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鉆(沖)孔灌注樁施工工藝
一、施工準(zhǔn)備
材料
?、潘啵阂擞?25號或525號的普通硅酸鹽水泥,有出廠合格證并經(jīng)試驗合格。
?、粕埃褐猩盎虼稚埃嗔坎淮笥?%.
?、撬槭毫?0~40mm,含泥量不大于2%.
?、蠕摻睿浩贩N和規(guī)格均應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定,并有出廠合格證和按規(guī)定試驗合格后才能使用(若為進口鋼材須有進口商檢證及化學(xué)成分分析報告)
作業(yè)條件
⑴施工前應(yīng)作場地查勘工作,如有架空電線、地下電纜、給排水管道等設(shè)施,妨礙施工或?qū)Π踩僮饔杏绊懙模瑧?yīng)先作清除、移位或妥善處理后方能開工。
?、剖┕で皯?yīng)做好場地平整工作,對不利于施工機械運行的松散場地,必須采取有效的措施進行處理。場地要采取有效的排水措施。
⑶應(yīng)具備施工區(qū)域內(nèi)的工程地質(zhì)資料、經(jīng)會審確定的施工圖紙、施工組織設(shè)計或方案、各種原材料及其抽檢試驗報告、混凝土配合比設(shè)計報告以及有關(guān)資料。
?、仁┕C械性能必須滿足成樁的設(shè)計要求。
二、工藝流程
測量放線→埋設(shè)護筒→鉆機就位、泥漿制作→沖擊(或沖抓機、旋轉(zhuǎn)、潛水鉆)成孔→抽渣→補漿→檢孔→清孔→檢查沉渣→安放鋼筋籠→下導(dǎo)管→灌注水下混凝土。
三、操作工藝
1、場地平整后放線定樁位,定位后要在每個樁位中心點打入一條φ16×800mm的鋼筋做樁位標(biāo)記,并用混凝土固定好。樁位放線后會同有關(guān)人員對軸線樁位進行復(fù)核,并辦好復(fù)核記錄簽證。軸線樁位經(jīng)復(fù)核無誤后方可進行施工。
2、護筒應(yīng)按下列規(guī)定設(shè)置
?、抛o筒一般用4~8mm厚的鋼板加工制成,高度為1.5~2m.鉆孔樁的護筒內(nèi)徑應(yīng)比鉆頭直徑大100mm;沖孔樁的護筒內(nèi)徑應(yīng)比鉆頭直徑大200mm.護筒的頂部應(yīng)開設(shè)1~2個溢漿口,并高出地面0.15~0.30m.
⑵護筒有定位、保護孔口和維持水位高差等重要作用。護筒位置要根據(jù)設(shè)計樁位,按縱橫抽線中心埋設(shè)。埋設(shè)護筒的坑不要太大??油诤煤?,將坑底整平,然后放入護筒,經(jīng)檢查位置正確,筒身豎直后,四周即用粘土回填,分層夯實,并隨填隨觀察,防止填土?xí)r護筒位置偏移。護筒埋好后應(yīng)復(fù)核校正,護筒中心與樁位中心應(yīng)重合,偏差不得大于50mm.
?、亲o筒的埋設(shè)深度:在粘性土中不宜小于1m;在砂土中不宜小于1.5m,并在保持孔內(nèi)泥漿液面高于地下水位1m以上。
3、作護壁和排碴用的泥漿,其制作及其性能要求應(yīng)符合下列規(guī)定:
?、泞稍谡承酝林谐煽讜r應(yīng)注入清水,以原土造漿護壁。循環(huán)泥漿比重應(yīng)控制在1.1~1.3.
?、圃谏巴梁洼^厚的夾砂層中成孔時,應(yīng)制備泥漿(沖孔樁可在孔中投入泥團造漿),泥漿比重應(yīng)控制在1.2~1.3.
?、窃谏奥咽瘜踊蛉菀姿椎耐翆又谐煽讜r,泥漿比重應(yīng)加大至1.3~1.5.
?、饶酀{的控制指標(biāo):粘度18~22S;含砂率不大于8%;膠體率不大于90%.施工中應(yīng)經(jīng)常測定泥漿比重、粘度、含砂率和膠體率。
4、泥漿池沉淀池的池面標(biāo)高應(yīng)比護筒低0.5~1m,以利泥漿回流暢順。泥漿池和沉淀池的位置要合理布局,不得妨礙吊機和鉆機行走。泥漿池的容量為每孔的排渣量,沉淀池的容量應(yīng)為每孔排渣量的1.5~2倍。
5、應(yīng)派專人清除泥漿溝槽的沉淀物,保證不淤塞。沉淀池及泥漿池的沉積物應(yīng)經(jīng)常清除,多余的泥漿要及時排出基坑。
鉆具和鉆頭可按下列規(guī)定選用:
?、旁谝话阏承酝?、淤泥、淤泥質(zhì)土以及砂土中,宜采用籠式鉆頭。
?、圃谏奥咽瘜?、強風(fēng)化層中,可用鑲焊硬質(zhì)合金刀頭的籠式鉆頭。
?、怯龉率蚺f基礎(chǔ)時,可用帶硬質(zhì)合金刀的筒式鉆頭。
?、仍谟矌r中,可用牙輪鉆頭。
?、蓻_孔樁一般采用十字形沖擊鉆頭。沖擊鉆頭分沖孔鉆頭、沖巖鉆頭、修孔鉆頭、擴孔鉆頭。鉆頭的直徑與設(shè)計樁徑相比,沖孔鉆頭、沖巖鉆頭小50~80mm;修孔鉆頭大10~20mm;擴孔鉆頭大60~100mm.沖擊鉆頭必須設(shè)置打撈環(huán)。
7、鉆機鉆進時,應(yīng)根據(jù)土層類別、孔徑大小、鉆孔速度及供漿量來確定相應(yīng)的鉆進速度,鉆速應(yīng)符合下列規(guī)定:
⑴在淤泥和淤泥質(zhì)土層中,應(yīng)根據(jù)泥漿補給情況,嚴格控制鉆進速度,一般不宜大于1m/min;在松散砂層中,鉆進速度不宜超過3m/h.
⑵在硬土層中或在巖層中的鉆進速度以鉆機不發(fā)生跳動為準(zhǔn)。
8、沖擊成孔應(yīng)遵守下列規(guī)定:
?、砰_孔時應(yīng)低錘密擊。如表土為淤泥、松散細砂等軟弱土層,可加粘土塊夾小片石,反復(fù)沖擊造孔壁,保證護筒的穩(wěn)定。
?、票仨毐WC泥漿的供給,使孔內(nèi)漿液穩(wěn)定。
⑶在各種不同的土層和巖層中鉆進時,可按下表的施工要點進行。
鉆(沖)孔灌注樁施工要點
軟弱土層或塌孔回填重鉆 小沖程反復(fù)沖擊,加粘土塊夾小塊石,泥漿比重1.3~1.5. 造成堅實孔壁
?、萗KC反復(fù)式?jīng)_孔樁機的特點是沖程較固定,沖擊頻率高,施工時也應(yīng)參照表3-1中的施工要點,如需提高沖擊能量,也可調(diào)節(jié)沖程或改換不同形式和重量的沖擊鉆頭。
?、砷_始鉆基巖時應(yīng)低錘密擊或間斷沖擊,以免偏斜。如發(fā)現(xiàn)鉆孔偏斜,應(yīng)立即回填片石至偏孔處上部0.3~0.5M,重新鉆進。
?、视龌∈瘯r可適當(dāng)拋填硬度相似的片石,用重錘沖擊,或重低沖程交替沖擊。將大弧石擊碎擠入孔壁。
?、吮仨殰?zhǔn)確控制松繩長度,避免打空錘。一般不宜用高沖程,以免擾動孔壁,引起坍孔、擴孔或卡鉆事故。
?、虘?yīng)經(jīng)常檢查鋼絲繩的磨損情況,卡扣松緊程度、轉(zhuǎn)向裝置是否靈活,以免掉鉆。
?、蛻?yīng)經(jīng)常檢查沖擊鉆頭的磨損情況,如磨損過大,切削角不符合要求時要及時更換修理,以提高鉆進效率和防止夾鉆、卡鉆等事故。
9、鉆孔樁鉆進過程中若發(fā)現(xiàn)斜孔、彎孔、縮頸、塌孔或沿護筒周圍冒漿以及地面沉陷等情況,應(yīng)停止進鉆,經(jīng)采取下列有效措施后,方可繼續(xù)施工。
⑴當(dāng)鉆孔傾斜時,可反復(fù)掃孔修正,如糾正無效,應(yīng)在孔內(nèi)回填粘土或風(fēng)化巖塊至偏孔處上部0.5m,再重新鉆進;
⑵鉆進中如遇塌孔,應(yīng)立即停鉆,并回填粘土,待孔壁穩(wěn)定后再鉆;
?、亲o筒周圍冒漿,可用稻草拌黃泥堵塞漏洞,并壓上一層泥、砂包。
10、沖孔樁施工若遇下列情況之一時,應(yīng)立即停鉆處理。
⑴產(chǎn)生斜孔、彎孔和縮孔時,應(yīng)停鉆拋粘土塊夾片石至偏孔開始處以上0.5~1m,重新鉆進、不得用沖孔鉆頭修孔,防止卡鉆;
?、沏@進中如遇塌孔,應(yīng)立即停鉆,回填夾片石的粘土塊,加大泥漿比重,反復(fù)沖擊造壁及鉆進;
?、茄刈o筒周圍冒漿、造成孔口坍塌地表沉陷時,應(yīng)立刻停鉆并防止鉆機傾倒,及時在護筒外圍回填粘土(用稻草拌和);并加以夯實,必要時壓上一層泥、砂包后方可繼續(xù)鉆進。
11、若遇卡鉆、掉鉆,應(yīng)按下列方法處理:
?、趴ㄣ@時應(yīng)交替緊繩、松繩,將鉆頭緩緩吊起,不得硬提猛拉,必要時可使用打撈鉤、千斤頂?shù)蠕佒ぞ咧幔?/p>
?、频翥@時應(yīng)立即打撈,用打撈鉤鉤住鉆頭預(yù)設(shè)的打撈環(huán),把鉆頭提上來。
12、樁孔排碴可采用泥漿循環(huán)或抽碴筒排碴等方法。如采用抽碴筒排碴,在鉆進4~5m深后,每鉆進0.5~1m應(yīng)抽碴一次,并及時補給泥漿。
13、鉆大孔時可分級成孔,第一級鉆頭直徑宜為第二級鉆頭直徑的0.6~0.8m倍。
14、沖孔入巖后,每鉆進200mm要取一次巖樣,并妥善保存,以便終孔驗證。鉆孔樁入巖后宜每鉆進100mm取一次巖樣。
15、鉆孔樁清孔應(yīng)按下列規(guī)定進行。
⑴對以原土造漿的鉆孔,鉆到設(shè)計后,可使鉆頭空轉(zhuǎn)不進尺,循環(huán)換漿,泥漿比重應(yīng)控制在1.1左右;
⑵對于土質(zhì)較差的砂土層和砂夾卵石層,清孔后孔底泥漿比重宜為1.15~1.25m左右;
?、乔蹇缀蟮目椎壮敛旰穸?,端承樁不得大于50mm,或不大于設(shè)計規(guī)定值;摩擦樁不得大于200mm.在灌注水下混凝土前必須復(fù)測沉碴厚度,沉碴超過規(guī)定者,必須重新清孔,符合規(guī)定方可灌注水下混凝土。
沖孔樁清孔應(yīng)按下列規(guī)定進行。
?、趴妆谕临|(zhì)較好,不易塌孔者,可用空氣吸泥機清孔。
?、瓶妆谕临|(zhì)較差者,可用泥漿循環(huán)或抽碴筒抽碴清孔。清孔后泥漿比重應(yīng)控制在1.15~1.25m左右,粘度≤28s,含砂率≤10%;
?、乔蹇走^程中,必須及時補給足夠的泥漿,并保持孔內(nèi)漿液面的穩(wěn)定;
⑷清孔后孔底沉碴允許厚度應(yīng)符合本章第15條的有關(guān)規(guī)定。
17、鉆 (沖)孔樁鋼筋籠制作應(yīng)符合下列規(guī)定:
?、配摻顑艟啾仨毚笥诨炷链止橇狭?倍以上;
⑵加筋箍應(yīng)在主筋外面,主筋一般不設(shè)彎鉤,鋼筋頭也不得內(nèi)園彎曲,以免阻礙導(dǎo)管工作;
?、侵鹘畹拇睢⒑附討?yīng)互相錯開,35倍鋼筋直徑區(qū)段范圍內(nèi)的接頭數(shù)不得超過鋼筋總數(shù)的一半;
?、蠕摻罨\外徑應(yīng)比鉆(沖)孔設(shè)計直徑小140mm;
⑸鋼筋籠內(nèi)徑應(yīng)比導(dǎo)管接頭處的外徑大100mm以上;
?、输摻罨\的主筋凈保護層不宜小于70mm,其允許偏差為±20mm;
?、虽摻罨\制作還應(yīng)執(zhí)行有關(guān)規(guī)范要求。
18、鉆(沖)孔樁鋼筋籠吊運時應(yīng)采取適當(dāng)措施防止扭轉(zhuǎn)、彎曲。安裝鋼筋籠時,應(yīng)對準(zhǔn)孔位,吊直扶穩(wěn),緩慢下沉,避免碰撞孔壁。鋼筋籠下沉到設(shè)計位置后,應(yīng)立即固定,防止移動。鋼筋籠不到孔底者,為防止灌注混凝土?xí)r上浮,通常可設(shè)3~4條伸到孔底之主筋作為錨固,也可將鋼筋籠與孔口護筒臨時焊接。
19、鉆(沖)孔樁分段制作的鋼筋籠,其長度以5~8m為宜,兩段鋼筋籠連接時可采用單面搭接焊,也可采用綁扎和點焊,但其接頭應(yīng)按本章第17條的有關(guān)規(guī)定設(shè)置。
20、鉆(沖)孔樁鋼筋籠安裝完畢,應(yīng)會同建設(shè)、設(shè)計單位和質(zhì)監(jiān)部門對該樁進行隱蔽工程驗收,合格后應(yīng)及時灌注水下混凝土,其間歇時間不宜超過4h.灌注前應(yīng)按本章第15條規(guī)定復(fù)測沉渣厚度。
21、水下混凝土拌和物應(yīng)符合本章第二節(jié)操作工藝第 1條有關(guān)規(guī)定。
22、導(dǎo)管的構(gòu)造和使用應(yīng)符合本章第二節(jié)操作工藝第 2 條有關(guān)規(guī)定。
23、灌注水下混凝土應(yīng)遵守本章第二節(jié)操作工藝第3條有關(guān)規(guī)定。
四、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
保證項目
?、殴嘧队玫脑牧虾突炷翉姸缺仨毞显O(shè)計要求和施工規(guī)范的規(guī)定。
⑵成孔深度必須符合設(shè)計要求。以摩擦為主的樁,沉碴厚度不得大于200mm;以端承為主的樁,沉碴厚度不得大于50mm.
⑶實際澆注混凝土量嚴禁小于計算體積。
?、裙嘧⒑蟮臉俄敇?biāo)高及浮漿的處理必須符合設(shè)計要求和施工規(guī)范的規(guī)定。
允許偏差表
籠直徑
籠長度
±10
±100
注:D為樁的直徑,H為樁長。
五、施工注意事項
避免工程質(zhì)量通病
?、蓬A(yù)防坍孔
1)在松散砂土或流砂中鉆進時應(yīng)控制進尺選用較大比重、粘度、膠體率的優(yōu)質(zhì)泥漿,或投入粘土摻片石低錘沖擊。使粘土塊、片石擠入孔壁。
如地下水位變化過大,應(yīng)采取加高護筒、增大水頭等措施。
嚴格控制沖程高度。
?、祁A(yù)防鉆孔漏漿。
加稠泥漿或投入粘土,慢速轉(zhuǎn)動,或在回填土內(nèi)摻片石,反復(fù)沖擊,增強護壁。
⑶預(yù)防樁孔偏斜
1)安裝鉆機時要使轉(zhuǎn)盤、底座水平。起重滑輪緣、固定鉆桿的卡孔和護筒中心三者應(yīng)在同一軸線上,并經(jīng)常檢查校正。
2)由于主動鉆桿較長,轉(zhuǎn)動時上部擺動過大,必須在鉆架上增添導(dǎo)向架,控制鉆桿上的提引水龍頭,使其沿導(dǎo)向架向下鉆進。
3)在有傾斜的軟硬地層鉆進時,應(yīng)吊住鉆桿控制進尺,低速鉆進,或回填片石,沖平后再鉆進。
?、阮A(yù)防梅花孔
1)經(jīng)常檢查轉(zhuǎn)向裝置是否靈活。
2)選用適當(dāng)粘度和比重的泥漿,適時掏碴。
3)用低沖程時,隔一段時間要換高一些的沖程,使沖擊鉆頭有足夠的轉(zhuǎn)動時間。
⑸預(yù)防鋼筋籠放置與設(shè)計要求不符、鋼筋籠變形、保護層不夠、深度位置不符合要求。
如鋼筋籠過長應(yīng)分段制作,吊放鋼筋籠入孔時再分段焊接。
鋼筋籠在運輸和吊放過程中,每隔2~.5m設(shè)置加強箍一道,
并在鋼筋籠內(nèi)每隔3~4m裝一個可拆卸的十字形臨時加勁架,在鋼筋籠吊放孔時再拆除。
3)在鋼筋籠周圍主筋上每隔一定間距設(shè)置混凝土墊塊,混凝土墊塊根據(jù)保護層的厚度及樁徑設(shè)計。
4)清孔時應(yīng)把沉碴清理干凈,保證實際有效孔深滿足設(shè)計要求。
5)鋼筋籠應(yīng)垂直緩慢放入孔內(nèi),防止硬撞孔壁。鋼筋籠放入孔內(nèi)后,要采取措施,固定好位置。
6)對在運輸、堆放及吊裝過程中已經(jīng)發(fā)生變形的鋼筋籠,應(yīng)進行修理后再使用。
⑹預(yù)防斷樁
混凝土塌落度應(yīng)嚴格按設(shè)計規(guī)范要求控制。
2)灌注混凝土前應(yīng)檢查混凝土攪拌機,保證混凝土攪拌時能正常運轉(zhuǎn),必要時應(yīng)有備用攪拌機一臺,以防萬一。
3)邊灌混凝土邊拔導(dǎo)管,做到連續(xù)作業(yè),一氣呵成。灌注時勤測混凝土頂面上升高度,隨時掌握導(dǎo)管埋入深度,避免導(dǎo)管埋入過深或?qū)Ч苊撾x混凝土面。
主要安全技術(shù)措施
?、徘宄┕さ牡叵抡系K物,整平施工場地,認真查清地下管線,給排水管道等情況。
?、茮_、鉆孔機施工時,司機應(yīng)思想集中,服從指揮,并不得隨意離開崗位。
?、菦_、鉆孔機操作時應(yīng)安放平穩(wěn),以便防止沖、鉆機突然傾倒或鉆具突然下落而發(fā)生傷亡事故。
?、仁┕がF(xiàn)場安全用電必須符合以下規(guī)定:
1)施工場內(nèi)的一切電源、電路的安裝和拆除,必須由持證電工專管,電器必須嚴格接地、接零和使用漏電保護器。
2)電器安裝后經(jīng)經(jīng)驗合格后方準(zhǔn)接通電源使用。
3)多機作業(yè)用電必須分閘、嚴禁一閘多機和一閘多用。
4)施工現(xiàn)場電線、電纜必須按規(guī)定架空,嚴禁拖地和亂拉亂搭。
產(chǎn)品保護
?、呕炷凉嘧?biāo)高低于地面標(biāo)高的樁孔,灌注混凝土完畢要立即回填砂石至地面標(biāo)高。嚴禁用大石、磚墩等大件物件回填樁孔。
?、茦娥B(yǎng)護期間,嚴禁汽車、吊機、樁機等大型機械輾壓樁位。嚴禁把樁體作錨固樁使用。
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