無循環(huán)鉆孔灌注樁工法

無循環(huán)鉆孔灌注樁工法第一頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期六主要內(nèi)容１前言2工法特點3適用范圍4工藝原理5施工工藝流程及操作要點6材料與設(shè)備7質(zhì)量控制8安全措施9環(huán)保措施10效益分析11應(yīng)用實例第二頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期六１前言1.0.1隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)的大力發(fā)展，無循環(huán)鉆孔灌注樁（旋挖樁）施工被廣泛應(yīng)用到高速公路、鐵路、城市道路、工業(yè)和民用建筑等各個領(lǐng)域。旋挖樁工藝在我國是近幾年才推廣使用的一種先進(jìn)的樁基施工工藝，廣泛應(yīng)用于公路、鐵路、路橋和大型建筑的樁基施工。近幾年，在青藏鐵路、北京地鐵、奧運場館、首都機場新航站樓等大型工程的施工中，旋挖樁高效、環(huán)保、效率高的優(yōu)勢得到公認(rèn)。1.0.2旋挖樁技術(shù)被譽為“綠色施工工藝”，在我國有很好的發(fā)展前景，進(jìn)口旋挖機正大量涌入我國市場，而我國同類產(chǎn)品的開發(fā)尚處于初期階段，未來幾年將處于急速發(fā)展的上升和成熟時期。今天，我國正處在一個大發(fā)展時期，是公路橋梁、鐵路、水利、城市建設(shè)等各種工程建設(shè)急需大量的樁工機械設(shè)備，從其發(fā)展的速度來看，旋挖鉆機的市場需求量還是比較大的。1.0.3武漢京冶地基基礎(chǔ)公司自2000年以來已承接多項采用該技術(shù)的工程項目，施工灌注樁4000余根，取得了良好的經(jīng)濟效益與社會效益。為進(jìn)一步推廣無循環(huán)鉆孔灌注樁（旋挖樁）技術(shù)的應(yīng)用，在結(jié)合以往施工經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，特編制本施工工法。

第三頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期六2工法特點2.0.1在相同的地層中，旋挖鉆機的成孔速度是轉(zhuǎn)盤鉆機的5-10倍。成孔速度快，最快能達(dá)到1m/min，與傳統(tǒng)的循環(huán)鉆機相比優(yōu)勢明顯，這樣有效的保證了工程進(jìn)度，節(jié)省了工期，減少了施工投入。2.0.2施工效率高、成樁質(zhì)量可靠、泥漿排放量小（與傳統(tǒng)鉆孔灌注樁相比）。2.0.3施工時無振動，避免擾動已施工的樁和對臨近建筑物產(chǎn)生的不良影響。2.0.4樁長可達(dá)65m，可發(fā)揮樁身全長的摩擦阻力作用，并具有很好的端承作用。第四頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期六3適用范圍3.0.1適用范圍廣，無循環(huán)鉆孔灌注樁適用于穿越填土、粘性土、粉土、砂土、碎（礫）石土層、風(fēng)化巖層以及地質(zhì)情況復(fù)雜、夾層多、起伏變化較大的軟質(zhì)巖層。3.0.2單樁承載力要求高的道路橋梁、工業(yè)和民用建筑。3.0.3可適用于深基坑支護(hù)工程排樁施工。3.0.4可適用于對噪音、振動和泥漿污染要求嚴(yán)格的場地施工。第五頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期六4工藝原理4.0.1采用旋挖鉆機成孔，根據(jù)不同的地質(zhì)情況及地下水位埋深，有泥漿護(hù)壁和干作業(yè)成孔工藝。4.0.2泥漿護(hù)壁旋挖鉆機成孔，在旋挖鉆機取土過程中同時向孔內(nèi)注入泥漿維持孔壁穩(wěn)定。4.0.3成孔后安放鋼筋籠、二次清孔、澆注混凝土成樁。4.0．4工作原理是用短螺旋鉆頭或旋挖斗，利用強大的扭矩直接將土或砂礫等鉆渣旋轉(zhuǎn)挖掘，然后快速提出孔外，在不需要泥漿支護(hù)的情況下就可以實現(xiàn)干法施工，即使在地層需要泥漿護(hù)壁的情況下，泥漿也只起支護(hù)作用，鉆削中的泥漿含量相當(dāng)?shù)?，這使污染源大大減少，改善了施工環(huán)境，成孔效率大大提高。第六頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期六5施工工藝流程及操作要點5.1施工工藝流程圖第七頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期六5施工工藝流程及操作要點5.2流程標(biāo)準(zhǔn)：5.2.1測量放線，樁位放設(shè)偏差<1cm,并第二人復(fù)測樁位無誤后方可開挖。5.2.2每根樁均應(yīng)安鋼護(hù)筒，護(hù)筒應(yīng)按下列規(guī)定設(shè)置：1.根據(jù)地質(zhì)情況和地下水位情況以及孔內(nèi)泥漿高度的需求確定鋼護(hù)筒的安設(shè)深度，鋼護(hù)筒的最小長度不宜小于4.0m；2.鋼護(hù)筒應(yīng)采用10mm～16mm厚鋼板制作，其內(nèi)徑應(yīng)大于鉆孔直徑100mm，上部應(yīng)對稱設(shè)二個溢漿孔口；3.鋼護(hù)筒起吊時應(yīng)采用鋼扁擔(dān)，埋設(shè)應(yīng)準(zhǔn)確穩(wěn)固，護(hù)筒中心和樁位中心偏差應(yīng)小于50mm，護(hù)筒安設(shè)垂直度偏差應(yīng)不大于0.5%。5.2.3旋挖鉆機施工進(jìn)場，應(yīng)保證安全作業(yè)，必要時先墊設(shè)能保證其安全的鋼板或路基板。第八頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期六5施工工藝流程及操作要點5.2流程標(biāo)準(zhǔn)：5.2.1測量放線，樁位放設(shè)偏差<1cm,并第二人復(fù)測樁位無誤后方可開挖。5.2.2每根樁均應(yīng)安鋼護(hù)筒，護(hù)筒應(yīng)按下列規(guī)定設(shè)置：1.根據(jù)地質(zhì)情況和地下水位情況以及孔內(nèi)泥漿高度的需求確定鋼護(hù)筒的安設(shè)深度，鋼護(hù)筒的最小長度不宜小于4.0m；2.鋼護(hù)筒應(yīng)采用10mm～16mm厚鋼板制作，其內(nèi)徑應(yīng)大于鉆孔直徑100mm，上部應(yīng)對稱設(shè)二個溢漿孔口；3.鋼護(hù)筒起吊時應(yīng)采用鋼扁擔(dān)，埋設(shè)應(yīng)準(zhǔn)確穩(wěn)固，護(hù)筒中心和樁位中心偏差應(yīng)小于50mm，護(hù)筒安設(shè)垂直度偏差應(yīng)不大于0.5%。5.2.3旋挖鉆機施工進(jìn)場，應(yīng)保證安全作業(yè)，必要時先墊設(shè)能保證其安全的鋼板或路基板。5.2.4泥漿制備1、泥漿質(zhì)量的好壞直接影響到樁工程質(zhì)量。泥漿配置是保證樁基工程質(zhì)量的技術(shù)關(guān)鍵。根據(jù)工程地質(zhì)情況，工程采用潛水鉆機，購買鵬潤土和黃土造漿，作為護(hù)壁材料。第九頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期六5施工工藝流程及操作要點2、成孔過程中的泥漿指標(biāo)粘土層：泥漿比重1.1左右，粘度16-22S，含砂率<4%，膠體率>90-95%；粉土及砂層：泥漿比重1.15-1.25左右，粘度19-25S，含砂率<4%，膠體率>90-95%；新制備泥漿性能指標(biāo)及檢驗方法序號項目性能指標(biāo)檢驗方法1比重1.1-1.15泥漿比重計2粘度22-25s500ml-700ml漏斗法3含砂率<4%含砂量儀4膠體率>95%量杯法5失水量<30ml/30min失水量儀6泥皮厚度1-3mm/30min失水量儀第十頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期六5施工工藝流程及操作要點5.2.5旋挖鉆機應(yīng)配備成孔和清孔用的泥漿及漿池（箱），在容易產(chǎn)生泥漿滲漏的土層中應(yīng)采取提高泥漿比重、摻入鋸木、摻入增粘劑提高泥漿粘度維持孔壁穩(wěn)定的措施。泥漿制備的能力應(yīng)大于鉆孔時的泥漿需求量，每臺套鉆機的泥漿儲備量應(yīng)不少于單樁體積的兩倍。5.2.6達(dá)到鉆孔深度時，應(yīng)采用清孔鉆頭清孔。清孔后孔底500mm以內(nèi)泥漿比重應(yīng)小于1.25，含砂率不大于8%，粘度不大于28s。5.2.7鋼筋籠制作、安裝同鉆孔灌注樁施工。5.2.8根據(jù)每根樁的成孔深度進(jìn)行導(dǎo)管長度配置；安裝完導(dǎo)管后，端承樁沉渣厚度不宜大于50mm，磨擦端承樁和端承磨擦樁不宜大于100mm；磨擦樁不宜大于200mm。采用后壓漿技術(shù)時，經(jīng)試后沉渣厚度可適當(dāng)放寬。應(yīng)根據(jù)不同的孔深和樁徑選擇正循環(huán)或反循環(huán)進(jìn)行澆注混凝土前的二次清孔。5.2.9水下澆注的混凝土的含砂率宜為40%～45%，坍落度宜為180mm～220mm，水泥用量不少于360kg/m3，中粗砂、粗骨料應(yīng)采用連續(xù)級配。當(dāng)導(dǎo)管直徑為300mm時，粗骨料最大粒徑應(yīng)小于40mm，當(dāng)導(dǎo)管直徑為250mm時，粗骨料最大粒徑應(yīng)小于30mm。5.2.10導(dǎo)管使用前應(yīng)試拼裝和試壓，試水壓力為0.6MPa～1.0Mpa。每次澆注完混凝土應(yīng)及時對導(dǎo)管內(nèi)外進(jìn)行清洗，使用前應(yīng)檢查是否有水泥漿塊附著在導(dǎo)管內(nèi)壁。使用隔水栓應(yīng)有良好的隔水性能，保證順利排出。隔水栓宜采用和樁身混凝土同強度等級的細(xì)石混凝土，并用布包裹成與導(dǎo)管內(nèi)徑相同的細(xì)石混凝土塞。第十一頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期六5施工工藝流程及操作要點5.2.11首次澆注混凝土?xí)r，應(yīng)有足夠的混凝土儲備量，確保導(dǎo)管首次埋入混凝土面的深度不小于1.2m。5.2.12導(dǎo)管埋深宜為4m～6m，嚴(yán)禁導(dǎo)管提出混凝土面，應(yīng)設(shè)專人同步測量導(dǎo)管埋入混凝土面以下的深度差，填寫水下澆注混凝土的動態(tài)記錄。水下澆注混凝土必須連續(xù)進(jìn)行，對澆注過程中的一切故障均應(yīng)記錄備案，并及時采取有效措施處理（如水下接樁等措施）。5.2.13樁頂混凝土的超灌高度：對樁徑不大于1200mm的樁，超灌高度為1倍的樁徑且不小于0.8m，對樁徑大于1200mm的樁，超灌高度應(yīng)大于0.7倍樁徑且不小于1.0m。5.2.14二次清孔后應(yīng)立即澆注混凝土，樁身混凝土必須現(xiàn)場留有試件，對單樁和兩樁承臺下的樁以及直徑大于1m的樁，每根樁應(yīng)現(xiàn)場留有一組試件，且每臺班不得少于一組，每組三件。第十二頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期六5施工工藝流程及操作要點5.3、施工注意事項：5.3.1成孔過程中隨時檢查與校正旋挖機的垂直度防止孔斜。5.3.2對成孔過程中塌孔、漏漿等情況發(fā)生時，應(yīng)停機處理，采取相應(yīng)措施后再挖。5.3.3隔水栓的選擇，從施工的方便、可靠性和經(jīng)濟性隔水栓對樁身的影響等方面綜合考慮，細(xì)石混凝土隔水栓是有較好的可操作性。5.3.4澆注砼過程中，全程控制砼的和易性，坍落度，對樁身完整性有決定性影響5.3.5導(dǎo)管埋深控制在4m～6m，且樁徑較大的樁取大值，樁徑小的樁取小值。埋深太淺易斷樁，太深易堵管。5.3.6對于樁頂標(biāo)高在自然地面下較深的樁，樁頂混凝土標(biāo)高控制測量時，測錘重量不小于4kg且要不同位置多次測量，避免樁頂標(biāo)高達(dá)不到設(shè)計標(biāo)高而補樁，或灌得太高造成浪費。第十三頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期六5施工工藝流程及操作要點5.4主要的安全技術(shù)措施：旋挖鉆機重量大機架較高，設(shè)備較昂貴，保證其安全作業(yè)是及為重要的5.4.1旋挖鉆機施工時，應(yīng)保證安全作業(yè)，必要時先墊設(shè)能保證其安全的鋼板或路基板。5.4.2成孔前和每次提出鉆頭時，應(yīng)檢查鉆頭號和鉆桿連接銷子、鉆頭門連接銷子以及鋼絲繩的狀況，并清除鉆頭上的土渣。5.4.3旋挖鉆機成孔應(yīng)采用跳挖方式；鉆具倒出的渣土與鉆樁孔口的最小距離應(yīng)大于6m，并應(yīng)及時清除。根據(jù)鉆進(jìn)速度應(yīng)同步補充泥漿，保持所需泥漿面的高度不變。5.4.4及時回填成樁后頂部空洞。5.5

成品保護(hù)5.5.1

成樁后在養(yǎng)護(hù)時間內(nèi)禁止重型車輛輾壓。5.5.2

土方開挖時避免反鏟碰撞樁身。5.5.3

鑿除樁頂浮漿必須采用人工鑿除，嚴(yán)禁采用機械破除。5.5.4對于有后壓漿的樁在未壓漿前要對壓漿管進(jìn)行保護(hù)。第十四頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期六6材料與設(shè)備6.1材料6.1.1混凝土、鋼筋、膨潤土。6.1.2所用材料均應(yīng)符合設(shè)計和規(guī)范要求。6.2設(shè)備6.2.1旋挖機、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、泥漿泵（含送漿系統(tǒng)）、護(hù)筒、電焊機、反鏟、運土反斗車、與用電功率相配各種規(guī)格電纜、導(dǎo)管、天地斗、吊車、泥漿攪拌機（機具數(shù)量據(jù)工作量而具體定）第十五頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期六7質(zhì)量控制7.0.1質(zhì)量檢驗按《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50202-2002和《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79-2002的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。7.0.2施工時應(yīng)及時做好施工記錄，控制好混合料坍落度、樁位偏差，及時做好樁體試塊。7.0.3常見的施工質(zhì)量問題防治（見表7.0.3）

第十六頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期六7質(zhì)量控制表7.0.3常見的施工質(zhì)量問題防治

問題主要原因處理方法樁孔傾斜場地不平將地面處理平整，鋪設(shè)鋼板或路基箱挺桿不豎直調(diào)整挺桿垂直度鉆頭上下土層軟硬不均減輕鉆壓、控制鉆進(jìn)速度。鉆桿不直更換或校正鉆桿塌孔泥漿指標(biāo)不符合要求調(diào)整泥漿指標(biāo)泥漿補充不及時邊挖邊及時注入泥漿，保持泥漿面在護(hù)筒下30cm鉆桿提升速度太快形成負(fù)壓合理的調(diào)整鉆桿提升速度，保證孔壁穩(wěn)定斷樁和縮徑導(dǎo)管脫離砼面保證導(dǎo)管在砼中埋深4m~6m，嚴(yán)禁將導(dǎo)管提升脫離砼面砼和易性差，塌落度小嚴(yán)格控制灌注砼的和易性和塌落度，杜絕使用不符合要求的砼砼骨料級配不合格造成堵管調(diào)整骨料的級配樁端或樁頂空芯導(dǎo)管埋深太深，導(dǎo)致管內(nèi)砼離析保證合理的導(dǎo)管埋深深度，一般埋深為4~6m第十七頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期六8安全措施8.0.1特殊工種操作人員必須持證上崗，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，不得擅離工作崗位。8.0.2施工所用的安全防護(hù)用品、用具齊全有效；機械、工具符合安全要求。施工人員按規(guī)定著裝和使用防護(hù)用品、用具。8.0.3加強設(shè)備的運行維護(hù)管理，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，消除事故隱患，保證安全生產(chǎn)。8.0.4施工用電符合規(guī)范要求，電纜線路必須按要求埋地或架空敷設(shè)，避免機械損傷和介質(zhì)腐蝕；電器設(shè)備必須完好。8.0.5高空作業(yè)時必須系安全帶、穿防滑軟底鞋；患有高血壓、恐高癥、心臟病等高處不適癥者嚴(yán)禁上機架作業(yè)。8.0.6在暴風(fēng)雨、大雪、雷雨天氣應(yīng)停止施工；六級以上大風(fēng)時，應(yīng)加纜繩保護(hù)鉆機機架。8.0.7受工程影響的建（構(gòu)）筑物，應(yīng)采取適當(dāng)措施加以保護(hù)。第十八頁，共二十二頁，編輯于2023年，星期六9環(huán)保措施9.0.1易于引起粉塵的細(xì)料或松散料應(yīng)覆蓋運