泥漿護壁成孔灌注樁施工工藝總結.doc

舵軸項目泥漿護壁成孔灌注樁施工技術總結 目錄一、泥漿護壁成孔灌注樁簡介2二、工藝流程2三、幾個基本問題2四、施工準備3五、各步驟檢查要點及施工注意事項4六、常見質量問題17七、進度控制19八、成本控制19九、施工安全20一、泥漿護壁成孔灌注樁簡介是用一般地質鉆機在泥漿護壁條件下，慢速鉆進，通過泥漿排渣成孔，灌注混凝土成樁，為國內最為常用和應用范圍較廣的成樁方法。二、工藝流程成孔灌筑樁施工工藝程序是：場地平整樁位放線（定樁中心位置）、開挖漿池、漿溝護筒埋設鉆機就位、孔位校正造孔、泥漿循環(huán)、清除廢漿、泥渣清孔換漿終孔驗收下鋼筋籠和鋼導管水下澆筑混凝土成樁養(yǎng)護。三、幾個基本問題l 回轉鉆機適用范圍：碎石類土、砂土、粘性土、粉土、強風化巖、軟質與硬質巖。l 正循環(huán)與反循環(huán)：一般孔深在30米以上用反循環(huán)，以下用正循環(huán)。正循環(huán)：空氣壓縮機將泥漿注入鉆機的鉆軸內，使泥漿從孔底部向上流動，通過泥漿溝回到泥漿池。反循環(huán)：空氣壓縮機將泥漿通過鉆軸從孔底抽出到泥漿池，泥漿在通過泥漿溝流到孔內。l 本工程涉及鉆機種類：沖擊鉆 15鉆機 20鉆機 黃河鉆J 統計每天工作機械數量 15/20鉆機 黃河鉆 自制汽車鉆 沖擊鉆（烏克斯）l 鉆頭：本工程所見有兩種，鉆頭前面為合金鋼材質，可以磨碎巖石，鉆頭直徑要比設計孔徑小些。 四翼式鉆頭（開口鉆） 牙輪鉆l 巖石種類：地勘提供四、施工準備l 施工圖及圖紙會審紀要l 了解樁基設計承載力是否偏于保守，以便在實際工作中進行控制。l 主要施工機械設備及其；配套設備的技術性能指標l 樁基施工組織設計或施工方案l 原材料及制品質檢報告l 施工平面圖l 施工作業(yè)計劃及勞動力組織計劃l 機械設備及材料供應計劃l 樁基施工時對安全、勞動保護、防火、防雨、防臺風、爆破作業(yè)、文物和環(huán)境保護方面應按有關規(guī)定執(zhí)行。l 保證工程質量、安全生產和季節(jié)性施工措施。l 其余參考樁基施工技術規(guī)范9494五、各步驟檢查要點及施工注意事項（1） 樁體定位測量：確定樁中心位置，監(jiān)理應對每個樁位進行復測。 樁位測量定位 樁位復測（2） 護筒埋設泥漿制備：l 護筒中心與樁位中心偏差不得大于50mm。l 護筒一般用4-8mm鋼板制作，內徑應大于鉆頭直徑100mm。l 護筒埋深一般1-1.5m（埋深根據鉆頭長度，土質情況確定，粘性土不小于1.0m,沙土不小于1.5m）。l 護筒內泥漿面應高于地下水面1.0m以上，在受水位漲落影響時應高于1.5m。 鉆頭直徑，護筒內徑，護筒高，地下水情況（3） 鉆機就位：先平整場地，鋪好枕木并用水平尺校正，保證鉆機平穩(wěn)、牢固。先挖好水源坑、排泥槽、泥漿池等。l 鉆頭對鉆進速度影響很大，下鉆前注意觀察牙輪新舊程度，軸承是否好用，以便后續(xù)工序中根據鉆進速度判斷持力情況。l 看設計圖紙各樁設計承載力情況，判斷安全系數，以便于在工作中靈活把握。 鉆機水平，鉆頭檢查，枕木是否放穩(wěn)（避免在松散土或軟泥上鋪枕木）（可自制沙袋） 人工初挖 護筒埋設 鉆機定位 枕木不穩(wěn) 泥漿坑開挖 造漿 鉆頭對成孔速度有很大影響 確定鉆孔中心（4） 鉆進過程：J 對于鉆進過程的各個工序，需要做詳細的施工記錄，每臺鉆機應布置一數據板，記錄該機工作情況（見檢查記錄表一） 數據板 l 開鉆前要仔細研究地勘報告，確定每一層土質的特征，尤其是巖石層上層特征，以利于入巖判斷。l 要保證鉆孔垂直度，檢驗方法，看立軸頂部是否擺動，檢查鉆頭上的扶正器。垂直度不得大于1。通過立軸看鉆進是否歪斜l 在硬層或塊狀巖層中鉆進速度以鉆機不發(fā)生跳動為準l 要注意及時撈渣，保證泥漿潔凈。l 鉆進深度確定方法：鉆頭長度鉆桿長度立軸長度枕木到立軸頂距離。 鉆桿是否歪斜 ，鉆進速度，排渣情況鉆進過程中，如遇到障礙物，應及時對障礙物發(fā)現深度，以及由于障礙物產生的機械臺班和誤工臺班進行準確記錄，以利于成本控制（見檢查記錄表三）。 排除障礙J 遇到溶洞時，應對時間及溶洞情況做好記錄（見檢查記錄表二）。l 入溶洞與遇到夾層的區(qū)別：溶洞里一般有大量黏土，而夾層則不。l 為避免鉆進影響相鄰樁的質量，相鄰樁距離不小于4米。l 入巖確定：鉆頭進入巖石后，用以下方法進行判斷l(xiāng) 巖樣確定：巖樣是判斷入巖的最主要依據。入巖后，應每隔100-300mm就取樣一次，以備終孔驗收，并防止中間出現溶洞夾層等。l 終孔巖樣需根據泥漿厚度，進尺情況，鉆頭新舊，鉆機性能來綜合判斷。泥漿厚，鉆頭新，進尺快一般渣樣較大。l 進尺速度：泥灰?guī)r 全風化：3000mm 強風化：600-3000mm 中風化：100-600mm 微風化：100mm進尺速度與牙輪新舊程度，鉆頭重量，鉆速，操作者水平，鉆機性能都有很大關系，所以沒有確定值，以上僅供參考。l 鉆桿震動及聲音：憑經驗確定，一般鉆桿震動較劇烈，摩擦聲音較大的為硬層，強風化聲音不明顯，中風化明顯，越硬導桿跳動越厲害。l 另外，勘查給出的地質數據也是判斷入巖的重要依據。l 入巖報驗時，需要準確測量入巖深度，或者通過測量導桿頂到轉盤的先后距離之差大于等于入巖深度的方法來監(jiān)督檢查，防止操作者虛報深度。l 遇到巖石鉆進一般平穩(wěn)，尤其是強風化，遇孤巖鉆機跳動劇烈，別車現象。 判斷入巖，確定入巖深度 巖樣提取 深度確定（5） 終孔確定：l 終孔時巖樣應符合要求，并取樣備案。l 鉆桿震動及聲音應有見硬特征，含泥量要少。l 嵌巖深度應符合要求。l 鉆頭能自由放到井底，說明樁身沒有出臺（能夠順利下鋼筋籠），如果需要旋轉才能下鉆，說明樁身不直。l 摩擦樁以標高為主，灌入度為參考，端承樁以灌入度為主，標高為參考。l 根據附近終孔深度來比較判斷入巖和終孔深度 確定終孔巖樣，鉆頭自由下落情況，確定嵌巖深度J 留終孔巖樣以備竣工驗收（6） 洗孔檢查：洗孔效果可以用以下幾種方法來判斷l(xiāng) 觀察水溝：水溝中應干凈，以篩網截取泥漿流，應無大量石子（水溝最好比較長，流速較緩，以保證沉淀時間），觀察泥漿道旁的撈渣情況，如果比較少，則說明石渣都在水中循環(huán)，不滿足要求（照片）。 水道應長而緩 注意觀察溝旁排渣量 接觸判斷洗井程度 水流湍急不利于渣滓沉淀l 觸摸：以手指深入泥漿流中，沙石摩擦感覺比較?。ú豢赡芡耆珱]有）。l 泥漿稠度：泥漿不能過稠，否則可能造成灌漿不暢（找灌注隊參與檢查），泥漿稠度是否合適從灌漿過程也可以進行復驗，以15米深的1米徑的井為例，灌漿過程中如一直沒有拔管，說明井泥漿稠度適宜。l 孔底沉渣：孔底沉渣少是保證樁體質量的重要指標，孔底沉渣要求小于50mm，可以用以下幾種方法來判斷1：測繩下到井底之后，以手提之輕砸井底，可感覺有無沉渣。2下鋼筋籠時，如果鋼筋籠到不了底，可能因為孔底沉渣過厚，或樁身歪斜。（檢查方法見后面鋼筋籠部分的說明）(如何防止操作者在報終孔時候多報的情況)。l 出現漏井現象的樁位，其洗井后泥漿粘稠度檢查可適當放寬（防止漏井）。l 終孔后，要先把泥漿中的渣排掉后再進行加水稀釋泥漿洗井。加水洗井，稀釋泥漿l 距離終孔剩下最后200-300開始逐漸稀釋泥漿，洗井效果很好，并且可以節(jié)省時間，不過稀釋泥漿對于終孔取樣有影響，需要鉆機操作者憑經驗把握。l 洗井一般把鉆頭提高100-200mm，轉動鉆頭，更有利于排渣。（7） 上鉆測量井深l 井深和籠長的計算公式：籠長=井深（測量得）-枕木標高（測量得）+樁頂標高（圖紙）+錨固長度（圖紙）l 井深不夠說明井底有沉渣，可通過測錘感覺綜合判斷。個別操作者為防止井深不夠重新掃井，終孔會多報一些，那樣井深及時夠了，也不能說明井底沉渣滿足要求。如果測錘感覺不好，可以輕重兩錘下到井底比較深度判斷沉渣。l 井深計算公式：井深=轉盤到井底深度-轉盤到枕木的高度 測量井深（8） 鋼筋籠：l 主筋間距誤差10，直徑10，長度100，箍筋間距20，主筋凈距必須大于砼粗骨料粒徑3倍以上。l 鋼筋籠焊接面積同一平面不得超過50%，井口搭接焊時應進行檢查，要接籠時相鄰焊接面要按圖紙要求保證一定距離，實際上可靈活處理。l 焊接搭接長度單面焊10d，雙面焊5d，焊接質量應符合要求。l 鋼筋籠需要做定位器，以保證混凝土保護層厚度，保護層允許偏差，水下澆筑混凝土20，非水下10。l 鋼筋籠內徑應比導管接頭處外徑大100mm以上。l 鋼筋籠一般不宜過長，一般為8m，本工程實際現場由于鋼筋長度為12米，所以籠長調整為12m。l 在直徑2-3m的大直徑樁中，可使用角鋼或扁鋼作為架立鋼筋，一增大鋼筋籠的剛度。l 箍筋宜選用螺旋箍，箍筋接頭處需要接大于300兩端帶有180彎鉤的搭接鋼筋，彎鉤長度5d，箍筋端部至少要平纏一圈。l 鋼筋籠需要下到井底，檢測方法見下面圖示。 按圖紙檢查鋼筋綁扎情況、焊接情況 鋼筋加工 鋼筋籠檢查 定位器 檢查鋼筋籠是否到 籠底應在一平面上 熟記圖紙 檢查鋼筋籠是否到底方法l 籠身不應彎曲。l 下籠時籠身不能粘泥。（9） 混凝土水下灌注l 灌注時應保證導管口距井底300-500（實際工程中，如果能保證淹沒高度，有做到1.2m都沒有問題的），第一次灌注時淹沒導管口800以上，以后要保證混凝土淹沒導管口500以上。井底距離通過井深確定各節(jié)導管長度來保證。l 澆筑混凝土前，孔底500內的泥漿相對密度應小于1.25。（比重儀）。l 灌注混凝土要超過樁頂標高500以上，以使鑿除泛漿層后仍能保證混凝土強度。l 必須保證連續(xù)澆筑，間隔時間不得超過1-2小時，半小時以上要上下活動導管，以防出現硬殼或導管拔不出。樁長3030-5050-70澆筑量4040-804040-8080-1205050-100100-160時間2-34-53-45-66-73-56-87-9l 要防止吊斗上占有泥垢l 在往吊斗里放混凝土的時候，要注意其和易性，并觀察有無大塊石頭，以防堵塞導管。另，混凝土最大粒徑不得大于50mm。l 塌落度一般取180220mm。l 樁身混凝土必須留試件，直徑大于1m的樁，每根樁應有1組試塊，且每個澆筑臺班不得小于1組，每組3塊。l 試驗樁應灌注到地表高度，同時螺旋筋也綁到頭，無錨固。l 導管應緩緩拔出，并觀察泥漿槽中排漿情況。l 壓力注漿（未見），壓力泵作業(yè)（設備） 混凝土澆筑 塌落度試驗J 資料：填寫水下混凝土澆筑記錄（10） 材料檢驗：l 本工程涉及材料為鋼筋和混凝土l 樁身混凝土必須留試件，直徑大于1m的樁，每根樁應有1組試塊，且每個澆筑臺班不得小于1組，每組3塊。l 鋼筋進場檢驗l 試驗旁站l 鋼筋合格編號l 下載試驗詳細內容 同條件試塊 鋼筋進場檢驗 鋼筋抗拉冷彎試驗 混凝土抗壓試驗 （11） 靜載試驗:l 試驗樁施工條件:破除樁頭與地面一平,截除鋼筋,保持樁頂在一個平面上,試樁頂部一般應給予加強.l 加載分級:每級加載為預估極限壓力的1/10-1/15,第一級可分2倍分級加載l 沉降相對穩(wěn)定標準:每一小時沉降不超過0.1mm,并連續(xù)出現兩次,認為已達到相對穩(wěn)定,可進行下一級加載.l 終止加載條件:當出現下列情況之一時,即可終止加載1. 某級荷載作用下,樁的沉降量為前一級荷載作用下沉降量的五倍.2. 某級荷載作用下,樁的沉降量大于前一級荷載作用下沉降量的兩倍,且經過24h小時尚未達到穩(wěn)定.3. 已達到鉚樁最大抗拔力或壓重平臺最大重量時. 樁頂處理 靜載試驗 百分表觀察沉降 液壓千斤頂壓力表（12） 廢泥漿及泥漿坑的處理。l 處理原則：泥漿坑處理既要保證基礎的施工條件，又要考慮下一步施工，防止產生不均勻沉降。l 處理標準：1、泥漿坑中的淤泥應全部挖出。2、應進行排水，最大限度排除坑中水后方可回填。l 回填土最好用強風化巖石，如果不具備條件，使用黏土回填時必須將水排凈，以免形成橡皮土。l 做好分層夯實和碾壓工作。l 在具備條件下盡早回填，以保證有一定自然沉降時間。 泥漿晾曬 晾曬后需排出場地六、常見質量問題常遇問題產生原因防治措施及處理方法坍孔1護筒周圍未用粘土填封緊密而漏水，或護筒埋置太淺2未及時向孔內加泥漿，孔內泥漿面低于孔外水位，或孔內出現承壓水降低了靜水壓力，或泥漿密度不夠3在流砂、軟淤泥、破碎地層松散砂層中進鉆，進尺太快或停在一處空轉時間太長，轉速太快護筒周圍用粘土填封緊密；鉆進中及時添加新鮮泥漿，使其高于孔外水位；遇流砂、松散土層時，適當加大泥漿密度，不要使進尺過快，空轉時間過長輕度坍孔，加大泥漿密度和提高水位嚴重坍孔，用粘土泥漿投入，待孔壁穩(wěn)定后采用低速鉆進鉆孔偏移（傾斜）1樁架不穩(wěn)，鉆桿導架不垂直，鉆機磨損，部件松動，或鉆桿彎曲接頭不直2土層軟硬不勻3鉆機成孔時，遇較大孤石或探頭石，或基巖傾斜未處理，或在粒徑懸殊的砂、卵石層中鉆進鉆頭所受阻力不勻安裝鉆機時，要對導桿進行水平和垂直校正，檢修鉆孔設備，如鉆桿彎曲，及時調換，遇軟硬土層應控制進尺，低速鉆進偏斜過大時，填入石子、粘土重新鉆進，控制鉆速，慢速上下提升、下降，往復掃孔糾正；如有探頭石，宜用鉆機鉆透，用沖孔機時用低錘密擊，把石塊打碎；傾斜基巖時，投入塊石，使表面略平，用錘密打流砂1孔外水壓比孔內大，孔壁松散，使大量流砂涌塞樁底2遇粉砂層，泥漿密度不夠，孔壁未形成泥皮使孔內水壓高于孔外水位0.5m以上，適當加大泥漿密度流砂嚴重時，可拋入碎磚、石、粘土用錘沖入流砂層，做成泥漿結塊，使其成堅厚孔壁，阻止流硫涌入不進尺1鉆頭粘滿粘土塊（糊鉆頭），排渣不暢，鉆頭周圍堆積土塊2鉆頭合金刀具安裝角度不適當，刀具切土過淺，泥漿密度過大，鉆頭配重過輕加強排渣，重新安裝刀具角度、形狀、排列方向；降低泥漿密度，加大配重糊鉆時，可提出鉆頭，清除泥塊后，再施鉆，用磁鐵到井底撈一下，有無鐵質件。鉆孔漏漿1遇到透水性強或有地下水流動的土層2護筒埋設過淺，回填土不密實或護筒接縫不嚴密，在護筒及腳或接縫處漏漿3水頭過高使孔壁滲透適當加稠泥漿或倒入粘土慢速轉動，或在回填土內摻片石，卵石，反復沖擊，增強護壁、護筒周圍及底部接縫，用土回填密實，適當控制孔內水頭高度，不要使壓力過大，泥漿中加入一些石灰粉，增加黏稠性。鋼筋籠偏位、變形、上浮1鋼筋籠過長，未設加勁箍，剛度不夠，造成變形2鋼筋籠上未設墊塊或耳環(huán)控制保護層厚度，或樁孔本身偏斜或偏位3鋼筋籠吊放未垂直緩慢放下，而是斜插入孔內4孔底沉渣未清理干凈，使鋼筋籠達不到設計強度5當混凝土面至鋼筋籠底時，混凝土導管理深不夠，混凝土沖擊力使鋼筋籠被頂托上浮鋼筋過長，應分23節(jié)制作，分段吊放，分段焊接或設加勁箍加強；在鋼筋籠部分主筋上，應每隔一定距離設置混凝土墊塊或焊耳環(huán)控制保護層厚度，樁孔本身偏斜、偏位應在下鋼筋籠前往復掃孔糾正，孔底沉渣應置換清水或適當密度泥漿清除；澆灌混凝土時，應將鋼筋籠固定在孔壁上或壓?。粷仓r候及時拆管，減少混凝土浮力。吊腳樁1清孔后泥漿密充過小，孔壁坍塌或孔底涌進泥漿或未立即灌混凝土2清渣未凈，殘留石渣過厚3吊放鋼筋骨架導管等物碰撞孔壁，使泥土坍落孔底做好清孔工作，達到要求立即灌筑棍凝土；注意泥漿密度和使孔內水位經常保持高于孔外水位0.5m以上，施工注意保護孔壁，不讓重物碰撞，造成孔壁坍塌粘性土層縮頸、糊鉆由于粘性土層有較強的造漿能力和遇水膨脹的特性，使鉆孔易于縮頸，或使粘土附在鉆頭上，產生抱鉆、糊鉆現象除嚴格控制泥漿的粘度增大外，還應適當向孔內投入部分砂礫，防止糊鉆；鉆頭宜采用肋骨的鉆頭，邊鉆進邊上下反復擴孔，防止縮頸卡鉆事故孔斜1鉆進松散地層中遇有較大的圓孤石或探頭石，將鉆具擠離鉆孔中心軸線2鉆具由軟地層進入陡傾角硬地層，或粒徑差別太大的砂礫層鉆進時，鉆頭所受阻力不均3鉆具導正性差，在超徑孔段鉆頭走偏，以及由于鉆機位置發(fā)生串動或底座產生局部下沉使其傾斜等針對地層特征選用優(yōu)質泥漿保持孔壁的穩(wěn)定；防止或減少出現探頭石，一旦發(fā)現探頭石，應暫停鉆進，先回填粘土和片石，用椎形鉆頭將探頭石擠壓在孔壁內，或用沖擊鉆沖擊或將鉆機（或鉆架）略移向探頭石一側，用十字或一字型沖擊鉆頭猛擊，將探頭石擊碎。如沖擊鉆也不能擊碎探頭石，則可用小直徑鉆頭在探頭石上鉆孔，或在表面放藥包