沖擊成孔施工（作業(yè)指導書）

1、沖擊成孔作業(yè)指導書1、目的明確橋梁樁基沖擊鉆施工作業(yè)的工藝流程、操作要點和相應的工藝標準，指導、規(guī)范樁基作業(yè)施工。2、編制依據(jù)公路橋涵施工技術規(guī)范（JTJ041-2000）公路工程質(zhì)量檢驗評定標準（JTGF80/1-2004）3、適用范圍適用于卵石、堅硬漂石、巖層及各種復雜地質(zhì)的橋梁樁基施工。4、施工準備4.1技術準備:調(diào)查現(xiàn)場及周邊地區(qū),對設地提供的地質(zhì)、水文、氣象資料進行復核，以此選擇合理的機型及錘頭型號。在正式開工前可進行沖孔試樁，以便對確定的施工工藝進行修正。4.2機具準備: A、主要設備（沖擊鉆機、泥漿泵、各型號的耐磨牙）；B、其它設備（鉆機各項易損件的備件、電焊機、氣割設備、輸漿管

2、）；C、安全設備（漏電保護器、防護網(wǎng)、安全帽安全帶、主桿輔桿的二級保護裝置等）。4.3人員要求:應由現(xiàn)場技術人員對操作工人進行培訓及施工、安全技術交底，做到熟練掌握各項機具的正確使用，過程中各種突發(fā)情況的處理等技術。在施工中操作人員應保持相對固定。5、施工方法及工藝要求基本施工工藝流程為：地基處理測量放樣鉆機就位埋設護筒復核樁位開鉆過程中勤調(diào)鉆機鉆進中清孔終孔二清成孔驗收進入下道工序（安裝鋼筋籠、澆筑水下砼）要求采用整套沖擊鉆機設備，具有安全出廠合格證及相應部門的檢驗合格證，避免使用雙筒卷揚機組成的簡易鉆具。為防止沖擊振動導致鄰孔孔壁坍塌或影響鄰孔已澆灌砼強度,應侍鄰孔砼抗壓強度達到5MPa后

3、方可開鉆。5.1施工準備 鉆孔場地應清除雜物、換除軟土、平整壓實。場地位于淺水、陡坡、淤泥中時，可采用筑島、或用枕木或型鋼等搭設工作平臺；當位于深水時，可插打臨時樁搭設固定工作平臺。工作平臺必須堅固穩(wěn)定，能承受施工作業(yè)時所有靜、活荷載，同時還應考慮施工設備能安全進、出場。5.2埋設鋼護筒護筒宜采用不小于6mm鋼板卷制而成,并在外側增設加勁肋,以防變形。護筒內(nèi)徑應比鉆孔樁設計直徑稍大3040cm，護筒埋置深度符合下列規(guī)定：黏性土不小于1m，砂類土不小于2m。當表層土松軟時將護筒埋置到較堅硬密實的土層中至少0.5m。岸灘上埋設護筒，在護筒四周回填黏土并分層夯實；護筒頂面中心與設計樁位偏差不大于5c

4、m，傾斜度不大于1%。水中筑島，護筒宜埋入河床面以下1米。鉆孔時孔內(nèi)水位高出護筒底面0.5m或地下水位以上1.5-2.0m。5.3泥漿5.3.1施工過程中泥漿性能指標根據(jù)公路橋涵施工技術規(guī)范（編號：JTJ0412000），表6.22中規(guī)定：鉆孔方法地層情況泥 漿 性 能 指 標相對密度粘度含砂率膠體率失水率泥皮厚靜切力酸堿度Pa.s(%)(%)ml/30minmm/30min(Pa)(PH)沖擊一般地層易坍地層1.101.201.201.401822223044959520203311.5358118115.3.2配制：鉆孔泥漿一般由水、粘土（可摻加少量膨潤土）或膨潤土和添加劑按適當配合比通過

5、孔口沖擊鉆機反復沖擊制漿調(diào)制而成。制漿前，應先把粘土塊盡量打碎，控制在顆粒小于5cm為宜，適當增加拌漿時間，提高泥漿質(zhì)量。拌漿時應采取以下措施：（1）、適當提高比重和純堿摻量加大泥漿濃度，拌漿時把相對密度提高到1.31.4，純堿摻量按相對密度為1.4時泥漿總重量的11.3拌制（一般需要量為1）。（2）、在使用時加30%40%的清水稀釋，使相對密度降到1.21.3（此時純堿摻量相當于0.60.7），復測其他粘度和含砂率指標，符合規(guī)定即可使用。5.3.3泥漿凈化（1）、采用重力沉淀法，可設置儲漿池、多級沉淀池并用循環(huán)槽連接；（2）、由于相對密度、粘度、靜切力太高時，泥漿懸浮能力大，中等砂礫也會懸浮

6、在泥漿中，故采用加長泥漿循環(huán)路徑的辦法予以充分沉淀；（3）、在粉細砂和淤泥質(zhì)砂粘土中鉆進，宜適當控制鉆進速度，以減少排漿口的含砂量。5.3.4在鉆孔和填充混凝土的過程中，泥漿受到泥、砂、水和水泥的侵蝕和污染使固壁作用降低，所以必須按時測定泥漿指標，及時進行處理保證鉆孔工作正常進行。5.4成孔工藝5.4.1開鉆:開鉆時應先在孔內(nèi)灌注泥漿，泥漿比重根據(jù)土質(zhì)按規(guī)范選定,并采用小沖程反復沖擊造漿。開孔及整個鉆進過程中，應始終保持孔內(nèi)水位高出地下水位1.52.0m，并低于護筒頂面0.3m以防溢出，掏渣后應及時補水。在砂及卵石夾土等松散層開孔或鉆進時，可按1：1投入粘土和小片石（粒徑不大于15cm），用沖

7、擊錐以小沖程反復沖擊，使泥膏、片石擠入孔壁。必要時需重復回填反復沖擊23次。5.4.2鉆進:a.開始鉆進時，進尺要適當控制，在護筒刃腳處，應低檔慢速鉆進，使刃腳處有堅韌的泥皮護壁，鉆至刃腳下1m以后，可按土質(zhì)以正常速度鉆進；b.在砂土或軟土中鉆進時易坍孔。宜選用平底鉆錐，控制進尺，輕壓低檔慢速、大泵量、稠泥漿鉆進；c.在中密卵石土中鉆進時，因土層較硬會引起鉆錐跳動、鉆錐偏斜等現(xiàn)象，易使鉆機超負荷損壞。宜須用低檔慢速、優(yōu)質(zhì)泥漿、大泵量、兩級鉆進的方法鉆進。5.4.3 泥漿補充和凈化: 開鉆前應調(diào)制足夠數(shù)量的泥漿，鉆進中如泥漿有損耗、漏失，應予補充，并按時檢查泥漿指標。遇土層變化應增加檢查次數(shù)，并

8、適當調(diào)整泥漿指標。每鉆進2m或地層變化處應在泥漿槽中撈取鉆渣樣品，查明土類并記錄，以便與設計資料檢對。5.4.4清孔清孔的目的是抽、換孔內(nèi)泥漿，清除鉆渣和沉淀層，盡量減少孔底沉淀厚度，防止樁底存留過厚沉淀土而降低樁的承載力；其次，清孔還為灌注水下砼創(chuàng)造良好條件，使測深正確，灌注順利。終孔檢查后，應迅速清孔，不得停歇過久，使泥漿、鉆渣沉淀增多，造成清孔工作的困難甚至坍孔。清孔后應在最短時間內(nèi)灌注砼。清孔后的泥漿指標應控制在如下范圍：相對密度  1.031.1;粘度 1720s；含砂率2% 。5.5成孔的質(zhì)量控制要求鉆孔在終孔和清孔后，應下檢孔器對孔位、孔徑進行檢查。檢孔器可用

9、外徑D等于鉆孔樁鋼筋籠直徑加100mm（但不得大于鉆頭直徑），長度不小于4D6D的鋼筋籠替代。序號項 目允許偏差檢驗方法1群樁樁位（mm）100全站儀：每樁檢查排樁樁位（mm）502孔深（m）不小于設計值測繩量：每樁測量3孔徑（mm）不小于設計值探孔器：每樁測量4孔的傾斜度1%樁長，且不大于200垂線法：每樁檢查5摩擦樁沉淀厚度（mm）符合設計規(guī)定標準測錘：每樁檢查支承樁沉淀厚度（mm）不大于設計規(guī)定5.6勞動組織：按12小時/班設置，每班一般安排45人，其中機長兼指揮，電工1人，清渣23人。6.鉆孔中事故的預防及處理6.1坍孔各種鉆孔方法都可能發(fā)生坍孔事故，坍孔的表征是孔內(nèi)水位突然先升后降，

10、孔口冒細密的氣泡，出渣量顯著增加而不見進尺，鉆機負荷顯著增加等。6.1.1坍孔原因：a、泥漿比重不夠及其它泥漿性能指標不符合要求，使孔壁未形成堅實泥皮；b、護筒埋置太淺，下端孔口漏水，坍塌或孔口附近地面受水浸濕泡軟，或鉆機裝置在護筒上，由于振動使孔口坍塌，擴展成較大坍孔；c、在松軟砂層中鉆進，進尺太快；d、水頭太大，使孔壁滲漿或護筒形成反穿空；e、清孔后泥漿比重、粘度等指標降低；泥漿吸走后未及時補水，使孔內(nèi)水位低于地下水位；清孔操作不當，供水管直接沖刷孔壁；清孔時間過長或清孔后停頓過久；e、吊入鋼筋骨架時碰撞孔壁；6.1.2坍孔的預防和處理：a、在松散粉砂土或流砂中鉆進時，應控制進尺速度，選用

11、較大比重、粘度、膠體率的泥漿；b、發(fā)生孔口坍塌時，可立即拆除護筒并回填鉆孔，重新埋設護筒再鉆；c、發(fā)生孔內(nèi)坍塌，判明坍塌位置，回填粘土到坍孔處以上12米,如坍孔嚴重時應全部回填，待回填物沉積密實后再行鉆進；d、清孔時應指定專人補水，保證鉆孔內(nèi)必要的水頭高度。供水管最好不直接插入鉆孔中，應通過水槽或水池使水減速后流入鉆孔中，可免沖刷孔壁。扶正吸泥機，防止觸動孔壁。不宜使用過大的風壓，不宜超過1.51.6倍孔中水柱壓力；e、吊入鋼筋骨架時應對準鉆孔中心豎直插入；6.2鉆孔偏斜沖擊鉆孔經(jīng)常發(fā)生鉆孔偏斜事故?？梢詮闹麂摻z繩的負重下放過程中檢查是否偏斜6.2.1偏斜原因：a、鉆孔中遇有較大的弧石或探頭石

12、；b、在有傾斜度的軟硬地層交界處，巖面傾斜處鉆進；或者粒徑懸殊的砂卵石層鉆進，鉆頭受力不均；c、擴孔較大處，鉆頭擺動偏向；d、鉆機底座未安置水平或產(chǎn)生不均勻沉陷；6.2.2預防和處理：a、安裝鉆機時要使底座水平，起重滑輪緣、固定鉆桿的卡孔和護筒中心三者應在一條豎直線上，并經(jīng)常檢查校正；b、在有傾斜的軟、硬地層鉆進時，應控制進尺，采用小沖程低速鉆進。6.3掉鉆落物各種鉆孔方法均可能發(fā)生掉鉆落物事故，但沖擊成孔過程中此例事故發(fā)生機率較頻繁。6.3.1掉鉆落物原因：卡鉆時強提強扭、操作不當使鋼絲繩疲勞斷裂、馬達接線錯誤，操作不當落入扳手撬棍等物；6.3.2預防和處理：a、開鉆前應清除孔內(nèi)落物，零星鐵

13、件可用電磁鐵吸取，較大落物和鉆具，可用沖抓錐打撈，然后在護筒口加蓋；b、經(jīng)常檢查鉆具、鋼絲繩和聯(lián)接裝置；c、為便于打撈落錐，可在沖錐上預先焊打撈環(huán)，打撈杠或在錐身上轉捆幾圈鋼絲繩等。d、掉鉆后應及時摸清情況，若鉆錐被沉淀物或坍孔土石埋住應先清孔，使打撈工具能接觸鉆錐。打撈工具有以下幾種：打撈叉、打撈鉤、打撈活套、偏鉤或鉆錐平鉤、打撈鉗等。6.4糊鉆在軟塑粘土層鉆進時，因進尺快、鉆渣量大、出漿口堵塞而造成糊鉆。若已嚴重糊鉆，應將鉆錐提出鉆孔口，清除鉆錐殘渣，降低泥漿稠度。5.5擴孔和縮孔擴孔是孔壁坍塌而造成的結果，各種鉆孔方法均有可能發(fā)生，若僅孔內(nèi)局部發(fā)生坍塌而擴孔，鉆孔仍能達到設計深度則不必處

14、理，只是砼數(shù)量增加而已。若因擴孔后繼續(xù)坍塌影響鉆進，應按坍孔事故處理。縮孔原因有兩種：一種是鉆錐補焊不及時，嚴重磨損的鉆錐往往鉆出比設計樁徑小的孔。另一種是由于地層中有軟塑土，遇水后膨脹使孔徑縮小。各種鉆孔方法均可能發(fā)生縮孔，可采用上下反復掃孔的方法以擴大孔徑。6.6卡鉆  其原因是由于鉆頭磨損未及時補焊，鉆孔直徑逐漸變小，而新鉆頭或補焊后的鉆頭直徑過大，或孔內(nèi)掉入物卡住鉆頭。卡鉆后不宜強提，以免發(fā)生坍孔埋鉆嚴重事故?？捎眯_擊錐沖擊或用沖、吸的方法將卡住鉆頭周圍的鉆渣松動后再提出。但宜細心地沖、吸，防止坍孔。在打撈過程中要繼續(xù)攪拌泥漿，以防止沉淀埋鉆。在沖、吸等方法無法松動錘頭的特

15、殊的情況下可以采用放炮等手段來解決。6.7鉆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，也可能由于水頭過高使孔壁滲漿。為防止漏漿，可加稠泥漿或倒入粘土反復小沖程沖擊；在有護筒防護范圍內(nèi)，接縫處漏漿，可由潛水工用棉絮堵塞，封閉接縫。7.安全技術、文明施工措施7.1 熟悉圖紙，摸清地質(zhì)狀況，選用合適的施工機型進場。7.2 工作之前必須進行進場機械安全檢查，如卷揚機、鋼絲繩、滑車、鉆頭、泥漿泵、水泵及電氣設備等，是否完好正常，潤滑部位加油后檢查合格后方可開鉆。7.3 施工過程中機械設備必須經(jīng)常檢查維護和保養(yǎng)，承重鋼桿、卷揚鋼絲繩規(guī)格必須滿足安全要求，制動系統(tǒng)靈活有效。7.4 、配電