烏江特大橋鑽孔灌注樁工程
作業指導書
烏江特大橋17#~18#墩樁基工程數量表表1
3 鑽孔灌注樁的施工
3.1 鑽孔
3.1.1鑽機選擇：
根據本合同段工程地質情況、設計樁徑及樁長，橋梁樁基成孔選用衝擊實心錐鑽孔裝置，該種鑽機適用於各類土層及80～240cm孔徑樁基，鑽孔深度可達100m，採用泥漿護壁。鑽機選用時盡量選擇提公升速度快、起重能力較大的鑽機和質量較大的鑽錐；鋼絲繩與衝擊鑽錐之間必須設定自動轉向裝置並連線牢靠，鋼絲繩應選用同向捻製、纖維芯柔軟、無死褶痕跡和斷絲者，其抗拉安全係數不應＜12，錐徑等於孔徑。
3.1.2 準備工作：
對準備鑽孔的樁位進行場地平整，設定工作平台；場地為旱地時，應清除雜物並夯實整平，清除面積應滿足鑽孔需要；工作平台須牢固平穩，工作時能承受所有靜、動荷載。鑽孔前做好水下混凝土配合比設計，合格材料準備充分，完成導管及混凝土攪拌裝置等組織工作。
3.1.3 成孔：
成孔順序：初定位→場地平整（工作平台建立）→精確定位→澆築混凝土護筒→鑽機架設除錯→鑽孔→成孔檢查（含泥漿檢測）→清孔→安裝鋼筋籠、導管、漏斗→二次清孔→澆築水下混凝土→樁頭處理。
3.1.4 測定樁位：初定位及精確定位都採用全站儀控制，並埋設中心樁及中心護樁。
3.1.5澆築混凝土護筒：
場地平整（工作平台建立）規範成型後，根據中心樁及護筒尺寸定出護筒基坑開挖範圍，人工開挖至既定標高，安裝鋼筋,現澆砼。混凝土護筒採用c15混凝土現澆而成，護筒須堅實、不漏水，護筒內徑比樁徑大20cm。護筒頂高出地面30 cm，埋入深度2～4m。
護筒埋設完畢周邊挖設排水溝，做好地面排水系。護筒埋設要求：1、護筒中心豎直線與樁中心線重合，除設計另有規定外，平面允許誤差為50㎜，豎直線傾斜不大於1％；2、測量除中心位置外，還應在護筒外設定4個護樁，以最終校正及檢查護筒埋設的位置；3、採用挖坑埋設法，護筒底部和四周所填粘土必須分層夯實；4、護筒宜高出地面30㎝，當鑽孔內有承壓水時，應高於穩定後的承壓水位2 m以上；護筒底端埋置深度對於粘土不小於1.
5m，對於砂土應將護筒周圍0.5～1m範圍內挖除回填夯實粘土。
3.3.6 配製泥漿：選擇較合理的位置開挖泥漿池及泥漿沉澱池，浸泡合格粘土，將泥漿攪拌機拌製好的泥漿注入泥漿池。泥漿效能指標見表1。
3.1.7泥漿效能指標的測定
a、 相對密度ρx：用泥漿相對密度計測定泥漿的相對密度，其具體方法是將要測量的泥漿裝滿泥漿杯，加蓋並洗淨從小孔溢位的泥漿，然後置於支架上，移動遊碼，使槓桿呈水平狀態（即氣泡處於**），讀出遊碼左側所示刻度，即為泥漿的相對密度。若工地沒有以上儀器，可用一口杯，先稱其質量為m1，在裝清水稱其質量為m2，在倒去清水，裝滿泥漿並擦去杯周溢位的泥漿，稱其質量為m3，則
ρx＝（m3－m1）/（m2－m1）。
b、 粘度η（s）：工地採用標準漏斗粘度計測定泥漿粘度，粘度計如圖所示，用兩端開口量杯分別量取200ml和500ml泥漿，通過濾網濾去大砂粒後，將泥漿700ml均注入漏斗，然後使泥漿從漏斗流出，充滿500ml量杯所需時間（s），即為所測泥漿的粘度。校正方法：
漏斗中注入700ml清水，流出500ml所需時間應為15s，如偏差超過±1s，則測泥漿粘度時應校正。
c、 含砂率（％）：工地採用含砂率計測定泥漿含砂率。測量時，把調製好的泥漿50ml倒進含砂率計，然後再倒450ml清水，將儀口塞緊，搖動1min，使泥漿與水混合均勻，再將儀器豎直靜放3 min，儀器下端沉澱物的體積乘2就是含砂率（％）。
（有一種大型的含砂率計，容積1000ml，從刻度讀出的資料不用乘2即為含砂率）。
d、 膠體率（％）：它是泥漿中土粒保持懸浮狀態的效能，亦稱穩定率。其測定方法：
可將100ml的泥漿放入乾淨量杯中，用玻璃板蓋上，靜置24h後，量杯上部的泥漿可能澄清為透明的水，量杯底部可能有沉澱物。以100ml－（水＋沉澱物）ml的值即為膠體率。
e、 失水量（ml/30min）和泥皮厚度（mm）：用一張120mm×120mm的濾紙，置於水平玻璃板上，**畫一直徑30mm的圓圈，將2ml的泥漿滴於圓圈中心，30min後，量算濕潤圓圈的平均半徑減去泥漿坍平成為泥餅的平均半徑（mm）即為失水量，算出的結果（mm）值代表失水量，單位ml/min。在濾紙上量出泥餅厚度（mm），即為泥皮厚。
泥皮愈平坦、愈薄，則泥漿質量愈高，泥皮厚一般不宜超過2～3 mm。
泥漿效能指標（鑽孔中使用） 表 1
3.1.8 鑽孔：
準備工作充分完善後，將鑽機安裝就位加固，啟動泥漿幫浦及鑽機，開始鑽孔。成孔過程及時做好鑽孔記錄及地質柱狀圖，隨時了解地質情況。對孔位、孔傾斜度及泥漿各項指標經常檢查，發現問題及時調整。
鑽孔清渣採用掏渣筒邊掏渣邊補充泥漿的方法進行。
a、 鑽孔灌注中遇見較硬岩石處理：當鑽孔過程中遇見較硬岩石時，要查明地質資料，了解岩石的硬度、厚度、走向。根據地質資料可通過設計及監理工程師，對該孔進行終孔。
但嵌巖深度應滿足設計要求，岩層厚度應滿足樁的承載力要求，千萬不能被薄岩層「迷惑」，給工程留下隱患。
b、 鑽孔過程中事故的原因及處理：在鑽孔過程中如發現孔壁內水（泥漿）位忽然上公升溢位護筒，隨即驟降並冒出氣泡，出渣量顯著增大而不見進尺，鑽機負荷顯著增加，應懷疑是坍孔現象，可用探測儀或探測錘探測，工地現場一般採用探測錘探測。坍孔原因可能是泥漿效能不符合要求，護筒底腳周圍漏水，孔內水位降低，施工操作不當，如提鑽頭、下鋼筋籠時碰撞孔壁，以及由於護筒周圍堆放重物或機械震動等均可引起坍孔。
發生坍孔後，應及時查明原因，採取如保持或加大水頭、移開重物、排除震動等相應措施以防繼續坍孔。對少量坍孔，如坍孔不繼續，可恢復正常鑽進。坍孔不嚴重時，可回填土到坍孔位以上，並採取改善泥漿效能、加高水頭、深埋護筒等措施，繼續鑽進；坍孔嚴重時，應立即將鑽孔全部用砂類土或礫石土回填，無上述類土時，可採用粘質土並參入5％～8％的水泥砂漿，等待數日回填土沉實後，重新鑽孔，此時鑽進要吸取上次教訓，採用相應措施，如改善泥漿濃度，減緩鑽進速度等。
坍孔部位不深時，可採取深埋護筒，將護筒填土夯實，重新鑽孔。
c、 鑽孔施工如何保證成孔質量：鑽孔施工中可能出現的質量問題一般有坍孔，井孔偏斜、彎曲，擴孔，縮孔，鑽孔漏漿，梅花孔（或十字孔），埋鑽等。為防止此類事故的發生，確保成孔質量，防患於未然，在施工中應注意以下問題。
、施工前認真檢查地質資料，掌握地質狀況，分析可能發生的問題並制定預防措施。、自開孔起，在鑽孔所有時段，始終要注意泥漿的質量，並確保護筒內泥漿面標高不低於地下水位或河中施工水位，這是防止「坍孔」或「縮頸」的基本保證。、護筒要埋入不透水土層中，寧可深不可淺。
對不能埋入不透水土層中的護筒要增加泥漿的相對密度和粘度，以增加粘土土層厚度，防止漏漿。、對於衝擊鑽錘來說，要注意觀察自動轉向裝置，泥漿相對密度和粘度不能太大，衝程不能過小，防止梅花樁。、施工前注意鑽機安裝平穩，施工中經常檢查鑽架位移量並測量其傾斜度，當發現有傾斜趨勢時，及時處理控制，以防擴孔。
從開始清孔到澆築前這段時間裡，由於換漿及吊裝鋼筋籠，要注意泥漿面的標高及鋼筋籠下放的位置，泥漿面要保持高於地下水位1.5～2m為宜。
e、 鑽機卡鑽、脫落鑽物處理：衝擊鑽孔時，由於形成了梅花孔或鑽錘磨損未及時焊補、鑽孔直徑變小，或新鑽錘直徑過大，衝錘傾倒，遇到探頭石，或孔內掉入物件卡住等。卡鑽後不宜強提，可用小錘衝擊或用衝、吸的方法將鑽錘周圍的鑽渣鬆動後再提出。
掉落鑽物應迅速用打撈叉、鉤、繩套等工具打撈，當鑽錘斷入孔內時，首先應盡快加大泥漿濃度，然後打撈，打撈無效時，應先盡快尋找有經驗的打撈隊伍，擱置時間不能太長，以免坍孔。對確實打撈不上來的鑽錘，應會同業主、設計、監理單位共同研究終孔還是重新開孔的方案。在任何情況下，嚴禁施工人員進入沒有護筒的或無其他無防護設施的井孔中處理事故。
當必須下入鑽孔時，應邀請專業人員，並備齊防毒、防溺、防坍埋等安全設施後方可進行。
3.2 清孔
3.2.1 第一次清孔：
當孔深、孔徑等細目符合設計要求後，可進行第一次清孔。根據橋梁地質情況，本合同段橋梁樁孔主要採用掏渣筒清孔法清孔，清孔的目的是使孔底沉渣（虛土）、泥漿濃度、泥漿中含渣量及孔壁厚達設計及規範要求，為澆築水下混凝土創造先行條件。清孔時必須保持孔內水頭高度，以防止坍孔，不得用加深樁孔的辦法代替清孔。
成孔控制標準見表2。
鑽孔樁成孔標準參數列表2
3.2.2 清孔前的準備工作：
孔徑、孔形和傾斜度的檢測宜採用專用儀器，當缺乏專用儀器時，可採用外徑為鑽孔樁鋼筋籠直徑加100㎜（不得大於鑽頭直徑），長度為4～6倍孔徑的鋼筋撿孔器吊入孔內檢測，目前工地基本採用此法。鑽孔深度達到設計標高後，應對孔深、孔徑、孔形、傾斜度進行檢查，檢查結果應符合下表，並填入施工記錄表。
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