122鉆孔樁施工工藝陜西鐵路工程97課件講解

1.2.2鉆孔樁施工工藝在線開(kāi)放課程《橋梁施工》陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院熟悉鉆孔樁基礎(chǔ)施工機(jī)械的類(lèi)型目標(biāo)1能力目標(biāo)2掌握鉆孔樁基礎(chǔ)的施工工藝流程目標(biāo)2掌握鉆孔孔樁基礎(chǔ)常見(jiàn)問(wèn)題的處理與防治措施目標(biāo)3鉆孔樁施工工藝（以旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)施工為例）

3施工主要工序：場(chǎng)地準(zhǔn)備埋設(shè)護(hù)筒制備泥漿鉆孔清孔鋼筋籠入孔灌注水下混凝土成孔下導(dǎo)管和鋼筋籠灌注水下混凝土成樁鉆機(jī)就位旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆孔樁施工工藝流程圖鉆孔灌注樁施工4（一）場(chǎng)地準(zhǔn)備

旱地：平整、夯實(shí)場(chǎng)地

淺水：筑島

深水：圍囹法56（二）埋設(shè)護(hù)筒1.

護(hù)筒的作用：固定樁孔位置，保護(hù)孔口，防止地面水流入，增加孔內(nèi)水壓力，防止塌孔，成孔時(shí)引導(dǎo)鉆頭的方向。2.護(hù)筒的制作要求：①護(hù)筒通常采用鋼筋混凝土和鋼制兩種，視具體情況而定。鋼護(hù)筒厚4~8mm，鋼筋混凝土護(hù)筒厚8~10cm。護(hù)筒上部設(shè)1～2個(gè)溢漿孔，②護(hù)筒的內(nèi)徑比鉆孔樁設(shè)計(jì)直徑稍大。用回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆孔的宜加大20～30厘米。73.護(hù)筒的埋設(shè)要求①鉆孔前，在現(xiàn)場(chǎng)放線定位，按樁位挖去樁孔表層土，并埋設(shè)護(hù)筒。②埋設(shè)護(hù)筒可采用挖埋或錘擊、振動(dòng)、加壓等方法。③埋置深度一般情況為2—4米，特殊情況應(yīng)加深。④護(hù)筒頂端高程應(yīng)滿足孔內(nèi)水位設(shè)置高度的要求；8護(hù)筒入土深度910（三）泥漿制備泥漿作用：在孔壁形成泥皮穩(wěn)定孔壁、懸浮鉆渣、潤(rùn)滑鉆具、正循環(huán)排渣。

組成及要求：①水：水的PH值7～8之間，不含雜質(zhì)②粘土（或膨潤(rùn)土）：塑性指數(shù)大于25，粒徑小于0.005mm顆粒含量多于總量的50%，相對(duì)密度為1.1～1.5③添加劑：無(wú)機(jī)：純堿等促使顆粒分散、防止凝聚下沉有機(jī)：丹寧液、拷膠液等降低粘度2024/12/291111根據(jù)實(shí)踐，使用太稠的泥漿，會(huì)增大鉆頭的阻力，因而影響鉆進(jìn)的速度，而且增加在孔壁或鋼筋上的泥漿附著量，對(duì)受力不利，還會(huì)增加清孔工作的困難。反之如泥漿太稀，排碴能力會(huì)受到影響，護(hù)壁效果也有所降低。因此應(yīng)根據(jù)地層情況和施工方法并考慮泥漿對(duì)孔壁和鋼筋的附著等因素，選擇恰當(dāng)?shù)哪酀{指標(biāo)。（比重，粘度，含砂量，膠體率等）。泥漿質(zhì)量的好壞和制漿粘土的化學(xué)組成、粘粒的含量及粘粒大小有關(guān)。12泥漿攪拌機(jī)13膨潤(rùn)土14泥漿池152024/12/2916泥漿指標(biāo)檢測(cè)儀器1617鉆機(jī)就位前，對(duì)主要機(jī)具及配套設(shè)備進(jìn)行檢查、維修。鉆機(jī)組裝就位，并使其底座平穩(wěn)、水平，鉆架豎直，保持鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤(pán)中心、鉆頭、樁位中心在同一鉛垂線上，其偏差不大于3cm，并應(yīng)符合技術(shù)規(guī)范要求，以保證鉆孔垂直度。安裝泥漿泵及泥漿循環(huán)管路，布置泥漿循環(huán)系統(tǒng)，通電、通水。測(cè)試鉆機(jī)、泥漿泵、分離器等是否能正常工作。2024/12/2918（四）鉆架與鉆機(jī)就位18鉆機(jī)就位19要求①能夠承受鉆具和其他輔助設(shè)備的重量，具有一定的剛度，具有足夠的高度。②鉆孔過(guò)程中，成孔中心必須對(duì)準(zhǔn)樁位中心，鉆架必須保持平穩(wěn)，不發(fā)生位移、傾斜和沉陷。③鉆架安裝就位時(shí)，應(yīng)詳細(xì)測(cè)量，底座應(yīng)用枕木墊實(shí)、塞緊，頂端用纜風(fēng)繩固定平穩(wěn)，并在鉆進(jìn)過(guò)程中經(jīng)常檢查。202024/12/2921（五）鉆孔旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)施工有以下兩種形式：正循環(huán)鉆孔：泥漿由鉆桿內(nèi)流（注）入井孔，攜帶鉆渣由護(hù)筒頂口流入沉淀池，經(jīng)沉淀池凈化流入泥漿池，循環(huán)使用。反循環(huán)成孔：泥漿由鉆桿外流（注）入井孔，用泵吸（揚(yáng)程不夠時(shí)采用氣舉）將泥漿鉆渣混合物從鉆桿中吸出，泥漿經(jīng)凈化后循環(huán)使用。212024/12/2922①鉆孔前，將地質(zhì)剖面圖掛在鉆臺(tái)上。在鉆進(jìn)過(guò)程中，進(jìn)尺的快慢根據(jù)土質(zhì)情況來(lái)控制，并經(jīng)常對(duì)鉆孔泥漿的相對(duì)密度和漿面等情況進(jìn)行檢查、觀察。詳見(jiàn)附圖2“地質(zhì)剖面圖”。

②開(kāi)鉆時(shí)以低檔慢速正循環(huán)鉆進(jìn)，鉆至地面以下足夠深度后改為反循環(huán)鉆進(jìn)。鉆孔時(shí)，堅(jiān)持以減壓鉆進(jìn)，鉆壓不得超過(guò)鉆具重力之和（扣除浮力）的80％，并保持重錘導(dǎo)向作用，保證成孔垂直度和孔形。③鉆孔作業(yè)分班連續(xù)進(jìn)行，不得中途停頓，如確因故須停止鉆進(jìn)時(shí)，將鉆頭提升2m，以免埋住鉆頭。④孔內(nèi)水頭始終保持在地下水位線以上2.0m，以加強(qiáng)護(hù)壁，防止塌孔。222024/12/2923⑤停鉆時(shí)，鉆頭需提離孔底方可停止供風(fēng)，防止出渣口和風(fēng)包被堵。接長(zhǎng)鉆桿時(shí)，應(yīng)先停止鉆進(jìn)，將鉆頭提離孔底2.0m左右，維持泥漿循環(huán)10min以上，以清除孔底沉渣并將管道內(nèi)的鉆渣排凈，然后停泵接長(zhǎng)鉆桿。鉆桿連接螺栓應(yīng)擰緊上牢，認(rèn)真檢查密封圈，防止漏氣、漏水和掉鉆頭等事故的發(fā)生。由于孔深太大，氣舉反循環(huán)鉆進(jìn)時(shí)，可在鉆桿的中部設(shè)置中間接力風(fēng)包，以保證排渣順暢。⑥鉆孔過(guò)程中如遇到塌孔、偏孔、擴(kuò)孔、埋鉆、卡鉆、掉鉆等故障時(shí)，應(yīng)盡快查明原因，采取有效措施果斷處理。⑦及時(shí)詳細(xì)地填寫(xiě)鉆孔施工記錄，在交接班時(shí)交代鉆進(jìn)情況及下一班應(yīng)注意的事項(xiàng)，并注意地層變化。正常鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)參考地質(zhì)資料掌握土層變化情況，及時(shí)撈取鉆碴取樣，判斷土層，記入鉆孔記錄表，并與地質(zhì)資料進(jìn)行核對(duì)。232024/12/2924⑧當(dāng)鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，清孔后，孔深和孔底沉渣用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)錘檢測(cè)。測(cè)量繩應(yīng)檢驗(yàn)并進(jìn)行長(zhǎng)度較正。嚴(yán)禁用加深鉆孔深度的方法代替清孔。成孔檢查標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表5。24鉆機(jī)鉆進(jìn)25測(cè)量孔深26（六）清孔目的：鉆孔過(guò)程中會(huì)有一部分泥漿和鉆渣沉于孔底，必須將這些沉積物清除干凈，才能使灌注的混凝土與地層或巖層緊密結(jié)合，保證樁的承載能力。方法：抽漿清孔換漿清孔掏渣清孔2024/12/292727

終孔后應(yīng)及時(shí)清孔，以免使鉆渣沉淀增多而造成清孔困難，清孔用換漿法。在清孔時(shí)應(yīng)及時(shí)向孔內(nèi)加注清水或新鮮泥漿，保持孔內(nèi)水位。泥漿指標(biāo)和孔底沉淀物均達(dá)到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)后，拆除鉆桿，移開(kāi)鉆機(jī)。用檢孔器檢測(cè)孔深和傾斜度，并對(duì)孔深、孔位等進(jìn)行自檢、專檢并報(bào)請(qǐng)監(jiān)理檢查，并填寫(xiě)終孔檢查證。清孔應(yīng)達(dá)到施工規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，如：孔底沉渣厚度不大于10cm，泥漿比重不大于1.1，含砂率小于2%，粘度17～20s。28探籠檢孔2930循環(huán)排渣（七）鋼筋籠的制作和安裝鋼筋籠在鋼筋車(chē)間內(nèi)長(zhǎng)線胎模上或者專業(yè)加工機(jī)械上分節(jié)段制作，用加長(zhǎng)平板車(chē)通過(guò)施工便道運(yùn)輸?shù)蕉瘴惶?，由吊機(jī)起吊在孔位處對(duì)接安裝。（1）鉆孔樁鋼筋籠分段制作、安裝，每節(jié)段長(zhǎng)度可為9m或12m，整體下放就位。制作時(shí)，按照設(shè)計(jì)尺寸做好加勁圈，標(biāo)出主筋位置，然后將主筋依次點(diǎn)焊在加勁筋上，要確保主筋與加勁筋相互垂直、不變形并在加勁圈鋼筋上焊接十字鋼筋支撐，同時(shí)安裝吊裝襯套、吊具。鋼筋籠主要連接形式有閃光對(duì)焊、電弧焊和套筒連接，其接頭質(zhì)量都必須符合相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求。聲測(cè)管用鋼絲臨時(shí)綁扎在鋼筋籠上或焊接U型筋固定。2024/12/293131（2）鋼筋籠節(jié)段主筋對(duì)接采用機(jī)械連接。制作安裝時(shí)主筋接頭按50%錯(cuò)開(kāi)，主筋錯(cuò)開(kāi)長(zhǎng)度不小于98cm，同時(shí)確保主筋位置準(zhǔn)確。加強(qiáng)筋與主筋間采用焊接連接，箍筋采用鋼絲綁扎在主筋上。為避免鋼筋籠運(yùn)輸過(guò)程中變形過(guò)大，可按一定間隔設(shè)置十字加強(qiáng)筋，在下放時(shí)拆除。鋼筋焊接前應(yīng)根據(jù)施工條件進(jìn)行試焊，合格后方可進(jìn)行正式施焊。焊工必須持考試合格證上崗。鋼筋焊接的接頭形式、焊接方法、適應(yīng)范圍應(yīng)符合相關(guān)技術(shù)規(guī)定。2024/12/293232（3）鋼筋籠加工時(shí)要確保主筋位置準(zhǔn)確，并在鋼筋籠外側(cè)安裝可靠的混凝土輪式墊塊來(lái)控制鋼筋保護(hù)層厚度，墊塊采用高標(biāo)號(hào)砂漿制作，其強(qiáng)度不低于樁基的強(qiáng)度。墊塊間距為2m，徑向均布4個(gè)，整個(gè)樁所有墊塊按梅花形布置。（4）鋼筋籠制作時(shí)，每隔一定長(zhǎng)度設(shè)置型鋼加強(qiáng)環(huán)和十字撐，安裝時(shí)用專用的起吊工具起吊，避免鋼筋籠起吊變形，在下放時(shí)拆除。2024/12/293333注意事項(xiàng)：鋼筋骨架一般每隔2～2.5米設(shè)置直徑14～18毫米的加強(qiáng)箍筋一道；要確保保護(hù)層厚度；鋼筋骨架運(yùn)輸無(wú)論采用何種方法，均不得使骨架變形。下放鋼筋骨架應(yīng)防止碰撞孔壁兩節(jié)籠對(duì)接時(shí)，按照分節(jié)編號(hào)對(duì)位，使上下節(jié)中心線保持一致，在鋼筋籠的接長(zhǎng)、安放過(guò)程中，始終保持骨架垂直；接頭牢固可靠。鋼筋籠安裝到位后及時(shí)固定，防止脫落，并采取有效措施防止鋼筋籠在混凝土灌注過(guò)程中上浮。在接長(zhǎng)聲測(cè)管時(shí)應(yīng)將接頭處管內(nèi)毛刺處理干凈以免影響測(cè)樁。必須保證連接緊密、牢固，防止水泥漿被壓入管內(nèi)。每節(jié)鋼筋籠下放到位后，將聲測(cè)管內(nèi)灌滿清水，等待5min檢查水面是否下降，水面如無(wú)下降說(shuō)明聲測(cè)管及連接完好，才能接長(zhǎng)鋼筋籠。聲測(cè)管底口用鋼板焊牢固，頂口用薄鋼板點(diǎn)焊，聲測(cè)管要與鋼筋籠牢靠固定，防止在鋼筋籠下放及混凝土灌注時(shí)偏位。2024/12/2934342024/12/2935鋼筋籠制作352024/12/2936鋼筋籠制作362024/12/2938制作鋼筋籠382024/12/2939392024/12/2940402024/12/2941鋼筋籠運(yùn)輸412024/12/2942起吊42432024/12/2944對(duì)準(zhǔn)孔位442024/12/2945對(duì)準(zhǔn)孔位２452024/12/2946鋼筋籠焊接462024/12/2947灌注樁鋼筋冷擠壓連接472024/12/2949鋼筋直螺紋套筒連接492024/12/2950鋼筋籠安放就位50焊吊筋，防止?jié)仓艜r(shí)鋼筋籠上浮2024/12/29515152泥漿護(hù)壁成孔灌注混凝土的澆筑是在水中或泥漿中進(jìn)行的，故稱為澆筑水下混凝土。水下混凝土宜比設(shè)計(jì)強(qiáng)度提高一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)，必須具備良好的和易性，配合比應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定。水下混凝土澆筑常用導(dǎo)管法。澆筑時(shí)，先將導(dǎo)管內(nèi)及漏斗灌滿混凝土，其量保證導(dǎo)管下端一次埋入混凝土面以下0.8m以上，然后剪斷懸吊隔水栓的鋼絲，混凝土拌和物在自重作用下迅速排出球塞進(jìn)入水中。（八）灌注水下混凝土52鉆孔樁混凝土灌注采用垂直提升導(dǎo)管法施工。導(dǎo)管使用前組裝編號(hào)后進(jìn)行水密承壓、接頭抗拉試驗(yàn)，確保導(dǎo)管的良好狀態(tài)。合格后下放，下放導(dǎo)管時(shí)謹(jǐn)慎操作，避免掛碰鋼筋籠。導(dǎo)管安裝長(zhǎng)度建立復(fù)核和檢驗(yàn)制度，并作好記錄。然后吊裝灌注漏斗，首批灌注混凝土的數(shù)量必須滿足首次埋置深度和填充導(dǎo)管底部的需要，灌注漏斗用鉆機(jī)或吊機(jī)吊掛，另設(shè)小鉤提漏斗擋板。對(duì)于深鉆孔樁施工，拆除鉆具及安裝鋼筋籠的工作量較大，周期較長(zhǎng)，當(dāng)鋼筋籠下放后，孔底一般都有沉淀，所以灌注混凝土前，必須利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔。開(kāi)始灌注水下混凝土?xí)r，導(dǎo)管底口離孔底0.3m～0.5m左右。拔球前要安裝隔水栓，拔球后保證初灌混凝土使導(dǎo)管最小埋深在1.0m。灌注過(guò)程中，導(dǎo)管的埋深測(cè)量采用同步多測(cè)點(diǎn)的辦法，避免因孔徑大產(chǎn)生大的誤差和測(cè)量錯(cuò)誤。2024/12/2953532024/12/2954導(dǎo)管調(diào)節(jié)段542024/12/2955導(dǎo)管下放552024/12/2956導(dǎo)管下放562024/12/2957導(dǎo)管法澆注樁身砼57

水下混凝土灌注過(guò)程澆注水下混凝土不能將混凝土直接傾倒于水中。因?yàn)楫?dāng)混凝土直接與水接觸穿過(guò)水層時(shí)，骨料和水泥很快將產(chǎn)生分離，骨料很快沉入水底，而水泥在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)呼吁懸浮狀態(tài)，當(dāng)其下沉?xí)r，已凝結(jié)硬化。因此水下混凝土的澆注，必須在與周?chē)h(huán)境水隔離的條件下進(jìn)行。水下混凝土澆筑的方法很多。最常用的是導(dǎo)管法。2024/12/295858灌注要求導(dǎo)管宜分段制作，每節(jié)長(zhǎng)2米左右，最下端一節(jié)宜為3～6米，采用快速卡口或絲扣接頭連接，導(dǎo)管應(yīng)不漏水、不漏氣。在孔內(nèi)水面以上20～30厘米處設(shè)置隔水栓，待混凝土灌下時(shí)，剪斷隔水栓的連接繩。為保證水下灌注混凝土的速度和質(zhì)量要求，導(dǎo)管上應(yīng)采用混凝土儲(chǔ)料斗。水下灌注混凝土應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，嚴(yán)禁中途停頓。導(dǎo)管在混凝土中埋入深度一般為2～4米，在任何情況下不得小于1米或大于6米。導(dǎo)管提升過(guò)程中，應(yīng)保持位置居中，軸線垂直，逐步提升?；炷翆?shí)際灌注高度應(yīng)比設(shè)計(jì)樁頂高出一定高度。高出的高度應(yīng)根據(jù)樁長(zhǎng)，地質(zhì)條件和成孔工藝等因素合理確定，其最小高度不宜小于樁長(zhǎng)的5%，且不小于2米。在灌注接近結(jié)束時(shí)，由于導(dǎo)管混凝土柱高度減小，壓力降低，而導(dǎo)管管外的泥漿稠度增加，如出現(xiàn)混凝土面上升困難時(shí)，可在孔內(nèi)加水稀釋泥漿，并掏出部分沉淀土，使灌注工作順利進(jìn)行。2024/12/295959水下混凝土澆筑專用下料斗2024/12/296060砼坍落度

現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)2024/12/296161水下混凝土首灌開(kāi)始2024/12/2962622024/12/296363水下