沖擊鉆鉆孔灌注樁施工工藝

1、1.鉆孔灌注樁鉆孔樁基礎(chǔ)施工將根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)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(shí)， 采用沖擊鉆機(jī)鉆孔；汽車 吊機(jī)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(yùn)輸灌注水下混凝土。1）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）”。2）施工方法（1）樁基礎(chǔ) 場(chǎng)地準(zhǔn)備護(hù)筒內(nèi)存儲(chǔ)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(chǎng)地成樁質(zhì)量檢 安裝鉆機(jī) 沖擊鉆機(jī)：鉆機(jī)起落鋼絲繩中心應(yīng)對(duì)準(zhǔn)樁中心。鉆機(jī)定位后，底 座必須平整，穩(wěn)固，確保在鉆進(jìn)

2、中不發(fā)生傾斜和位移，保證鉆進(jìn)中鉆 具的平穩(wěn)及鉆孔質(zhì)量。鉆孔場(chǎng)地的平面尺寸應(yīng)按樁基設(shè)計(jì)的平面尺寸、 鉆機(jī)數(shù)量和鉆機(jī) 底座平面尺寸、 鉆機(jī)移位要求、 施工方法以及其它配合施工機(jī)具設(shè)施 布置等情況決定。 陸地樁基的施工場(chǎng)地均為旱地， 施工期間地下水位 在原地面以下。鉆孔前將場(chǎng)地整平， 清除雜物，更換軟土。場(chǎng)地表面 壓實(shí)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(jī)平臺(tái)。 場(chǎng)地的大小要能滿足鉆機(jī)的放置、 吊機(jī)站位及混凝土攪 拌車運(yùn)輸?shù)葏f(xié)調(diào)工作的要求。 埋設(shè)護(hù)筒護(hù)筒用10mm勺鋼板制作，長(zhǎng)200cm護(hù)筒頂要高出地面不小于 30 cm,護(hù)筒內(nèi)徑大于鉆孔直徑20 cm,護(hù)筒頂面位置偏差

3、不大于5cm, 傾斜度不大于 1%。 泥漿勺制備及循環(huán)凈化 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況, 擬采用優(yōu)質(zhì)泥漿。 各項(xiàng)指標(biāo)如下：相對(duì)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)樁基勺分布位置設(shè)置多個(gè)制漿池、 儲(chǔ)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(jī)制漿。 泥漿造漿材料選用優(yōu)質(zhì)粘土和膨潤(rùn)土, 必 要時(shí)再摻入適量CM（羧基纖維素或Na2CO3屯堿等外加劑，保證泥漿 自始至終達(dá)到性能穩(wěn)定、 離析極少、護(hù)壁效果好

4、和成孔質(zhì)量高勺要求。 試驗(yàn)工程師負(fù)責(zé)泥漿配合比試驗(yàn),對(duì)全部樁基勺泥漿進(jìn)行合理配備。施工中鉆碴隨泥漿從孔內(nèi)排出進(jìn)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(jìn)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(chǎng)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(jī)鉆孔開鉆時(shí)先在孔內(nèi)灌注泥漿， 泥漿相對(duì)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(jiān)實(shí) 不坍不漏。待鉆進(jìn)深度超過鉆頭全高加沖程后，方可進(jìn)行正常沖擊。 在開孔階段4

5、5m為使鉆渣擠入孔壁，減少掏渣次數(shù)，正常鉆進(jìn)后 應(yīng)及時(shí)掏渣，確保有效沖擊孔底。在鉆進(jìn)過程中， 應(yīng)注意地層變化，對(duì)不同的土層， 采用不同的鉆 進(jìn)速度。沖程應(yīng)根據(jù)土層情況分別規(guī)定： 一般在通過堅(jiān)硬密實(shí)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(shí)采用中沖程，沖程過大，對(duì)孔底振動(dòng)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(duì)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(jìn)行沖擊鉆進(jìn)， 防止發(fā)生斜孔、坍孔事 故；如巖層強(qiáng)度不均， 易發(fā)生偏孔，亦可采

6、用上述方法回填重鉆；必 要時(shí)投入水泥護(hù)壁或加長(zhǎng)護(hù)筒埋深。在砂及卵石類土等松散層鉆進(jìn)時(shí)，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(shí)須重復(fù)回填反復(fù)沖擊 23 次。若遇有流砂現(xiàn)象時(shí)， 宜加大粘土減少片石比例，力求孔壁堅(jiān)實(shí)。當(dāng)通過含砂低液限粘土等粘質(zhì)土層時(shí)， 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(zhǎng)度。一般在松軟土層每次可松繩 5cm 8cm,在密實(shí)堅(jiān)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(jī)、鉆架及鋼絲繩受到過大的意外荷載， 遭

7、受損壞， 松繩過多， 則會(huì)減少?zèng)_程， 降低鉆進(jìn)速度，嚴(yán)重時(shí)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(zhǎng)度標(biāo)志。鉆孔施工中，一般在密實(shí)堅(jiān)硬土層每小時(shí)純鉆進(jìn)尺小于5cm10cm,松軟地層每小時(shí)純鉆進(jìn)尺小于 15cm30cm時(shí)，應(yīng)進(jìn)行取渣。 或每進(jìn)尺 0.5m1.0m 時(shí)取渣一次， 每次取 45 筒，或取至泥漿內(nèi)含 渣顯著減少，無粗顆粒，相對(duì)密度恢復(fù)正常為止。 取渣后應(yīng)及時(shí)向孔 內(nèi)添加泥漿或清水以維護(hù)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(jìn)1m掏渣時(shí)，均要檢查并保存土層渣樣，記錄土層變化情 況，遇地質(zhì)情況與設(shè)計(jì)發(fā)生差異及時(shí)報(bào)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)及監(jiān)理單位，

8、研究處理 措施后繼續(xù)施工。鉆孔作業(yè)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，因故停鉆時(shí)，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(gè)鉆進(jìn)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(hù)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(duì)鉆 孔進(jìn)行階段性的成孔質(zhì)量檢查。A. 孔徑檢測(cè)孔徑檢測(cè)是在樁孔成孔后, 下放鋼筋籠前進(jìn)行的, 是根據(jù)樁徑制 做籠式檢孔器入孔檢測(cè),其外徑等于鋼筋籠直徑加 100 毫米,但不 得大于鉆孔的設(shè)計(jì)孔徑，長(zhǎng)度等于孔徑的 34倍（旋轉(zhuǎn)鉆成孔）或 4

9、6倍（沖擊鉆成孔）。檢測(cè)時(shí)，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(cè)孔深和孔底沉渣采用標(biāo)準(zhǔn)錘檢測(cè)。 測(cè)錘一般采用錐形錘， 錘底直 徑13cm15cm,高2022cm,質(zhì)量4kg6kg。測(cè)繩必須經(jīng)檢校過的 鋼尺進(jìn)行校核。C. 成孔豎直度檢測(cè) 旋轉(zhuǎn)鉆采用鉆桿測(cè)斜法,沖擊鉆采用井徑檢測(cè)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(jì)要求, 為水下混凝土灌注創(chuàng)造良好的條件。 當(dāng)鉆 孔達(dá)到設(shè)計(jì)高程后,經(jīng)對(duì)孔徑、孔深、 孔位、豎直度進(jìn)行檢查確認(rèn)鉆 孔合格后,即可進(jìn)行第一次清孔。A. 抽漿法

10、清孔：采用反循環(huán)鉆機(jī)鉆孔時(shí),可在終孔后停止進(jìn)尺, 一邊利用鉆機(jī)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(bǔ)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(shí),操作要注意,防止坍 孔。B. 使用沖擊鉆鉆孔時(shí), 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(dá)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1720s。同時(shí)保證水下 混凝土灌注前孔底沉渣厚度：柱樁5cm摩擦樁20cm。嚴(yán)

11、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(chǎng)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(gè)胎模的間距為設(shè)計(jì)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， 套入盤筋，按設(shè)計(jì)位置布置好螺 旋筋并綁扎于主筋上，點(diǎn)焊牢固，最后安裝和固定聲

12、測(cè)管。鋼筋籠保護(hù)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 20cmX 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。縱向?yàn)橹辈?，橫向?yàn)榍?，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(duì)稱的埋設(shè)兩 根備綁扎用的U型12號(hào)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(duì)稱的設(shè)置 4 塊。B. 鋼筋籠的存放、運(yùn)輸與現(xiàn)場(chǎng)吊裝鋼筋骨架臨時(shí)存放的場(chǎng)地必須保證平整、干燥。存放時(shí), 每個(gè)加 勁筋與地面接觸處都?jí)|上等高的木方, 以免受潮或沾上泥土。 鋼筋籠 的各節(jié)段

13、要排好次序,掛上標(biāo)志牌,便于使用時(shí)按順序裝車運(yùn)出。鋼筋骨架在轉(zhuǎn)運(yùn)至墩位的過程中必須保證骨架不變形。 采用汽車 運(yùn)輸時(shí)要保證在每個(gè)加勁筋處設(shè)支承點(diǎn), 各支承點(diǎn)高度相等； 采用人 工抬運(yùn)時(shí), 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(shí)，采用兩點(diǎn)起吊。鋼筋籠直徑大于1200mm長(zhǎng)度大于6m時(shí)，應(yīng)采取措施對(duì)起吊點(diǎn)予以加強(qiáng)，以保證鋼筋籠在起吊 時(shí)不致變形。吊放鋼筋籠入孔時(shí)應(yīng)對(duì)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(dòng)碰撞孔壁。 若遇 障礙應(yīng)停止下放，查明原因進(jìn)行處理。嚴(yán)禁高提猛落和強(qiáng)制下放。第一節(jié)骨架放到最后一節(jié)加勁

14、筋位置時(shí)， 穿進(jìn)工字鋼， 將鋼筋骨 架臨時(shí)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(zhǎng)、安放過程中，始終保持骨架垂直；鋼筋籠接長(zhǎng)采用 同軸心搭接單面焊，每節(jié)接長(zhǎng)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(cè)定的孔口標(biāo)高來計(jì)算定位筋的長(zhǎng) 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(hù)筒上。 鋼筋籠中心與樁的設(shè)計(jì)中心位置對(duì)正， 反復(fù)核 對(duì)無誤后再焊接定位于鋼護(hù)筒上， 完成鋼筋籠的安裝。 鋼筋籠定位后， 在 4h 內(nèi)澆注混凝

15、土，防止坍孔。 第二次清孔由于安放鋼筋籠及導(dǎo)管時(shí)間較長(zhǎng)， 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(dá)到置換沉渣的目的。 施工中勤擺動(dòng)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(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求， 且復(fù)測(cè)孔底沉渣厚度達(dá)到要 求后，清孔完成，立即進(jìn)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(jìn)行水下混凝土的灌注。 導(dǎo)管用內(nèi)徑300mnt勺 鋼管，每節(jié)長(zhǎng)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(jìn)行接長(zhǎng)進(jìn)行拉 力和水密試驗(yàn)。下導(dǎo)管時(shí)應(yīng)防止碰撞鋼筋籠， 導(dǎo)管支撐架用型鋼

16、制作， 支撐架支墊在鉆孔平臺(tái)上。混凝土灌注過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(yùn)輸、 到達(dá)孔位后直接放入導(dǎo)管頂部的漏斗內(nèi)?；炷吝M(jìn)入漏斗時(shí)的坍落度控制在1822cm之間，并有良好的和易性。 混凝土初凝時(shí)間應(yīng)保證灌注工作在首批混凝 土初凝前內(nèi)時(shí)間完成。C. 水下灌注時(shí)的首批混凝土，其數(shù)量必須經(jīng)過計(jì)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(shí)可采用儲(chǔ)料斗。D. 水封混凝土剪球后， 應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。 在整個(gè)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(shí) 分析原因處理。E. 灌注水下混凝土?xí)r， 及時(shí)檢測(cè)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，