旋挖鉆孔樁施工工藝

旋挖鉆孔樁施工工藝1工藝概述本工藝適用于土層、砂卵石、風化巖及巖層等地質(zhì)條件下旋挖樁孔施工，最大鉆孔深度100米以上，最大鉆孔直徑大于2.8米；可在海拔2000米以上，環(huán)境溫度-20?+40度的條件下施工。使用球齒鉆頭可以進行單軸抗壓強度超過100Mpa的堅硬巖石的施工。2作業(yè)內(nèi)容本工藝主要作業(yè)內(nèi)容為：場地平整或鉆孔平臺搭設(shè)、設(shè)備安裝、泥漿調(diào)制、鉆進施工、泥漿循環(huán)處理及清孔、鋼筋籠加工及安裝、混凝土灌注等。3質(zhì)量標準及檢驗方法《鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收標準》TB10415-2003《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗收標準》TB10424-2010《高速鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗收標準》TB10753—2010《鐵路工程基樁檢測技術(shù)規(guī)程》(TB10218-2008)4工藝流程圖平臺搭設(shè)f孔位放樣f護筒施工f鉆機安放f鉆孔f成孔檢查f清孔f鋼筋籠吊放f混凝土灌注5工藝步驟及質(zhì)量控制一、施工準備場地陸上鉆孔根據(jù)現(xiàn)場地形情況進行合理布置施工場地。修筑施工便道，接通水、電，設(shè)置泥漿池、鉆渣臨時存儲池，布置好鉆渣棄土場。確保場地平整、堅實。規(guī)劃臨時道路路線時，使便道與鉆孔位置保持一定的距離；以免影響孔壁穩(wěn)定。水上鉆孔根據(jù)鉆孔樁數(shù)量、工期，規(guī)劃安排旋挖鉆機作業(yè)數(shù)量及其配套的吊機數(shù)量、鉆渣臨時存儲池、泥漿池等確定所需的平臺尺寸。平臺設(shè)計時應(yīng)根據(jù)荷載設(shè)計平臺各相關(guān)結(jié)構(gòu)，滿足施工期間的強度和剛度需要，能夠承受施工作業(yè)時所有靜、活荷載。平臺上應(yīng)規(guī)劃好旋挖鉆機位置、鉆渣臨時存儲位置、泥漿池位置或泥漿補漿線路、供電線路、安全設(shè)施。資料開工前應(yīng)有相關(guān)部門提供的該工程的地質(zhì)勘察報告、水文地質(zhì)資料、樁基工程施工圖及圖紙會審資料。有效的樁基工程的施工組織設(shè)計或施工方案，有關(guān)載荷、施工工藝的試驗參考資料。相關(guān)的資料表格及檢驗驗收表格。技術(shù)熟悉和分析施工現(xiàn)場的地質(zhì)、水文資料，編制鉆孔灌注樁單項施工組織設(shè)計，針對不同的地質(zhì)情況，對鉆桿、鉆具、斗齒、護筒、泥漿、清孔工具、檢測等施工機械與設(shè)備進行選擇和優(yōu)化。逐級向施工人員進行技術(shù)、操作、安全、環(huán)保交底，確保施工過程的工程質(zhì)量、環(huán)境保護和人身安全。熟悉施工現(xiàn)場環(huán)境，摸清鄰近區(qū)域內(nèi)的地下管線（管道、電纜）、地下構(gòu)筑物、危險建筑、精密儀器車間等的分布情況。開工前，對設(shè)計單位移交的導線點、永久的水準點進行復測；按施工現(xiàn)場的實際情況加密導線點和水準點，并與相鄰標段聯(lián)測。根據(jù)坐標控制點和水準控制點進行樁位和高程放樣?；炷僚浜媳仍O(shè)計及試驗：按混凝土設(shè)計強度及耐久性要求，做水下混凝土配合比的試驗室配合比、施工配合比，滿足相應(yīng)標準鉆孔樁灌注混凝土的要求。機具鉆孔設(shè)備：旋挖鉆機、相應(yīng)地質(zhì)的鉆頭鉆桿、鋼護筒等。配套設(shè)備：挖掘機、裝載機、吊車、泥漿泵、鉆渣運輸車等。安全設(shè)備：防水照明燈、安全帽、救生衣等?；炷凉嘧⒃O(shè)備：混凝土拌和站、供電設(shè)備、混凝土運輸車、導管、下料斗等。鋼筋加工、安裝設(shè)備：鋼筋籠成套加工設(shè)備、電焊機、吊車等。材料樁基原材料：水泥、石子、砂、鋼筋等由試驗人員按規(guī)定進行檢驗，確保其原材料質(zhì)量符合相應(yīng)標準。鉆孔原材料：膨潤土或粘土、純堿（Na2CO3）、羧甲基纖維素鈉鹽（CMC）、滲水防止劑等造漿材料泥漿制備：泥漿技術(shù)指標主要指標為密度、粘度、PH值、含砂量等。根據(jù)工程鉆進需要，隨時調(diào)整泥漿相對密度，保持各項指標符合要求，不因泥漿過濃影響進度，過稀導致塌孔等，作業(yè)條件陸地開鉆前清除坡面危石、浮土，鏟除松軟土層并夯實；根據(jù)鉆孔的大小挖好相應(yīng)體積的泥漿池；準備裝載機及時清理鉆渣，出渣道路暢通，孔口四周排水系統(tǒng)完善；做好孔口的圍護；臨時電力線路、安全設(shè)施準備就緒。掛牌示出鉆孔的樁號。陸地設(shè)置排水溝、集水坑，及時將樁孔范圍的積水排走，確保場內(nèi)無積水。必要時應(yīng)降低地下水位。水上平臺作業(yè)前檢查平臺各結(jié)構(gòu)是否按設(shè)計要求完成，并對其進行驗收簽證。檢查護筒中心位置、垂直度、入土深度等是否符合設(shè)計要求。二、 平臺搭設(shè)平臺搭設(shè)可參考鋼板樁圍堰。三、 鋼護筒埋設(shè)鋼護筒的內(nèi)徑應(yīng)大于鉆頭直徑，一般比樁徑大100?300mm，具體尺寸按施工組織設(shè)計要求選用。護筒入土較深時，宜以壓重、振動、錘擊或輔以筒內(nèi)除土等方法沉入。四、 鉆機安裝及就位①旋挖鉆機安裝必須穩(wěn)定、牢固。鉆機行駛到要施工的孔位，調(diào)整桅桿角度，操作卷揚機，將鉆頭中心與鉆孔中心對準，并放入孔內(nèi)，調(diào)整鉆機垂直度參數(shù)，使鉆桿垂直，同時稍微提升鉆具，確保鉆頭環(huán)刀自由浮動孔內(nèi)。鉆機就位后，測放護筒頂、鉆機平臺標高，用于鉆孔時孔深測量參考。②鉆機對中位置以鉆孔樁設(shè)計位置為準，中心允許偏差不得大于2cm；鉆桿傾斜率小于1%。五、鉆進成孔(1)鉆頭的類型及應(yīng)用類型。鉆頭類型常用的分為兩大類：A、回轉(zhuǎn)鉆頭:a單底土斗b雙底撈砂斗。B、嵌巖鉆頭:a短螺旋鉆頭b嵌巖筒鉆c牙輪鉆頭應(yīng)用。在一般地層情況下可選用摩擦鉆桿和回轉(zhuǎn)鉆頭。在巖層施工時可配用短螺旋鉆頭、回轉(zhuǎn)斗，嵌巖鉆頭等各種規(guī)格的鉆頭?；剞D(zhuǎn)鉆頭，適用于粘性土、粉土、填土、中等密實以上的砂土、風化巖層。嵌巖螺旋鉆頭，適用于碎石土、中等硬度的巖石及風化巖層。巖心回轉(zhuǎn)斗，適用于風化巖層及有裂紋的巖石。(2)、鉆進成孔及注意事項鉆機就位后，必須對鉆機的鉆桿進行豎直度檢測和調(diào)整，調(diào)整好后應(yīng)將鉆桿的調(diào)整系統(tǒng)鎖住，注入調(diào)制好的泥漿，然后進行鉆孔。鉆進時應(yīng)先慢后快，確認地下是否有空洞等不利地層，并做好泥漿護壁工作，泥漿相對密度控制在1.05?1.10之間，含砂率不大于2%。鉆進過程中保持孔內(nèi)有規(guī)定的水頭和要求的泥漿指標，以防坍孔。因故停鉆時，孔口應(yīng)護蓋，嚴禁鉆頭留在孔內(nèi)，以防埋鉆。在開始鉆進或穿過軟硬層交界處時采用低速鉆進，主卷揚機鋼絲繩承擔不低于鉆桿、鉆具重量之和的20%，以保證孔位不產(chǎn)生偏差。鉆孔過程中根據(jù)地質(zhì)情況控制進尺速度：由硬地層鉆到軟地層時，可適當加快鉆進速度；當軟地層變?yōu)橛驳貙訒r，要減速慢進；在易縮徑的地層中，應(yīng)適當增加掃孔次數(shù)，防止縮徑；對硬塑層采用快轉(zhuǎn)速鉆進，以提高鉆進效率；砂層則采用慢轉(zhuǎn)速慢鉆進并適當增加泥漿比重和粘度。在鉆孔過程中，應(yīng)根據(jù)具體情況對鉆桿進行豎直度檢測，防止鉆桿因不可控制因素而變動，影響成孔質(zhì)量。施工過程中對鉆頭磨損超標的應(yīng)及時更換。鉆進過程中配備專人清理鉆頭四周夾帶的泥塊，確保鉆頭下入孔底有泥漿通道使下鉆順利。由于鉆孔速度快，為確保孔壁穩(wěn)定不出現(xiàn)坍塌，由專人對地質(zhì)情況進行復查并經(jīng)常進行泥漿指標的測定，及時調(diào)整泥漿性能。成孔中，按試施工確定的參數(shù)進行施工，設(shè)專職記錄員記錄成孔過程的各種參數(shù)，如鉆進深度、地質(zhì)特征、機械設(shè)備損壞、障礙物等情況。鉆進時及時填寫鉆孔施工記錄，交接班時應(yīng)交代鉆進情況及下一班的注意事項。記錄必須認真、及時、準確、清晰。在鉆進過程中，必須控制好鉆桿的提升速度和下降速度。鉆斗升降速度保持在0.75?0.80m/s。當鉆斗粉砂層或亞砂土層時，其升降速度應(yīng)更加緩慢。、成孔標準成孔后經(jīng)清孔應(yīng)達到，孔內(nèi)排出或抽出的泥漿手摸無2?3mm顆粒，并滿足表5-3鉆孔成孔質(zhì)量驗收標準。嚴禁采用加深鉆孔深度方法代替清孔。六、 成孔檢查鉆孔完成后應(yīng)用探孔器檢測孔徑，用測壁(斜)儀或鉆桿垂線法檢查傾斜度，用長度符合規(guī)定的探孔器上下兩次檢查孔是否合格，合格后方可清孔。七、 清孔旋挖鉆機成孔由于渣土由鉆斗直接從底部取出，一般情況下均能保證孔底泥漿沉淀厚度小于規(guī)定值。若是泥漿相對密度過大，則可能出現(xiàn)泥漿沉淀過厚，此時應(yīng)用鉆機再抓一斗，且用鉆斗上下攪動，同時抽換孔內(nèi)漿液，保證泥漿含砂率小于2%。若是下鋼筋籠后出現(xiàn)孔底沉淀厚度超標，則可以采用混凝土導管附著水管攪動孔底，同時注水換漿，以達到清孔的目的。清孔完畢后，首先值班技術(shù)人員和質(zhì)檢工程師進行首檢，然后通知主管工程師檢孔，最后通知組織監(jiān)理共同對成孔進行驗收檢查。八、 鋼筋籠吊放與灌注混凝土與一般鉆孔樁相同。九、 旋挖鉆機施工常見問題處理方法(1)卡埋鉆的處理方法卡埋鉆是旋挖鉆機最易發(fā)生的施工事故，因此，施工過程中應(yīng)采取積極主動的措施加以預防。當鉆機施工時出現(xiàn)卡埋鉆現(xiàn)象時，采取切實可行的措施及時進行處理施工事故。處理卡埋鉆的方法如下：直接起吊法：采用吊車直接向上起吊即可。鉆斗周圍疏通法：即用水下切割或反循環(huán)等方法，清理鉆筒周圍沉渣，然后起吊即可。(2)埋鉆、坍孔、斜孔、擴孔、縮孔的處理方法6施工機械及工藝裝備施工機械及工藝裝備主要有：旋挖鉆機、起重機、裝載機、運渣車或船、電焊機、泥漿攪拌機、泥漿泵、泥漿檢測儀器、測量儀器(如全站儀、水準儀)等。7作業(yè)組織本工藝根據(jù)工種按照一臺旋挖鉆機作業(yè)進行人員配置，若多臺旋挖鉆機作業(yè)時，除旋挖鉆機機手需另配置外，其他工種人員可以共用，其人員相應(yīng)進行調(diào)整。8生產(chǎn)效率由于大直徑和小直徑鉆孔速度有較大差異，同時相同地質(zhì)情況水上鉆孔速度較岸上低。當鉆孔為水上大直徑時取小值，岸上小直徑時可取大值。9安全生產(chǎn)及環(huán)境保護一、 安全生產(chǎn)措施應(yīng)遵照執(zhí)行《鐵路橋涵工程施工安全技術(shù)規(guī)程》(TB10303-2009)和《橋路工程基本作業(yè)施工安全技術(shù)規(guī)程》(TB10301-2009)。鉆孔作業(yè)人員注意孔內(nèi)地層變化情況及機器運轉(zhuǎn)情況，出現(xiàn)異常，立即停鉆。鉆機停鉆，必須將鉆頭提出孔外，不得滯留孔內(nèi)。鉆孔機械就位后，應(yīng)對鉆機及配套設(shè)備進行全面檢查。鉆機安設(shè)必須平穩(wěn)、牢固。避免鉆機在10。以上的斜坡上作業(yè)，不要在斜坡上旋轉(zhuǎn)機器、轉(zhuǎn)向、丁字方向上行駛，以防發(fā)生傾覆危險。鉆機上、下坡道如坡度超過允許范圍應(yīng)解體后上、下。軟弱的地面上行走、鉆孔應(yīng)采用鋼制路基箱。確認施工現(xiàn)場無電纜、光纜、地下管道等掩埋物。各類鉆具要設(shè)置保險繩，避免掉入孔中。雨季應(yīng)對現(xiàn)場做好排水工作，防止