鉆孔灌注樁施工

1、 鉆孔灌注樁施工本標(biāo)段工程鉆孔灌注樁共有321根，其中100CM鉆孔樁144根，均為3#景觀橋橋臺(tái)、橋墩基礎(chǔ)樁基，120CM鉆孔樁42根，均為4#橋橋臺(tái)、橋墩的基礎(chǔ)樁基，80CM鉆孔灌注樁135根，均為3#景觀橋大拱肋、拱板現(xiàn)澆時(shí)搭設(shè)桁架、滿堂支架的臨時(shí)支墩基樁，同時(shí)根據(jù)初步設(shè)計(jì)圖的要求，本工程3#、4#橋鉆孔灌注樁基礎(chǔ)為端承樁，按初步設(shè)計(jì)圖地質(zhì)條件介紹，橋梁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁必須穿越粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、粘土、礫砂、粉質(zhì)粘土、粉砂、礫砂混粘土層，最后以長(zhǎng)石石英砂巖或長(zhǎng)石石英粉砂巖為持力層，且樁尖必須進(jìn)入石英砂巖或石英粉砂巖2M，結(jié)合我公司以往的施工經(jīng)驗(yàn)，穿越粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粘土、粘土、

2、粉砂等各層時(shí)施工難度均不大，只需作好泥漿護(hù)壁防止塌孔即可，但對(duì)于進(jìn)入礫砂、礫砂混粘土和石英砂巖、石英粉砂巖持持力層時(shí)，鉆進(jìn)難度很大，必須采用大功率反循環(huán)鉆機(jī)，方能順利完成，同時(shí)結(jié)合本工程的工期安排的情況和我公司現(xiàn)有的設(shè)備狀況及施工經(jīng)驗(yàn)，預(yù)計(jì)5天左右可完成一根樁，因此計(jì)劃進(jìn)場(chǎng)8臺(tái)PGPS-20型反循環(huán)鉆孔樁機(jī)及3臺(tái)JH300大功率反循環(huán)鉆機(jī)，按跨進(jìn)行施工，其中8臺(tái)GPS型鉆孔樁機(jī)作為上層土層的正常鉆進(jìn)作業(yè)，而另3臺(tái)JH300大功率反循環(huán)鉆孔樁機(jī)則專門作為底部2M巖石持力層的鉆進(jìn)作業(yè)，以確保本工程橋梁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工順利進(jìn)行；而持招標(biāo)補(bǔ)充文件要求和后墅路橋梁初步設(shè)計(jì)圖，80CM臨時(shí)支墩基礎(chǔ)鉆

3、孔灌注樁為摩擦，按地質(zhì)情況及以往的施工經(jīng)驗(yàn)，預(yù)計(jì)3天左右可完成一根樁，因此計(jì)劃另進(jìn)場(chǎng)3臺(tái)GPS-15型反循環(huán)鉆孔灌注樁機(jī)按跨進(jìn)行施工。同時(shí)由于本工程3#景觀橋每個(gè)橋臺(tái)、橋墩均為2排100CM鉆孔灌注樁，計(jì)24根，計(jì)劃每個(gè)橋臺(tái)和橋墩施工時(shí)均安排4臺(tái)樁機(jī)同時(shí)進(jìn)行施工，因此安排8臺(tái)GPS-20樁機(jī)及3臺(tái)JH-300大功率鉆機(jī)按跨進(jìn)行施工，而4#橋每個(gè)橋臺(tái)橋墩均為單排120CM鉆孔灌注樁，計(jì)7根，計(jì)劃每個(gè)橋臺(tái)和橋墩施工時(shí)均安排2臺(tái)同時(shí)進(jìn)行施工，因此待3#橋基礎(chǔ)樁基完成后，安排4臺(tái)GPS-20樁機(jī)和3臺(tái)JH-300大功率鉆機(jī)按墩位進(jìn)行施工，對(duì)于3#橋臨時(shí)支墩的80CM鉆孔樁，由于按貝雷桁架的搭設(shè)要求，每

4、跨有3排臨時(shí)支墩，每排設(shè)9根80CM鉆孔樁，因此前期計(jì)劃安排3臺(tái)GPS-15型鉆機(jī)按跨進(jìn)行施工，后期待3#橋樁基礎(chǔ)均完成后，再利用4臺(tái)GPS-20型鉆機(jī)也按跨進(jìn)行施工，以便于3#、4#橋橋臺(tái)、橋墩的承臺(tái)、立柱、蓋梁、拱座橫梁的流水作業(yè)施工，同時(shí)也便于貝雷桁架和滿堂支架的分跨搭設(shè)施工。1、施工工序見下述框圖。2、灌注樁施工法選擇根據(jù)本工程的要求，土質(zhì)和現(xiàn)場(chǎng)條件等情況我們選擇“反循環(huán)鉆孔法”成孔，反循環(huán)鉆孔法適用于本工程的各土層中，且有利于小粒徑鉆渣排了,適用于地下水較高的地質(zhì)，適用于垂直荷載中大，施工深度能達(dá)到本工程要求的深度（最佳效果為1550米），而且反循環(huán)鉆孔法具有低振動(dòng)、低噪音，對(duì)相鄰結(jié)

5、構(gòu)影響較小，發(fā)生有害氣體少、泥漿較少而且進(jìn)展速度快的優(yōu)點(diǎn)。我們選用泵吸反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)成孔，二次換漿清孔，導(dǎo)管灌注水下混凝土的一整套鉆孔灌注樁的施工工藝，以達(dá)到將樁底沉渣控制在50mm以內(nèi)，保證樁體質(zhì)量。 障礙物排除 樁位處場(chǎng)地平整 挖土 排水 部分河道圍堰 放樣定位 搭設(shè)鉆機(jī)平臺(tái) 埋設(shè)護(hù)筒 校正護(hù)筒 檢驗(yàn)垂直度 樁機(jī)定位 試 車 開機(jī)鉆進(jìn) 泥漿沉淀 終孔檢查 泥漿回收 清 孔 拌制護(hù)壁泥漿 沉渣外運(yùn)多節(jié)鋼筋籠焊接 吊放鋼筋籠 鋼筋籠驗(yàn)收 鋼筋籠制作 下入導(dǎo)管 檢查導(dǎo)管 二次清孔 安裝料斗 確定砼配合比測(cè)定砼面高度 灌注砼 砼拌制 砼試塊測(cè)定導(dǎo)管埋入深度 起拔導(dǎo)管 清洗導(dǎo)管 起拔護(hù)筒 清洗護(hù)筒

6、移至下一樁位 成樁質(zhì)量檢測(cè) 記錄鉆孔機(jī)械采用GPS15及GPS-20型反循環(huán)鉆孔樁機(jī)和JH300大功率反循環(huán)鉆孔樁機(jī)，并配套使用雙腰式三翼鉆頭，根據(jù)反循環(huán)工藝的要求，配備反循環(huán)泵組選用608砂石泵，3PN灌注泵頭及1/2BA清水泵，鉆渣設(shè)備選用多級(jí)振動(dòng)篩630不同規(guī)格旋流降沙器串并聯(lián)使用，開始鉆進(jìn)成孔時(shí)，采用輕壓慢轉(zhuǎn)，以保持鉆具的導(dǎo)向性，穿過護(hù)筒12m后加上扶正器，以確保鉆孔垂直，根據(jù)土層變化，適時(shí)調(diào)整鉆孔進(jìn)參數(shù)對(duì)于粘土和粉土層，適當(dāng)控制鉆壓、調(diào)整泵量，以較快的鉆速通過。為此擬采用鉆孔的常規(guī)技術(shù)參數(shù)為：鉆壓1520KV，轉(zhuǎn)速2040R/MIN，泵量120180M3/H。3、場(chǎng)地準(zhǔn)備與埋設(shè)護(hù)筒場(chǎng)

7、地準(zhǔn)備：在鉆孔場(chǎng)地清除障礙物并進(jìn)行平整，由于本工程僅少量的3#、4#橋臺(tái)部分的鉆孔灌注樁樁位在現(xiàn)狀河塘兩岸的場(chǎng)地上，因此此部分鉆孔灌注樁按陸上鉆孔樁考慮。清除表土、平整場(chǎng)地并清理干凈后即可埋設(shè)護(hù)筒，適當(dāng)挖土12米后埋設(shè)。護(hù)筒采用比設(shè)計(jì)樁徑大20-30CM的鋼護(hù)筒。護(hù)筒為鋼護(hù)筒，壁厚10mm，護(hù)筒定位時(shí)，先以樁位中心為圓心，根據(jù)護(hù)筒半徑在土上定出護(hù)筒位置，護(hù)筒就位后，施加壓力將護(hù)筒埋入約50cm。如下壓困難，可先將孔位處的土體挖出一部分，然后安放護(hù)筒埋入地下。在埋入過程中應(yīng)檢查護(hù)筒是否垂直，若發(fā)現(xiàn)偏斜，應(yīng)及時(shí)糾正。陸上護(hù)筒埋放就位后，將護(hù)筒外側(cè)用粘土回填壓實(shí)，以防止護(hù)筒四周出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，回填厚度

8、約4045cm，且護(hù)筒頂面高出施工槽50CM左右，同時(shí)在施工槽一側(cè)形成一條排水溝，作為泥漿排放和收集的通道。對(duì)于本工程絕大部分的3#、4#橋橋墩鉆孔灌注樁及3#橋的臨時(shí)支墩鉆孔灌注樁，共計(jì)259根，由于均處在現(xiàn)狀3#、4#橋處的河塘上，因此此部分鉆孔灌注樁施工時(shí)需在現(xiàn)狀河道上進(jìn)行圍堰，并搭設(shè)鉆機(jī)操作平臺(tái)后方可進(jìn)行施工，同時(shí)此部分橋墩的承臺(tái)、立柱、蓋梁施工時(shí)，由于承臺(tái)的設(shè)計(jì)標(biāo)高較底在現(xiàn)狀河塘的常水位以下，挖承臺(tái)基坑時(shí)，河水容易倒灌入，且4#橋橋臺(tái)蓋梁施工時(shí)，還需對(duì)現(xiàn)狀河道進(jìn)行地基加固，也需進(jìn)行圍堰，因此必須對(duì)現(xiàn)狀河塘進(jìn)行圍堰，以確保鉆孔灌注樁、承臺(tái)、立柱、蓋梁的順利施工。因此圍堰施工計(jì)劃綜合考慮

9、以上三種情況的施工條件，同時(shí)考慮現(xiàn)狀河塘均為養(yǎng)河蚌的河塘，屬養(yǎng)殖塘，無通航和正常排水要求，因此圍堰計(jì)劃采用一字型攔截圍堰，同時(shí)按招標(biāo)補(bǔ)充文件要求，圍堰采用雙排密排鋼板樁圍堰施工，塘體寬度為5M，堰體上部1M采用塘渣填筑，因此根據(jù)本工程橋梁所處河塘的實(shí)際情況，由于河塘的常水位標(biāo)高為3.8M左右，河床底標(biāo)高平均為0.8M左右，同時(shí)考慮施工時(shí)圍堰頂面高出常水位110CM和圍堰陷入河床淤泥40CM左右，因此圍堰高度平均按4.5M考慮，同時(shí)由于圍堰的使用時(shí)間較長(zhǎng)，且考慮施工期間經(jīng)過汛期，常遇暴雨，河塘水位相對(duì)較高，為確保圍堰的安全使用，因此圍堰頂寬按招標(biāo)補(bǔ)充文件要求按5M考慮，圍堰具體施工時(shí)先在圍堰厚度

10、兩側(cè)沿圍堰縱向密排打入9M長(zhǎng)的25#鋼板樁，且鋼板板樁正反相互咬合，且入土深度不小于5M，并在距堰頂1.0M位置，即常水位上10CM位置在鋼板樁外側(cè)各設(shè)橫向22槽鋼一道（與鋼板樁垂直，與圍堰縱向平行），先將兩橫向22槽鋼焊接在鋼板樁上，再用兩道16鋼筋焊接拉緊，鋼筋布置間距為1.6M，然后在兩排鋼板樁內(nèi)側(cè)壘以袋裝粘性土，續(xù)而在袋裝粘土中間用粘性土填實(shí)，堰頂1M高度范圍則采用塘渣回填，務(wù)必不使圍堰漏水。具體圍堰的布置位置及形式見附后圍堰平面、剖面示意圖。平臺(tái)搭設(shè)。本標(biāo)段工程3#、4#橋的所有橋墩鉆孔灌注樁和3#橋所有臨時(shí)支墩鉆孔灌注樁施工均在現(xiàn)狀的河塘上進(jìn)行，除進(jìn)行圍堰外，還必須搭設(shè)水上鉆機(jī)平臺(tái)

11、，以確保灌注樁順利進(jìn)行，鉆機(jī)平臺(tái)計(jì)劃采用圓木樁進(jìn)行搭設(shè)，鉆機(jī)平臺(tái)高度大于常水位1.0M左右，木樁長(zhǎng)度不小于6M，梢徑不小于16CM，木樁間距采用1M1M，鉆孔樁位處1.2M1.2M、1.4M1.4M，木樁水平方向用木樁交叉連接，斜向用木樁支撐，以增加整個(gè)平臺(tái)體系的剛度和穩(wěn)定性。在搭設(shè)平臺(tái)時(shí)應(yīng)考慮鉆機(jī)的工作面，操作平臺(tái)尺寸為4.5M4.5M，操作平臺(tái)間設(shè)平臺(tái)通道連接，通道寬度也為4.5M，便于手拉翻斗車來往通過及樁機(jī)轉(zhuǎn)移。水上鉆孔灌注樁的護(hù)筒也為鋼護(hù)筒，壁厚為10MM，護(hù)筒直徑比設(shè)計(jì)樁徑大20-30CM，且水上鋼護(hù)筒入河床1M以上，并高出現(xiàn)狀河床常水位0.6M左右。4、樁機(jī)定位樁機(jī)為滾筒式，下墊

12、枕木方可行走定位。枕木應(yīng)墊平墊實(shí)，便于控制樁機(jī)定位和樁架垂直。樁機(jī)定位時(shí)，要確保鉆桿中心對(duì)準(zhǔn)樁位中心，并用線錘調(diào)整樁架和鉆桿在縱向和橫向的垂直度，符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求后將樁機(jī)固定。5、泥漿的配備和管理采用的泥漿應(yīng)先選擇含砂率低的粘土制成，應(yīng)呈微堿性反應(yīng)，盡量采用原土造漿。原土造漿時(shí)，先在造漿池中配制好泥漿，其性能指標(biāo)應(yīng)符合以下要求：泥漿的性能指標(biāo)鉆孔 泥漿性能方法 比重（r） 粘度（s） 膠體率（）反循環(huán)鉆機(jī) 1.15-1.30 1928 9095泥漿的主要作用在于：一是在鉆孔過程中可增大靜水壓力，并在孔壁形成泥皮，防止孔壁坍塌；再則在鉆機(jī)成孔后至灌注砼前，使泥渣的沉淀遲緩，減少沉渣量。因此本工程

13、中必須做好泥漿護(hù)壁工作，保證成孔安全。鉆孔樁施工中，鉆渣廢漿處理是一個(gè)十分突出的問題，為保證工程順利進(jìn)行，我們擬在現(xiàn)場(chǎng)每座橋梁的兩岸陸地上均設(shè)置2座5101.5M的75M3泥漿池，其中60M3作為泥漿池使用，另15M3作為廢漿池使用，廢漿經(jīng)重力沉淀后，及時(shí)運(yùn)出現(xiàn)場(chǎng)，并在現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)設(shè)置2個(gè)331.7M 15M3的移動(dòng)式泥漿箱作為應(yīng)急使用。于此同時(shí)，在沉淀池中，加入無害的鉆渣絮凝劑，如PAM、FELS等，加速細(xì)粒分散絮凝沉淀，泥漿循環(huán)采用高架全封閉循環(huán)系統(tǒng)，其具體做法是采用特制大容量泥漿箱和儲(chǔ)漿罐及沉淀池和渣池作為循環(huán)系統(tǒng)，整體抬高鉆機(jī)和循環(huán)系統(tǒng)的高程，在泥漿池和樁孔間采用全封閉箱式循環(huán)槽和自動(dòng)密封升

14、降式護(hù)筒，以滿足鉆進(jìn)和灌漿工序?qū)δ酀{流向的要求和廢漿流向的要求，廢漿及鉆渣，經(jīng)專用泵抽入大型廢漿箱，再裝入封槽車外運(yùn)排放。在泥漿池旁設(shè)置活動(dòng)廢漿箱，將較干的泥漿放入泥漿桶內(nèi)，再行排水使泥漿干后再外運(yùn)，水排入整體排水系統(tǒng)內(nèi)。6、鉆進(jìn)作業(yè)鉆機(jī)安裝就位并具備開鉆條件后，應(yīng)先進(jìn)行試鉆。開始鉆孔時(shí)，應(yīng)稍提鉆桿，在護(hù)筒內(nèi)打漿，開動(dòng)泥漿泵進(jìn)行循環(huán)。待泥漿均勻后開始鉆進(jìn)。進(jìn)尺應(yīng)適當(dāng)控制，在護(hù)筒底部應(yīng)低檔慢速鉆進(jìn)，超過一定深度后方可按土質(zhì)情況以正常速度鉆進(jìn)，并作詳細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)鉆進(jìn)記錄，作為原始資料。在鉆孔過程中，鉆機(jī)的主吊鉤宜始終吊住鉆具，不使鉆具的全部重量由孔底承受，這樣就可避免鉆桿折斷，又可保證鉆孔的質(zhì)量。由于

15、本區(qū)土質(zhì)較硬，在鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)選用平底鉆頭，同時(shí)控制進(jìn)尺、輕壓、低檔慢速、大泵量、稠泥漿配合使用進(jìn)行作業(yè)。為防止鉆孔偏差，應(yīng)在安裝鉆機(jī)時(shí)注意轉(zhuǎn)盤中心，卡孔和護(hù)筒中心應(yīng)在一條直線上并在施工時(shí)經(jīng)常檢查后糾正。鉆桿接頭應(yīng)逐個(gè)檢查，及時(shí)調(diào)整，主動(dòng)鉆桿要保持垂直狀態(tài)。若發(fā)現(xiàn)地質(zhì)情況與勘測(cè)單位提供的不符應(yīng)及時(shí)與相關(guān)單位聯(lián)系解決。當(dāng)孔底達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，應(yīng)立即進(jìn)行終孔檢查，檢查孔深、孔徑和傾斜情況，經(jīng)檢查合格后立即進(jìn)行清孔，清孔不得隔的太久，防止泥漿、鉆渣沉淀增多，造成清孔困難甚至坍孔，清孔后立即安置鋼骨架澆灌砼。7、清孔： 清孔是鉆孔灌注樁施工重要的一道工序，清孔質(zhì)量的好壞直接影響水下砼灌注、樁質(zhì)量與承載力的大小

16、。為了保證清孔質(zhì)量，采用二次清孔，即在保證泥漿性能的同時(shí)，必須做到終孔后清孔一次和灌注樁前清孔一次。為保證清孔后沉渣滿足設(shè)計(jì)要求，在鉆進(jìn)將至終孔深度時(shí)，減緩鉆進(jìn)速度，使土層顆粒充分化分散，為清孔的進(jìn)行作好必要的前期準(zhǔn)備。第一次清孔利用成孔結(jié)束后不提慢轉(zhuǎn)清孔，調(diào)制性能好的泥漿替換孔內(nèi)稠泥漿與鉆渣，以泥漿性能參數(shù)控制。第二次清孔是在下好鋼筋籠和導(dǎo)管后進(jìn)行，利用導(dǎo)管進(jìn)行清孔，清孔時(shí)經(jīng)常上下竄動(dòng)導(dǎo)管，以便能將孔底周圍虛土清除干凈。最終沉渣達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范要求。8、鋼筋籠制作及吊裝鋼骨架我們采用現(xiàn)場(chǎng)綁扎，在現(xiàn)場(chǎng)河塘兩岸的用地范圍內(nèi)就近加工，以減少運(yùn)輸途中發(fā)生變形，在下吊時(shí)也注意不使變形，因此綁扎或焊接點(diǎn)的密

17、度要多。為確保保護(hù)層厚度可用預(yù)制砼墊塊綁扎與鋼架四周，預(yù)制砼墊塊厚度為容許的最小保護(hù)層厚度。鋼骨架放入時(shí)利用鉆孔機(jī)架緩慢放下，并控制好標(biāo)高，當(dāng)最后的混凝土初凝時(shí)，應(yīng)割斷鋼骨架的吊環(huán)，使鋼骨架不影響砼收縮，避免鋼筋和混凝土分離。由于本工程鋼筋籠骨架較長(zhǎng)，采用分節(jié)下吊并進(jìn)行分段焊接，基本上為810米一節(jié)，在橫吊時(shí)應(yīng)在內(nèi)安置鋼管支承梁，吊點(diǎn)系在支承上，在豎吊時(shí)應(yīng)多加吊點(diǎn)，防止骨架變形。鋼骨架安置到確認(rèn)標(biāo)高后，即灌注砼。9、灌注砼本工程中的灌注樁C25水下砼采用現(xiàn)場(chǎng)750L強(qiáng)制式攪拌機(jī)自拌砼，現(xiàn)場(chǎng)采用人力翻斗車或BH-15固定泵進(jìn)行灌注。灌注樁的砼應(yīng)采用水下砼配合比，其配合比樣品測(cè)試，均應(yīng)得到監(jiān)理工程

18、師的同意后使用。灌注樁采用導(dǎo)管法輸入灌澆，導(dǎo)管為鋼管，直徑25cm，每節(jié)長(zhǎng)為2M，導(dǎo)管入孔時(shí)絲扣接頭接長(zhǎng)下放，當(dāng)導(dǎo)管底部離澆搗處3050公分時(shí)，停止接管，然后安裝漏斗，準(zhǔn)備灌注砼。灌注砼應(yīng)一根樁連續(xù)進(jìn)行，嚴(yán)禁中途停頓，并應(yīng)注意孔內(nèi)砼下落情況，及時(shí)觀測(cè)孔內(nèi)砼面的高度，始終保持導(dǎo)管埋入深度不小于2米，但也不能大于6米，導(dǎo)管提升應(yīng)勤提緩提，保持位置居中，軸線垂直逐步提升，當(dāng)砼灌至護(hù)筒頂端時(shí)，排出含有淤泥等雜質(zhì)的砼，溢出新鮮的砼時(shí)，停止灌制，拔出導(dǎo)管，拆下的導(dǎo)管立即沖洗干凈，堆放整齊。砼灌制完成后，立即拔出護(hù)筒，拔出的護(hù)筒應(yīng)清洗干凈，移至下一樁位埋設(shè)。10、灌注樁施工時(shí)注意事項(xiàng)在施工時(shí)防止坍孔，要確保泥漿比重，施工時(shí)護(hù)筒位置要保持適中，不使下端孔漏水，空轉(zhuǎn)時(shí)間不能太長(zhǎng)，而且沖水時(shí)水頭力量要均勻適中，進(jìn)展要均勻，在吊入鋼骨時(shí)防止骨架碰撞孔壁。清孔采用換漿法進(jìn)行，可在終孔后停止進(jìn)尺，稍提鉆頭離開孔底1020cm空鉆并保持泥漿正常循環(huán)，以中速壓入優(yōu)質(zhì)泥漿，把鉆孔內(nèi)懸浮的泥漿置換出來。清孔排渣時(shí)，必須注意保持孔內(nèi)水頭高度，防止坍孔。灌注砼的速度需及時(shí)控制，需防止孔壁泥土帶入，影