旋挖成孔灌注樁

1、旋挖成孔灌注樁1、 一般規(guī)定1旋挖成孔施工具有低噪音、低振動(dòng)、扭矩大、成孔速度快、自帶動(dòng)力、無泥漿循環(huán)等特點(diǎn)， 適用于對(duì)噪音、振動(dòng)、泥漿污染要求嚴(yán)的場(chǎng)地施工。2適用地層：除基巖、漂石等地層外，一般地層均可用旋挖方法成孔。3成孔直徑一般為 6003000mm 一般最大孔深達(dá) 76ml4多用于大型建（構(gòu)）筑物（如大型立交橋、工業(yè)與民用建筑）基礎(chǔ)樁、抗浮樁及用于基坑支護(hù)的護(hù)坡樁等。2、 材料要求1預(yù)攪拌混凝土：坍落度一般要求為180200mm和易性及標(biāo)號(hào)符合設(shè)計(jì)要求，常用標(biāo)號(hào)為C20 C40。2鋼筋：品種和規(guī)格均符合設(shè)計(jì)要求，并有出廠合格證及復(fù)試合格報(bào)告。3墊塊：用1:3水泥砂漿埋22#火燒絲提前預(yù)

2、制或用水泥砂漿做成輕式預(yù)制塊或采用塑料卡。4火燒絲：規(guī)格 1822#。5蓋板：蓋孔使用。6鉆機(jī)耗材：液壓油、齒輪油、潤(rùn)滑油、柴油、鋼絲繩、斗齒、齒座、銷墊等符合要求。7泥漿制備材料；膨潤(rùn)土、純堿、外加劑等符合要求。3、 主要機(jī)具一般采用進(jìn)口或國(guó)產(chǎn)旋挖鉆機(jī)及與之相配套的各類鉆頭、泥漿泵、泥漿管、導(dǎo)管、電焊機(jī)、測(cè)繩等。1旋挖鉆機(jī)：目前國(guó)內(nèi)常用旋挖鉆機(jī)主要有意大利R-208、R-312、R-412、R-516、R-618、R-622、R-725、R-825、R-930,德國(guó) BG-15、BG-18、BG-22、BG-25 及日本的旋挖鉆機(jī)。表1旋挖鉆機(jī)主要技術(shù)性能參數(shù)表鉆機(jī)型號(hào)R-412R-516R

3、-622BG-15BG-18最大鉆孔直徑（mm15002000/1500250018001800最大孔深（mm5541/61775264最大扭矩（kNm122165201172205主卷?yè)P(yáng)最在起拔力（kN）150170200160233副卷?yè)P(yáng)最大起拔力（kN）65751408080發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率（kW（169224300148148整機(jī)重量（T）48607052702鉆桿：旋挖鉆機(jī)常用鉆桿有傳動(dòng)鍵伸縮式圓鉆桿和伸縮式方鉆桿。傳動(dòng)鍵伸縮式圓鉆桿雙分為機(jī)鎖式、摩阻式和多鎖式。3旋挖鉆斗：旋挖鉆機(jī)常用鉆斗有：底開式鉆斗、半合式鉆斗、銷定式鉆斗，其中底開式最為常見，分為普通單蓋和撈砂雙層底式。4斗齒：

4、常用的有楔形及彎角齒套兩種，切削角為35o55o，小切削角適用于軟土層鉆進(jìn)，彎角齒套切削角為 60o70o ,適用于硬土層鉆進(jìn)。5導(dǎo)管：宜用厚壁絲扣連接的鋼導(dǎo)管，規(guī)格有200、250、300、350等，且密封性良好。6測(cè)繩：要求標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)牢固，繩體伸縮性低。4、 作業(yè)條件（1） 熟悉工程圖紙和工程地質(zhì)資料，踏勘施工現(xiàn)場(chǎng)。檢查設(shè)計(jì)圖紙是否符合國(guó)家有關(guān)規(guī) 范，圖紙表示是否明確無誤，掌握地表、地質(zhì)、水文等勘察資料，場(chǎng)地要平整，且地耐力不 少于100kPa,施工樁點(diǎn)5m以內(nèi)應(yīng)無空中障礙。（2） 根據(jù)用量選擇合適的管道供水，并選擇合適的配電。（3） 鉆頭、鉆桿以及鋼絲繩長(zhǎng)度的選取，依據(jù)地層條件不同選擇不同鉆

5、頭與鉆桿，一般 機(jī)鎖式鉆桿適用堅(jiān)硬地層，而摩阻式鉆桿適于一般較軟地層。鋼絲繩長(zhǎng)度選擇可按如下公式確定：鋼絲繩長(zhǎng)度=< 深+機(jī)高+1520mo（4） 消耗材料的物資準(zhǔn)備，包括：鉆機(jī)配套的潤(rùn)滑油、液壓油、柴油、鋼絲繩、斗齒等 各種零部件的購(gòu)買或預(yù)訂；工藝要求上需要準(zhǔn)備的膨潤(rùn)土、純堿及各種泥漿外加劑、護(hù)筒、 電焊機(jī)、各種管線、電纜線等。（5） 現(xiàn)場(chǎng)布置與設(shè)備調(diào)試：設(shè)計(jì)總平面圖，并依據(jù)平面圖進(jìn)行布置，搭建臨時(shí)設(shè)施，砌筑深層次池，泥漿池大小一般為鉆孔體積的 2倍，高約1.5m。對(duì)鉆機(jī)和各種配套設(shè)施進(jìn)行 安裝調(diào)試，確保其安全可靠性及完好性。（六）清除障礙物：特別注意空中設(shè)施如高壓輸電線、電纜等。施工

6、前要收集場(chǎng)地作業(yè)面地 下的各種設(shè)施，包括電纜、管線、枯井、防空洞、地下管道、古墓、暗溝等，事先標(biāo)識(shí)或拆 除處理完畢。施工工藝（一）旋挖成樁灌注樁施工工藝流程圖。如圖 13.5.1 。（二）鉆機(jī)安裝就位：要求地耐力不小于100kPa,履盤座落的位置應(yīng)平整， 坡度不大于3。， 避免因場(chǎng)地不平整，產(chǎn)生功率損失及傾斜位移，重心高還易引發(fā)安全事故。（三）拴樁：樁位置確定后，用兩根互相垂直的直線相交于樁點(diǎn)，并定出十字控制點(diǎn)，做好 標(biāo)識(shí)并妥加保護(hù)。（四）對(duì)準(zhǔn)樁位：首先調(diào)整旋挖鉆機(jī)的桅桿，使之處于鉛垂?fàn)顟B(tài)， 讓鉆斗或螺旋鉆頭對(duì)正樁位。（五）埋設(shè)護(hù)筒：定出十字控制樁后， 可采用鉆機(jī)進(jìn)行開孔鉆進(jìn)取土，鉆至設(shè)計(jì)深度

7、，進(jìn)行護(hù)筒埋設(shè)，護(hù)筒宜采用10mmH上厚鋼板制作，護(hù)筒直徑應(yīng)大于孔徑 200mm£右，護(hù)筒的長(zhǎng)度應(yīng)視地層情況合理選擇。 護(hù)筒頂部應(yīng)高出 地面200mm£右，周圍用粘土填埋并夯實(shí)， 護(hù)筒底應(yīng)座落在穩(wěn)定的土層上， 中心偏差不得大 于50mm測(cè)量孔深的水準(zhǔn)點(diǎn)，用水準(zhǔn)儀將高程引至護(hù)筒頂部，并做好記錄。鉆機(jī)安裝就位栓樁：對(duì)止孑L位鉆斗或短螺旋鉆開孔提鉆，埋設(shè)孔口護(hù)筒泥漿穩(wěn)年液配制 驗(yàn)護(hù)筒引，內(nèi)注入泥j穩(wěn)定液下入鉆斗、旋挖鉆進(jìn)提鉆、卸土、鏟車運(yùn)土圖 13.5.1（6） 泥漿制作：采用現(xiàn)場(chǎng)泥漿攪拌機(jī)制作，宜先加水并計(jì)算體積，在攪拌下加入規(guī)定的膨潤(rùn)土，純堿以溶液的方式在攪拌下徐徐加入，攪拌

8、時(shí)間一般不少于3min,必要時(shí)還可加入其他外加劑如增粘降失水劑、重晶石粉增大泥漿比重，鋸末、棉子等防止漏漿。制備泥漿的性能指標(biāo)如下表。制備泥漿性能指標(biāo)項(xiàng)目性能指標(biāo)檢驗(yàn)方法比重泥漿比重計(jì)粘度18 25s500/700漏斗法固相含量6唳8%膠體率>95%含砂率V 2%PH值79PH試紙（七）旋挖鉆進(jìn)成孔。1 鉆頭著地，旋轉(zhuǎn)，鉆進(jìn)。以鉆具鉆頭自重和加壓油缸的壓力作為鉆進(jìn)壓力，每一回 次的鉆進(jìn)量應(yīng)以深度儀表為參考，以說明書鉆速、鉆壓扭矩為指導(dǎo)，進(jìn)尺量適當(dāng)，不多鉆，也不少鉆。鉆多，輔助時(shí)間加長(zhǎng)，鉆少，回次進(jìn)尺小，效率降低。2 當(dāng)鉆斗內(nèi)裝滿土、砂后，將其提升上來，注意地下水位變化情況，并灌注泥漿。3

9、 旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)，將鉆斗內(nèi)的上卸出，用鏟車及時(shí)運(yùn)走，運(yùn)至不影響施工作業(yè)為止。4 關(guān)閉鉆斗活門，將鉆機(jī)轉(zhuǎn)回孔口，降落鉆斗，繼續(xù)鉆進(jìn)。5 為保證孔壁穩(wěn)定，應(yīng)視表土松散層厚度，孔口下入長(zhǎng)度適當(dāng)?shù)淖o(hù)筒，并保持泥漿液面高度，隨泥漿損耗及孔深增加，應(yīng)及時(shí)向孔內(nèi)補(bǔ)充泥漿，以維持孔內(nèi)壓力平衡。6鉆遇軟層，特別是粘性土層，應(yīng)選用較長(zhǎng)斗齒及齒間距較大的鉆斗以免糊鉆，提鉆后應(yīng)經(jīng)常檢查底部切削齒，及時(shí)清理齒間粘泥，更換已磨鈍的斗齒。鉆遇硬土層，如發(fā)現(xiàn)每回次鉆進(jìn)深度太小、 鉆斗內(nèi)碎渣量太少，可換一個(gè)較小直徑鉆斗, 先鉆一小孔，然后再用直徑適宜鉆斗擴(kuò)孔。7鉆砂卵礫石層，為加固孔壁和便于取出砂卵礫石，可事先向孔內(nèi)投入適量粘土球，

10、采用雙層底板撈砂鉆斗，以防提鉆過程中砂卵礫石從底部漏掉。8提升鉆頭過快，易產(chǎn)生負(fù)壓，造成孔壁坍塌，一般鉆斗提升速度可按下表推薦值使用。鉆斗升降速度推薦值裝滿渣土空鉆斗裝滿渣土空鉆斗樁徑鉆斗提升升降樁徑鉆斗提升升降(mm(m/s)(m/s)(mrm(m/s)(m/s)7001300120015009 在樁端持力層鉆進(jìn)時(shí)，可能會(huì)由于鉆斗的提升引起持力層的松馳，因此在接近孔底標(biāo)高時(shí)應(yīng)注意減小鉆斗的提升速度。（八） 清孔：因旋挖鉆用泥漿不循環(huán)，在保障泥漿穩(wěn)定的情況下，清除孔底沉渣，一般用雙層底撈砂鉆斗，在不進(jìn)尺的情況下，回轉(zhuǎn)鉆斗使沉渣盡可能地進(jìn)入斗內(nèi)，反轉(zhuǎn)，封閉斗門,即可達(dá)到清孔的目的。（九）鋼筋籠制

11、作，按設(shè)計(jì)圖紙及規(guī)范要求制作。一般不超過29m長(zhǎng)可在地表一次成型，超過29m,宜在孔口焊接。（十）下鋼筋籠：鋼筋籠場(chǎng)內(nèi)移運(yùn)可用人工抬運(yùn)或用平車加托架移運(yùn)，不可使鋼筋籠產(chǎn)生永久性變形；鋼筋籠起吊要采用雙點(diǎn)起吊，鋼筋籠大時(shí)要用兩個(gè)吊車同時(shí)多點(diǎn)起吊，對(duì)正孔位,徐徐下入，不準(zhǔn)強(qiáng)行壓入。 （十一）下導(dǎo)管：導(dǎo)管連接要密封、順直，導(dǎo)管下口離孔底約 夾板牢固可靠。30cm即可，導(dǎo)管平臺(tái)應(yīng)平整,（十二）澆注混凝土：1 鋼筋籠、導(dǎo)管下放完畢，作隱蔽檢查，必要時(shí)進(jìn)行二次清孔，驗(yàn)收合格后，立即澆注混凝土。2使用預(yù)拌混凝土應(yīng)具備設(shè)計(jì)的標(biāo)號(hào)，良好的和易性，坍落度宜為180220mm3 初灌量應(yīng)保證導(dǎo)管下端埋入混凝土面下不

12、少于0.8m。4 隔水塞應(yīng)具有良好的隔水性能，并能順利排出。5導(dǎo)管埋深保證26m,隨著混凝土面上升，隨時(shí)提升導(dǎo)管。6 混凝土灌至鋼筋籠下端時(shí)，為防止鋼筋籠上浮，應(yīng)采取如下措施，在孔口固定鋼筋籠上端； 灌注時(shí)間盡量縮短，防止混凝土進(jìn)入鋼筋籠時(shí)流動(dòng)性變差；當(dāng)孔內(nèi)混凝土面進(jìn)入鋼筋籠12m時(shí)，應(yīng)適當(dāng)提升導(dǎo)管，減小導(dǎo)管埋深，增大鋼筋籠在下層混凝土中的埋置深度。7灌注結(jié)束時(shí)，控制樁頂標(biāo)高，混凝土面應(yīng)超過設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高300500mm保障樁頭質(zhì)量。（十三）冬雨季施工。1 雨季施工的要求：露天使用的電氣設(shè)備、閘箱的防雨措施可靠，放置較高位置，電焊機(jī)等導(dǎo)電設(shè)備應(yīng)加護(hù)雨罩。電氣設(shè)備的接地保護(hù)牢靠，漏電保護(hù)裝置靈敏，

13、操作人員應(yīng)使用絕緣工具。旋挖鉆機(jī)雨季施工應(yīng)有防雷接地，并定期檢查。檢查有無地基塌陷情況，在旋挖鉆機(jī)行走時(shí)，務(wù)必避開塌陷地段。2 冬季施工的要求：鉆機(jī)上、下拖板時(shí)，應(yīng)有防滑措施，避免側(cè)滑引起安全事故。設(shè)備保養(yǎng)過程中，衣著靈便，高空作業(yè)時(shí)系好安全帶。水管泥漿管不用時(shí)，應(yīng)清理干凈，整好存放，防止凍冰。注意觀察護(hù)筒周圍土層情況，防止因泥漿浸泡而化凍，發(fā)生坍孔事故。施工現(xiàn)場(chǎng)辦公區(qū)、生活區(qū)所用取暖裝置均應(yīng)安全、可靠。六、 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1 施工前應(yīng)對(duì)水泥、砂、石子（如現(xiàn)場(chǎng)攪拌）、鋼材等原材料進(jìn)行檢查，對(duì)施工組織設(shè)計(jì)中制定的施工順序、監(jiān)測(cè)手段（包括儀器、方法）也應(yīng)檢查。2施工中應(yīng)對(duì)成孔、清渣、放置鋼筋籠、灌注混凝

14、土等進(jìn)行全過程檢查，嵌巖樁必須有樁端 持力層的巖性報(bào)告。3施工結(jié)束后，應(yīng)檢查混凝土強(qiáng)度，并應(yīng)做樁體質(zhì)量及承載力的檢驗(yàn)。4混凝土灌注樁的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表1、2的規(guī)定。表1混凝土灌注樁鋼筋籠質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)（mm項(xiàng)序檢查項(xiàng)目允許偏差或允許值檢驗(yàn)方法主1主筋間距士 10用鋼尺量控項(xiàng)2長(zhǎng)度士 100用鋼尺量目一1鋼筋材質(zhì)檢驗(yàn)設(shè)計(jì)要求抽樣送檢般2箍筋間距±20用鋼尺量項(xiàng)目3直徑士 10用鋼尺量表2混凝土灌注樁質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)序檢查項(xiàng)目允許偏差或允許值檢驗(yàn)方法單位數(shù)量主1樁位見 GB50202 2002 表5.1.4基坑開挖前量護(hù)筒，開挖后里樁中心控只深不淺，用重錘測(cè)，或項(xiàng)目2孔深mm+ 300測(cè)

15、鉆桿，套管長(zhǎng)度，嵌巖樁應(yīng)確保進(jìn)入設(shè)計(jì)要求的嵌巖深度3樁體質(zhì)里檢按基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范。如鉆芯取樣，大直徑嵌巖樁應(yīng)鉆至樁尖下500mm按基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范4混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求試件報(bào)告或鉆芯取樣送檢5承載力按基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范按基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范一般 項(xiàng) 目1垂直度見 GB50202 2002 表5.1.4測(cè)套管或鉆桿，或用超聲波探測(cè)，干施工時(shí)吊垂球2樁徑見 GB50202- 2002 表5.1.4井徑儀或超聲波檢測(cè)，干施工時(shí)用鋼尺量3泥漿比重（粘土或沙性土中）用比重計(jì)測(cè)，清孔后在距孔底500mm#取樣4泥漿面標(biāo)tWj （圖十地下水位）m目測(cè)5沉渣厚度：端承樁摩擦樁mmmm<50< 150用沉渣

16、儀或重錘測(cè)量7鋼筋籠安裝深度mm±100用鋼尺量8混凝土充盈系數(shù)> 1檢查每根樁的實(shí)際灌注量9樁頂標(biāo)高mm+30-50水準(zhǔn)儀，需扣除樁頂浮漿層及劣質(zhì)樁體七、 成品保護(hù)1成孔的保護(hù)，若灌注不及時(shí)，應(yīng)將孔內(nèi)注滿優(yōu)質(zhì)泥漿，孔口用蓋板蓋好，防止行人及雜 物掉入孔內(nèi).2鋼筋籠的保護(hù)，雨天應(yīng)覆蓋防止雨淋，防止鋼筋生銹，地面應(yīng)平整，防止鋼筋籠變形， 不能直接放于彳I!濕的地面.3 成樁的保護(hù)，旋挖成孔灌注施工完畢，樁頭應(yīng)進(jìn)行保護(hù)，冬季時(shí)要有防凍措施.八、 注意事項(xiàng)1 主機(jī)傾覆. 旋挖鉆機(jī)底盤一般采用挖掘機(jī)或履帶吊車的底盤，加之二十米高立柱和十幾米高的凱式鉆桿，使整機(jī)重心升高，穩(wěn)定性降低. 如

17、果地耐力不均勻，移機(jī)過程中兩條履帶產(chǎn)生不均勻沉降，例如一條履帶經(jīng)過廢棄泥漿坑及填土而墜落，即產(chǎn)生側(cè)向傾倒?；蛴捎谟酶本?yè)P(yáng)起吊重物，在報(bào)警裝置失靈情況下，起吊力矩大于抗傾覆力矩，導(dǎo)致主機(jī)傾倒。預(yù)防措施是：移機(jī)時(shí)摸清地形，嚴(yán)禁盲目起車行走；起吊重物時(shí)，一定要在起吊允許范圍內(nèi)，且重物位于鉆機(jī)正前方。2 主繩斷裂。由于主繩過度磨損，起下鉆不均勻產(chǎn)生沖擊和震動(dòng)，導(dǎo)致主繩斷裂. 要經(jīng)常檢查主繩磨損情況，操作平穩(wěn)可靠，萬一發(fā)生斷繩事故，應(yīng)立即處理，以防發(fā)生埋鉆事故.3 坍孔 . 旋挖成孔灌注樁施工大多在第四紀(jì)松散地層，坍孔是灌注樁施工中最為常見的事故主要原因有：泥漿穩(wěn)定液選擇不當(dāng)，護(hù)筒埋設(shè)不當(dāng)，水頭壓力不夠等. 預(yù)防措施有：鉆進(jìn)前即選擇與地層相適應(yīng)的泥漿穩(wěn)定液護(hù)壁鉆進(jìn). 護(hù)筒應(yīng)埋置在穩(wěn)定地層，周圍用粘土搗實(shí)，埋置位置應(yīng)與孔位同心. 松散的粉砂層鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)控制進(jìn)尺速度，輕壓慢進(jìn). 終孔后，做灌注混凝土準(zhǔn)備工作時(shí)，仍應(yīng)保證足夠的補(bǔ)水量.4 埋鉆 . 埋鉆事故一般發(fā)生在坍孔、卡鉆、主繩斷裂等事故發(fā)生之后，原因主要有：泥漿性能與地層要求不相適應(yīng)，產(chǎn)生坍孔后發(fā)生埋鉆；卡鉆、主繩斷裂等事故處理時(shí)間過長(zhǎng)，產(chǎn)生大量沉淀引起埋鉆。發(fā)生埋鉆事故后，可采用輔助提升法、氣舉松動(dòng)法或近旁