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1、鉆孔灌注樁施工工藝鑿除樁頭鉆機成孔泥漿循環鋼筋籠制作監理驗收合格機具清理道碴填孔砼拌和及運輸水下砼灌注二次清孔下 導 管監理驗收合格下鋼筋籠提 鉆清 孔監理驗收合格鉆機就位埋設護筒樁位放樣場地平整一、鉆孔灌注樁施工流程框圖：搭設排架泥漿外運設備移位泥漿處理鉆孔樁施工采用反循環泥漿護壁成孔，二次循環清孔，導管澆筑水下砼的施工方法。二、鉆孔準備工作鉆孔灌注樁施工前準備工作的主要內容有：鉆機的選用，樁位測量放樣，場地準備，工作平臺及護筒制作埋設等。1、鉆機選擇及設備檢驗本工程設計孔徑為100cm，樁長在20m25m，選用GPS150型鉆機。鉆頭形式采用燈籠式錐形鉆頭，鉆頭直徑滿足設計要求，采用三翼式2、鋃焊合金刀法，翼片成梨形，端部設導向小型鉆頭。砂石泵（反循環泵）泥漿泵、配套設備儀器、或鋼筋制作的探籠（檢測孔徑），砼的導管，必須做水密承壓試驗，符合要求后方可投入使用。2、鉆機工作場地平整：1）準備泥漿池，按照1根樁體積產生3倍泥漿量修筑泥漿池，擬在堤壩外筑泥漿池一只，容積300500m3，泥漿循環池一只 40m3，且沉淀池、泥漿池必須串聯。由于附近沒有可開挖泥漿池的地方，我項目部采用泥漿車泥漿外運處理。先在施工場地上設立一個小型臨時泥漿收集池，當泥漿量達到一定程度再轉移到泥漿車上進行泥漿外運處理。不得隨便排放到河道及附近的池塘中，防止外溢泥漿污染和堵塞河道。2）粘土備料： 以原土造漿護壁為3、主，以備粉砂層造漿不足，每根樁準備一定量的優質粘土，以保證樁基施工過程中的成孔質量。3）陸地樁施工直接對原土進行整平后鋪設枕木；4）水上樁施工采用水上鉆孔支架平臺。 水上鉆孔支架平臺采用20cm8m的木樁，要求木樁打入土深度5m。盡量利用老橋拆除方案的水上支架作為砼運輸和樁機進場便道進行搭設。搭設采用雙排木樁，分別位于橋樁左右各1.5m范圍。兩排木樁頂平行橋樁方向采用3030cm方木相連，在方木上鋪設一層間距50cm的2020cm方木，然后鋪設一層3cm木板形成水上作業平臺。作業平臺四周設安全護欄。3、護筒選擇埋設1）護筒制作：采用3-4mm的鋼板焊制而成（焊縫不可漏水），其內徑比樁孔直徑大24、0-40cm；2）水上樁護筒埋設：經施工測量人員定出水中樁位后 ,作好標記。本工程水中護筒采用大護筒套小護筒的方式,內外護筒直徑內徑 比樁經稍大，外護筒的內經要求比樁經大50cm。定出樁位后先讓外護筒利用自身重力慢慢沉入淤泥中,待其穩定后筒頂放置槽鋼，利用挖土機再將其重壓入河床底實土層內不小于 2m, 外護筒采用雙向槽鋼焊接再與作業平臺連接固定。把護筒內水抽干，再次測量定位，做好標記，安放內護筒。校正滿足精度要求后，保證護筒的垂直度，并復測護筒頂標高。內外護筒同樣采用電焊焊接連接固定。內外護筒間隙用粘土填實，外護筒頂高出最高河水位0.8m以上,內護筒 低于外護筒0.30.5m 。3）旱地的護筒5、埋深不小于1.5m，且上口高出地面 0.3m；在填浜部位的護筒，先開挖至淤泥層上部20-50cm處，然后用震動錘將護筒震入淤泥，深度不小于2.0m，上口高出地面0.3m；為防止鉆進施工中護筒外圈返漿造成塌孔，護筒埋設位置應準確，其中心線與樁中心線的允許偏差不得大于2cm；并應保證護筒的垂直度和水平度，護筒的傾斜度不得大于1%；護筒底部和四用粘土填實，固定；三、鉆孔施工1、鉆機就位1）樁機就位前，必須對各項準備工作進行檢查：設備、人員的到位，配套設備的就位、各班組的交底等。2）鉆機和鉆塔要安裝穩固，保證天車、主動鉆桿、鉆頭、鋼護筒中心在一條直線上；偏差不大于5mm。 3）鉆孔樁開始時，應通過項目6、部人員參加與記錄的審查。2、樁機鉆進及規程參數： 1）根據樁孔鉆遇地層特點，選擇機械回轉鉆進、泥漿反循環護璧，其為：轉數30-50r/min，泵量200300m3/h以上。2）樁孔上部孔段鉆進時輕壓慢轉 ,控制導向、防止偏位和斜孔；在鉆錐入土后進行正常進鉆。3）剛開鉆時必須原位造漿0.5-1.0小時，以防止淺塌孔；然后根據土質情況，確定造漿的部位、鉆進速度。鉆孔過程中，應根據成孔深度結合地質剖面，確定所進的土層；同時撈取渣樣進行判別，及時調整泥漿指標，并做好記錄。4）盡量減少樁孔超徑，在易縮徑的粘土層中，應適當增加掃孔次數，防止縮徑，應加配重塊，采用大壓力,慢轉速鉆進,以提高鉆進效率。5）鉆進7、及泥漿制作：泥漿在鉆孔中的作用是：a、在孔內產生較大的懸浮液壓力，可防止坍孔；b、泥漿向孔外土層滲漏，在鉆進過程中，由于鉆頭的活動，孔壁表面形成一層膠泥，具有護壁作用，同時將孔內外水流切斷，能穩定孔內水位；c、泥漿比重大，具有浮渣作用，利于鉆渣的排出。因此在鉆孔過程中，孔內應保持一定稠度的泥漿，土質為粉土和砂土一般比重以1.251.5為宜，在較好的粘土層中鉆孔，也可灌入清水，鉆孔時孔內自造泥漿，達到固壁效果。根據地質資料分析，每根樁預備塑性指數在25以上的一定量粘土，以便造漿護壁；尤其是在孔口更要仔細護壁，以防孔口漏水而使孔內失去水壓力。6）鉆進時應隨時測定沉淀池泥漿性能，確保泥漿性能指標，符8、合所鉆地層需要。3、清孔在孔深達到設計要求后，開始清孔，清孔分兩次進行。1）第一次清孔第一次清孔時不得停鉆，已防泥漿堵住鉆頭孔。樁孔成孔后，應進行第一次清孔，清孔時應將鉆具提離孔底0.3-0.5m，緩慢回轉，同時加大泵量，每隔十分鐘停泵一次，將鉆具提高3-5m，來回串動幾次，再開泵清孔。第一次清孔采用正循環換漿法清孔。2、第二次清孔 鋼筋籠、導管下完后，用導管進行第二次清孔，二次清孔時間不小于30分鐘，測定孔底沉渣厚度低于設計要求值30cm方可停止清孔；否則繼續清孔。 第二次清孔時，注入漿比重為1.15,排出泥漿比重不大于 1.20；第二次清孔后泥漿比重控制在1.05-1.2；粘度1720s；9、含砂量4%。 清孔結束后，30分鐘內必須盡快灌漿。4、鋼筋籠的制作與吊放a鋼筋籠制作標準鋼筋籠制作前應清除鋼筋表面污垢、銹蝕，鋼筋下料時應準確控制下料長度。發現彎曲、變形鋼筋要作調整處理，鋼筋頭部彎曲要調直，制作鋼筋籠時，應用控制工具標定主筋間距，以便在孔口搭焊時保持鋼筋籠的垂直度，為防止提升導管時，帶動鋼筋籠，嚴禁彎曲或變形鋼筋籠下入孔內。鋼筋籠采用環形模制作，制作場地保持平整。成型的鋼筋籠應平臥堆放在平整干凈的地面上，堆放層數不應超過2層。每節鋼筋籠上、下各設置一道鋼筋定位控制件，每道沿圓周布置3只。保護層厚度為50mm。鋼筋籠主筋連接采用單面焊接，焊縫長度10d，主筋接頭間距45d，且同10、一截面接頭數50。鋼筋籠焊接選用E5002焊條，焊縫寬度不應小于0.7d，厚度不小于0.3d。焊接過程中，應及時清渣，鋼筋籠兩端的加強箍與主筋應全部點焊，必須焊接牢固，其余部分按設計要求進行焊接。b鋼筋籠的起吊、就位和對接鋼筋籠的安放標高，可由護口管頂端處的標高來計算，安放時必須保證樁頂的設計標高，允許誤差為100mm。鋼筋籠下放時，應對準孔位中心，一般采用正、反旋轉慢慢地逐步下沉，防止碰撞，放至設計標高后應立即固定。鋼筋籠安裝入孔時和上下節籠進行對接施焊時，應使鋼筋籠保持垂直狀態，對接鋼筋籠時應兩邊對稱施焊。孔口對接鋼筋籠完畢后，需進行中間驗收，合格后方可繼續下級進行下一節籠安裝。5、混凝土11、灌注混凝土灌注工藝混凝土灌注前、清孔完畢后，應迅速安放混凝土漏斗與隔水橡皮球膽，并將導管提離孔底0.5m。首灌混凝土灌量必須保證能埋住導管0.81.3m。澆灌時應先用0.3m3的1:1.5水泥砂漿打底。灌注開始后，要連續進行并盡可能縮短拆除導管的間隔時間。當導管內砼不滿時，應徐徐地灌注，防止在導管內造成高壓氣囊。在灌注過程中要安排專人經常探測井孔內砼面位置，及時地調整導管埋深，并做好原始記錄，灌注過程中，導管埋入深度宜保持在2m-6m之間，最小埋入深度不得小于2m。澆灌混凝土時隨澆隨提，嚴禁將導管提出混凝土面或埋入過深，一次提拔不得超過4m，測量混凝土面上升高度由機長或班長負責。全部灌時間必須12、控制在混凝土初凝前完成。如運到現場的混凝土發現離析和易性不符合要求時；應再進行拌制，以防堵塞導管。樁身實際澆注混凝土的數量不得小于樁身的計算體積的1.05倍，不應超過計算值的1.2倍。混凝土澆灌完畢后，應及時割斷吊筋，等地面以上混凝土初凝并提出護筒，清除孔口泥漿和混凝土殘漿。混凝土澆灌中應防止鋼筋籠上浮，在混凝土面接近鋼筋籠底端時灌注速度應適當放慢，當混凝土進入鋼筋籠底端1-2m后，可適當提升導管，導管提升要平穩，避免出料沖擊過大或鉤帶鋼筋籠。灌注樁頂標高時，應預加一定高度，一般比設計高出0.81m，預加高度待砼強度達到5MPa后，先鑿除80%，其余接樁或立樁前鑿除。每次灌注，必須按規定測坍落13、度二次，應做好試塊二組，試塊應標明樁號、日期、并按標準養護。6、樁孔質量的檢測： 樁孔質量參數包括：孔徑、孔深、鉆孔垂直度沉渣厚度。孔深：鉆孔前先確定護筒的標高，以此作為基點按設計要求的孔底標高確定孔深，以鉆桿上的標志為基準，再用測繩和鋼尺測量孔深。用探孔籠（長4-6m、直徑為設計孔徑、兩端錐形的鋼筋籠），檢測孔經。樁基的質量檢測由業主指定的單位進行；沉渣厚度以第二次渣孔后測定量數確定。出現縮徑等應進行掃孔。根據業主或現場監理的要求，必要時由專業人員，用井徑儀測定孔徑、鉆孔垂直度。灌注樁允許偏差項次檢 查 項 目允許偏差檢驗方法1混凝土抗壓強度在合格范圍內2樁位（mm）群樁100用經緯儀檢查縱14、橫方向排架樁503鉆孔傾斜度+1%用垂線測量計算4沉淀厚度摩擦樁不大于300mm（設計）開始灌注混凝土前用測繩測量支承樁300mm（設計）5鋼筋骨架底面高程（mm）50查灌注前記錄7、鉆孔事故的預防及處理措施 1）坍孔坍孔的表征是孔內水位突然下降，孔口冒細密的水泡，出渣量顯著增加而不見進尺，鉆機負荷顯著增加等。（1）坍孔預防措施：鉆頭到達含泥砂層時，泥漿比重不小于1.5；粘度不小于19s；孔內用高粘度泥漿反復進行掃孔。（2）處理方法：施工中應嚴格按要求操作，以防為主，一旦發生坍孔，應找出坍孔原因，采取相應措施。 2）鉆孔偏斜 鉆孔偏斜事故預防和處理方法： （1）安裝鉆機時要使轉盤、底座水平、15、起重滑輪緣、固定鉆桿的卡孔和護筒中心三者在一條豎直線上，并經常檢查校正。 （2）由于主動鉆桿較長，轉動時上部擺動過大。必須在鉆架上增設導向架，控制鉆桿上的提引水籠頭，使其沿導向架鉆進。（3）鉆桿、接頭逐個檢查，及時調正。主動鉆桿彎曲，要用千斤頂及時調直。（4）在有傾斜的軟、硬地層鉆進時，應吊著鉆桿控制進尺，低速鉆進。 （5）用測孔器查明鉆孔偏斜的位置和偏斜情況后，一般可在偏斜處吊住鉆頭上下反復掃孔，使鉆孔正直，偏斜嚴重時應回填砂粘土到偏斜處，待沉積密實后再繼續鉆進。 3）落物掉鉆 預防措施：（1）開鉆前應清除孔內落物，零星鐵件可用電磁鐵吸取，較大落物和鉆具，可用打撈工具打撈，然后在護筒口加蓋。16、（2）經常檢查鉆具、鉆桿、鋼絲繩和連結裝置。 （3）為便于打撈落入孔內的鉆頭，可在鉆頭上預先焊上打撈環，或在鉆頭上圍捆幾圈鋼絲繩等。 處理方法：掉鉆后應及時摸清情況，若鉆錐被沉淀物或坍孔土石埋住應首先清孔，使打撈工具能接觸鉆頭。 4）糊鉆 在軟塑粘土層回轉鉆進，因進尺快，鉆渣量大，出漿口堵塞而造成糊鉆。預防處理辦法：首先應對鉆桿內徑大小進行計算決定。還應控制進尺，加強泥漿循環。若已嚴重糊鉆，應將鉆錐提出孔口，清除鉆頭殘渣。 5）擴孔和縮孔 擴孔是孔壁坍塌而造成的結果，若只孔內局部發生坍塌而擴孔，鉆孔仍能達到設計深度則不必處理，只是混凝土灌注量大大增加，若因擴孔后繼續坍塌影響鉆進，應按坍孔事故處17、理。（1）縮孔預防措施：利用水頭壓力壓住淤泥，保證孔內水頭高出地下水位（水上為水面）1.5m，以防孔壁淤泥向孔內擴展，造成縮徑；鉆頭在易縮孔的地層進行反復掃孔。 （2）縮孔原因有二種：一種是鉆頭焊補不及時，嚴重磨耗的鉆頭往往鉆出較設計孔徑稍小的孔。另一種是由于地層中有軟塑土（俗稱橡皮土），遇水膨脹后使孔徑縮小。可采用上下反復掃孔的方法以擴大孔徑。 6）鉆桿折斷 折斷原因： （1）用地質或水文地質鉆探小孔徑鉆孔的鉆桿來作橋梁大孔徑鉆孔樁用，其強度、剛度太小，容易折斷。 （2）鉆進中選用的轉速不當，使鉆桿扭轉或彎曲折斷。 （3）鉆桿使用過久，連接處有操作或接頭磨損過甚。 （4）地層堅硬，進尺太快，18、超負荷引起。 預防和處理： （1）選擇鉆桿直徑和管壁厚度尺寸時，應按規范要求進行計算決定。 （2）不使用彎曲嚴重的鉆桿，要求連接處絲扣完好，以螺套連接的鉆桿接頭，要有防止反轉松脫的固鎖設施。 （3）應控制進尺，遇有堅硬、復雜地層要仔細操作。 （4）經常檢查鉆具各部分的磨損情況，損壞要及時更換。 （5）如已發生鉆桿折斷事故，可按前述打撈方法將掉落鉆桿打撈上來。并檢查原因，換用新或大鉆桿繼續鉆進。 7）鉆孔漏漿 在透水性強或有地下水流動的地層中，稀泥漿會向孔外漏失，護筒埋設太淺，回填土不密實或護筒接縫不嚴密，會在護筒刃腳或接縫處漏漿，也可能由于水頭過高使孔壁滲漿。 為防止漏漿，可加稠泥漿或倒入粘土19、慢速轉動，在有護筒防護范圍內，接縫處漏漿，可由潛水工用棉絮堵塞，封閉接縫。8、質量保證措施每道工序均請監理驗收合格后再進行下道工序施工。確保鉆孔垂直，鉆頭帶導向，孔底減壓鉆進。開鉆前預先配制好優質泥漿，用粘土或膨脹土為原料，控制比重在1.31.4之間。遇夾砂土層時，為防縮頸，把優質泥漿注入孔內。確保孔底沉渣小于10cm，采用二次清孔。商品砼嚴格控制坍落度及發料時間，確保混凝土連續下料。防止斷樁、夾泥，備足第一斗。現場施工記錄確保準確，每根樁均報現場監理工程師予以驗收簽字。若發生塌孔、斜孔，則回填粘土至塌孔處以上12m，重新鉆孔。發生卡鉆及落鉆等現象，仔細分析原因，采取相應對策解決問題。在施工中嚴格按規范、標準執行，不合格堅決返工重做。若下雨澆注砼，斗上設防雨棚，防止雨水進入砼內。