淺談旋挖樁施工工藝流程（完整版）

1、旋挖機施工方案和關鍵工序的技術措施一、旋挖鉆孔灌注樁施工方法我公司擬投入先進的鉆孔樁施工設備“旋挖鉆機”。該旋挖鉆機 設備具有“高效（是普通鉆機的十幾倍）、低噪聲、少泥漿、成孔事 故率低、不用電”等優(yōu)點。其高效的特點可以解決本工程工期短、場 地狹窄、施工用電不足、可容納的施工設備數(shù)量有限的矛盾，大大減 少了現(xiàn)場施工設備數(shù)量，降低了施工管理難度、提高了施工效率，而 且工程質(zhì)量和工期更有保證。挖舫工程研究阡二、旋挖機的主要技要點旋挖機，適用于城市高層建筑、鐵路、公路、橋梁等樁（中大型 樁）基礎工程施工；的超強輸出扭矩，確保在不同地質(zhì)狀況下完成施 工；電噴渦輪增壓中冷柴油發(fā)動機；電腦感應負載變化，并

2、相應調(diào)整 輸出功率；柴油機具有自動加速/降速功能，使燃油耗費下降510% 發(fā)動機噪音低、振動小、環(huán)保節(jié)能，廢氣排放符合歐EPACS標準；液壓系統(tǒng)主控回路、先導控制回路，可使流量按需分配到系統(tǒng)工作裝 置的各執(zhí)行部件，實現(xiàn)各工況負荷下的最佳匹配；系統(tǒng)獨立散熱。液 壓泵、液壓馬達、液壓閥，實現(xiàn)了系統(tǒng)的高可靠性；采用先進的手動 與自動相互切換的電子調(diào)平裝置，對桅桿進行實時監(jiān)控，保持桅桿在 施工作業(yè)中的鉛垂狀態(tài)，有效地確保了樁孔垂直度要求。一、施工藝流程為確保旋挖鉆孔灌注樁施工質(zhì)量，使施工按規(guī)定程序有序地進行 作業(yè)，編制旋挖鉆孔灌注樁施工流程圖旋挖鉆孔灌注樁施工流程圖二、施工要點(1) 樁位測放及標高控

3、制根據(jù)設計圖紙，由專業(yè)測量人員制作施工平面控制網(wǎng)， 校測場地 基準線和基準點、測量軸線、樁的位置及樁的地面標高。采用極坐標 法對每根樁孔進行放樣。為保證放樣準確無誤，對每根樁必須進行三 次定位。定位和標高測定后會同有關部門和人員，對軸線、樁位、標 高進行復核，并作記錄，符合設計、規(guī)范要求后方可進行施工。(2 )泥漿制備、使用與管理 泥漿制備由于本工程施工地質(zhì)條件較好，主要地層為粉質(zhì)粘土層和強風化泥質(zhì) 砂巖層，是很好的造漿地層，所以本工程在鉆孔樁施工過程中采取原 土造漿的方法制備泥漿。配比及性能指標詳見表。表泥漿配比表序號項目性能指標檢驗方法1相對密度1.10 1.30泥漿密度計2粘度1626s

4、漏斗3含砂率48%量杯法4膠體率 96%量杯法5失水量v 30ml/30min失水量儀6PH79PH試紙 泥漿使用a對于正循環(huán)鉆進，在一般土層中成孔時泥漿密度宜為1.31.40，粘度宜為1628s，含砂率48% 膠體化率大于96%。在軟 土層中鉆進時，泥漿密度宜為1.31.5，粘度宜為1928s，含砂率 48%膠體化率大于96%。開孔鉆進時，泥漿應適當加稠，密度宜為1.31.50。b、清孔后泥漿性能指標宜為：泥漿密度宜為1.151.25，粘度宜為1722s，含砂率小于8%膠體化率大于95%。 泥漿管理施工過程中應做好泥漿的日常維護管理，廢棄的泥漿與渣應按環(huán) 境保護的有關規(guī)定進行處理。(4)成孔

5、1. 機械就位、護筒埋設施工場地平整處理，保證旋挖鉆機底座場地應平整、夯實，避免在鉆進過程中鉆機產(chǎn)生沉陷。樁位確定后，利用十字線放出四個控制 樁位，并以四個控制樁為基準進行埋設護筒。護筒埋設：護筒由厚度4-6mn鋼岡板制成，護筒直徑比樁基孔徑大100 150mm每節(jié)護筒長度1.5-3.0m，護筒至少高出地面 30cm。 以防止雜物、泥水流入孔內(nèi)。旋挖鉆機在埋設護筒時，應由人工進行輔助配合，護筒埋設 利用旋挖機的鉆斗擠壓作用做相應的調(diào)整。2. 泥漿調(diào)制因鉆機施工中泥漿可以防止孔壁坍塌、 抑制地下水、懸浮鉆渣等 作用，為此泥漿是保證孔壁穩(wěn)定的重要因素。 由于地基巖土中又夾有 粉砂土層、亞砂層，地面

6、水位較高的特點，調(diào)制出良好泥漿的各項性 能指標尤為重要。泥漿相對密度：1.02 1.10，粘度：18 22s,砂率W 4%,泥皮厚度： v 2mrp PH值：大于 7。施工過程中隨時檢測清孔后灌注砼時泥漿的各項性能指標，確保泥漿對孔壁的撐護作用，避免發(fā)生施工事故。3. 鉆孔施工旋挖鉆機在土層采用筒式鉆斗。鉆機就位后，調(diào)整鉆桿垂直度， 注入調(diào)制好的泥漿，然后進行鉆孔。當鉆頭下降到預定深度后，旋轉(zhuǎn) 鉆斗并施加壓力，將土擠入鉆斗內(nèi)，儀表自動顯示筒滿時，鉆斗底部 關閉，提升鉆斗將土卸于堆放地點。鉆機施工過程中保證泥漿面始終 不得低于護筒底部，保證孔壁穩(wěn)定性。通過鉆斗的旋轉(zhuǎn)、削土、提升、 卸土和泥漿撐護

7、孔壁，反復循環(huán)直至成孔。具體操作如下： 按既定的施工順序進行樁孔的施鉆工作，未經(jīng)同意不可擅自改變施工順序而隨意進行樁孔的施鉆。 啟動旋挖鉆機進行鉆桿起立、安裝鉆頭及調(diào)垂工作，旋挖鉆機 進入工作狀態(tài)，檢查各項儀表和顯示器的工作畫面，確保旋挖 鉆機的工作狀態(tài)正常。 移動旋挖鉆機使鉆頭中心與樁位中心對中，對中通過鉆頭底部 中心鉆齒的尖部與護樁交出的樁位中心進行控制，樁位中心通過“十”字護樁拉線交出，兩點處于同一鉛垂線上的偏差在驗收標準允許偏差范圍內(nèi)即為對中完成，對中完成后設置鉆機的 平面位置記憶系統(tǒng)記住工作位置保證工作中自動對中歸位，同 時采用鋼板尺進行復測，做好鉆機就位的偏差記錄。 開孔時，將鉆頭

8、慢慢下落到地表高程時，通過電腦控制按鈕將 深度顯示儀調(diào)整為零，以便鉆進過程中跟蹤鉆孔深度。然后再 將鉆頭放入護筒（護壁）內(nèi)，正向旋轉(zhuǎn)開始鉆進。 選用斗筒式鉆頭鉆進時，當鉆頭提出孔外移至機側(cè)以后，繼續(xù) 緩慢上提鉆頭，利用動力頭下的擋板將鉆頭上的頂壓板的頂壓 桿下壓，通過與頂壓桿相連的連接桿件將鉆頭的底蓋打開卸落 鉆渣，鉆渣卸落完成后，再將鉆頭下落至地面關閉底蓋。 遇有堅硬地層，斗筒式鉆頭鉆進困難時，換用錐形螺旋鉆先將 土層松散，再換用斗筒式鉆頭進行掏渣，如此往復，直至通過 堅硬地層。 施工過程中應通過鉆機本身的三向控制系統(tǒng)反復檢查成孔的豎 直度，確保成孔質(zhì)量。鉆孔過程中，應經(jīng)常觀察主機在地面和

9、支腿支撐處地面變化情況，發(fā)現(xiàn)下沉現(xiàn)象應及時停機處理，保 證旋挖鉆機始終處于自動調(diào)垂的工作狀態(tài)。 鉆孔過程中隨著孔深的增加向孔內(nèi)應及時、連續(xù)地補漿，維持 護筒內(nèi)應有的水頭；高于護筒底腳 0.5cm 以上或底下水位以上 1.52.0cm,保持足夠的泥漿壓力，防止孔壁坍塌。還要隨時注意地質(zhì)變化，準確判斷地層情況，防止對地層的誤 判導致坍孔等事故的發(fā)生，并根據(jù)地質(zhì)情況的變化隨時調(diào)整泥 漿的性能指標和鉆進工藝，以保證成孔質(zhì)量。 鉆孔應連續(xù)進行，因故停鉆時，應注意保持孔內(nèi)泥漿比重，經(jīng) 常檢查樁孔周圍地表土的變化情況，防止孔壁坍塌。鉆孔完成 后，應盡快澆筑混凝土。 鉆孔過程中應做好各種記錄。旋挖鉆機鉆進施工

10、時及時填寫鉆孔記錄表，主要填寫內(nèi)容為： 工作項目，鉆進深度、孔底標高、地質(zhì)描述、凈鉆孔時間及停 鉆原因等；鉆孔記錄表由專人負責填寫，交接班時應有交接 記錄。鉆孔達到預定鉆孔深度后，提起鉆桿，及時測量孔深及 沉渣厚度。4. 控制鉆斗鉆進、提升速度(1) 旋挖鉆機鉆機過程中應嚴格控制鉆進速度， 避免鉆進尺度較 大，造成埋鉆事故。(2) 若鉆機升降鉆斗時速度過快，鉆斗外壁和孔壁之間的泥漿沖 刷孔壁，再加上鉆斗下部產(chǎn)生較大負壓作用，造成孔壁頸縮、坍塌現(xiàn) 象。所以鉆斗提升時應嚴格控制其速度，經(jīng)現(xiàn)場實踐得知，鉆斗升降 速度保持在0.75 0.80m/s。當鉆斗粉砂層或亞砂土層時，其升降速 度應更加緩慢。(

11、3) 清孔 清孔的目的。清孔的目的是清除孔內(nèi)鉆渣，盡量減少孔底沉 淀厚度，防止樁底存留過厚沉淀砂土而降低樁的承載力，確保灌注混凝土的質(zhì)量 清孔的質(zhì)量要求。清孔的質(zhì)量要求是應清除孔底沉渣不大于 50mm泥漿性能指標：含砂率為 6%比重小于1.20，漏斗粘度不大 于 25s。 清孔方法和步驟：首先,鉆孔達到設計的鉆深后, 必須核實地質(zhì)情況, 同時應將孔 底松散的鉆渣清除干凈, 即將鉆頭放至孔底后進行原位空轉(zhuǎn)后, 提起 鉆桿卸落鉆渣終孔。 終孔時須提前通知現(xiàn)場主管技術人員以便終孔時 立即進行測量孔深,該孔深為無沉渣的實際鉆深。其次,沉淀一段時間后在吊裝鋼筋籠之前采用掏渣法進行清孔, 采用旋挖鉆機將筒

12、式鉆頭下至孔底進行掏渣, 掏渣至終孔時的孔深時 鉆頭進行空轉(zhuǎn)清除孔底散落松渣。 清孔應達到以下標準： 孔內(nèi)排出或 抽出的泥漿手摸無23cm顆粒，泥漿比重不大于1.1-1.2，含砂率 小于6%粘度1725s ;澆注砼前孔底沉渣厚度不大于 5cm清孔完成后進行成孔檢測, 對樁孔平面位置通過護樁拉線進行復 測,對孔徑、孔深、沉渣厚度進行檢測,確保成孔質(zhì)量達到驗收標準 的要求。（ 4）鋼筋籠制作與安裝 一般要求a、鋼筋的種類、鋼號、直徑應符合設計要求。鋼筋的材質(zhì)應進 行物理力學性能或化學成分的分析試驗。b、制作前應除銹、調(diào)直（螺旋筋除外）。主筋應盡量用整根鋼筋 如需接長，采用焊接接長，接頭面積百分率不

13、宜大于 50%。焊接的鋼 材，應作可焊性和焊接質(zhì)量的試驗。(5) 水下混凝土灌注混凝土灌注是鉆孔灌注樁的重要工序， 應予特別注意。 孔底應經(jīng) 過質(zhì)量檢驗合格后，才能進行灌注工作。在水下砼灌注過程中應嚴格按照 建筑地基基礎工程施工質(zhì)量驗 收規(guī)范(GB50202-2002)及設計要求施工，各個施工環(huán)節(jié)互相配合， 技術人員層層把關， 砼灌注前應會同甲方、 監(jiān)理對該樁孔進行隱蔽驗 收、簽字，合格后方可灌注。水下砼灌注采用豎向活節(jié)導管密封拉板 法進行，具體要求如下： 把好商品砼的質(zhì)量關，經(jīng)常檢查砼的質(zhì)量，坍落度控制在1822c m 內(nèi)。 導管制作與安裝。 灌注導管要便于安拆， 并有足夠的強度和 剛度。導

14、管用鋼管制作，導管壁厚不宜小于 3mm直徑為250mm每 節(jié)導管長度，導管下部第一根為 4500mm導管中部為1500mm導管 上部為300500mm導管的駁接口必須加上止水密封膠圈，確保接 頭密封良好。密封形式采用橡膠圈或橡膠皮墊。灌注前對灌漿設備進行嚴格檢查導管要求內(nèi)管光滑。 下入導管一 定要準確，導管底距孔底控制在 0.30.5m。 導管頂部應安裝漏斗和貯料斗。 漏斗安裝高度應適應操作的 需要，在灌注到最后階段時，能滿足對導管內(nèi)混凝土柱高度的需要， 以保證上部樁身的灌注質(zhì)量。 混凝土柱的高度， 一般在樁底低于樁孔 中水面時，應比水面至少高出 2m。漏斗與貯料斗應有足夠的容量來 貯存混凝土

15、，以保證首批灌入的混凝土量能達到 0.8m 以上的埋管高 度。 隔板：采用預制鋼板，開灌前用鐵線固定在導管內(nèi)臨近泥漿 面處。 灌注順序 :灌注前，應再次測定孔底沉渣厚度。如厚度超過 規(guī)定，應再次進行清孔。當下導管時，導管底部與孔底的距離以能放 出混凝土為原則，一般為 3050cm。a首批混凝土連續(xù)不斷地灌注后，應有專人測量孔內(nèi)混凝土面 高明度，并計算導管埋置深度，一般控制在 26m,不得少于1m或 大于6m嚴禁導管提出混凝土面。應及時填寫水下混凝土灌注記錄。 如發(fā)現(xiàn)導管內(nèi)大量進水， 應立即停止灌注， 查明原因，處理后再灌注。b、水下灌注必須連續(xù)進行，嚴禁中途停灌。灌注中，應注意觀 察管內(nèi)混凝土

16、下降和孔內(nèi)水位變化情況， 及時測量孔內(nèi)混凝土面上升 高度和分段計算充盈系數(shù)（充盈系數(shù)應在 1.051.2 之間），不得小 于1。c、導管提升時，不得掛住鋼筋籠，可設置防護三角形加筋板或 設置錐形法蘭護罩。d、灌注將結(jié)束時，由于導管內(nèi)混凝土柱高度減小，超壓力降低， 而導管外的泥漿及所含渣土稠度增加， 比重增大。 出現(xiàn)混凝土頂升困 難時，可以小于300mn的幅度上下串動導管，但不許橫向擺動，確保 灌注順利進行。e、終灌時，采用撈樣筒撈取砼樣確定砼面高度?？紤]到泥漿層 的影響,實灌樁頂混凝土面應高于設計樁頂 0.50m 以上,以保證樁頂 砼質(zhì)量及不浪費材料。f、施工過程中，要協(xié)調(diào)混凝土運輸和灌注各個

17、工序的合理配合， 保證灌注連續(xù)作業(yè)和灌注質(zhì)量。g、每根樁必須隨機抽樣留置試塊不得少于一組，并認真做好試 塊的養(yǎng)護,達齡期及時送檢。（6）樁長和樁頂標高的控制本工程樁有空灌段, 施工時要嚴格控制樁長和樁頂標高, 既不多 灌浪費混凝土,增加成本,又不少灌影響質(zhì)量。（7）廢漿必須外運排走,不能排入市政管道。三、常 見事故處理及預防措施 本工程地質(zhì)條件對鉆孔灌注樁施工有諸多不利因素,施工過程 中,常見以下幾種事故。（1）鉆進中漏漿的處理在成孔時遇到原有的舊基礎時, 會發(fā)生漏漿現(xiàn)象。 處理辦法可先 投放泥球,及時補漿,在孔內(nèi)攪拌泥漿,使稠泥漿迅速充填在孔壁塊 石的間隙中, 阻擋滲漏而保護孔壁穩(wěn)定。 漏失

18、停止后, 恢復正常鉆進。（2）卡埋鉆具 發(fā)生原因：卡埋鉆具是旋挖鉆進施工中最容易發(fā)生的、也是危害較大的事故, 在施工過程中要采取積極主動的措施加以預防, 一旦出 現(xiàn)事故,要采取有效措施及時處理。埋鉆具的預防措施如下： 較疏松的砂卵層或流砂層，孔壁易發(fā)生大面積塌方而造成埋 鉆。鉆進至砂層后，鉆機操作要慢提，輕放，不要強行加壓。 粘泥層一次進尺太深孔壁易縮徑而造成卡鉆。所以，在這類 地層鉆進要控制一次進尺量， 一次鉆進深度最好不超過 40cm。 鉆頭邊齒、側(cè)齒磨損嚴重而無法保證成孔直徑，鉆筒外壁與 孔壁之間無間隙，如鉆進過深，則易造成卡鉆。所以，鉆筒 直徑一般應比成孔直徑小 6cm 以上，邊齒、側(cè)

19、齒應加長，以 占鉆頭筒長的 2/3 為宜，同時在使用過程中，鉆頭邊齒、側(cè) 齒磨損超過15mm后要及時修復。 因機械故障而使鉆頭在孔底停留時間過長，導致鉆頭簡壁四 周沉渣太多或孔壁縮徑而造成卡埋鉆。因此，平時要注意鉆 機本身的及時保養(yǎng)和維修，同時要調(diào)整好泥漿的性能，使孔 底在一定時間內(nèi)無沉渣?？胥@具的處理措施如下： 直接起吊法，既用吊車或液壓頂升機直接向上起吊。 鉆頭周圍疏通法， 既反旋轉(zhuǎn)或水下切消等方法， 清理鉆筒四 周沉渣，然后再起吊。 高壓噴射法，即在原鉆孔兩側(cè)對稱打 2個小孔（小孔中心距 鉆頭邊緣 0.5m 左右）然后下入噴管對準被卡的鉆頭高壓噴 射，直至兩孔噴穿， 使原孔內(nèi)沉渣落入小

20、孔內(nèi)， 即可回轉(zhuǎn)提 升被卡鉆頭。 護壁開挖法， 即卡鉆位置不深時， 用護筒、 混凝土等進行護壁，人工直接開挖清理沉渣。（3）坍孔發(fā)生原因：泥漿比重太小或其它泥漿性能指標不符合要求，護筒埋設不穩(wěn)固或漏水，鉆頭撞擊孔壁，孔內(nèi)水頭壓力不夠或補漿時泥漿沖擊孔壁。坍孔的預防和處理措施： 準確判斷地層情況，及時調(diào)整泥漿的性能指標。在松散的粉砂 土或流砂土中鉆進時，應控制一次進尺深度并選用較大比重、 粘度和膠體率的泥漿。 護筒埋設時周圍用灰土夯填密實，確保護筒穩(wěn)固和不漏水。鉆頭下放時待正確歸位后再行慢速下放，防止鉆頭撞擊孔壁。 開孔即發(fā)生孔口坍塌時，立即拆除護筒并回填，重新?lián)Q用長護筒加深埋設后再行鉆進。 如

21、發(fā)生孔內(nèi)坍塌，應判明坍塌位置，回填砂和黏土（或砂礫和黃土）混合物到坍孔處以上12m再繼續(xù)施鉆，如坍孔嚴重應全部回填，待回填物沉積密實后再行鉆進。 補漿時應指定專人進行，防止沖刷孔壁，保證鉆孔內(nèi)必要的水 頭高度和壓力。（4）鉆孔偏斜產(chǎn)生原因： 鉆孔中遇到較大的孤石或探頭石。 在有傾斜度的較硬地層交界處、巖石傾斜處鉆進或者粒徑大小 懸殊的礫卵石層中鉆進鉆斗受力不均。 施工過程中鉆機底座產(chǎn)生不均勻沉陷沒有通過鉆機本身的三向 垂直控制系統(tǒng)反復檢查成孔的垂直度，導致鉆機發(fā)生傾斜。鉆孔偏斜的預防和處理措施： 遇有孤石或探頭石以及在有傾斜的軟硬地層鉆進時，應低速鉆 進。 鉆機就位前將場地平整壓實，鉆進過程中經(jīng)常觀察鉆機底座， 防止地基沉陷導致鉆機傾斜，超出鉆機自動調(diào)垂范圍，施鉆時 反復檢查