【正文】 中國石油大學(xué)（北京） 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文） 鉆孔灌注樁施工工藝淺析 姓 名：李超 學(xué) 號(hào)： 045866 性 別：男 專 業(yè) : 土木工程 批 次： 2021秋 學(xué)習(xí)中心：杭州學(xué)習(xí)中心 指導(dǎo)教師：冮鵬 2021 年 10月 31日 鉆孔灌注樁施工工藝淺析 摘 要 鉆孔灌注樁作為一種基礎(chǔ)形式，以其適應(yīng)性強(qiáng)、成本適中、施工簡便等特點(diǎn)將被廣泛地應(yīng)用于地基處理領(lǐng)域 ， 鉆孔灌注樁屬于隱蔽工程，影響灌注樁施工質(zhì)量的因素較多，因此，對(duì)其施工過程施工工藝的每一環(huán)節(jié)都必須嚴(yán)格要求。本文從準(zhǔn) 備工作、施工、質(zhì)量控制以及安全文明施工這幾個(gè)方面對(duì)鉆孔灌注樁進(jìn)行簡淺的分析。 關(guān)鍵詞 ： 灌注樁 ； 泥漿護(hù)壁 ； 施工工藝 ；清孔 第一章 準(zhǔn)備工作 首先對(duì)施工現(xiàn)場 進(jìn)行 場地平整，實(shí)現(xiàn)“三通一平” 。設(shè)立混凝土集中攪拌站，對(duì)砂石料場及鋼筋加工場地用砼進(jìn)行硬化。水泥存放于散裝水泥罐內(nèi)，鋼筋存放采用上蓋下墊 。上用彩條布覆蓋。搭建鋼筋加工棚，鋼筋制作、焊接、成型均在棚 中操 作。 掌握?qǐng)龅? 的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料，仔細(xì)審核鉆孔樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)圖紙和各項(xiàng)技術(shù)要求 ， 編寫施工詳細(xì)的施工技術(shù)、安全交底 ，使每個(gè)作業(yè)人員能夠掌握正確的施工工序和施工方法，保證鉆孔樁作業(yè)的順利進(jìn)行。用測量儀器測得基樁軸線及樁位中心點(diǎn)。在不受鉆孔灌注樁施工影響的位置設(shè)置基樁軸線和樁位中心點(diǎn)控制點(diǎn)，所有定位點(diǎn)必須加以妥善保護(hù)。 施工現(xiàn)場 完成“三通一平”后，水電的布設(shè)十分重要，首先應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場鉆機(jī)、泥漿泵及配套設(shè)備的數(shù)量計(jì)算施工耗電及耗水情況。以保證工程需要為前提，合理配置。 施工用電：以施工高峰期的最大耗電功率來配套電力 設(shè)備或在施工現(xiàn)場附近接通電網(wǎng)，為保證施工正常應(yīng)配設(shè)備用岌電機(jī)使用。以免由于外部停電而影響施工。 施工用水：水質(zhì)可根據(jù)工場的實(shí)際情況優(yōu)先采用井水或地下水，但不論哪種水都應(yīng)先進(jìn)行水質(zhì)化學(xué)分析：拌和氯化物的含量應(yīng)不大于 200mg/L。 PH值小于 4的酸性水和硫酸鹽含量（按 s0．計(jì)）超過水的質(zhì)量 00. 27%時(shí)不得使用。水的對(duì)比試驗(yàn)，按 AASHTOT106規(guī)定與知質(zhì)量的蒸餾水進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)時(shí)，如出現(xiàn)不穩(wěn)定凝固時(shí)間顯著變化 (≥ 30min)或砂漿強(qiáng)度降低超過 lOq6 等現(xiàn)象時(shí)這些水都不能使用。 根據(jù)地質(zhì)報(bào)告所提供的地質(zhì)情況和設(shè)計(jì)要求，選取成孔鉆機(jī)型號(hào)。 鉆架是鉆孔、吊放鋼筋籠、灌注混凝土的支架。在鉆孔過程中，成孔中心必須對(duì)準(zhǔn)樁位中心，使鉆機(jī)鉆桿鉛直不發(fā)生傾斜移位現(xiàn)象 ，保證鉆機(jī)對(duì)中誤差小于 20mm。鉆機(jī)必須保持平穩(wěn)，不發(fā)生位移、傾斜和沉陷。鉆機(jī)安裝就位的時(shí)候應(yīng)當(dāng)進(jìn)行詳細(xì)的測量，底座應(yīng)當(dāng)用枕木墊實(shí)塞緊，頂端應(yīng)當(dāng)用纜風(fēng)繩固定平穩(wěn) ，并在鉆孔過程中經(jīng)常進(jìn)行檢查 。在兩個(gè)方向用全站儀測定鉆桿垂直度。使鉆桿垂直度偏差控制在 0． 2％以內(nèi)，鉆頭對(duì)孔準(zhǔn)確，檢查鉆頭中 心與護(hù)筒偏差，須不大于 15mm。 施工前 ，鉆機(jī)應(yīng)先試運(yùn)轉(zhuǎn)檢查，以防成孔中發(fā)生故障 。 鉆架應(yīng)當(dāng)安裝在平整、堅(jiān)實(shí)的場地上，當(dāng)墩臺(tái)位于無水岸灘時(shí)，鉆架位置應(yīng)當(dāng)整平夯實(shí)，清除雜物，挖換軟土；場地有淺水時(shí)，宜采用土或草袋圍堰筑島。當(dāng)場地為深水或陡坡時(shí)，可以用土樁或鋼筋混凝土樁搭設(shè)支架，安裝施工平臺(tái)支撐鉆機(jī)。 第二章 鉆孔灌注樁施工 在開鉆進(jìn)前，先進(jìn)行 試鉆。先啟動(dòng)泥漿泵相轉(zhuǎn)盤，使之空轉(zhuǎn)一段時(shí)間，待泥漿輸迸一定數(shù)量后，方可開始鉆進(jìn)。接、卸鉆桿的動(dòng)作要迅速、安全，爭取在最短時(shí)間內(nèi)完成，以免停鉆時(shí)間過長，增加 孔底沉淀。 就位控制 由全站儀放出樁的中心位置，并用“＋字線”定位。鉆進(jìn)過程中經(jīng)常檢查，如有問題及時(shí)糾正。 成孔垂直度控制 垂直度是灌注樁順利施工的一個(gè)重要條件，否則鋼筋籠和導(dǎo)管將無法沉放。使鉆頭中心與樁中心重合，且需滿足規(guī)范要求：平面允許誤差為 50mm，傾斜率不大于 1%。經(jīng)常性檢查鉆機(jī)是否移位、錨固是否穩(wěn)靠，并做記錄。 （ 3） 制備 泥漿 泥漿由水、黏土 (膨潤土 )和添加劑組成，其作用就是護(hù)壁、排渣 。若泥漿效果為達(dá)到，則會(huì)很難排出鉆渣，還可能引起塌孔，嚴(yán)重影響鉆進(jìn)速度。 造漿用的黏土應(yīng)符合下列技術(shù)要求 ：膠體率不低于 95％。含砂率不大于 2％。造漿率不低于 。泥漿性能指標(biāo)應(yīng)符合下列技 術(shù) 要 求 。 (1)泥漿相對(duì)密度： ～ 。入 口黏度 16s。 (2)耐張塔斷線情況：①單 、 雙回路 ： 斷任二導(dǎo)線 ， 地線未斷；斷一地線和任一導(dǎo)線 。② 多回路 ：斷任三導(dǎo)線 ， 地線未斷；斷一地線和任二導(dǎo)線。 (3)導(dǎo) 、 地線斷線張力： 22s，含砂率不大于 2％ ，膠體率不小于 96％， pH 值大干 ；樁位地質(zhì)情況比較復(fù)雜 ,對(duì)泥漿質(zhì)量要求較高，在鉆孔過程中，經(jīng)常對(duì)泥漿的性能指標(biāo)檢查，每班開始時(shí)測定全套指標(biāo)，每鉆進(jìn) 2m～ 5m 左 右或進(jìn)人砂土 、 黏性土層等地質(zhì)層時(shí)選測相對(duì)密度 、 黏度 、 含砂率等指標(biāo) ， 當(dāng)泥漿性能下降時(shí)要及時(shí)凈化改善，達(dá)到指標(biāo)要求后方可繼續(xù)鉆進(jìn)：孔位附近設(shè)置制漿池、沉淀池，并用循環(huán)槽連接。用于鉆孔過程中排出孔外的含有鉆渣的泥漿循環(huán)凈化后重復(fù)使用。開鉆前 ，首先要準(zhǔn)備 足夠數(shù)量的泥漿，保證鉆孔丁作的順利進(jìn)行。 根據(jù)地質(zhì)資料，地處位置自身造漿的能力較強(qiáng)，因此，本工程除了開孔時(shí)和特殊情況外，采用自造漿鉆孔。 鉆進(jìn)過程中，要控制好泥漿各項(xiàng)性能指標(biāo)，及時(shí)查證。 鉆進(jìn)泥漿性能指標(biāo)要求 操作要點(diǎn) 開始鉆進(jìn)時(shí)，進(jìn)尺應(yīng)適當(dāng)控制，在護(hù)筒刃腳處，應(yīng)低擋慢速鉆進(jìn)，使刃腳處有堅(jiān)固的泥皮護(hù)壁。鉆至刃腳下 Im 后，可按土質(zhì)以正常速度鉆進(jìn)。鉆進(jìn)過程中，每進(jìn)尺 2 m3 m，應(yīng)檢查鉆孔直徑和豎直度，檢查工具可用圓鋼筋籠直徑 D等于設(shè)計(jì)樁徑，高度 3 m5 m 吊入孔內(nèi)，使鋼筋籠中心與鉆孔中心重合，如上下各處均無掛阻，則說明鉆孔直徑和豎直度符合要求。 成孔施工作業(yè) 流程：鉆機(jī)就位 檢查就位精度 護(hù)筒內(nèi)造漿 檢查泥漿指標(biāo) 鉆鉆孔方法 地層情況 泥漿性能指標(biāo) 容重（ g/cm3） 粘度 (Pa s) 含砂量（％） PH 值 沖擊 坍塌地層 2230 ≤ 4 811 進(jìn) 檢查垂直度、孔深、孔徑 清孔 檢查泥漿指標(biāo) 終孔 清孔 清孔的目的是除去孔底沉淀的鉆渣和泥漿 ，以保證灌注的鋼筋混凝土質(zhì)量 ，保證樁的承載力。如清理不好，沉渣超厚，還容易引起樁身混凝土產(chǎn)生夾泥或者有夾層 ，甚至導(dǎo)致斷樁。常用的清孔方法有抽漿清孔、掏渣清孔和換漿清孔。無論采用何種方法清孔應(yīng)當(dāng)達(dá)到的要求是：澆筑混土前孔底 500mm 以內(nèi)的泥漿比重應(yīng)當(dāng)小于 、含砂率不大于 8％、粘度不大于 28 s。 清孔分二次，在終孔檢查后，利用鉆桿進(jìn)行首次清孔。下好導(dǎo)管后，進(jìn)行第二次清孔，利用導(dǎo)管注入清泥漿，使孔底沉渣物及稠泥漿托出孔外，同時(shí)使孔內(nèi)泥漿各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，確保鋼筋與砼的粘結(jié)強(qiáng)度。清孔驗(yàn)收須經(jīng)監(jiān)理工程師認(rèn)可，并做好清孔驗(yàn)收記錄，在測孔器能順利吊放情況下，再吊放鋼筋籠骨架。 第一次清孔 樁孔成孔后 ，進(jìn)行第一次清孔，清孔時(shí) 將鉆具提離孔底 ～ ，緩慢回轉(zhuǎn)，同時(shí)加大泵量，每隔 10min 停泵一次，將鉆具提高 3m～ 5m 來回串動(dòng)幾次，再開泵清孔，確保第一次清孔后孔內(nèi)無泥塊，相對(duì)密度達(dá) 左右。 第二次清孔 鋼筋籠下放連接完成，且導(dǎo)管下好后，要用導(dǎo)管進(jìn)行第二次清孔，第二次清孔時(shí)間不少于 30min，測定孔底沉渣小 30cm 時(shí)，方可停止清孔。不得用加深孔底深度的方法替代清孔 。清底結(jié)束后，立即下設(shè)澆注導(dǎo)管準(zhǔn)備進(jìn)行水下混凝土灌注。 吊裝鋼筋骨架 鋼筋籠骨架按設(shè)計(jì)要求預(yù)先 在施工現(xiàn)場加工成型后 ， 轉(zhuǎn)運(yùn)到鉆孔樁樁位，用汽車吊 整體或分段吊人鉆孔、 下放安裝。在下放過程中，采用兩點(diǎn)起吊，待鋼筋籠豎直后，檢查垂直度。骨架進(jìn)入孔口后，將其扶正徐徐下放。嚴(yán)禁擺動(dòng)碰撞孔壁，并且邊下放，邊拆除內(nèi)支撐。第一節(jié)骨架 下放到最后一加勁筋位置時(shí)，穿進(jìn)工字鋼，將鋼筋支撐在孔口工字鋼上，再起吊第二節(jié)骨架，使它們?cè)谕回Q直軸線上對(duì)齊焊接 成形 。 焊接 采用5d 雙面焊搭接。接頭焊好后，骨架吊高，抽出支撐工字鋼后，下放骨架。如此循環(huán)，使骨架下放至設(shè)計(jì)標(biāo)高，定位于孔中心上，完成鋼筋籠的安裝。鋼筋籠下到標(biāo)高后，用4根 φ16 鋼筋將鋼籠焊在鋼護(hù)筒上，以防止鋼筋籠下沉或上浮。 鋼筋籠骨架吊放前應(yīng)當(dāng)做以下檢查 ： 1)孔底深度是否符合要求； 2)孔壁有無妨 礙骨架 吊放和就位情 況是否正確 。鋼筋骨架吊裝可以利用鉆架或另立扒桿進(jìn)行。吊放時(shí)應(yīng)當(dāng)避免骨架碰撞 孔壁，并保證骨架外混凝土保護(hù)層厚度，應(yīng)當(dāng)隨時(shí)校正骨架位置。鋼筋骨架達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，牢固定位于孔口。鋼筋骨架安置完畢后 ，檢查 孔底 沉渣 ， 進(jìn)行二次清孔，達(dá)到要求后 立即 灌注水下混凝土。 灌注樁樁身一般采用 C25 鋼筋混凝土，使用商品混凝土。 混凝土的要 施工采用商品混凝土，為保證混凝土的現(xiàn)場質(zhì)量，每車次均應(yīng)進(jìn)行混凝土坍落度、和易性的檢查。對(duì)不合格的混凝土予以退回，不得使用。 混凝土的澆筑工藝 1)安裝導(dǎo)管