鉆孔樁施工技術(shù)交底一、施工方法1、施工準(zhǔn)備選土：選土應(yīng)選擇水化快、造漿能力強(qiáng)，粘度大的膨潤(rùn)土。野外鑒定時(shí)，好粘土應(yīng)具備以下特征：自然風(fēng)干后，用手不易捏碎；用刀切開后，切面光滑，顏色較深；水浸后有粘滑感，易搓成直徑小于1㎝的細(xì)長(zhǎng)泥條，用手揉搓，感覺砂礫不多。場(chǎng)地準(zhǔn)備：首先對(duì)樁基放樣，確定橋位及工作面，然后將橋位工作面平整、碾壓密實(shí)，對(duì)跨溝渠橋應(yīng)埋設(shè)涵管疏通排水，構(gòu)筑良好施工便道。泥漿池設(shè)置：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查進(jìn)行規(guī)劃，保證施工方便，禁止規(guī)劃放置在路基范圍內(nèi)，以利循環(huán)用水方便為優(yōu)。鉆機(jī)泥漿池選擇合適地點(diǎn)開挖泥漿池，長(zhǎng)5m、寬5m、深2m。④鉆機(jī)就位前，將對(duì)鉆機(jī)逐一拼裝檢查。檢查鉆桿、鉆頭是否良好，性能是否符合要求，導(dǎo)管直徑、長(zhǎng)度搭配是否合理、密水實(shí)驗(yàn)及護(hù)筒尺寸是否合格。現(xiàn)場(chǎng)并配備一臺(tái)50KW發(fā)電機(jī)。2.測(cè)量控制導(dǎo)線按要求復(fù)測(cè)，高程點(diǎn)按四等水準(zhǔn)測(cè)量要求閉合后引至結(jié)構(gòu)物附近。作為該橋施工控制點(diǎn)。施工中采用自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀進(jìn)行標(biāo)高控制。采用全站儀進(jìn)行中線控制。中線測(cè)量采用全站儀主控，鋼尺校核。放樣采用極坐標(biāo)法，直接放出各樁中心坐標(biāo)，用鋼尺進(jìn)行尺寸丈量校核。然后鉆機(jī)就位，埋設(shè)護(hù)筒。開鉆前，精確放出樁位，加以固定，并向護(hù)筒周圍施工不易擾動(dòng)的地方埋設(shè)護(hù)樁，采用混凝土予以加固保護(hù)。鉆孔過(guò)程中要定期進(jìn)行校核。鉆孔結(jié)束，安放鋼筋籠前、灌注前要重新校核。3.埋設(shè)護(hù)筒護(hù)筒采用5毫米鋼板自行制作，其孔徑應(yīng)大于設(shè)計(jì)樁徑40cm，埋設(shè)采用人工開挖埋設(shè)。挖土坑前，埋設(shè)護(hù)筒前應(yīng)先用線繩過(guò)樁位中心點(diǎn)，作十字交叉測(cè)量復(fù)位標(biāo)志，然后再撒灰定圓挖坑。所挖上坑半徑應(yīng)在護(hù)筒筒徑基礎(chǔ)上放大150mm，以保證護(hù)筒掩土固正需要。土坑開挖時(shí)，應(yīng)盡量保持坑壁順直和無(wú)過(guò)大凹凸。護(hù)筒埋設(shè)前，用十字鋼筋環(huán)架扣在筒頂，通過(guò)測(cè)量設(shè)定的外引點(diǎn)，拉十字交叉點(diǎn)，對(duì)樁位進(jìn)行偏差調(diào)整，平面偏差在20mm以內(nèi)。護(hù)筒定位完畢，在護(hù)簡(jiǎn)底部夯實(shí)50㎝厚的粘土，并把護(hù)筒周圍均勻夯實(shí)回填，保證護(hù)筒穩(wěn)固和防止地面水的滲入，并測(cè)量筒頂水平面標(biāo)高，做好相關(guān)記錄。護(hù)簡(jiǎn)頂面應(yīng)高出地面0.3m。護(hù)筒中心豎直線應(yīng)與樁基中心線重合，如有偏差，不得超過(guò)50mm。護(hù)筒傾斜度不應(yīng)大于1%。4.安裝鉆機(jī)鉆機(jī)在地面拼裝后對(duì)準(zhǔn)樁基中心就位，就位后，保證底座平整，堅(jiān)實(shí)，穩(wěn)固，確保在鉆進(jìn)過(guò)程中鉆架不發(fā)生偏移和傾斜。鉆機(jī)就位前基礎(chǔ)要平整穩(wěn)固，確保施工中不傾斜不位移。鉆頭與護(hù)筒中心點(diǎn)（樁位點(diǎn)）的對(duì)中，要通過(guò)與護(hù)筒上設(shè)十字鋼筋環(huán)架中心的重合找正來(lái)進(jìn)行，當(dāng)鉆頭與護(hù)筒中心點(diǎn)貼近并基本重合時(shí)，撤去十字架，落定鉆機(jī)，用水平尺對(duì)機(jī)座底架進(jìn)行找平和水平調(diào)整，直至鉆架垂直地面，天車吊輪、回鉆盤和鉆頭三點(diǎn)中心到同—鉛垂線上。采用全站儀對(duì)鉆架進(jìn)行垂直檢查，并對(duì)誤差進(jìn)行調(diào)整。鉆機(jī)就位完畢，報(bào)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理、施工員或質(zhì)量員核準(zhǔn)，作為控制成孔進(jìn)尺深度的原始依據(jù)。5.泥漿制備在鉆孔灌注樁的施工過(guò)程中，為了防止坍孔，穩(wěn)定孔內(nèi)水位及便于挾帶鉆碴，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理同意后摻加澎潤(rùn)土制備成泥漿進(jìn)行護(hù)壁。采用泥漿池造漿或者孔內(nèi)造漿的方式進(jìn)行泥漿的制備，選用粘性較好的膨潤(rùn)土按一定比例加水調(diào)制，制備出來(lái)的泥漿性能指標(biāo)應(yīng)能滿足鉆孔要求。在易坍塌地層，如果常規(guī)泥漿護(hù)壁不行，經(jīng)監(jiān)理工程師同意，可以考慮加入外加劑，來(lái)改善泥漿性能。拌和泥漿用水及用于鉆孔的水溫不得低于5℃。調(diào)制好的泥漿性能應(yīng)能滿足以下要求：相對(duì)密度(g/cm3)：1.06—1.10；粘度（Pa.s）22—30；含砂率≤4%；膠體率≥95%；失水率≤20%；泥皮厚（mm/30min）≤36.泥漿循環(huán)系統(tǒng)：在孔位附近開挖水池及泥漿池，同時(shí)配備水泵、泥漿泵等進(jìn)行鉆孔過(guò)程中的加水及清孔過(guò)程中的加水作業(yè)。清孔時(shí)，泥漿靠加水自流入泥漿池，需要時(shí)再用泥漿泵抽泥漿入孔形成循環(huán)利用系統(tǒng)。7.泥漿排放：泥漿排放統(tǒng)一規(guī)劃在一側(cè)，挖池排放，以免亂排亂放污染河流及環(huán)境。泥漿的沉渣管理，因?yàn)殂@孔采用反循環(huán)法施工，泥漿是反復(fù)使用的。所以一旦泥漿中含有沉渣，那么直到鉆孔終了，沉渣還是隨著泥漿留在了孔底。所以要建立泥漿沉淀池，適時(shí)地把泥漿中的沉渣沉淀一下。另外適時(shí)地添加新鮮泥漿，孔內(nèi)沉渣是驗(yàn)收樁孔的首要事項(xiàng)。8.鉆孔：鉆孔采用泵吸式反循環(huán)鉆機(jī),鉆孔前根據(jù)圖紙繪出地質(zhì)剖面圖，在現(xiàn)場(chǎng)用測(cè)繩檢查鉆進(jìn)深度，并檢查地質(zhì)情況是否與圖紙符合。以便按不同地層選用不同的鉆進(jìn)速度和泥漿指標(biāo)。開孔時(shí)，鉆進(jìn)初始，開鉆前重復(fù)檢查鉆頭牢固度。主動(dòng)鉆桿入孔前，操作工應(yīng)注意控制鉆機(jī)速度，吊緊鋼絲繩，保持鉆桿垂直和勻速慢速鉆進(jìn)，直到主動(dòng)鉆桿全部入孔后，再逐漸加快鉆速和加大鉆壓。鉆孔過(guò)程中根據(jù)地質(zhì)情況控制進(jìn)尺速度：由硬地層鉆到軟地層時(shí)，可適當(dāng)加快鉆進(jìn)速度；當(dāng)軟地層變?yōu)橛驳貙訒r(shí)，要減速慢進(jìn)；在易縮徑的地層中，應(yīng)適當(dāng)增加掃孔次數(shù)，防止縮徑；對(duì)硬塑層采用快轉(zhuǎn)速鉆進(jìn)，以提高鉆進(jìn)效率；砂層側(cè)采用慢轉(zhuǎn)速慢鉆進(jìn)并適當(dāng)增加泥漿比重和粘度。鉆孔一經(jīng)開始必須連續(xù)進(jìn)行，不得長(zhǎng)時(shí)間中斷。正常檢修鉆頭或機(jī)械維護(hù)時(shí)應(yīng)保證孔內(nèi)泥漿密度和高度，防止泥漿沉淀造成上部泥漿密度過(guò)低。9.清孔：當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后停止鉆進(jìn)，進(jìn)行清孔。清孔采用反循環(huán)置換泥漿的方法清理，必要時(shí)可配以氣舉、掏渣法輔助清理。清孔是鉆孔灌注樁施工保證成樁質(zhì)量的重要一環(huán)，通過(guò)清孔確保樁孔的各項(xiàng)指標(biāo)、孔底沉渣厚度、循環(huán)液中鉆渣含量和孔壁泥垢等。采用反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)技術(shù)的清孔方法為：樁孔終孔后，將鉆具提出孔外。采用大泵泵入性能指標(biāo)符合要求的新泥漿，并維持反循環(huán)30min以上，一次清孔終結(jié)條件：泛出孔口的泥漿手捻基本無(wú)塊渣感，實(shí)測(cè)孔深與實(shí)際鉆深誤差在＋20㎝以內(nèi)。工程樁孔因有較厚的松軟易坍土層，清孔后不能立即終孔，而在孔內(nèi)下入鋼筋籠，安裝好導(dǎo)管后施行二次清孔作業(yè)，以使砼灌注前孔底沉渣厚度符合要求，保證砼成樁質(zhì)量。二次清孔的終結(jié)條件：泥漿密度在1.03～1.10，粘度17～20Pa·s，沉渣厚度≤200㎜。10.制作鋼筋籠：按照?qǐng)D紙尺寸對(duì)每一規(guī)格的鋼筋精確計(jì)算下料長(zhǎng)度并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理同意并分類堆放，避免接頭混亂。長(zhǎng)度不夠的進(jìn)行焊接，焊接采用閃光對(duì)焊，要求焊接接頭長(zhǎng)度不小于5倍鋼筋直徑加2cm，符合《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程》JGJ18-2004，鋼筋籠分節(jié)制作，內(nèi)用十字交叉鋼筋經(jīng)每4m焊接進(jìn)行加固，運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后再進(jìn)行拼接，所以接頭較多，因此制作時(shí)考慮將接頭錯(cuò)開，保證同一截面接頭數(shù)量不超過(guò)50%，鋼筋籠豎焊連接必須保證焊后鋼筋接頭的通心。聲測(cè)管連接采用塑料密封套進(jìn)行連接，并用鐵絲與鋼筋籠主筋綁扎固定。鋼筋籠對(duì)接時(shí)，首先將聲測(cè)管對(duì)接好，聲測(cè)管上口用塑料帽擰緊封口，防止泥漿進(jìn)入造成聲測(cè)管堵塞。根據(jù)招標(biāo)技術(shù)規(guī)范，鋼筋籠的保護(hù)層用混凝土墊塊。墊塊采用厚5cm直徑D≥13cm的圓形砼墊塊，墊塊中間有Φ10的孔，用Φ8鋼筋橫向?qū)|塊固定在鋼筋骨架兩個(gè)主筋之間，豎向間隔2米，環(huán)向每截面均布4塊，孔口處適當(dāng)加密。并保證其強(qiáng)度不小于樁基混凝土強(qiáng)度。11.安放鋼筋籠：清孔后安放鋼筋籠前要及時(shí)用檢孔器檢孔,（檢孔器可采用鋼筋自制，其標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為下圖所示。為防止鋼筋籠戳破護(hù)壁和保證鋼筋保護(hù)層厚度，在吊裝鋼筋籠前在孔口設(shè)置4根導(dǎo)向鋼管，其直徑為鋼筋保護(hù)層厚度，長(zhǎng)度不低于6米，并計(jì)算出鋼筋籠重量，采用16T吊車分節(jié)吊裝入孔后在孔口焊接,焊接選用單面焊接，焊縫長(zhǎng)度應(yīng)不小于10倍的鋼筋直徑+2㎝，并在入井過(guò)程中隨下隨時(shí)將十字交叉鋼筋去掉。用四根同主筋直徑相同的鋼筋下端與鋼筋籠焊接，上端固定在孔口，并與護(hù)筒連接固定好。以防鋼筋籠偏位及澆筑過(guò)程中上浮。12.灌注混凝土：鋼筋籠安放完畢,重新檢驗(yàn)沉淀厚度是否滿足設(shè)計(jì)規(guī)范中≦20㎝的要求,如果不能滿足要求應(yīng)繼續(xù)清孔,直到滿足要求后,方可下導(dǎo)管，導(dǎo)管采用管徑為300毫米的標(biāo)準(zhǔn)管絲扣連結(jié)，并做密水試驗(yàn)，確保導(dǎo)管在混凝土灌注期間無(wú)漏水現(xiàn)象，導(dǎo)管上部接漏斗,混凝土由混凝土運(yùn)輸車運(yùn)至孔口通過(guò)漏斗進(jìn)入導(dǎo)管連續(xù)灌注。導(dǎo)管安放后底部應(yīng)距離樁底20--40厘米左右，首批混凝土應(yīng)能滿足埋置導(dǎo)管>1米的要求，終灌時(shí)必須保證砼高出原設(shè)計(jì)1.2m，樁頭破除時(shí)用預(yù)留10㎝，再采用人工細(xì)鑿，將樁頂混凝土頂面鑿成凸的形狀，樁頭破除后，無(wú)松散、夾泥、偏位和保護(hù)層不足等缺陷，并將樁頭主筋稍向外彎曲，其角度為15°混凝土灌注示意圖如下：首批砼計(jì)算公式如下V≥πD2（H1+H2）/4+πd2h1/4V—灌注首批砼所需數(shù)量（m3）；D—樁徑直徑(m)；h1H1—h1H2—導(dǎo)管初次埋置深度(m)；H2d—H2依據(jù)以上公式得出：首批混凝土用量約為：2.0m3（1.19m3）混凝土在澆筑工程中要保證混凝土的和易性及塌落度一般18-22cm,澆注前用自制砂球封住導(dǎo)管下口，首批混凝土進(jìn)入導(dǎo)管后再松開砂球。然后連續(xù)灌注，灌注過(guò)程中要澆灌一段時(shí)間拔一次導(dǎo)管，始終保證導(dǎo)管埋深2--6米。選擇量測(cè)基準(zhǔn)面，一般選在護(hù)筒頂，并應(yīng)嚴(yán)格量取混凝土面高程，做到勤量勤測(cè)。灌注至最后要超灌1.2米，在接樁時(shí)鑿除，以保證樁身混凝土質(zhì)量。二．施工過(guò)程中應(yīng)急預(yù)案1．鉆進(jìn)過(guò)程中應(yīng)急預(yù)案鉆進(jìn)過(guò)程中可能發(fā)生塌孔（地面沉陷）、斜孔、埋鉆、以及漏漿等情況。針對(duì)這些情況，在施工過(guò)程中要嚴(yán)格遵守操作流程和操作規(guī)程，盡量避免。如一旦發(fā)生，則應(yīng)立即停止鉆進(jìn)，采取有效措施進(jìn)行處理。1.1塌孔情況塌孔事故的發(fā)生主要由于以下幾個(gè)原因：沒有根據(jù)土質(zhì)條件選用合適的成孔工藝和相應(yīng)質(zhì)量的泥漿；護(hù)筒埋置太淺，或護(hù)筒周圍填封不嚴(yán)，漏水、漏漿。未及時(shí)向孔內(nèi)加泥漿或水，造成孔內(nèi)泥漿面低于孔外水位；遇流砂、淤泥、松散土層時(shí)，鉆進(jìn)速度太快。鉆桿不直，搖擺碰撞孔壁。根據(jù)本工程的地質(zhì)情況，塌孔事故一般出現(xiàn)在距地表10m范圍內(nèi)。因此，如果在鉆進(jìn)過(guò)程中遇到塌孔情況，首先迅速提出鉆斗，防止埋鉆；其次，將第二個(gè)護(hù)筒壓入地層中，超過(guò)垮塌部位；第三，保持水頭壓力；之后加大泥漿比重、粘度，然后繼續(xù)進(jìn)行鉆進(jìn)。如果塌孔十分嚴(yán)重，則回填粘土至地表并夯實(shí)。一周后重新鉆進(jìn)。1.2孔斜情況鉆孔發(fā)生偏移傾斜的原因主要有：建筑場(chǎng)地土質(zhì)松軟，樁架不穩(wěn)，鉆桿導(dǎo)架不垂直。鉆進(jìn)磨損嚴(yán)重，部件松動(dòng)。鉆進(jìn)過(guò)程中沒有經(jīng)常檢查和校正。場(chǎng)地軟硬差別大，或遇障礙物。如發(fā)現(xiàn)垂直度偏差大于設(shè)計(jì)要求，則提起鉆斗，在鉆斗上安裝擴(kuò)孔器，下放到偏斜處進(jìn)行擴(kuò)孔。之后，拆下擴(kuò)孔器，調(diào)準(zhǔn)垂直度繼續(xù)鉆進(jìn)。偏斜過(guò)大時(shí)，填入石子粘土至偏孔處上部0.5m重新鉆進(jìn)。1.3埋鉆情況遇到砂層，換用撈砂鉆斗鉆進(jìn)，并控制單次鉆進(jìn)深度，以免因砂層沉淀過(guò)快造成埋鉆。如果發(fā)生埋鉆情況，將鉆斗反轉(zhuǎn)，利用鉆機(jī)自身將鉆斗提出埋鉆部位。如果埋深較大，則用空壓機(jī)連接氣管深入埋鉆部位，將埋鉆的砂層絞起，提出鉆斗。1.4漏漿情況發(fā)生漏漿時(shí)，可適當(dāng)加稠泥漿或倒入粘土，甚至加入鋸末等類的惰性材料，慢速鉆動(dòng)；護(hù)筒周圍及底部接縫用土回填密實(shí)，適當(dāng)控制孔內(nèi)水頭高度，不要使壓力過(guò)大。2.鋼筋籠制作吊裝過(guò)程中應(yīng)急預(yù)案與鋼筋籠有關(guān)的事故原因如下：a.制作、堆放、起吊、運(yùn)輸過(guò)程中鋼筋籠變形過(guò)大。b.吊放鋼筋籠不是垂直緩慢放下，而是傾斜插入。c.孔底沉渣過(guò)厚，導(dǎo)致鋼筋籠放不到設(shè)計(jì)標(biāo)高。如果發(fā)現(xiàn)變形過(guò)大，馬上放下鋼筋籠，調(diào)整起吊點(diǎn)數(shù)量和吊點(diǎn)位置后再起吊。如果鋼筋籠傾斜插入，則證明主吊點(diǎn)不對(duì)稱，用另一臺(tái)吊車進(jìn)行調(diào)整。下放途中遇阻時(shí)，要適當(dāng)提高后輕轉(zhuǎn)動(dòng)再下。因?yàn)槌猎?，造成鋼筋籠放不到孔底設(shè)計(jì)標(biāo)高，如相差不多，可以暫時(shí)停止下放鋼筋籠，用空壓機(jī)連接氣管攪動(dòng)孔底沉渣，將鋼筋籠放至設(shè)計(jì)標(biāo)高，固定后，進(jìn)行孔底的二次清渣工作。3.清孔過(guò)程應(yīng)急預(yù)案孔底沉渣主要是泥漿和鉆起的大顆粒懸浮物。如果沉渣過(guò)厚，用普通方法解決效果不好時(shí)，采用的方法為：在下鋼筋籠的過(guò)程中，將三角支撐筋去掉。在混凝土澆灌前，如果沉渣較厚，則用大吊車將灌注導(dǎo)管一次吊出鉆孔，用鉆機(jī)安裝小口徑鉆斗重新處理沉渣。4.灌注過(guò)程中應(yīng)急預(yù)案4.1混凝土拌合站施工準(zhǔn)備混凝土拌合站要有專人負(fù)責(zé)統(tǒng)一指揮，在開盤前一小時(shí)進(jìn)行檢查電腦參數(shù)是否有誤、原材料是否充足、供水系統(tǒng)是否完善、供電系統(tǒng)是否齊全、操作人員是否到場(chǎng)及各項(xiàng)機(jī)械是否良好，如以上條件都具備方可開盤。拌合站現(xiàn)場(chǎng)還要有實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行監(jiān)管并做混凝土塌落度實(shí)驗(yàn)，合格后方可運(yùn)送混凝土至施工現(xiàn)場(chǎng)。4.2施工現(xiàn)場(chǎng)施工準(zhǔn)備灌注樁施工現(xiàn)場(chǎng)要有專人負(fù)責(zé)統(tǒng)一指揮，檢查施工機(jī)具是否完善，如導(dǎo)管、護(hù)筒、料斗、測(cè)繩、皮尺、方木、鋼管、水泵、吊車等。還有對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)便道、供電、防護(hù)進(jìn)行逐一檢查，各項(xiàng)條件成熟后方可通知拌合站開盤。水下灌注過(guò)程中常出現(xiàn)的事故是開盤初灌時(shí)不返漿，堵管停澆和導(dǎo)管拔冒事故。4.3開盤初灌困難情況初灌困難的原因主要有：導(dǎo)管下端距孔底間隙過(guò)小。沉渣過(guò)多，導(dǎo)致導(dǎo)管插入沉渣中?；炷列阅懿涣肌３豕嗖怀晒r(shí)，只能拔出導(dǎo)管，疏通導(dǎo)管，檢查混凝土質(zhì)量。然后用鉆機(jī)清孔，之后，重新下導(dǎo)管進(jìn)行灌注。4.4堵管停澆和導(dǎo)管拔冒情況出現(xiàn)這類情況，即會(huì)產(chǎn)生斷樁，對(duì)本工程這類樁柱結(jié)合的項(xiàng)目，后果十分嚴(yán)重。產(chǎn)生原因有：混凝土開始澆灌后，因供料系統(tǒng)故障，造成混凝土不能連續(xù)補(bǔ)給，不能及時(shí)提升導(dǎo)管，導(dǎo)致混凝土在導(dǎo)管內(nèi)停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。成樁過(guò)程中，導(dǎo)管埋深及管內(nèi)外混凝土面高差測(cè)量控制不嚴(yán)，造成未能及時(shí)提升導(dǎo)管，導(dǎo)致導(dǎo)管埋入混凝土太深。少數(shù)施工操作人員怕提升導(dǎo)管后，拆卸工作帶來(lái)麻煩，而減少提升拆卸次數(shù)，也會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)管埋入混凝土過(guò)深?；炷列阅懿涣?，塌落度太小、初凝時(shí)間太短、砂率太低等。導(dǎo)管拔出太快。產(chǎn)生事故后，馬上提出導(dǎo)管排除故障。同時(shí)，采取措施，繼續(xù)澆筑。如果孔內(nèi)混凝土澆筑數(shù)量不多，且時(shí)間不久時(shí)，可以用鉆機(jī)進(jìn)行掃孔、清孔，排除已澆灌的混凝土。待檢