技術(shù)標之基坑圍護主要施工工藝

深圳市平安國際金融中心項目土石方開挖及基坑支護工程技術(shù)標第三節(jié)護坡樁施工工藝一、護坡樁施工部署施工工藝選型及設(shè)備投入針對深圳地區(qū)巖層埋深淺、成孔難度大的特點，我司結(jié)合以往在深圳地區(qū)施工的經(jīng)驗，并組織專家顧問從工藝選型、人員設(shè)備投入、施工重點難點等方面對本工程進行了深入細致的研究。初步?jīng)Q定將護坡樁施工劃分為4個區(qū)域，每區(qū)選用1臺GPS-15型反循環(huán)鉆機配合2臺沖擊鉆機進行護坡樁施工。查閱相關(guān)文獻并在深圳地區(qū)施工現(xiàn)場實地調(diào)研后，對回轉(zhuǎn)鉆進方法和沖擊鉆進方法的功效進行簡單對比如下：回轉(zhuǎn)鉆進與沖擊鉆進功效對比表 表5-3-1孔段（m）地層回轉(zhuǎn)鉆進方法沖擊鉆進方法鉆孔直徑（m）平均鉆速（m/h）鉆頭類型平均鉆速（m/h）鉆頭類型0～10泥砂、砂層1.46六翼合金鉆頭0.8階梯式?jīng)_擊鉆頭2.010～15砂卵礫石0.370.615～20全風(fēng)化、強風(fēng)化泥巖夾卵石0.200.5420～35弱風(fēng)化泥巖夾砂巖0.140.3235～45微風(fēng)化泥巖0.070.23注：泥巖天然狀態(tài)下平均單軸極限抗壓強度為3.7MPa，砂巖為15～16MPa。通過上表可以看出，在松軟地層，回轉(zhuǎn)鉆進方法的鉆進速度高于沖擊鉆進，但當(dāng)進入卵礫石、硬巖地層時，沖擊鉆機的鉆進速度遠高于回轉(zhuǎn)方法。查閱詳勘報告并參照以往類似工程經(jīng)驗，考慮到正/反循環(huán)鉆機在風(fēng)化巖層中鉆進效率較低，對樁底進入強風(fēng)化巖層及以下或者在全風(fēng)化巖層中鉆進速度較低時，采用沖擊鉆進行沖擊鉆進。綜合各個剖面，大多數(shù)護坡樁只進入強風(fēng)化巖層，只有7-7剖面護坡樁進入中風(fēng)化和微風(fēng)化巖層，但進入較淺（1.3m+2.4m、1.3m+1.4m），而且僅有30根。因此制約本工程護坡樁施工速度的關(guān)鍵因素是強風(fēng)化巖層中沖擊鉆進速度。地層巖性物理力學(xué)性質(zhì) 表5-3-2地層名稱及編號標準貫入試驗N(擊)標準值旁壓模量（MPa）單軸飽和抗壓強度（MPa）人工填土①11.2－－含有機質(zhì)粉質(zhì)粘土②4.8－－粘土③-19.22.5－中粗砂③-212.5－－粉細砂③-39.0－－粉質(zhì)粘土③-417.46.1－含有機質(zhì)粉質(zhì)粘土③-57.9－－粗礫砂③-616.8－－礫質(zhì)粘性土④21.513.6－全風(fēng)化⑤-135.525.4－全風(fēng)化⑤-245.632.7－強風(fēng)化⑥-162.847.6－強風(fēng)化⑥-2－75.2－中風(fēng)化⑦-1－－23.3中風(fēng)化⑦-2－－33.0微風(fēng)化⑧-1－－55.6微風(fēng)化⑧-2－－74.2根據(jù)不同地層剖面特性，結(jié)合鉆機鉆進效率，對本工程中護坡樁施工時間進行初步統(tǒng)計如下。不同地層鉆機成孔時間表表5-3-3剖面不同地層樁長和成孔所需時間樁長（m）樁數(shù)（個）共194成孔時間（h）填土、粘土、砂土層（m）全風(fēng)化（m）強風(fēng)化⑥-1（m）強風(fēng)化⑥-2（m）中風(fēng)化（m）微風(fēng)化（m）6-618.9(7h)9.7(7h)8.8(9h)3.4(10h)－－40.82733h18.9(7h)9.7(7h)8.8(9h)2.4(7h)－－39.8730h7-716.5(6h)8.1(6h)7.7(8h)3.8(11h)1.3(5h)2.4(16h)39.81752h16.5(6h)8.1(6h)7.7(8h)3.8(11h)1.3(5h)1.4(10h)38.81346h8-822.9(8h)8.3(6h)6.7(7h)2.9(8h)－－40.82529h9-918.5(7h)12.2(8h)10.1(10h)－－－40.81825h10-1023.4(8h)17.4(12h)－－－－40.87420h11-1117.9(6h)7.5(5h)15.4(16h)－－－40.81327h強度(MPa)－－－<15.115.1-42.451.5-95.2－－－鉆進效率3m/h1.5m/h1m/h0.35m/h0.2m/h0.1m/h－－－通過上表可知：各個剖面位置每根護坡樁成孔大約需要20h～33h，7-7剖面護坡樁由于樁底進入微風(fēng)化巖層，鉆機鉆進效率較低，約需52h?？紤]鉆機移位約需0.5h，下鋼筋籠約需0.5h，灌注混凝土約需1h，因此將每根護坡樁施工時間平均控制在36h。根據(jù)不同地層樁長和成孔所需時間以及回轉(zhuǎn)鉆進與沖擊鉆進功效比較，1臺正/反循環(huán)鉆機配備2臺沖擊鉆機。本工程護坡樁共計194根，劃分為四個施工分區(qū)，每區(qū)設(shè)1臺正/反循環(huán)鉆機、2臺沖擊鉆機。每施工1根樁需用36h，每區(qū)約49根樁，共需約70多天時間?，F(xiàn)場布置8臺沖擊鉆機專門用于配合4臺正/反循環(huán)鉆機難以鉆進的巖層?；庸こ淘O(shè)備投入表 表5-3-4序號分類機械設(shè)備名稱型號/規(guī)格單位數(shù)量1鉆機正/反循環(huán)鉆機GPS-15臺42沖擊鉆機CZ-6C臺8勞動力組成基坑工程勞動力投入表 表5-3-5工種投入勞動力情況(人，單班)正/反循環(huán)鉆機操作工沖擊鉆操作工人放線定位鋼筋工焊接工起重工機修工司機普工合計數(shù)量20402302042220140二、正/反循環(huán)成孔施工工藝本工程護坡樁上部土層孔段成孔采用正/反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進工藝，選用國產(chǎn)GPS-15型轉(zhuǎn)盤式正/反循環(huán)鉆機。其性能較好、扭矩大，鉆孔直徑可達1.5m，理論最大鉆深達100m。其主要技術(shù)參數(shù)如下表：GPS-15型正/反循環(huán)鉆機參數(shù)表5-3-6參數(shù)型號GPS-15鉆孔直徑(mm)800～1500鉆孔深度(m)100鉆桿直徑(mm)168轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速正（r/min）13,23,42反（r/min）13,23,42最大扭矩（kN·m）17.64主卷揚機提升能力（kN）29.4提升速度（m/s）0.65,1.16,2.08副卷揚機提升能力（kN）19.6提升速度（m/s）0.46,0.78,1.44桅桿高度（m）8負荷（kN）176.4排渣方式正/反循環(huán)清水泵型號1/2BA-6排量（m3/h）11揚程（m）17.4軸功率（kW）0.94砂石泵排量（m3/h）180揚程（m）13吸程（m）7軸功率（kW）22主機動力機電動機型號Y200L-4,T180L-4功率（kW）30,22主機尺寸長×寬×高9750×2420×8620鉆機總質(zhì)量（kg）15000圖5-3-1GPS-15型正/反循環(huán)鉆機施工工藝流程圖5-3-2正/反循環(huán)施工工藝流程圖施工準備2.1現(xiàn)場準備平整施工現(xiàn)場，整平并壓實，滿足鉆機施工工作面。接好臨電設(shè)備及臨時用水管，搭設(shè)鋼筋加工平臺?，F(xiàn)場開挖泥漿池。2.2設(shè)備及材料準備鉆機、吊車等設(shè)備進場組裝完備并調(diào)試好。挖掘機、鏟車等就位，準備護筒埋設(shè)。所有鋼筋材料進場應(yīng)具有出廠合格證，并做原材復(fù)試，復(fù)試合格，報送監(jiān)理。2.3樁位測量放線2.3.1從甲方處獲取施工場地的樁位控制點坐標資料及高程點資料，辦理書面交接手續(xù)。2.3.2根據(jù)已獲審批的樁位平面圖，使用全站儀測定樁位。在樁位點打30cm深的木樁，樁上釘小釘定樁位中心，并采用“十字栓樁法”作好栓樁標記，并加以保護。2.3.3測量結(jié)果經(jīng)自檢、復(fù)檢后，報請建筑工程師或監(jiān)理復(fù)核，復(fù)核無誤并簽認后，方可施工。2.4試鉆孔鉆孔灌注樁施工前，必須試成孔，數(shù)量不少于2個，以便核對地質(zhì)資料，檢查所選設(shè)備，施工工藝及技術(shù)要求是否適宜。正式施工前先在設(shè)計樁位試成孔2～3個，試成孔樁號待定，試孔到達設(shè)計深度后，請監(jiān)理或建筑工程師檢查，檢查完畢后進行正式的護坡樁施工。2.5埋設(shè)護筒2.5.1鉆孔前應(yīng)在測定的樁位準確埋設(shè)護筒，護筒長度為3m，護筒作用是準確固定鉆孔位置，隔離地面水，穩(wěn)定孔口土壤和保護孔壁不塌，以利鉆孔工作進行。2.5.2采用鋼護筒，護筒直徑大于設(shè)計樁徑10cm，護筒頂標高應(yīng)高于地面20cm左右，并確保筒壁與水平面垂直。2.5.3護筒定位時應(yīng)先對樁位進行復(fù)核，然后以樁位為中心，定出相互垂直的十字控制樁線，并作十字栓點控制，挖護筒孔位，吊放入護筒，護筒周圍孔隙填入粘土并夯實，同時用十字線校正護筒中心及樁位中心，使之重合一致，并保證其護筒中心位置與樁中心偏差小于2cm。圖5-3-3護筒平面定位圖5-3-4護筒頂標高定位2.6護壁泥漿 鉆孔施工時，應(yīng)保持泥漿液面高度，以形成足夠的泥漿柱壓力，并隨時向孔內(nèi)補充泥漿；而灌注混凝土?xí)r，宜適時做好泥漿回收，以再利用并防止造成環(huán)境污染。正/反循環(huán)施工過程序號施工工藝施工要點施工實例1埋設(shè)護筒鉆機就位根據(jù)設(shè)計樁位放線，埋設(shè)好護筒，護筒周圍填粘土；開鉆前應(yīng)縱橫調(diào)平鉆機，安裝導(dǎo)向套。2鉆孔施工（1）鉆機就位，將鉆頭對準樁位，復(fù)核無誤后調(diào)整鉆機垂直度。（2）開鉆前，用水平儀測量孔口護筒頂標高，以便控制鉆進深度。鉆進開始時，注意鉆進速度，調(diào)整不同地層的鉆速。（3）鉆進過程中，采用工程檢測尺隨時觀測檢查，調(diào)整和控制鉆桿垂直度；邊鉆進邊補充泥漿護壁。3清孔鉆進孔深達到圖紙規(guī)定深度，成孔質(zhì)量檢查后進行清孔，采用正循環(huán)方式清孔，直到孔底沉渣厚度小于20cm。清孔時，孔內(nèi)水位應(yīng)保持在護筒下0.5m左右，防止塌孔。4下鋼筋籠根據(jù)現(xiàn)場實際情況，鋼筋籠一次成型，根據(jù)規(guī)范要求進行自檢、隱檢和交接檢，內(nèi)容包括鋼筋外觀、品種、型號、規(guī)格，焊縫的長度、寬度、厚度、咬口、表面平整等，鋼筋籠的主筋間距（±10mm）、加勁筋間距（±20mm）、鋼筋籠直徑（±10mm）和長度（±10mm）等，并做好記錄。結(jié)合鋼筋焊接取樣試驗和鋼筋原材復(fù)試結(jié)果，有關(guān)內(nèi)容報請監(jiān)理建筑工程師檢驗，合格后方可吊裝。采用50T履帶吊和17T汽車吊，起吊鋼筋籠，起吊中防止鋼筋籠變形，并控制好籠頂標高。5下混凝土導(dǎo)管（1）選擇合適的導(dǎo)管，導(dǎo)管直徑為25厘米（2）導(dǎo)管組裝時接頭必須密合不漏水（要求加密封圈，黃油封口）。（3）在第一次使用前應(yīng)進行閉水打壓試驗，試水壓力0.6-1.0MPa，不漏水為合格。（4）導(dǎo)管底端下至孔底標高上50cm左右。漏斗安裝在導(dǎo)管頂端。（1）混凝土澆注前必須檢查混凝土坍落度、和易性并記錄?；炷吝\到灌注點不能產(chǎn)生離析現(xiàn)象。（2）導(dǎo)管內(nèi)使用的隔水塞球膽大小要合適,安裝要正,一般位于水面以上。灌注混凝土前孔口要蓋嚴，防止混凝土落入孔中污染泥漿。（3）混凝土首灌量應(yīng)灌至導(dǎo)管下口2m以上，導(dǎo)管下口埋入混凝土的深度不小于2m，不大于6m，設(shè)專人及時測定，以便掌握導(dǎo)管提升高度。每次拆卸導(dǎo)管，必須經(jīng)過測量計算導(dǎo)管埋深,然后確定卸管長度,使混凝土處于流動狀態(tài)，并作好澆注施工記錄。混凝土灌注必須連續(xù)進行，中間不得間斷。拆除后的導(dǎo)管放入架子中并及時清洗干凈。6水下灌注混凝土(4)混凝土灌注過程中,應(yīng)始終保持導(dǎo)管位置居中,提升導(dǎo)管時應(yīng)有專人指揮掌握,不得使鋼筋骨架傾斜、位移,如發(fā)現(xiàn)鋼筋籠上升時,應(yīng)立即停止提升導(dǎo)管,使導(dǎo)管降落,并輕輕搖動使之與鋼筋籠脫開。7拔護筒混凝土灌注完成后及時拔出護筒，灌注完樁頂混凝土面低于施工地面高度時，應(yīng)立即回填土加以覆蓋，防止塌孔及保護人員和設(shè)備的安全。8施工注意事項與施工措施（1）熟悉地質(zhì)報告、施工方案、護坡樁平面布置圖及相關(guān)施工、檢驗規(guī)程。（2）常見樁身質(zhì)量問題有擴徑、縮徑、斷樁、蜂窩、離析、露筋和樁長度不夠等，針對不同的情況應(yīng)具體采取不同的措施。（3）較輕的縮徑、蜂窩、離析、露筋等缺陷部位應(yīng)剔除表面混凝土，并用高一標號的混凝土抹平，必要時支模板補強樁體。正/反循環(huán)施工工藝要點4.1樁位放線及鉆機就位。根據(jù)提供的設(shè)計圖紙，用全站儀測放現(xiàn)場樁位的基準點，并做好標記，加以保護。樁位經(jīng)復(fù)核及監(jiān)理驗收后方可開鉆。鉆機就位前應(yīng)對主要機具設(shè)備進行檢查維修，包括泥漿泵、砂石泵的性能。鉆機就位后，首先檢查其樁位是否準確，然后調(diào)整鉆機的四條支腿高度，底座和頂端應(yīng)平穩(wěn)，不得產(chǎn)生位移或沉陷，并且用水平尺嚴格檢查鉆機鉆盤中心的水平情況，確保鉆機垂直。4.2鉆進成孔。正/反循環(huán)鉆機鉆進過程中主要控制的技術(shù)參數(shù)有：鉆壓：15~20kN；鉆速：20~40rpm；泵流量：120~180m3/h4.2.1開始鉆孔時，應(yīng)稍提鉆桿，在護筒內(nèi)打漿，并開動泥漿泵進行循環(huán)，待泥漿均勻后方開始鉆進。進尺要適當(dāng)控制，對護筒底部，應(yīng)低檔慢速鉆進，使底腳處有堅固的泥皮護壁。如護筒底土質(zhì)松軟出現(xiàn)漏漿時，可提起鉆頭，向孔內(nèi)倒入粘土塊，再放入鉆頭倒轉(zhuǎn)，使膠泥擠入孔壁堵住漏漿空隙，穩(wěn)住泥漿后繼續(xù)鉆進。鉆進過程中應(yīng)經(jīng)常注意地層變化，每進尺2m或在土層變化處應(yīng)撈取渣樣，判斷土層，記入鉆進記錄表并與地質(zhì)柱狀圖核對。操作人員必須隨時填寫鉆孔施工記錄，交接班時應(yīng)詳細交待本班鉆進情況及下一班需注意的事項。4.2.2鉆孔過程中要保持孔內(nèi)有1m以上的水頭高度，以保證孔壁穩(wěn)定規(guī)則。鉆進作業(yè)必須保持連續(xù)性，升降錐頭要平穩(wěn)，不得碰撞護筒或孔壁。拆除和加接鉆桿時要力求迅速。4.2.3樁孔鉆至設(shè)計標高后，要對成孔的孔徑、孔深和垂直度等進行檢查。滿足設(shè)計要求后約請監(jiān)理工程師進行終孔檢驗，并填寫終孔檢驗記錄。4.3清孔。鉆孔結(jié)束后，要對所成樁孔進行清孔。成孔后首先采用正循環(huán)方式清孔，對正循環(huán)清孔效果不理想時采用泵吸反循環(huán)清孔。泵吸反循環(huán)主要是成孔后鉆機保持原位利用鉆機自身的鉆桿，通過組裝在鉆機里砂石泵，把孔底沉渣及泥漿，經(jīng)鉆頭內(nèi)的吸渣口→鉆桿內(nèi)腔→主動鉆桿→轉(zhuǎn)體接頭→吸抽軟管→離心泵，再由排水軟管的出口排到沉淀池中，同時泥漿泵也源源不斷地將新鮮泥漿泵送入孔中，如此循環(huán)清除孔底沉渣，直到孔底沉渣厚度小于200mm。4.4正/反循環(huán)鉆機鉆進過程中的注意事項：開孔時應(yīng)輕壓慢轉(zhuǎn)，平穩(wěn)鉆進，以保證鉆孔垂直。鉆進過程中應(yīng)根據(jù)不同地層的變化情況，適時調(diào)整鉆進技術(shù)參數(shù)，防止孔斜。鉆進過程中應(yīng)經(jīng)常用水平尺檢查鉆機輪盤的水平情況，保持鉆桿的垂直，避免孔斜。鉆進接近設(shè)計孔深位置時，勻速慢轉(zhuǎn)，準確地控制好鉆進深度。鉆機施工一定數(shù)量的樁孔后要及時進行維修調(diào)整，尤其是鉆盤水平度的調(diào)整，保證成孔的垂直度滿足要求。4.5正/反循環(huán)施工中的重點控制：4.5.1水頭壓力：正/反循環(huán)施工法是利用水頭壓力和循環(huán)泥漿來護壁。要求孔內(nèi)泥漿液面高出地下水位1m以上，且任何情況下均應(yīng)高出孔壁穩(wěn)定界面以上，保持孔壁穩(wěn)定。4.5.2泥漿性能：正/反循環(huán)施工中泥漿的性能指標直接關(guān)系到孔壁的穩(wěn)定性和鉆進的效率，因此要重點控制。A、在粘性較小的土層中鉆進時，若達不到要求的粘度、比重，則要摻入粘土（膨潤土）增加粘度和比重，以保證孔壁的穩(wěn)定。B、施工中發(fā)現(xiàn)泥漿粘度和比重有減少的趨勢時，要及時添加粘土（膨潤土）進行調(diào)整。C、泥漿在循環(huán)使用中，比重和粘性都將增大，鉆渣中的土難于沉淀，循環(huán)能力降低，要及時地調(diào)整。鋼筋籠加工及吊裝5.1鋼筋籠加工進場鋼筋有出廠證明或合格證，試驗合格單，現(xiàn)場見證取樣進行原材復(fù)試。平整鋼筋籠加工場地。鋼筋進場后保留標牌，按規(guī)格分別堆放整齊，防止污染和銹蝕。用紅油漆等做好鋼筋定位標識。鋼筋在同一節(jié)內(nèi)接頭采用直螺紋連接，同一截面內(nèi)接頭至少錯開50%且大于35d，并且其連接質(zhì)量應(yīng)符合《鋼筋機械連接通用技術(shù)規(guī)程》（JGJ107－2003）和直螺紋鋼筋連接接頭的行業(yè)標準（JG163－2004）的要求。螺旋筋與主筋采用綁扎，加勁筋與主筋采用點焊，加勁筋接頭采用單面焊10d或雙面焊5d。加勁箍筋設(shè)在主筋內(nèi)側(cè)。箍筋搭接焊長度：Φ10為100mm，Φ20為200mm。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，鋼筋籠一次成型，根據(jù)規(guī)范要求進行自檢、隱檢和交接檢，內(nèi)容包括鋼筋外觀、品種、型號、規(guī)格，焊縫的長度、寬度、厚度、咬口、表面平整等，鋼筋籠的主筋間距（±10mm）、箍筋間距（±20mm）、鋼筋籠直徑（±10mm）和長度（±100mm）等，并作好記錄。結(jié)合鋼筋焊接取樣試驗和鋼筋原材復(fù)試結(jié)果，有關(guān)內(nèi)容報請監(jiān)理工程師檢驗，合格后方可吊裝。鋼筋保護層厚度70mm，采用混凝土圓柱形墊塊做保護層，沿鋼筋籠周圈水平均布3個，縱向間距3m，保護層墊塊的固定鋼筋焊在主筋上。墊塊的混凝土標號同樁身的混凝土設(shè)計強度等級。檢驗合格后的鋼筋籠應(yīng)按規(guī)格編號分層平放。5.2吊裝鋼筋籠 護坡樁鋼筋籠吊裝均采用50t履帶吊和17t汽車吊共同起吊。起吊吊鉤上加一鐵扁擔(dān)，長度大于樁直徑。下放過程中，孔口預(yù)備工字鋼將鋼筋籠擔(dān)在樁孔上。鋼筋籠下放前，應(yīng)先焊上鋼筋保護層定位筋，以確?；炷帘Ｗo層厚度。鋼筋籠起吊采用三點起吊。吊點加強焊接，確保吊裝穩(wěn)固安全。吊放時，吊直、扶穩(wěn)，保證不彎曲、扭轉(zhuǎn)。對準孔位后，緩慢下沉，避免碰撞孔壁。鋼筋籠全部入孔后檢查安裝位置，符合要求后，鋼筋籠用吊筋固定定位。用水平儀測量護筒頂高程，確保鋼筋籠頂端到達設(shè)計標高，隨后立即固定。圖5-3-5鋼筋籠吊裝示意圖5-3-6鋼筋籠起吊水下混凝土灌注施工6.1導(dǎo)管和漏斗6.1.1選擇合適的導(dǎo)管，導(dǎo)管直徑為250mm（直徑太小灌注混凝土?xí)r間長且首灌沖擊力不足；直徑太大混凝土灌注過程中提升導(dǎo)管時容易掛住鋼筋籠子）。底管長度一般為4～6m，標準節(jié)一般為2～3m，接頭宜用法蘭或雙螺紋方扣快速接頭。6.1.2導(dǎo)管組裝時接頭必須密合不漏水（要求加密封圈，黃油封口）。6.1.3在第一次使用前應(yīng)進行閉水打壓試驗，試水壓力0.6～1.0MPa，不漏水為合格。6.1.4導(dǎo)管底部至孔底的距離為300～500mm。漏斗安裝在導(dǎo)管頂端。6.2澆注水下混凝土6.2.1配制的混凝土應(yīng)該密實，具有良好的流動性。6.2.2混凝土澆注前必須重新檢查成孔深度并填寫混凝土澆注申請，合格后方可澆注。6.2.3混凝土澆注前必須檢查混凝土坍落度、和易性并記錄?；炷吝\到灌注點不能產(chǎn)生離析現(xiàn)象。6.2.4導(dǎo)管內(nèi)使用的隔水塞球膽大小要合適，安裝要正，一般位于水面以上。灌注混凝土前孔口要蓋嚴，防止混凝土落入孔中污染泥漿。6.2.5規(guī)范要求混凝土首灌量應(yīng)能保證首灌完成后，導(dǎo)管一次埋入混凝土面以下2m?；炷翝沧⑦^程中時，導(dǎo)管下口埋入混凝土的深度2m～6m，設(shè)專人及時測定，以便掌握導(dǎo)管提升高度。每次拆卸導(dǎo)管，必須經(jīng)過測量計算導(dǎo)管埋深，然后確定拆管長度，使混凝土處于流動狀態(tài)，并作好水下混凝土澆注施工記錄?；炷凉嘧⒈仨氝B續(xù)進行，中間不得間斷。拆除后的導(dǎo)管放入架子中并及時用清水沖洗干凈。6.2.6混凝土灌注過程中，應(yīng)始終保持導(dǎo)管位置居中，提升導(dǎo)管時應(yīng)有專人指揮掌握，不使鋼筋籠子傾斜、位移，如發(fā)現(xiàn)籠子上升時，應(yīng)立即停止提升導(dǎo)管，使導(dǎo)管降落，并輕輕搖動使之與骨架脫開。6.2.7混凝土灌注到樁孔上部5m以內(nèi)時，可不再提升導(dǎo)管，直到灌注至設(shè)計標高后一次拔出。灌注至樁頂后必須超灌一部分，以保證鑿去浮漿后樁頂混凝土的強度達到設(shè)計要求。混凝土灌注完成后及時拔出護筒，灌注完樁頂混凝土面低于施工地面高度時，應(yīng)立即回填土加以覆蓋，防止塌孔及保護人員和設(shè)備的安全。6.2.8在灌注水下混凝土過程中，應(yīng)設(shè)污水泵及時排水防止泥漿漫出，確保文明施工。6.2.9混凝土澆注過程中應(yīng)做混凝土強度試塊，同一配合比的試塊，每根樁不得少于一組（3塊）。試塊應(yīng)養(yǎng)護好，達到一定強度后立即拆模送往養(yǎng)護室標準養(yǎng)護。6.2.10混凝土施工完畢后，應(yīng)收集混凝土出廠合格證、混凝土強度報告、做混凝土強度評定。6.2.11做好并收集，整理好各種施工原始記錄，質(zhì)量檢查記錄等原始資料，并做好施工日志。6.3水下混凝土灌注事故預(yù)防及處理灌注水下混凝土是成樁的關(guān)鍵工序，灌注過程中要明確分工，密切配合。統(tǒng)一指揮，做到快速、連續(xù)施工，確保灌注質(zhì)量，防止發(fā)生質(zhì)量事故。

6.3.1導(dǎo)管進水的預(yù)防。保證混凝土的首灌量，確保首批混凝土能將導(dǎo)管埋住，定期地通過水密試驗檢查導(dǎo)管的密封性能，發(fā)現(xiàn)問題及時處理；澆注過程中，認真測量導(dǎo)管埋深，杜絕測深錯誤（定期用50m鋼尺校核測繩上的標志，當(dāng)誤差較大時，及時更新測繩）。

6.3.2埋管、堵管和鋼筋籠上浮的預(yù)防。首先，要加強混凝土施工的組織工作，保證混凝土施工的連續(xù)性，嚴格控制埋探，一般情況下不宜超過6m。

6.3.3斷樁的預(yù)防：防止導(dǎo)管進水，避免埋管、堵管，提高清孔質(zhì)量，加強對混凝土質(zhì)量的控制可以減少或避免斷樁事故的發(fā)生。

6.3.4樁身有夾渣、夾泥、蜂窩的預(yù)防：澆注過程中，須不斷測定混凝土面上升高度，并根據(jù)混凝土供應(yīng)情況來確定拆卸導(dǎo)管的時間、長度，以免發(fā)生樁身夾渣、夾泥、蜂窩事故。使混凝土面處于垂直頂升狀，不使浮漿、泥漿卷入混凝土是防治夾渣、夾泥、蜂窩的關(guān)鍵。處理方法如下：

（1）導(dǎo)管進水的處理。由于首灌混凝土儲量不足引起的導(dǎo)管進水，可以將孔內(nèi)散落的混凝土拌合物用空氣吸泥機（氣舉升液除渣法清除）或當(dāng)混凝土量較大時，需將鋼筋籠提出鉆孔后用抓斗清除出來；然后重新按照首灌要求灌注水下混凝土。（由于導(dǎo)管接頭不嚴或?qū)Ч艹我鸬膶?dǎo)管進水，可以將原導(dǎo)管或更換的導(dǎo)管重新插入混凝土中，用潛水泵或吸泥機將導(dǎo)管內(nèi)的水和泥漿吸出，然后繼續(xù)灌注。此種措施在一定程度上已經(jīng)基本形成斷樁，所以施工過程中應(yīng)嚴禁出現(xiàn)）

（2）堵管的處理。若是由于混凝土的坍落度過小，流動性差，夾有大卵石、碎石，拌合不均勻，冬季施工中有砂凍塊，運輸途中產(chǎn)生離析，導(dǎo)管接縫處漏水，使混凝土中的水泥漿被沖，粗骨料集中而造成導(dǎo)管堵塞。可用長桿沖搗導(dǎo)管內(nèi)混凝土，用吊繩抖動導(dǎo)管。或在有一定埋深導(dǎo)管不致拔漏情況下提升導(dǎo)管，加灌注混凝土，加大壓力，重力沖開堵管混凝土。或通過事先在澆注漏斗上安裝的附著式振動器將混疑上振下去，用吊機吊著導(dǎo)管，在不將導(dǎo)管超拔的情況下，上下提動導(dǎo)管，使管內(nèi)的混凝土下去。如果以上方法混凝土仍下不去，只有將導(dǎo)管拔出來，按導(dǎo)管進水的處理方法進行處理。

（3）埋管的處理。開始時，可用導(dǎo)鏈滑車、千斤頂試拔。如果仍拔不出，當(dāng)孔徑較大時，已澆的表層混凝土尚未初凝，可以采用二次導(dǎo)管插入法處理，否則只能補樁、接樁。

（4）鋼筋籠上浮的處理。當(dāng)灌注到鋼筋籠底部時，應(yīng)緩慢放料，盡量減小埋深。（5）斷樁的處理。a．原位復(fù)樁：對在施工過程中及時發(fā)現(xiàn)和超聲波檢測出的斷樁，采用徹底清理后，在原位重新澆筑一根工程樁，做到較為徹底處理。此種方法效果好、難度大、周期長、費用高，可根據(jù)工程的重要性、地質(zhì)條件、缺陷數(shù)量等因素選擇采用。b．接樁：確定接樁方案，首先對樁進行聲測確定斷樁部位；其次，根據(jù)設(shè)計提供的地質(zhì)資料判斷出斷樁所在土層；第三，挖至合格混凝土處利用人工鑿毛，按人工挖孔混凝土施工方法進行混凝土的澆注。c．樁芯鑿井法：即邊降水邊采用風(fēng)鎬在缺陷樁中心鑿一直徑為80cm的井，深度至少超過缺陷部位，然后封閉清洗泥沙，放置鋼筋籠，用人工挖孔混凝土施工方法澆筑膨脹混凝土。d．高壓注漿法：若斷樁位置較低，上述方法不便實施?？刹捎玫刭|(zhì)鉆機在樁位上對稱取芯鉆進至斷樁位置以下，先用高壓清水反復(fù)清洗斷樁位置后用高標號水泥漿對斷樁位置高壓灌漿。三、沖擊鉆成孔施工工藝適用范圍及原理1.1基本原理沖擊鉆成孔施工法是采用沖擊式鉆機或卷揚機帶動一定重量的沖擊鉆頭，在一定的高度內(nèi)使鉆頭提升，然后突放使鉆頭自由降落，利用沖擊動能沖擠土層或破碎巖層形成樁孔，再用掏渣筒或其他方法將鉆渣巖屑排出。每次沖擊之后，沖擊鉆頭在鋼絲繩轉(zhuǎn)向裝置帶動下轉(zhuǎn)動一定的角度，從而使樁孔得到規(guī)則的圓形斷面。1.2優(yōu)缺點1.2.1優(yōu)點：A、用沖擊方法破碎巖土尤其是破碎有裂隙的堅硬巖土和大的卵礫石所消耗的功率小，破碎效果好；同時，沖擊土層時的沖擠作用形成的孔壁較為堅固，相對減少了破碎體積。B、在含有較大卵礫石層、漂礫石層中施工成孔效率較高。C、設(shè)備簡單，操作方便，鉆進參數(shù)容易掌握，設(shè)備移動方便，機械故障少。D、鉆進時孔內(nèi)泥漿一般是不循環(huán)的，只起懸浮鉆渣和保持孔壁穩(wěn)定作用，泥漿用量少，消耗小。E、鉆進過程中，只有提升鉆具時才需要動力，鉆具自由下落沖擊巖土不消耗動力，能耗小，和回轉(zhuǎn)鉆相比，當(dāng)設(shè)備功率相同時，能施工較大直徑的樁孔。F、在流砂中也能鉆進。1.2.2缺點：A、利用鋼絲繩牽引沖擊鉆頭進行沖擊鉆進時，大部分作業(yè)時間消耗在提放鉆頭和掏渣上，鉆進效率較低。隨樁孔加深，掏渣時間和孔底清渣時間均增加很多。B、容易出現(xiàn)樁孔不圓的情況。C、容易出現(xiàn)孔斜、卡鉆和掉鉆等事故。D、由于沖擊能量的限制，孔深和孔徑均比正/反循環(huán)鉆成孔施工法小。1.3適用范圍沖擊鉆成孔適用于填土層、粘土層、粉土層、淤泥層、砂土層和碎石土層；也適用于卵礫石層、巖溶發(fā)育巖層和裂隙發(fā)育的地層施工，而后者常常是回轉(zhuǎn)鉆進、抓斗開挖等其它鉆進方法施工困難的地層。施工機械與設(shè)備目前國內(nèi)沖擊鉆進工法多采用的是沖擊破碎＋抽筒掏渣（泥漿不循環(huán)）工法。工作原理見下圖。圖5-3-7沖擊式鉆機工作原理本工程對于正/反循環(huán)鉆機以及地連墻抓槽機難以鉆進、成槽的地層采用沖擊鉆機鉆進。沖擊鉆機選用國內(nèi)比較通用的CZ-6C鉆機，其規(guī)格、型號和技術(shù)性能見下表：CZ-6C沖擊式鉆機性能表表5-3-7鉆機型號CZ-6C開孔直徑mm400~2200鉆孔深度m50～300主軸提升力t8沖擊軸直徑mm150匹配動力kw55主軸直徑mm110沖擊次數(shù)/min35-42離合片直徑mm320桅桿高度m8-12桅桿提升力KN147鉆機重量t8主架工字鋼25#鉆具重量kg4500沖擊鉆機主要由鉆機、沖擊鉆頭、掏渣筒、轉(zhuǎn)向裝置和打撈裝置。2.1沖擊鉆機1-電動機；2-沖擊機構(gòu)；3-主軸；4-壓輪5-鉆具天輪；6-桅桿；7-鋼絲繩8-掏渣桶天輪圖5-3-8CZ-6C沖擊鉆機2.2沖擊鉆頭沖擊鉆頭由上部接頭、鉆頭體、導(dǎo)正環(huán)和底刃腳組成。鉆頭體提供鉆頭所必須的重量和沖擊動能，并起到導(dǎo)向作用。底刃腳為直接沖擊破碎巖土的部件。設(shè)計和選擇鉆頭的原則是充分發(fā)揮沖擊力的作用和兼顧孔壁圓整。沖擊鉆頭形式有十字形、一字形、工字型、人字形、圓形和管式等。其中十字形鉆頭，應(yīng)用最廣，其線壓力較大，沖擊孔形較好，適用于各類土層和巖層。圖5-3-9沖擊鉆十字形鉆頭2.3掏渣筒掏渣筒的主要作用是撈取被沖擊鉆頭破碎后的孔內(nèi)鉆渣，其閥門可根據(jù)巖性和施工要求的不同選用不同形式，常用的有碗形活門、單扇活門和雙扇活門等。圖5-3-10掏渣筒構(gòu)造示意圖2.4轉(zhuǎn)向裝置轉(zhuǎn)向裝置又稱為繩卡或鋼絲繩接頭，它的作用是連接鋼絲繩與鉆頭并使鉆頭在鋼絲繩扭力作用下每沖擊一次后能自動地回轉(zhuǎn)一定的角度，以形成規(guī)整的圓形樁孔。其結(jié)構(gòu)形式常有合金套式、轉(zhuǎn)向套式、轉(zhuǎn)向環(huán)式和繩帽套式。圖5-3-11轉(zhuǎn)向裝置結(jié)構(gòu)示意圖2.5鋼絲繩鋼絲繩應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)、柔軟、無斷絲者，且其安全系數(shù)不得小于12。連接吊環(huán)處的短繩和主繩的卡扣不得少于3個，各卡扣受力應(yīng)均勻。在鋼絲繩與吊環(huán)彎曲處安設(shè)槽形護鐵（俗稱馬眼），以防扭曲和磨損。2.6打撈鉤及打撈裝置在鉆頭上部應(yīng)預(yù)設(shè)打撈杠、打撈環(huán)或打撈套，以便掉鉆時可立即打撈。卡鉆時可使用打撈鉤助提。圖5-3-12打撈裝置施工工藝流程及要點圖5-3-13施工工藝流程3.1在鋼絲繩沖擊鉆進過程中，最重要的問題是如何保證沖擊鉆頭在孔內(nèi)以最大的加速度下落，以增大沖擊功。3.1.1合理確定沖擊鉆頭的重量沖擊鉆頭的重量一般按其沖孔直徑每100mm取100kg～140kg。對于硬巖土層或刃腳較長的鉆頭取大值，反之取小值。3.1.2選擇最優(yōu)懸距懸距是指沖擊梁在上死點時鉆頭刃腳底刃面距孔底的高度。最優(yōu)懸距是保證鉆頭最大切入深度而使鋼絲繩沒有剩余長度，一般正常懸距可取0.5～0.8m之間。懸距過大或過小，鋼絲繩抖動劇烈；懸距正常，鉆機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，鉆進效率高。3.1.3沖擊行程和沖擊頻率沖擊行程是指沖擊梁在下死點鉆頭提至最高點時鉆頭底刃面距孔底的高度。沖擊頻率是指單位時間內(nèi)鉆頭沖擊孔底的次數(shù)。一般專用的鋼絲繩沖擊鉆機選擇行程為0.78～1.5m，沖擊頻率為40～48次/min為宜。3.2沖擊鉆進成孔施工總的原則是根據(jù)地層情況，合理選擇鉆進技術(shù)參數(shù)，少松繩（指長度）、勤松繩（指次數(shù)）、勤掏渣。3.3控制合適的泥漿比重施工時，沖擊鉆就位，使沖擊錘中心對準護筒中心。開始應(yīng)低錘密擊，錘高0.4～0.6m，逐漸加快速度，將錘提高1.5～2.0m以上轉(zhuǎn)入正常沖擊，并隨時測定和控制泥漿比重。各類土層中沖程和泥漿比重關(guān)系見下表。各類土層中的沖程和泥漿比重選用表表5-3-8適用土層鉆進方法效果在護筒中及其刃腳下低沖程1m左右，泥漿比重1.2～1.5，土層松軟時投入小片石和粘土塊造成堅實孔壁粘性土、粉土層中、低沖程1～2m，加清水或稀泥漿，經(jīng)常清除鉆頭上的泥塊防粘鉆、吸鉆，提高鉆進效率粉、細、中、粗砂層中沖程2～3m，泥漿比重1.2～1.5，投入粘土塊，勤沖，勤掏渣反復(fù)沖擊造成堅實孔壁，防止坍孔砂卵石層中、高沖程2～4m，泥漿比重1.3左右，多投粘土，減少投石量，勤掏渣加大沖擊能量、提高鉆進效率基巖高沖程3～4m，加快沖擊頻率8～12次/min，泥漿比重1.3左右加大沖擊能量、提高鉆進效率軟弱土層或塌孔回填重鉆低沖程反復(fù)沖擊，加粘土塊夾小片石，泥漿比重1.3~1.5造成堅實孔壁淤泥層低沖程0.75～1.50m，增加碎石和粘土投量，邊沖擊邊投入碎石和粘土擠入孔壁，增加孔壁穩(wěn)定性遇巖層表面不平或傾斜時，應(yīng)拋入20～30cm厚塊石，使孔底表面略平，然后低錘快擊使成一緊密平臺后，再進行正常沖擊，同時泥漿比重控制在1.2左右，以減少粘錘阻力，但又不能過低，避免巖渣浮不上來，掏渣困難。3.4在沖擊鉆進階段應(yīng)注意保持孔內(nèi)水位高過護筒底口0.5m以上，以免水位升跌波動造成對護筒底口處的沖刷。同時孔內(nèi)水位高度應(yīng)大于地下水位1m以上。施工注意事項4.1沖擊鉆進應(yīng)遵守的一般規(guī)定：4.1.1應(yīng)控制鋼絲繩放松量，勤放少放，防止鋼絲繩放松過多減少沖程，放松過少則不能有效沖擊，形成“打空錘”，損壞沖擊機具。4.1.2必須保證泥漿補給，保持孔內(nèi)漿面穩(wěn)定；護筒埋設(shè)較淺或表土層土質(zhì)較差者，護筒內(nèi)泥漿壓頭不宜過大。4.1.3一般不宜多用高沖程，以免擾動孔壁而引起塌孔、擴孔或卡鉆事故。4.1.4應(yīng)經(jīng)常檢查鋼絲繩磨損情況、卡扣松緊情況、轉(zhuǎn)向裝置是否靈活，以免突然掉鉆。4.1.5每次掏渣后或因其他原因停鉆后再次開鉆時，應(yīng)由低沖程逐漸加大到正常沖程，以免卡鉆。4.1.6沖擊鉆頭磨損較快，應(yīng)經(jīng)常檢修補焊。4.2在粘土層鉆進注意事項：4.2.1可利用粘土自然造漿的特點，向孔內(nèi)送入清水，通過鉆頭沖搗形成泥漿。4.2.2可選用十字小刃角形的中小鉆頭鉆進。4.2.3控制回轉(zhuǎn)進尺不大于0.6～1.0m。4.2.4在粘性很大的粘土層中鉆進時，可邊沖邊向孔內(nèi)投入適量的碎石或粗砂。4.2.5當(dāng)孔內(nèi)泥漿粘度過大、比重過高時，在掏渣的同時，向孔內(nèi)泵入清水。4.3在砂礫石層鉆進注意事項：4.3.1使用粘度較高，比重適中的泥漿。4.3.2保持孔內(nèi)有足夠的水頭高度。4.3.3視孔壁穩(wěn)定情況邊沖擊邊向孔內(nèi)投入粘土，使粘土擠入孔壁，增加孔壁的膠結(jié)性。4.3.4用掏渣筒掏渣時，要控制每次掏渣時間和掏渣量。4.4在卵石、漂石層鉆進注意事項：4.4.1宜選用帶側(cè)刃的大刃腳一字形沖擊鉆頭，鉆頭重量要大，沖程要高。4.4.2沖擊鉆進時可適時向孔內(nèi)投入粘土，增加孔壁的膠結(jié)性，減少漏失量。4.4.3保持孔內(nèi)水頭高度，不斷向孔內(nèi)補充泥漿，防止因漏水過量而坍孔。4.4.4在大漂石層鉆進時，要注意控制沖程和鋼絲繩的松緊，防止孔斜。4.4.5遇孤石時可拋填硬度相近的片石或卵石，用高沖程沖擊，或高低沖程交替沖擊，將大孤石擊碎擠入孔壁。4.5在裂隙巖溶地層鉆進注意事項：4.5.1沖擊鉆頭操作要平穩(wěn)，盡可能少碰撞孔壁。4.5.2選用圓形鉆頭鉆進，沖程宜小不宜大，加大鉆頭重量，懸距不宜過大。4.5.3遇裂隙漏失時，可投入粘土，沖擊數(shù)次后，再邊投粘土邊沖擊，直至穿過裂隙。4.5.4遇溶洞時，應(yīng)減小沖程和懸距，慢慢穿過，必要時可邊沖邊向孔內(nèi)投放小片石或碎石，以沖擠到到溶洞充填物中作骨架，穩(wěn)定填充物。4.5.5遇無填充物的小溶洞時，如果是施工需要，可投入粘土加石塊，形成人造孔壁。4.5.6遇起伏不平的巖面和溶洞底板時，不可盲目采用大沖程穿過。需投入粘土石塊，將孔底填平，用十字形鉆頭小沖程反復(fù)沖搗，慢慢穿過。待穿過該層后，逐漸增大沖程和沖擊頻率，形成了一定深度的樁孔后，再進行正常沖擊。4.6掏渣應(yīng)遵守規(guī)定：4.6.1掏渣筒直徑為樁孔直徑的50％～70％。4.6.2每鉆進0.5～1m應(yīng)掏渣一次，分次掏渣，4～6筒為宜。當(dāng)在卵石、漂石層進尺小于5cm，在松散地層進尺小于15cm時，應(yīng)及時掏渣，減少鉆頭的重復(fù)破碎現(xiàn)象。4.6.3每次掏渣后，應(yīng)及時向孔內(nèi)補充泥漿或粘土，保持孔內(nèi)水位高于地下水位1.5～2.0m。4.6.4沉渣清除完畢立即灌注水下混凝土。常見問題及預(yù)防、處理辦法表5-3-9常遇問題主要原因處理方法樁孔不圓，呈梅花形，掏渣筒下入困難鉆頭的轉(zhuǎn)向裝置失靈，沖擊時鉆頭未轉(zhuǎn)動經(jīng)常檢查轉(zhuǎn)向裝置的靈活性泥漿粘度過高，沖擊轉(zhuǎn)動阻力太大，鉆頭轉(zhuǎn)動困難調(diào)整泥漿的粘度和比重沖程太小，鉆頭轉(zhuǎn)動時間不充分或轉(zhuǎn)動很小用低沖程時，每沖擊一段換用高一些的沖程沖擊，交替沖擊修整孔形鉆孔偏斜沖擊中遇探頭石、漂石，大小不均，鉆頭受力不均發(fā)現(xiàn)探頭石后，應(yīng)回填碎石，或?qū)@機稍移向探頭石一側(cè)，用高沖程猛擊探頭石，破碎探頭石后再鉆進。基巖面產(chǎn)狀較陡遇基巖時采用低沖程，并使鉆頭充分轉(zhuǎn)動，加快沖擊頻率，進入基巖后采用高沖程鉆進；若發(fā)現(xiàn)孔斜，應(yīng)回填重鉆。鉆機底座未安置水平或產(chǎn)生不均勻沉陷經(jīng)常檢查，及時調(diào)整沖擊鉆頭被卡，提不起來鉆孔不圓，鉆頭被孔的狹窄部位卡住（下卡）若孔不圓，鉆頭向下有活動余地，可使鉆頭向下活動并轉(zhuǎn)動至孔徑較大方向提起鉆頭。沖擊鉆頭在孔內(nèi)遇到大的探頭石（上卡）使鉆頭向下活動，脫離卡點石塊落在鉆頭和孔壁之間使鉆頭上下活動，讓石塊落下未及時補焊鉆頭，鉆孔直徑逐漸變小，鉆頭入孔沖擊被卡。及時修補沖擊鉆頭；若孔徑已變小，應(yīng)嚴格控制鉆頭直徑，并在孔徑變小處反復(fù)沖刮孔壁，以增大孔徑上部孔壁坍落物卡住鉆頭用打撈鉤或打撈活套助提在粘土層中沖程太高，泥漿粘度過高，以致鉆頭被吸住利用泥漿泵向孔內(nèi)泵送性能優(yōu)良的泥漿，清除坍落物，替換孔內(nèi)粘度過高的泥漿放繩太多，沖擊鉆頭傾倒，頂住孔壁使用專門加工的工具將頂住孔壁的鉆頭拔正鉆頭脫落大繩在轉(zhuǎn)向裝置聯(lián)結(jié)處被磨斷；或在靠近轉(zhuǎn)向裝置處被扭斷；或繩卡松脫；或沖錐本身在薄弱斷面折斷用打撈活套打撈；用打撈鉤打撈；用沖抓錐來抓取掉落的沖錐轉(zhuǎn)向裝置與頂錐的聯(lián)接處脫開預(yù)防掉錐，勤檢查易損壞部位和機構(gòu)孔壁坍塌沖擊鉆頭或掏渣筒傾倒，撞擊孔壁探明坍塌位置，將砂和粘土（或砂礫和黃土）混合物回填到坍孔位置以上1～2m，等回填物沉積密實后再重新沖孔。泥漿比重偏低，起不到護壁作用按不同地層圖紙采用不同泥漿比重孔內(nèi)泥漿面低于孔外水位提高泥漿面遇流砂、軟淤泥、破碎地層或松砂層鉆進時進尺太快嚴重坍孔，用粘土、泥膏投入，待孔壁穩(wěn)定后采用低速重新鉆進。吊腳樁清孔后泥漿比重過低，孔壁坍塌或孔底涌進泥砂，或未立即灌注混凝土做好清孔工作，達到要求，立即灌注混凝土清渣未凈，殘留沉渣過厚注意泥漿濃度，及時清渣沉放鋼筋骨架、導(dǎo)管等物碰撞孔壁，使孔壁土坍落孔底注意孔壁，不讓重物碰撞孔壁。四、護坡樁質(zhì)量檢測護坡樁質(zhì)量檢測總體介紹成孔質(zhì)量檢驗包括樁孔位置、孔深、孔徑、垂直度、沉渣厚度、泥漿指標等。本工程護坡樁試驗包括：低應(yīng)變樁身完整性檢測，混凝土鉆芯取樣樁身質(zhì)量檢測等。低應(yīng)變動測法，抽查數(shù)量為總樁數(shù)的20%；鉆芯取樣法，抽查數(shù)量為總樁數(shù)的10%。試驗工藝流程圖5-3-14護坡樁質(zhì)量檢測工藝流程樁基現(xiàn)場成孔質(zhì)量檢測灌注樁成孔作業(yè)由于是在地下、水下完成，質(zhì)量控制難度大，容易產(chǎn)生塌孔、縮頸、樁孔偏斜、沉渣過厚等問題。因此，灌注樁在混凝土澆筑前進行成孔質(zhì)量檢測對于控制成樁質(zhì)量顯得尤為重要。3.1成孔質(zhì)量檢驗標準成孔質(zhì)量檢驗的內(nèi)容包括樁孔位置、孔深、孔徑、垂直度、沉渣厚度、泥漿指標等。3.1.1允許偏差表5-3-10樁徑允許偏差（mm）垂直度允許偏差（%）樁位允許偏差（mm）孔深允許偏差（mm）泥漿密度允許值（mm）沉渣厚度允許值（mm）鋼筋籠長度偏差（mm）鋼筋籠直徑偏差（mm）主筋間距偏差（mm）箍筋間距偏差（mm）±50≤0.530＋3001.15-1.2≤200≤100≤10≤10≤203.1.2成孔質(zhì)量檢查方法表5-3-11項目樁位孔深垂直度樁徑泥漿密度沉渣厚度檢查方法基坑開挖前量護筒，開挖后量樁中心只深不淺，用重錘測，或測鉆桿長度測鉆桿或用超聲波探測井徑儀或超聲波檢測用比重計測，清孔后在距孔底50cm處取樣用成渣儀或重錘測量3.2樁位偏差檢查由于上部結(jié)構(gòu)作用在基礎(chǔ)上的荷載位置是不能動的，樁偏位后，樁的受力狀態(tài)發(fā)生了改變，導(dǎo)致樁的可靠性降低。施工中由于各種因素的影響，如測量放線誤差、護筒埋設(shè)時的偏差、鉆機對位不正、孔空段孔斜造成的偏差、鋼筋籠下設(shè)的偏差等，都會造成樁位偏離設(shè)計位置。因此，保證樁位的正確性，首先在施工中將每一個環(huán)節(jié)的偏差控制在最小范圍內(nèi)。3.3樁孔徑、垂直度及孔底沉渣厚度檢測傘形孔徑儀是目前國內(nèi)采用較多的一種孔徑測量儀器，它是由孔徑儀、孔斜儀、沉渣厚度測定儀三部分組成的一個測試系統(tǒng)。儀器由孔徑測頭、自動記錄儀、電動絞車等組成。儀器通過放入到樁孔中的一專用測頭測得孔徑的大小、通過在測頭上安裝的電路將孔徑值轉(zhuǎn)化為電信號，由電纜將電信號送到地面被儀器接收、記錄，根據(jù)接收、記錄的電信號值可計算或直接繪出孔徑。3.3.1孔徑測量孔徑儀測頭有四條測腿，測腿可在彈簧和外力的作用下自動張開、合攏，如同一把自動傘。測頭放入孔中后，彈簧力使測腿自然張開并以一定的壓力與孔壁接觸，孔徑變大則測腿張開角也變大，孔徑縮小則孔壁壓迫測腿收攏，測腿的張開角變小，四條測腿成兩組正交分別測量兩個方向的孔徑值，取平均值作為某測點的孔徑。當(dāng)將測腿從孔底提升至孔口，隨著孔徑的變化，測腿可量出空中各高程的孔徑。圖5-3-15傘形孔徑儀孔徑測量3.3.2垂直度測量采用傘形孔徑儀測試系統(tǒng)中配套的專用測斜儀，在孔內(nèi)不同深度連續(xù)多點測量其頂角和方位角，根據(jù)所測得的頂角、方位角可計算孔的傾斜度。測斜儀的頂角測量利用鉛垂原理，測量系統(tǒng)由頂角電阻（電阻值已知）、頂角測量桿組成。頂角測量桿上裝有一重塊并可自由擺動，使重塊始終垂直于水平面，當(dāng)鉆孔傾斜時，頂角電阻和測量桿之間有一角度，儀器內(nèi)部機構(gòu)使得測量桿和頂角電阻接觸，短路了一部分電阻，剩下的電阻值就是被測點的頂角。由于樁孔垂直度主要取決于樁孔在垂直方向上的偏移量，因此實際工程檢測中，一般以測量樁孔的頂角參數(shù)值為主，通過頂角值計算得到樁孔的垂直度。圖5-3-16測斜儀測量垂直度3.3.3孔底沉渣厚度檢測鉆孔灌注樁在成孔過程中，會產(chǎn)生孔底沉渣，孔底沉渣的厚度直接影響樁端承載力的發(fā)揮。因此樁孔在灌注混凝土前必須對沉渣厚度進行檢測，必要時須進行二次清孔，直到沉渣厚度滿足要求。本工程護坡樁采用測錘法測孔底沉渣厚度。測錘法設(shè)備簡單、操作容易、成本低，在沉渣厚度檢測中被廣泛采用。測錘法原理如下圖所示。測量工具為一錐形錘，錘底直徑約15cm，高度約22cm，質(zhì)量約5kg。測錘頂端系上測繩，把測錘慢慢沉入孔內(nèi)，憑人的手感判斷沉渣的頂面位置，此時，讀出測繩上的深度值h，則樁孔的深度H與測錘測量深度之差即為沉渣厚度值。圖5-3-17測錘法測量沉渣厚度低應(yīng)變反射波法檢測樁身完整性本工程要求對護坡樁進行低應(yīng)變檢測，檢測總數(shù)占總樁數(shù)的20%，約39根。4.1檢測原理及方法測試采用FEI-C5型樁基動測分析系統(tǒng)，傳感器為一支靈敏度為500mV/g的加速度計，用手錘敲擊激振，采樣頻率為20kHz。試驗采用反射波法進行，即：樁頂實施錘擊后，激起樁頂質(zhì)點的振動，運動在混凝土樁身中傳播而形成應(yīng)力波，應(yīng)力波在下行途中，如果遇到阻抗減小(縮徑、離析等)，即產(chǎn)生上行的拉伸波，該拉伸波上行到達樁頂面時，將導(dǎo)致頂面質(zhì)點向下的速度增加；反之，如果遇到阻抗增大(擴徑等)，則產(chǎn)生上行的壓縮波，該波運行至樁頂面將導(dǎo)致質(zhì)點向下的速度減??；這些信息都被安裝于樁頂?shù)募铀俣葌鞲衅鹘邮铡８鶕?jù)初始激勵與樁身阻抗變化處反射到達時刻之間的時間差Δt及應(yīng)力波在樁身混凝土介質(zhì)中的傳波速度C來推求阻抗變化的位置x(x＝CΔt/2)；根據(jù)速度曲線的上下起伏大小來判斷樁身的阻抗變化程度。圖5-3-18低應(yīng)變反射波法檢測樁身完整性4.2判別標準 根據(jù)《深圳市建筑基樁檢測規(guī)程》SJG09-2007中第8.4.5條規(guī)定，樁身完整性分類如下：樁身完整性分類表表5-3-12類別特征Ⅰ無缺陷反射波，樁底反射波明顯，波速正常Ⅱ有輕微的缺陷反射波，樁底反射波較明顯，波速基本正常Ⅲ有較強的缺陷反射波，其他特征介于Ⅱ類和Ⅳ類之間Ⅳ有嚴重的缺陷反射波或周期性缺陷反射波，無樁底反射波；或因樁身淺部嚴重缺陷使波形呈現(xiàn)低頻大振幅衰減振動，無樁底反射波注：當(dāng)實測信號無反射波出現(xiàn)時，應(yīng)結(jié)合場地地質(zhì)條件、樁型、施工工藝、檢測經(jīng)驗等因素綜合判定，必要時采取其他檢測方法驗證。4.3儀器設(shè)備檢測所用儀器為FEI-C5型樁基動測分析系統(tǒng)，如圖5-3-19所示。圖5-3-19低應(yīng)變測試分析儀圖5-3-20低應(yīng)變檢測4.4現(xiàn)場操作4.4.1樁頂處理應(yīng)符合下列規(guī)定：鑿除樁頂浮漿及松動部分，露出密實的混凝土。根據(jù)激振及安裝傳感器的要求，將樁頂表面上傳感器安裝點和激振點打磨成直徑宜為100mm的光滑平面，光滑平面與樁軸線垂直。4.4.2安裝傳感器及選擇激振點應(yīng)符合下列規(guī)定：傳感器應(yīng)與樁頂面垂直，安裝位置應(yīng)避開鋼筋籠主筋的影響；用耦合劑粘結(jié)時，應(yīng)具有足夠的粘結(jié)強度，嚴禁采用手扶方式。實心樁上的傳感器安裝點宜在距樁中心2/3半徑處，激振點位置應(yīng)選擇在樁中心。4.4.3用力棒或力錘激振應(yīng)符合下列規(guī)定：通過對比測試，選擇適當(dāng)?shù)牧Π艋蛄﹀N。力棒激振時，應(yīng)自由下落，不得連擊。用力錘敲擊時，應(yīng)垂直樁頂面施力。4.4.4檢測參數(shù)設(shè)定應(yīng)符合下列規(guī)定：設(shè)定樁長應(yīng)為樁頂測點至樁底的施工樁長。樁身波速可根據(jù)實測經(jīng)驗初步設(shè)定。時域信號記錄長度應(yīng)在2L/c時刻后不少于5ms，采樣點數(shù)不宜少于1024點，采樣時間間隔或采樣頻率應(yīng)根據(jù)樁長、樁身波速合理選擇。傳感器的設(shè)定值應(yīng)按檢定或校準結(jié)果設(shè)定。4.4.5檢測工作應(yīng)符合下列規(guī)定：檢測前應(yīng)對電源、儀器、傳感器、連線、接頭等進行檢查，確保測試系統(tǒng)各部分之間連接正常。實測信號必須有良好的一致性，每個檢測點的有效信號數(shù)量不宜少于3個；對發(fā)現(xiàn)有缺陷的樁應(yīng)改變檢測條件多次檢測，以相互驗證。檢測中應(yīng)隨時檢查所采集信號的質(zhì)量，信號應(yīng)無零漂現(xiàn)象，幅值不應(yīng)超過測量系統(tǒng)的量程。測點數(shù)取3個；當(dāng)測試信號一致性較差時，應(yīng)分析原因，增加檢測點數(shù)量。4.4.6提交檢測成果及資料實測波形及相關(guān)數(shù)據(jù)；樁身完整性判定結(jié)論。鉆孔取芯檢測樁身質(zhì)量鉆芯法為采用巖芯鉆探技術(shù)和施工工藝，在樁身上沿長度方向鉆取混凝土芯樣及樁端巖土芯樣，通過對芯樣的觀察和測試，用以評價成樁質(zhì)量的檢測方法。本工程要求對護坡樁進行鉆芯取樣，檢測數(shù)量為總樁數(shù)的10%，約20根。5.1檢測目的鉆芯法基樁檢測技術(shù)是檢測現(xiàn)澆混凝土灌注樁的成樁質(zhì)量的一種有效手段，主要用于檢測混凝土灌注樁的樁長、樁身混凝土強度、樁底沉渣厚度和樁身完整性等。5.1.1通過對混凝土芯樣的膠結(jié)情況、有無氣孔、松散或斷樁等現(xiàn)場外觀檢查，結(jié)合取芯率，綜合評判樁身混凝土完整性。5.1.2對芯樣進行室內(nèi)抗壓強度試驗，確定樁身混凝土強度。5.1.3測定混凝土灌注樁的樁長，檢驗施工記錄樁長是否真實。5.1.4測定樁底沉渣厚度，檢驗樁底沉渣是否符合設(shè)計或規(guī)范要求。5.2檢測設(shè)備5.2.1鉆機 鉆取芯樣選用XY-1立軸回轉(zhuǎn)式液壓鉆機，最大鉆孔深度為100m。鉆機配備單動雙層取芯管。鉆桿應(yīng)順直，直徑為50mm。鉆頭根據(jù)混凝土設(shè)計強度等級選用合適粒度、濃度、胎體硬度的金剛石鉆頭，外徑不小于100mm。圖5-3-21XY-1立軸回轉(zhuǎn)式液壓鉆機圖5-3-22單動雙層取芯管5.2.2鋸切機鋸切芯樣試件用的鋸切機應(yīng)具有冷卻系統(tǒng)和牢固夾緊芯樣的裝置，配套使用的金剛石圓鋸片應(yīng)有足夠剛度。芯樣試件端面的補平器和磨平機應(yīng)滿足芯樣制作的要求。5.2.3壓力試驗機測量范圍為0～800kN，刻度量分度值為2.5kN/格。5.3現(xiàn)場操作5.3.1鉆孔數(shù)量及位置每根受檢樁鉆1孔，鉆芯開孔位置宜在距樁中心10～15cm的位置開孔。5.3.2取芯鉆機設(shè)備安裝必須周正、穩(wěn)固、底座水平。鉆機立軸中心、天輪中心與孔口中心必須在同一鉛垂線上。應(yīng)確保鉆機在鉆芯過程中不發(fā)生傾斜、移位，鉆芯孔垂直度偏差不大于0.5%。鉆進過程中，鉆孔內(nèi)循環(huán)水流不得中斷，應(yīng)根據(jù)回水含砂量及顏色調(diào)整水泵水量和鉆進速度。每回次進尺宜控制在1.5m內(nèi)。提鉆卸取芯樣時，應(yīng)擰卸鉆頭和擴孔器，嚴禁敲打卸芯。鉆取的芯樣應(yīng)由上而下按回次順序放進芯樣箱中，芯樣側(cè)面上應(yīng)清晰標明回次數(shù)、塊號、本回次總塊數(shù)，并及時記錄鉆進情況和鉆進異常情況，對芯樣質(zhì)量進行初步描述。鉆芯過程中，應(yīng)對芯樣混凝土、樁底沉渣、樁端巖土層及異常情況進行詳細編錄。鉆芯結(jié)束后，應(yīng)對標有樁長、孔深的芯樣和標有工程名稱、樁號、鉆芯孔號、檢測單位名稱的標示牌的全貌進行拍照。當(dāng)單樁質(zhì)量評價滿足設(shè)計要求時，采用0.5～1.0MPa壓力，從鉆芯孔孔底往上用水泥漿回灌封閉；對異常的鉆芯孔應(yīng)封存留待處理。5.3.3芯樣試件截取每根護坡樁樁長大于30m，取3組芯樣。上部一組芯樣位置距樁頂設(shè)計標高不大于1倍樁徑或1m，下部一組芯樣位置距樁底不大于1倍樁徑或1m，中間組芯樣等間距截取。同組芯樣截取的范圍不宜大于500mm。5.3.4芯樣試件加工和測量芯樣取出后用鋸切加工，并滿足平整度與垂直度要求。試驗前對試樣幾何尺寸包括平均直徑、芯樣高度、垂直度、平整度進行測量。芯樣尺寸偏差及外觀質(zhì)量不符合規(guī)范要求的，不得用于抗壓強度試驗。5.3.5芯樣抗壓強度試驗在壓力機下壓板上放好試件，幾何對中，球座最好放在試件頂面并頂面朝上；加荷速率取0.5～0.8MPa；當(dāng)試件接近破壞而開始迅速變形時，停止調(diào)整試驗機油門，直至試件破壞，記下最大荷載。5.4芯樣試件抗壓強度計算芯樣試件制作完畢后應(yīng)在20±5°C的清水中浸泡不少于12h，從水中取出后立即進行抗壓強度試驗。芯樣試件的抗壓強度試驗應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《普通混凝土力學(xué)性能試驗方法》GB/T50081的有關(guān)規(guī)定?？箟簭姸仍囼灪螅?dāng)發(fā)現(xiàn)芯樣試件平均直徑小于2倍混凝土粗骨料最大粒徑，且強度值異常時，該試件的強度值不得參與統(tǒng)計平均?；炷列緲釉嚰箟簭姸葢?yīng)按下式計算：式中為混凝土芯樣試件抗壓強度（MPa），精確至0.1MPa；P：為芯樣試件抗壓試驗測得的破壞荷載（N）；D：為芯樣試件的平均直徑（mm）。為混凝土芯樣試件抗壓強度折減系數(shù)，應(yīng)考慮芯樣尺寸效應(yīng)、鉆芯機械對芯樣擾動和混凝土成型條件的影響，通過試驗統(tǒng)計確定，當(dāng)無試驗統(tǒng)計資料時，宜取1.0。5.5檢測數(shù)據(jù)的分析與判定5.5.1芯樣試件抗壓強度代表值應(yīng)按1組3塊試件強度值的平均值確定。5.5.2受檢樁中不同深度位置的混凝土芯樣試件抗壓強度代表值中的最小值為該樁芯樣試件抗壓強度代表值。5.5.3樁底的沉渣厚度應(yīng)不大于200mm。5.5.4樁身完整性類別應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場各孔混凝土芯樣特征，結(jié)合芯樣單軸抗壓強度試驗結(jié)果，按下表規(guī)定綜合判定：樁身完整性分類表 表5-3-13類別特征Ⅰ混凝土芯樣連續(xù)、完整、表面光滑、膠結(jié)好、骨料分布均勻、呈長柱狀、斷口吻合，芯樣側(cè)面僅見少量氣孔。Ⅱ混凝土芯樣連續(xù)、完整、膠結(jié)較好、骨料分布基本均勻、呈柱狀、斷口基本吻合，芯樣側(cè)面局部見麻面、蜂窩、溝槽。Ⅲ大部分混凝土芯樣膠結(jié)較好，無松散、夾泥或分層現(xiàn)象，但有下列情況之一：芯樣局部破碎且破碎長度不大于10cm；芯樣骨料分布不均勻；芯樣多呈短柱狀或塊狀；芯樣側(cè)面麻面、蜂窩、溝槽連續(xù)。Ⅳ芯樣任一段松散、夾泥或分層；芯樣局部破碎且破碎長度大于10cm。5.5.5成樁質(zhì)量評價應(yīng)按單樁進行，應(yīng)對每一根受檢樁的樁身完整性類別、樁身混凝土強度、樁長、樁底沉渣厚度做出評價。當(dāng)出現(xiàn)下列情況時，應(yīng)判定該受檢樁不滿足設(shè)計要求：樁身完整性類別為Ⅳ類的樁。受檢樁混凝土芯樣試件抗壓強度代表值小于混凝土設(shè)計強度等級的樁。樁長、樁底沉渣厚度不滿足設(shè)計或規(guī)范要求的樁。5.5.6鉆芯孔偏出樁外時，僅對鉆取芯樣部分進行評價。五、護坡樁安全、質(zhì)量保證措施管理目標工程質(zhì)量目標：優(yōu)良。工程安全目標：“安全第一，預(yù)防為主”。質(zhì)量保證措施2.1工程質(zhì)量標準本工程按照《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50202－2002）的要求和深圳市現(xiàn)行質(zhì)量評定標準進行質(zhì)量評定，達到優(yōu)良標準。2.2技術(shù)保證措施由于護坡樁是水下澆注混凝土，施工工藝性較強，任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都將影響護坡樁的承載力。因此在施工過程中，必須加強技術(shù)管理，每一道工序都必須按照嚴格符合規(guī)范要求施工，我們在工程中主要控制以下“六個度、兩個量”。六個度：泥漿稠度、混凝土坍落度、終孔深度、混凝土澆注前深度、沉渣厚度、混凝土面高度。兩個量：混凝土理論計算量、混凝土實際澆注量。2.2.1泥漿稠度的控制：泥漿在鉆孔灌注樁施工中占有重要地位，直接影響樁的質(zhì)量。泥漿比重低，鉆進速度快，不容易糊鉆，形成的護壁泥皮薄而堅韌，可以使樁身混凝土與原始地層接觸緊密，提高摩阻力。特別在澆注混凝土?xí)r，要把泥漿指標控制在1.25以下，減少背壓和澆注阻力，保證首灌混凝土的沖擊力，擠開孔底沉渣，有利于克服夾泥、斷樁等質(zhì)量問題。2.2.2混凝土坍落度的控制：混凝土進入現(xiàn)場要測試坍落度，以便確?；炷梁鸵仔浴⒘鲃有苑蠞沧⒁??；炷潦菢扼w質(zhì)量最重要一環(huán)，混凝土的配比、首灌量以及導(dǎo)管埋深對混凝土地質(zhì)量影響很大，在每一次澆注時都要認真檢查。2.2.3孔深以及沉渣厚度的控制：孔深應(yīng)該符合設(shè)計要求，嚴禁超鉆，在鉆進過程中要嚴格控制。沉渣厚度對于樁承載力有很大影響，沉渣厚度不能大于200mm。2.2.4混凝土灌注量控制：理論計算為幾何尺寸計算量，充盈系數(shù)＝實際澆注量/理論計算量，充盈系數(shù)一般控制在1.1～1.3。安全保證措施3.1本工程項目經(jīng)理將對整個工程項目的安全生產(chǎn)負全面領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任，各級工程技術(shù)人員、職能部門和生產(chǎn)工人在各自的職責(zé)范圍內(nèi)對安全工作負起相應(yīng)的責(zé)任。3.2對施工人員加強安全施工的教育，定期進行安全檢查。3.3進入施工現(xiàn)場人員一律戴安全帽，并接受入場教育。3.4在施工前先全面檢查機械，發(fā)現(xiàn)有問題時及時解決，檢查后要進行試運轉(zhuǎn)，嚴禁帶病作業(yè)。機械操作必須遵守安全技術(shù)操作要求，由專人負責(zé)，并加強機械的維護保養(yǎng)，保證機械各項設(shè)備和部件、零件的正常使用。3.5機械施工時危險區(qū)域嚴禁站人；鋼筋籠起吊必須捆牢固，吊裝就位時，起吊要慢，有專人指揮吊裝，吊鉤下方不得站人。3.6機械司機，在施工操作時要集中精力，服從信號指揮，不得隨意離開崗位，并注意機械運轉(zhuǎn)情況，發(fā)現(xiàn)異常情況要及時糾正。要防止機械傾斜、傾倒。3.7鋼筋加工前由負責(zé)鋼筋加工的責(zé)任師對加工機械（切斷機、彎曲機、對焊機等）的安全操作規(guī)程及注意事項進行交底，并由機械技師對所有機械性能進行檢查，合格后方可使用。3.8多人合運鋼筋，起落、轉(zhuǎn)停動作要一致，人工傳送不得在同一垂直線上，鋼筋堆放要分散、穩(wěn)當(dāng)、防止傾倒和塌落。3.9加工好的鋼筋籠堆放整齊，禁止在骨架上攀登和行走。3.10鉆孔時應(yīng)對準樁位，先使鉆桿向下，鉆頭接觸地面，再使鉆桿轉(zhuǎn)動，不得晃動鉆桿。3.11鉆孔時如遇卡鉆，應(yīng)即切斷電源，停止下鉆，未查明原因前，不得強行啟動。3.12鉆孔時，如遇機架搖晃、移動、偏斜或鉆斗內(nèi)發(fā)生有節(jié)奏的響聲時，應(yīng)立即停鉆。經(jīng)處理后方可繼續(xù)施鉆。3.13鉆機作業(yè)中，電纜應(yīng)有專人負責(zé)收放，如遇停電，應(yīng)將各控制器放置零位，切斷電源，將鉆頭接觸地面。3.14混凝土灌注完之后孔口必須及時回填，并壓實。3.15電工、電焊工、起重司機、信號工、機動車輛司機，必須持有特種作業(yè)操作證方準上崗。3.16項目管理人員要對全體施工人員進行遵章守紀的法制教育，做好施工前的安全交底，責(zé)任師、班組長或工人均不得違章指揮和違章作業(yè)，并服從企業(yè)安全部門人員的管理。3.17施工人員必須遵守和執(zhí)行“建設(shè)部關(guān)于加強建筑企業(yè)安全生產(chǎn)的暫行規(guī)定”和執(zhí)行現(xiàn)行的一切安全生產(chǎn)的法規(guī)和制度，信守安全生產(chǎn)責(zé)任協(xié)議，認真落實本規(guī)定的要求。3.18施工期間，安全員全面負責(zé)安全監(jiān)督工作，發(fā)現(xiàn)不安全因素，隨時排除，并采取有效預(yù)防措施。3.19夜間施工應(yīng)有足夠的照明。3.20未及事項均應(yīng)按有關(guān)操作規(guī)程執(zhí)行。第四節(jié)旋噴樁施工工藝高壓噴射注漿法1、高壓噴射注漿法概述高壓噴射注漿就是利用鉆機把帶有噴嘴的注漿管鉆進至土層預(yù)定位置后，以高壓設(shè)備使?jié){液或水成為20MPa左右的高壓流從噴嘴中噴射出來，沖擊破壞土體。當(dāng)能量大、速度快和呈脈動狀的噴射流的動壓超過土體結(jié)構(gòu)強度時，土粒便從土體剝落下來。一部分細小的土粒隨著漿液冒出水面，其余土粒在噴射流的沖擊力、離心力和重力等作用下，與漿液攪拌混合，并按一定的漿土比例和質(zhì)量大小有規(guī)律的重新排列。漿液凝固后，便在土中形成一個固結(jié)體。如下圖示意。圖5-4-1高壓噴射注漿示意圖固結(jié)體的形狀與噴射流移動方向有關(guān)，一般分為旋轉(zhuǎn)噴射（旋噴）、定向噴射（定噴）和擺動噴射（擺噴）三種注漿方式，作為止水帷幕和地基加固，詳見下表。本工程采用旋噴注漿的形式。高壓噴射注漿方式表 表5-4-1旋噴定噴擺噴施工方法噴嘴一面噴射一面旋轉(zhuǎn)并提升，固結(jié)體呈圓柱狀。噴嘴一面噴射一面提升，噴射的方向固定不變，固結(jié)體形如板狀或壁狀。噴嘴一面噴射一面提升，噴射的方向呈較小角度來回擺動，固結(jié)體形如較厚墻狀。作用主要用于加固地基，提高抗剪強度，也可組成閉合的帷幕。用于基坑防滲、改善地基土的水流性質(zhì)和穩(wěn)定邊坡工程。用于基坑防滲、改善地基土的水流性質(zhì)和穩(wěn)定邊坡工程。三種型式當(dāng)前，高壓噴射注漿法的基本種類有：單管法、二重管法、三重管法和多重管法等四種方法。噴射注漿法分類表表5-4-2方法分類單管法二重管法三重管法噴射方式漿液噴射漿液、空氣噴射水、空氣噴射，漿液注入硬化劑水泥漿水泥漿水泥漿常用壓力(Mpa)15.0～20.015.0～20.0高壓低壓20.0～40.00.5～3.0噴射量(L/min)60～7060～7060～7080～150壓縮空氣(kPa)不使用500～700500～700旋轉(zhuǎn)速度(rpm)16～205～165～16樁徑(cm)30～6060～15080～200提升速度(cm/min)15～257～205～102、國內(nèi)外應(yīng)用情況高壓噴射注漿技術(shù)20世紀60年代后期創(chuàng)始于日本，到20世紀70年代中期以后，在世界范圍內(nèi)得到很快傳播。我國于1975年首先在鐵道部門進行單管法的試驗和應(yīng)用，1977年冶金部建筑研究總院在寶鋼工程中首次應(yīng)用三重管法噴射注漿獲得成功。高壓噴射注漿技術(shù)自70年代末起在我國的建筑物基礎(chǔ)托換，工業(yè)建筑的基坑工程以及水利建設(shè)工程得到應(yīng)用；特別是90年代起隨著我國大規(guī)模建設(shè)工程的發(fā)展，在上海、北京、深圳等大城市的地下工程中以及長江三峽等重大水利工程中的應(yīng)用，使這種技術(shù)在我國的應(yīng)用范圍有了迅速擴大，成為世界上高壓噴射注漿法應(yīng)用工程量最大的國家之一。由于工程及機械制造水平的提高，施工機具也有了較大的改進。目前應(yīng)用最多的為三重管法。根據(jù)設(shè)計要求，本工程旋噴樁采用三重管法進行施工。三重管法使用分別輸送水、氣、漿三種介質(zhì)的三重注漿管。在以高壓泵等高壓發(fā)生裝置產(chǎn)生20MPa左右的高壓水噴射流的周圍，環(huán)繞一股0.7MPa左右的圓筒狀氣流，進行高壓水噴射流和氣流同軸噴射沖切土體，形成較大的空隙，在另由泥漿泵注入壓力為2～5MPa的漿液填充，當(dāng)噴嘴作旋轉(zhuǎn)和提升運動，最后便在土中凝固為直徑較大的圓柱狀固結(jié)體。圖5-4-2三重管旋噴示意圖圖5-4-3三重管旋噴成樁示意圖3、高壓旋噴樁設(shè)計概況根據(jù)基坑設(shè)計圖紙，本工程東西側(cè)及南側(cè)采取支護樁+樁間旋噴樁止水的圍護形式（下圖G-H-S段），旋噴樁樁徑Ф1200mm，樁長32m；另外，配合地連墻止水施工，在地連墻槽段之間設(shè)置1個旋噴樁配合止水，樁徑Ф1200mm，樁長32m。（下圖S-A-G段）圖5-4-4旋噴樁平面布置圖三重管旋噴樁施工工藝1、施工總體部署1）旋噴樁與鉆孔樁的工序關(guān)系鉆孔樁施工首先開始，待一定區(qū)域的鉆孔樁施工完畢且達到一定強度后，旋噴樁施工相應(yīng)插入進行；整體上保持旋噴樁施工緊隨鉆孔樁施工。2）施工總體安排根據(jù)現(xiàn)場施工條件及工期要求，擬投入兩臺套三重管旋噴設(shè)備，緊隨鉆孔樁施工，分別從G、A點向南施工，最終在M點附近匯合。實際施工中，可根據(jù)現(xiàn)場條件及工期要求隨時進行調(diào)整，并配合地連墻施工基坑北側(cè)止水體系。3）施工機具配置根據(jù)設(shè)計要求“噴射水壓力不小于30MPa，提升速度不大于12～20cm/min，旋轉(zhuǎn)速度不超過20轉(zhuǎn)/分鐘”的技術(shù)參數(shù)以及旋噴樁的工程量、現(xiàn)場場地的大小、配電容量、廢漿場地大小、機械設(shè)備施工效率和工期要求，綜合考慮后決定安排2臺套高壓噴注漿施工設(shè)備，每臺套機具配置如下表。高壓旋噴施工設(shè)備的機具配置表 表5-4-3序號設(shè)備名稱設(shè)備型號數(shù)量(臺)功率(KW)用途1地質(zhì)鉆機GJD-32造孔2旋噴機GDP-222提升管、旋噴注漿3超高壓泥漿泵XPB-902泵送高壓水泥漿4空氣壓縮機V/F-3/72輸送壓縮空氣5灰漿攪灌機WJG-112攪拌、灌注灰漿6污水泵25排放積水7灰漿泵HB-8024.5漿液循環(huán)、泥漿排放4）施工場地布置現(xiàn)場共布置2臺套在基坑?xùn)|西側(cè)同時施工，施工設(shè)備及輔助設(shè)施的布置應(yīng)根據(jù)材料運距短、便于運輸和存放，水電接頭方便，機具設(shè)備集中，便于指揮，設(shè)備管線移動方便，冒漿易于處理等原則進行。據(jù)此把旋噴機、鉆機及相應(yīng)的泥漿泵布置在工作面兩側(cè)不同位置外，其它配套機具及輔助設(shè)施均布置在相對集中的地方即水泥庫、高壓泵等組成施工后臺，且與旋噴機保持較近的距離。根據(jù)場地現(xiàn)狀，漿池尺寸為15m長，10m寬，逐層放漿固化。5）主要設(shè)備性能（1）GDP-22型高噴鉆機①總體結(jié)構(gòu)形式鉆機總體結(jié)構(gòu)形式采用液壓動力頭，動力頭在工作卷揚機鋼絲繩的牽引下，在主塔上移動，動力頭的回轉(zhuǎn)由液壓馬達經(jīng)過減速箱驅(qū)動，可實現(xiàn)回轉(zhuǎn)及不同角度的擺動，并在一定范圍內(nèi)，其轉(zhuǎn)速可實現(xiàn)無級調(diào)速，以滿足各種施工工藝參數(shù)上的要求。主塔架為22米，為提高野外場地的工作效率，該鉆機采用了組裝式高架塔結(jié)構(gòu)，主塔架6米，其余兩節(jié)副塔架分別為8米圖5-4-5GDP-22型高噴鉆機②主要技術(shù)參數(shù)GDP-22型高噴鉆機表5-4-41.動力頭油馬達驅(qū)動轉(zhuǎn)速0-25r/min扭矩1500N.m動力頭擺角20°到180°通孔直徑?89mm～108mm2.主塔塔高6、8、8m(分段組裝)行程20m3.卷揚機組油馬達驅(qū)動主卷揚機提升力25KN提升速度工作時0.06-0.25m/min高速時21m/min提升力10KN4.移動機構(gòu)縱橫向移動液壓步履底座縱向步履行程1200mm橫向步履行程500mm5.總功率20.5KW6.鉆機外廓尺寸工作狀態(tài)6.2×4.95×22.5m(三節(jié)鉆塔，組裝連接)運輸狀態(tài)6.2×3.8×2.0m7.鉆機重量9000Kg（2）GJD-3型鉆機①總體結(jié)構(gòu)形式鉆機總體結(jié)構(gòu)形式采用機械動力頭形式，動力頭在工作卷揚機鋼絲繩的牽引下，在主塔上移動，動力頭的回轉(zhuǎn)由調(diào)速電機經(jīng)過減速箱驅(qū)動，在一定范圍內(nèi)其轉(zhuǎn)速可實現(xiàn)無級調(diào)速，以滿足各種施工工藝參數(shù)上的要求。為了提高工作效率，該鉆機采用了高架塔結(jié)構(gòu)，其工作有效行程為12米圖5-4-6GJD-3型鉆機②主要技術(shù)參數(shù)GJD-3型鉆機技術(shù)參數(shù)表5-4-51.動力頭轉(zhuǎn)速0-20r/min扭矩2500N.m2.主塔塔高15m有效行程12m3.卷揚機組主卷揚機提升力35KN提升速度0-2.4m/min副卷揚機提升力20KN提升速度0-15m/min4.移動機構(gòu)縱向步履行程1000mm橫向步履行程500mm5.鉆機總功率32KW6.鉆機外廓尺寸工作狀態(tài)4.5×2×15m運輸狀態(tài)9×2×3.8m7.鉆機重量7000kg（3）3DK超高壓水泵圖5-4-73DK超高壓水泵性能表（4）VF-3/7空氣壓縮機圖5-4-8VF-3/7空氣壓縮機技術(shù)性能參數(shù)序號產(chǎn)品型號及名稱冷卻

方式排氣量

m3/min進氣壓力

MPa排氣壓力

MPa轉(zhuǎn)速

r/min外形尺寸mm重量

kg驅(qū)動電機型號功率

Kw電壓

V1VF-3/7

固定式空壓機風(fēng)冷3大氣壓0.79701660×1185×1210970Y200L1-618.5380（5）XPB-90C高壓注漿泵圖5-4-16XPB-90C高壓注漿泵性能參數(shù)電機最大轉(zhuǎn)速1320r/min最高沖次180/min柱塞行程mm100變速比7.27理論流量電機功率(KW）柱塞

直徑

mm7590M3/hL/min額定排出壓力(Mpa)6.01003945505.0854655454.0665940注：以上參數(shù)是介質(zhì)比重為1.0時的理論數(shù)據(jù)6）勞動力組織根據(jù)本工程的特點，施工實行每天2班工作制，每班工作時間12小時。每套設(shè)備的勞動力人員配備如下：每套設(shè)備的勞動力人員配備表表5-4-6職名工作內(nèi)容人數(shù)備注隊長全面組織管理勞動力協(xié)調(diào)各種關(guān)系1技術(shù)員掌握技術(shù)，控制質(zhì)量，整理資料13臺套設(shè)備1人班長全面掌握施工、質(zhì)量和安全1×2×1××旋噴工操作旋噴機、安拆提升噴管、移位1×2×1同上鉆工操作鉆機、鉆孔、移位、維修1×2×3同上泵工操作高壓泥漿泵1×2×2同上攪灌工操作攪灌機,灰漿泵,測灰漿比重1×2×1同上普工倒運水泥,排漿,移動管線1×2×2同上電工設(shè)備和照明用電裝修,安全用電2共計242、三重管旋噴樁施工工藝1）工藝方法及技術(shù)要求（1）三重管法注漿工藝本功成擬選用RJP工法進行旋噴樁施工：RJP工法主要是進行兩次切削破壞土層，第一次是上段的超高壓水和空氣的復(fù)合噴射流體切削破壞土層；緊接著的第二次是下段的超高壓漿液和空氣的復(fù)合噴射流體，在第一次切削土層的基礎(chǔ)上再次對土體進行切削，這樣便增加了切削深度，加大了固結(jié)直徑，如下圖所示。圖5-4-9RJP工法原理根據(jù)基坑設(shè)計圖紙地質(zhì)剖面圖，旋噴樁施工穿越的土層從上至下主要包括人工填土、中粗砂、粉質(zhì)粘土、粗礫砂、礫質(zhì)粘性土、全風(fēng)化花崗巖、強風(fēng)化花崗巖等。RJP工作法的旋噴直徑較大，并且在全風(fēng)化花崗巖中也有滿意的結(jié)果，在強風(fēng)化花崗巖中也有不錯效果。本功成三重管旋噴樁施工需根據(jù)現(xiàn)場試驗確定最終的施工工法及相關(guān)施工參數(shù)。（2）預(yù)導(dǎo)孔鉆孔工藝施工時應(yīng)利用地質(zhì)鉆機帶動小型組合牙輪鉆破碎砂、礫石地層和風(fēng)化巖及破碎地層，通過泵送人工配置的優(yōu)質(zhì)泥漿，利用組合的正反循環(huán)系統(tǒng)，將破碎的小顆粒砂礫石帶出孔底；同時泥漿可以有效地穩(wěn)定砂卵石層的孔壁，使所造的鉆孔壁在相當(dāng)長的時間內(nèi)不坍塌。成孔工藝中最重要的是泥漿的配比，可在鉆孔前在實驗室內(nèi)要做好配比試驗。根據(jù)以往的工程經(jīng)驗，可采用類似工程使用的鉆孔泥漿配比提前進行現(xiàn)場試噴試驗，根據(jù)試驗結(jié)果對泥漿的配比適當(dāng)調(diào)整。在鉆進過程中，泥漿性能會因鉆孔情況的變化而發(fā)生變化。如鉆到粘土層時，泥漿會變稠，粘度、切力增大，糊鉆、泥包鉆頭的情況增多；鉆到砂層時，大量砂粒會混入泥漿中，使含砂量增加、泥皮松散、失水量與比重加大，這不但使護壁性能降低，加速水泵磨損，嚴重時還可能造成由于泥皮塌落而發(fā)生孔內(nèi)事故；在遇到承壓水層時，地下水會大量侵入孔內(nèi)使泥漿稀釋、性能被破壞等等。這時應(yīng)及時調(diào)整泥漿的性能，否則就難以維持正常的鉆進。（3）主要材料水泥品種：PC32.5復(fù)合硅酸鹽水泥，砂層中平均水泥用量不小于300kg/m，粘土層中水泥用量不小于250kg漿水灰比1:1.0，水泥漿可加入0.05%的三乙醇胺，或可根據(jù)現(xiàn)場試驗確定。（4）主要工藝參數(shù)高壓旋噴工藝參數(shù)表5-4-8序號施工參數(shù)內(nèi)容施工標準1鉆孔垂直度偏差1%2漿液噴射壓力﹥30MPa3提升速度12~204旋轉(zhuǎn)速度20r/min2）施工工藝正確制定三重管旋噴樁施工工藝，是保質(zhì)保量完成本工程的關(guān)鍵。合理的施工工藝和參數(shù)應(yīng)通過現(xiàn)場工藝性試驗來確定。施工工藝流程圖5-4-10三重管旋噴樁施工流程圖圖5-4-11旋噴樁施工示意圖（2）泥漿處理高壓旋噴注漿施工中將置換出一定量的廢漿，除少量重復(fù)利用外，大部分尚需經(jīng)沉淀濃縮處理后外運。本工程將設(shè)置4個廢漿池，東西兩側(cè)分別設(shè)置2個，供輪換使用，廢漿處理后即可外運。3）施工步驟（1）定位放線：根據(jù)旋噴樁位放線標記布設(shè)孔位。并根據(jù)已完成的鉆孔灌注樁位與測量放線的定位結(jié)果相校核。（2）鉆機就位：將鉆機安置在設(shè)計的孔位上，使鉆桿頭對準孔位中心。為保證鉆孔達到設(shè)計要求的垂直度，對鉆機進行水平校正，使鉆桿軸線垂直對準鉆孔中心位置。（3）鉆孔：鉆機根據(jù)布設(shè)的孔位，先行施工導(dǎo)孔。終孔深度應(yīng)至設(shè)計高度，終孔前應(yīng)及時報告現(xiàn)場技術(shù)人員，并由相關(guān)負責(zé)人員簽字后方可終孔?？讖綉?yīng)滿足設(shè)計要求，保證不塌孔。施工前，根據(jù)該工程詳細勘察報告和試成孔情況，若土質(zhì)較軟，亦可取消預(yù)成孔工序。（4）插管：用膠帶封包旋噴注漿管的噴嘴，將噴管下至設(shè)計深度。使用震動型旋轉(zhuǎn)鉆機時，插管與鉆孔兩道工序合二為一，鉆孔完畢后，插管作