1、中國建筑股份有限公司China State Construction Engineering Corporation徐州市三環北路高架快速路工程橋梁樁基鉆孔灌注樁專項施工方案中國建筑股份有限公司徐州市三環北路高架快速路工程項目經理部03標二零一四年十二月目 錄一、編制依據6二、工程概況6三、施工條件73.1、地形、地貌73.2、地質條件73.3自然地理情況83.3.1水文83.3.2氣候、氣象83.3.3地下管線情況9四、樁基成孔方法9五、樁基施工方法105.1沖擊鉆成孔105.1.1施工工藝流程105.1.2.施工準備115.1.3測量放樣115.1.4埋設護筒115.1.5鉆機就位125.
2、1.6泥漿池開挖125.1.7泥漿制備135.1.8鉆孔施工135.1.9溶洞處理145.1.10成孔檢查145.1.11第一次清孔155.1.12鋼筋籠加工及吊放165.1.13導管安裝175.1.14第二次清孔185.1.15灌注水下混凝土185.1.16拆卸料斗及導管205.2旋挖鉆成孔205.2.1旋挖成孔施工流程205.2.2施工準備215.2.3原地面處理225.2.4測量放樣225.2.5埋設護筒225.2.6鉆機就位225.2.7泥漿調制235.2.8鉆孔施工235.2.9施工注意事項245.2.10施工問題的處理255.2.11第一次清孔255.2.12吊裝鋼筋籠255.2.
3、13安裝導管255.2.14二次清孔255.2.15灌注水下混凝土265.2.16拆卸料斗及導管265.2.17泥漿清理265.3成樁檢測26六鉆孔樁施工常見事故的預防及處理266.1坍孔266.1.1坍孔原因266.1.2坍孔的預防和處理276.2沖擊成孔偏斜276.2.1偏斜原因276.2.2預防和處理276.3掉鉆頭286.3.1掉鉆頭原因286.3.2預防措施及處理方法286.4擴孔和縮孔286.4.1擴孔和鎖孔原因286.4.2擴孔與縮孔的處理286.5鉆孔漏漿296.5.1漏漿原因296.5.2漏漿的處理296.6首批混凝土封底失敗296.6.1事故原因296.6.2預防措施296
4、.6.3處理辦法306.7導管撥空、掉管306.7.1事故原因和預防306.7.2處理辦法306.8灌注過程中混凝土上升困難、不翻漿306.8.1事故原因306.8.2補救措施31七樁基溶洞處理方法317.1溶洞發現317.2處理方法317.3溶洞處理成果觀測32八、質量要求338.1 材料338.2 孔口護筒348.3 護壁泥漿348.4 鉆孔358.5 清孔和安放鋼筋籠358.6 灌注水下砼(導管法)36九、人力設備資源配置36十、質量保證措施37十一、安全保證措施40十二、環境保護44一、編制依據1、交通部標準公路工程地質勘查規范(JTG C-2011);2、交通部標準公路橋涵地基與基礎
5、設計規范(JTG D63-2007);3、交通部標準公路工程抗震設計規范(JTJ 004-89);4、交通部標準公路橋梁抗震設計細則(JTG/T B02-01-2008);5、交通部標準公路土工試驗規程(JTG E40-2007);6、交通部標準公路勘查規程(JTG/T C10-2007);7、交通部標準公路工程水質分析操作規程(JTJ 056-84);8、國家標準巖土工程勘察規范(GB 50021-2009年版);9、國家標準工程巖土試驗方法標準(GB/T50123-1999);10、國家標準工程巖體分級標準(GB50218-94);11、國家標準建筑抗震設計規范(GB50011-2010)
6、;12、國家標準中國地震動參數區劃圖(GB18306-2001);13、交通部標準公路橋涵施工技術規范(JTGT F50-2011);14、交通部標準公路工程質量檢驗評定標準(JTGF80-1-2004);15、建設部標準房屋建筑和市政基礎設施工程勘查文件編制深度規定(2010年版);16、工程地質勘查報告和設計圖紙。二、工程概況2.1本工程為徐州市三環北路高架快速路建設工程03標段,起訖點樁號為K5+130.729K8+777.259,全長3.646Km;主線設置匝道3對,分別位于規劃五路以東、楊中路處、西月河路至平山北路;設平山北路互通立交橋1處。2.2橋梁采用水下C30混凝土的鉆孔灌注樁
7、基礎,主線橋梁樁徑一般為200cm和220cm兩種,長度范圍為27.4m55.9m,匝道橋梁樁徑一般為120cm和150cm兩種。全線樁基均為嵌巖樁。三、施工條件3.1、地形、地貌(1)橋位區位于徐州市三環北路(310國道)上,由于修建公路等人類活動,原地貌形態已被破壞,場地現狀為交通道路,周邊為工業廠房,地形有起伏平穩,高差變化不大,線路區地面標高36.4839.13m。線路地層屬華北地層地層大區晉冀魯豫地層區徐淮地層分區,根據勘察所揭示地層,根據形態+成因+微地貌特征,本橋位區地貌類型為廢黃河漫灘地貌單元及山丘構造剝蝕殘丘。(2)K2+300K2+810路段地貌類型屬于巖溶丘陵區(剝蝕殘丘
8、),主要由第四系上更新統、中更新統黏土和古生界寒武系灰巖構成。(3)其余地段地貌類型屬于廢黃河漫灘地貌,主要由第四系全新統粉土、軟流塑黏土、可塑硬塑含砂姜黏土和古生界寒武系灰巖構成。3.2、地質條件沿線地貌、地質條件復雜,特殊性巖土種類較多。詳見工程地質特征表。工程地質特征表層 號巖土名稱工程地質特性1-1壓實土主要為路基結構層,中等低壓縮性1-2素填土主要由粘性土組成,含有磚瓦、碎石等雜物,不均勻,強度低,透水性較強2-1黏土可塑,中偏高壓縮性,工程地質特性一般2-2粉土稍密中密,濕很濕,工程地質特性較差2-3淤泥質黏土流塑、局部軟塑狀態,工程地質特性差3-1粉質黏土可塑硬塑,工程地質特性一
9、般3-1A粉土夾粉質黏土稍密,中壓縮性,輕微液化,工程地質特性較差3-2含砂姜黏土硬塑,中偏低壓縮性,工程地質條件較好4-1含碎石黏土硬塑,中偏低壓縮性,工程地質條件較好RD溶洞以硬塑黏土夾碎石、風化巖屑充填5-2強風化灰巖巖體破碎,呈砂土、砂石狀,工程地質特性一般5-3A破碎狀中風化灰巖裂隙發育、巖體破碎、見溶蝕孔洞5-3中風化灰巖巖體較完整,屬較硬巖,可作為樁端持力層6-2強風化灰巖巖體破碎,呈砂土、砂石狀,工程地質特性一般6-3A破碎狀中風化灰巖裂隙發育、巖體破碎、見溶蝕孔洞6-3中風化灰巖巖體較完整,屬較硬巖,可作為樁端持力層7-2C強風化泥質砂巖巖石風化嚴重,巖體構造大部破壞7-3C
10、中風化泥質砂巖巖體較完整,屬較軟巖,可作為樁端持力層3.3自然地理情況水文徐州地區水系主要屬于沂、沭、泗水系中的泗運水系下游,上接微山湖,下瀉駱馬湖,我國南水北調東線方案經徐州通過。區內河流主要有京杭大運河、廢黃河、奎河、房亭河等。其中京杭大運河在徐州境內的支流自北而南有:園河、摑城河、萬寨河、荊馬河、不牢河等。區內湖泊、水庫主要有云龍湖和大龍口水庫。氣候、氣象(1)徐州市氣候屬于南溫帶的魯淮區,具有長江流域及淮河流域的過渡性質。全區氣候溫和,光照充足,年降水量充沛。春秋季短,冬夏季長。冬寒干燥,夏季多雨,春秋干旱突出。(2)常年平均氣溫14.4,極端最高氣溫40.6(1972年6月11日),
11、極端最低氣溫-22.6(1969年2月6日)。(3)歷年平均降水量842.5mm,最大年降水量1213.4mm(1963年),最大月降水量481.3mm(1982年7月)。(4)歷年平均年日照時數2261.9小時,最多年日照時數2592.8小時,平均日照百分率51%。(5)歷年平均風速2.6m/s,實測10分鐘平均最大風速15.8m/s(SSW),全年主導風向ENE(頻率12%),夏季主導風向ENE、E、ESE(頻率11%),冬季主導風向:ENE(頻率13%)。(6)歷年最大積雪深度25cm(1964年2月15日),最大凍土深度24cm(1968年1月2日)。地下管線情況施工地段沒有提供管道資
12、料圖紙,施工前要對施工區域地下管進行探測,要先開挖樣洞,弄清管線位置后再進行施工,遇到地下管道時注意加以保護。四、樁基成孔方法根據本標段工程地質勘察報告及現場實際施工環境等情況,樁基施工擬定采用沖擊成孔或旋挖成孔灌注樁,吊車安裝鋼筋籠,混凝土由攪拌站集中供應,混凝土運輸車運輸,混凝土輸送泵泵送灌注水下混凝土。鉆孔方法根據現場實際地質情況使用旋挖鉆結合沖擊鉆成孔的施工工藝。(1)K5+130(136#)K8+777(249#)上部土層較厚,地下水位較淺,淺部普遍分布有粉層夾粉質粘土,以泥質灰巖加頁巖作為樁端持力層,考慮本工程工期十分緊迫,故采用旋挖鉆機成孔或沖擊成孔。(3)根據工程地質勘察報告選
13、擇不同地貌單元、不同持力層、不同巖層強度的樁位,采用高性能大功率旋挖鉆機進行試樁,確定其可鉆至的最大巖層強度。(4)對照工程地質縱斷面圖,旋挖鉆機可鉆至設計標高的樁位采用旋挖成孔,若巖層強度過高,旋挖鉆機無法達到設計標高的樁位采用沖擊鉆成孔。五、樁基施工方法5.1沖擊鉆成孔5.1.1施工工藝流程見鉆孔灌注樁之沖擊鉆成孔施工工藝流程圖。施工準備場地平整填寫鉆孔記錄表檢查點加工護筒埋設或振動下沉護筒測量定位樁機就位泥漿池開挖及泥漿調制沖(鉆)進檢孔溶洞處理成孔填寫成孔檢查記錄表清孔沉渣厚度合格 鋼筋籠加工及聲測管安裝檢查鋼筋籠直徑、垂直度,鋼筋間距、聲測管安裝鋼筋籠安裝導管二次清孔沉渣厚度泥漿比重
14、合格灌注水下砼填寫混凝土灌注記錄拆除導管鉆孔灌注樁之沖擊鉆成孔施工流程5.1.2.施工準備(1)沖擊鉆孔場地的平面尺寸應按樁基設計的平面尺寸、鉆機數量和鉆機底座平面尺寸、鉆機移位要求、施工方法以及其它配合施工機具設施布置等情況決定。(2)施工場地均為原路面,施工期間地下水位在原地面以下。沖擊成孔前將樁位原路面進行破除,破除面比樁徑大80cm,將場地整平,清除雜物。橫向鋪設枕木,然后在枕木上鋪設廢舊鋼軌或型鋼,即構成鉆機平臺。場地的大小要能滿足鉆機的放置、泥漿循環系統及混凝土運輸車等協調配套工作的要求。5.1.3測量放樣(1)根據設計圖紙計算各樁位中心點坐標,采用極坐標法準確測量出樁位中心點,樁
15、橛截面尺寸不小于5cm5cm,在樁面釘鐵釘作為標志點。(2)每個中心樁位縱、橫軸線方向必須設置4個護樁,便于樁基施工過程中進行檢校。(3)每次樁位放樣不得少于4個樁位,樁位放樣后及時檢查各樁位間距離及對角線距離,確認準確無誤后以書面技術交底交予現場技術員。樁位放樣示意圖5.1.4埋設護筒(1)護筒用8mm的鋼板制作,其內徑大于鉆頭直徑400mm,長度不小于3m。為增加剛度防止變形,在護筒上、下端口和中部外側各焊一道加勁肋。護筒頂要高出地面0.30.5m,其高度滿足孔內泥漿面的要求。(2)護筒埋深不小于2m,當表層土松軟時,宜將護筒埋置到較堅硬密實的土層至少0.5m,護筒四周回填黏土并分層夯實。
16、(3)護筒埋設采用人工配合小型挖掘機挖埋法。埋設應準確、穩定,護筒頂面中心與樁位中心的偏差不得大于50mm,傾斜度不大于1%,保證鉆機沿著樁位垂直方向順利工作。(4)護筒埋設完成后報監理工程師現場檢查,護筒埋設符合要求后方可安裝鉆機就位。5.1.5鉆機就位(1)安裝鉆機時,底架應墊平,保持穩定。(2)立好鉆架并調整起吊系統,將鉆頭吊起徐徐放進護筒內。啟動卷揚機把鉆頭吊起,將鉆機調平并對準鉆孔,要求鉆頭中心與鉆架上的起吊滑輪在一鉛垂線上。鉆頭中心與護筒頂面中心的偏差不得大于5cm。(3)鉆機安裝完成后報監理工程師現場檢查,符合要求后方可開始鉆進。5.1.6泥漿池開挖(1)泥漿池在道路中央隔離帶處
17、,沿樁號方向開挖,每墩位開挖一個泥漿池,若受場地、實際施工情況等限制時,可兩個墩位共用一個泥漿池,(2)樁基施工時泥漿池開挖按1:0.3放坡,泥漿池尺寸為600cm400cm200cm,泥漿池內鋪設厚塑料或彩條布作為隔水層,泥漿留槽也用塑料滿鋪,搭接不小于50cm。(3)泥漿池挖在距樁基5米處開挖,實行泥漿排除采用專用泥漿車外運至指定地點傾倒,嚴禁亂排放。泥 漿 池 示 意 圖(4)待該墩位鉆孔灌注樁施工完畢后,立即對泥漿池進行處理,抽干泥漿,清理淤泥,將之前鋪蓋的防水材料掀起。(5)掀起防水材料后,采用挖掘機挖除基坑底部泄漏泥漿與軟弱土層,人工使用打夯機進行夯實。(6)泥漿池基坑坑底經人工夯
18、實,壓實度達到新建道路相應層位壓實度要求后,進行基坑回填。(7)回填按新建道路路基施工標準進行回填,采用手扶式人工打夯機進行夯實作業,每層填土厚度不大于20cm,壓實度應達到新建道路路基同等層位壓實度。(8)土方回填并夯實至距路面底高程30cm時,開始施做臨時路面,采用C25混凝土澆筑,以做鋼管支架基礎。5.1.7泥漿制備(1)根據現場實際情況,盡量采用優質泥漿。新制泥漿的各項指標如下:a.泥漿比重:入孔泥漿比重為1.11.3。b.黏度(s):一般地層1622,松散易坍地層1928。c.含砂率():新制泥漿不大于4%。d.PH值:應大于6.5。e.膠體率():不小于98%。(2)根據樁基施工情
19、況設置制漿池,并用循環槽連接。出漿循環槽槽底縱坡不大于1.0%,使沉淀池流速不大于10cm/秒以便于石渣沉淀。(3)施工中泥漿造漿材料選用優質粘土,根據本標段地質情況,大部分沖擊成孔樁采用原位土造漿即可。必要時再摻入適量CMC羧基纖維素或Na2CO3純堿等外加劑,保證泥漿自始至終達到性能穩定、沉淀極少、護壁效果好和成孔質量高的要求。試驗工程師負責泥漿配合比試驗,對全部樁基的泥漿進行合理配備。(4)施工中鉆渣隨泥漿從孔內排出進入沉淀池,處理后的泥漿經泥漿池凈化后返回鉆進的孔內,形成不斷的循環。鉆孔棄渣(廢泥漿)用專用泥漿車拉至指定地方傾倒,不得任意堆放施工場地內或直接排放到施工場地,以避免污染環
20、境。5.1.8鉆孔施工(1)沖擊鉆孔前,向護筒內加適量的水和粘土,采用小沖程反復沖擊造漿。造好泥漿后就可以沖擊成孔。(2)沖擊成孔開始時均應小沖程慢速沖進,隨時檢查鉆機位置是否移動,孔位是否偏移,否則及時調整,待導向部位或鉆頭全部進入地層后,方可加快沖擊成孔速度。為了導向段(護筒底以下2m深)穩固,造漿時可加入適量的Na2CO3純堿、CMC羧基纖維素、鋸末等外加劑,保證泥漿性能穩定。(3)沖擊成孔過程就是重復鉆進過程、排渣、調整泥漿、調整孔位、修復鉆頭的過程。沖擊成孔過程中,必須保持孔內的水頭標高不低于護筒頂面下50cm。(4)出渣溝采用三道彎,溝里放鋼絲過濾網,讓渣盡量在溝內沉淀,并及時清理
21、渣土。泥漿流入泥漿池,用泥漿泵送至孔底。(5)沖擊成孔作業應分班連續進行,填寫鉆孔施工記錄,交接班時應交代鉆進情況及下一班應注意事項。經常檢查鉆機的底座和頂端是否平穩,經常檢查鋼絲繩直接起吊鉆的中心線在沖擊和起吊時是否鉛垂,是否與樁孔中心線重合;鉆進時不應產生沉陷,負責應及時處理和調整;應經常檢查泥漿,不符合要求時及時向孔內添加粘土或清水進行修正。經常檢查鉆頭的完整程度。(6)因故停止時,嚴禁將鉆頭留在孔內,以防埋鉆,并將鉆孔用模板覆蓋。 (7)沖擊成孔偏差允許范圍:沖擊成孔軸線偏差小于5cm,鋼絲繩傾斜度小于1%;樁頭直徑不小于設計樁孔5cm;泥漿主要性能指標控制,:比重1.20 1.40、
22、粘度2230PA.S,含砂率4%,膠體率95%。(8)沖擊后起吊過程中鋼絲繩與泥漿的交點是否變化和鉆機扒桿顫動有無異常;若有變化或異常,或鉆機忽然加快,應暫停,查明原因并調整好后繼續鉆進。5.1.9溶洞處理溶洞處理方法見本方案第七章。5.1.10成孔檢查(1)沖擊鉆孔灌注樁在成孔過程中及終孔后以及灌注混凝土前,均需對沖擊成孔進行階段性的成孔質量檢查。鉆孔至設計標高后要報監理工程師,對孔底標高進行復核,滿足要求后再開始清孔。(2)孔徑和孔形檢測:孔徑檢測是在鉆孔成孔后,吊裝鋼筋籠前進行。探孔器用16 的鋼筋制作,其外徑等于鉆孔樁設計孔徑,長度為孔徑的46倍。檢測時,將探孔器吊起,孔的中心與起吊鋼
23、繩保持一致,慢慢放入孔內,上下通暢無阻表明孔徑不小于設計孔徑。(3)孔深和孔底沉渣檢測:孔深和孔底沉渣采用標準測錘檢測。測錘一般采用錐形錘,錘底直徑13cm15cm,高2022cm,質量4kg6kg。測繩必須經檢校過的鋼尺進行校核。成孔垂直度檢測采用探孔檢測儀。成孔后孔質檢測應符合下表規定:項目規定值或允許偏差鉆(挖)孔樁孔的中心位置(mm)群樁:100;單排樁:50孔徑(mm)不小于設計樁徑傾斜度(%)鉆孔:1;挖孔:0.5孔深(m)摩擦樁:不小于設計規定支承樁:比設計深度超深不小于0.055.1.11第一次清孔(1)清孔處理的目的是使孔底沉渣(虛土)厚度、泥漿液中含鉆渣量和孔壁垢厚度符合質
24、量要求和設計要求,為水下混凝土灌注創造良好的條件。當鉆孔達到設計高程后,經對孔徑、孔深、孔位、豎直度進行檢查確認鉆孔合格后,即可進行第一次清孔。(2)采用換漿法清孔,在終孔后停止進尺,稍提鉆頭離孔底50cm處,小沖程,高頻率上下升落鉆頭,并保持泥漿正常循環,以中速將相對密度1.031.10的較純泥漿壓入,把鉆孔內懸浮鉆渣較多的泥漿換出。直至孔底鉆渣清除干凈。(3)清孔應達到以下標準:孔內排出的泥漿手摸無23mm顆粒,泥漿比重不大于1.1,含砂率小于2%,粘度1720s。同時保證水下混凝土灌注前孔底沉渣厚度小于5cm。嚴禁采用加深鉆孔深度的方法代替清孔。(4)第一次清孔完成后下鋼筋籠之前要報監理
25、工程師對清孔的各項指標進行復核。5.1.12鋼筋籠加工及吊放(1)鋼筋籠在工地的鋼筋加工場制作,按設計圖紙的規定來制作相應的加強筋。(2)擬定每四個墩位增設一個臨時鋼筋加工場。(3)鋼筋籠加工每段9m,鋼筋籠長度不大于18m的,鋼筋籠在鋼筋加工廠直接焊接完畢,不在施工現場焊接,運至施工現場后,采用25T汽車吊進行吊裝。(4)鋼筋籠長度大于18m的,采用分段制作運輸,分段吊裝入孔,井口焊接綁扎,汽車吊吊裝入孔。(5)聲測管的布置及數量按設計要求進行,與鋼筋籠一起吊放。聲測管全封閉(下口封閉、上端加蓋),管內在封上蓋前加滿水,水下混凝土施工時嚴禁漏漿進管內。聲測管與鋼筋籠一起分段連接(采用套管絲扣
26、連接),連接處應光滑過渡,管口高出超灌樁頂20cm,每個聲測管高度保持一致(6)鋼筋籠采用平板車運輸。(7)鋼筋保護層墊塊為混凝土圓餅墊塊,圓餅墊塊厚度為2cm,中心有直徑為1cm的軸孔,圓餅半徑與鋼筋籠保護層厚度相同,圓餅通過中心輪軸橫向焊接在鋼筋籠上。當鋼筋籠下放時,圓餅轉動,以便鋼筋籠順利吊放。沿鋼筋籠豎向每隔2米設置一道,每道沿圓周對稱的設置4個“圓餅墊塊”。(8)主筋采用閃光對焊或機械連接,主筋與箍筋采用點焊,螺旋筋采用交叉點梅花型點焊。籠體要求整體焊接牢固,在鋼筋籠外側延縱向每2米設置一道耳筋,以保證基樁凈保護層厚度。鋼筋籠在井口豎向焊接采用雙面搭接焊,接頭相互錯開。鋼筋籠頂用鋼筋
27、吊環與孔口聯接固定,以免鋼筋籠上浮或下沉。鋼筋籠加工允許偏差和檢驗方法見下表:鉆孔樁鋼筋骨架的允許偏差和檢驗方法編號項目允許偏差檢 驗 方 法1鋼筋骨架在承臺底以下長度100mm尺量檢查2鋼筋骨架直徑10mm3主鋼筋間距10mm尺量檢查不少于5處4加強筋間距20mm5箍筋間距或螺旋筋間距20mm6鋼筋骨架垂直度0.5%吊線尺量檢查(9)吊放鋼筋骨架入樁孔時,鋼筋籠要垂直下落,速度要均勻,避免撞擊孔壁。(10)鋼筋籠入孔前注意檢查終孔后有無坍孔,以便及時采取措施,使鋼筋籠能順利就位。(11)吊入鋼筋籠時應對準孔位中心輕放,就位后牢固定位,待混凝土澆注完畢初凝后,方可解除固定設施。鋼筋籠吊裝示意圖
28、5.1.13導管安裝(1)鋼導管內壁應光滑、圓順,內徑一致接口嚴密。導管直徑應與樁徑及混凝土澆筑速度相適應,一般采用30cm。導管管節長度,中間節宜為2m等長,底節可為4m,漏斗下宜用1m長導管。(2)導管使用前應進行試拼和試壓,按自下而上的順序編號和標示尺度。導管組裝后軸線偏差,不宜超過鉆孔深的0.5%并不宜大于10cm,連接時連接螺栓的螺帽宜在上;試壓壓力宜為孔底靜水壓力的1.5倍。(3)導管長度應按孔深和工作平臺高度決定。本標段鉆孔灌注樁樁徑以2.2m為主,樁徑較大,導管懸空于孔底不大于30cm,以保證首盤混凝土能夠順利封底。導管接頭宜采用螺旋絲扣形接頭,但必須有防松裝置。(4)導管應位
29、于孔中央,在澆筑混凝土前,應進行升降試驗。導管吊裝升降設備能力,應與裝滿混凝土的儲料斗、導管等的總重量相適應,并應有一定的安全儲備。5.1.14第二次清孔(1)由于安放鋼筋籠及導管準備到澆注水下混凝土,這段時間的間隙較長,泥漿中的細小渣粒經過沉淀,孔底產生新渣。待安放鋼筋籠及導管就序后,進行第二次清孔。清孔中勤搖動導管,改變導管在孔底的位置,保證沉渣置換徹底。待孔底泥漿各項技術指標均達到設計要求,且復測孔底沉渣厚度在規范允許范圍內后,清孔完成,立即進行水下混凝土灌注。(2)二次清孔后達到下表要求,報監理工程師認可后及時灌注水下混凝土。項目規定值或允許偏差鉆孔樁沉淀厚度(mm)50清孔后泥漿指標
30、相對密度:1.031.10;黏度:1720Pas;含砂率:2%;膠體率:98%5.1.15灌注水下混凝土(1)采用直升導管法進行水下混凝土灌注,施工程序拔球法施工程序圖。導管使用前,進行接長密閉試驗。下導管時防止碰撞鋼筋籠,導管支撐架用型鋼制作,支撐架支墊在鉆孔平臺上,用于支撐懸吊導管?;炷凉嘧⑵陂g用吊車吊放拆卸導管。 撥球法施工程序圖(A)(B)(C)(D)(E)(F)水下混凝土施工采用混凝土運輸車運輸、輸送泵泵送至導管。(2)水下灌注時先灌入的首批混凝土,按試樁方案進行其數量的計算,保證其有一定的沖擊能量,能把泥漿從導管中排出,并保證把導管下口埋入混凝土的深度不少于1m。必要時采用儲料斗
31、。初澆混凝土量必須滿足導管底部埋深不小于1.0m要求,儲料斗的混凝土初存量可按下式計算。式中:V灌注首批混凝土所需數量(m3); D樁孔直徑(m);H1樁孔底至導管底端間距,一般為0.30.4m;H2導管初次埋置深度(m);d導管內徑(m);h1孔內混凝土高度達到埋管深度時,導管內混凝土柱與導管外液柱的平衡高度(m),;Hw樁孔內水或泥漿的深度(m);w樁孔內水或泥漿的重度(kN/m3);c混凝土拌和物的重度,取24kN/m3。首批混凝土數量計算示意圖(3)灌注開始后,緊湊、連續地進行。在整個灌注過程中,導管埋入混凝土的深度控制在26m以內。(4)灌注水下混凝土時,隨時利用測錘探測鋼護筒頂面以
32、下的孔深和所灌注的混凝土面高度,以控制導管埋入深度和樁頂標高。當混凝土面接近設計高程時,應用取樣盒等容器直接取樣確定混凝土的頂面位置,保證混凝土頂面澆到樁頂設計高程以上1.0m。(5)在混凝土灌注過程中,防止混凝土拌和物從漏斗溢出或從漏斗處掉入孔底,使泥漿內含有水泥而變稠凝固,致使測深不準。同時設專人注意觀察導管內混凝土下降和井孔水位上升情況,及時測量復核孔內混凝土面高度及導管埋入混凝土的深度,做好詳細的混凝土施工灌注記錄,正確指揮導管的提升和拆除。探測時必須仔細,同時以灌入的混凝土數量校對,防止錯誤。(6)施工中導管提升時保持軸線豎直和位置居中,逐步提升。如導管法蘭盤卡住鋼筋管架,可轉動導管
33、,使其脫開鋼筋骨架后,移到鉆孔中心。(7)當導管提升到法蘭接頭露出孔口以上一定高度,可拆除1節或2節導管(視每節導管長度和工作平臺距孔口高度而定)。拆除導管動作要快,拆裝一次時間一般不宜超過15min。防止螺栓、橡膠墊和工具掉入孔中,注意安全。已拆下的導管立即清洗干凈,堆放整齊。(8)水下混凝土應連續澆筑,不得中途停頓。并應盡量縮短拆除導管的間斷時間,每根樁的澆筑時間不應太長,宜在4h內澆筑完成?;炷翝仓戤?,位于地面以下及樁頂以下的孔口護筒應在混凝土初凝前 拔出。(9)混凝土灌注過程需要監理的旁站監督,灌注完成后及時對相關資料進行簽認。5.1.16拆卸料斗及導管(1)水下混凝土灌注超過設計
34、樁頂高程100cm后,停止灌注,拆卸料斗及導管。(2)拆卸導管過程中應緩慢進行,以免導管攪動混凝土,影響混凝土樁身質量。(3)拆卸下的導管應及時進行清洗,按規格堆放整齊。(4)堆放導管前必須在地面上墊設枕木,枕木高度為30cm。5.2旋挖鉆成孔5.2.1旋挖成孔施工流程(1)采用大功率液壓履帶式旋挖鉆機成樁,泥漿護壁,掏渣筒取渣,泥漿泵清孔。 (2)工藝流程見鉆孔灌注樁之旋挖鉆成孔施工流程圖。鉆孔灌注樁之旋挖鉆成孔施工流程圖5.2.2施工準備(1)根據工程地質勘察報告,本標段地下巖層強度較高,為確保順利成孔,選用性能優良的大功率旋挖鉆機并組織進場;進場后由物資設備部、安全環境部、工程管理部組織
35、進場驗收,不合格機械或無法滿足施工要求的機械予以退場。(2)組織相關技術人員、施工人員進行培訓學習,牢記各樁位的地質情況、樁基類型及樁長、樁徑、嵌巖深度等屬性,做到在施工前對設計要求心中有數。5.2.3原地面處理(1)本標段橋位區徐州三環北路上,路面為混凝土路面,較為堅固,可滿足旋挖鉆機施工對原地面承載力及平整度的要求。(2)原地面處理時,測量人員放出橋樁中心點樁位。(3)采用人工配合機械(挖機破碎錘),以橋樁中線點為圓心,以橋樁直徑+80cm為直徑進行混凝土路面破除。(4)其余路面不進行處理,以保證足夠的承載力,避免在鉆進過程中鉆機產生沉陷。5.2.4測量放樣采用全站儀根據樁位坐標進行放樣,
36、樁位放樣堅持測量復核制度,在護筒埋設前放出樁位。方法同沖擊鉆成孔放樣。5.2.5埋設護筒(1)護筒由厚度8mm鋼板制成,護筒直徑比樁基孔徑大200mm。(2)每節護筒長度4m,護筒埋設高出地面30cm。以防止雜物、泥水流入孔內。(3)采用鉆機先挖除表面2m的土層,再進行護筒埋設。(4)埋設護筒時由人工進行輔助配合,利用旋挖機的鉆斗擠壓作用做相應的調整。(5)護筒埋設根據四周的控制樁進行控制,偏差小于5cm。5.2.6鉆機就位(1)將鑰匙開關打到電源檔,旋挖鉆機的顯示器顯示旋挖鉆機標記畫面,按任意鍵進入工作畫面。(2)先進行旋挖鉆機的鉆桅起立桅及調垂,即首先將旋挖鉆機移到鉆孔作業所在位置,旋挖鉆
37、機的顯示器顯示桅桿工作畫面。(3)從桅桿工作畫面中可實時觀察到桅桿的X軸、Y軸方向的偏移。(4)操作旋挖鉆機的電氣手柄將桅桿從運輸狀態位置起升到工作狀態位置,在此過程中,旋挖鉆機的控制器通過采集電氣手柄及傾角傳感器信號,通過數學運算,輸出信號驅動液壓油缸的比例閥實現閉環起立桅控制。(5)實現桅桿平穩同步起立桅。同時采集限位開關信號,對起立桅過程中鉆桅左右傾斜角度進行保護。(6)在鉆孔作業之前需要對桅桿進行定位設置,調垂可分為手動調垂、自動調垂兩種方式。(7)在桅桿相對零位5范圍內才可通過顯示器上的自動調垂按鈕進行自動調垂作業;而桅桿超出相對零位5范圍時,只能通過顯示器上的點動按鈕或左操作箱上的
38、電氣手柄進行手動調垂工作。(8)在調垂過程中,操作人員可通過顯示器的桅桿工作界面實時監測桅桿的位置狀態,使桅桿最終達到作業成孔的設定位置。(9)要求鉆機就位后使旋挖筒與樁位中心的偏差小于5cm。5.2.7泥漿調制鉆機施工中泥漿可以防止孔壁坍塌、抑制地下水、懸浮鉆渣等作用,為此泥漿是保證孔壁穩定的重要因素。選擇不含砂石、腐植等雜質的粘土,人工配合挖掘機進行泥漿拌制,良好泥漿的各項性能指標如下:(1)泥漿相對密度:1.031.1,粘度:18s22s,含砂率2,泥皮厚度:2mm,PH值:大于7。(2)施工過程中隨時檢測泥漿的各項性能指標,確保泥漿對孔壁的撐護作用,避免發生施工事故。5.2.8鉆孔施工
39、(1)施工鉆孔時通過顯示器按鈕直接進入主工作界面,然后進行鉆孔作業。(2)鉆孔時先將鉆斗著地,通過顯示器上的清零按鈕進行清零操作,記錄鉆機鉆頭的原始位置,此時,顯示器顯示鉆孔的當前位置的條形柱和數字,操作人員可通過顯示器監測鉆孔的實際工作位置、每次進尺位置及孔深位置,從而操作鉆孔作業。(3)在作業過程中,操作人員可通過主界面的三個虛擬儀表的顯示動力頭壓力,加壓壓力、主卷壓力,實時監測液壓系統的工作狀態。(4)開孔時,以鉆斗自重并加壓作為鉆進動力,一次進尺短條形柱顯示當前鉆頭的鉆孔深度,長條形柱動態顯示鉆頭的運動位置,孔深的數字顯示此孔的總深度。(5)當鉆斗被擠壓充滿鉆渣后,將其提出地表,操作回
40、轉操作手柄使機器轉到土方車的位置,將鉆渣裝入土方車,完畢后,通過操作顯示器上的自動回位對正按鈕機器自動回到鉆孔作業位置,或通過手動操作回轉操作手柄使機器手動回到鉆孔作業位置。此工作狀態可通過顯示器的主界面中的回位標識進行監視。(6)鉆機施工過程中保證泥漿面始終不得低于護筒底部,保證孔壁穩定性。(7)通過鉆斗的旋轉、削土、提升、卸土和泥漿撐護孔壁,反復循環直至成孔。(8)鉆進過程中嚴格控制鉆進速度,若鉆機升降鉆斗時速度過快,鉆斗外壁和孔壁之間的泥漿沖刷孔壁,再加上鉆斗下部產生較大負壓作用,造成孔壁頸縮、坍塌現象。所以鉆斗提升時應嚴格控制其速度,經現場實踐得知,鉆斗升降速度保持在0.750.80m
41、/s。(9)當鉆斗粉砂層或亞砂土層時,其升降速度應更加緩慢。5.2.9施工注意事項旋挖鉆機施工方法具有施工質量可靠、成孔速度快、成孔效率高、適應性強、環保的優點。對于粉質黏土及強風化巖等地質成孔效率高,可鉆至中風化巖層,因此適用于本工程。但與沖擊鉆機對比,旋挖鉆機存在投資較高,對弱風化巖地質鉆進速度較慢,孔底沉渣多,泥漿管理差的缺點。施工中注意以下幾點:(1)由于鉆機設備較重,施工場地除樁位及擴大面積外的混凝土路面不進行破除,避免鉆機發生沉陷。(2)鉆機施工中檢查鉆斗,發現側齒磨壞,鉆斗封閉不嚴時必須及時整修。(3)泥漿初次注入時,垂直向樁孔中間進行入漿,避免泥漿沿著護筒壁沖刷其底部,致使護筒
42、底部土質松散。(4)因粘土層中鉆進過深易造成頸縮現象,在鉆機施工時應嚴格一次鉆進深度。(5) 鋼筋籠或探孔器向孔內放置時,應由吊車吊起,將其垂直、穩定放入孔內,避免碰壞孔壁,使孔壁坍塌,在砼澆筑時出現廢樁事故。(6)根據不同地質情況,必須檢測清孔后灌注砼時泥漿性能指標,確保泥漿對孔壁的撐護作用。5.2.10施工問題的處理(1)鉆孔頸縮旋挖鉆機施工初期,提升料筒時,可能提升力會顯著增大,有孔壁頸縮現象。原因為由于筒式鉆斗完全無護壁作用,在提升鉆斗時,其下部產生較大負壓力作用,致使產生“吸鉆”現象,從而 造成孔壁頸縮現象。此時可對筒式鉆斗進行改進。在筒壁上加焊4塊雙曲面護壁鋼板(或增設導流槽),兩
43、兩對稱布置,為防止升降時碰壞孔壁,鉆頭旋轉時雙曲面護壁鋼板直徑小于孔徑2cm。(2)卡埋鉆卡埋鉆是旋挖鉆機最易發生的施工事故,因此,施工過程中應采取積極主動的措施加以預防。當鉆機施工時出現卡埋鉆現象時,采取切實可行的措施及時進行處理施工事故。處理卡埋鉆的方法如下:直接起吊法:采用吊車直接向上起吊即可。鉆斗周圍疏通法:即用水下切割或反循環等方法,清理鉆筒周圍沉渣,然后起吊即可。5.2.11第一次清孔鉆孔達到設計孔深后采用探孔器進行孔深、孔徑檢查,符合要求后將鉆機撤離至不影響混凝土灌注的位置。然后進行清孔,清孔采用換漿法。清孔標準符合設計及規范要求,即:孔內排出或抽出的泥漿手摸無2mm3mm顆粒,
44、泥漿比重不大于1.1,含砂率小于2%,粘度17s20s;澆筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于5cm。嚴禁采用加深鉆孔深度方法代替清孔。在清孔排渣時注意保持孔內水頭,防止坍塌。5.2.12吊裝鋼筋籠旋挖鉆成孔制作及吊裝鋼筋籠施工方法同沖擊成孔制作及吊裝鋼筋籠施工方法一致。5.2.13安裝導管旋挖鉆成孔安裝導管施工方法同沖擊成孔安裝導管施工方法一致。5.2.14二次清孔旋挖鉆成孔二次清孔施工方法同沖擊成孔二次清孔施工方法一致。5.2.15灌注水下混凝土旋挖鉆成孔灌注水下混凝土施工方法同沖擊成孔灌注水下混凝土施工方法一致。5.2.16拆卸料斗及導管旋挖鉆成孔拆卸料斗及導管施工方法同沖擊成孔拆卸料斗及導
45、管施工方法一致。泥漿清理旋挖鉆成孔樁施工中,產生大量廢棄的泥漿,為了保護當地的環境,采用泥漿車將其運往指定的廢棄泥漿的堆放場地。5.3成樁檢測(1)樁身混凝土應均質、完整,混凝土等級及樁基承載力試驗符合設計要求。對鉆孔樁樁身全部進行無損檢測。根據設計要求,樁基采用超聲波檢測。(2)樁基預留聲測管在聲測試結束后壓漿灌實。六鉆孔樁施工常見事故的預防及處理6.1坍孔坍孔的特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。6.1.1坍孔原因(1)泥漿相對密度不夠及其它泥漿性能指標不符合要求,使孔壁未形成堅實泥皮。(2)由于出渣后未及時補充泥漿(或水),或河水上漲,
46、或孔內出現承壓水,或鉆孔通過砂礫等強透水層,孔內水流失等而造成孔內水頭高度不夠。(3)護筒埋置太淺,下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸濕泡軟,或鉆機直接接觸在護筒上,由于振動使孔口坍塌,擴展成較大坍孔。(4)在松軟砂層中鉆進進尺太快。(5)提出鉆錐鉆進,回轉速度過快,空轉時間太長。(6)水頭太高,使孔壁滲漿或護筒底形成反穿孔。(7)清孔后泥漿相對密度、粘度等指標降低,用空氣吸泥機清孔泥漿吸走后未及時補漿(或水),使孔內水位低于地下水位。(8)清孔操作不當,供水管嘴直接沖刷孔壁、清孔時間過久或清孔停頓時間過長。(9)吊入鋼筋骨架時碰撞孔壁。6.1.2坍孔的預防和處理(1)根據不同地層,控制使
47、用好泥漿指標。在回填土、松軟層及流砂層鉆進時,嚴格控制速度,選用較大相對密度、粘度、膠體率的泥漿或高質量泥漿。地下水位過高,應升高護筒,加大水頭。地下障礙物處理時,一定要將殘留的砼塊處理清除。(2)成孔施工期間,在孔位就近準備足夠的砂和粘土等應急搶險物料,發生輕微塌孔時,停機觀察分析情況,調整護壁泥漿指標及水頭,使達到最佳的護壁效果,孔壁坍塌嚴重時,應探明坍塌位置,用砂和粘土混合回填至坍塌孔段以上12m處,搗實后重新沖進。漏漿特別嚴重的要求采取專項的處理措施。(3)清孔時應指定專人補漿(或水),保證孔內必要的水頭高度。供水管最好不要直接插入鉆孔中,應通過水槽或水池使水減速后流入鉆中,可免沖刷孔
48、壁。應扶正吸泥機,防止觸動孔壁。不宜使用過大的風壓,不宜超過1.5-1.6倍鉆孔中水柱壓力。(4)吊入鋼筋骨架時應對準鉆孔中心豎直插入,嚴防觸及孔壁。6.2沖擊成孔偏斜6.2.1偏斜原因(1)沖擊成孔中遇有較大的孤石或探頭石(2)在有傾斜的軟硬地層交界處,巖面傾斜沖擊鉆進;或者粒徑大小懸殊的砂卵石。(3)層中沖進,鉆頭受力不均。(4)擴孔較大處,沖擊鉆頭擺動偏向一方。(5)鉆機底座未安置水平或產生不均勻沉陷、位移。(6)鉆桿彎曲,接頭不正。6.2.2預防和處理(1)預防措施:保證施工場地平整,沖擊鉆機安裝平穩,機架垂直,并注意在成孔過程中定時檢查和校正。鉆頭、鉆桿接頭逐個檢查調正,不能用彎曲的
49、鉆具。在堅硬土層中不強行加壓,應吊住鉆桿,控制鉆進速度,用低速度進尺。對地下障礙行預先處理干凈。(2)處理措施:對偏斜輕微的沖擊成孔,控制沖速,慢速提升,下降往復掃孔糾偏至達到設計孔徑要求為準,當孔位偏斜偏斜嚴重時,應用砂料或片石填孔重沖。 6.3掉鉆頭6.3.1掉鉆頭原因(1)卡鉆時強提,操作不當,使鉆桿超負荷或疲勞斷裂。(2)鉆桿接頭不良或滑絲。(3)鋼絲繩斷股。6.3.2預防措施及處理方法(1)沖擊成孔前應清除孔內落物,零星鐵件可用電磁鐵吸取,較大落物和鉆具也可用沖抓錐打撈,然后在護筒口加蓋。(2)經常檢查鉆錘、扒桿、鋼絲繩和聯結裝置。(3)掉鉆后應及時摸清情況,若鉆頭被沉淀物或坍孔土石
50、埋住應首先清孔,使打撈工具能接觸鉆頭。6.4擴孔和縮孔6.4.1擴孔和鎖孔原因(1)擴孔比較多見,一般表局部的孔徑過大。在地下水呈運動狀態、土質松散地層處或鉆錐擺動過大,易于出現擴孔,擴孔發生原因與坍孔相同,輕則為擴孔,重則為坍孔。(2)縮孔原因有兩種:一種是鉆錐焊補不及時,嚴重磨耗的鉆錐往往鉆出較設計樁徑稍小的孔;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。6.4.2擴孔與縮孔的處理(1)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,應按坍孔事故處理。縮孔即孔徑的超??s小,一般表現為鉆機鉆進時發生卡鉆、提
51、不出鉆頭或者提外鳴叫的跡象。(2)為防止縮孔,前者要及時選用帶保徑裝置錘頭,錘頭直徑應滿足成孔直徑要求,并應經常檢查,及時修復。修補磨損的鉆頭,后者要可采用上下反復掃孔的方法來擴大孔徑,當上下掃孔無效時,可對縮孔的孔段回填重新沖進,并觀察沖進時的孔徑已達到設計孔徑要求為準。(3)對于有縮孔現象的孔位,鋼筋籠就位后須立即灌注,以免樁身縮徑或露筋。6.5鉆孔漏漿6.5.1漏漿原因(1)在透水性強的砂礫或流砂中,特別是在有地下水流動的地層中鉆進時,稀泥漿向孔壁外漏失。(2)護筒埋置太淺,回填土夯實不夠,致使刃腳漏漿。(3)護筒制作不良,接縫不嚴密,造成漏漿。(4)水頭過高,水柱壓力過大,使孔壁滲漿。
52、6.5.2漏漿的處理(1)凡屬于第一種情況的應使用較粘稠或高質量的泥漿鉆孔。沖擊鉆機可加稠泥漿或回填粘土摻片石、卵石反復沖擊增強護壁。(2)屬于護筒漏漿的,應按前述有關護筒制作與埋設的規范規定辦理。如接縫處漏漿不嚴重,可由潛水工用棉、絮堵塞,封閉接縫。如漏水嚴重,應挖出護筒,修理完善后重新埋設。6.6首批混凝土封底失敗6.6.1事故原因(1)導管底距離孔底太高或太低,由于計算錯誤,使導管下口距離孔底太高或太低。太高了使首批砼數量不夠,埋不了導管下口(1米以上)。太低了使首批砼下落困難,造成泥漿與混凝土混合。6.6.2預防措施(1)準確測量每節導管的長度,并編號記錄,復核孔深及導管總長度。也可將
53、拼裝好的導管直接下到孔底,相互校核長度。(2)首批砼數量不夠。原因:由于計算錯誤,造成首批砼數量不夠,埋管失敗。預防措施:根據孔徑、導管直徑認真計算和復核首批砼數量。(3)首批混凝土品質太差。原因:首批砼和易性太差,翻漿困難?;蛱涠忍螅斐呻x析。預防措施:搞好配合比設計,嚴格控制混凝土和易性。(4)導管進漿。導管密封性差,在首批砼灌注后,由于外部泥漿壓力太大,滲入導管內,造成砼與泥漿混和。6.6.3處理辦法首批混凝土封底失敗后,應撥出導管,提起鋼筋籠,立即清孔。6.7導管撥空、掉管6.7.1事故原因和預防(1)導管撥空原因:由于測量和計算錯誤,致使灌注砼時導管撥空,對管內充滿泥漿;或導管埋
54、深過少,泥漿涌入導管。預防措施:應認真測量和復核孔深、導管長度;應對導管埋深適當取保守數值。(2)掉管原因:導管接頭連接不符合要求;導管掛住鋼筋籠,強拉拉脫等。預防措施:每次拆管后應仔細重新連接導管接頭;導管埋深較大時應及時拆管。6.7.2處理辦法(1)混凝土面距離地面較深時應重新成孔。(2)混凝土面距離地面較淺可采取接樁辦法。6.8灌注過程中混凝土上升困難、不翻漿6.8.1事故原因(1)混凝土供料間隔時間太長,灌注停頓,混凝土流動性變小。(2)混凝土和易性太差。(3)導管埋深過大。(4)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。(5)導管外的泥漿及所含渣土稠度增加,相對密度增大
55、。6.8.2補救措施(1)提起導管,減少導管埋深。(2)接長導管,提高導管內混凝土柱高。(3)可在孔內加水稀釋泥漿,并掏出部分沉淀土。七樁基溶洞處理方法7.1溶洞發現鉆機沖擊成孔,操作人員要根據各樁位的地質鉆孔資料,掌握巖溶位置及巖層的分布規律,沖擊成孔時應根據巖層的變化,采用不同的沖程和頻率。并及時排渣,注意觀察護筒水位的變化情況,采用泥漿護壁鉆進時,應檢查沖擊成孔泥漿的各項指標,防止井壁坍孔,泥漿流失。接近溶洞頂板時,應逐漸改為小沖程、低頻率鉆進。當溶洞頂部被擊穿時,泥漿面會急劇下降,此為判定是否打到溶洞的主要判定特征。此時應在事先就有準備好的泥漿泵,利用泥漿泵對孔內進行補漿,防止泥漿面下
56、降導致孔壁坍塌。當沖擊鉆穿過溶洞頂部時要反復提升沖錘,在頂部厚度范圍上下輕提慢放,沖錘不明顯受阻礙,說明頂部已成孔并且是圓滑垂直的。巖溶處理如采用擠石造壁則盡可能的將頂面穿孔擴大,待回填完成后再對此部分進行成孔,避免沖錘被卡。擊穿溶洞后,應采用測繩測出溶洞底面高度,結合溶洞頂面高度推算出溶洞內空高度,并對鉆渣進行取樣,做好相關記錄。此部分工作應平行進行,盡量減少完成此部分工作的時間。7.2處理方法采用沖擊鉆成孔施工,當鉆穿溶洞漏漿時,反復投入粘土和片石,利用鉆頭沖擊將粘土和片石擠入溶洞和巖溶裂隙中,還可摻入水泥、燒堿和鋸末,以增大孔壁的自穩能力。摻加比例:片石與粘土的比例為1:1,參加水泥時,
57、摻加比例為每米2包,摻加鋸末時,摻加比例為粘土的10%。摻加方法: 片石采用強度30MPa石灰巖,石塊粒徑以1535cm為宜。摻加粘土是采用水泥袋包裝后投放效果更佳。水泥投放方法為以整袋投放為佳。摻加方法為:片石、粘土袋(可選擇添加水泥、鋸末,也可不添加)分層間隔摻加,回填高度為溶洞頂板以上1米處。采用旋挖鉆成孔時,由于成孔速度快,遇小型溶洞時可不進行處理,加快成孔速度,盡早進行樁身混凝土灌注,遇大型溶洞時往孔內反復投入粘土、袋裝水泥,利用挖斗將粘土和水泥擠入溶洞和巖溶裂隙中。摻加比例:粘土與水泥的比例為:7:3。施工過程中密切注意觀察鉆機工作情況、周圍地表沉降和護筒內水位變化,防止不正常情況
58、發生,發生漏漿現象,立即處理。根據地質柱狀圖,在接近溶洞時勤觀察、勤檢查,憑手握沖擊主繩的手感,沖擊巖層的響聲,抽取的巖樣來判斷是否接近巖溶地層。接近巖溶時主繩松繩量應為12cm,防止穿巖殼時卡鉆。鉆穿巖溶地層上殼時,一旦漏漿,要及時投放粘土塊、片石并補水,以保持孔內水位高度。7.3溶洞處理成果觀測觀察并記錄孔內泥漿水平位置,在未進行補漿的情況下,泥漿表面不再下沉,確保此時溶洞內填充物已經將洞口堵死,泥漿不發生泄露;采用測繩測量孔底與護筒頂的深度,根據護筒高程,算出孔底高程,與擊穿溶洞頂板時記錄的高程進行比較,確保填充物已完全超過溶洞頂板高程以上;開動鉆機,以緩慢的速度進行試捶擊,然后繼續用測
59、繩測量孔底高程,若孔底高程下沉量太大,則繼續進行溶洞處理,若孔底高程下沉量與捶擊土方下沉量差異并明顯,則繼續進行鉆進。八、質量要求8.1 材料 水泥(1)水泥用量不宜小于320kg/m3,最大水灰比為0.5,水泥的初凝時間不宜小于2h。(2)對水泥質量有懷疑或生產日期過久(一般常用水泥超過三個月,快硬水泥超過一個月),應按規定重新取樣檢驗。(3)水泥的運輸、貯存、使用應符合有關規定。 細骨料(1) 細骨料應采用天然砂,粒徑在5mm以下。(2)有害雜質含量均在規范限定值以內。(3)大于5mm的顆粒,含量不超過5。(4) 細骨料的材質和使用要求應按有關規定執行。(5)每批量細骨料均應有材質試驗合格
60、單,并報經監理工程師批準才能使用。 粗骨料(1)粗骨料采用堅硬耐久的碎石,禁止使用受礦物水特別是酸水侵蝕的石灰巖碎石或受過激燒的石料(白云石或石灰石)。粗骨料應按產地、類別、加工方法和規格等不同情況,分批進行檢驗。(2) 粗骨料的顆粒級配應為連續粒級的級配碎石或連續級配與單粒級配配合使用。粗骨料宜采用卵石,其粒徑可采用23cm。(3) 粗骨料中有害雜質含量不得超過有關規定,含泥量不超過3%,若超過必須用水沖洗,硫化物等有機物不得超標。(4)粗骨料的材質和使用按有關規定執行。(5) 每批量粗骨料均應有材質試驗合格單,并須報經監理工程師批準方能使用。 拌合用水拌制混凝土用的水,除符合現行規定外,尚
61、應符合下列規定:(1)使用的水必須經過化驗,并取得監理工程師的批準。(2)水中不應含有影響水泥正常凝結與硬化的有害雜質或油脂、醣類等。(3)污水、PH值小于的酸性水和含硫酸鹽量(按SO42-計)超過水重1%的水,均不得使用。(4)符合國家標準生活飲用水衛生標準的要求的飲用水,可作拌制之用。 外加劑(1)各種混凝土外加劑都必須是由專門的,經過計量認證合格的廠家生產的產品,均須有出廠檢驗合格證,標明名稱、用途、有效物質含量和推薦摻量及使用注意事項等說明資料,并報監理工程師認可。(2) 混凝土外加劑的技術要求除應符合中華人民共和國標準投外加劑應用技術規范外,尚須符合有關規定。(3)外加劑的使用量,應
62、經試驗室試驗驗證。(4)在混合科中使用水溶液緩凝劑時,其含水量應計入混合料的有效用水量中。 鋼筋(1)每批鋼筋均應有生產廠家的出廠檢驗合格證,力學性能和化學成分試驗報告單,其標示的各項指標、數據批量、說明、簽證蓋章,應齊全準確。(2)鋼筋必須按不同鋼材、等級、牌號、規格及生產廠家分批驗收,分別堆存,下墊上蓋、不得混雜,并設立足夠標志,以利檢查和使用,鋼筋的運輸、裝卸按有關規定辦理。8.2 孔口護筒 直徑:沖擊鉆頭直徑D40(cm)。 筒頂高程:高出施工地面0.3m。8.3 護壁泥漿 泥漿原材料宜選優質粘土。 泥漿比重:沖擊鉆機使用實心鉆頭鉆孔時,孔底泥漿比重不宜大于:砂粘土1.3,大漂石、卵石
63、層1.4,巖石1.2。 泥漿粘度:一般地層1720S;松散易塌地層1928S。 泥漿含砂率2%。 護筒內的泥漿頂面應始終高出筒外水位或地下水位至少1m以上。8.4 鉆孔 沖擊鉆孔時,只有在鄰孔砼灌注完畢24小時并達到2.5Mpa抗壓強度后,才能開鉆。 樁孔的鉆進應分班連續作業,不得中途停止。 鉆孔達到設計深度后,應對孔位、孔徑、孔深和孔形等進行檢查。 孔底必須報經監理工程師檢驗簽認后,才能進行吊放鋼筋骨架和灌注砼的工作。8.5 清孔和安放鋼筋籠清孔(1)灌注水下砼前應清孔,柱樁允許沉渣厚不大于5cm。(2)清孔時,應保持鉆孔內的水位高出地下水位1.52.0m以防坍孔,不得用加深孔底深度的方法代
64、替清孔。鋼筋籠(1)主筋與加強鋼筋必須全部焊接,以增加鋼筋籠的剛度。(2)鋼筋籠人孔后,應牢固定位,以防發生掉籠和浮籠事故。(3)鋼筋骨架的允許偏差應符合下表規定。鉆孔樁鋼筋骨架的允許偏差和檢驗方法序號項 目允許偏差檢查方法1鋼筋骨架在承臺底以下長度100mm尺量檢查2鋼筋骨架直徑20mm尺量檢查3主筋間距0.5d尺量檢查4加勁筋間距20mm尺量檢查5箍筋間距或螺旋筋間距20mm尺量檢查6鋼筋骨架垂直度1%吊線和尺量檢查注:d為鋼筋筋直徑。8.6 灌注水下砼(導管法)水下砼粗骨料應優先選用礫石,其最大粒徑不應大于導管內徑的1/6-1/8和鋼筋的最小凈距的1/4,且不得大于37.5mm。砼坍落度
65、采用180mm220mm。砼初存量應滿足首批砼入孔后,導管理入砼的深度不小于1m。灌注中導管理入砼的深度應保持在24之間,在任何情況下不得小于1.0m,以免造成斷樁事故。水下砼應連續灌筑,不得中途停頓。灌注砼的數量應作記錄,并隨時測量,記錄導管埋置深度和砼的表面高度。水下砼灌注頂面應高出設計樁頂1.0m,以便清除浮漿,但清除作業應防止損毀樁身。每根樁取砼試件應該根據公路橋涵施工技術規范(JTG/T F50-2011)要求留取3-4組。九、人力設備資源配置9.1 根據本標段樁基的地層情況、樁基施工方法、工程量及總體工期安排,鉆孔灌注樁施工擬配置旋挖鉆機2臺、CK2200沖擊鉆機30臺等,各種施工
66、機械安排見下表:主要施工機械設備表序號設備名稱型號規格單位數量備注1沖擊鉆機CK2200臺302旋挖鉆機/臺23汽車起重機QY16輛54汽車起重機QY25A輛155電 焊 機BX1-400臺306裝 載 機50型臺57鋼筋切斷機GQ40臺108鋼筋調直機/臺109鋼筋彎曲機GW40臺1010泥漿攪拌機400L臺2011泥 漿 泵3PNL臺6013挖 掘 機220臺614變 壓 器400kVA臺1515發電機400kVA臺316破碎機220臺39.2樁基施工擬配置各類施工人員470人,具體施工人員安排見下表:施工人員計劃表序號工種或崗位數量說 明1鉆機操作工220包括沖擊鉆機、旋挖鉆機操作工2電
67、 焊 工30鋼筋加工作業3混凝土工90澆筑砼時,其他工種配合其進行施工4修 理 工10機修加工5水 電 工10供水、供電6司 機30混凝土運輸、起重設備等7技術人員60現場技術員、統計、質檢、安全管理8試驗檢測人員10檢測泥漿比重,含砂率,泥漿稠度,混凝土坍落度,混凝土含氣量等9管理人員10總體協調安排施工10合 計470根據工程進度要求實行彈性、動態管理十、質量保證措施10.1嚴格按照本標段質量管理體系進行樁基施工。10.2成立質量領導小組,施工現場設立質量監督檢查員,負責對施工中的每一道工序進行把關,負責對每一道工序進行自檢,自檢合格后方可請監理進行檢查,監理檢查合格后方可進行下道工序的施
68、工。10.3精確對樁基中心的放樣,嚴格控制鉆頭中心在鉆進行過程中的偏位,孔口平面位置與設計樁位偏差不得大于50mm。認真進行終孔前對孔徑、孔深、傾斜度的檢查和孔樁灌孔前沉渣厚度的檢查,使沉渣厚度不超過設計要求。10.4施工過程中嚴格根據地質資料控制鉆進進尺,及時調整泥漿比重和含砂率。10.5為保證樁基成孔質量,避免質量事故的的發生,鉆進過程中要勤放繩,少放繩,嚴禁大沖程打空錘;勤排碴,保持沖擊效率;勤加水,保持孔內泥漿面標高穩定;填入粘土應適量,粘土過多會曾加沖錘阻力不利進尺,粘土設入過少,不利孔壁穩定及懸浮鉆碴。10.6每鉆進4m6m用與設計孔徑一致的檢孔器(4m6m長)檢查成孔的質量(垂直
69、度、孔徑等)。10.7終止鉆進采取雙控指標(設計孔底標高及入完整基巖深度):鉆至弱風化灰巖時,要仔細鑒別鉆碴,看是否已至完整基巖面。經現場監理確認后,再鉆入基巖不少于設計深度,然后終止鉆孔。10.8注意觀察設備運轉情況包括沖錘、鋼絲繩、鉆機,發現問題及時處理。10.9鉆孔達到要求深度后采用探孔器進行孔深、孔徑檢查,符合要求后將鉆機撤離至不影響混凝土灌注的位置。10.10成孔指標符合要求后立即進行清孔。清孔采用換漿法。清孔標準符合設計及規范要求,泥漿比重不大于1.1,含砂率小于2%,粘度17s20s;澆筑水下混凝土前孔底沉渣厚度不大于5cm,嚴禁采用加深鉆孔深度方法代替清孔。在清孔排渣時注意保持
70、孔內水頭,防止坍塌。10.11鋼筋籠在加工棚內制作,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。并嚴格控制鋼筋籠中心的安裝位置,灌注混凝土之前,鋼筋骨架在頂面應采取有效的方法進行固定,防止鋼筋骨架上浮。支承系統應對準中線,防止鋼筋骨架的傾斜和移動。為防止鋼筋骨架上浮,當灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部1m左右時,應降低混凝土的速度,當混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上時,提升導管,使其底口高于骨架底部2m以上,即可恢復正常灌注速度。10.12嚴格控制水下砼的各項性能指標,認真進行灌注前的檢查,并按試驗規程要求作好試驗塊。精確計算導管底至孔底的高度,準
71、確計算好首批砼的數量,以確保首批砼對導管的埋深。嚴格控制好導管的提升速度和高度,保證砼對導管底的埋深。10.13水下砼灌注應連續不中斷,同時控制每根樁的灌注時間。灌注的樁頂標高應比設計高出一定的高度,一般為1.0m,以保證混凝土強度。樁基礎沖擊成孔完成后,應及時清孔與灌注樁身混凝土,并確保清底及成樁質量。10.14在灌注過程中,當導管內混凝土不滿,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。10.15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
72、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。10.16混凝土灌注到接近設計標高時,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。10.17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
73、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。10.18每根樁應至少留取兩組試件。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。有關混凝土灌注情況,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。10.19水下混凝土澆筑過程中,發生導管漏水或拔出混凝土面、機械故障或其他原因,造成斷樁事故,應予重鉆或與有關單位研究補救措施。十一、安全保證措施11.1嚴格按照本標段安全保證體系中的要求進行樁基施工安全管理。11.2加強安全教育,
74、提高全員意識與知識水平。11.3健全安全組織,強化安全檢查機構,將事故消滅在萌芽狀態。11.4建立安全崗位責任制,做到獎罰嚴明。11.5施工前先對地下管線進行探明,并加以保護,具體措施如下:根據物探圖、各管線產權單位提供的管線資料,將已確定位置的地下管線進行標注,并以書面形式交底于施工作業班組,在該管線未進行遷改前,不得在地下埋設有管線的位置施工。對于物探圖、各管線產權單位提供的管線資料上沒有注明埋設有地下管線的施工地段,施工前采用60型挖掘機配合人工挖掘探溝,探明有無地下管線以及管線位置。探溝挖掘深度不得小于物探圖及各產權單位提供的管線資料中管線埋設的最大深度0.5m。探溝挖掘過程中,小挖機
75、只可挖掘各管線資料中最小埋設深度0.5以上的覆土,以免機械造成管線損壞。發現管線后立即停止挖掘,做醒目標記,并做引樁。當探溝挖掘深度超過各管線資料中管線最深埋設深度0.5m以上仍未發現地埋管線后方可進行施工。在施工過程中,若發現管線,無論是否已經破環,必須立即停止施工,采用交通隔離柵欄將發現管線處進行四周圍擋,并擺設交通反光錐筒,同時上報監理、業主及各產權所屬單位,以便及時采取措施。11.6特種作業人員必須按照國家有關規定經過專門的安全作業培訓,并取得特種作業操作資格證書后,方可上崗作業,特種作業包括:挖掘機作業;裝載機作業;攪拌設備作業;電工作業;電焊作業; 金屬焊接(氣割)作業;場內機動車
76、輛駕駛; 汽車起重機械作業;沖擊鉆機、旋挖鉆機作業。持證上崗人員必須堅守崗位,認真負責,嚴格按安全操作規范、規定、規程作業,并定期對特種機械進行檢查、保養和維修,嚴禁機械帶病轉動。認真做好臺班記錄和交、接班記錄。11.7機械設備進場安裝必須組織進場驗收,認真檢查特種機械的性能是否完好,有檢查記錄,產品合格證或法定檢驗檢測合格證,不準將帶病、殘缺的機械投放到施工現場,并完善檢測、驗收的簽證登記手續。11.8機械進場驗收合格后,將有關手續報建設單位統一備案,建設單位每季度將本項目特種機械登記匯總表報廳質監站。11.9泥漿池開挖后,泥漿池四周采用鋼管和防護網進行防護。11.10安裝的防護鋼管露出地面
77、1.2米,安裝牢固整齊。11.11鋼管安裝牢固后四周用防護網進行圍擋,防護網安裝牢固平整。11.12懸掛“泥漿池,注意安全”警示牌。基坑臨邊防護一般采用鋼管搭設兩道防護欄桿形式(下道欄桿離地600mm,上道欄桿離地1200mm)。立桿間距應不超過2000mm,立桿與基坑邊坡的距離不應小于500mm。防護欄桿內側滿掛密目安全網,防護外側設置200mm 高踢腳板。防護欄桿和踢腳板刷紅白相間安全警戒色。11.13對機械的操作和管理,嚴格按照安全細則與安全操作規程進行,杜絕因機械操作不當、觸電等傷亡事故。11.14鋼筋籠吊裝前,應對鋼筋籠焊接質量作全面檢查,鋼筋焊接質量符合相關規范要求,鋼筋吊點布置必
78、須對稱布設,防止在吊裝過程中鋼筋籠產生偏斜,鋼筋籠入孔前應吊直扶穩,鋼筋籠中心對準孔位中心緩慢下沉,不得搖晃碰撞孔壁和強行入孔。另外,鋼筋籠的吊裝必須嚴格按照以下要求進行:吊車操作手必須經考試合格并持有設備操作證者方準進行操作,操作必須嚴格遵守有關安全、交接班制度。吊車工作及行走路線必須是堅硬水平地面,對強度不足的地面應事先進行場地硬化。并應與溝渠、基坑邊保持安全距離。吊車開始工作前必須檢查儀表、水、油、制動、保險等是否完好,并須經過試運轉確認安全可靠后才能工作。吊車作業中禁止在斜坡地帶帶著重物回轉臂桿,在滿載負荷時禁止同時進行操作兩種動作,更不得行走或降臂桿。吊車頭尾回轉范圍1米以內應無障礙
79、物。吊車行駛時,回轉盤、動臂桿、吊鉤都應制動。指揮吊車信號要明了。司機與信號指揮人員要密切配合,信號清楚后方可開始操作。各機構動作前應按電鈴,發現信號不清楚要立即停止操作。作業中發現起重機傾斜、支腿不穩等異?,F象時,應立即使重物下降落在安全的地方,下降中嚴禁制動。貨物超重時不能起吊。鋼絲繩應符合規定,按規定進行潤滑。并經常檢查,發現斷絲數大于等于12個絲時,應停止作業,立即更換鋼絲繩。光線陰暗,看不清吊物時不能起吊。雨、雷、強風天氣不能起吊。11.15對施工有影響的電纜管線的拆遷與有關單位聯系進行,嚴禁任何機械及金屬在帶電或電纜下作業的碰觸。11.16嚴禁飲酒后作業和穿拖鞋、赤腳上班。11.1
80、7鉆機、提升站、吊機等大型機械作業時,設專人指揮,吊臂、重物下嚴禁站人。11.18現場實行規范化管理,各類材料堆放有序,嚴禁侵入便道界限,保證道路暢通。11.19鉆機安裝時,機架應墊平,保持穩定,不得產生位移或沉陷,鉆架頂端應用纜風繩對稱張拉,地貓應牢固。11.20 沖擊成孔時,鉆速不得過快或驟然變速;孔內棄土不得堆積在鉆孔周圍。11.21 停鉆后,鉆頭應提出孔外安全放置,孔口應遮蓋防護。11.22施工現場臨時用電安全措施應注意:施工現場臨時用電應符合現行施工現場臨時用電安全技術規范(JGJ46-2005)的規定;施工現場用電應采用三相五線制供電系統,且工作接地電阻值不得大于4;供電線路始端、
81、末端必須作重復接地;當線路較長時,線路中間應增設重復接地,其電阻值不應大于10;施工用電應進行施工用電設計,并采用三級配電二級保護方式;用電設備應實行一機一閘一漏(漏電保護器)一箱(配電箱);漏電保護裝置應與設備相匹配。不得用一個開關直接控制二臺及以上的用電設備:每臺用電設備應有各自專用的開關箱,必須實行“一機一閘一保險”制,嚴禁一閘多機;電氣設備的所有連接樁頭應緊固,須經常檢查,所有電氣設備應接地良好;各種機械的電氣設備,必須裝有接地、接零的保護裝置,接地電阻不得大于10;電氣設備應存放于干燥處,工地上各種電氣設備應有防雨、防潮設施;電氣設備必須由專職電工進行維修,修理前必須切斷電源并掛上“
82、禁止合閘”牌,嚴防誤送電,工作中如遇停電,應立即將電源開關拉開。11.23樁基施工應符合下列規定:沖擊鉆安裝時,機架應墊平,保持穩定,不得產生位移或沉陷,鉆架頂端應用纜風繩對稱張拉,地貓應牢固。沖擊成孔時,速度不得過快或驟然變速;孔內棄土不得堆積在鉆孔周圍。停鉆后,鉆頭應提出孔外安全放置,孔口應遮蓋防護。十二、環境保護措施12.1堅持管生產必須管環保的原則,建立健全崗位責任制,從組織上、制度上、經濟上保證施工環境滿足國家規定標準和當地環保部門標準。12.2在運輸泥漿等易流出物料時,泥漿車裝量適中,泥漿箱口要封閉,不得向外漏漿、不得超限運輸。施工時泥漿不得到處亂排放,配備專用泥漿池進行清理工作。12.3適當控制機械布置密度,條件允許時拉開一定距離,避免機械過于集中形成噪音疊加。12.4清洗機械的污水不得隨意排放,應集中清洗,將清洗水排到現有污水井內流入污水廠。12.5鉆孔渣不能隨便堆放,應及時用自卸車拉至棄渣場。