江西地質(zhì)旋挖樁施工工藝及質(zhì)量保證措施要點(diǎn)

1、江西省地質(zhì)工程（集團(tuán)）公司旋挖樁施工工藝及質(zhì)量保證措施一、施工工藝1、工藝原理：旋挖鉆機(jī)將整體自重置于可自動(dòng)行走的履帶式底盤上， 以自帶柴油發(fā) 動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力來提供施工現(xiàn)場(chǎng)所需要的大功率電源， 利用筒式鉆斗底 部的斗齒，在液壓油缸的加壓下鉆進(jìn)，切削土體，并壓入容器內(nèi)，然 后由鉆桿提出筒式鉆頭，至孔口后快速回轉(zhuǎn)倒土。護(hù)壁泥漿采用優(yōu)質(zhì) 膨潤(rùn)土、燒堿、纖維素等根據(jù)地質(zhì)情況按一定比例配置而成，并隨著 旋挖鉆進(jìn)用泥漿泵持續(xù)注入孔內(nèi)，起到靜壓護(hù)壁作用，以保證水頭壓 力，如此反復(fù)循環(huán)完成成孔作業(yè)。成孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度和質(zhì)量要求后， 安裝鋼筋籠和導(dǎo)管，灌注水下混凝土。工藝框圖如圖所示：7埋設(shè)護(hù)筒制備倍旋挖鉆就位鉆進(jìn)

2、作業(yè) 連躋孔內(nèi)?卜充泥漿?？讟犊咨顝?、樁徑、垂直窿驗(yàn)收鋼筋籠制作驗(yàn)收與運(yùn)輸鋼筋籠、聲測(cè)管安裝 * 設(shè)置隔水栓H安裝導(dǎo)管b試拼裝檢驗(yàn)導(dǎo)管測(cè)童混凝土面高度F 潅注水下混凝土 X磴拌合、運(yùn)輸、制作試件鋼筋籠制作安裝由流程圖可知，旋挖鉆孔灌注樁的特別之處在于制備泥漿和補(bǔ)充泥 漿，在鉆孔過程中，要制備符合性能指標(biāo)的泥漿，同時(shí)要 及時(shí)補(bǔ)充 泥漿，以確?？變?nèi)水頭壓力，防止塌孔。2、施工操作要點(diǎn)（1）樁位的測(cè)量放樣采用全站儀坐標(biāo)法來進(jìn)行樁的中心位置放樣， 放樣后四周設(shè)護(hù)樁并復(fù) 測(cè)，誤差控制在5mm以內(nèi)。樁位用直徑10mm、長(zhǎng)度35-40cm鋼筋 打入地面30cm （四周填以水泥砂漿或混凝土來保護(hù)）作為樁的中心

3、 點(diǎn)，然后在樁位周圍做上標(biāo)記，既便于尋找又可防止機(jī)械移位時(shí)破壞 樁點(diǎn)。（2）埋設(shè)護(hù)筒護(hù)筒的作用為固定樁位，引導(dǎo)鉆頭方向，隔離地面水流入孔內(nèi)，保證 孔內(nèi)水位高出地下水位或施工水位，增加水頭高度，保護(hù)孔壁不坍塌， 確保成孔質(zhì)量。a、護(hù)筒的要求護(hù)筒選用整體式鋼制護(hù)筒，壁厚 58mm,高度3m，內(nèi)徑180cm。 為了增加護(hù)筒的剛度，防止周轉(zhuǎn)使用中的變形，在護(hù)筒的上口和中部 的外側(cè)各焊一道加勁肋。由于整個(gè)鉆孔樁處于黃河高漫灘區(qū)， 地下水 位較高，故在施工前先用水平儀測(cè)出原地面標(biāo)高、地下水位的高度， 在埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，護(hù)筒的頂端均高出地下水位 2.0m以上，以增加孔內(nèi) 水頭壓力。b、護(hù)筒的埋設(shè)在埋設(shè)護(hù)筒前，首

4、先對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行平整，墊高、清除雜物。施工中，護(hù)筒的埋設(shè)采用旋挖鉆機(jī)靜壓法來完成。 首先正確就位鉆機(jī)，使其機(jī)體 垂直度、鉆桿垂直度和樁位鋼筋條三線合一，然后在鉆桿頂部帶好筒 式鉆頭，在鉆頭的端部臨時(shí)連接一擴(kuò)孔器，使成孔直徑可達(dá)165cm,深度略小于護(hù)筒的埋深，然后用吊車吊起護(hù)筒并正確就位，用旋挖鉆 桿將其垂直壓入土體中，從鉆頭連接擴(kuò)孔桿至鉆進(jìn)挖深到安放好護(hù)筒 僅需15分鐘。護(hù)筒埋設(shè)后再將樁位中心通過四個(gè)控制護(hù)樁引回，使 護(hù)筒中心與樁位中心重合，并在護(hù)筒上用紅油漆標(biāo)識(shí)護(hù)樁方向線位 置。經(jīng)確認(rèn)護(hù)筒平面位置的偏差不大于 50m m，傾斜度的偏差不大于 1%，則將其四周用粘土填實(shí)，準(zhǔn)備下一道工序的施工。（

5、3）鉆孔a、鉆機(jī)就位旋挖鉆機(jī)底盤為伸縮式自動(dòng)整平裝置，并在操作室內(nèi)有儀表準(zhǔn)確顯示 電子讀數(shù)，當(dāng)鉆頭對(duì)準(zhǔn)樁位中心十字線時(shí)，各項(xiàng)數(shù)據(jù)即可鎖定，勿需 再作調(diào)整。鉆機(jī)就位后鉆頭中心和樁中心應(yīng)對(duì)正準(zhǔn)確，誤差控制在 2cm 內(nèi)。b、調(diào)制泥漿：根據(jù)地層情況，科學(xué)合理的選用泥漿，可以采用鉆孔樁 的廢棄泥漿，也可以采用粘土配置，如果地層復(fù)雜可以配置化學(xué)漿液。c、泥漿循環(huán)系統(tǒng)的布置根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，在每六排墩身中間場(chǎng)地設(shè)置一個(gè)造漿池和泥漿凈 化、循環(huán)系統(tǒng)，具體布置如下圖所示：d、鉆進(jìn)當(dāng)鉆機(jī)就位準(zhǔn)確，泥漿制備合格后即開始鉆進(jìn)，鉆進(jìn)時(shí)每回次進(jìn)尺控制在60cm左右，剛開始要放慢旋挖速度，并注意放斗要穩(wěn)，提斗要慢, 特別

6、是在孔口 58m段旋挖過程中要注意通過控制盤來監(jiān)控垂直度 如有偏差及時(shí)進(jìn)行糾正，而且必須保證每挖一斗的同時(shí)及時(shí)向孔內(nèi)注 漿，使孔內(nèi)水頭保持一定高度，以增加壓力，保證護(hù)壁的質(zhì)量。同時(shí), 做好整個(gè)過程中的鉆進(jìn)記錄，隨時(shí)根據(jù)不同地質(zhì)情況調(diào)整泥漿指標(biāo)和 旋挖速度。在鉆孔過程中，根據(jù)不同的地質(zhì)情況，主要用了以下四種 鉆頭：挖土鉆頭、挖砂鉆頭、筒鉆、螺旋鉆頭。其成孔性能如下：4ori日蟬愛嚴(yán)桿叢雖藺O O 、挖土鉆頭：是最常用的鉆頭，在鉆頭底部有兩扇僅可向斗內(nèi)方向打開的合葉門。當(dāng)鉆進(jìn)時(shí)，斗齒切削孔底土，經(jīng)合葉門將土壓入斗中， 當(dāng)回次進(jìn)尺完成提升鉆頭時(shí)，斗內(nèi)的土在自重作用下將兩扇門關(guān)緊， 防止土掉入孔內(nèi)。出

7、孔口后，通過鉆桿上壓盤擠壓鉆頭上彈簧螺桿， 使合葉門打開到出斗中土。 、挖砂鉆頭：用于鉆進(jìn)砂性土地層，也可用于孔底清渣。整體結(jié)構(gòu)與挖土鉆頭基本一樣，只是在底部為雙層，雙層底可以相對(duì)旋轉(zhuǎn)一個(gè) 角度，實(shí)現(xiàn)進(jìn)土口的打開與關(guān)閉。鉆進(jìn)時(shí)進(jìn)土口為打開狀態(tài)；進(jìn)尺結(jié) 束，鉆頭反向旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，進(jìn)土口關(guān)閉，鉆頭成完全密封狀態(tài)，將 土取出。這主要是基于砂性土無粘結(jié)力而設(shè)計(jì)。 、筒鉆：整體結(jié)構(gòu)與挖土鉆頭基本一樣，只是底部沒有封口。主要 用于施工孔內(nèi)的兩層膠結(jié)巖層，該巖層整體性好，強(qiáng)度大，利用桶鉆 的剪壓作用，破壞巖層的整體性，從而達(dá)到進(jìn)尺的目的。與螺旋鉆配 合使用效果更佳。 、螺旋鉆頭：依靠螺旋葉片之間的空間收集從

8、孔底切削的土體，主 要用于鉆進(jìn)膠結(jié)層，由小及大，循序漸進(jìn)，達(dá)到破壞膠結(jié)層的整體性， 從而達(dá)到進(jìn)尺的目的。與桶鉆配合使用效果更佳。另外，對(duì)于粘性土， 特別適宜干法鉆進(jìn)。棄渣外運(yùn)與鉆進(jìn)同步進(jìn)行，每從孔內(nèi)出幾桶鉆渣，就用裝載機(jī)及時(shí)的 外運(yùn)至棄渣場(chǎng)，以減少現(xiàn)場(chǎng)施工干擾，減少棄渣對(duì)樁孔的壓力，確保 施工現(xiàn)場(chǎng)的文明和質(zhì)量安全。e、清孔、檢孔、成孔驗(yàn)收清孔：根據(jù)鉆孔樁樁底的設(shè)計(jì)標(biāo)高和護(hù)筒頂標(biāo)高，計(jì)算出鉆孔深度， 用測(cè)繩檢測(cè)孔深，至惟后進(jìn)行清孔。清孔采用挖斗反復(fù)撈取沉渣，直 到其厚度符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，然后注入純度較高的化學(xué)泥漿，置換 出孔內(nèi)的鉆孔泥漿，保證清孔后的各項(xiàng)指標(biāo)符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地質(zhì)情況的 需要。檢孔：

9、主要檢查孔徑、孔的垂直度和孔深。用籠式檢孔器檢測(cè)。檢孔 器用巾22的鋼筋加工制作，其外徑等于設(shè)計(jì)樁徑（150cm）,長(zhǎng)度為 6m。檢測(cè)時(shí)，將檢孔器吊起，把測(cè)繩的零點(diǎn)系于檢孔器的頂端，使檢孔器的中心、孔的中心與起吊鋼絲繩的中心處于同一鉛垂線上， 慢 慢放入孔內(nèi)，通過測(cè)繩的刻度加上檢孔器 6米的長(zhǎng)度判斷其下放位 置。如上下暢通無阻直到孔底，表明鉆孔樁成孔質(zhì)量合格，如中途遇 阻則表明在遇阻部位有縮徑或孔傾斜現(xiàn)象，則需重新下鉆頭處理。檢孔器加工大樣圈說明：1、單位* DUIt沢鋼笑的焊接必須車固，確恨在運(yùn)輸和使用過程中不變形成孔驗(yàn)收：成孔達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)后，即可進(jìn)行下一到工序的施工。（4）鋼筋籠的制作和安

10、裝a鋼筋籠、聲測(cè)管的加工制作：鋼筋籠的加工和制作集中在鋼筋加工 場(chǎng)進(jìn)行。鋼筋的主筋接頭采用對(duì)焊、單面焊接兩種焊接方法。在施工 過程中，電焊工必須持證上崗。鋼筋籠的制作采用加勁筋成型法，具 體方法是：制作時(shí)，按設(shè)計(jì)尺寸做好加勁筋（圓形箍圈），用石筆標(biāo) 出主筋的位置，把主筋擺放在平整的工作平臺(tái)上，并用石筆標(biāo)出加勁 筋的位置。焊接時(shí)，使加勁筋上任一主筋的標(biāo)記對(duì)準(zhǔn)主筋中部的加勁 筋標(biāo)記，扶正加勁筋，并用木制直角板尺校正加勁筋和主筋的垂直度， 江西省地質(zhì)工程（集團(tuán)）公司然后點(diǎn)焊。在一根主筋上焊好全部加勁筋后，人工轉(zhuǎn)動(dòng)鋼筋骨架，將 其余主筋逐根照上法焊好。然后吊起鋼筋籠放于支架上，套上盤條筋， 按設(shè)計(jì)位置

11、布好螺旋筋并綁扎于主筋上，再對(duì)整個(gè)鋼筋籠進(jìn)行加固焊 接。聲測(cè)管每根鉆孔樁設(shè)三根，呈等邊三角形布置，綁扎在鋼筋籠的內(nèi)側(cè)， 底部用鋼板焊接堵死以防漏水。隨鋼筋籠同時(shí)安裝，每吊放好一節(jié)鋼 筋籠后，對(duì)檢測(cè)管內(nèi)充水，看其水位是否下落，以判斷檢測(cè)管的嚴(yán)密 性，確保澆注混凝土?xí)r不漏漿。b、鋼筋籠的運(yùn)輸和吊裝 成型的鋼筋籠用專用平板車運(yùn)至孔口。鋼筋籠的吊裝用16t (20t)吊車來完成，采用二點(diǎn)起吊的方法。第一吊點(diǎn)設(shè)在鋼筋籠頂部的加勁箍 處，第二吊點(diǎn)設(shè)在骨架長(zhǎng)度的中部偏下。起吊時(shí)，先起第一吊點(diǎn)，使 骨架稍提起，再與第二吊點(diǎn)同時(shí)起吊。待骨架離開地面一定高度后， 第二吊點(diǎn)停止起吊，繼續(xù)提升第一吊點(diǎn)。隨著第一吊點(diǎn)不

12、斷上升，慢 慢的放松第二吊點(diǎn)，直到骨架同地面垂直，停止起吊。人工配合把鋼 筋籠扶正后慢慢放入孔內(nèi)，同時(shí)解除第二吊點(diǎn)。鋼籠下放時(shí)嚴(yán)禁擺動(dòng) 碰撞孔壁。當(dāng)骨架下到鋼筋籠頂部的加勁箍處，用40鋼軌穿過加勁箍的下方，將骨架穩(wěn)定的支撐于孔口臨時(shí)平臺(tái)上， 再按照上述方法起 吊第二節(jié)鋼筋籠。軸線與第一節(jié)對(duì)準(zhǔn)后，進(jìn)行鋼筋接頭連接。以此類 推，直到全籠完成。用4根巾20的鋼筋與鋼筋籠的主筋相焊接并與孔 口型鋼連接固定后，通過預(yù)埋在護(hù)筒四周的四個(gè)護(hù)樁打一道十字線， 鋼筋籠的4根定位鋼筋再打一道十字線，通過二道十字線對(duì)鋼筋籠進(jìn) 行定位。二道十字線的交叉點(diǎn)如果在同一鉛垂線上，則鋼筋籠位置居 于鉆孔樁的中心。二個(gè)交叉點(diǎn)在

13、水平面上的投影的最大誤差不大于20 mm。定位合格后，通過護(hù)筒頂標(biāo)高，推算鋼筋籠入護(hù)筒深度并準(zhǔn) 確安裝定位。（5）導(dǎo)管安裝a導(dǎo)管的選用和檢查導(dǎo)管采用直徑 尼58mm、壁厚4mm的無縫鋼管，每節(jié)2.62m,底節(jié) 4m,配2節(jié)1m, 2節(jié)1.5m的短管，用以調(diào)節(jié)導(dǎo)管的長(zhǎng)度及漏斗的高 度。導(dǎo)管的連接采用絲扣式。并在二法蘭盤之間墊有4-5mm厚的橡膠止水墊圈。 在下導(dǎo)管前，首先檢查其是否損壞，密封圈、卡口是 否完好，內(nèi)壁是否光滑圓順，接頭是否嚴(yán)密。再進(jìn)行水密承壓和接頭 抗拉實(shí)驗(yàn)，以檢查導(dǎo)管的密封性能、接頭抗拉能力。具體實(shí)驗(yàn)方法如 下： 平整好場(chǎng)地，每隔一米鋪設(shè)方木一根并找平。 在方木上安裝放置導(dǎo)管，每

14、五根連成一體，上好前、后封蓋。 向拼裝好的導(dǎo)管內(nèi)灌入70%的水，然后接好輸風(fēng)管，輸入計(jì)算好的風(fēng)壓力，經(jīng)計(jì)算為9個(gè)大氣壓（即895kpa）。具體計(jì)算過程如下：p= y 1 x hY 2Xn wY 1噩凝土的重度，取 丫匕24kn/m3he導(dǎo)管內(nèi)砼最大高度，取hc= 40m （樁長(zhǎng)的2/3）Y 2倂孔內(nèi)泥漿的重度，取 丫 2 1.08kn/m3 hw井孔內(nèi)泥漿的深度，取hw = 60m。p導(dǎo)管可能受到的最大壓力（kpa）則：p = 24X40-1.08 60= 895.2kpa化為大氣壓：p= 895.2 X03/1.01 105 = 8.9個(gè)大氣壓 將導(dǎo)管在恒壓下前后滾動(dòng)，并持壓15min，觀察

15、其接口處是否漏水、周身是否有變形，來驗(yàn)證導(dǎo)管的密封性、承壓和抗拉性能。b、導(dǎo)管長(zhǎng)度的計(jì)算和吊放以實(shí)際孔底標(biāo)高和孔口架之間的距離來配置需要導(dǎo)管長(zhǎng)度，并欲留30-50cm的懸空高度。拼裝時(shí)要嚴(yán)格檢查導(dǎo)管內(nèi)壁和法蘭盤表面，確 保干凈無雜物，變形和磨損嚴(yán)重的導(dǎo)管嚴(yán)禁使用，導(dǎo)管的吊放用吊機(jī), 要確保其居于孔的中心位置，下放速度要慢，防止卡掛鋼筋籠骨架。（6）混凝土的灌注a、混凝土的澆注過程水下混凝土的灌注應(yīng)該在最短的時(shí)間內(nèi)完成。導(dǎo)管下好后，根據(jù)孔內(nèi)泥漿指標(biāo)和沉淀層厚度進(jìn)行必要的二次清孔， 確?；炷翝沧⒌捻樌M(jìn)行。首批混凝土的灌注要滿足如下幾點(diǎn)要 求： 首次封底砼方量需達(dá)到規(guī)范埋管要求，初灌斗根據(jù)這個(gè)要

16、求加工。 封底后導(dǎo)管有1.0m以上的埋深，導(dǎo)管內(nèi)有一部分砼填充。 儲(chǔ)料斗的底部要設(shè)置一道隔水栓。在灌注時(shí)，用汽車吊的主勾吊起儲(chǔ)料斗，與導(dǎo)管相連接，把隔水栓堵 放在其底部，向斗內(nèi)注滿混凝土后，用吊機(jī)副勾鋼絲繩把隔水栓快速提出，使混凝土在很短的時(shí)間內(nèi)降洛到孔底，完成封底工作，之后， 應(yīng)連續(xù)、緊湊的進(jìn)行灌注，嚴(yán)禁中途停工。 在灌注混凝土的過程中， 每灌注一盤后，及時(shí)用測(cè)繩檢測(cè)混凝土面的上升高度，計(jì)算出導(dǎo)管在混凝土中的埋深，一般情況下導(dǎo)管的埋深控制在2-6m,即拆導(dǎo)管前埋深不大于6m,拆導(dǎo)管后埋深不小于2m。每次拔管一根，每根導(dǎo)管 的長(zhǎng)度為2.62m,要遵循 勤拔少拔”的原則，不能通過增加導(dǎo)管埋深 來

17、每次拔兩根或兩根以上的方法來減少拔管次數(shù)。當(dāng)混凝土灌注到距樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高還有4.5m左右的距離時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員及時(shí)的計(jì)算出 還需要的混凝土數(shù)量，并通知拌和站按需要量拌制以減少浪費(fèi)。為保證樁頂砼質(zhì)量，在施工中必須要求比樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高超灌100cm以上,同時(shí)用 掏筒”探測(cè)砼質(zhì)量，確認(rèn)合格后方可提出導(dǎo)管，結(jié)束混凝土的 灌注工作。b、混凝土首灌量的計(jì)算v >n d2/（ IXI + h2）+ n d2/4h采v灌注首批混凝土所需數(shù)量（m3） d樁孔直徑（m）,取d= 1.5m hi樁孔底至導(dǎo)管底端間距，取h1 = 0.3m h2導(dǎo)管初次埋置深度（m）,取h2= 1.0m d導(dǎo)管內(nèi)徑（m）,取d= 0

18、.3m hi樁孔內(nèi)混凝土達(dá)到埋置深度1.0m時(shí)，導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱平衡導(dǎo)管 外壓力所需的高度，按保守點(diǎn)取 h1 = 30m,、質(zhì)量控制措施1、提咼成孔質(zhì)量、防止塌孔在松散的雜填土層和流砂層成孔時(shí)，加大泥漿比重，增加粘度，以便形成較好的孔壁。2、嚴(yán)格控制，保證樁孔垂直度經(jīng)常安排專人檢查維修鉆機(jī)各部件，測(cè)定其垂直度與電子測(cè)試儀數(shù)據(jù)相符。用檢孔器對(duì)樁孔垂直度進(jìn)行復(fù)檢。3、保證鋼筋籠和導(dǎo)管的垂直度，防止導(dǎo)管掛籠。鋼筋籠焊接完成后，起吊一定高度，用 3m靠尺檢查相接兩段籠的平 直度。導(dǎo)管每根連接完成后，扶正中心，緩慢地下放入孔中，防止撞 擊孔壁或?qū)Ч苄辈迦牖\中。4、加強(qiáng)砼試件制作的合格性，確保混凝土的強(qiáng)度符合要求。樁身砼的抗壓強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定，每根樁做 3-4組混凝土試件，并 根據(jù)28天強(qiáng)度判定其質(zhì)量。5、檢測(cè)手段 樁位偏移用直尺進(jìn)行測(cè)量。 樁的成孔深度用測(cè)繩測(cè)量。 樁的垂直度用檢孔器測(cè)量。 泥漿比重用比重計(jì)測(cè)定，泥漿稠度用漏斗粘度計(jì)測(cè)定，含砂量用含砂計(jì)量器測(cè)定，沉渣