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1、 目 錄一、工藝概述2二、作業內容2三、質量標準與檢驗方法2質量標準2檢驗方法3四、施工準備4五、施工機械及工藝裝備5六、工藝控制流程5七、工藝步驟說明6(一) 埋設鋼護筒6（二）開挖泥漿池7（三）測量放樣8（四）鉆孔8（五）檢孔9（六）清孔9（七）鋼筋籠制作、安裝9（八）安裝導管11（九）二次清孔12（十）砼灌注12八、作業組織16九、施工安全與環境保護16旋挖鉆孔樁施工工藝一、工藝概述旋挖鉆孔樁是采用旋挖鉆機，在地層中按要求形成一定形狀的井孔，達到設計高程后，將鋼筋骨架調入井孔中，再灌注混凝土（有地下水時灌注水下混凝土），成為樁基礎的一種工藝。旋挖鉆機是一種適合在基礎工程中成孔作業的施工機2、械，配合不同鉆具，適用于短螺旋、回轉斗及巖層的成孔作業，對于干硬性黏土，一般的覆蓋層采用靜態泥漿護壁的濕式旋挖工法。二、作業內容 旋挖鉆孔樁的主要內容有樁位放樣、場地平整、下沉、埋設護筒、樁架豎立、鉆機就位、泥漿制備、旋挖鉆進、制作安裝鋼筋骨架、清孔、灌注水下混凝土、拔除護筒。三、質量標準與檢驗方法質量標準客運專線鐵路橋涵工程施工質量驗收暫行標準客運專線鐵路橋涵工程施工技術指南施工圖設計文件檢驗方法 檢驗對于樁長大于50米的鉆孔樁，按設計要求在鋼筋籠安裝時預埋聲測管，成樁后采用聲波透射法進行檢測。對于樁長少于50米的鉆孔樁全部采用小應變檢測。對質量有問題的樁，鉆取樁身混凝土鑒定檢驗。 表1 鉆3、孔樁鉆孔允許偏差序號項 目允許偏差（mm）1孔徑不小于設計孔徑2孔深摩擦樁不小于設計孔深柱樁不小于設計孔深，并進入設計土層3孔位中心偏心群樁504傾斜度1% 5澆筑混凝土前樁底沉渣厚度摩擦樁200柱樁50表2 鉆孔樁鋼筋骨架允許偏差序號項 目允許偏差（mm）1鋼筋骨架在承臺底以下長度1002鋼筋骨架外徑103主鋼筋間距104加強筋間距205箍筋間距或螺旋筋間距206鋼筋骨架傾斜度05%7骨架保護層厚度208骨架中心平面位置209骨架頂端高程2010骨架底面高程50四、施工準備鉆孔場地應根據地形、地質、水文資料和樁頂標高等情況結合施工技術的要求，須作準備工作如下：（一）確定鉆孔樁位：按照基線控制4、網及橋墩設計坐標，用全站儀精確放出樁位。（二）在旱地上應清除雜物，換除軟土，平整壓實，修通旱地位置便道，為施工機具、材料運送提供便利。場地位于陡坡時，可用 枕木或型鋼等搭設工作平臺。（三）在淺水中宜用筑島或圍堰法施工，島頂面通常高出施工水位0.751.0m。筑島面積應依據鉆孔方法、設備大小等決定。（四）鉆孔場地在深水中或淤泥較厚時，可搭設水上工作平臺施工，平臺搭設應符合：1.平臺應能支撐鉆孔機械、護筒加壓、鉆孔操作及澆注水下混凝土等施工過程中的所有靜、活荷載，并保持堅固穩定，同時應滿足各項有關施工作業和施工設備安全進、退場的要求。2.工作平臺可利用浮吊或打樁船打入鋼筋混凝土樁或鋼管樁作為基樁，5、頂面縱橫梁和支撐架可用木料、型鋼、萬能桿件、鋼桁架或其他材料搭設。當流速不大，且河床地質條件較好、承載能力較高時，也可部分利用鉆孔樁鋼護筒加高兼作基樁設置作業平臺，但鋼護筒剛度、埋深等必須同時滿足基樁的設置要求。3.當水流平穩時，鉆機可設在組合船舶或浮箱上鉆孔，但必須錨定穩固。4.當水流速度較大，但河床平順時，可采用薄壁浮運沉井。就位后灌水下沉，落床，在其頂面搭設工作平臺。5.水上工作平臺的設置應考慮泥漿的循環、過濾和排放的要求。五、施工機械及工藝裝備要求采用整套旋挖鉆機設備。同時要有挖掘機、吊車、混凝土運輸車、漏斗、導管、電焊機、切割機、彎曲機、空壓機、千斤頂、抽渣筒、檢孔器及測繩。六、工藝6、控制流程 旋挖鉆成孔施工工藝流程見圖6-1 定樁位埋設護筒鉆機就位鉆孔第一次清孔測孔深、沉淤下鋼筋籠下導管第二次清孔測沉淤 安放隔水球澆筑砼泥漿補充泥漿處理制作鋼筋籠配制砼七、工藝步驟說明(一) 埋設鋼護筒1.鉆孔前設置堅固、不漏水的孔口護筒。護筒內徑大于鉆頭直徑約20cm，護筒頂面高出施工水位或地下水位2m，埋設鋼護筒，護筒內徑比樁徑大20cm，還需滿足孔內泥漿面的高度要求，在旱地或筑島時還高出施工地面0.2-0.3m。護筒埋置深度符合下列規定：2岸灘上，黏性土不小于1m，砂類土不小于2m。當表層土松軟時，將護筒埋置到較堅硬密實的土層中至少0.5m。岸灘上埋設護筒，在護筒四周回填黏土并分層夯7、實；護筒頂面中心與設計樁位偏差不大于5cm，傾斜度不大于1%。3.水中用錘擊、加壓、振動等方法下沉護筒。護筒埋入河床面以下1m；水中平臺上按最高施工水位、流速、沖刷及地質條件等因素確定埋深，必要時打入不透水層。4.在水中平臺上下沉護筒，由導向設備控制護筒位置。5.護筒頂面中心與設計樁位偏差不得大于5cm，傾斜度不得大于1%。（二）開挖泥漿池選擇和備足良好的造漿粘土或膨潤土，造漿量為2倍的樁的混凝土體積，泥漿比重可根據鉆進不同地層及時進行調整。泥漿性能指標如下：1. 在砂類土、碎（卵）石類土或黏土夾層中鉆孔時，應制備泥漿護壁；在黏性土中鉆孔當塑性指數大于15，浮渣能力能滿足施工要求時，可利用孔內8、原土造漿護壁。2. 泥漿性能指標應符合下列規定：泥漿比重：正循環旋轉鉆機，入孔泥漿比重可為1.11.3；反循環旋轉鉆機入孔泥漿比重可為1.051.15。黏度：入孔泥漿黏度，一般地層為1622s； 松散易坍地層為1928s。含砂率：新制泥漿不大于4%。膠體率：不小于95%。PH值：大于6.5。（三）測量放樣進行施工放樣，施工隊配合測量班按設計圖紙定出孔位，經現場技術人員檢查無誤后，由施工隊埋設十字護樁，十字護樁必須用砂漿或混凝土進行加固保護，以備開挖過程中對樁位進行檢驗。（四）鉆孔1安裝鉆機安裝鉆機前，對主要機具及配套設備進行檢查、維修，鉆機底部應墊平，保持穩定，在鉆進中不得產生位移和沉陷。就位9、完畢，施工隊對鉆機就位自檢。 2鉆進2.1鉆孔前，按施工設計所提供的地質、水文資料繪制地質剖面圖，掛在鉆臺上。針對不同地質層選用不同的鉆頭、鉆進壓力、鉆進速度及適當的泥漿比重。 2.2鉆孔作業應分班連續進行，填寫鉆孔施工記錄，交接班時應交待鉆進情況及下一班應注意事項。應經常對鉆孔泥漿及鉆機對位進行檢測，不符合要求時，應及時改正。應經常注意地層變化，在地層變化處應撈取樣渣保存。2.3鉆孔過程中應觀察主機所在地面和支腳支承地面處的變化情況,發現沉降現象及時停機處理。因故停機時間較長時，應將套管口保險鉤掛牢。（五）檢孔當鉆孔深度達到設計要求時，對孔深、孔徑、孔位和孔形等進行檢查，確認滿足設計要求后，10、立即填寫終孔檢查證，并經駐地監理工程師認可，方可進行孔底清理和灌注水下混凝土的準備工作。（六）清孔清孔的目的是使孔底沉碴、泥漿相對密度、泥漿中含鉆渣量等指標符合規范要求，鉆孔達到要求深度后采用灌注樁孔徑監測系統進行檢查，各項指標符合要求后立即進行清孔。（七）鋼筋籠制作、安裝1對于較短的樁基，鋼筋籠宜制作成整體，一次吊裝就位。對于孔深較大的樁基，鋼筋籠需要現場焊接的，鋼筋籠分段長度不宜少于18米，以減少現場焊接工作量。現場焊接須采用單面幫條焊接。2制作時，按設計尺寸做好加強箍筋，標出主筋的位置。把主筋擺放在平整的工作平臺上，并標出加強筋的位置。焊接時，使加強筋上任一主筋的標記對準主筋中部的加強筋11、標記，扶正加強筋，并用木制直角板校正加強筋與主筋的垂直度，然后點焊。在一根主筋上焊好全部加強筋后，用機具或人轉動骨架，將其余主筋逐根照上法焊好，然后吊起骨架閣于支架上，套入盤筋，按設計位置布置好螺旋筋并綁扎于主筋上，點焊牢固。3.鋼筋骨架保護層的設置方法：鋼筋籠主筋接頭采用雙面搭接焊，每一截面上接頭 數量不超過50%，加強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。鋼筋骨架的保護層厚度可用焊接鋼筋“耳朵”或轉動混凝土墊塊。設置密度按豎向每隔2m設一道，每一道沿圓周布置8個。4.骨架的運輸無論采取何種方法運輸骨架，都不得使骨架變形，當骨架長度在6m以內時可用兩部平板車直接運12、輸。當長度超過6米時，應在平板車上加托架。如用鋼管焊成一個或幾個托架用翻斗車牽引，可運輸各種長度的鋼筋籠，或用炮架車采用翻斗車牽引或人工推，也可運輸一般長度的鋼筋籠。5.骨架的起吊和就位鋼筋籠制作完成后， 骨架安裝采用汽車吊，為了保證骨架起吊時不變形，對于長骨架，起吊前應在加強骨架內焊接三角支撐，以加強其剛度。采用兩點吊裝時，第一吊點設在骨架的下部，第二點設在骨架長度的中點到上三分點之間。對于長骨架，起吊前應在骨架內部臨時綁扎兩根杉木桿以加強其剛度。起吊時，先提第一點，使骨架稍提起，再與第二吊同時起吊。待骨架離開地面后，第一吊點停吊，繼續提升第二吊點。隨著第二吊點不斷上升，慢慢放松第一吊點，直13、到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊點，檢查骨架是否順直，如有彎曲應整直。當骨架進入孔口后，應將其扶正徐徐下降，嚴禁擺動碰撞孔壁。然后，由下而上地逐個解去綁扎杉木桿的綁扎點及鋼筋十字支撐。當骨架下降到第二吊點附近的加強箍接近孔口，可用木棍或型鋼（視骨架輕重而定）等穿過加強箍筋的下方，將骨架臨時支承于孔口，孔口臨時支撐應滿足強度要求。將吊鉤移到骨架上端，取出臨時支承，將骨架徐徐下降，骨架降至設計標高為止。將骨架臨時支撐于護筒口，再起吊第二節骨架，使上下兩節骨架位于同直線上進行焊接，全部接頭焊好后就可以下沉入孔，直至所有骨架安裝完畢。并在孔口牢固定位，以免在灌注混凝土過程中發生浮籠現象。6.骨架14、最上端定位，必須由測定的孔口標高來計算定位筋的長度，并反復核對無誤后再焊接定位。在鋼筋籠上拉上十字線，找出鋼筋籠中心，根據護樁找出樁位中心，鋼筋籠定位時使鋼筋籠中心與樁位中心重合。7然后在定位鋼筋骨架頂端的頂吊圈下面插入兩根平行的工字鋼或槽鋼，在護筒兩側放兩根平行的枕木（高出護筒5cm左右），并將整個定位骨架支托于枕木上。 8鋼筋骨架的制作和吊裝的允許偏差為：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。（八）安裝導管1導管采用25-30鋼管，每節23m,配12節11.5m的15、短管。鋼導管內壁光滑、圓順，內徑一致，接口嚴密。導管直徑與樁徑及混凝土澆筑速度相適應。使用前進行試拼和水密、承壓和接頭抗拉試驗，按自下而上順序編號和標示尺度。導管組裝后軸線偏差，不超過鉆孔深的0.5%并不大于10cm，試壓力為孔底靜水壓力的1.5倍。2.導管長度按孔深和工作平臺高度決定。漏斗底距鉆孔上口，大于一節中間導管長度。導管接頭法蘭盤加錐形活套，底節導管下端不得有法蘭盤。采用螺旋絲扣型接頭，設防松裝置。3.導管安裝后，其底部距孔底有 250 400mm 的空間。（九）二次清孔澆筑水下混凝土前應檢查沉渣厚度，沉渣厚度應滿足設計要求；當設計無要求時：柱樁不大于5cm；摩擦樁不大于20cm。如16、沉渣厚度超出規范要求，則利用導管進行二次清孔。（十）砼灌注1.首批封底混凝土計算和控制首批封底混凝土數量，下落時有一定的沖擊能量，能把泥漿從導管中排出，并能把導管下口埋入混凝土不小于1m深。足夠的沖擊能量能夠把樁底沉渣盡可能地沖開，是控制樁底沉渣，減少工后沉降的重要環節。1.1首批灌注砼的數量公式（例樁徑D=1.25）：VD2/4(H1+H2)+d2/4h1；h1=Hwrw/rC；導管底口與孔底的距離為25-40cm，H1表示砼樁底到導管底口的高度，H2表示首批灌注砼的最小深度（導管底口到砼面的高度）為1m，h1表示泥漿底部到砼面的高度，保證導管埋入砼中的深度不小于1m。h1= Hwrw/rC17、=11*68/24=31.17mVr1.25=3.14*(1.25/2)2*（H1+1）+3.14*（0.25/2）2/4h1 =3.14*(1.25/2)2*(0.5+1)+3.14*(0.25/2)2/4*31.17 =2.23m3對孔底沉淀層厚度應再次測定。如厚度符合設計要求,然后立即灌注首批砼。1.2箭球、撥栓或開閥打開漏斗閥門，放下封底砼，首批砼灌入孔底后，立即探測孔內砼面高度，計算出導管內埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如發現導管內大量進水，表明出現灌注事故。2.水下混凝土澆灌2.1樁基混凝土采用罐車運輸配合導管灌注，灌注開始后，應緊湊連續地進行，嚴禁中途停工。在灌注過程中，應18、防止混凝土拌和物從漏斗頂溢出或從漏斗外掉入孔底，使泥漿內含有水泥而變稠凝結，致使測探不準確；應注意觀察管內混凝土下降和孔內水位升降情況，及時測量孔內混凝土面高度，正確指揮導管的提升和拆除；導管的埋置深度應控制在24m。同時應經常測探孔內混凝土面的位置，即時調整導管埋深。2.2導管提升時應保持軸線豎直和位置居中，逐步提升。如導管法蘭卡掛鋼筋骨架，可轉動導管，使其脫開鋼筋骨架后，再移到鉆孔中心。拆除導管動作要快，時間一般不宜超過15min。要防止螺栓、橡膠墊和工具等掉入孔中。要注意安全。已拆下的管節要立即清洗干凈，堆放整齊。循環使用導管48次后應重新進行水密性試驗。2.3在灌注過程中，當導管內混凝19、土不滿，含有空氣時，后續混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和導管，以免在導管內形成高壓氣囊，擠出管節間的橡皮墊，而使導管漏水。2.4當混凝土面升到鋼筋骨架下端時，為防鋼筋骨架被混凝土頂托上升，可采取以下措施：盡量縮短混凝土總的灌注時間，防止頂層混凝土進入鋼筋骨架時混凝土的流動性過小。當混凝土面接近和初進入鋼筋骨架時，應使導管底口處于鋼筋籠底口3m以下和1m以上處，并慢慢灌注混凝土，以減小混凝土從導管底口出來后向上的沖擊力；當孔內混凝土進入鋼筋骨架4m5m以后，適當提升導管，減小導管埋置長度，以增加骨架在導管口以下的埋置深度，從而增加混凝土對鋼筋骨架的握裹力。2.5混凝土灌注到接近設計標高時，20、要計算還需要的混凝土數量（計算時應將導管內及混凝土輸送泵內的混凝土數量估計在內），通知拌和站按需要數拌制，以免造成浪費。2.6在灌注將近結束時,由于導管內混凝土柱高減小,超壓力降低,而導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混凝土頂升困難時,可在孔內加水稀釋泥漿，并掏出部分沉淀土，使灌注工作順利進行。在拔出最后一段長導管時，拔管速度要慢，以防止樁頂沉淀的泥漿擠入導管下形成泥心。2.7因為耐久性混凝土粉煤灰摻量較大，粉煤灰可能上浮堆積在樁頭，加灌高度應考慮此因素。為確保樁頂質量，在樁頂設計標高以上應加灌100cm以上，以便灌注結束后將此段混凝土清除。2.8在灌注混凝土時，21、每根樁應至少留取一組試件，對于樁長較長、樁徑較大、澆筑時間很長時，根據規范要求增加。如換工作時，每工作班都應制取試件。試件應施加標準養護，強度測試后應填試驗報告表。強度不合要求時，應及時提出報告，采取補救措施。2.9有關混凝土灌注情況，在灌注前應進行坍落度、含氣量、入模溫度等檢測；在各灌注時間、混凝土面的深度、導管埋深、導管拆除以及發生的異常現象等，應指定專人進行記錄。灌注砼測深方法2.10灌注水下砼時，應經常探測孔內混凝土面至孔口的深度，以控制導管埋深。如探測不準確，將造成埋深過淺，導管提漏，埋管過深拔不出或短樁事故。因此，在鉆孔灌注樁中是一項非常重要的工作，一定要由具有高度責任心的人來操作22、。2.11目前測深多用重錘法，重錘的形狀是錐形，底面直徑不小于10cm，重量不小于5kg。用繩系錘吊入孔內，使之通過泥漿沉淀層而停留在砼表面（或表面下1020厘米）根據測繩所示錘的沉入深度作為砼灌注深度。本方法完全憑探測者手中所提測錘在接觸頂面以前與接觸頂面以后不同重量的感覺而判別。測錘不能太輕，而測繩又不能太重，否則，探測者手感會不明顯，在測深樁，測錘快接近樁頂面時，由于沉淀增加和泥漿變稠的原因，就容易發生誤測。探測時必須要仔細，并以灌注砼的數量校對以防誤測。4.泥漿清理鉆孔樁施工中，產生大量廢棄的泥漿，為了保護當地的環境，這些廢棄的泥漿，經泥漿分離器處理后，運往指定的廢棄泥漿的堆放場地，并23、做妥善處理。八、作業組織鉆孔施工包括機長1人，負責機組管理和施工技術、安全，指導鉆機保養維修。每工班需要鉆工2人，司鉆兼做記錄；電焊工1人，負責鉆頭補焊，兼作電工。實行3班制作業。九、施工安全與環境保護（一）鉆機安裝牢固，防止傾覆。鉆機就位后，機身要用方木墊平，塞牢。桅桿頂端用鋼絲繩對稱拉緊。（二）注意用電安全，電線不能直接敷設在地面上，應采取架空措施。配電箱加鎖。（三）鉆孔中，應注意觀察有無漏漿現象，特別是巖溶地質，隨時補充泥漿，保證孔內水位。沖擊鉆施工時，應對附近建筑物的安全監測。應在鉆孔附近設置醒目標志和圍欄，以防人員調入孔內。（四）每工班檢查鉆頭、主繩、主繩與鉆頭連接、提梁、省卡等，及時處理問題。鋼絲繩一個節距內斷絲超過15%時必須更換。（五）沖擊鉆機施工噪聲大，夜間施工對附近居民造成影響，應協調好關系。（六）泥漿應沉淀處理后排放，并符合環保要求，必須及時清運渣土，防止污染。