世博軸及地下綜合體工程樁基及圍護工程3標
編制單位：中交三航局****世博軸工程3標專案經理部
編制時間： 2008 年8 月 15 日
鑽孔樁施工技術總結
目前由我專案部承建的世博軸3標樁基工程已全部結束。在施工初期，由於擴底不到位、縮徑及孔深不夠等原因產生掃孔頻率較高，這對鑽孔樁的質量也帶來了一定的影響。針對這一現象專案部組織相關技術人員進行了研究和討論，並進行了總結。
為確保鑽孔灌注樁的施工質量，在研究總結的基礎上我們對鑽孔樁做了典型施工，並在後面的鑽孔樁施工中加以推廣。從後面的成孔檢測及小應變檢測來看，推廣以後的鑽孔樁施工質量效果良好。
一、 地質情況
設計提供的土層分層圖和現場鑽進過程中發現的土質情況基本吻合，其土層分布情況及其所在位置具體如下圖：
二、 工程簡介
世博軸及地下綜合體工程樁基及圍護工程3標採用φ700鑽孔灌注樁作為結構支撐體系，呈梅花形布置，共2844根，樁長約40m，同軸線上樁距5.5m，保護層厚度5cm，砼強度等級c30（水下混凝土）。樁體內還要預設兩根φ55注漿管兼作聲測管，進行樁底注漿，注漿量為不小於0.
8m。三、 施工流程
四、 施工工藝
（1） 工前複核
樁架開鑽前需做如下複核校驗的工作：
1）樁位複核。此工作在放好樁位後可成區域一次性報專業測量監理工程師進行複核。
2）鑽具總長複核。此部分工作在鑽架進場之後，開始投入施工前必須報監理工程師進行校核。
3）鑽頭直徑複核。由於鑽頭在鑽進過程中容易磨損，使得鑽頭直徑偏小，因此每個樁架鑽頭每1個星期左右就
必須複核一次，發現直徑過小必須馬
上整改。
為保證完全按照設計和規範要
求進行操作，在本次跟蹤施工中我們
對鑽頭重新進行了複核，鑽頭直徑從
59cm改到60cm。
4）地面標高複核。為了保證籠頂標高，準確計算吊筋長度，在施工前需測定此樁位的地面標高。
（2） 護筒埋設
本樁型選用的是直徑為700的鋼護筒，長度為70cm（護筒長度選擇在能滿足護筒伸到原狀土層的情況下即可）。
護筒的主要作用：1、在樁架初鑽時起到鑽頭的導向作用；2、由於本施工場地渣土塊及塊石較多，護筒能防止其掉入孔中，影響成孔；3、防止孔口塌方。
護筒埋設必須位置準確，一般為保證樁架對中準確，在樁位放好之後，會以樁心為中心彈兩根十字交叉的墨線，其交叉點與樁位重合，或者在樁心周邊敲4個洋釘，保證拉好線後，線的交
叉點剛好在樁位上。
在本此跟蹤施工中我們選用
的是後者方法（場地泥漿較多，墨
線不容易儲存下來），拉好線後保證
護筒的中心和線的交叉點重合即可。
護筒對中完畢後，需將護筒周邊空隙部分用土填實，保證鑽頭在鑽進的過程中，護筒不會太鬆動起不到導向的作用。
（3） 移架對中
護筒埋設好之後，將鑽架移到樁
位處（也可在埋設護筒前移架），將磨盤
安裝好並用水平尺檢查磨盤水平度，然後
用吊錐置於磨盤的中心，通過三點一線的
方法（磨盤中心點、吊錐頂點和已拉好的
十字線的交叉點）來調整樁架位置，使樁
架對中。完成後必須請監理工程師現場進
行校對。
樁架對中完成之後，移走磨盤，將
鑽頭垂直放於護筒中心，再重新安裝磨盤
並用螺栓將其固定，然後安裝鑽桿準備開
鑽。開鑽前必須用木楔將樁架固定，防
止，樁架在鑽進的過程發生位移。
（4） 鑽進成孔
以spj-300型樁架為例，其轉速分為兩檔：快檔（約140轉/min）和慢檔(約70轉/min)，其進尺靠捲揚機控制。由於泥漿採用原土造漿，其比重大小靠清水排放大小來控制。
為了保證成孔的質量，在不同的土層應該合理控制轉速、進尺和泥漿比重，此部分是成孔質量得以保證的關鍵所在，下面將詳加敘述：
1）地面至地下15公尺
此部分土層分別為：①1填土；②粉質粘土；③淤泥質粉質粘土；③夾粘質粉土；③淤泥質粉質粘土；④淤泥質粘土。
此部分土質較好，大部分為粉質及淤泥質粘土，對轉速、進尺和泥漿比重要求不是很高。為提高施工效率，我們在此部分土層我們選用的轉速為快速檔，進尺也較快，泥漿比重在出口處為1.25左右。
在每根鑽桿鑽進結束更換鑽桿前，為提高成孔質量上下刷壁（停止轉動，用捲揚機上下提放鑽頭）1次，注意刷壁的時候鑽桿上下移動不宜過快，防止碰壞孔壁產生區域性塌孔。
2）地下15公尺至18公尺
此部分土層為粘土層，其彈性較大，如果進尺過快容易回彈產生縮徑。此部分土體在鑽進的過程中，為盡可能減小土體的回彈，防止產生縮徑，轉速採用快檔，進尺應該放慢。並且在此部分土體鑽進結束後，應上下刷壁2－3次。
3）地下18公尺至孔底
此部分為砂質粉土，容易塌孔。因此在此部分土體鑽進的過程中宜選用慢檔，放慢進尺，並且減
小清水排放量增大泥漿
比重。我們在此部分土
體鑽進過程中泥漿比重
一般控制在1.35～1.40
左右。由於此部分為砂性
土，不易回彈，而且此
部分土體在刷壁過程中容易塌孔，因此在鑽進結束後，此區域不需要刷壁。
（5） 更換擴底鑽頭並進行擴底施工
在正常樁徑鑽進結束後，停鑽拆鑽桿，更換擴底鑽頭。我們選用的是3翼擴底鑽頭。擴底原理：在鑽進過
程中，3片轉葉切削土體，通過
土體給它的斜向上的反作用力以
及鑽具自重使其3片翼膀張開達
到擴底的效果。因此在此種鑽頭
擴底時，應給其留有一定的進尺。
由於擴底部分也處於砂質
粉土層，加上擴底形狀為圓台形，
因此擴底部分更加容易塌孔。通過前一段時間擴底施工發現，有擴底鑽頭擴底時鑽頭張不開或者張開效果不好的現象。為了避免此類現象的發生，樁架應開快速檔，增加土體對葉片的反作用力，使其能充分張開。
擴底鑽頭張開後，會增加鑽桿彎矩，如果進尺過大可能會導致鑽桿斷裂，因此要求擴底時放慢進尺，而且這樣也有利於提高擴底質量。
在監理人員對擴底鑽頭更
換檢查確認後，下放鑽頭安裝鑽
杆。在擴底鑽頭下放孔底之後，
在主鑽桿上標出擴底進尺長度的
位置，以便於機操人員控制擴底
的深度。
（6） 第一次清孔
擴底結束後，開始第一次清孔。此次清孔的目的在於將孔中大的泥塊攪碎，並將不能攪碎的小的塊狀物帶出去。因此一清要求樁架在清孔的時候開慢速邊攪拌邊清孔，並在開始時保持一定的泥漿濃度，然後慢慢讓泥漿稀釋，並將多餘的泥漿從迴圈池排到泥漿池。
如果一清時間不夠留下較大的塊狀物，在二清時必將排不出去，而最終留在孔內成為沉渣，因此一清也是比較重要的乙個環節，必須留有充分的時間。我們一清一般控制在45分鐘～1個小時，泥漿比重控制在1.25～1.
30。在一清過程中，將鋼筋籠從加工場地運至機架旁邊，以方便成孔檢測結束後下鋼筋籠。
（7） 成孔檢測
為了更好的檢查和監督鑽孔灌注樁的施工，業主指定第三方按照一定的比例隨機抽取樁孔進行成孔檢測。檢測的主要內容：樁徑、樁深、垂直度、沉渣厚度、擴底情況、有無縮徑和塌孔情況等。
待一清結束，鑽桿及鑽頭拆掉之後，
我們對所跟蹤的樁孔也進行了成孔檢測。
檢測結果如下：
實測孔深：35m；沉渣厚度：10cm；
垂直度：0.35％；實測孔徑最大值：
1224mm（擴底處），最小：601mm。
從曲線圖中可以看出：區域性有塌孔現象，但基本在10cm以內，基本無縮徑現象，擴底質量良好。
（8） 下鋼筋籠
將鋼筋加工場地上經檢查驗收合格的成品鋼筋籠運至樁架旁邊，待成孔檢測完成後（部分樁孔不需要成孔檢測），開始鋼筋籠的下放。
鋼筋籠吊放通過樁架自身高度，用捲揚機將鋼筋籠吊起來放於樁孔中，吊放的過程中必須保證鋼筋籠的豎直。在鋼筋下放過程中，其下放速度不易過快，以防止鋼筋籠觸碰孔壁，導致塌孔。
此工程樁基絕大部分為抗拔樁，對主筋焊接質量要求較高，因此在每節鋼筋籠焊接必須經由現場監理工程師檢查合格後，才能繼續下放鋼筋籠。
鋼筋籠吊筋必須根據實測地面標高、設計鋼筋籠頂標高等進行準確計算，得到監理認可後方能使用。必須注意吊筋型號的選用及其焊接質量，以免發生吊筋斷裂或脫焊等情況，導致危險。
（9） 下導管
每個樁架的導管在樁架進場後，應對其長度及其破損情況進行檢查，發現不合格的導管要馬上更換，以防止在澆築混凝土的過程中發生導管漏水或堵管等現象。
導管連線應平直可靠，密封性好，每節導管需加密封圈以防止導管漏水。導管使用後應及時清除管壁內外粘附的混凝土殘漿。導管的壁厚、連線部位絲扣應定期檢查、測定，不符要求的要及時處理。
鋼筋籠下放結束後，開始下導管。導管下放至距孔底50cm為宜。
（10） 二次清孔
二次清孔主要目的是清除小的沉渣，降低泥漿濃度，提高混凝土的澆築質量。因此二清也是所有工序中非常重要的乙個環節，它是通過控制泥漿比重來判斷清孔質量的好壞。
導管下放之後，開始二次清孔，清孔快結束用比重計對泥漿進行檢測（比重控制在≤1.15），並用測深繩對孔深及孔底沉渣進行檢測。檢測合格後報現場監理工程師檢查驗收。
（11） 澆築混凝土
混凝土澆築有如下要求：
1）混凝土初灌量應能保證混凝土灌入後，導管埋入混凝土深度為不少於0.8～1.3m，導管內混凝土柱和管外泥漿柱壓力平衡。
2）混凝土灌注過程中導管應始終埋在混凝土中，嚴禁將導管提出混凝土面。導管埋入混凝土面的深度的3～10公尺為宜，最小埋入深度不得小於2公尺。導管勤提勤拆，一次提管拆管不得超過6公尺。
3）混凝土灌注中應經常測定和控制混凝土面上公升情況，當混凝土灌注達到規定標高時，應經測定確認符合要求方可停止。
4）混凝土實際灌注高度應比設計樁頂標高高出一定的高度。高出的高度應根據樁長、地質條件和成孔工藝等因素和合理確定，其最小高度不宜小於樁長的5％，且不小於2公尺，保證設計標高以下混凝土符合設計要求。
5）混凝土灌注完畢達到初凝強度後及時割斷吊筋、拔出護筒、清除孔口泥漿和混凝土殘漿。樁頂混凝土面低於自然地面高度的樁孔應立即回填或加蓋。
6）在混凝土澆築過程中，注意混凝土坍落度檢測及砼試塊的製作。
（12）樁底注漿
1）注漿管的加工
a壓漿管選擇內徑48.5mm，壁厚為3.25mm的黑鐵管。
b壓漿管兩端採用螺紋絲扣連線。
c壓漿器的加工，同時必須有如下特點：i、壓漿器端部用堵頭塞住，插入樁端的土體中；ii、樁端450mm壓漿器內設4組阻尼環和橡皮套，每組阻尼環上8mm噴漿孔4個，呈梅花狀布置；iii、橡皮套的作用就是壓漿管在安裝時確保密封效能好。
2）壓漿管路裝置安裝：
a 樁底壓漿管路施工：樁底壓漿器採用傳力套管連線在壓漿管上，壓漿管對稱地綁紮在鋼筋籠的內側，且樁底壓漿器超出鋼筋籠底部0.4m，同時隨鋼筋籠的沉放而下放壓漿管，直至地面孔口為此。
b壓漿管的連線：i、壓漿管連線時，螺紋處應纏上止水膠帶，並牢固擰緊密封；ii、每下完一節鋼筋籠後，必須在壓漿管內注入清水檢查密封效能，當壓漿管內注滿清水後，並保持水面穩定不下降為準。iii、壓漿管連線好後，必須使用10#或12#鐵絲與鋼筋籠主筋捆紮在一起，防止壓漿管不牢固而下滑。
iv、沉放鋼筋籠和壓漿管時，嚴禁用力強行壓下。v、出露在孔口的壓漿管必須使用堵頭堵住，防止雜物進入壓漿管內，影響壓漿。
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