鑽孔灌注樁施工技術方案

2021-12-20 21:02:29 字數 4980 閱讀 3549

一、概述

鑽孔灌注樁基礎,直徑為φ1200、φ1400。其中φ1200鑽孔灌注樁16顆,φ1400鑽孔灌注樁32顆。

二、施工準備

1、完成鑽孔灌注樁的定位工作,平整場地,接通水、電,為鑽機進場創造好條件。

2、鑽機、護筒、鋼筋、泥漿箱及各種相關材料,準備到位。

3、開工前召開現場技術交底會,使所有參與鑽孔樁施工的施工人員明確本崗位的具體技術要求、職責,盡一切力量避免出現斷樁。

4、跟商品混凝土廠聯絡有關標號、配合比、坍落度及運輸方面等事宜。

5、處理好文明、安全施工有關事項,包括用電、排汙、排放泥漿、三防等。

6、備足有關配件材料,做到開鑽後中途不停站,檢查所有測量儀器及施工機械,確保無誤。

7、清理、清除鑽孔樁樁位內雜物保證護筒順利下放。

8、對自備發電機組進行試機,並進行停電時的快速發電、通電檢驗,確保停電時能快速保證鑽機重新開鑽。

9、位於旱地鑽孔灌注樁採用挖孔埋設鋼護筒;位於現狀河道內橋梁搭好水上排架。排架豎向均採用6公尺長直徑16厘公尺的松木樁,並用道釘連線,中間用剪刀撐加固。

四、施工方法

採用gps150型鑽機,正迴圈迴轉法施工。鑽頭採用尖頭籠式鑽頭(主要用於粘土層中)及平頭籠式鑽頭(主要用於粉砂土中)。

1、測量放樣

詳見測量施工方案。

2、埋設護筒

(1)護筒採用鋼護筒,用5mm厚鋼板製成,確保在護筒埋設稍有偏差時,保證鑽頭能正確就位,並能順利提鑽。

(2)旱地裡護筒長度為1.2m,位於現狀河道內的護筒長為2m(並外套鋼護筒),因為上部土質較差,大部分為雜填土。原則上保證護筒進入原狀土50cm,並高出地面30cm左右,以確保不小於1m的水頭壓力,防止塌孔。

如2m不夠長,加長護筒。由於地質資料第一層土為粉質粘土,第二層均為淤泥質粉質粘土層,下為粉土夾粉質粘土,因此護筒埋深不宜穿透粉質粘土層,而使護筒外露段長一些有利。

(3)護筒就位用十字交叉法定位。

(4)護筒就位後,周圍用粘土分層均勻填滿夯實,確保泥漿不外漏,確保護筒位置正確牢固。

(5)如果底部土質很差。為防止護筒下沉,採取相應的加固措施,把護筒固定。

(6)護筒埋好後,測定好護筒頂標高,做好資料,請監理複核認可後,鑽機就位。

(7)護筒埋好後,在樁機範圍內整澆混凝土地坪,挖好泥漿排放溝。確保泥漿不外溢。

3、泥漿迴圈

在各橋位附近各設定乙個四根樁泥漿容量的泥漿池(泥漿比重1:3),用於泥漿迴圈,並及時組織泥漿車進行外運。

4、鑽孔

(1)開鑽前,配製好比重為1.3-1.4的泥漿進入泥漿池及孔內。

(2)調平好鑽孔工作平台,保證鑽孔平台水平並確保牢固,在鑽孔過程中不發生傾斜位移。

(3)調整好鑽機,保證鑽桿豎直,使鑽架吊點、鑽機的轉盤中心和樁位中心三點在一垂直線上。

(4)在鑽孔過程中,隨時檢查平台的水平度,發現傾斜,及時調整,確保成孔垂直度。

(5)在粘土鑽孔過程中,及時檢查泥漿比重,控制在1.2~1.3之間。粘度控制在16~22秒,發現不符,及時調整。

(6)鑽孔作業分班連續進行,不中斷。

(7)公升降鑽具時,保證操作平穩,鑽頭提公升時,防止發生碰撞護筒、孔壁及鉤掛護筒底現象發生。

(8)在鑽孔中因故停鑽時,一是確保有規定水位及相應比重的泥漿,防止塌孔,二是鑽頭上提2m左右,以防鑽渣沉澱而埋住鑽頭,造成質量事故。

(9)鑽孔中採用輕壓慢鑽,使孔底不全部承受鑽具重力,以避免或減少傾孔、彎孔和擴孔現象。

(10)在粉砂土控制進尺速度,加大泥漿比重至1.3~1.4,粘度22~24秒。

(11)在粘土中控制中等轉速,大幫浦量稀釋泥漿,防止泥漿比重過大,影響成孔質量。

(12)當鑽孔達到設計深度,及時停機。對孔徑、孔深、孔斜率進行檢查,自測合格後,報監理複測,同意後,開始清孔。

5、清孔

達到設計深度後,開始清孔,用換漿清孔法。當泥漿比重為1.15~1.18時,再放鋼筋籠。

6、下鋼筋籠

(1)鋼筋籠現場分節製作,長度根據定尺鋼筋長度及鋼筋籠長度確定。保證接頭按50%錯開。同一根鋼筋兩個接頭錯開100cm以上。

(2)鋼筋籠制好後,報監理驗收合格方可使用。

製作原則是:主筋順直,距離均勻,箍筋間距均勻,點焊牢固,保護層墊塊均勻合理放置,墊塊採用圓墊塊。

(3)鋼筋籠連線採用單面搭接焊,長度為10d,持證上崗,保證焊縫飽滿,長度滿足規範要求。

(4)吊放鋼筋籠,確保骨架垂直緩慢下放,控制好鋼筋籠頂標高,用兩根鋼筋固定在正確的標高位置上,保證鋼筋骨架不下沉不上浮。

7、放導管

(1)導管在使用前檢驗好水密性試驗,不合格的接頭不准使用。保證導管在填充水下混凝土中不漏水,不漏漿,確保樁的質量。

(2)根據孔深配製好相應的導管節數,保證安裝時一次性到位。

(3)下放導管時,位置保證正確,卡口旋緊。

(4)導管底與孔底保證有30cm左右的空隙,防止導管進入沉澱中,混凝土無法湧出管外。另避免離孔底太高,使第一鬥灌注混凝土無法埋住導管口或導管埋深太少,泥漿重新湧入導管內形成夾泥,影響成樁質量。

8、二次清孔

放好導管後,通過導管進行二次清孔,測定好泥漿比重為1.10左右,沉澱≤10cm,孔徑、孔深符合設計要求時,報監理同意後,開始澆注混凝土。

9、澆注混凝土

(1)鑽孔灌注樁混凝土採用c25商品混凝土,坍落度宜控制在16cm~22cm。

(2)澆混凝土前,隔水塞在導管一定高度內設定好,由初灌量計算確定,初灌量確定原則:當導管離孔底30~40cm時,保證第一次混凝土下料使導管埋入混凝土中1m以上。

(3)斗內灌滿混凝土,剪斷鐵絲,混凝土連續澆灌。用測繩測得導管埋深為6m,拆導管二節並保證拆導管後,導管在混凝土內埋深>1m,再澆混凝土。也就是控制兩點,第一,導管埋深不宜過大,控制在4-6m之間,過深導管無法拔出導致埋管形成斷樁。

第二,導管埋深必須保證最少有2m,防止操作中稍有失誤,導管提公升過高、過快,出現導管埋深過小或拔空,湧入泥漿,形成斷樁、夾泥的質量事故。

(4)混凝土頂標高比設計樁頂標高出2公尺,確保設計樁頂以上1m內混凝土質量符合設計要求。

(5)配備一定數量泥漿車,保證泥漿順利外運。

五、質量保證措施

1、每道工序須請監理驗收合格後再進行下道工序施工。

2、確保鑽孔垂直,鑽頭帶導向,孔底減壓鑽進。

3、開鑽前預先配製好優質泥漿,用粘土或膨脹土為原料,控制比重在1.3~1.4之間。遇夾砂土層時,為防縮頸,把優質泥漿注入孔內。

4、確保孔底沉渣小於10cm,採用二次清孔。

5、商品混凝土嚴格控制坍落度及發料時間,確保混凝土連續下料。

6、防止斷樁、夾泥,備足第一鬥。

7、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。

8、為防止嚴重塌孔現象發生,鑽孔採用梅花形間隔法(對角線)施工。

9、若發生塌孔、斜孔,則回填粘土至塌孔處以上1~2m,重新鑽孔。

10、發生卡鑽及落鑽等現象,仔細分析原因,採取相應對策解決問題。

11、保證每根樁成孔質量檢測比例達到規定要求。

12、在施工中嚴格按規範、標準執行,不合格堅決返工重做。

13、若下雨澆注混凝土,斗上設防雨棚,防止雨水進入混凝土內。

六、鑽孔事故的預防及處理措施

1、坍孔

坍孔的表徵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,鑽機負荷顯著增加等。

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,找出坍孔原因,採取相應措施。

2、鑽孔偏斜

鑽孔偏斜事故預防和處理方法:

(1)安裝鑽機時要使轉盤、底座水平、起重滑輪緣、固定鑽桿的卡孔和護筒中心三者在一條豎直線上,並經常檢查校正。

(2)由於主動鑽桿較長,轉動時上部擺動過大。必須在鑽架上增設導向架,控制鑽桿上的提引水籠頭,使其沿導向架鑽進。

(3)鑽桿、接頭逐個檢查,及時調正。主動鑽桿彎曲,要用千斤頂及時調直。

(4)在有傾斜的軟、硬地層鑽進時,應吊著鑽桿控制進尺,低速鑽進。

(5)用測孔器查明鑽孔偏斜的位置和偏斜情況後,一般可在偏斜處吊住鑽頭上下反覆掃孔,使鑽孔正直,偏斜嚴重時應回填砂粘土到偏斜處,待沉積密實後再繼續鑽進。

3、落物掉鑽

預防措施:

(1)開鑽前應清除孔內落物,零星鐵件可用電磁鐵吸取,較大落物和鑽具,可用打撈工具打撈,然後在護筒口加蓋。

(2)經常檢查鑽具、鑽桿、鋼絲繩和聯結裝置。

(3)為便於打撈落入孔內的鑽頭,可在鑽頭上預先焊上打撈環,或在鑽頭上圍捆幾圈鋼絲繩等。

處理方法:掉鑽後應及時摸清情況,若鑽錐被沉澱物或坍孔土石埋住應首先清孔,使打撈工具能接觸鑽頭。

4、糊鑽

在軟塑粘土層迴轉鑽進,因進尺快,鑽渣量大,出漿口堵塞而造成糊鑽。預防處理辦法:首先應對鑽桿內徑大小進行計算決定。

還應控制進尺,加強泥漿迴圈。若已嚴重糊鑽,應將鑽錐提出孔口,清除鑽頭殘渣。

5、擴孔和縮孔

擴孔是孔壁坍塌而造成的結果,若只孔內區域性發生坍塌而擴孔,鑽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,若因擴孔後繼續坍塌影響鑽進,應按坍孔事故處理。

縮孔原因有二種:一種是鑽頭焊補不及時,嚴重磨耗的鑽頭往往鑽出較設計孔徑稍小的孔。另一種是由於地層中有軟塑土(俗稱橡皮土),遇水膨脹後使孔徑縮小。

可採用上下反覆掃孔的方法以擴大孔徑。

6、鑽桿折斷

折斷原因:

(1)用地質或水文地質鑽探小孔徑鑽孔的鑽桿來作橋梁大孔徑鑽孔樁用,其強度、剛度太小,容易折斷。

(2)鑽進中選用的轉速不當,使鑽桿扭轉或彎曲折斷。

(3)鑽桿使用過久,連線處有操作或接頭磨損過甚。

(4)地層堅硬,進尺太快,超負荷引起。

預防和處理:

(1)選擇鑽桿直徑和管壁厚度尺寸時,按規範要求進行計算決定。

(2)不使用彎曲嚴重的鑽桿,要求連線處絲扣完好,以螺套連線的鑽桿接頭,要有防止反轉鬆脫的固鎖設施。

(3)應控制進尺,遇有堅硬、複雜地層要仔細操作。

(4)經常檢查鑽具各部分的磨損情況,損壞要及時更換。

(5)如已發生鑽桿折斷事故,可按前述打撈方法將掉落鑽桿打撈上來。並檢查原因,換用新或大鑽桿繼續鑽進。

7、鑽孔漏漿

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,也可能由於水頭過高使孔壁滲漿。

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