長(zhǎng)螺旋鉆孔灌注樁施工工藝1、現(xiàn)場(chǎng)狀況：本工程已于xx年按原設(shè)計(jì)，完畢預(yù)應(yīng)力管樁施工；因規(guī)劃方案調(diào)整，既有地基無(wú)法滿足承載力規(guī)定，需按設(shè)計(jì)規(guī)定對(duì)對(duì)應(yīng)樓座地基進(jìn)行處理。2、設(shè)計(jì)規(guī)定2.1本工程采用剛性樁進(jìn)行復(fù)合地基處理后的筏板基礎(chǔ)；剛性樁采用素混凝土樁（可稱為CFG樁），樁徑為400mm，采用長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)、管內(nèi)泵壓砼灌注成樁，樁身砼強(qiáng)度等級(jí)為C30。規(guī)定剛性樁處理后的復(fù)合地基承載力特性值fspk≥300kPa。單樁承載力特性值Ra暫定為280kN，樁間土的承載力特性值fsk≥140kPa（即為②土層）。2.2長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁以⑤土層為樁端持力層，規(guī)定進(jìn)入持力層約為4.0-5.0m，預(yù)估剛性樁的有效樁長(zhǎng)約為11m（且規(guī)定有效樁長(zhǎng)≥11米），樁頂標(biāo)高詳細(xì)應(yīng)結(jié)合基礎(chǔ)圖、底板圖等確定。單樁承載力特性值Ra暫定為280kN（實(shí)際單樁承載力Ra以靜載試驗(yàn)為準(zhǔn)）。2.3剛性樁為素混凝土樁，不配筋。CFG樁間距為1500，三角形布置2.4剛性樁樁頂與基礎(chǔ)之間設(shè)置300mm厚的褥墊層（褥墊層材料宜采用中砂、粗砂、級(jí)配良好的砂石或碎石等，最大砂石粒徑不適宜不小于30mm），且每邊超過(guò)基礎(chǔ)外邊緣300mm的寬度；褥墊層鋪設(shè)宜采用靜力壓實(shí)法，壓實(shí)系數(shù)λc控制為0.97。2.5剛性樁施工時(shí)的樁頂標(biāo)高宜高出設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高不少于0.6m，便于吹樁；清土和吹樁時(shí)，不得導(dǎo)致樁頂標(biāo)高如下樁身斷裂和擾動(dòng)樁間土。2.6剛性樁復(fù)合地基竣工驗(yàn)收前應(yīng)按有關(guān)規(guī)定對(duì)基樁的完整性和承載力及復(fù)合地基承載力特性值進(jìn)行檢測(cè)。2.7CFG樁端位于第⑤層(第⑤土層為液化層，液化等級(jí)輕微，樁側(cè)阻不考慮液化折減)3、施工工藝流程及技術(shù)原則3.1工藝原理3.1.1復(fù)合地基是在天然地基中設(shè)置一定比例的增強(qiáng)體，并由原土和增強(qiáng)體共同承擔(dān)由基礎(chǔ)傳來(lái)的建筑物荷載。CFG樁是由水泥、粉煤灰、碎石、砂加水拌和形成的樁，CFG樁和樁間土、褥墊層一起形成CFG樁復(fù)合地基。3.1.2長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌CFG樁采用長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)鉆進(jìn)成孔，并由混凝土輸送泵通過(guò)中空鉆桿泵送混合料，同步提鉆而成樁。3.1.3褥墊層技術(shù)是CFG樁復(fù)合地基的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。褥墊層能保證樁、土共同承擔(dān)荷載，通過(guò)調(diào)整褥墊層的厚度還能調(diào)整樁、土垂直荷載和水平荷載分擔(dān)比；褥墊層尚有減少基礎(chǔ)底面的應(yīng)力集中的作用。3.1.4該工藝可發(fā)揮樁身全長(zhǎng)的摩擦阻力的作用，并具有很好的端承作用，通過(guò)褥墊層的作用能充足發(fā)揮樁間土的承載能力，從而使地基承載力得以大幅度提高。3.2工藝流程長(zhǎng)螺旋鉆孔灌壓樁施工工藝流程圖3.3施工工藝流程3.3.1鉆機(jī)就位1）鉆機(jī)就位必須平穩(wěn)，液壓支腿要落在可靠處。2）調(diào)整鉆機(jī)立柱的垂直度，保證垂直度≤1%；鉆頭與樁點(diǎn)偏移不得不小于20mm。3.3.2鉆進(jìn)成孔1）開(kāi)始鉆進(jìn)前應(yīng)使出料口密封，在鉆進(jìn)過(guò)程中不致張開(kāi)，且在開(kāi)始?jí)汗嗷旌狭蠒r(shí)能通過(guò)壓力打開(kāi)；鉆頭剛接觸地面時(shí)應(yīng)慢速下鉆。2）在鉆進(jìn)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)地層變化和動(dòng)力頭工作電流顯示的成果，及時(shí)對(duì)鉆壓、轉(zhuǎn)速和鉆進(jìn)速度進(jìn)行合理調(diào)整，正常鉆進(jìn)電流值一般為100A左右，不能超過(guò)140A的額定電流；如遇土層抱鉆桿或電流過(guò)大時(shí)，應(yīng)迅速剎住主卷?yè)P(yáng)進(jìn)行空鉆，待電流值降到額定范圍或葉片上的土塊甩出電流正常后方可繼續(xù)鉆進(jìn)。3）鉆進(jìn)過(guò)程中應(yīng)防止鉆進(jìn)速度太快導(dǎo)致蹩鉆，可采用間歇式鉆進(jìn)措施，即：鉆進(jìn)→空鉆→鉆進(jìn)，以利于被切割的巖土及時(shí)排出地面。鉆進(jìn)過(guò)程中不適宜反轉(zhuǎn)或提高鉆桿。如遇卡鉆、鉆機(jī)搖擺、偏斜或發(fā)出異常聲響時(shí)，應(yīng)立即停鉆，查明原因，并采用對(duì)應(yīng)措施后方可繼續(xù)作業(yè)。4）鉆進(jìn)地下水位如下的砂類土?xí)r，應(yīng)有防止鉆桿內(nèi)進(jìn)水的有效措施；對(duì)飽和粘性土層可采用慢速高扭矩方式鉆孔；在硬土層中鉆孔，可合適向孔中加水；對(duì)穩(wěn)定性較差的土層，不應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間空轉(zhuǎn)虛鉆，否則機(jī)械強(qiáng)力擾動(dòng)會(huì)導(dǎo)致竄孔或孔壁坍塌。5）鉆進(jìn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)竄孔時(shí)應(yīng)合理提高鉆頭鉆進(jìn)速度或采用隔樁、隔排跳打的措施。6）鉆至設(shè)計(jì)深度后，應(yīng)空鉆30～60s，待電流穩(wěn)定后停鉆，并向后臺(tái)發(fā)出泵送混合料信號(hào)，作好泵送準(zhǔn)備。7）鉆孔產(chǎn)生的土方及時(shí)清理外運(yùn)，以免占用施工場(chǎng)地，影響后續(xù)施工。3.3.4攪拌混合料1）根據(jù)樁身混合料的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)，通過(guò)試驗(yàn)確定混合料配合比，粉煤灰摻量宜為60～80kg/m3，坍落度宜為160～200mm。2）混合料的和易性、析水性和坍落度要滿足施工質(zhì)量規(guī)定，按規(guī)定制作混合料試塊，并編號(hào)、記錄、養(yǎng)護(hù)和送檢。3.3.5壓灌混合料1）混凝土泵應(yīng)根據(jù)樁徑選型，安放位置應(yīng)與鉆機(jī)的施工次序相配合；泵管布置應(yīng)盡量減少?gòu)澋?，盡量保持水平，長(zhǎng)距離泵送時(shí)泵管下面應(yīng)墊實(shí)，泵與鉆機(jī)距離不適宜超過(guò)60m。泵管和高強(qiáng)柔性管必須用卡環(huán)連接牢固，保持管道暢通，卡環(huán)更換后必須清洗潔凈并做好防銹處理?；旌狭陷斔凸艿酪ㄆ谇逑矗乐构軆?nèi)有混合料的結(jié)硬塊導(dǎo)致堵塞。2）混合料的泵送應(yīng)持續(xù)進(jìn)行，當(dāng)鉆機(jī)移位時(shí)，混凝土泵料斗內(nèi)的混合料應(yīng)持續(xù)攪拌，泵送混合料時(shí)，料斗內(nèi)混合料的高度不得低于400mm，以防吸進(jìn)空氣導(dǎo)致堵塞。3）灌壓初次混合料時(shí)應(yīng)停止10～20s加壓，再緩慢提高鉆桿。提鉆速度應(yīng)根據(jù)土層狀況確定，且應(yīng)與混凝土泵送量相匹配，保證管內(nèi)有一定高度的混合料；泵送混合料過(guò)程中，混凝土泵工作壓力值為3.0～4.0MPa。4）當(dāng)氣溫高于30℃時(shí)，宜在輸送泵管上覆蓋隔熱材料如麻袋、草袋，每隔一段時(shí)間灑水濕潤(rùn)，以防管內(nèi)混合料失水離析，導(dǎo)致堵塞泵管。5）泵送混合料過(guò)程中，碰到輸送管道堵塞時(shí)必須立即停止泵送，并進(jìn)行泵送的逆操作，直到采用措施清除堵塞后方可繼續(xù)泵送；若鉆頭、鉆桿堵塞時(shí)，必須立即停止泵送，進(jìn)行泵送的逆操作，并將鉆桿拔出地面，清除堵塞后重新對(duì)準(zhǔn)原樁位鉆至設(shè)計(jì)深度，再重新泵送混合料。6）若非持續(xù)施工，應(yīng)分別用水和砂漿濕潤(rùn)和潤(rùn)滑料斗、分派閥及輸送管道，保證管道暢通，以防泵送混合料時(shí)發(fā)生堵塞現(xiàn)象。碰到設(shè)備出現(xiàn)故障不能正常施工時(shí)，為防止泵送混合料因長(zhǎng)時(shí)間停滯導(dǎo)致堵管，必須每隔15～20min按如下程序進(jìn)行一次：泵送→泵送的逆操作→泵送→泵送的逆操作。7）壓灌樁的充盈系數(shù)應(yīng)不不不小于1.2，樁身混合料超灌高度不適宜不不小于600mm。鉆機(jī)前臺(tái)指揮員必須時(shí)刻指揮和監(jiān)控鉆桿的提高速度，與輸送泵操作工互相注意對(duì)方傳遞的信號(hào)，確定泵送、停泵、提鉆和停止提鉆的時(shí)機(jī)，保證混合料泵送量和鉆桿提高速度同步，并控制樁頂標(biāo)高和超灌量。8）若因土層原因發(fā)生竄孔，當(dāng)提鉆壓灌混合料至竄孔土層時(shí)，應(yīng)停止提鉆，持續(xù)泵送混合料直到竄孔樁混合料頂面上升至原位。3.3.6基槽開(kāi)挖及樁頭處理1）長(zhǎng)螺旋壓灌砼樁施工完畢，待樁體到達(dá)一定強(qiáng)度（7d后），方可進(jìn)行樁間土開(kāi)挖。2）對(duì)樁間土開(kāi)挖，由于開(kāi)挖面積大，采用機(jī)械和人工聯(lián)合開(kāi)挖，并盡量采用小型機(jī)械，不可對(duì)設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高如下的樁體產(chǎn)生損害。防止擾動(dòng)原狀土，留置200mm厚度人工開(kāi)挖。3）樁頭處理：基槽開(kāi)挖后，設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高以上部分樁頭需要截除。采用截樁器截樁；不可用重錘等直接敲擊樁頭，也不可采用推倒樁頭等輕易導(dǎo)致對(duì)樁體產(chǎn)生破壞的措施處理樁頭。3.3.7鋪設(shè)褥墊層1）褥墊層是由粗砂、中砂、級(jí)配砂石或碎石等粒狀材料構(gòu)成的散體墊層。碎石粒徑宜為8～30mm，但不適宜選用卵石。2）褥墊層壓實(shí)后厚度H為300mm，施工時(shí)先按虛鋪厚度（h=H/λ）虛鋪，再采用靜力壓實(shí)法均勻壓實(shí)至設(shè)計(jì)厚度，壓實(shí)系數(shù)λ控制為0.97。對(duì)較干的砂石材料，虛鋪后可合適灑水再行碾壓或扎實(shí)。4、技術(shù)規(guī)定和質(zhì)量原則4.1技術(shù)規(guī)定1）成樁過(guò)程應(yīng)持續(xù)進(jìn)行，盡量防止因待料而中斷成樁。2）攪拌好的混合料通過(guò)溜槽注入到泵車儲(chǔ)料斗時(shí)，需經(jīng)一定尺寸的過(guò)濾柵，防止大粒徑或片狀石料進(jìn)入儲(chǔ)料斗，導(dǎo)致堵管現(xiàn)象。3）為防止堵管，應(yīng)及時(shí)清理混合料輸送管。應(yīng)及時(shí)檢查輸送管的接頭與否牢固，密封圈與否破壞，鉆頭閥門及排氣閥門與否堵塞。4）管內(nèi)泵壓混合料成樁施工的坍落度宜為160～200mm。4.2質(zhì)量原則1）過(guò)程檢查施工過(guò)程質(zhì)量檢查重要應(yīng)檢查施工記錄、混合料坍落度、樁數(shù)、樁位偏差、樁頂標(biāo)高、褥墊層厚度及其質(zhì)量和樁體試塊抗壓強(qiáng)度。CFG樁施工的容許偏差、檢查數(shù)量及檢查措施2）施工后質(zhì)量檢測(cè)成樁28d后進(jìn)行樁身強(qiáng)度、完整性以及單樁或復(fù)合地基承載力檢測(cè)。（1）樁身強(qiáng)度檢測(cè)成樁過(guò)程中，抽樣做混合料試塊，每臺(tái)機(jī)械一種臺(tái)班做一組（3塊）150mm×150mm×150mm的試塊，原則養(yǎng)護(hù)，測(cè)定28d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度不不不小于30MPa。（2）CFG樁身完整性檢測(cè)樁身完整性：抽取不少于總樁數(shù)10％的樁進(jìn)行低應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)樁身的完整性。（3）單樁承載力檢查單樁承載力的檢查不少于總樁數(shù)的2‰，且每檢查批不少于3根；單樁承載力（平板荷載試驗(yàn)）不不不小于280kN，且樁身壓縮量不不小于10mm。（4）復(fù)合地基承載力檢查檢查不少于總樁數(shù)的2‰，且每檢查批不少于3根樁，復(fù)合地基承載力（平板荷載試驗(yàn)）不不不小于300kN。4.3施工質(zhì)量控制要點(diǎn)1）水泥、粉煤灰、碎石及砂等原材料應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范及設(shè)計(jì)規(guī)定。2）施工中應(yīng)檢查樁身混合料的配合比、坍落度和提拔鉆桿速度、成孔深度、混合料灌入量等。3）鉆進(jìn)應(yīng)先慢后快。在成孔過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖擺或難鉆時(shí)，應(yīng)放慢進(jìn)尺。4）CFG樁成孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，停止鉆進(jìn)，開(kāi)始泵送混合料，當(dāng)鉆桿芯內(nèi)充斥混合料后開(kāi)始拔管，嚴(yán)禁先提管后泵料。5）施工中應(yīng)保證排氣閥正常工作，防止排氣閥被水泥漿堵塞。6）樁機(jī)移至下一樁位施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)軸線或周圍樁的位置對(duì)需要施工的樁位進(jìn)行復(fù)核，保證樁位精確。7）系統(tǒng)施工結(jié)束后，應(yīng)對(duì)樁頂標(biāo)高、樁位、樁體質(zhì)量、地基承載力以及墊層的質(zhì)量做檢查。5、常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題及防治措施5.1堵管長(zhǎng)螺旋鉆孔鉆頭兩邊設(shè)計(jì)有兩個(gè)鉆門，在施工過(guò)程中鉆門關(guān)閉防止鉆屑進(jìn)入鉆桿內(nèi)導(dǎo)致鉆桿堵塞。當(dāng)泵砼時(shí)伴隨泵壓增長(zhǎng)兩鉆門打開(kāi)，由此將砼灌入孔內(nèi)。一旦提鉆時(shí)鉆門打不開(kāi)，直接導(dǎo)致鉆孔內(nèi)無(wú)混凝土，后果嚴(yán)重。因此規(guī)定每次開(kāi)鉆前后均應(yīng)檢查鉆門與否卡死。假如出現(xiàn)塑性高的粘性土層，則采用鉆具回轉(zhuǎn)泵砼法，就是在泵砼的同步使鉆具在提拉下正向回轉(zhuǎn)，使擠壓在鉆門的泥松動(dòng)或脫落，從而在泵壓下打開(kāi)鉆門。5.2卡鉆長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)鉆進(jìn)過(guò)程中假如鉆具下放速度過(guò)快，致使鉆出的鉆屑來(lái)不及帶出孔外而積壓鉆桿與孔壁之間，嚴(yán)重時(shí)就會(huì)導(dǎo)致卡鉆事故。假如事故輕微，應(yīng)立即關(guān)掉回轉(zhuǎn)動(dòng)力電源，將鉆具用最低提高速度提起后重新施鉆即可；假如事故嚴(yán)重首先應(yīng)將鉆機(jī)塔下大梁用機(jī)枕木墊好，再用最低提高速度拉鉆具。5.3斷樁、縮徑和樁身缺陷出現(xiàn)該問(wèn)題的重要原因是由于鉆桿提高速度太快，而泵砼量與之不匹配，在鉆桿提高過(guò)程中鉆孔內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，使孔壁塌陷導(dǎo)致斷樁，并且有時(shí)還會(huì)影響鄰樁。處理此類問(wèn)題的措施一是合理選擇鉆桿提高速度，一般為1.8～2.4m/min，保證鉆頭在砼里埋深一直控制在1m以上，保證帶壓提鉆；二是隔樁跳打，假如鄰樁間距不不小于5d時(shí)，則必須隔樁跳打。5.4樁頭不完整導(dǎo)致這一問(wèn)題的重要原因是?；颐孢^(guò)低，沒(méi)預(yù)留充足的廢樁頭，有時(shí)提鉆速度過(guò)快也會(huì)導(dǎo)致樁頭偏低，處理之道在于平整工場(chǎng)地時(shí)保證地面與有效樁頂標(biāo)高距離不不不小于0.6m，?；颐娌徊徊恍∮谟行ы斠陨?.6m。6、施工安全及環(huán)境保護(hù)措施6.1施工安全措施6.1.1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。6.1.2施工所用的安全防護(hù)用品、用品齊全有效；機(jī)械、工具符合安全規(guī)定。施工人員按規(guī)定著裝和使用防護(hù)用品、用品。6.1.3加強(qiáng)設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)管理，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，消除事故隱患，保證安全生產(chǎn)。6.1.4施工用電符合規(guī)范規(guī)定，電纜線路必須按規(guī)定埋地或架空敷設(shè)，防止機(jī)械損傷和介質(zhì)腐蝕；電器設(shè)備必須完好。6.1.5高空作業(yè)時(shí)必須系安全帶、穿防滑軟底鞋；患有高血壓、恐高癥、