理平整場地,布設施工便道,設置供電及供水系統,制作和埋設護筒,制作鉆孔架,泥漿的制備和準備鉆孔機具等。

1-1場地整理

施工前,施工場地按不同情況進行處理。對于處在水中的鉆孔樁基礎都必須搭設施工平臺,樁基處在旱地時,清除雜物后夯壓密實即可。

1-2本標段鉆孔樁均使用鋼護筒,采用3mm-5mm鋼板制作。為保證其剛度,防止變形,在護筒上、下端和中部外側各焊一道加勁肋。本合同段的鉆孔樁直徑為ф120cm和100cm。根據鉆孔樁直徑,我們所做的護筒直徑為145cm和125cm。護筒埋設時,其軸線對準測量所標出的樁位中心,護筒周圍和護筒底接觸緊密,保證其位置偏差不大于5cm,傾斜度不大于1%。

1-3泥漿的制作

制漿前,先把粘土盡量打碎,使其在攪拌中容易成漿,縮短成漿時間,提高泥漿質量。制漿時,可將打碎的粘土直接投入護筒內,使用沖擊錐沖擊制漿,待粘土已沖攪成泥漿時,即可進行鉆孔。多余的泥漿用管子導入鉆孔外泥漿池貯存,以便隨時補充孔內泥漿。

1-4鉆機就位

埋設好護筒后,即可進行鉆機就位,本標段使用的鉆機為卷揚機牽引式沖擊鉆和沖抓鉆。就位時,只要使鉆錐中心對準測量放樣時所測設的樁位即可,其對中誤差不得大于5cm。

2鉆孔工藝

2-1沖擊鉆鉆孔工藝

A.開鉆前應注意的事項

開鉆前,在護筒內多加一些粘土。地表土層松疏時,還要混和加入一定數量的小片石,然后注入泥漿和清水,借助鉆頭的沖擊把泥膏、石塊擠向孔壁,以加固護筒角。為防止沖擊振動使鄰孔坍塌或影響鄰孔已灌注砼的凝固,必須等鄰孔砼灌注完畢并達到一定的強度后方可開始鉆孔。

沖擊鉆孔時宜用小沖程,當孔底在護筒腳下3-4m后,可根據實際情況適當加大沖程。

在鉆孔樁上部淤泥段,考慮采用沖抓鉆:一方面可防止坍孔,另一方面可以適當加快施工進度。

B.鉆機安裝處事先整平夯實,以免在鉆孔過程中鉆機發生傾斜和下陷而影響成孔的質量。鉆機必須固定牢固,嚴禁在鉆孔過程中鉆機移位。鉆孔時,隨時察看鋼絲繩的回彈情況,耳聽鉆錐的沖擊聲,以判別孔底情況,掌握勤松動,少量松繩的原則;孔內水泥漿水平面須高出護筒腳至少0.5m以上,以免泥漿面蕩漾損壞護筒腳孔壁,但比護筒頂面低0.3m,防止泥漿溢出;沖擊過程中勤抽碴,勤檢查鋼絲繩和鉆頭的磨損情況,預防安全質量事故的發生

C.抽碴時應注意的幾個問題

(1)及時向孔內補漿或補水,如向孔內投放粘土自行造漿,在抽碴后隨著沖擊投放粘土,不宜一次倒進很多,防止粘結。

(2)抽碴筒放到孔底后,要在孔底上、下提放幾次,使用權其多進些鉆碴,然后提出。

(3)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、及時補焊,不宜中途修補,以免卡鉆。準備備用鉆頭,輪換使用和修補。

2-2回轉鉆鉆孔工藝

A.初鉆

先啟動泥漿泵和轉盤,使之空轉一段時間,待泥漿輸進一定數量后,方可開始鉆進。接、卸鉆桿的動作要迅速、安全,爭取在盡快時間內完成,以免停鉆時間過長,增加孔底沉淀。

B.鉆進時操作要點

a.開始鉆進時,進尺應適當控制,在護筒刃腳處,應低檔慢速鉆進,使刃腳處有堅固的泥皮護壁。鉆至刃腳下1m后,可按土質以正常速度鉆進。如護筒土質松軟發現漏漿時,可提起鉆錐,向孔中倒入粘土,再放下鉆錐倒轉,使膠泥擠入孔壁堵住漏漿孔隙,穩住泥漿繼續鉆進。

b.在粘土中鉆進,由于泥漿粘性大,鉆錐所受阻力也大,易糊鉆。易選用尖底鉆錐、中等轉速、大泵量、稀泥漿鉆進。

c.在砂土或軟土層鉆進時,易坍空孔。易選用平底鉆錐,控制進尺,輕壓,低檔慢速,大泵量,稠泥漿鉆進。

d.在輕亞粘土或亞粘土夾卵、礫石層中鉆進時,因土層太硬,會引起鉆錐跳動和鉆桿擺動加大及鉆錐偏斜等現象,易使鉆機超負荷損壞。宜采用低檔慢速,優質泥漿,大泵量,兩級鉆進的方法鉆進。

e.鉆進過程中,每進尺2~3m,應檢查鉆孔直徑和豎直度,檢查工具可用圓鋼筋籠(外徑D等于設計樁徑,高度3~5m)吊入孔內,使鋼筋籠中心與鉆孔中心重合,如上下各處均無掛阻,則說明鉆孔直徑和豎直度符合要求。

3檢測孔深、傾斜度、直徑和清孔

鉆孔完成后,必須檢測孔深、直徑和傾斜度,其中孔徑和孔深須達到設計要求,傾斜度不得大于1%。清孔就是在吊放鋼筋籠之前,對孔內的石碴、泥漿進行必要的清理,做到孔內含泥量、含碴量和孔底沉渣符合設計及圖紙要求。

4泥漿排放

對鉆孔、清孔、灌注砼過程中排出的泥漿,根據現場情況引入到適當地點進行處理,以防止對河流及周圍環境的污染。

5鋼筋籠的制作和吊裝就位

5-1材料:制作鋼筋籠所使用鋼筋的種類、型號和直徑符合設計圖紙的規定。其Ⅱ級鋼筋的力學性能符合《鋼筋砼用熱軋帶肋鋼筋》(GB1499-91)之規定;Ⅰ級鋼筋的力學性能符合《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》(GB13013-91)之規定。

5-2鋼筋籠的制作

本標段所用鋼筋籠均進行整體安裝,不做另段吊裝組合。制作鋼筋籠時,對鋼筋的調直、除銹、截斷、彎折與焊接均按設計圖紙和技術規范要求進行。鋼筋籠的主筋盡量為整根,需要對接時,宜采用搭接焊接頭,搭接的長度不小于5d,末端不設彎鉤。成品鋼筋籠保證其順直、尺寸準確,其直徑、主筋間距、箍筋間距及加強箍筋間距施工誤差,均不大于20mm。

5-3鋼筋籠的安裝

(1)為保證鋼筋籠外砼保護層的厚度符合設計要求,在其上下端及中間每隔2m在一橫截面上設置四個鋼筋“耳環”。

(2)鋼筋籠吊裝之前,先對鉆孔進行檢測。檢測使用的探孔器直徑和鉆孔直徑相符,主要檢測鉆孔內有無坍塌和孔壁有無影響鋼筋安裝的障礙物,如突出尖石、樹根等,以確保鋼筋籠的安裝。

(3)鋼筋籠吊裝時對準孔位,盡量豎直輕放、慢放,遇障礙物可慢起慢落和正反旋轉使之下落,無效時,立即停止下落,查明原因后再安裝。不允許高起猛落,強行下放,防止碰撞孔壁而引起坍塌。

(4)入孔后牢固定位,容許偏差不大于5cm,并使鋼筋籠處于懸吊狀態。

6灌注砼

6-1砼材料要求和導管、漏斗、儲料斗的制備

(1)組成砼的碎石、砂的級配良好,最大顆粒尺寸的選擇以適合結構物尺寸,鋼筋間距及砼拌和、裝卸、澆注及操作為準。集料中的雜物含量,符合規范要求,必要時清洗和過篩,以除去有害雜質。

(2)拌制砼用水在使用前做水質化學分析,試驗按JTJ056-84規定進行。

(3)砼所用水泥符合GB175-85的規定,所有水泥都必須經合格分供方評定后,從批準的廠家進貨;水泥進場時,必須附有水泥出廠合格證,并且經本單位中心試驗室(國家認可的)檢驗合格。

(4)導管、漏斗和儲料斗的制備

導管是灌注砼的重要工具,用3mm厚鋼板卷制焊成,其直徑按樁長、樁徑和每小時需要通過的砼數量決定,不得小于250mm,導管分節長度應便于拆裝和搬運、并小于導管提升設備的提升高度,中間節一般長2m左右,下端節可加長至4-6m,漏斗下可配長約1m的上端節導管,以便調節漏斗的高度。中間節兩端焊有法蘭、以便用螺栓互相連接。法蘭厚度10-12mm,法蘭邊緣比導管外壁大出40-50mm、直徑12-16mm、螺栓孔6-8個。在一端法蘭附近焊有小吊耳一對,備栓掛鋼絲繩用,上下兩節法蘭間墊以4-5mm厚橡膠墊付圈,其寬度外側齊法蘭盤邊緣,內側稍窄于法蘭內緣。

漏斗用2-3mm厚的鋼板制成圓錐形或棱錐形,在距漏斗上口的15cm處的外面兩側對稱地焊吊環各一個,圓錐形漏斗上口直徑取800mm,高為900mm;錐形漏斗結構尺寸為1000×1000×800mm,插入導管的一般長度均設15cm。

儲料斗采用3mm厚鋼板及加勁肋制做,底部做成斜坡,出口設閘門,活動溜槽設在儲料斗出口下方,溜槽下接漏斗。

根據計算確定,本合同段所有橋梁鉆孔樁使用的漏斗和儲料斗均按2.5m3考慮。

6-2砼的拌合

本合同段鉆孔樁所使用砼標號為25號,配合比設計時坍塌落度取18-22cm之間,骨料采用機制碎石,粒徑0.5-3cm,最大不超過4cm,水灰比用0.5-0.6。每立方米砼水泥用量符合試驗要求,實配標號比設計標號高10-15%。

拌制砼前,先精確稱量每盤砼所需的砂石材料,拌合用水以體積稱量,袋裝水泥按每袋50kg計算,散裝水泥以料斗來配。攪拌時間從所有材料進鼓加水到排出,不小于2~2.5分鐘,在下盤材料裝入前,攪拌機內的拌合料全部倒完。如果攪拌機停用超過30min時,將攪拌機徹底清洗后才能拌合

新砼,為保證灌注砼的連續性,在灌注鉆孔樁時,備用一臺應急攪拌機。

6-3鉆孔樁砼灌注

砼灌注工作開始后,必須連續不斷地進行并且每斗砼灌注間隔時間盡量縮短,拆除導管所耗時間嚴格控制,一般不超過15min,不能中途停工;在灌注砼過程中,隨時探測砼高度,及時拆除或提升導管,注意保持適當的埋深,導管埋深一般保持在2~4m,最大埋深不大于6m。注砼注意的幾個問題:

(1)導管下端距樁底控制為0.3~0.4m;在一切工作就緒,經量測孔底沉淀層超標時,采用射水(射風)管沖射3-5min。

(2)導管埋入砼的深度在任何時候不小于1.0m。

(3)水下灌注砼的實際樁頂標高應高出樁頂設計標高0.5m左右

(4)嚴禁導管漏水或導管底口進水(即封不住底)而造成斷樁事故,保證施工質量。

(5)當砼灌注完畢后,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,避免粘結力的損失。

7清理樁頭

等樁頭砼強度達到設計值的25%時,立即拆除護筒并鑿除樁頭多余砼。達到樁頂設計標高,鑿除樁頭砼采用人工手工鑿除,不采用爆破或其它影響樁身質量的方法進行。

篇2:匝道橋鉆孔樁施工工藝規程

匝道橋鉆孔樁施工工藝

1、施工平臺

由于橋址處地下水位較高,為增加鉆孔時孔內水頭壓力,我們計劃在鉆孔時,對孔位處做填土1.5m高的鉆孔平臺處理,使孔內水頭高度保持在高于地下水位1.5m以上,以防坍孔、縮徑等質量隱患。

2、鋼護筒的制作和埋設

陸地上護筒采用6mm鋼板卷制,直徑大于設計樁徑30cm,護筒長為3米,埋置后護筒底標高應在原地面以下不少于1.0m,且護筒周圍應用粘土夯實,以防滲漏或防止孔內水頭太高,使護筒底形成反穿孔。

護筒采用挖孔埋設或填筑埋設,保證護筒頂端高出地下水位1.5~2.0m。

3、泥漿池及造漿

(1)泥漿池

陸地上鉆孔樁的泥漿池計劃采用在跨中大面積筑島的方法以適合填高的鉆孔平臺,泥漿池隔跨設置,周轉使用。沉淀的泥漿擬選用封閉的翻斗車運至業主及環保部門所規定的排放位置。

(2)造漿

造漿擬選用優質粘土,并在鉆進至軟土層和液化砂土層時,還要在泥漿中摻入16%的膨潤土、0.15%的CMC羥基纖維素、0.4%硝基腐植酸鈉鹽及少量的生石灰粉等制成優質泥漿加強護壁以防滲、防坍孔。

4、鉆孔

(1)鉆機選擇

對于直徑為150cm及以下的樁基擬選用SJZ-150反循環鉆機。該機具有扭矩大,循環系統氣密性良好,成孔速度快,清孔徹底等優點。

對于直徑為2.0m的樁基擬選用選用GQ-20泵吸式反循環鉆機,該機采用液壓式鉆盤,扭矩為80KNom,適合的鉆孔直徑為150-300cm,鉆進深度均能達到80m,鉆進時加壓給進方式為液壓。

(2)鉆進

鉆機開鉆前需對鉆機平臺,鉆盤中心及樁位進行必要的檢查以保證孔位偏差在規范允許范圍內。

在鉆進過程中為保證孔的鉛垂度,采用減壓慢速鉆進,同時根據地層的不同土質情況調整鉆速與反循環提漿的速度比,以保證成樁質量。

在鉆進各粘土層時,為預防發生"糊鉆"現象應及時依據地質條件調節泥漿的相對粘度和密度,并適當增大泵量和向孔內投入適量的砂石,或換用刮板齒小、出漿口大的鉆頭。

鉆進時若碰到孤石,正常鉆孔無法進行,則采取用粘土、砂類土和砂礫石到此位置以上1-2m左右,然后,填平表面用沖擊鉆成孔。

在鉆孔過程中要控制鉆頭在孔內的升降速度,以防沖刷孔壁或在鉆頭下方產生負壓而造成孔壁坍塌。

鉆進過程中認真撈渣取樣與設計文件仔細對照,若出現與設計不符情況及時停鉆并報監理工程師及設計部門處理。

(5)檢孔與清孔

鉆孔至設計標高后,采用監理工程師指定的方法檢測孔深、孔徑和垂直度等幾何尺寸,待檢測合格后,采用換漿法清孔。清孔后,孔內泥漿指標要達規范規定標準。

(6)鋼筋籠制作及安裝

鋼筋籠采用加工場統一加工并編號,加工時根據骨架的自身剛度及浮吊的起吊能力分成12-15m一節,分節制作時均需在型鋼焊制的骨架定位平臺上進行,以保證未來鋼筋籠的整體直度及主筋連接接長時的對位精度。

在頂節鋼筋骨架的頂端,加焊兩道加強箍筋,上焊八根與主筋同直徑的鋼筋,鋼筋籠就位后,將加焊的鋼筋焊接在護筒壁上,防止砼澆注過程中鋼筋籠上浮。

鋼筋籠采用自制的雙輪拖車運抵岸邊,由吊車吊到運輸船上,再由運輸船運至孔位,然后使用水上浮吊起吊入孔,主筋接長擬采用帶肋鋼筋套筒擠壓接頭。

鋼筋籠起吊時使用長杉木桿分段綁扎以提高整個鋼筋籠的剛度(木桿在入孔時依次拆除)。

預埋樁基檢測鋼管應按設計要求精確定位于鋼筋籠上并焊牢,其接頭使用接長管旋接并做防滲處理。

(7)水下砼灌注

灌注前用測錘復測孔深,保證其樁底沉淀厚度要滿足規范及設計要求,若不滿足要求則進行二次清孔,直到合格后方可進行水下砼灌注。

a、導管的配制與安裝

導管采用壁厚3mm無縫鋼板制作,導管內徑250mm,直徑制作偏差不超過2mm。

導管中間節長2.0m,底管節長4.0m,漏斗下配節長1.0m、0.5m導管。導管之間采用法蘭盤連接,在第一次使用前進行試拼試壓。試壓好的導管表面用磁漆標出0.5m一格的連續標尺,并注明導管全長尺寸,以便灌注混凝土時掌握提升高度和埋入深度。安放導管時,導管下口距孔底為25~40cm。

b灌注混凝土

混凝土的灌注采用現場拌制與運輸,導管法施工。開導管采用剪塞法。隔水硬塞采用C20混凝土制作,具體形式如下圖所示。

混凝土隔水塞

開始灌注時,先拌制0.5m3左右水泥砂漿,置于導管內隔水塞的上部,同時將隔水塞下移,使砂漿全部進入導管。然后向漏斗內灌混凝土,儲足了首批灌注混凝土量后剪繩開灌。導管的初次埋深符合要求后即可正常灌注。

首批混凝土灌注正常后,混凝土應連續不斷地灌注直至完成。混凝土灌注過程中,導管底端埋入混凝土面以下一般保持2~4m,不宜大于6m,并不得小于1.0m。提升導管時保持軸線豎直和位置居中,逐步提升;拆除導管時速度要快,時間不宜超過15min,拆下的導管立即沖洗干凈。在水下混凝土灌注過程中,專人測量導管埋深,填寫好水下混凝土灌注記錄表。

c破樁頭

為確保樁頂質量,實際灌注樁頂標高比設計高出0.5~1.0m,鑿除此范圍內的混凝土。鉆孔灌注樁施工完成后采用超聲波法對樁進行檢測。