沖擊鉆鉆孔灌注樁施工工藝

1、鉆孔灌注樁 鉆孔樁基礎(chǔ)施工將根據(jù)現(xiàn)場實際地質(zhì)情況采用不同的成孔方法， 當(dāng)?shù)刭|(zhì)情況為巖層、卵礫石較大的地層時，采用沖擊鉆機鉆孔；汽車 吊機安裝鋼筋籠和導(dǎo)管，混凝土由混凝土攪拌站集中拌制供應(yīng)，混凝 土攪拌車運輸灌注水下混凝土。 施工工藝流程 流程圖見 “圖3.3-3鉆孔樁施工工藝流程圖（沖擊鉆）”。 施工方法 （1） 樁基礎(chǔ) 場地準(zhǔn)備 護筒內(nèi)存儲泥漿使其高出地面或施工水位至少0.5m，防止鉆孔 過程中由于孔內(nèi)壓力小于孔外壓力而導(dǎo)致坍孔。 圖3.3-3鉆孔樁施工工藝流程圖（沖擊鉆） 施工準(zhǔn)備 平整場地 成樁質(zhì)量檢 安裝鉆機 沖擊鉆機：鉆機起落鋼絲繩中心應(yīng)對準(zhǔn)樁中心。鉆機定位后，底 座必須平整，穩(wěn)固，

2、確保在鉆進中不發(fā)生傾斜和位移，保證鉆進中鉆 具的平穩(wěn)及鉆孔質(zhì)量。 鉆孔場地的平面尺寸應(yīng)按樁基設(shè)計的平面尺寸、 鉆機數(shù)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(shè)施 布置等情況決定。 陸地樁基的施工場地均為旱地， 施工期間地下水位 在原地面以下。鉆孔前將場地整平，清除雜物，更換軟土。場地表面 壓實平整后橫向鋪設(shè)枕木， 然后在枕木上鋪設(shè)廢舊鋼軌或型鋼， 即構(gòu) 成鉆機平臺。 場地的大小要能滿足鉆機的放置、 吊機站位及混凝土攪 拌車運輸?shù)葏f(xié)調(diào)工作的要求。 埋設(shè)護筒 護筒用10mm的鋼板制作，長200cm,護筒頂要高出地面不小于 30 cm,護筒內(nèi)徑大于鉆孔直徑20 cm,護

3、筒頂面位置偏差不大于 5cm， 傾斜度不大于 1%。 泥漿的制備及循環(huán)凈化 根據(jù)現(xiàn)場實際情況， 擬采用優(yōu)質(zhì)泥漿。 各項指標(biāo)如下：相對密度： 1.03 1.1、粘度（s） : 1822、含砂率（） : V 2、PH 值：8 10、 膠體率（） :98、失水率（ml/30min） : 1420。 根據(jù)樁基的分布位置設(shè)置多個制漿池、 儲漿池及沉淀池， 并用循 環(huán)槽連接。出漿循環(huán)槽槽底縱坡不大于1.0%，使沉淀池流速不大于 10cm/秒以便于鉆碴沉淀。 采用泥漿攪拌機制漿。 泥漿造漿材料選用優(yōu)質(zhì)粘土和膨潤土， 必 要時再摻入適量CMC羧基纖維素或Na2CO逐屯堿等外加劑，保證泥漿 自始至終達到性能穩(wěn)定

4、、 離析極少、護壁效果好和成孔質(zhì)量高的要求。 試驗工程師負(fù)責(zé)泥漿配合比試驗，對全部樁基的泥漿進行合理配備。 施工中鉆碴隨泥漿從孔內(nèi)排出進入沉淀池， 人工用網(wǎng)篩將石碴撈 出。然后使處理后的泥漿經(jīng)泥漿池凈化后返回鉆進的孔內(nèi)， 形成連續(xù) 循環(huán)。鉆孔棄碴（廢泥漿）放置到指定地方， 不得任意堆砌在施工場地 內(nèi)或向水塘、河流排放，以避免污染環(huán)境。 鉆孔施工 沖擊鉆機鉆孔 開鉆時先在孔內(nèi)灌注泥漿， 泥漿相對密度等指標(biāo)根據(jù)土層情況而 定。如孔中有水，可直接投入粘土， 用沖擊錐以小沖程反復(fù)沖擊造漿。 一般細(xì)粒土層可采用濃泥漿、小沖程、高頻率反復(fù)沖砸，使孔壁堅實 不坍不漏。待鉆進深度超過鉆頭全高加沖程后，方可進行

5、正常沖擊。 在開孔階段45m為使鉆渣擠入孔壁，減少掏渣次數(shù)，正常鉆進后 應(yīng)及時掏渣，確保有效沖擊孔底。 在鉆進過程中， 應(yīng)注意地層變化，對不同的土層，采用不同的鉆 進速度。 沖程應(yīng)根據(jù)土層情況分別規(guī)定： 一般在通過堅硬密實卵石層或基 巖漂石之類的土層中采用大沖程； 在通過松散砂、 礫類土或卵石夾土 層中時采用中沖程，沖程過大，對孔底振動大，易引起坍孔；在通過 高液限粘土，含砂低液限粘土?xí)r，采用中沖程；在易坍塌或流砂地段 用小沖程，并應(yīng)提高泥漿的粘度和相對密度。 在通過漂石或巖層，如表面不平整，應(yīng)先投入粘土 、小片石、 卵石，將表面墊平，再用鉆頭進行沖擊鉆進，防止發(fā)生斜孔、坍孔事 故；如巖層強度

6、不均，易發(fā)生偏孔，亦可采用上述方法回填重鉆；必 要時投入水泥護壁或加長護筒埋深。 在砂及卵石類土等松散層鉆進時，可按 1:1 投入粘土和小片石 （粒徑不大于15cm）,用沖擊錐以小沖程反復(fù)沖擊，使泥膏、片石擠 入孔壁。必要時須重復(fù)回填反復(fù)沖擊 2 3 次。若遇有流砂現(xiàn)象時， 宜加大粘土減少片石比例,力求孔壁堅實。 當(dāng)通過含砂低液限粘土等粘質(zhì)土層時, 因土層本身可造漿, 應(yīng)降 低輸入的泥漿稠度，并采用 0.5m 的小沖程，防止卡鉆、埋鉆。 要注意均勻地松放鋼絲繩的長度。一般在松軟土層每次可松繩 5cm 8cm,在密實堅硬土層每次可松繩 3 5cm,應(yīng)注意防止松繩過 少，形成“打空錘”，使鉆機、鉆

7、架及鋼絲繩受到過大的意外荷載， 遭受損壞,松繩過多,則會減少沖程,降低鉆進速度,嚴(yán)重時使鋼絲 繩糾纏發(fā)生事故。 為正確提升鉆頭的沖程,應(yīng)在鋼絲繩上做好長度標(biāo)志。 鉆孔施工中,一般在密實堅硬土層每小時純鉆進尺小于5cm 10cm,松軟地層每小時純鉆進尺小于 15cm30cm時，應(yīng)進行取渣。 或每進尺 0.5m 1.0m 時取渣一次， 每次取 4 5 筒，或取至泥漿內(nèi)含 渣顯著減少，無粗顆粒，相對密度恢復(fù)正常為止。取渣后應(yīng)及時向孔 內(nèi)添加泥漿或清水以維護水頭高度， 投放粘土自行造漿的， 一次不可 投入過多，以免粘錐、卡錐。 每鉆進 1m 掏渣時，均要檢查并保存土層渣樣，記錄土層變化情 況，遇地質(zhì)情

8、況與設(shè)計發(fā)生差異及時報請設(shè)計及監(jiān)理單位， 研究處理 措施后繼續(xù)施工。 鉆孔作業(yè)應(yīng)連續(xù)進行，因故停鉆時，必須將鉆頭提離孔底 5m 以 上以防止坍孔埋鉆。 在取渣后或因其他原因停鉆后再次開鉆， 應(yīng)由低 沖程逐漸加大到正常沖程以免卡鉆。 整個鉆進過程中， 應(yīng)始終保持孔內(nèi)水位高出地下水位 （或施工水 位）至少 0.5m ，并低于護筒頂面 0.3m 以防溢出。 成孔檢查 鉆孔灌注樁在成孔過程中及終孔后以及灌注混凝土前， 均需對鉆 孔進行階段性的成孔質(zhì)量檢查。 A. 孔徑檢測 孔徑檢測是在樁孔成孔后， 下放鋼筋籠前進行的， 是根據(jù)樁徑制 做籠式檢孔器入孔檢測，其外徑等于鋼筋籠直徑加 100 毫米，但不 得

9、大于鉆孔的設(shè)計孔徑，長度等于孔徑的 34倍（旋轉(zhuǎn)鉆成孔）或 46倍（沖擊鉆成孔）。檢測時，將探孔器吊起，孔的中心與起吊 鋼繩保持一致，慢慢放入孔內(nèi)，上下通暢無阻表明孔徑符合要求。 B. 孔深和孔底沉渣檢測 孔深和孔底沉渣采用標(biāo)準(zhǔn)錘檢測。 測錘一般采用錐形錘， 錘底直 徑13cm15cm,高2022cm,質(zhì)量4kg6kg。測繩必須經(jīng)檢校過的 鋼尺進行校核。 C. 成孔豎直度檢測 旋轉(zhuǎn)鉆采用鉆桿測斜法,沖擊鉆采用井徑檢測儀。 第一次清孔 清孔處理的目的是使孔底沉渣厚度、 泥漿液中含鉆碴量和孔壁垢 厚度符合規(guī)范和設(shè)計要求, 為水下混凝土灌注創(chuàng)造良好的條件。 當(dāng)鉆 孔達到設(shè)計高程后,經(jīng)對孔徑、孔深、孔

10、位、豎直度進行檢查確認(rèn)鉆 孔合格后,即可進行第一次清孔。 A. 抽漿法清孔：采用反循環(huán)鉆機鉆孔時,可在終孔后停止進尺, 一邊利用鉆機的反循環(huán)系統(tǒng)的泥石泵持續(xù)抽漿, 把孔底泥漿、 鉆碴混 合物排出孔外, 一邊向孔內(nèi)補充經(jīng)泥漿池凈化后的泥漿, 使孔底鉆碴 清除干凈。 抽漿清孔比較徹底, 適用于各種鉆孔方法的摩擦樁、 支承樁和嵌 巖樁。但孔壁易坍塌的鉆孔使用抽漿法清孔時,操作要注意,防止坍 孔。 B. 使用沖擊鉆鉆孔時, 除用抽渣筒清孔外, 也可采用換漿法清孔, 直至孔內(nèi)泥漿指標(biāo)滿足要求。 C. 清孔應(yīng)達到以下標(biāo)準(zhǔn)：孑L內(nèi)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17

11、20s。同時保證水下 混凝土灌注前孔底沉渣厚度：柱樁5cm摩擦樁20cmi嚴(yán)禁采用 加深鉆孔深度的方法代替清孔。 鋼筋籠加工及吊放 A. 鋼筋骨架制作：鋼筋籠骨架在制作場內(nèi)分節(jié)制作。 采用胎具成型法： 用槽鋼和鋼板焊成組合胎具， 每組胎具由上橫 梁、立梁和底梁三部分構(gòu)成。上橫梁和立梁分別通過插軸、角鋼與底 梁連接，并與焊在底梁上的鋼板組合成同直徑、同主筋根數(shù)、有凹槽 的胎模。每個胎模的間距為設(shè)計加勁箍筋的距離， 即按每節(jié)鋼筋骨架 的加勁箍筋數(shù)量設(shè)立胎具。 將加勁箍筋就位于每道胎具的同側(cè)， 按胎 模的凹槽擺焊主筋和箍筋，全部焊完后，拆下上橫梁、立梁，滾出鋼 筋骨架，然后吊起骨架擱于支架上，套入盤

12、筋，按設(shè)計位置布置好螺 旋筋并綁扎于主筋上，點焊牢固，最后安裝和固定聲測管。 鋼筋籠保護層的設(shè)置采用綁扎混凝土預(yù)制塊，混凝土預(yù)制塊為 15cm 20c論8cm,靠孔壁的一面制成弧面，靠骨架的一面制成平面， 并有十字槽?？v向為直槽，橫向為曲槽，其曲率與箍筋的曲率相同， 槽的寬度和深度以能容納主筋和箍筋為度。 在縱槽兩旁對稱的埋設(shè)兩 根備綁扎用的U型12號鐵絲。墊塊在鋼筋籠上的布置以鉆孔土層變 化而定，在松軟土層內(nèi)墊塊應(yīng)布置較密。 一般沿鉆孔豎向每隔 2米設(shè) 置一道，每道沿圓周對稱的設(shè)置 4 塊。 B. 鋼筋籠的存放、運輸與現(xiàn)場吊裝 鋼筋骨架臨時存放的場地必須保證平整、干燥。存放時，每個加 勁筋與

13、地面接觸處都墊上等高的木方， 以免受潮或沾上泥土。 鋼筋籠 的各節(jié)段要排好次序，掛上標(biāo)志牌，便于使用時按順序裝車運出。 鋼筋骨架在轉(zhuǎn)運至墩位的過程中必須保證骨架不變形。 采用汽車 運輸時要保證在每個加勁筋處設(shè)支承點， 各支承點高度相等； 采用人 工抬運時， 應(yīng)多設(shè)抬棍， 并且保證抬棍在加勁筋處盡量靠近骨架中心 穿入，各抬棍受力盡量均勻。 在安裝鋼筋籠時，采用兩點起吊。鋼筋籠直徑大于1200mm長 度大于6m時，應(yīng)采取措施對起吊點予以加強，以保證鋼筋籠在起吊 時不致變形。吊放鋼筋籠入孔時應(yīng)對準(zhǔn)孔徑，保持垂直，輕放、慢放 入孔，入孔后應(yīng)徐徐下放，不宜左右旋轉(zhuǎn)，嚴(yán)禁擺動碰撞孔壁。若遇 障礙應(yīng)停止下放

14、，查明原因進行處理。嚴(yán)禁高提猛落和強制下放。 第一節(jié)骨架放到最后一節(jié)加勁筋位置時， 穿進工字鋼， 將鋼筋骨 架臨時支撐在孔口工字鋼上，再起吊第二節(jié)骨架與第一節(jié)骨架連接， 在鋼筋籠的接長、安放過程中，始終保持骨架垂直；鋼筋籠接長采用 同軸心搭接單面焊，每節(jié)接長保證順直度滿足要求，接頭牢固可靠， 同一斷面接頭數(shù)量不超過總根數(shù)的二分之一。 鋼筋籠接好后嚴(yán)格檢查 接頭質(zhì)量，并邊下沉邊割掉籠內(nèi)十字撐。 鋼筋籠最上端的定位， 必須由測定的孔口標(biāo)高來計算定位筋的長 度，為防止鋼筋籠掉籠或在灌注過程中浮籠， 鋼筋籠的定位采用螺紋 鋼筋懸掛在鋼護筒上。 鋼筋籠中心與樁的設(shè)計中心位置對正， 反復(fù)核 對無誤后再焊接

15、定位于鋼護筒上， 完成鋼筋籠的安裝。 鋼筋籠定位后， 在 4h 內(nèi)澆注混凝土，防止坍孔。 第二次清孔 由于安放鋼筋籠及導(dǎo)管時間較長， 孔底產(chǎn)生新的沉渣， 待安放鋼 筋籠及導(dǎo)管就序后，采用換漿法二次清孔，以達到置換沉渣的目的。 施工中勤擺動導(dǎo)管，改變導(dǎo)管在孔底的位置，保證沉渣置換徹底。待 孔底泥漿各項技術(shù)指標(biāo)均達到設(shè)計要求， 且復(fù)測孔底沉渣厚度達到要 求后，清孔完成，立即進行水下混凝土灌注。 灌注水下混凝土 A.采用垂直導(dǎo)管法進行水下混凝土的灌注。導(dǎo)管用內(nèi)徑300mnt勺 鋼管，每節(jié)長2.0 2.5m,配1節(jié)0.5m、1節(jié)1.0m的短導(dǎo)管，由管端 粗絲扣連接，接頭處用雙密封防水。導(dǎo)管使用前，應(yīng)進

16、行接長進行拉 力和水密試驗。下導(dǎo)管時應(yīng)防止碰撞鋼筋籠， 導(dǎo)管支撐架用型鋼制作， 支撐架支墊在鉆孔平臺上?；炷凉嘧⑦^程中用鉆架吊放拆卸導(dǎo)管。 B. 水下混凝土施工采用混凝土攪拌車運輸、 到達孔位后直接放入 導(dǎo)管頂部的漏斗內(nèi)?；炷吝M入漏斗時的坍落度控制在1822cm之 間，并有良好的和易性。 混凝土初凝時間應(yīng)保證灌注工作在首批混凝 土初凝前內(nèi)時間完成。 C. 水下灌注時的首批混凝土，其數(shù)量必須經(jīng)過計算，使其有一定 的沖擊能量 , 能把泥漿從導(dǎo)管中排出 ,并保證導(dǎo)管下口埋入混凝土的 深度不少于1m必要時可采用儲料斗。 D. 水封混凝土剪球后，應(yīng)連續(xù)進行。在整個灌注過程中，導(dǎo)管埋 入混凝土的深度一般控制在26m以內(nèi)，不得中途停止，否則，及時 分析原因處理。 E. 灌注水下混凝土?xí)r， 及時檢測所灌注的混凝土面高度， 以控制 導(dǎo)管埋入深度和樁頂標(biāo)高。 F. 在混凝土灌注過程中， 要防止混凝土拌和物從漏斗溢出或從漏 斗處掉入孔底，使