1、濕作業旋挖鉆孔灌注樁的施工工藝淺析 一、前言隨著城市建設的發展,城市建設用地日趨緊張,大型、樞紐性市政設施項目和高層、超高層建筑物大量建設,對建設基礎工程技術、工藝提出了更高的要求。旋挖鉆孔灌注樁基施工工藝,作為成都市區域內普遍運用的樁基工藝,已經基本替代了沿襲多年的人工挖孔樁基施工工藝。旋挖鉆孔灌注樁的施工工藝與傳統的人工挖孔樁基施工工藝相比,具有安全、高效、性價比高等優點。人工挖孔樁基施工工藝安全隱患多,主要有遇淤泥難處理、孔壁坍塌、孔口墜落、孔內窒息、高處墜落、孔內觸電等,國內大部分省份已經將人工挖孔樁工藝限制使用,特別是深樁(超過16米)施工將需組織專家論證。由于成都市區域地下水位較高
2、,致使大多數樁基工程樁身有部分位于地下水位以下,所以成都市區域內普遍運用濕作業旋挖鉆孔作為樁基成孔方式。雖然濕作業旋挖鉆孔灌注樁施工工藝現在已經十分成熟,但是在施工中一些不符合規范標準的操作屢見不鮮,也由此導致了許多問題,輕則造成施工質量不達標準、施工企業成本增加,重則危及作業人員生命、釀成重大安全事故。因此嚴格編寫施工方案和計劃,嚴格按照國家和地方的規范、標準進行施工,嚴格控制施工風險和隱患在濕作業旋挖鉆孔灌注樁施工過程中尤為重要。二、施工特點(一)自動化程度高:鉆機設備為全液壓驅動,電腦控制,能精確定位鉆孔、自動校正鉆孔垂直度和自動量測鉆孔深度,最大限度地保證鉆孔質量。(二)功效高、成孔速
3、度快:該機械工效是循環鉆機、沖擊鉆機成孔的1520倍,是人工開挖成孔的3040倍。(三)開工條件要求少:由于設備為柴油動力,在施工前期的現場施工用電未解決的情況下也可進行鉆孔作業,并排除了動力電纜造成的安全隱患。因為采用泥漿護壁而不需要進行施工降水。另外該設備為履帶底盤,機動靈活,適合于各種施工現場。這些優勢都保證了該設備比其他施工方式提前進行施工作業。為施工進度合理組織、科學計劃提供了有利條件。(四)安全隱患小:比起人工挖孔施工點多、面寬、風險大、管理難的施工工藝,引發安全事故的隱患隱蔽性強而不易容易被發現和及時消除,該機械成孔施工工藝施工點集中、范圍窄、危害性小,引發安全事故的隱患容易被發
4、現和解決。(五)環保特點突出:鉆機設備為全液壓驅動,相對于沖擊鉆機施工噪音小。其次由于旋挖鉆機通過鉆頭旋挖取土,再通過伸縮鉆桿將鉆頭提出樁孔再卸土,旋挖鉆機使用穩定液僅僅用來護壁,而不用于排碴,成孔所用穩定液基本上等于孔的體積,且穩定液經過沉淀和除砂還可以多次反復使用。三、施工準備(一)資料準備旋挖鉆孔灌注樁施工前應具備以下資料:1.巖土工程勘察文件:(1)場地地層分類、巖土物理力學參數及原位測試參數;(2)地下水水位埋深情況、類型和水位變化幅度,土、水的腐蝕性評價;(3)有關地基土濕陷性、膨脹性、凍脹性、可液化地層的評價。2.場地與環境條件有關資料:(1)場地現狀,包括建筑、道路、高壓架空線
5、、管線的分布等;(2)場地的氣候及季節降雨情況;(3)穩定液排放、棄土條件;(4)鄰近建筑的基礎形式、埋置深度、使用現狀以及防震、防噪聲的要求。3.施工條件有關資料:(1)樁基工程施工圖及會審記錄、現場樁位控制點平面圖等樁基設計資料;(2)主要施工機械及其配套設施的資料,包括施工機械設備條件、動力條件、運行條件、施工工藝對地質條件適應性的資料等。開工前應編制旋挖樁基工程施工組織設計。(二)人員配備開工前應根據旋挖樁基工程項目規模、工期和技術要求等進行人員配備,建立健全旋挖樁基工程項目管理機構,明確其主要管理人員職責。施工人員應具有相應的職業技術能力,上崗前應進行職業安全、技術能力和操作技能培訓
6、,培訓合格后方可上崗。項目管理人員應具有與其崗位相適應的執業資格證書。(三)技術準備開工前應熟悉場地巖土工程勘察資料,樁基工程施工圖及圖紙會審資料。明確場地和鄰近區域內的管線、建筑等具體位置,必要時做出明確標識。 應熟悉主要施工機械及其配套設備的技術性能資料,所需材料的檢驗和混凝土配合比試驗資料。具有經審批的旋挖樁基工程施工組織設計、有關載荷、施工工藝的試驗參考資料。旋挖樁基工程施工組織設計應結合工程特點和旋挖工藝特點,制定有針對性的安全、質量、工期、文明施工和環境保護管理等措施。在特殊環境下需搭設作業平臺時,應有作業平臺專項設計驗算。應制定旋挖施工應急預案,并對施工人員做好專項安全和技術交底
7、。 (四)材料準備原材料、商品混凝土的型號、規格、品種、等級等質量和技術性能應符合國家現行標準的規定和設計要求。鋼材進場應有出廠質量證明書或試驗報告單,進場時應分批檢驗。檢驗內容包括查對標識、外觀檢查,并按現行國家有關標準的規定抽取試樣作力學性能試驗,合格后方可使用。水泥進場應有產品合格證和出廠檢驗報告,進場時應對其品種、級別、包裝或散裝倉號、出廠日期等進行檢查,并應對其強度、穩定性及其他必要的性能指標進行復驗,其質量必須符合現行國家相關標準的規定。粗骨料宜選用級配良好的堅硬碎石或卵石。最大粒徑不應大于鋼筋籠主筋最小凈距的1/3,宜優先選用525mm的碎石。外加劑進場應有產品質量說明書和產品合
8、格證,外加劑的質量和性能應符合現行國家相關標準的規定。原材料在運輸和存放過程中應采取防止油污、雨淋措施。堆放場地應平整、堅實。(五)設備準備開工前應根據設計圖紙、地質條件、場地條件、工期要求、旋挖工法等因素,對旋挖施工設備和機具進行選型和配套。常用的機械設備包括旋挖鉆機、吊車、挖掘機、運輸車輛等。根據地質條件、主機功能和樁基設計參數等因素確定鉆具和鉆桿等的選用。選定的旋挖施工設備和機具,應具有完善的技術性能說明資料且使用狀況良好。應配備用于施工的儀器儀表、器具,其性能指標應符合國家現行相關標準的規定,并在檢定有效期內。應嚴格按照旋挖鉆機使用說明書進行運輸、安裝、啟動、工作、拆卸和存放。并根據施
9、工設備的完好狀況進行必要的檢查、維修和保養。應嚴格按照國家現行有關標準及旋挖鉆機使用說明書對鋼絲繩維護、檢查及更換。(六)場地準備施工現場平面布置應遵照施工組織設計進行。應合理安排生產和生活設施,做好水、電供應準備,保證道路暢通。施工前應進行場地平整,場地應滿足旋挖鉆機作業要求。按照設計要求進行樁基的位置放線,確定樁孔位置,并釘好十字保護樁。測量放線和放樣應進行復核,并做好記錄。樁位放線和放樣宜采用全站儀,測量誤差應控制在規范要求的范圍以內。應對穩定液池位置和出土出渣路線進行測定。規劃行車路線時,應使道路與鉆孔位置保持一定距離,不得影響孔壁穩定。四、工藝流程濕作業(即穩定液護壁)旋挖鉆孔適用于
10、地下水位以下的填土、粘性土、粉土、砂土、碎石土、軟質巖等巖土層。施工工藝流程如圖1所示:埋設護筒鉆機就位樁位放線提鉆、卸土鉆進成孔、注入穩定液安裝鋼筋籠、導管清孔、檢查孔深鉆孔至設計標高灌注混凝土二次清孔渣土外運成樁、拔出護筒制備穩定液穩定液凈化穩定液回收圖1 濕作業旋挖鉆孔灌注樁的施工工藝流程旋挖作業前應制備足夠的穩定液,施工人員應注意觀察孔內穩定液液面變化情況,并隨時向孔內補充穩定液,不得在施工過程中出現孔內液面過低的情況。旋挖鉆機在地下水位以下中細砂層作業時,應降低鉆進和升降速度,并及時注入穩定液,保持液面高度。遇易縮徑地層時,應加大鉆頭的外切削刃,在縮徑部位采用上下反復跑空鉆的辦法進行
11、掃孔,并適當增加穩定液比重。鉆具即將下放到孔底時,宜采用自由放繩。鋼絲繩的鉆孔進尺使用壽命不宜超過2000m。成孔至設計標高后,應清除孔底沉渣。主要施工工藝如下:(一)鉆孔定位首先對設計圖紙提供的坐標、高程等有關數據進行認真復核,確認無誤后采用全站儀進行樁位放樣,樁中心放樣完畢后,沿樁中心拉十字線至1.5m以外并作好護樁標記。(二)制備穩定液應依據施工地層、造漿原材料、水質等條件合理選配穩定液。現場應配備穩定液攪拌設備和穩定液測試儀器。測試儀器應包括粘度計、比重計、含砂量杯、量筒等。現場應設穩定液池,穩定液池的容積不宜小于成孔體積的2倍。穩定液制備應滿足下列要求:1.穩定液制備宜采用膨潤土,當
12、用粘土代替膨潤土時,含砂率不應大于2%;造漿率不應小于5m3/t,塑性指數不應小于25。2.根據施工的具體情況,可有選擇的加入適量的分散劑、增粘劑、加重劑和堵漏劑等處理劑。3.穩定液用水的PH值宜為中性,鈣離子濃度應小于100PPm。常用處理劑類型,可按表1選擇。表1 常用處理劑類型處理劑類型處理劑名稱主要作用分散劑碳酸鈉(Na2CO3)、氫氧化鈉(NaOH)等分散、調節PH值增粘劑羧甲基纖維素(LV-CMC、MV-CMC)、羧甲基纖維素鈉鹽(HV-CMC)、復合離子型聚丙烯酸鹽(PAC141)等降濾失、增粘堵漏劑棉花籽殼粉、蛭石粉、核桃皮粉、珍珠巖粉、鋸末、稻殼碎末、水泥等用于地層堵漏增重劑
13、重晶石粉(BaSO4)、石灰石粉(CaCO3)、氧化鐵粉等增加穩定液密度施工時穩定液液面應按以下條件控制:1.孔口采用護筒時,液面不宜低于孔口1.0m,并且高于地下水位1.5m以上。2.液面應保持穩定。在漏失地層施工時,應采取堵漏技術措施,并按上面規定控制穩定液液面高度,維持孔壁穩定。混凝土灌注前,孔底500mm以內的穩定液相對密度應小于1.25、含砂率不得大于8%。如遇粉細砂、中砂特殊地層其粘度可控制在2835s,其他地層粘度不得大于28s。每班應有專人負責穩定液的攪拌、性能測定、凈化。保證穩定液性能,應防止雨水和地面水摻入、嚴禁用清水稀釋穩定液。當地層情況或護壁效果變化時,應及時調整穩定液
14、性能。穩定液應循環利用。(三)旋挖鉆孔旋挖鉆孔灌注樁作業地面應堅實平整,作業過程中地面不得下陷,工作坡度不得大于3.5%;地面不能滿足旋挖鉆機接地比壓要求時,應采取鋪設路基板、硬化地面等措施滿足要求。旋挖鉆孔灌注樁護筒應滿足下列要求:1.護筒宜選用厚度不小于10mm的鋼板制作,護筒內徑宜大于鉆頭直徑200mm300mm,鋼護筒的直徑誤差應小于10mm。護筒下端宜設置刃腳。多節鋼護筒連接宜采用焊接。焊接接頭應滿足強度、剛度、及防漏的要求,必要時可焊接加肋筋。2.護筒頂端高出地面不宜小于0.3m;鉆孔內有承壓水時,護筒頂端應高出穩定后的承壓水位1.5m。護筒的埋置深度,應穿過松散的透水層和軟弱土層
15、,在粘性土中不應小于1.5m,在軟土和砂性土不應小于3.0m,或直接穿過軟土和砂性土進入粘性土不應小于1.0m。3.護筒埋設時,應確定鋼護筒的中心位置。護筒的中心與樁位中心偏差不得大于50mm,護筒傾斜度不得大于1。護筒就位后,應在四周對稱、均勻地回填粘土,并分層夯實,夯填時應防止護筒偏斜移位。4.旋挖鉆機埋設鋼護筒時,應先采用稍大口徑的鉆頭鉆至預定位置,提出鉆頭后,再用鉆斗將鋼護筒壓入到預定深度。采用機械加壓或震動下沉埋設護筒時,應先對護筒進行定位和導正,然后加壓或振動施壓至預定深度。旋挖鉆機就位后應對鉆機進行調平對正,施工中應隨時通過平衡儀檢查鉆機水平;開孔時對深度儀進行歸零,并應在施工中
16、隨時校核深度儀。施工前,應進行試成孔。旋挖鉆機成孔應采用跳挖方式,鉆斗倒出的渣土距樁孔口的最小距離應大于6m,并應及時清除外運。成孔時應符合下列規定:1.鉆桿應保持垂直穩固,位置準確。2.鉆進速度應根據地層變化情況及時調整;3.鉆進過程中,應隨時清理孔口積土,遇到地下水、塌孔、縮孔等異常情況時,應及時處理。 鉆孔達到設計深度時,應進行清孔。鉆孔擴底樁施工,擴底部位尚應符合下列規定:1.應根據油壓值或擴底限位銷,調節擴孔刀片削土量。2.擴底直徑和孔底的虛土厚度應符合設計要求。成孔達到設計深度后,孔口應予保護,并應做好記錄。旋挖灌注樁成孔施工的允許偏差應滿足現行國家行業標準建筑樁基技術規范JGJ
17、94中的相關規定。(四)鋼筋籠制作及安裝鋼筋籠的材質、尺寸應符合設計要求,鋼筋進場應具備鋼材出廠質量證明書,并及時取樣送檢出具試驗報告。鋼筋籠長度超過25m時宜分段制作。鋼筋接頭應采用焊接或機械連接,并應遵守國家現行標準鋼筋機械連接通用技術規程JGJ107、鋼筋焊接及驗收規程JGJ18和混凝土結構工程施工質量驗收規范GB50204的規定。鋼筋籠同一連接區段內主筋接頭數量不應大于50%;雙面搭接焊縫長度不應小于5d,單面搭接焊縫長度不應小于10d。鋼筋籠主筋宜設置保護層間隔件,每組保護層間隔件豎向間距不宜大于3m,保護層間隔件宜對稱設置,每組不宜小于4塊。當樁徑大于或等于1000mm時,鋼筋籠加
18、勁箍筋的內支撐筋采用井字形或三角形,直徑同加勁箍筋直徑。樁徑小于800mm或鋼筋籠直徑小于500mm時,鋼筋籠加勁箍筋宜設在主筋外側。鋼筋籠制作與安裝允許偏差應符合表2的規定。表2 鋼筋籠制作與安裝允許偏差項 目允許偏差(mm)主筋間距10箍筋間距20鋼筋籠直徑10鋼筋籠長度100鋼筋籠安裝深度100運輸和安裝鋼筋籠時,應采取有效措施防止鋼筋籠變形,安防應對準孔位中心,避免碰撞孔壁。鋼筋籠安裝時,宜采用吊車吊裝,并緩慢垂直自由下放。分段制作的鋼筋籠在孔口對接安裝時,應從兩個垂直方向校正鋼筋籠垂直度。聲測管的安裝宜與鋼筋籠的安裝同步進行。鋼筋籠安裝就位后應立即固定。(五)混凝土澆筑1.一般規定鋼
19、筋籠吊裝完成后,灌注混凝土前應進行孔底沉渣厚度檢查,不滿足要求時應進行二次清孔,合格后立即灌注混凝土。灌注混凝土前應對鋼筋籠軸線位置、標高、保護層厚度進行檢查,檢查結果應符合設計要求。混凝土灌注導管應符合下列規定:(1)導管接頭宜采用雙螺紋方扣快速接頭,導管接頭處外徑應至少小于鋼筋籠內徑100mm,對于直徑大于800mm的樁,導管壁厚不宜小于3mm,導管直徑不宜小于300mm;底管長度不宜小于4m。(2)整套導管在使用前應進行試壓試驗,試水壓力可取0.6MPa1.0MPa。(3)導管應居中下放,導管連接處應安裝米粉橡膠圈,保證導管密封性。(4)每次灌注后應對導管內外進行清洗,檢查導管凹凸變形,
20、并在接頭處涂抹黃油進行養護。混凝土灌注的充盈系數不得小于1。混凝土試塊應現場留置,留置數量應符合現行國家標準建筑樁基技術規范JGJ94的要求。冬期施工期間,商品混凝土的原材料、配合比設計及拌制應按冬期施工要求控制。樁頂標高與自然地面標高持平或接近的樁,樁頂應采取保溫措施。混凝土施工檢查應符合下列規定:a.混凝土試塊應現場留置,每50m3留置一組,且每樁不少于一組。b.混凝土的塌落度應符合要求。c.灌注混凝土過程中應防止鋼筋籠上浮并檢查軸線位置。2.濕作業成孔灌注混凝土應按照水下灌注混凝土的要求進行施工。水下灌注混凝土應符合下列要求:(1)水下灌注混凝土配合比應滿足混凝土設計強度,水陸強度比、水
21、下抗分散性、水下自密性及施工和易性要求,塌落度應為180mm220mm。其配制強度應比設計強度標準值提高40%以上,膠凝材料用量不應少于360kg/m3,當摻入粉煤灰時,水泥量不應少于300kg/m3。(2)水下灌注混凝土的含砂率宜為40%50%,并宜選用中粗砂。粗骨料選用碎石或卵石,粗骨料最大粒徑應小于40mm,且不得大于鋼筋最小間距1/3。(3)水下灌注混凝土摻緩凝劑、減水劑等外加劑。(4)濕作業成孔水下澆筑混凝土時,其空氣中成型的混凝土標準養護試件抗壓強度檢測評定結果須滿足混凝土設計強度等級的1.2倍。直徑大于或等于800mm的濕作業成孔樁灌注混凝土時,應保證連續澆筑,并應采用滑閥式灌注
22、混凝土。灌注水下混凝土的質量控制應符合下列規定:a.開始灌注混凝土時,導管下口至孔底的距離宜為300mm500mm。b.應保證足夠的混凝土初灌量,確保導管下口一次埋入混凝土灌注面以下,埋入深度不應少于800mm。c.導管埋入混凝土深度宜為2m6m。不得將導管提出混凝土灌注面,并應控制提拔導管的速度,應有專人測量導管埋深及導管內外混凝土灌注面的高差,填寫水下混凝土灌注記錄。d.水下灌注使用的隔水栓應有良好的隔水性能,并應保證順利排出,隔水栓宜采用球膽。e.灌注水下混凝土應連續施工,混凝土灌注速度宜為每分鐘0.6m31.0m3。每根樁的灌注時間應按初盤混凝土的初凝時間控制,對灌注過程中的故障應記錄
23、備案。f.應控制最后一次混凝土灌注量,超灌混凝土高度宜為0.8m1.0m,鑿除浮漿后應保證暴露的樁頂混凝土強度達到設計要求。五、質量檢查和驗收(一)一般規定旋挖鉆孔灌注樁工程質量驗收應符合建筑工程施工質量驗收統一標準GB50300、建筑地基基礎工程施工質量驗收規范GB0202、建筑樁基技術規范JGJ94-2008的規定。隱蔽工程應在施工單位自檢合格后,于隱蔽前通知有關人員檢查驗收,并形成中間驗收文件。旋挖鉆孔灌注樁工程質量驗收應在施工單位自檢合格的基礎上進行。工程驗收時應提供以下技術文件和記錄:1.巖土工程勘察報告、樁基礎施工圖紙及會審紀要、設計變更及材料代用通知單。2.經審定的施工組織設計及
24、變更情況記錄。3.樁位測量放線圖和工程樁位復核簽證單。4.原材料質量合格證明及試驗檢驗資料。5.施工記錄及隱蔽工程驗收文件。6.混凝土檢測報告及評定資料。7.成樁質量檢查報告,單樁承載力檢測報告。8.樁基竣工平面圖及樁頂標高記錄。9其他相關資料。(二)施工前檢驗施工前,人員、材料、設備、場地及技術等準備工作應符合本規程要求,并應具備健全的質量管理體系和質量保證措施。砂、石子、鋼材、水泥等原材料的質量、檢驗項目、批量和檢驗方法,應符合國家現行標準的規定。應嚴格對樁位進行檢驗,樁位的放樣運氣偏差群樁為20mm,單排樁為10mm。鋼筋籠制作應對鋼筋規格、焊條規格、品種、焊口規格、焊縫長度、焊縫外觀和
25、質量、主筋和箍筋的制作和偏差等進行檢查。(三)施工檢驗施工中應對成孔、清渣、放置鋼筋籠、聲測管的安裝、灌注混凝土等進行全過程檢查。樁端持力層應有相應的檢查報告。采用巖石單軸抗壓強度檢驗樁基礎地基的承載力時,取樣數量不少于總樁數10%,且不少于10根,每個樁空鉆取1組巖樣。樁基工程的樁位驗收,除設計有規定外,應滿足下列要求:1.當樁頂設計標高與施工場地標高相同時,或樁基施工結束后有可能對樁位進行檢查時,樁基工程的驗收應在施工結束后進行。2.當樁頂設計標高低于施工場地標高,可先進行中間驗收,待全部樁施工結束,承臺或底板開挖到設計標高后,再做最終驗收。對灌注樁可對護筒位置做中間驗收。(四)施工后檢驗
26、旋挖鉆孔灌注樁應進行承載力和樁身質量檢驗旋轉成孔灌注樁樁身完整性應100%檢驗,檢驗方法應采用聲波透射法和鉆芯法。當樁基工程有下列情況之一時,應采用單樁豎向抗壓承載力靜載試驗進行檢測。抽檢數量不應少于總樁數的1%,且不得少于3根;當總樁數在50根以內時,不應少于2根。1.設計等級為甲級的樁基;2.場地地質條件復雜、成樁質量可靠性較低的樁基。對嵌巖樁,當受設備或現場條件限制無法進行單樁豎向抗壓承載力靜載試驗時,可根據終孔時樁端持力層檢驗情況并結合成樁后樁身的完整性檢驗報告、混凝土強度檢測報告進行核驗。樁身完整性及承載力檢測,還應符合建筑樁基檢測技術規范JGJ106的規定。當對檢測結果有異議時,應
27、進行驗證檢測,驗證檢測應符合下列規定:1.對聲波透視法檢測結果有異議時,可采用鉆芯法驗證檢測。2.對鉆芯法檢測結果有異議時,可采用在同一基樁增加鉆空驗證檢測。樁身完整性檢測報告中應包括的內容:1.當采用聲波透射法進行樁基檢測時,檢測報告中應包括施工樁長、實測樁長、樁徑、樁頂(測試面)標高、每個檢測剖面平均聲速、臨界聲速、平均幅值、聲速-深度曲線、波幅-深度曲線、PSD曲線等信息。2.當采用鉆芯法進行樁基檢測時,檢測報告中應包含芯樣檢測結果(回次鉆進量、回次芯樣長度、回次混凝土采取率)、樁徑、芯樣照片、混凝土芯樣特征描述等信息。當聲波透射法測試樁長與施工樁長不符時,不得對整樁樁身完整性下結論;當
28、聲波透視法未能對全段樁長完整性進行判定時,應采取鉆芯法進行樁身完整性補充檢測。當采用鉆芯法對樁身完整性進行檢測時,應對樁底沉渣進行判定。六、安全施工和環境保護(一)安全施工遇特殊天氣時,施工現場應停止作業,并調整旋挖機方向防止失穩,鎖固制動器的鎖定裝置。旋挖機施工總平地行走距離不超過100m時,可不放下桅桿;上下坡時桅桿應放平,回轉臺應有效制動。旋挖機或其配合作業的相關機具在工作時,應有專人指揮,任何人員不得在工作回轉半徑范圍內停留或通過。旋挖機鉆孔時,如發現緊固螺栓松動時,應立即停機,重新緊固后方可繼續作業。成孔后,或因故停鉆時,應將鉆頭下降接觸地面,將各部件予以制動,操縱桿放到空檔位置后,
29、拉閘切斷電源,鎖好開關鎖。各樁位周圍1.5m和承臺的溝槽邊應有防滑措施和明顯標志。夜間操作時,應注意工作面周邊的環境是否有穩固、牢靠的防護。作業人員在導管對接時應戴防割手套,且手套大小應合適,并應注意安裝時手的位置,防止手被導管夾傷。不得用手清理螺旋葉片上的泥土,防止割傷。(二)環境保護施工現場應設置排水系統,排水系統不得與穩定液循環系統串聯,不得向排水系統排放穩定液,排水溝的廢水經沉淀過濾達到標準后方可排入市政排水管網。穩定液溝池的容積應滿足施工所需的穩定液循環量的需要,以保證穩定液正常循環,防止外溢。施工機械的廢油廢水,應采用隔油池等有效措施加以處理,不得超標排放。施工過程產生的廢土、渣土
30、及廢棄穩定液應及時外運,外運測量應為密封車或有遮蓋的自卸車。七、施工中容易發生的故障、原因及處理措施濕作業旋挖鉆孔灌注樁施工過程中無法了解孔內的情況,成樁后也不能及時進行開挖驗收,存在較多的不可預見因素。若發生質量問題,將直接影響工程進度和成本,甚至造成不良的社會影響。因此,濕作業旋挖鉆孔灌注樁施工質量的控制顯得尤為重要,施工前必須對常見的質量問題進行分析,并布置好相關的防治措施。濕作業旋挖鉆孔灌注樁施工常見的質量問題有:塌孔、掉鉆頭、卡導管、孔底沉渣過厚、鋼筋籠上浮、斷樁、夾泥夾渣等。下面將分別闡述各個質量問題產生的原因以及防治措施。(一)塌孔1.原因分析:樁孔附近土層有暗溝、管井等不密實的
31、情況,旋挖機鉆頭提升時泥漿會對護筒底部與樁孔相交部位的孔壁產生較大的沖刷力,若附近土層不密實就很容易造成護筒下沉而塌孔。護壁泥漿性能不符合施工需要,泥漿比重太小、相對密度不夠。護筒長度不夠,提鉆速度太快。成孔后沒有及時澆筑混凝土或者澆筑過程中補料不及時。2.預防措施:施工前應仔細分析地質資料和地下管線探測資料,必要時應重新補探。根據不同的土層配置合適的泥漿,在容易產生泥漿滲漏的土層中可采取提高泥漿比重、摻入鋸末、増黏劑提高泥漿黏度等維持孔壁穩定的措施。黏性土層中護筒埋設深度不宜小于1.0m,砂土中不宜小于1.5m,護筒下端外側應采用黏土填實,護筒高度應滿足孔內泥漿面高度的要求。松散地層鉆進時,
32、應適當控制鉆進速度,提鉆速度要均勻。成孔后應及時安裝鋼筋籠、下導管、澆筑混凝土,避免間隔時間過長,混凝土澆筑前應合理準確計算混凝土需要量,盡量避免補料。3.事故處理:如在鉆進過程中發生塌孔現象時,應立即暫停鉆進,查明塌孔原因及大概位置。當塌孔深度不大于5m時,可采取加深鋼護筒的埋置深度,然后再重新鉆孔。當塌孔深度大于5m,塌孔不嚴重時,可回填土到塌孔部位以上2m,并采取改善泥漿性能、提高泥漿液面高度、深埋鋼護筒等措施,繼續鉆進。當塌孔深度大于5m,塌孔嚴重時,必須停止施工并用粘土回填,2-4周后再重新鉆孔。(二)掉鉆頭1.原因分析:可能是鉆頭與鉆桿的連接銷子斷裂或者松脫、鋼絲繩被拉斷。2.預防
33、措施:成孔前和每次提出鉆斗時,都應仔細檢查鉆頭和鉆桿連接銷子、鉆頭門連接銷子以及鋼絲繩的狀況,發現問題應及時處理,避免機械帶病作業。3.事故處理:發生掉鉆事故后,要及時了解掉鉆深度、地層情況、水位高低等情況,制定相應的處理方案。具體處理分以下幾種方法:鉆頭上焊有打撈環的,可以下打撈鉤將鉆頭撈出;如果是鋼絲繩拉斷引起的,鉆桿外還有殘留鋼絲繩,則重新連接鋼絲繩,若沒有殘留鋼絲繩,則用吊車拔起鉆桿和鉆頭。當上述方法仍然不能撈起鉆頭時,經設計單位同意后可將原樁孔擴大,用直徑更大的鉆頭將原鉆斗撈起;或者在保證安全的情況下,讓專業打撈鉆頭的隊伍進行人工打撈,但該方法一定要慎重使用。(三)卡導管1.原因分析
34、:對于樁徑小(不超過800mm)孔深大的樁,由于導管與鋼筋籠的間距特別小,澆筑混凝土時無法看到鋼筋籠的位置,插搗導管時特別容易被鋼筋籠卡住而拔不出來。主要有以下原因:螺旋箍端頭伸入鋼筋籠內太長,鋼筋籠整體剛度不夠,導管下放和插搗時時沒有居中,澆筑混凝土時鋼筋籠傾斜偏位。2.預防措施:鋼筋籠驗收時應仔細檢查是否有伸入籠內的障礙物;當鋼筋籠整體剛度不夠時可加密加勁箍或加大加勁箍的直徑;導管下放時應盡量居中,導管安裝完成后應用吊車試提幾下,檢查是否掛到鋼筋籠;混凝土灌注過程中,應始終保持導管位置居中,提升導管時應有專人指揮掌握;采用措施頂住鋼筋籠上口。3.事故處理:若埋管深度不大通常是可以直接拔出,
35、但應先計量出導管埋置的深度,防止直接將導管拔出而造成斷樁。若實在無法拔出導管或者因拔出導管不及時導致先澆筑的混凝土已經初凝,則只能作為斷樁處理。(四)孔底沉渣過厚1.原因分析:鉆孔達到設計深度時,沒有先用清孔鉆頭初次清孔;鋼筋籠吊放時未垂直對中,碰刮孔壁泥土落入孔底;終孔后護筒邊泥土堆放太高,施工和檢查時落入孔底;清孔泥漿比重太小,攜渣能力不足;沉孔后沒有及時澆筑混凝土,泥漿沉淀,又沒采取措施再清孔。2.預防措施:鉆孔達到設計孔深時,應采用清孔鉆頭進行清孔;鋼筋籠吊放時應居中下放,避免碰刮孔壁;終孔后應降低護筒邊泥土的堆放高度,不得高于護筒頂面;清孔采用優質泥漿,控制好泥漿比重和黏度,循環清孔
36、時間不得少于30min;沉孔后盡量縮短下鋼筋籠和導管的時間,盡快澆筑混凝土。3.事故處理:應重新調配泥漿再次進行清孔,確保孔底沉渣符合規范要求;澆筑混凝土時加大初灌量,以提高初灌時對孔底的沖擊力,但其作用有局限性,應謹慎使用。(五)鋼筋籠上浮1.原因分析:鋼筋籠上浮一般出現在混凝土澆筑初期,其產生的原因有:未采取措施固定鋼筋籠頂部;混凝土坍落度太小,當混凝土表面上升至鋼筋籠底端時,鋼筋籠難以插入或無法插入混凝土內造成上浮;混凝土澆筑速度太快,較大的瞬時反沖力造成鋼筋籠上浮;導管在混凝土中埋置深度過大,混凝土與鋼筋籠之間的向上的摩擦力過大;導管插搗時碰刮鋼筋籠。2.預防措施:在鋼筋籠頂部用鋼筋或
37、鋼管將上部主筋與鉆臺架連接頂牢。混凝土配置時應嚴格控制其坍落度和初凝時間,坍落度控制在18-22cm之間。當混凝土面接近鋼筋籠底時要控制好灌注速度,盡可能的減少對鋼筋的沖擊力,并控制導管埋深在1.5-2m之間。混凝土澆筑過程中,要經常用測繩測量混凝土面的標高,以此確定導管的埋置深度,及時提升并拆除導管。導管插搗時應由專人指揮,居中直上直下,避免碰刮鋼筋籠。3.事故處理:發生鋼筋籠上浮時應立即停止澆筑,準確計算導管埋深和已澆混凝土標高,當上浮不嚴重時,最大限度的拆除導管,或用反鏟通過鋼管等將鋼筋籠壓入孔內。若上浮高度太大直接影響承載力時,應迅速提出鋼筋籠,用旋挖機將混凝土取出后重新施工。(六)斷樁、夾泥夾渣1.原因分析:孔底沉渣太厚;混凝土坍落度不好造成初灌時堵管;灌注過程中導管漏氣、密封不嚴,使泥漿滲入;提拔導管時將其提出混凝土面;澆筑過程中突然塌孔;澆筑時間太長,先澆筑的混凝土已經初凝。2.預防措施:嚴格按照規范要求控制孔底沉渣厚度;加強對混凝土坍落度的控制;澆筑混凝土前應使用經過檢漏和耐壓試驗的導管;提拔導管時要經過測算,防止導管脫離混凝土面;采取針對性的措施防止塌孔;合理計算混凝土的用料,保證連續澆筑。3.事故處理:澆筑過程中若發現斷樁或夾泥夾渣等情況,應迅速提出鋼筋籠,用旋挖機將混凝土取出后重新施工。若施工完成后樁基檢測時發現該問題,則應及時聯系設計單位出具處理方案。