正循環(huán)沖擊鉆孔灌注樁施工工藝

沖擊鉆鉆孔灌注樁

施工工藝流程xxxx鐵路項目一分部二工區(qū)設(shè)計要求1.根據(jù)施工現(xiàn)場的工程地質(zhì)條件和樁基礎(chǔ)設(shè)計情況，本工程鉆孔灌注樁采用正循環(huán)沖擊鉆進(jìn)、泥漿護(hù)壁成孔、吊車吊放鋼筋籠、導(dǎo)管水下灌注成樁工藝施工。2.鉆孔灌注樁設(shè)計為摩擦樁，局部位置設(shè)計柱樁。沖擊鉆成孔灌注樁是用沖擊式鉆孔架懸吊沖擊鉆頭（又稱沖錘）上下往復(fù)沖擊，將土層或巖層破碎成孔，部分碎渣和泥渣擠入孔壁中，大部分成為泥渣，用泥漿循環(huán)帶出成孔，然后再灌注混凝土成樁。利用泥漿泵使泥漿通過鋼絲繩、鉆頭而壓入孔底，攜帶鉆渣，再從孔底經(jīng)過鉆頭與孔壁之間的環(huán)形空間回流至地面，往復(fù)循環(huán)。柱樁：樁腳直接落在結(jié)實的巖層上，將結(jié)構(gòu)物的壓力全部通過柱子傳遞到巖層上。當(dāng)巖層較淺或者結(jié)構(gòu)物非常高大時采用。施工工藝流程圖施工準(zhǔn)備一、場地平整各墩臺使用裝載機推平，并碾壓密實，然后在碾壓密實的地表上橫向鋪設(shè)枕木，即構(gòu)成鉆機平臺。二、開挖泥漿池、沉淀池泥漿池開挖尺寸為：6×6×2m泥漿溜槽為：50×20cm，坡比為：1：0.75.開挖泥漿池、沉淀池并做好防護(hù)測量放點根據(jù)設(shè)計提供的導(dǎo)線點及水準(zhǔn)點用全站儀定位，劃出墩位，再根據(jù)設(shè)計樁位，測放樁心，將每一根樁的中心用木樁標(biāo)識，并采用鐵釘標(biāo)定中心，然后在中心樁的前后左右設(shè)置護(hù)樁?？孜徽`差應(yīng)符合橋涵驗標(biāo)的要求。埋設(shè)護(hù)筒1、護(hù)筒埋設(shè)應(yīng)準(zhǔn)確、穩(wěn)定，護(hù)筒中心與樁位中心的偏差不得大于50mm，護(hù)筒的垂直傾斜度不大于1%；

2、護(hù)筒一般用4-8mm鋼板制作，其內(nèi)徑應(yīng)大于設(shè)計樁徑400mm，其上部開設(shè)1-2個溢漿孔；

3、護(hù)筒的埋設(shè)深度：在粘性土中不宜小于1.5m；砂土中不宜小于2.0m；護(hù)筒頂端高出地面30cm。作用：保護(hù)孔口、定位導(dǎo)向，維護(hù)泥漿面，防止塌方。埋設(shè)十字護(hù)樁

為了校正護(hù)筒及樁孔中心，在挖護(hù)筒之前采用“+”字交叉法在護(hù)筒以外較穩(wěn)定的部位設(shè)4個定位樁，在護(hù)筒安設(shè)后，以樁位放樣所設(shè)的“十”字形控制樁在護(hù)筒口上用絲線“十”字交叉，在“十”字交叉點掛吊一線錘，自然下放，看是否與樁中心重合一致，以此來校核護(hù)筒的準(zhǔn)確安設(shè)位置。定位樁采用木樁，在木樁上釘釘子，在位于護(hù)筒邊1～2m位置進(jìn)行埋設(shè)（確保不被施工破壞），定位樁頂高于護(hù)筒頂20cm，且埋入地面不小于30cm，并澆筑20cm厚半徑20cm圓型混凝土進(jìn)行固定，并用紅油漆標(biāo)識，施工中做好定位樁的保護(hù)工作。護(hù)樁鉆機就位鉆機安放在枕木上，必須平整、穩(wěn)固，確保施工中不移位、不傾斜；鉆頭或鉆桿中心與護(hù)筒中心誤差不得大于50mm，鉆孔時，孔內(nèi)水位高于護(hù)筒地腳0.5m以上或地下水位以上1.5m～2.0m?；妆仨毑捎檬旰粚?，防止不均勻沉降引起鉆機傾斜，鉆機底座平正，保證鉆桿垂直，鉆機安裝牢固，機架不擺動，保證鉆桿和吊繩始終對準(zhǔn)孔心，加強機械保養(yǎng)維護(hù)，減少鉆機過程中鉆桿的抖動。

沖擊鉆機沖擊式鉆機是灌注樁基礎(chǔ)施工的一種重要鉆孔機械，它能適應(yīng)各種不同地質(zhì)情況，特別是卵石層中鉆孔，沖擊式鉆機較之其它型式鉆機適應(yīng)性強。同時，用沖擊式鉆機造孔，成孔后，孔壁四周形成一層密實的土層，對穩(wěn)定孔壁，提高樁基承載能力，均有一定作用。

目前常用的沖擊鉆機有CZ系列（如表所示），其所有部件裝在拖車上，包括電動機、傳動機、卷揚機和桅桿等，整體牽引。沖機鉆孔是利用鉆機的曲柄連桿機構(gòu)，將動力的回轉(zhuǎn)運動改變?yōu)橥鶑?fù)運動，通過鋼絲繩帶動沖錘上下運動。通過沖錘自由下落的沖擊作用，將卵石或巖石破碎，鉆渣隨泥漿（或用掏渣筒）排出。

沖錘（如圖所示）有各種形狀，但它們的沖刃大多是十字形的。

3PNL-12型泵結(jié)構(gòu)圖1.防護(hù)罩2.泵體3.葉輪4.泵蓋5.密封體6.導(dǎo)管7.泵軸8.托架9.聯(lián)軸器10.電動機泥漿泵是鉆機的重要配套產(chǎn)品，用于鉆孔作業(yè)中循環(huán)泥漿。泥漿泵是在鉆孔過程中,將泥漿加壓后攜帶出

井底的巖屑和供給孔底動力鉆具的動力,向孔底輸

送和循環(huán)鉆孔液的往復(fù)泵.

泥漿泵沖擊成孔開鉆前，護(hù)筒內(nèi)必須加入足夠的粘土和水，然后邊沖擊邊加粘土造漿，以保證粘土造漿護(hù)壁的可行性。采用鉆孔粘土造漿，成孔過程中要及時加水調(diào)整好泥漿比重，泥漿比重保持在1.1～1.3g/cm3。在鉆進(jìn)過程中對照地質(zhì)勘探圖紙對鉆孔中所遇到的各種地層采取土樣，地層變化處，至少取一個樣，從沖擊鉆機撈取的鉆渣中取出樣品，查明土類并填寫地層的分層深度、取樣的時間等標(biāo)簽，標(biāo)簽填寫好后裝袋保留，渣樣采用標(biāo)準(zhǔn)木質(zhì)渣樣盒存放。為防止樁位偏移和斜孔，采取以下措施：1、沖擊鉆應(yīng)對準(zhǔn)護(hù)筒中心，要求偏差不大于±50mm，開始低錘（小沖程）密擊，錘高0.4～0.6m，并及時加粘土泥漿護(hù)壁，使孔壁擠壓密實，直至孔深達(dá)護(hù)筒下3～4m后，才加快速度，加大沖程，將錘提高至1.5～2.0m以上，轉(zhuǎn)入正常連續(xù)沖擊。2、在鉆進(jìn)過程中每1～2m要檢查一次成孔的垂直度。如發(fā)現(xiàn)偏斜應(yīng)立即停止鉆進(jìn)，采取措施進(jìn)行糾正。對于變層處和易于發(fā)生偏斜的部位，應(yīng)采用低錘輕擊、間斷沖擊的辦法穿過，以保持孔形良好。第一次清孔終孔后停止進(jìn)尺，將鉆頭提離孔底200～300mm，保持鉆頭回轉(zhuǎn)和泥漿循環(huán)，泵入比重1.03～1.08的泥漿，把孔內(nèi)泥漿換出，并撈取沉渣，直至達(dá)到設(shè)計要求，泥漿比重在≤1.1，含砂率≤2％，孔底沉渣厚度≤30cm，粘度在17至20s之間，方可提鉆下鋼筋籠，灌注混凝土。泥漿粘度計和泥漿比重計粘度計：1、用途：

適用于現(xiàn)場和實驗室中測量泥漿的粘度，它是由粘度計中流出500mm3的泥漿所需的時間來計算，單位為秒.

2、技術(shù)指標(biāo)：

1.流出管孔直徑5mm，長100mm2.水值15±0.5s3.夾層量杯一端容量500ml，另一端容量200ml4.全部儀器包括附件，泥漿缸等共重2.5kg比重計1、用途：

用于現(xiàn)場或?qū)嶒炇覂?nèi)測量泥漿的重量，單位為g/mm3。

2、特點：

NB－1型泥漿比重計是一個不等臂的天平，它的杠桿刀口擱在可固定安裝在工作臺的座子上，杠桿左側(cè)為有刻度的游碼裝置，移動游碼可在標(biāo)尺上直接讀出泥漿重量。杠桿的平衡可由杠桿頂部的水平泡指標(biāo)。3、技術(shù)指標(biāo)：

1.測量范圍:0.96～3g/cm3

2.測量精度:0.01g/cm3；

3.泥漿杯容量:140cm3

4.儀器尺寸:500(長)×100(寬)×100(高)mm

泥漿指標(biāo)檢測泥漿比重計粘度計終孔驗收終孔后，由施工單位自檢合格后，會同現(xiàn)場監(jiān)理共同對孔徑、孔深、樁位垂直度及孔底沉渣等各項指標(biāo)，依據(jù)技術(shù)規(guī)范及設(shè)計要求進(jìn)行檢查、驗收，達(dá)到要求即可轉(zhuǎn)入下一道工序。根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-94）及設(shè)計要求，執(zhí)行如下質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：1、樁位中心允許偏差不大于50mm;2、孔徑偏差不小于設(shè)計樁徑；3、孔深不小于設(shè)計孔深;4、樁孔垂直度偏差應(yīng)小于1％；5、灌注前孔底沉渣厚度不大于50mm;6、清孔后泥漿密度小于≤1.10，含砂率≤2％，粘度≤17～20S測量孔徑及孔深檢孔器技術(shù)員用測繩測試成孔深度鋼筋籠制作鋼筋籠的分節(jié)長度應(yīng)按照下料單要求下料,鋼筋籠的加強箍筋設(shè)置間距2m一道設(shè)置,主筋附著在加強箍筋外側(cè),主筋與加強箍筋采用點焊連接。每根樁的鋼筋籠分節(jié)編號,同-截面內(nèi)接頭數(shù)量不超過鋼筋總數(shù)量的50%；主筋的接頭采用閃光對焊或冷擠壓套筒連接，加勁筋與主筋采用焊接方式進(jìn)行固定，箍筋與主筋采用交錯點焊和綁扎方式進(jìn)行固定；鋼筋籠設(shè)置可滾動式砂漿保護(hù)墊塊,墊塊縱向間距不大于2m,環(huán)向不少于4個,呈梅花形布置；鋼筋籠安裝鋼筋籠入孔時，由吊車吊裝。在安裝鋼筋籠時，采用兩點起吊。第一吊點設(shè)在骨架的下部，第二吊點設(shè)在骨架長度的中點到上三分之一點之間，并采取措施對起吊點予以加強，以保證鋼筋籠在起吊時不致變形。吊放鋼筋籠入孔時對準(zhǔn)樁孔中心，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)禁擺動碰撞孔壁。若遇阻礙應(yīng)停止下放，查明原因，進(jìn)行處理。嚴(yán)禁高提猛落和強制下放。骨架最上端的定位，必須由測定的孔口標(biāo)高來計算定位筋的長度，為防止鋼筋籠掉籠或在灌注過程中浮動，鋼筋籠中心與設(shè)計樁中心位置對正，反復(fù)核對無誤后再焊接定位于鋼護(hù)筒上，完成鋼筋籠的安裝；鋼筋籠在入孔后，與上部鋼筋連接采用焊接，鋼筋籠連接完成（搭接長度10d，同一截面兩相鄰鋼筋錯開距離35d），并與護(hù)筒連接定位后（吊筋定位），盡快進(jìn)行混凝土灌注，防止塌孔。吊裝三鋼筋三籠鉆孔三樁鋼三筋骨三架允三許偏三差和三檢驗三方法1、鋼三筋骨三架在三承臺三底以三下長三度±1三00三mm，尺三量檢三查；2、鋼三筋骨三架直三徑±2三0m三m，尺三量檢三查；3、主三筋間三距±0三.5三d，尺三量檢三查不三少于5處；4、加三強筋三間距±2三0m三m，尺三量檢三查不三少于5處；5、箍三筋或三螺旋三筋間三距±2三0m三m，尺三量檢三查不三少于5處；6、鋼三筋骨三架垂三直度1%，吊三線尺三量檢三查?；炷凉嗳⒋踩藕萌摻钊\和三灌漿三導(dǎo)管三后，三再測三量孔三底沉三渣，三若沉三渣厚三度＞5c三m，再三進(jìn)行三二次三清孔三，二三次清三孔合三格后三，即三灌注三混凝三土成三樁?；炷凉嗳?、混三凝土三水下三灌注三采用φ3三00三mm導(dǎo)管三，導(dǎo)三管接三頭為三絲扣三連接三，橡三膠圈三密封三，導(dǎo)三管使三用前三做水三密封三試驗三，拼三裝好三的導(dǎo)三管先三灌入70三%的水三，兩三端封三閉，三一端三焊輸三風(fēng)管三接頭三，輸三入0.三5M三P的風(fēng)三壓力三。導(dǎo)三管須三滾動三數(shù)次三，經(jīng)三過15分鐘三不漏三水即三為合三格；2、混三凝土三灌注三前由三質(zhì)檢三員及三實驗三員檢三查流三動性三、和三易性三和坍三落度三。坍三落度三應(yīng)嚴(yán)三格控三制在18三0～22三0m三m；3、應(yīng)保三證足三夠的三砼初三灌量三，使三導(dǎo)管三初灌三埋深三在1.三0m以上,3三m以下三；4、灌三注應(yīng)三連續(xù)三進(jìn)行三，中三途停三歇時三間不三超過30分鐘三；5、混三凝土三灌注三過程三中導(dǎo)三管埋三深宜三控制三在2～6m，灌三注標(biāo)三高控三制在三比設(shè)三計樁三頂標(biāo)三高高三出0.三5m，不三得過三高，三亦不三得過三低；6、當(dāng)三混凝三土面三接近三或初三進(jìn)入三鋼筋三骨架三時，三應(yīng)使三導(dǎo)管三底口三處于三鋼筋三籠底三口1m三--三3m位置三，并三減慢三澆筑三速度三，以三減少三混凝三土向三上的三沖擊三力；三當(dāng)混三凝土三進(jìn)入三鋼筋三骨架4～5m后，三適當(dāng)三提升三導(dǎo)管三，減三小導(dǎo)三管埋三置長三度，三以增三加混三凝土三隊鋼三筋骨三架的三握裹三力。（防三止鋼三筋籠三上浮三）開始三澆筑三封底三混凝三土混凝三土灌三注混凝三土灌三注時三導(dǎo)管三拆卸灌注三混凝三土后三，拔三出導(dǎo)三管，三拔出三護(hù)筒三。灌注三完成三后7天才三能開三挖承三臺。承臺三開挖三完成三后，三鑿除三樁頭三多余三混凝三土，三樁頭三混凝三土深三入承三臺10三cm，并三磨好三樁頭三，進(jìn)三行樁三基檢三測樁三基三檢三測目的三：檢三測樁三身缺三陷的三位置三、判三定樁三身完三整性三類別方法三：低三應(yīng)變?nèi)ㄖ腥姆慈洳ㄈ惾齽e依據(jù)《建筑三基樁三檢測三技術(shù)三規(guī)范》（JG三J1三00三6-三20三03）中三有關(guān)三規(guī)定三檢測樁三基三檢三測A．塌三孔其表三征是三孔內(nèi)三水位三突然三上升三又下三降，三孔口三冒細(xì)三密的三水泡三，出三渣量三明顯三增加三而不三見進(jìn)三尺，三鉆機三負(fù)荷三顯著三增加三。塌孔三原因三主要三有：1）護(hù)三筒埋三置過三淺，三周圍三封填三不密三，漏三水；2）操三作不三當(dāng)，三如放三鋼筋三骨架三碰撞三孔壁三；3）泥三漿粘三度小三，起三不到三護(hù)壁三作用三；4）孔三內(nèi)泥三漿高三度不三夠，三對孔三壁壓三力小三；5）向三孔內(nèi)三加水三時流三速過三大，三直接三沖刷三孔壁三；6）在三松軟三砂層三中鉆三進(jìn)時三進(jìn)尺三過快三。處理三措施三：事三故發(fā)三生后三應(yīng)查三明塌三孔位三置后三進(jìn)行三處理三。塌三孔位三置不三深時三，可三采取三深埋三護(hù)筒三，穿三過塌三孔處三。塌三孔位三置深三時，三塌孔三不嚴(yán)三重時三，可三回填三到塌三孔位三置以三上，三并采三取改三善泥三漿性三能，三加高三水頭三措施三，繼三續(xù)鉆三進(jìn)。三塌孔三嚴(yán)重三時，三應(yīng)立三即將三鉆孔三用砂三類土三或礫三石土三回填三，無三此類三土?xí)r三可采三用粘三質(zhì)土三并摻三入5%三-8三%的水三泥砂三漿，三觀察三數(shù)日三后重三新開三鉆。鉆孔三過程三中易三出現(xiàn)三的故三障及處三理方三法B．三鉆孔三偏斜偏斜三原因三有好三幾種：1）三.樁三架不三穩(wěn)，三鉆桿三導(dǎo)架三不垂三直，三鉆機三磨耗三，部三件松三動。故此三在開三鉆前三一定三要檢三查鉆三機的三穩(wěn)定三性與三垂直三度，三在鉆三進(jìn)過三程中三要隨三時復(fù)三核，三如有三偏差三及時三處理。2）三.土層三軟硬三不均三，致三使鉆三頭受三力不三均。在地三層分三層處三要注三意控三制鉆三速，三不要三過快三，同三時要三采用三減壓三鉆進(jìn)。3）三.鉆進(jìn)三中遇三有較三大孤三石，三探頭三石。此時三宜用三鉆機三鉆透。用沖三孔機三時，三用低三速將三石打三碎；三有傾三斜基三巖時三，可三用混三凝土三填平三，待三混凝三土凝三固后三再鉆。4）三.擴孔三較大三處，三鉆頭三擺動三偏向三一方三。在容三易擴三孔處三低速三減壓三鉆進(jìn)。為了三防止三出現(xiàn)三成孔三偏斜，回填三片石三加粘三土重三新沖三孔鉆三進(jìn)。鉆孔三過程三中易三出現(xiàn)三的故三障及處三理方三法C．?dāng)U三孔與三縮孔擴孔三多系三孔壁三小塌三孔或三鉆錐三擺動三過大三，應(yīng)三針對三原因三采取三措施三。縮三孔常三因地三層中三含有三遇水三能膨三脹的三軟塑三性土三或泥三質(zhì)葉三巖造三成；三鉆錐三磨損三嚴(yán)重三也會三造成三孔偏三小。前者三應(yīng)采三取失三水率三較小三的優(yōu)三質(zhì)泥三漿護(hù)三壁，三后者三應(yīng)及三時焊三補鉆三錐。三縮孔三已發(fā)三生后三，可三采取三鉆錐三上下三反復(fù)三掃孔三。D．漏三漿鉆孔三施工三時，三密切三注意三泥漿三面的三變化三，一三但發(fā)三現(xiàn)有三漏漿三現(xiàn)象三，分三不同三情況三及時三采取三控制三措施三。1）.增大三泥漿三比重三和粘三度，三停鉆三進(jìn)行三泥漿三循環(huán)三，補漿保證三漿面三高度三，觀三察漿三面不三在下三降時三方可三鉆進(jìn)三。2）.如果三漏漿三得不三到控三制，則需三在漿三液里三加鋸三末，經(jīng)三過循三環(huán)堵三塞孔三隙，三使?jié)B三、漏三漿得三以控三制。3）.如果三在護(hù)三筒底三口漏三漿，三在采三用上三述措三施得三不到三控制三后，三將鋼護(hù)三筒接三長。4）.在采三用上三述措三施后三，若三漏漿三得不三到控三制，三要停三機提三鉆，三填充三粘土三，放三置一三段時三間后三，再三進(jìn)行三施鉆三。鉆孔三過程三中易三出現(xiàn)三的故三障及處三理方三法常見三灌注三故障三及處三理措三施表三一常見事故產(chǎn)生故障的原因故障處理措施隔水塞卡在導(dǎo)管內(nèi)1隔水塞翻轉(zhuǎn)或膠墊過大;2隔水塞遇物卡住;3導(dǎo)管連接不直;4導(dǎo)管變形用長桿沖搗或振搗，若無效提出導(dǎo)管.取出隔水塞重放，并檢查導(dǎo)管連接的垂直度；拆換變形的導(dǎo)管導(dǎo)管內(nèi)進(jìn)水1導(dǎo)管連接處密封不好，墊圈放置不平正，法蘭盤螺栓松動;2初灌量不足，未埋住導(dǎo)管；1提出導(dǎo)管，檢查墊圈。重新安放并檢查密封情況；2提出導(dǎo)管，清除灌入的混凝土，重新開始灌注，增加初灌量，調(diào)整導(dǎo)管底口至孔底高度；常見三灌注三故障三及處三理措三施表三二常見事故產(chǎn)生故障的原因故障處理措施混凝土在導(dǎo)管內(nèi)出不去1混凝土配比不符合要求水灰比過小，坍落度過低;2混凝土攪拌質(zhì)量不符合要求;3混凝土泌水離析嚴(yán)重;4導(dǎo)誓內(nèi)進(jìn)水未及時發(fā)現(xiàn)造成混凝土嚴(yán)重稀釋，水泥漿與砂、石分離;5灌注時問過長，表層混凝土已初凝1將混凝土按比例要求重新拌合并檢查坍落度；2檢查所使用的水泥品種、標(biāo)號和質(zhì)量按要求重新拌制；3在不增大水灰比的原則下重新拌合；4上下提動導(dǎo)管或搗實，使導(dǎo)管疏通。若無效，提出導(dǎo)管進(jìn)行清理，然后重新插入混凝土內(nèi)足夠深度，用潛水泵或空氣吸泥機將導(dǎo)管內(nèi)泥漿、浮漿、雜物等吸除干凈恢復(fù)灌注，盡量不采取提起導(dǎo)管下隔水塞；鋼筋籠錯位或回竄1鋼筋籠焊接質(zhì)量不好；2例筋籠未固定死或未固定；吊起鋼筋